JP5405209B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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Description
この種の空気調和装置では、蒸発器で生成されたドレン水をドレンパンに溜めて、ドレンパン内のドレン水をドレンポンプで排出することが行われている。冷房運転時には、冷房運転の停止後しばらくの間は、蒸発器でドレン水が生成され、蒸発器からドレン水がドレンパンに滴下する。ドレンパン内にドレン水が溜まった状態で長期間放置されると、室内の塵埃が付着し、細菌の作用等によりドレンパンの表面にヘドロ状の「のろ」が発生する場合がある。この様な「のろ」の発生を防止するため、空気調和運転の停止後もドレンパン内の水位をフロートスイッチにより監視し、フロートスイッチが動作した場合に、ドレンポンプを一定時間運転させて、ドレンパン内のドレン水を排出することも行われている(例えば、「特許文献1」参照)。
本発明の課題は、空調運転停止後も生成されるドレン水をドレンパンから排出するとともに、省エネルギー化を図ることのできる空気調和装置を提供することである。
但し、上記一定時間とは、ドレンポンプによりドレンパン内に貯留したドレン水を全て排出可能な時間であることが好ましい。この様な一定時間は、予め実験等を行うことにより、空気調和運転の停止後に蒸発器から滴下する最大のドレン水量等に基づいて設定することができる。また、ドレンパンの容量は、空気調和運転の停止後、予め設定された所定の時間の間に、蒸発器から滴下する最大のドレン水量を貯留することのできる容量であることが好ましい。
上記構成によれば、空気調和装置の機種に応じて、蒸発器の大きさや、蒸発器が収容される室内ユニット等内の部品の配置等が異なるため、空気調和装置の運転停止後に蒸発器からドレンパンに滴下するドレン水量が変化する場合でも、所定の時間を各空気調和装置の機種に応じてドレン水の滴下が停止する時間等に応じた適切な時間とすることができる。
上記構成によれば、冷房運転の停止と共にドレンポンプも停止されるので、冷房運転の停止後に蒸発器から滴下したドレン水はドレンパンに溜まる。蒸発器の表面温度と、室内ユニットが設置された室内の空気の温度とが同じ温度になった場合、蒸発器におけるドレン水の凝縮は停止し、ドレン水の滴下も停止する。この冷房運転の停止から蒸発器の表面温度が室内の空気の温度と同じ温度になるまでの間に溜まったドレン水は、ドレンポンプにより排出される。このため、ドレンパン内のドレン水の水位が低い場合でも、冷房運転の停止後に溜まったドレン水をドレンパンから排出することができる。また、ドレンポンプは、冷房運転の停止と共に一旦停止され、その後、所定の時間が経過すると一定時間だけ作動するので、ドレンパン内の水位が所定の水位に達する毎にドレンポンプが作動する場合や、空気調和運転の停止後、ドレン水の滴下が停止するまで継続してドレンポンプを作動させ続ける場合と比して、省エネルギー化を図ることができる。
〔第一の実施の形態〕
図1に、本発明の第一の実施の形態の空気調和装置100の構成を示す。図1に示す様に、本実施の形態の空気調和装置100は、室内ユニット10が建屋の天井裏空間20に配置されるビルトイン型の空気調和装置100であり、圧縮機31、凝縮器32、減圧器33及び蒸発器11を冷媒配管34を介して順次接続してなる冷凍サイクルを備え、室内を冷房する冷房運転(空気調和運転)を行う。
室外ユニット30は屋外に設置されており、冷凍サイクルを構成する上記圧縮機31、凝縮器32及び減圧器33を収容する。室内ユニット10は、略箱形に形成された筐体10A内に送風機12と、この送風機12の風下側に位置する室内熱交換器としての上記蒸発器11と、蒸発器11から滴下するドレン水を溜めるドレンパン13と、ドレンパン13内のドレン水を排出するドレンポンプ14と、ドレンパン13内のドレン水の水位を検出する水位検出センサー15等を備えている。また、室内ユニット10には、ドレンポンプ14の動作を制御する制御部40が設けられている。
ここで、図2を参照して、第一の実施の形態の空気調和装置100における冷房運転停止後のドレン水排出処理について説明する。
リモコン装置から制御部40の赤外線受信部に冷房運転の停止指示を示す赤外線信号が入力される(ステップS1;Y)と、制御部40は冷房運転の停止処理を行うと共に、ドレンポンプ14の作動も停止させる(ステップS2)。ここで、制御部40は冷房運転の停止処理に際して、圧縮機31及び送風機12の駆動を停止させるとともに、水位検出センサー15に対する電力の供給を停止する。
ここで、本実施の形態では、この「所定の時間」を「30分」としている。この「所定の時間」は、冷房運転の停止後、当該空気調和装置100において蒸発器11からドレンパン13に対するドレン水の滴下が停止するまでに要する時間に基づいて設定されている。「所定の時間」の設定に際して、例えば、人工気象室等において予め様々な気温・湿度条件の下で冷房運転を行い、蒸発器11からドレン水の滴下が停止するまでに実際に要した時間を計測し、複数回の計測結果から、蒸発器11からドレン水の滴下が停止するまでに要した最大の時間に基づいて設定することが好ましい。また、冷房運転の停止後に蒸発器11から滴下したドレン水の全量をドレンパン13から排出することが好ましい。従って、当該観点から、上記「所定の時間」は、蒸発器11からドレン水の滴下が停止するまでに実際に要した最大の時間以上の時間であることが好ましい。
但し、ドレンパン13内にドレン水が溜まった状態のまま長時間放置されると、「のろ」の発生等が懸念される。従って、ドレン水の滴下が停止した後、時間を置かずに、ドレンパン13内のドレン水をドレンパン13から排出することが好ましい。また、ドレン水の滴下が停止した後、直ちに、ドレンパン13内のドレン水をドレンパン13から排出することがより好ましい。当該観点から、この「所定の時間」は、蒸発器11からドレン水の滴下が停止するまでに要する最大の時間であることがより好ましく、必要以上に長い時間とすることは好ましくない。
また、「所定の時間」は、蒸発器11の表面温度が室温に戻るまでに要する時間に基づいて設定してもよい。蒸発器11の表面温度が室温に戻った場合、蒸発器11の周囲の空気は蒸発器11の表面において凝縮することなく、ドレン水の生成が停止するためである。この場合、人工気象室等において様々な気温・湿度条件下において、室内ユニット10内の温度、湿度変化に対する蒸発器11の表面温度の温度変化を測定し、冷房運転停止後、蒸発器11の表面温度が室温に戻るまでに要した最大の時間以上であることが好ましい。この場合も、ドレン水の滴下が停止した後、時間を置かずに、ドレンパン13内のドレン水をドレンパン13から排出することが好ましいため、当該「所定の時間」は、蒸発器11の表面温度が室温に戻るまでに要する最大の時間であることが好ましく、必要以上に長い時間とすることは好ましくない。
なお、蒸発器11の表面温度が露点を超えるまでに要する時間に基づいて、上記「所定の時間」を設定してもよい。蒸発器11の表面温度が露点を超えた場合、蒸発器11におけるドレン水の凝縮は停止するからである。
ドレンポンプ14を作動させてから、上記一定時間が経過すると(ステップS5;Y)、制御部40はドレンポンプ14の作動を停止させる(ステップS6)。
次に、本発明に係る空気調和装置200の第二の実施の形態を説明する。
第二の実施の形態の空気調和装置200は、第一の実施の形態の空気調和装置100と略同様の構成を有するため、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
第二の実施の形態の空気調和装置200は、蒸発器11の表面温度を検出する蒸発器温度センサー201と、室内ユニット10内に吸込まれる室内空気の温度を検出する室内空気温度センサー202とを備えている。蒸発器温度センサー201は、蒸発器11の表面温度を蒸発器11の風上側において検出する。一方、室内空気温度センサー202は吸込口18の近傍に配置される。これらの蒸発器温度センサー201及び室内空気温度センサー202から、制御部40に対して、それぞれ蒸発器温度検出信号及び室内空気温度検出信号が出力される。
リモコン装置から制御部40の赤外線受信部に冷房運転の停止指示を示す赤外線信号が入力される(ステップS11;Y)と、制御部40は冷房運転の停止処理を行うと共に、ドレンポンプ14の作動も停止させる(ステップS12)。ここで、制御部40は冷房運転の停止処理に際して、圧縮機31及び送風機12の駆動を停止させるとともに、水位検出センサー15に対する電力の供給を停止する。
次に、制御部40は、蒸発器温度センサー201から入力される蒸発器温度検出信号と、室内空気温度センサー202から入力される室内空気温度検出信号とに基づいて、蒸発器11の表面温度と室内ユニット10が設置された室内の空気の温度とが同じであるか否かを判別する(ステップS13)。そして、蒸発器11の表面温度が室内の空気の温度と同じ温度であると判別した場合(ステップS13;Y)、制御部40はドレンポンプ14を作動させ(ステップS14)、一定時間経過するまで待機する(ステップS15)。但し、この一定時間は、第一の実施の形態と同様に、ドレンポンプ14によりドレンパン13内に貯留したドレン水を全て排出可能な時間となるように予め設定された時間であり、第二の実施の形態においても、具体的には「3分」に設定されている。
そして、ドレンポンプ14を作動させてから、上記一定時間が経過すると(ステップS15;Y)、制御部40はドレンポンプ14の作動を停止させる(ステップS16)。
但し、ステップS13において、蒸発器11の表面温度と室内の空気の温度との差が1℃未満となった場合に、蒸発器11の表面温度と室内の空気の温度とが同じであると判別するようにしてよい。
例えば、上記第一の実施の形態において説明した「所定の時間」は、空気調和装置100の機種や、空気調和装置100が設置された地域、設置箇所等に応じて、適宜変更可能であるのは勿論である。空気調和装置100の機種に応じて、蒸発器11の大きさや、蒸発器11が収容される室内ユニット10等内の各部の配置等が異なる。また、空気調和装置100が設置された地域、設置箇所に応じて、気温、湿度等の周囲環境が異なる。このため、空気調和装置100の機種や、空気調和装置100が設置された地域、設置箇所等に応じて、冷房運転停止後に蒸発器11からドレンパン13の滴下が停止するまでに要する時間や、蒸発器11の表面温度が室温に戻るまでに要する時間が変化する。従って、上記「所定の時間」を空気調和装置100の機種や、空気調和装置100が設置された地域、設置箇所等に応じてドレン水の滴下が停止する時間等に応じた適切な時間とすることで、蒸発器11からドレンパン13にドレン水の滴下が停止するまでの最大の時間に応じた適切な時間に設定することができる。
また、上記「所定の時間」や「一定時間」は予めROM等に格納されているものとして説明したが、空気調和装置100の設置者が現場で適宜これらの「所定の時間」や「一定時間」を変更できるように構成してもよい。
11 蒸発器
13 ドレンパン
14 ドレンポンプ
30 室外ユニット
31 圧縮機
32 凝縮器
33 減圧器
40 制御部
100、200 空気調和装置
201 蒸発器温度センサー
202 室内空気温度センサー
Claims (3)
- 圧縮機、凝縮器、減圧器及び蒸発器を順次接続してなる冷凍サイクルを備え、空気調和運転を行う空気調和装置において、
前記蒸発器から滴下するドレン水を溜めるドレンパンと、
前記ドレンパン内のドレン水を排出するドレンポンプと、
前記空気調和運転が停止された場合、当該空気調和運転の停止と共に前記ドレンポンプを停止し、前記空気調和運転の停止後前記蒸発器の表面温度と、室内の空気の温度とが同じ温度になったときに、一定時間だけ作動するように前記ドレンポンプを制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする空気調和装置。 - 前記ドレンポンプを、前記空気調和運転の停止と共に停止してから再び作動させるまでの所定の時間は、当該空気調和装置の機種に応じて変更されること、
を特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。 - 圧縮機、凝縮器、減圧器及び蒸発器を順次接続してなる冷凍サイクルを備え、前記蒸発器を室内ユニットに収容して冷房運転を行う空気調和装置において、
前記蒸発器において生成されたドレン水を溜めるドレンパンと、
前記ドレンパン内のドレン水を排出するドレンポンプと、
前記蒸発器の表面温度を検出する蒸発器温度センサーと、
前記室内ユニットが設置された室内の空気の温度を検出する室内空気温度センサーと、
前記冷房運転が停止された場合、当該冷房運転の停止と共に前記ドレンポンプを停止し、前記冷房運転の停止後前記蒸発器温度センサーにより検出された前記蒸発器の表面温度と、前記室内空気温度センサーにより検出された室内の空気の温度とが同じ温度になったときに、一定時間だけ作動するように前記ドレンポンプを制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする空気調和装置。
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