(57)【要約】【課題】スライム等が発生しても回復する手段を講じることができ、更なるメンテナンス性の向上した空気調和機を提供すること。【解決手段】冷凍サイクル運転時に発生する凝縮水を貯留する水受け皿４と、凝縮水の水位を異なる検出水位で検出する複数の凝縮水位検出手段５、７と、凝縮水を機外に排出する排水量可変の排水装置１とを備え、凝縮水位検出手段のうち最下位水位検出手段５が水位を検出せず、それよりも上位の検出手段７が水位を検出した場合、排水装置１の排水量を変更することで、水漏れをおこすことなく安全に運転することはもとより、故障部品の特定及び不具合発生の原因の特定が容易で回復手段を講じることができ、更なるメンテナンス性の向上した空気調和機を提供することができる。【選択図】図１
2007003132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクル運転時に発生する凝縮水を水受け皿で受けて貯留し、前記水受け皿に貯留した前記凝縮水の水位を異なる検出水位で設定された複数の凝縮水位検出手段で検出し、前記凝縮水位検出手段で検出した水位に応じてまたは定期的にあるいは室内空調負荷に応じて前記凝縮水を機外に排出する排水量可変の排水装置を備える空気調和機であって、前記凝縮水位検出手段のうち最下位水位検出手段が水位を検出せず、それよりも上位の検出手段が水位を検出した場合、前記排水装置の排水量を変更することを特徴とした空気調和機。
【請求項２】
冷凍サイクル運転時に発生する凝縮水を水受け皿で受けて貯留し、前記水受け皿に貯留した前記凝縮水の水位を異なる検出水位で設定された複数の凝縮水位検出手段で検出し、前記凝縮水位検出手段で検出した水位に応じてまたは定期的にあるいは室内空調負荷に応じて前記凝縮水を機外に排出する排水量可変の排水装置を備える空気調和機であって、前記凝縮水位検出手段のうち最下位水位検出手段が水位を検出せず、それよりも上位の検出手段が所定時間Ｔａ水位を検出した場合、前記排水装置の排水量を変更することを特徴とした空気調和機。
【請求項３】
最下位水位検出手段が水位を検出せず、それよりも上位の検出手段が水位を検出し、排水量可変の排水装置の排水量を変更して凝縮水を排水する動作が所定回数Ｎｍａｘ回に達した場合、前記排水装置の排水量を更に変更することを特徴とした請求項１または２に記載の空気調和機。
【請求項４】
最下位水位検出手段が水位を検出した場合、排水量可変の排水装置の排水量を初期値に戻すことを特徴とした請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排水制御装置を有する空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気調和機は、冷凍サイクル運転時に熱交換器に発生する凝縮水を一旦水受け皿で受けて貯留し、機外に排水するが、水受け皿に貯留した凝縮水の水位が異常上昇した場合に、排水装置であるドレンポンプの運転電流によって水位の異常上昇の原因を区別し、表示している（例えば、特許文献１参照）。また、安全のために、凝縮水の水位を検出するフロートスイッチを複数有しているものもある。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載された従来の空気調和機の主要構成図を示すものである。図５に示すように、貯留凝縮水を排水するドレンポンプ１と、排水管２と、熱交換器３と、水受け皿４と、水受け皿の水位検出手段であるフロートスイッチ５と、これらの運転を制御するＣＰＵを搭載した制御装置６から構成されている。
【０００４】
この構成において、水受け皿４に貯留した凝縮水の水位が上昇し、フロートスイッチ５が動作すると空気調和機の運転を停止する。またドレンポンプ１の運転電流を監視しドレンポンプ１の異常なのか、排水系の異常なのかを認識し、異常内容を区別して表示することで異常原因の特定が容易になりメンテナンス性を向上させていた
【特許文献１】特開平５−１５７３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、フロートスイッチも同時に異常状態となり、動作しなかった場合は、水位検出ができず、水漏れが起きる可能性があるという課題を有していた。またフロートスイッチの複数設置により水漏れを回避できたとしてもその要因を特定することができず、回復させる手段も持ち得ていないという課題を有していた。
【０００６】
特に、水受け皿に貯留した凝縮水を長期間放置すると微生物が繁殖し、粘着性の物質（スライム）が発生することがある。凝縮水に発生したスライムは、ドレンポンプや配水管を閉塞し、更にフロートスイッチを固着させて、水位検出ができずやがて凝縮水が水漏れするといった空気調和機の故障の原因となる。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、水漏れをおこすことなく安全に運転することはもとより、異常の内容及び原因の可能性も予測でき、回復手段を講じることができ、更なるメンテナンス性の向上した空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、水受け皿に貯留した凝縮水の水位を異なる検出水位で設定された複数の凝縮水位検出手段で検出し、最下位水位検出手段が水位を検出せず、それよりも上位の検出手段が水位を検出した場合、可変型排水装置の排水量を変更するとしたものである。
【０００９】
これによって、水位検出手段の動作不良が発生しても、水漏れをおこすことなく安全に運転することはもとより、凝縮水位検出手段が異常であることが特定でき、スライムが原因である場合、排水量を変更することでスライムを凝縮水と共に排出させて回復する手段を講じることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の空気調和機は、スライム等微生物による水位検出手段の動作不良が発生しても、水漏れをおこすことなく安全に運転することはもとより、故障部品の特定及び不具合発生の原因の特定が容易で回復手段を講じることができ、更なるメンテナンス性の向上した空気調和機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は水受け皿に貯留した凝縮水の水位を異なる検出水位で設定された複数の凝縮水位検出手段で検出し、そのうちの最下位水位検出手段が水位を検出せず、それよりも上位の検出手段が水位を検出した場合、可変型排水装置の排水量を変更することにより水漏れをおこすことなく安全に運転することはもとより、凝縮水位検出手段が異常であることが特定でき、スライムが原因である場合、排水量を変更することでスライムを凝縮水と共に排出させて回復する手段を講じることができるので更なるメンテナンス性の向上した空気調和機を提供することができる。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明の最下位水位検出手段が水位を検出せず、それよりも上位の検出手段が所定時間Ｔａ水位を検出した場合、可変型排水装置の排水量を変更することにより水漏れをおこすことなく安全に運転することはもとより、凝縮水位検出手段が異常であることが特定でき、スライムが原因である場合、排水量を変更することでスライムを凝縮水と共に排出させて回復する手段を講じることができるので更なるメンテナンス性の向上した空気調和機を提供することができる。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の最下位水位検出手段が水位を検出せず、それよりも上位の検出手段が水位を検出し、可変型排水装置の排水量を変更して凝縮水を排水する動作が所定回数Ｎｍａｘ回に達した場合、可変型排水装置の排水量を更に変更することにより、スライムを凝縮水と共に排出させて回復する手段を講じることができるので更なるメンテナンス性の向上した空気調和機を提供することができる。
【００１４】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれかの発明の最下位水位検出手段が水位を検出した場合、可変型排水装置の排水量を初期値に戻すことにより、通常の運転状態に回復するので更なるメンテナンス性の向上した空気調和機を提供することができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の主要構成図を示すものである。
【００１７】
図１において、水受け皿４に貯留した凝縮水の水位が上昇すると、水受け皿の水位を監視する最下位水位検出手段である第１のフロートスイッチ５がＯＮし、ドレン水を排水する排水量可変のドレンポンプ１が動作して、凝縮水は配水管２を通じて機外へ排出される。
【００１８】
第２のフロートスイッチ７は、第１のフロートスイッチ５よりも上位に設置されており、第１のフロートスイッチ５に異常があった際には、ドレンポンプ１が動作せず、水受け皿４に貯留した凝縮水の水位が更に上昇するので、第２のフロートスイッチ７がＯＮし、ドレンポンプ１が動作して、凝縮水は配水管２を通じて機外へ排出されるようになっている。
【００１９】
以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２０】
図２は、本発明の第１の実施の形態における排水量可変のドレンポンプの排水性能線図で、ＤＣ電圧モータを採用した場合の排水量可変のドレンポンプの排水性能を表したものである。縦軸に駆動電圧、横軸に排水量を示しており、図からわかるように印加電圧をＨｉ、Ｍｉ、Ｌｏに切り替えることで排水性能を増大させることが可能になる。
【００２１】
図３は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の特定条件におけるタイムチャートで、横軸に時間をとり、縦軸にドレンポンプ、第１及び第２のフロートスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を示したものである。
【００２２】
図３の破断線の左側は、最下位に設置された第１のフロートスイッチ５が正常に動作した場合、破断線の右側は、最下位に設置された第１のフロートスイッチ５がスライム等により固着し、水位検出できなかった場合のタイムチャートを表したものである。
【００２３】
第１のフロートスイッチ５が水受け皿４に貯留した凝縮水の水位の位置検出できずにＯＦＦのままで、第２のフロートスイッチ７が凝縮水の水位を検知してＯＮとなり、動作したことで水位異常と判断し、ドレンポンプ１を強制的に動作させ排水処理を行う。
【００２４】
更に、第２のフロートスイッチ７が凝縮水の水位を検知してＯＮとなってからＴａ時間経過してもＯＦＦとならない場合、ドレンポンプ１の駆動電圧をＬｏからＭｉに上げて強制的にドレンポンプ１の排水量をＶＬｏからＶＭｉへ増加させる。
【００２５】
第１のフロートスイッチ５がスライム等により固着したような場合、ドレンポンプ１の吸い込み口もスライム等により閉塞されかけていたり、排水管路内がスライム等で詰まりかけて、排水機能が著しく低下している可能性がある。その場合、ドレンポンプ１がＯＮして動作し、排水処理を行おうとしても排水量が少なく、凝縮水の滞留時間が長くなり、更にスライムが成長し、排水機能が更に低下してしまうこともある。
【００２６】
そこで、第２のフロートスイッチ７が所定期間Ｔａ動作しつづけた場合は、ドレンポンプ１の排水量を増大させることで、排水量低下分を補うことができ、安全に運転を継続させることができる。また、排水量を増大させることで、その水流等により、ドレンポンプ１の吸い込み口や排水管路内に付着したスライム等の固着物が除去され、機外に排出されて正常に動作するようになり、排水機能が回復する場合がある。これらにより、更なるメンテナンス性の向上した空気調和機を提供することができる。
【００２７】
尚、本実施例では、第２のフロートスイッチ７が所定期間Ｔａ動作しつづけた場合、ドレンポンプ１の排水量を増大させているが、所定時間Ｔａはドレンポンプ１がＯＮするまでの時間としてもよい。
【００２８】
即ち、第１のフロートスイッチ５が水受け皿４に貯留した凝縮水の水位の位置検出できずにＯＦＦのままで、第２のフロートスイッチ７が凝縮水の水位を検知してＯＮとなれば直ちにドレンポンプ１の排水量をＶＬｏからＶＭｉへ増加させてもよい。
【００２９】
また、本実施例では、ドレンポンプ１の排水量をＶＬｏからＶＭｉへ増加させたが、ドレンポンプ１の排水量をＶＬｏからＶＨｉへ増加させてもよい。
【００３０】
次に、第１のフロートスイッチ５が水受け皿４に貯留した凝縮水の水位の位置検出できずにＯＦＦのままで、第２のフロートスイッチ７が凝縮水の水位を検知してＯＮとなり、
ドレンポンプの排水量を変更して凝縮水を排水する一連の動作が所定回数Ｎｍａｘ回に達した場合、ドレンポンプ１の駆動電圧をＭｉからＨｉに上げて強制的にドレンポンプ１の排水量をＶＭｉからＶＨｉへ増加させる。
【００３１】
ドレンポンプ１の排水量を増大させることで、排水量低下分を補うことができ、安全に運転を継続させることができる。また、排水量を更に増大させることで、その水流等が増すので、ドレンポンプ１の吸い込み口や排水管路内に付着したスライム等の固着物が除去され、機外に排出して正常に動作するようになり、排水機能が回復する場合がある。これらにより、更なるメンテナンス性の向上した空気調和機を提供することができる。
【００３２】
更に、ドレンポンプ１の排水量の増加等による排水時の水流等により、第１のフロートスイッチ５に付着したスライム等も除去され、正常に動作するようになる場合がある。一旦、第１のフロートスイッチ５が水位検出できずに第２のフロートスイッチ７が水位を検知してＯＮとなり、動作したことで水位異常と判断した場合であっても、第１のフロートスイッチ５が復旧して正常に動作している場合は、通常どおり第１のフロートスイッチ５の動作を優先させ、また排水量を増大させたドレンポンプ１の駆動電圧を初期値Ｌｏに戻し、ドレンポンプ１の排水量も初期値ＶＬｏに戻すことで、不要なメンテナンスをすることなく、ユーザーへの負担も少ない更なるメンテナンス性の向上した空気調和機を提供することができる。
【００３３】
図４は、本発明の第１の実施の形態の空気調和機のフローチャートである。
【００３４】
図４において、ドレンポンプ１、第１のフロートスイッチ５、それより上位に設置された第２のフロートスイッチ７のフローについてステップに従って示す。以降、第１のフロートスイッチをフロートスイッチＩ、第２のフロートスイッチをフロートスイッチIIと記載する。
【００３５】
まず、ＳＴ１０１で初期値として、ドレンポンプをＯＦＦ、フロートスイッチIIのカウンターの回数Ｎを０とする。
【００３６】
次にＳＴ１０２から始まりＳＴ１０４で終わるループ処理ＦＳＷ１の処理に移る。ループ処理ＦＳＷ１はフロートスイッチＩがＯＦＦとなるまで繰り返し処理を行うループ処理である。フロートスイッチＩがＯＮ、即ち正常動作している場合はドレンポンプをＯＮし、排水処理を行うことによって、水受け皿に貯留した凝縮水が配水管を通じて機外へ排出される。これによって、水位が下がるとフロートスイッチＩがＯＦＦとなり、ループ処理ＦＳＷ１から抜けて次のステップＳＴ１０５へ移る。
【００３７】
また、フロートスイッチＩがスライム等により固着し水位検出できなかった場合、ＯＦＦのままなので、ループ処理ＦＳＷ１をスルーして次のステップＳＴ１０５へ移る。
【００３８】
ＳＴ１０５では、フロートスイッチＩがＯＦＦとなっているので、ドレンポンプをＯＦＦとし、次のステップＳＴ１０６へ移る。
【００３９】
ＳＴ１０６は、サブルーチンで、図６の右列に表されているＳＴ２０１から始まりＳＴ２１４で終わるループ処理ＦＳＷ２である。このループ処理を抜けるとＳＴ１０７へ移り、ドレンポンプをＯＦＦして一連の処理が終了する。空気調和機の動作状態によって、このフローは再びＳＴ１０２から開始するよう制御される。
【００４０】
ＳＴ１０８では、ドレンポンプをＯＦＦし、空気調和機の運転停止を行い、終了する。
【００４１】
次に、サブルーチンであるループ処理ＦＳＷ２について説明する。
【００４２】
ループ処理ＦＳＷ２はフロートスイッチIIがＯＦＦとなるまで繰り返し処理を行うループである。フロートスイッチＩが正常動作している場合はドレンポンプをＯＮし、排水処理を行うことによって、水受け皿に貯留した凝縮水が配水管を通じて機外へ排出され水位が下がるので、それより上位に設置されたフロートスイッチIIがＯＮとなることはない。従って、このループ処理ＦＳＷ２はスルーされてメインルーチンのステップＳＴ１０７へ進むはずである。
【００４３】
しかし、フロートスイッチＩがスライム等により固着し水位検出できなかった場合、ＯＦＦのままなので、ドレンポンプもＯＦＦのままで排水処理を行わず、水受け皿に貯留した凝縮水の水位が上昇し、フロートスイッチIIがＯＮとなり、ループ処理ＦＳＷ２はフロートスイッチIIがＯＦＦとなるまで繰り返し処理を行う。
【００４４】
ＳＴ２０２では、フロートスイッチIIがＯＮになっているので、排水量可変のドレンポンプ１をＯＮし、排水処理が行われる。
【００４５】
ＳＴ２０３では、フロートスイッチIIがＯＮになってからの時間ｔが所定値Ｔａであるか判定し、そうであればＳＴ２０４へ進み、ドレンポンプ１の排水量をＶＬｏからＶＭｉへ増加させる。
【００４６】
ここで、上述したようにフロートスイッチIIがＯＮになってからの時間ｔが所定値Ｔａになるまでの時間が排水量可変のドレンポンプ１をＯＮするまでの時間と同じであってもよい。即ち、ＳＴ２０２のフロートスイッチIIがＯＮになると同時にＳＴ２０４のドレンポンプ１の排水量をＶＬｏからＶＭｉへ増加させてもよい。
【００４７】
ＳＴ２０５でフロートスイッチIIのカウンターの回数Ｎの値を１増加させる。
【００４８】
ＳＴ２０６で、フロートスイッチIIのカウンターの回数Ｎの値がＮｍａｘになった時、ＳＴ２０７へ進み、ドレンポンプ１の排水量を更にＶＭｉからＶＨｉへ増加させる。
【００４９】
ドレンポンプ１の排水量をＶＬｏからＶＭｉへ或いはＶＭｉからＶＨｉへ増大させることで、排水量低下分を補うことができ、安全に運転を継続させることができる。また、排水量を増大させることで、その水流等により、ドレンポンプ１の吸い込み口や排水管路内に付着したスライム等の固着物が除去され、機外に排出して正常に動作するようになり、排水機能が回復する場合がある。
【００５０】
ＳＴ２０８ではフロートスイッチＩの状態を確認する。上述したように、このループ処理ＦＳＷ２はフロートスイッチＩが水位検出できずにＯＦＦのままで、フロートスイッチIIがＯＮとなった場合にループ処理が進むのであるが、ドレンポンプによる排水時の水流等により、フロートスイッチＩに付着したスライム等が除去され、正常に動作するようになる場合がある。その場合、フロートスイッチＩより上位に設置されたフロートスイッチIIがＯＮとなる程、水位が上昇しているのであるから、フロートスイッチＩも直ちにＯＮになるはずである。従って、フロートスイッチＩがＯＮであるならばフロートスイッチＩは正常な状態に戻っていると判断でき、ＳＴ２０９でドレンポンプ１をＯＮし、ＳＴ２１０でドレンポンプ１の排水量を初期化、即ちＶＬｏに戻す。
【００５１】
ドレンポンプがＯＮして動作し、排水処理を行うことによって、凝縮水の水位が下がり、フロートスイッチIIはＯＦＦとなれば、ループ処理ＦＳＷ２を終了してメインルーチンのステップＳＴ１０７へ戻り、空気調和機の動作状態によって、このフローは再びＳＴ１
０２から開始する。
【００５２】
しかし、ＳＴ２１１でフロートスイッチIIがＯＮになってからの時間ｔが所定値Ｔｌｉｍｉｔ（Ｔｌｉｍｉｔ＞Ｔａ）以上であるか判定し、そうであればドレンポンプ１がＯＮであるにも関わらず、フロートスイッチIIがＯＮし続けていることから排水処理がうまくいかず、このままでは水漏れをおこす可能性があることから、ＳＴ２１３へ進み、排水処理異常を表示し、ＳＴ２１４でループ処理ＦＳＷ２から抜けてＳＴ１０８へ進み、ドレンポンプをＯＦＦし、空気調和機の運転を強制停止し、水漏れを未然に防止する。
【００５３】
以上のように、本実施の形態においては水受け皿に貯留した凝縮水の水位を最下位水位検出手段が検出せず、それよりも上位の検出手段が水位を検出した場合、可変型排水装置の排水量を変更することにより水漏れをおこすことなく安全に運転することはもとより、凝縮水位検出手段が異常であることが特定でき、スライムが原因である場合、排水量を変更することでスライムを凝縮水と共に排出させて回復する手段を講じることができるので更なるメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００５４】
また、本実施の形態では、最下位水位検出手段が水位を検出せず、それよりも上位の検出手段が所定時間Ｔａ水位を検出した場合、可変型排水装置の排水量を変更することにより水漏れをおこすことなく安全に運転することはもとより、凝縮水位検出手段が異常であることが特定でき、スライムが原因である場合、排水量を変更することでスライムを凝縮水と共に排出させて回復する手段を講じることができるので更なるメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００５５】
また、本実施の形態では、最下位水位検出手段が水位を検出せず、それよりも上位の検出手段が水位を検出し、可変型排水装置の排水量を変更して凝縮水を排水する動作が所定回数Ｎｍａｘ回に達した場合、可変型排水装置の排水量を更に変更することにより、スライムを凝縮水と共に排出させて回復する手段を講じることができるので更なるメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、最下位水位検出手段が水位を検出した場合、可変型排水装置の排水量を初期値に戻すことにより、通常の運転状態に回復するので更なるメンテナンス性の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、スライム等の発生に際しても回復する手段を講じることができ、更なるメンテナンス性の向上が可能となるので、住宅やオフィスや店舗の空気調和機等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の主要構成図
【図２】本発明の実施の形態１における排水量可変のドレンポンプの排水性能線図
【図３】本発明の実施の形態１における空気調和機の特定条件におけるタイムチャート
【図４】本発明の実施の形態１における空気調和機のフローチャート
【図５】従来の空気調和機の主要構成図
【符号の説明】
【００５９】
１  ドレンポンプ
２  排水管
３  室内側熱交換器
４  水受け皿
５  第１のフロートスイッチ
６  電子制御装置
７  第２のフロートスイッチ
【図１】
2007003132.tif 000003
【図２】
2007003132.tif 000004
【図３】
2007003132.tif 000005
【図４】
2007003132.tif 000006
【図５】
2007003132.tif 000007