JP4247435B2 - ドレン排水装置付き空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、主に天井埋込形空気調和機の熱交換器で発生する露を受け、排水するドレン排水装置を備えた空気調和機に関し、特にドレン排水系の衛生維持管理に好適である。

近年、事務所等で設置される空調機は天井設置タイプが多く、そのためドレンパンやドレンポンプの点検や洗浄メンテナンスは、脚立等を用いた高所作業となり容易ではない。また、ドレンパンやドレンポンプの汚れレベルを点検するには、実際にドレンパンを空調機より取り外す作業が必要となる。具体的には、空気吸込みグリルを外し、次に空調機本体にネジ止めされている化粧パネルを外し、次に、やはりネジ止めされているドレンパンを取り外すという作業であり、点検はその後となる。

また、ドレンパンやドレンポンプの汚れレベルの点検には、多大な労力と専門的な知識を必要とする。さらに、空調機等のドレンパンやドレンポンプで汚れが付着堆積し、洗浄メンテナンスが必要となる間隔は、空調機が設置されている場所に浮遊している微生物や有機物、および粉塵量の違い、季節や空調機の設定温度等の運転状態、などにより異なり、点検やメンテナンスの間隔を画一的に設定することは難しい。

以上に対して、点検や洗浄メンテナンスを容易にするため、例えばドレンポンプの直下のドレンパン面に点検穴と栓を設けることが特許文献１に記載され、ドレンパンの取付方法をネジ止めではなく、フック方式とすることが特許文献２に記載されている。

特開平９−４８７０号公報

特開２００３−２１４６４５号公報

上記従来技術においては、いずれも、脚立等に昇る高所作業が必要であり、点検や洗浄メンテナンスの作業が容易とは言い難いものであった。
本発明の目的は、空気調和機の衛生維持管理として、ドレンパンやドレンポンプの汚れ付着レベルの点検作業を多大な労力を容易にすることにある。
また、他の目的は、確実に空気調和機等の管理者にドレン排水系の汚れ状況を知らせ、専門的な知識を伴わず、ドレン排水系の詰まりによる水漏れ事故を未然に防ぐことにある。

上記目的を達成するため、本発明は、ケース本体の内部に熱交換器及び送風機を設置し、前記熱交換器から滴下するドレンを受けるドレンパンを設け、該ドレンパン内に集められたドレン水をドレンポンプにより外部へ排出するドレン排水装置付き空気調和機において、前記ドレンポンプを駆動するドレンモータの電流値又は回転数を検出し、前記ドレンモータの電流値が予め定めた設定電流値以上、あるいは前記ドレンモータの回転数が予め定めた設定回転数以下となった場合、前記ドレンポンプの汚れレベルをメンテナンスが必要な汚れレベルであると判定するものである。

また、上記のものにおいて、前記空気調和機を運転制御するリモコンに前記判定した汚れレベルに関連した表示を行うことが望ましい。
さらに、上記のものにおいて、薬液ビンと該薬液ビンに入れられた薬液を吸入して排出する薬注ポンプを備え、前記ドレンモータの電流値が予め定めた設定電流値以上、あるいは前記ドレンモータの回転数が予め定めた設定回転数以下、となった場合、前記薬注ポンプを駆動して前記ドレンパン表面に前記薬液を注入して前記ドレン水に係わる汚れを除去することが望ましい。

さらに、上記のものにおいて、インターネットを介して前記汚れレベルを予め登録された端末装置からＷｅｂページとして閲覧可能としたことが望ましい。

本発明によれば、ドレンポンプの汚れを電気的に検知して診断するので、管理者は空気
調和機を分解する等の煩雑な作業を必要としない。また、確実に管理者にドレンポンプの
汚れ状況を知らせることができるので、専門的な知識を必要としないで空気調和機自体を
清潔に維持管理してドレンポンプの詰まりによる水漏れ事故を未然に防ぐことができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は天井埋込形空気調和機の熱交換器部の断面図であり、ドレン排水系の汚れの状況を検知するシステムの構成を示している。図２は天井埋込形空調機の断面図、図３はドレン配水系の汚れレベルとドレンポンプ内蔵モータの電流値との相関を示す図、図４はドレン排水系の汚れレベルとドレンポンプ内蔵モータの回転数との相関を示す図である。

天井１に埋め込んで設置されたケース本体１０の内部には熱交換器６、ドレンパン９、ファンモータ８、ファン７、ベルマウス２が内蔵され、このケース本体１０の下部には天井面に露出する化粧パネル５が装着されている。熱交換器６の下部には、熱交換器６から滴下するドレンを受けるドレンパン９が配設され、このドレンパン９の下部にはベルマウス２が配設されている。化粧パネル５の中央部には吸込口が形成され、この吸込口に隣接してその外側に吹出口が形成されている。そして、吸込口には吸込グリル４及びその上方にフィルタ３が設置されている。

空気調和機の運転時、図示しない室外ユニットからの冷媒が熱交換器６を循環し、ファンモータ８によってファン７が駆動され、室内の室内空気が吸込口から吸込グリル４、フィルタ３を通り、ベルマウス２に案内されて吸入される。そして、熱交換器６を流過する過程で冷却又は加熱されることにより調和空気となって吹出口から室内に吹き出される。

空気調和機の冷房運転時、室内空気が熱交換器６によって冷却されると、室内空気中の水分が熱交換器６の表面に結露し、ドレンとなってドレンパン９内に滴下する。このドレンはドレン溜に集められ、ドレンポンプ１１により吸い上げられ、ドレン配管を通って外部に排出される。
冷房運転時に熱交換器６の冷却により発生した結露は熱交換器６の表面を伝いドレンパン９に落ちる。ドレンパン９に落ちた水は、一定量溜まったところでドレンポンプ11により機外に排出される。空気調和機の室内機が設置されている室内空気には有機物や塵埃、微生物等、多種のゴミが浮遊しており、室内機内に空気と共に吸い込まれたこれらのゴミは、ドレンパン９やドレンポンプ11等の室内機内に蓄積され汚染する。
また、室内機内部は多湿であり、特にドレンパン９やドレンポンプ11はドレン水に濡れている状態が長く、微生物の繁殖には好環境となり、機内に蓄積された有機物等を栄養源として微生物が繁殖し、ドレンパン９やドレンポンプ11の表面にドロドロとしたスライムを形成させる。そして蓄積したゴミやスライム等による汚染レベルが高くなると、ドレンポンプ11等の排水部位が詰まり、ドレンパン９を溢れ出たドレン水による室内への水漏れ等の事故につながる場合もある。そのため、空気調和機の保守メンテナンス項目として定期的にドレンパン９やドレンポンプ11を点検して、必要に応じて洗浄が必要とされている。

空気調和機の運転時間の経過と共に、ドレンパン９およびドレンポンプ11には機内に入ったゴミや、微生物等の繁殖に起因するスライムにより、ドレンポンプ11の内部やドレン配管14に詰まりが発生する。その結果、図３に示すようにドレン排水系への詰まりレベルの上昇、つまり横軸で初期値から右側へ汚れレベルが大となると共に、ドレンポンプ11を駆動するドレンモータ１２の電流値が上昇する。また、同様に汚れレベルが大になるに連れてドレンモータ１２の回転数が低下する。このことはドレンモータ１２を例えば直流モータとすれば、より顕著である。

ドレンポンプ11に内蔵されているドレンモータ１２の電流値や回転数の運転状況は、検知判定装置１３により検知する。検知判定装置１３はドレンモータ１２の電流値と回転数の両方もしくは、どちらか一方を検出する機能を有する。そして、メンテナンスが必要な汚れレベルに対して予め設定電流値あるいは設定回転数を定めておく。したがって、現在の電流値や回転数を検知し、設定電流値より大きいか、あるいは設定回転数よりも小さいか否かを判定すれば汚れレベルが許容範囲を超えたことが分かる。そして、ドレン排水系の汚れレベルという定性的で判定困難な事項を、電流値や回転数の物理的数値に置き換えることになるので、より明確で正確な判定が可能となる。

ドレン排水系の汚れレベル診断方法は、空調機等でドレン水を受けるドレンパン９、ドレンパン９上でドレン水が一定量溜まった段階で、機外に排出するドレンポンプ11、およびドレンポンプ11に内蔵されているモータ１２の電流値を検出する検出判定装置13より構成されている。ドレンモータ１２の電流値は、図３に示すようにドレンポンプ１１や配管14等にゴミやスライムが付着して、流路が狭くなると、圧力損出が大きくなり、特にモータ回転数を自己補正する機能を有するモータでは電流値が上昇する。検出判定装置１３は、ドレンモータ１２の電流値を検出する機能の他に、予め、ドレン排水系がゴミやスライムにより汚れていない初期状態の電流値と、ドレン排水系へのゴミやスライムの堆積により一定レベル詰まり、洗浄等のメンテナンスが必要なレベルの電流値を設定する。空調機を運転開始後、ドレンポンプ11が作動するごと、もしくは、任意のタイミング、少なくとも１回／月にドレンモータ１２の電流値を検出判定装置13により測定し、予め設定した洗浄等のメンテナンスが必要なレベルの電流値となっていないかを判定することにより、ドレンポンプ１１およびドレンパン９の洗浄メンテナンスの必要性の有無を診断する。

図５は、検知判定装置１３の判定結果を空気調和機の運転を制御するリモコン１５に表示することを示している。つまり、ドレンモータ１２の電流値が設定電流値より大きい場合、リモコン１５に「異常」あるいは「ドレン汚れ」を点灯あるいは点滅させるなどで表示し、空調機管理者にドレン排水系洗浄メンテナンスが必要であることを知らせる。また、ドレンモータ１２の回転数を検出するとした場合も同様に、設定回転数よりも小さいときにリモコン１５に「異常」あるいは「ドレン汚れ」を点灯あるいは点滅させる。さらに、ドレンモータ１２の電流値と回転数を組み合わせてメンテナンスが必要なレベルを判定するようにしても良い。

検出判定装置１３では、ドレンモータ１２の電流値もしくは回転数により、ドレン排水系の洗浄メンテナンス等の対応が必要と判定された場合、その情報を信号として伝送する。例えば、リモコン１５への表示や、空気調和機の前面に取り付けたランプを点灯させることにより管理者に知らせることが良い。情報を知らせる手段としては、空気調和機の設置場所と離れた遠隔地で管理する管理者、例えば、保守メンテナンスを専門としている事業者に対して、インターネットを介して、洗浄メンテナンスが必要であることをＥメール等で、予め登録された端末装置、パソコンあるいは携帯電話へ伝達する、あるいはＷｅｂページとして閲覧可能とすることが望ましい。

図６は、汚れレベルの判定結果により、洗浄メンテナンスが必要である、とされた場合、ドレンパン９やドレンポンプ11等の汚れ除去効果のある薬液を自動注入することを示す。
ドレンパン９の上部に汚れ除去効果のある薬剤が入っている薬液ビン１６と薬注ポンプ１７を配置し、検出判定装置１３で洗浄メンテナンス等の対応が必要と判定された場合、薬注ポンプ17を作動させ、ドレンパン９の表面に薬液を薬液配管18を介して注入し、ドレン排水系に付着したスライム等の汚れを低減する。その他、汚れ除去としては殺菌等の効果のある薬剤を自動注入したり、空気調和機内をコイルやヒータ等の手段により加熱・乾燥させ、ドレン排水系のスライム等の汚れを低減させたり、しても良い。

本発明の一実施の形態を示すドレン部の部分断面図。 一実施の形態による天井埋込形空気調和機空調機の断面図。 一実施の形態によるドレン排水系の汚れレベルとモータ電流値との関係を示すグラフ。 一実施の形態によるドレン排水系の汚れレベルとモータ回転数との関係を示すグラフ。 一実施の形態による汚れレベルの表示を示す部分断面図。 一実施の形態による汚れレベルにより薬液を自動注入することを示す部分断面図。

符号の説明

１…天井面、２…ベルマウス、３…フィルタ、４…吸込みグリル、５…化粧パネル、６…熱交換器、７…ファン、８…ファンモータ、９…ドレンパン、１０…ケース本体、１１…ドレンポンプ、１２…ドレンモータ、１３…検知判定装置、１４…ドレン配管、１５…リモコン、16…薬液ビン、17…薬注ポンプ、18…薬液配管。

Claims (3)

1. ケース本体の内部に熱交換器及び送風機を設置し、前記熱交換器から滴下するドレンを受けるドレンパンを設け、該ドレンパン内に集められたドレン水をドレンポンプにより外部へ排出するドレン排水装置付き空気調和機において、
   前記ドレンポンプを駆動するドレンモータの電流値又は回転数を検出し、前記ドレンモータの電流値が予め定めた設定電流値以上、あるいは前記ドレンモータの回転数が予め定めた設定回転数以下となった場合、前記ドレンポンプの汚れレベルをメンテナンスが必要な汚れレベルであると判定することを特徴とするドレン排水装置付き空気調和機。
2. 請求項１に記載のものにおいて、前記空気調和機を運転制御するリモコンに前記判定した汚れレベルに関連した表示を行うことを特徴とするドレン排水装置付き空気調和機。
3. 請求項１に記載のものにおいて、薬液ビンと該薬液ビンに入れられた薬液を吸入して排出する薬注ポンプを備え、前記ドレンモータの電流値が予め定めた設定電流値以上、あるいは前記ドレンモータの回転数が予め定めた設定回転数以下、となった場合、前記薬注ポンプを駆動して前記ドレンパン表面に前記薬液を注入して前記ドレン水に係わる汚れを除去することを特徴とするドレン排水装置付き空気調和機。

Images