(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に通水可能な空間を形成し、下部に向かって前記空間の断面積が徐々に小さくなるように円錐形状に形成された壁と、
前記空間内から外部へ流出しないように封入され、水より比重の軽い複数の固形抗菌剤と、を備え、
前記抗菌剤は上下に移動可能であり、前記空間内の水位の上昇とともに上部に移動し、水位の下降とともに下部に移動することを特徴とする抗菌ユニット。
【請求項２】
熱交換器と、
前記熱交換器から落下するドレン水を貯留するドレンパンと、
前記ドレンパンに貯留された前記ドレン水を吸い上げるためのドレンポンプと、
前記ドレンポンプから汲み上げた前記ドレン水を屋外へ排出するためのドレン配管と、
を備え、
前記ドレン配管は請求項１に記載の抗菌ユニットを有し、前記抗菌ユニットは前記ドレン水流入に伴い水位が上昇し、前記ドレン水逆流に伴い水位が下降することを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ドレンパンおよびドレン配管内の細菌繁殖を抑制させる抗菌ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のドレンパンあるいはドレン配管の細菌抑制の方法として、例えばドレンポンプの吐出口より下流側であって該吐出口より高位にあるドレン配管に水と接触可能状態の抗菌剤を設け、ドレンポンプの運転停止時にドレン配管に残る抗菌剤を含むドレン水をドレンパン内に逆流させてドレンパン内における静菌効果を得るものがある（例えば、特許文献1参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９４４９２号公報（００１０、００１１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のドレン水を逆流させる抗菌ユニットにおいては、抗菌剤自身にもドレン水中にある塵埃や細菌が付着し、それが原因となって抗菌剤表面にバイオフィルムやスライムが生成され、抗菌作用が低減されてしまうという課題があった。また、抗菌作用が低減された抗菌剤表面のバイオフィルムやスライムがさらに繁殖することで異臭が発生し、さらに繁殖したバイオフィルムやスライムが剥離することでドレン配管の詰まりを発生させるという課題があった。
【０００５】
本発明に係る抗菌ユニットは、上述した課題を解決するため、抗菌剤表面への細菌の付着を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る抗菌ユニットは、上下方向に通水可能な空間を形成し、下部に向かって前
記空間の断面積が徐々に小さくなるように円錐形状に形成された壁と、前記空間内から外
部へ流出しないように封入され、水より比重の軽い複数の固形抗菌剤と、を備え、抗菌剤は上下に移動可能であり、空間内の水位の上昇とともに上部に移動し、水位の下降とともに下部に移動する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る抗菌ユニットによれば、ドレン配管内のドレン水をドレンパンに戻すときに、抗菌剤同士が衝突しあうことで、抗菌剤表面に付着した細菌を落とすとともに、抗菌剤内の抗菌成分をドレン水中に溶出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る空気調和機の概略縦断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るドレン配管の要部拡大図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る抗菌ユニット内のドレン水の水位が上昇したときの概略上面図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る上部保持部材の要部拡大図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る抗菌ユニットの要部拡大図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る抗菌ユニットの水位が下降したときの概略上面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る抗菌ユニットにドレン水が入っていない状態を示す概略断面図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る抗菌ユニット内がドレン水流入に伴い水位が上昇したときの状態を示す概略断面図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る抗菌ユニット内がドレン水逆流に伴いの水位が下降したときの状態を示す概略断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る固形抗菌剤同士が摺動したときの模式図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係る空気調和機のドレンパンとドレン水中の抗菌剤濃度と時間の関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１.
図１は本実施の形態に係る空気調和機（室内機）１００の概略縦断面図である。
図１において、空気調和機１００は、略直方体形状のケーシング１の内部に熱交換器２、送風機３、ドレンパン５およびドレンポンプ６が収容されている。ドレンパン５は熱交換器２よりもケーシング１内の下方に配されており、熱交換器２から落下するドレン水４を受け止める。また、このドレンパン５には、ドレン水４を汲み上げるドレンポンプ６が配されている。ドレンポンプ６はドレン配管７の一端と接続され、ドレン配管７のドレンポンプ６と接続していない他端はケーシング１の外に配されている。
【００１０】
熱交換器２は、例えば、曲折接続され、ある間隔にて複数段形成されている伝熱管と、この伝熱管に適宜の間隔で固着された複数個のフィンとを有するクロスフィンコイルタイプのような熱交換器である。
【００１１】
室内側の熱交換器２を蒸発器として作動させるとき、すなわち冷房時においては、フィン面上には空気中の水分が結露しドレン水４となる。ドレンパン５は、このドレン水４が室内側空気調和機１００から外に漏れてしまうことを防ぐために設けられている。
【００１２】
図２は図１のドレン配管７付近の要部拡大図である。
図２においてドレンパン５に溜まったドレン水４の量は水位センサ８によって検知される。なお、本実施の形態では水位センサ８は、水位センサ８自身の温度を検知して水位センサ８が空気中にあるか水中にあるかを判定するものを想定しているが、水位センサ８の構成はこれに限るものではない。
なお、図２に示すようにドレンパン５はドレンポンプ６でドレン水４を吸い上げる関係上、ドレンポンプ６下のドレンパン５底部は周囲より一段低くしてあるとドレン水４が溜まりやすいため好ましい。
【００１３】
ドレンポンプ６はドレンポンプ６内に設けられた図示しないドレンポンプ翼を回転させてドレン配管７にドレン水４を送り込むが、ドレンポンプ６の種類はこれに限らずともよい。
【００１４】
ドレン配管７は、下から順に吐出管７１、抗菌ユニット７２、ドレンホース７３で構成されており、抗菌ユニット７２の一端は吐出管７１と接続され、他端はドレンホース７３と接続される。
【００１５】
抗菌ユニット７２は、上下方向にドレン水４が通水可能で、接続している吐出管７１の方へ向かって先端部が徐々に細くなっていく円錐形状となっている。なお図中では抗菌ユニット７２の上部は円柱形だが、抗菌ユニット７２上部まで含めて円錐形状となるようにしても良い。
【００１６】
ドレンポンプによって吸い上げられたドレン水４には熱交換器等に付着していた塵埃等が含まれているため、何もしなければドレン配管７内は細菌が繁殖し異臭や配管詰まりの原因となる。
それを防ぐために抗菌ユニット７２内には細菌の繁殖を抑制するための抗菌剤を溶出する球状の固形抗菌剤７４が複数封入されている。なお、封入されている固形抗菌剤７４の数は図では８個だが、２個以上であればよく、形状も完全な球形である必要はない。また、本実施の形態において用いる固形抗菌剤７４は水、より詳しくはドレン水４よりも比重が軽い。なお、本実施の形態１において抗菌とは殺菌、滅菌、消毒、除菌、静菌、サニタイズなどすべてを意味する。
【００１７】
本実施の形態において用いる固形抗菌剤７４としては、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）などの無機化合物を主体とする無機系抗菌剤、さらにパラクロロメタキシレノールおよび２−５−ジクロロ−４−ブロモフェノールなどのフェノール類、Ｎ−（フロロジクロロメチルチオ）−フタルイミドおよびＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ′−フェニル−Ｎ′−（フロロジクロロメチルチオ）−スルファミドなどのハロアルキル類、その他の有機系抗菌剤などがある。
【００１８】
また、上記無機系抗菌剤の場合、固形抗菌剤７４を、例えば炭酸カルシウム、ゼオライト、カオリンクレー、珪藻土、タルク、ベンナイト、セラミックス、活性炭、アパタイトなどに担持させた無機系抗菌剤を採用することもできる。セラミックス、活性炭、アパタイトなどに担持させた無機系抗菌剤は抗菌性が高く、非揮発性であり、樹脂と混練し易いなどのメリットがある。さらに、無機系抗菌剤を担持した水溶解性ガラス等のように、水に溶けることによって殺菌効果のある抗菌剤が溶出する粒状又はペレット状のものなどがある。
【００１９】
また、本実施の形態に係る固形抗菌剤７４は水よりも比重が軽いため固形抗菌剤７４は抗菌ユニット７２内の水位の上昇、下降とともに抗菌ユニット７２の下部から上部へと移動する。固形抗菌剤７４は水と同比重或いは水の比重より軽ければ、そのまま成型する。そうでなければ、中空や発泡の形にして比重を調整する。また、プラスチック、樹脂などの水に軽い物質、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等の無機物担体に抗菌剤を坦持させ、徐々に溶出させる。水より比重の大きいプラスチック、樹脂を担体とする場合は、粒状形成時に気泡を持たせるなどの工夫で水に沈まない構造とする。
【００２０】
封入した固形抗菌剤７４が抗菌ユニット７２外へ出ないように、抗菌ユニット７２の上部と下部、つまりドレンホース７３との接続部と吐出管７１との接続部には上部保持部材７５と下部保持部材７６が設けられている。
【００２１】
図３は水位が上昇したときの抗菌ユニット７２の概略上面図である。図４は上部保持部材７５と上部返し部材７８を一体形成にし、上部保持部材７５にもドレン水通過孔７７を設けた図である。
上部保持部材７５は水位が高くなった場合に固形抗菌剤７４を抗菌ユニット７２内周に位置させるために抗菌ユニット７２略上部中央に設けられている。上部保持部材７５は略円柱形状で、一端はドレンホース７３および抗菌ユニット７２に接続されている。上部保持部材７５のもう一端は上部返し部材７８が設けられている。上部返し部材７８は、例えば複数の棒状部材を略円錐状に組み合わせた形状からなり、水位が高くなった場合に球状の固形抗菌剤７４がドレンホース７３に流れるのを防ぐため上部返し部材７８同士の間隔は球状の固形抗菌剤７４の直径よりも狭くなっている。
なお、上部返し部材７８の先端部の連続を面とみなすと、その先端面は抗菌ユニット７２内のドレン水４の水位面に対して傾いていると、固形抗菌剤７４を詰まらせる可能性をより低減できるため好ましい。
上部保持部材７５は側壁にドレン水４を通すためのドレン水通過孔７７を設けられている。なお、上部保持部材７５と上部返し部材７８は一体形成にしてもよいし、一体形成する場合は上部返し部材７８を円錐形状に成型して上部返し部材７８にもドレン水通過孔７７を設けてもよい。
【００２２】
図５は水位が低いときの抗菌ユニット７２の要部拡大図、図６は水位が低いときの抗菌ユニット７２の概略上面図である。
下部保持部材７６は、水位が低くなった場合に球状の固形抗菌剤７４が吐出管７１に流れるのを防ぐために抗菌ユニット７２と吐出管７１の接続部に設けられている。下部保持部材７６は抗菌ユニット７２側に突き出た複数の棒状部材を略円錐形状に組み合わせてもよいし、略円錐形状に一体形成してもよい。
なお、下部保持部材７６の先端部の連続を面とみなすと、その先端面は抗菌ユニット７２内のドレン水４の水位面に対して傾いていると、固形抗菌剤７４を詰まらせる可能性をより低減できるため好ましい。
【００２３】
次に、本実施の形態の動作について説明する。
図７は抗菌ユニット７２にドレン水４が入っていない状態を示す概略断面図である。
図８はドレン水４流入に伴い抗菌ユニット７２内の水位が上昇したときの状態を示す概略断面図である。図中の矢印はドレン水４の流れる方向を示している。
空気調和機１００運転時において、ドレンパン５に溜まったドレン水４が所定の位置まで来たことを水位センサ８が検知すると、該検知に基づいてドレンポンプ６が作動し、ドレン水４を吸い上げる。なお、空気調和機１００が冷房運転をすると同時にドレンポンプ６が運転を開始するようにしてもよい。吸い上げられたドレン水４は吐出管７１を通った後抗菌ユニット７２内を通過する。抗菌ユニット７２内のドレン水４の水位の上昇に伴って、水よりも比重の軽い固形抗菌剤７４は抗菌ユニット７２上部へ移動する。抗菌ユニットには上部保持部材７５および上部返し部材７８があるため、固形抗菌剤７４はドレンホース７３へ流れることなく、上部保持部材７５外周に沿って抗菌ユニット７２内周に位置する。抗菌ユニット７２を通過したドレン水４はその後ドレンホース７３を通して屋外へ排出される。なおこのとき、固形抗菌剤７４から溶出した抗菌剤がドレン水４と一緒ドレンホース７３を流れるため、ドレンホース７３内の静菌効果が大きくなり、バイオフィルムやスライムの生成を抑制することができる。
【００２４】
ドレンポンプ６運転中にドレンパン５内のドレン水４が少なくなると、ドレンポンプ６はドレン水４とともに空気も搬送するようになる。ドレン配管７に空気が送り込まれると細菌が繁殖する原因となるため、このような状態になったらドレンポンプ６の運転を停止する。なお、ドレンパン５内のドレン水４が少なくなったことを判定する方法としては、ドレンポンプ５運転開始からの経過時間で判定してもよいし、図示しない第二の水位センサをもう一つ空気調和機１００内に設けて該第二の水位センサが空気中にあると判断したらドレンポンプ６の運転を停止するようにしてもよい。
【００２５】
図９はドレン水４逆流に伴い抗菌ユニット７２内の水位が下降したときの状態を示す概略断面図である。図中の矢印はドレン水４の流れる方向を示している。
図１０は固形抗菌剤７４同士が摺動したときの模式図である。
ドレンポンプ６が止まると、ドレン配管７を流れていたドレン水４は重力によってドレンパン５の方へ逆流する。ドレン水４が抗菌ユニット７２内を逆流すると、図９に示すように抗菌ユニット７２の水位が高いときに抗菌ユニット７２上部に溜まっていた固形抗菌剤７４は、抗菌ユニット７２の水位の低下に伴い抗菌ユニット７２下部中央に集まる。この際、固形抗菌剤７４同士が衝突することとなる。図１０に示すように衝突時に固形抗菌剤７４同士が摺動することにより、固形抗菌剤７４表面に付着していた塵埃や細菌が剥離される。また、固形抗菌剤７４同士が衝突することにより、固形抗菌剤７４はドレン水４上に浮いているときよりも多く抗菌剤を溶出する。
【００２６】
抗菌ユニット７２を通過したドレン水４は、吐出管７１をとおり、ドレンパン５に流れる。なお、ドレン配管７の容量はドレンパン５の容量より小さいと、例えドレン配管７まの全ての経路にドレン水４が入っている状態で逆流してもドレンパン５からドレン水４があふれることがないため好ましい。
【００２７】
図１１は実施の形態１に係る空気調和機１００のドレンパン５とドレン水４中の抗菌剤濃度と時間の関係を示した図である。
図１１に示すように、ドレンパン５からドレン水４を排水するときよりもドレンパン５への逆流時のほうがドレン水４中の抗菌剤の溶出量が多い。
【００２８】
以上のように、本実施の形態では、ドレン水４を排出する経路であるドレン配管７の中に、水より比重が軽い固形抗菌剤７４を封入し、上下方向にドレン水４が通水可能な抗菌ユニット７２を設けることで、ドレンポンプ６が停止するとドレン水４が抗菌ユニット７２の上部から下部へと流れ、その際水位の下降に伴って起きる固形抗菌剤７４同士の衝突によって固形抗菌剤７４表面に付着した細菌を除去することができる。これにより固形抗菌剤７４の表面へのバイオフィルムやスライムの生成を抑制することができるので、人の手による固形抗菌剤７４交換のメンテナンス作業をすることなくドレンパン５およびドレン配管７内の抗菌作用を持続させることができる。
【００２９】
また、ドレンポンプ６の運転時においては、ドレン配管７を通過するドレン水４が固形抗菌剤７４に接触して、ドレンポンプ６の下流側における静菌効果が大きくなり、スライム等の繁殖を抑制することができる。また、ドレンポンプ６の運転停止時においては、ドレン配管７内に残る高濃度の固形抗菌剤７４を含む戻り水がドレンパン５に逆流し、ドレンパン５内における静菌効果が大きくなりスライム等の繁殖を抑制することができる。そのため、ドレンパン５内に固形抗菌剤７４を設けることなくドレンパン５内の細菌の繁殖を防ぐことができる。
【００３０】
また、逆流時の水位の下降に伴って起きる固形抗菌剤７４同士の衝突によって固形抗菌剤７４はドレン水４上に浮いているときよりも多く抗菌剤を溶出することができる。そのため、屋外へ排出するドレン水４よりもドレンパン５内に戻すドレン水４に含まれる抗菌剤の濃度が高くなる。
基本的に本体外に排出したドレン水４に使い道はないので、排出するドレン水４によりもドレンパン５に戻すドレン水４に抗菌剤が溶出されることで、ドレン水４中に溶出された抗菌剤を効率的に使用し、効果的にドレンパン５内における静菌効果を得ることができる。
【００３１】
また、抗菌ユニット７２の少なくとも側壁下部が円錐形状となっているため、ドレン水４が逆流し抗菌ユニット７２内の水位が低くなると、固形抗菌剤７４が抗菌ユニット７２下部中央に集まりながら降下するため、抗菌ユニット７２が円柱形状の場合と比べて固形抗菌剤７４同士が衝突する機会をより積極的に増やすことができる。これによって、例え封入した固形抗菌剤７４の数が少なくても、十分に固形抗菌剤７４表面の塵埃や細菌を衝突除去することができる。これによって封入する固形抗菌剤７４が少なくて済むため、抗菌ユニット７２通過時のドレン水４の抵抗をより低減することができる。
また、抗菌ユニット７２の少なくとも側壁下部を円錐形状とすることで固形抗菌剤７４同士の衝突機会が増加するので、より固形抗菌剤７４のドレン水４への抗菌剤の溶出が促進される。そのため、例え封入した固形抗菌剤７４の数が少なくても、ドレン水４中に溶出された抗菌剤を効率的に使用し、効果的にドレンパン５内における静菌効果を得ることができる。
【００３２】
自由に動けなかったり抗菌剤同士の衝突が阻害されたりすることがない）
また、封入した固形抗菌剤７４が抗菌ユニット７２外へ出ないように、抗菌ユニット７２の上部に上部保持部材７５および上部保持部材７５の端部に設けられた上部返し部材７８を、抗菌ユニット７２の下部に下部保持部材７６を設けることで、固形抗菌剤７４を流出防止用の袋に入れなくても抗菌ユニット７２外への流出を防止できる。固形抗菌剤７４を袋に入れる必要がないので固形抗菌剤７４同士の運動が阻害されることなく十分に衝突させることが可能である。また、袋は菌の温床になりやすいので、袋を設けないことでドレン配管７内の細菌の繁殖をより抑制させることができる。
【００３３】
また、上部保持部材７５の側壁にドレン水通過孔７７を設けることによって、抗菌ユニット７２内の水位が上昇しても抗菌ユニット７２内に空気が取り残されることなくドレン水４を流すことができる。
【００３４】
また、抗菌ユニット７２の上下方向にドレン水４通水させているので、抗菌ユニット７２天井部に空気とドレン層の混合層が生じづらく、バイオフィルムやスライムを天井に生成させづらくすることができる。
【００３５】
なお、本実施の形態においては固形抗菌剤７４は球状だったが、本実施の形態の効果を奏するのであるなら形状は球に限らず角体でもよい。
【００３６】
なお、本実施の形態においては空気調和機１００は天井埋め込み式空気調和機用室内機であったが、ドレンポンプ６にてドレン水４を排出し、重力等の影響でドレン水４を逆流させるのであれば他の形式の空気調和機用室内機にも適用可能なことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３７】
１  ケーシング、２  熱交換器、３  送風機、４  ドレン水、５  ドレンパン、６  ドレンポンプ、７  ドレン配管、７１  吐出管、７２  抗菌ユニット、７３  ドレンホース、７４  固形抗菌剤、７５  上部保持部材、７６  下部保持部材、７７  ドレン水通過孔、７８  上部返し部材、１００  空気調和機。
【図１】
0005416739.tif 000002
【図２】
0005416739.tif 000003
【図３】
0005416739.tif 000004
【図４】
0005416739.tif 000005
【図５】
0005416739.tif 000006
【図６】
0005416739.tif 000007
【図７】
0005416739.tif 000008
【図８】
0005416739.tif 000009
【図９】
0005416739.tif 000010
【図１０】
0005416739.tif 000011
【図１１】
0005416739.tif 000012