JPWO2004053398A1 - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

空気調和装置において、ドレン配管内でのスライムの発生を安価且つ効果的に防止するために、ドレンポンプ（２０）の羽根車（２３）を銅系材料などの抗菌性金属材料で形成する。

Description

本発明は、空気調和装置に関し、特に、ドレンポンプの構造に係るものである。

従来より、空気調和装置には、冷房運転や除湿運転の際に、ケーシング内で発生するドレン水を殺菌処理して排出するようにしたものがある。これは、空気中の水蒸気が室内熱交換器で冷却されて凝縮してできるドレン水には、空気中の雑菌が含まれており、殺菌処理を行わないと、ドレン水がドレンパンやドレン配管内に溜まったときに、雑菌が繁殖してスライムが発生するおそれがあるためである。
上記スライムは半固形状の物質で、該スライムがドレン配管などで発生すれば、配管が詰まり水漏れを生じたり、蓄積物の腐敗により異臭が発生したりするなどの問題が生じてしまう。
上記殺菌処理の方法の具体例としては、室内機外のドレン配管に、抗菌剤を含んだ合成樹脂材料で形成したドレンチューブを用いる方法が提案されている（例えば、特開平４−３６６３２７号公報及び特開平６−２５７７７６号公報参照）。これら特許公報に記載されたものでは、ドレンチューブ内を流れるドレン水を、合成樹脂材料中の抗菌剤で殺菌処理することにより、溜まったドレン水のスライム化を防止している。
−解決課題−
しかしながら、従来の空気調和装置は、ドレン配管において殺菌処理するようにしており、ドレンポンプにおける殺菌処理については、何らの対策もされていなかった。
したがって、従来、上述したように、ドレン配管に抗菌剤を含んだ合成樹脂材料で形成したドレンチューブを用いる必要があった。
ところが、ドレン水は上記ドレンチューブの管底を流れるのみであるため、該ドレンチューブの内壁全面に抗菌処理を施すことは、コスト的にも抗菌効果的にも無駄である。
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、空気調和装置において、ドレン配管内でのスライムの発生を安価且つ効果的に抑制することである。

具体的に、第１の発明は、ケーシング（２）内で発生したドレン水を排出するためのドレンポンプ（２０）を備えた空気調和装置（１）を前提としている。そして、上記ドレンポンプ（２０）における少なくともドレン水が接する一部分を、抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成している。上記抗菌性金属材料は、水と接触すると抗菌性金属イオンが水に溶出するものである。
上記の発明では、冷房運転時や除湿運転時に、ケーシング（２）内で発生したドレン水は、ドレンポンプ（２０）によりドレン排出管（１５）へと排出される。ここで、上記ドレンポンプ（２０）における少なくともドレン水が接する一部分が、抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されているため、ドレン水がドレンポンプ（２０）内を通過する際に、抗菌性金属材料を用いた場合、抗菌性金属イオンが該ドレン水に溶出する。そして、該抗菌性金属イオンは殺菌作用を有しているため、ドレン水は殺菌される。また、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料を用いた場合、ドレン水が抗菌剤等に接することでドレン水は殺菌される。したがって、上記材料の何れを用いた場合も、ドレン水がドレン排出管（１５）内に溜まったとしても、スライムの発生が抑制され、水漏れ及び異臭の発生が防止される。
また、第２の発明は、第１の発明において、ドレンポンプ（２０）全体を、抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成している。
上記の発明では、ドレンポンプ（２０）全体が、抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されているため、ドレン水の殺菌作用が高い。したがって、スライムの発生や、水漏れ及び異臭の発生を確実に防止することができる。
また、第３の発明は、第１の発明において、ドレンポンプ（２０）の羽根車（２３）を、抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成している。
上記の発明では、ドレン水がドレンポンプ（２０）の羽根車（２３）に接し、その際、抗菌性金属イオンが該ドレン水に溶出すること等により、ドレン水は殺菌される。したがって、スライムの発生を抑制し、水漏れ及び異臭の発生を防止することができる。
また、第４の発明は、第１の発明において、ドレンポンプ（２０）のハウジング（２９）を、抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成している。
上記の発明では、ドレン水がドレンポンプ（２０）のハウジング（２９）に接し、その際、抗菌性金属イオンが該ドレン水に溶出すること等により、ドレン水は殺菌される。したがって、スライムの発生が抑制され、水漏れ及び異臭の発生が防止される。
また、第５の発明は、第１〜第４の何れか１の発明において、抗菌性金属材料を銅系材料としている。
上記の発明では、抗菌性金属材料として銅系材料を用いることによりドレン水を銅イオンで殺菌し、スライムの発生や水漏れ及び異臭の発生を確実に防止できる。
また、第６の発明は、第１〜第４の何れか１の発明において、高所設置型としている。該高所設置型の空気調和装置（１）は、例えば、天井埋込型や天井吊型の室内ユニットのことである。
上記の発明では、機外のドレン配管にトラップが形成され、ドレン水が溜まったとしても、スライムの発生を抑制できるため、トラップを考慮することなく上記ドレン配管を配設することができる。したがって、現地での配管作業性を向上させることができる。
−効果−
第１の発明によれば、ドレンポンプ（２０）における少なくともドレン水が接する一部分が、抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されているので、冷房運転時や除湿運転時にケーシング（２）内で発生したドレン水を、該ドレンポンプ（２０）内で抗菌性金属イオンの溶出等により殺菌することができる。この結果、機外のドレン配管でのスライムの発生を抑制し、水漏れ及び異臭の発生を防止することができる。
さらに、上記ドレン配管に抗菌剤を含んだ軟質のチューブを用いる必要はなく、鋼管等を用いればよいので、該ドレン配管でのスライム発生を安価且つ効果的に防止することができる。
また、ドレンパン（８）には、ドレンポンプ（２０）にて抗菌性金属イオンを含んだ又は抗菌剤に接したドレン水が溜まるので、雑菌の繁殖を防ぎスライム化を抑制できる。この結果、異臭の発生を防止することができる。
また、第２の発明によれば、ドレンポンプ（２０）全体を、抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成しているので、ドレン水の殺菌作用を高めることができ、スライムの発生や、水漏れ及び異臭の発生を確実に防止することができる。
また、第３または第４の発明によれば、ドレンポンプ（２０）の羽根車（２３）が、またはハウジング（２９）が、すなわちドレン水が接する部分の多くが、抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されているので、ドレン水の殺菌作用を高めることができ、スライムの発生や、水漏れ及び異臭の発生をより防止することができる。
また、第５の発明によれば、抗菌性金属材料として銅系材料を用いているので、ドレン水を銅イオンで殺菌し、スライムの発生や水漏れ及び異臭の発生を確実に防止できる。
また、第６の発明によれば、機外のドレン配管にトラップが形成され、ドレン水が溜まったとしても、第１〜第４の発明の効果によりスライムの発生を抑制できるため、トラップを考慮しなくても、つまり天井裏の梁を避けるようにしなくても、上記ドレン配管を配設することができる。したがって、現地での配管施工の作業性を向上させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る空気調和装置の概略断面図である。
図２は、ドレンポンプの縦断面図である。
図３は、一部省略して示すドレンポンプの斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る空気調和装置を示す断面図である。この実施形態は、高所設置型の一つである天井埋込型の空気調和装置（１）に本発明を適用したものである。該空気調和装置（１）は、天井（Ｒ）に形成された開口（Ｈ）に挿入配置されており、下向きに開放するケーシング（２）が天井裏空間（Ｓ）に据付けられている。
上記ケーシング（２）内の中央部には、ターボファン（３）が配設されている。該ターボファン（３）は、インペラ（４）とファンモータ（５）とベルマウス（６）とで構成されている。上記インペラ（４）は、シュラウド（４ａ）とハブ（４ｂ）と、該シュラウド（４ａ）とハブ（４ｂ）の間に保持されたブレード（４ｃ）とで形成され、ハブ（４ｂ）の中心部が上記ファンモータ（５）の駆動軸下端部に連結されている。上記ファンモータ（５）は、上記ケーシング（２）の中央部に固定されている。上記ターボファン（３）は、ファンモータ（５）の駆動によるブレード（４ｃ）の回転によって、下側から吸い込んだ室内空気を上記インペラ（４）の径方向外側に吹き出すようになっている。また、上記ベルマウス（６）は、上記インペラ（４）に室内空気を案内するように、該インペラ（４）の下側に配設されている。
上記インペラ（４）の周囲には、室内熱交換器（７）が配設されている。該室内熱交換器（７）は、図示しない室外機に冷媒配管を介して連結されている。また、上記室内熱交換器（７）は、冷房運転時には蒸発器として、暖房運転時には凝縮器として機能するようになっており、上記ターボファン（３）から吹き出された室内空気の温度と湿度を調整する。
また、上記室内熱交換器（７）の下方には、冷房運転時や除湿運転時に該室内熱交換器（７）で発生するドレン水を回収するためのドレンパン（８）が配設されている。そして、該ドレンパン（８）に溜まったドレン水を排出するためのドレンポンプ（２０）が配設され、該ドレンポンプ（２０）には、ドレン水を室外へ導くためにドレン排出管（１５）が接続されている。また、上記ドレンポンプ（２０）は、例えば、ドレンパン（８）でのドレン水の水位が所定の高さまで上がるとＯＮするフロートスイッチ（図示せず）によって、起動するように構成されている。
上記ドレンポンプ（２０）は、図２及び図３に示すように、ハウジング（２９）と羽根車（２３）とを備えている。
上記ハウジング（２９）は、漏斗状のハウジング本体（２１）と、該ハウジング本体（２１）の上部開口を閉塞するハウジングカバー（２２）とを備えている。上記ハウジング本体（２１）の下部中央には、ドレン水を吸い込むための吸込筒（２７）が下方に突出して形成されるとともに、側部には、ドレン水を機内ドレン配管（１２）に導くための吐出筒（２８）が側方に突出して形成されている。
一方、上記羽根車（２３）は、主軸（２４）と板状のブレード（３０）と環状板（３３）とを備えている。上記ブレード（３０）は、上記主軸（２４）下端の外周面から放射状に突出して形成されている。また、ブレード（３０）の上部には、上記ハウジング（２９）内のドレン水を上記吐出筒（２８）に吐出させるための大ブレード部（３１）が形成されている一方、ブレード（３０）の下部には、ドレン水をドレンパン（８）から吸い上げるための小ブレード部（３２）が形成されている。該小ブレード部（３２）は、上記大ブレード部（３１）に比べて小さい突出長さで形成されている。そして、大ブレード（３１）は、上記ハウジング本体（２１）の内部に収納され、小ブレード（３２）は、上記吸込筒（２７）の内部に収納されている。
上記環状板（３３）は、大ブレード部（３１）の外周縁に取り付けられ、該大ブレード部（３１）の外側を覆うように形成されている。
上記主軸（２４）の上端は、ハウジングカバー（２２）の中央部を貫通して、モータ（２５）に連結されている。また、主軸（２４）は、上記ハウジングカバー（２２）の貫通部において、軸受（２６）によって回転自在に支持されている。
そして、上記ドレンポンプ（２０）は、本発明の特徴として、上記羽根車（２３）が銅又は銅合金などの銅系材料によって形成されている。
つまり、上記ドレンポンプ（２０）は、ドレンパン（８）でのドレン水の水位が所定の高さまで上がると起動し、ドレン水を上記吸込筒（２７）より上記ハウジング（２９）内へ吸い込んで、上記吐出筒（２８）から吐出する。上記ドレンポンプ（２０）は、ドレン水が上記羽根車（２３）に接することにより、該羽根車（２３）より銅イオンをドレン水に溶出して殺菌するように構成されている。
上記ドレン排出管（１５）は、上記ハウジング本体（２１）の吐出筒（２８）に連結される一方、機内ドレン配管（１２）と逆止弁（１３）と機外ドレン配管（１４）とで構成されている。機内ドレン配管（１２）は、上記ドレンポンプ（２０）に鉛直上方に立ち上がって接続され、上記ケーシング（２）の天板近傍で側板側に屈曲し、上記逆止弁（１３）を介して上記機外ドレン配管（１４）の一端に接続されている。該機外ドレン配管（１４）は、天井裏空間（Ｓ）内で建物の壁面（Ｗ）の方へ向かって配設されている。また、該機外ドレン配管（１４）は、天井裏空間（Ｓ）内に梁（Ｂ１，Ｂ２）を避けるように屈曲した形で配設されている。図の例では、機外ドレン配管（１４）は、上記梁（Ｂ１）の下方へ屈曲した部分がトラップになっている。該機外ドレン配管（１４）の他端側は、建物の壁面（Ｗ）に沿って下方へ引かれており、その端部は、図示しないドレン用集合配管に接続されている。該ドレン用集合配管とは、ビルなどに設けられている複数台の空気調和装置（１）の機外ドレン配管（１４）が接続されるものである。
一方、上記ケーシング（２）の下端部には、平面視が矩形状の化粧パネル（９）が取り付けられている。該化粧パネル（９）には、その中央部に、矩形状の開口からなる空気吸込口（９ａ）が形成されるとともに、該化粧パネル（９）の側縁部の複数箇所（例えば４箇所）には、該化粧パネル（９）の各辺に対応して空気吹出口（９ｂ，９ｂ…）が形成されている。上記空気吸込口（９ａ）には、該空気吸込口（９ａ）より吸い込んだ室内空気中の塵埃を除去するためのエアフィルタ（９ｃ）が設けられており、該エアフィルタ（９ｃ）の下側には、吸込グリル（図示せず）が取り付けられている。
−運転動作−
次に、この実施形態でのドレン水発生過程及び該ドレン水の排出行程について説明する。
空気調和装置（１）の冷房運転時や除湿運転時には、ファンモータ（５）が駆動しターボファン（３）が回転することにより、室内空気が空気吸込口（９ａ）からケーシング（２）の内部へ吸引される。その後、該室内空気は、エアフィルタ（９ｃ）とベルマウス（６）を通過し、さらにインペラ（４）から径方向外側に吹き出されて室内熱交換器（７）を通過する。そして、室内空気は室内熱交換器（７）により冷却又は除湿され、空気吹出口（９ｂ）から室内へ吹き出される。
上記室内熱交換器（７）では、室内空気中の水蒸気が凝縮され、ドレン水が発生する。該ドレン水は、上記室内熱交換器（７）から滴下してドレンパン（８）に溜まる。ドレンパン（８）に所定量のドレン水が溜まると、フロートスイッチがＯＮしドレンポンプ（２０）のモータ（２５）が起動する。このモータ（２５）の駆動により、羽根車（２３）が回転し、ブレード（３０）の小ブレード部（３２）によって、ハウジング本体（２１）の吸込筒（２７）近傍のドレン水が跳ね上げられ、上記ハウジング本体（２１）内に吸い込まれる。該ハウジング本体（２１）内に吸い込まれたドレン水は、ブレード（３０）の大ブレード部（３１）の回転により発生する遠心力によって、上記ハウジング本体（２１）の吐出筒（２８）から機内ドレン配管（１２）へと排出される。
ここで、上記羽根車（２３）が銅又は銅合金などの銅系材料で形成されていることから、ドレン水が上記ハウジング本体（２１）内を通過する際に、上記羽根車（２３）のブレード（３０）などに接することにより、ドレン水に銅イオンが溶出する。したがって、ドレン水は、室内空気中の雑菌を含んでいても該銅イオンにより殺菌される。この結果、ドレンポンプ（２０）を停止した状態で、機外ドレン配管（１４）のトラップにドレン水が残っていた場合でも、雑菌が繁殖してスライムが発生するおそれは少なく、該機外ドレン配管（１４）の詰まりも生じにくい。
また、ドレンポンプ（２０）を停止すると、該ドレンポンプ（２０）内の銅イオンを含んだドレン水が、ハウジング本体（２１）の吸込筒（２７）からドレンパン（８）へと逆流する。したがって、該ドレンパン（８）内に溜まるドレン水も銅イオンを含んだものとなり、該ドレンパン（８）内でのスライムの発生を抑制することができる。
−実施形態の効果−
以上説明したように、本実施形態によれば、ドレンポンプ（２０）の羽根車（２３）が、銅又は銅合金などの銅系材料で形成されていることによって、機外ドレン配管（１４）でのスライム化による詰まりを防止できる。この結果、ドレン水が流れなくなって水漏れが生じたり、蓄積物の腐敗により異臭が発生したりするような問題を防止することができる。
さらに、上述の効果により、上記機外ドレン配管（１４）に抗菌剤を含んだ軟質の合成樹脂製のチューブを用いる必要性はなく、鋼管等を用いればよいので、スライム化の防止を安価且つ効果的に図ることができる。
また、機外ドレン配管（１４）を配管する際に、例えば、天井埋込型空気調和装置の場合、極力トラップが生じないように天井裏の梁を避けながら配管しなければならないが、上述の効果により、トラップでのスライム化を抑制できるので、トラップを考慮することなく配管することができる。
一方、ドレンパン（８）においても、スライム化を抑制できるので、蓄積物の腐敗による異臭の発生を抑制することができる。
−その他の実施の形態−
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
例えば、上記実施形態では、ドレンポンプ（２０）の羽根車（２３）を、銅系材料で形成している例について説明したが、抗菌性金属材料（水と接触すると抗菌性金属イオンが水に溶出する金属材料）、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成していてもよい。その場合、ドレン水が羽根車（２３）つまり抗菌剤等に接することにより、ドレン水は殺菌される。したがって、スライムの発生や、水漏れ及び異臭の発生を防止することができる。
また、羽根車（２３）に代えて、ハウジング（２９）を、抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成していてもよい。その場合、ドレン水がハウジング（２９）に接し、銅イオンなどの抗菌性金属イオンが該ドレン水に溶出すること等により、ドレン水は殺菌される。したがって、スライムの発生や、水漏れ及び異臭の発生を防止することができる。
また、ドレンポンプ（２０）全体が、つまりハウジング（２９）及び羽根車（２３）など全ての部品が、抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されていてもよい。その場合、ドレン水が接する部分全てに亘って殺菌性を備えるので、ドレン水の殺菌作用が高い。したがって、スライムの発生や、水漏れ及び異臭の発生を確実に防止することができる。
要するに、ドレンポンプ（２０）は、少なくともドレン水が接する一部分が抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されていればよい。
また、上記実施形態では、ドレンポンプ（２０）に低揚程の跳ね上げ式ポンプを用いているが、高揚程の圧送式ポンプなどを用いてもよい。

以上のように、本発明は、ケーシングで発生したドレン水を排出するためのドレンポンプを備えた空気調和装置に対して有用である。

Claims (6)

1. ケーシング（２）内で発生したドレン水を排出するためのドレンポンプ（２０）を備えた空気調和装置であって、
   上記ドレンポンプ（２０）における少なくともドレン水が接する一部分が、抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されている
   ことを特徴とする空気調和装置。
2. 請求項１において、
   上記ドレンポンプ（２０）全体が、抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されている
   ことを特徴とする空気調和装置。
3. 請求項１において、
   上記ドレンポンプ（２０）の羽根車（２３）が、抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されている
   ことを特徴とする空気調和装置。
4. 請求項１において、
   上記ドレンポンプ（２０）のハウジング（２９）が、抗菌性金属材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されている
   ことを特徴とする空気調和装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項において、
   抗菌性金属材料が銅系材料であることを特徴とする空気調和装置。
6. 請求項１〜４の何れか１項において、
   高所設置型である
   ことを特徴とする空気調和装置。

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