特開 2023-169070 空気調和装置の排水不良検知システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023169070

(43)【公開日】2023-11-29

(54)【発明の名称】空気調和装置の排水不良検知システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/32 20180101AFI20231121BHJP

   F24F 11/52 20180101ALI20231121BHJP

   F24F 11/88 20180101ALI20231121BHJP

【ＦＩ】

F24F11/32

F24F11/52

F24F11/88

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022080546

(22)【出願日】2022-05-16

(71)【出願人】

【識別番号】515320189

【氏名又は名称】株式会社成田エアポートテクノ

(74)【代理人】

【識別番号】100103399

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 清

(72)【発明者】

【氏名】山之上 翔太郎

(72)【発明者】

【氏名】平川 翔大

【テーマコード（参考）】

3L260

【Ｆターム（参考）】

3L260BA54

3L260GA17

(57)【要約】

【課題】 巨大ビル等の内部空間の空気環境を保持するような大型空気調和装置に好適に適用することができる空気調和装置の排水不良検知システムを提供する。
【解決手段】 空気調和装置の排水不良検知システム３００は、検知機構部４００と制御回路部５００とから構成される。検知機構部４００は、２本の棒状体４１０ａ，４１０ａから成る電極棒４１０と、下端部に電極棒４１０の上端部を固定して成る電極保持器４２０と、有底籠体状を呈する電極包囲体４３０と、から構成される。制御回路部５００は、
貯留水の水位が許容上限値であることを検知するレベルセンサー５１０と、タイマーを所定時間作動させるタイマーリレー５２０と、給気ファン１４１を停止させる給気ファン停止スイッチ５３０と、警報器５５０を作動させる警報器作動スイッチ５４０と、警報音を発生する警報器５５０と、から構成される。
【選択図】 図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定間隔だけ離間させた２本の棒状体から成る電極棒と、下端部に前記電極棒の上端部を固定し、周面部からケーブルを導出して成る電極保持器と、底面部及び周面部において線状部材を縦横に配設して網目を形成して成る有底籠体状を呈する電極包囲体と、から構成される検知機構部と、
貯留水の水位が許容上限値であることを検知するレベルセンサーと、タイマーを所定時間作動させるタイマーリレーと、給気ファンを停止させる給気ファン停止スイッチと、警報器を作動させる警報器作動スイッチと、警報音を発生する警報器と、から構成される制御回路部と、
から構成されることを特徴とする空気調和装置の排水不良検知システム。

【請求項2】

前記電極包囲体の上端部に前記電極保持器の下端部を載置し、前記電極包囲体の底面部及び周面部に接触することなく、その内部に前記電極棒を配置したことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置の排水不良検知システム。

【請求項3】

前記レベルセンサーは、前記電極棒の下端が貯留水の水面と接触した時、その際の水位が許容上限値Ｈであることを検知するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置の排水不良検知システム。

【請求項4】

前記警報器は、中央監視装置に設置されたものであって、警報音を発生することによって、給気ファンを異常停止したことを監視作業者に伝達するものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の空気調和装置の排水不良検知システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気調和装置、特に、大型空気調和装置において、排水が良好に為されない状態を検知する空気調和装置の排水不良検知システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

巨大ビル、商業施設等では、そのロビー、フロア等の内部空間の環境を快適に保持するため、大型空気調和装置等を設置した中央空調方式が採用されている。
この中央空調方式では、ボイラー、冷凍機等の熱源機器を地下の機械室等に設置し、これら機器から温水、冷水を大型空気調和装置へ供給し、外気又は換気空気の温度、湿度等を調整した後、ロビー、フロア等の内部空間に調整した空気を供給する。

【0003】

この大型空気調和装置では、夏期には冷房運転によって結露水が生成し、冬期には加湿運転によって加湿水が供給され、大型空気調和装置内には、多様な水が生成又は供給されることになる。

【0004】

その際、余剰となった水は、ドレンパンから排水口を介して外部の排水管へと排水されることになるが、その排水経路において、経路閉塞、排水不良等が発生すると、大型空気調和装置の外部に水が溢れ、数々の漏水障害を起生する原因となる。

【0005】

そこで、このような漏水障害を未然に防止するため、生成水等を貯留するドレンパンに水位センサを配置し、水位が所定値を超えた場合には、空気調和装置の運転を停止するという手法が提案されている（特許文献１及び２を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０２０－１２２６１４号公報

【特許文献2】特開２０１７－１５５９４３号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、特許文献１及び２に記載された発明は、何れも、比較的小型な空気調和装置に適用できるものであって、巨大ビル、商業施設等の内部空間の空気環境を保持するような大型空気調和装置に適用するのを想定したものではなかった。

【0008】

本発明は、このような従来の問題点に鑑みて為されたものであって、巨大ビル、商業施設等の内部空間の空気環境を保持するような大型空気調和装置に好適に適用することができる空気調和装置の排水不良検知システム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】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明の空気調和装置の排水不良検知システムは、
所定間隔だけ離間させた２本の棒状体から成る電極棒と、下端部に前記電極棒の上端部を固定し、周面部からケーブルを導出して成る電極保持器と、底面部及び周面部において線状部材を縦横に配設して網目を形成して成る有底籠体状を呈する電極包囲体と、から構成される検知機構部と、
貯留水の水位が許容上限値であることを検知するレベルセンサーと、タイマーを所定時間作動させるタイマーリレーと、給気ファンを停止させる給気ファン停止スイッチと、警報器を作動させる警報器作動スイッチと、警報音を発生する警報器と、から構成される制御回路部と、
から構成されることを特徴とする。

【0010】

ここで、前記電極包囲体の上端部に前記電極保持器の下端部を載置し、前記電極包囲体の底面部及び周面部に接触することなく、その内部に前記電極棒を配置したことを特徴とする。

【0011】

前記レベルセンサーは、前記電極棒の下端が貯留水の水面と接触した時、その際の水位が許容上限値Ｈであることを検知するものであることを特徴とする。

【0012】

又、前記警報器は、中央監視装置に設置されたものであって、警報音を発生することによって、給気ファンを異常停止したことを監視作業者に伝達するものであることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明の空気調和装置の排水不良検知システムによれば、巨大ビル、商業施設等の内部空間の空気環境を保持する大型空気調和装置に好適に適用することができ、大型空気調和装置の外部に水が溢れ、数々の漏水障害が発生することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】大型空気調和装置を設置した中央空調方式の概要説明図である。

【図2】大型空気調和装置の空気調整ユニットの概略構成図である。

【図3】図２の空気調整ユニットにおいて漏水障害が発生した状態を示す説明図である。

【図4】本発明の排水不良検知システムの検知機構を示す説明図である。

【図5】図４の検知機構の外観図である。

【図6】検知機構を構成する検知電極体の外観図である。

【図7】検知機構を構成する電極包囲体の外観図である。

【図8】本発明の排水不良検知システムの概略構成図である。

【図9】本発明の排水不良検知システムの中央監視装置の（Ａ）は通常時における表示パネルの正面図、（Ｂ）は異常時における表示パネルの正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

先ず、本発明の空気調和装置の排水不良検知システムを適用する大型空気調和装置の概略構造及び排水不良の発生原因について、以下、図面を参照して詳細に説明する。

【0016】

一般に、中央空調方式を採用した大型空気調和装置１００（ＡＨＵ：エアハンドリングユニット）は、図１に示すように、チャンバーユニット１１０，１２０と、コイルユニット１３０と、ファンユニット１４０，１５０と、から構成されている。

【0017】

先ず、チャンバーユニット１１０において、外気ダクト２１０から吸入した外気を還気と合流させ、エアフィルター１１１によって空気中の粉塵等を捕集し、電気集塵機１１２によって高電圧を印加させて微粒子を捕集し、再度、エアフィルター１１３によって粉塵等を捕集して、空気を浄化する。

【0018】

次に、コイルユニット１３０において、冷房時には、冷水コイル１３１によって空気の温度を降下させ、又は、暖房時には、温水コイル１３２によって空気の温度を上昇させ、空気の温度を調整する。さらに、加湿機１３３によって水を噴霧して、空気の湿度を調整する。

【0019】

次に、ファンユニット１４０において、給気ファン１４１によって温度及び湿度を調整された空気を給気ダクト２２０に流出させ、給気ダクト２２０から空調対象の内部空間２００内へと給気として供給する。

【0020】

次に、ファンユニット１５０において、還気ファン１５１によって内部空間内から排出した空気を還気ダクト２３０から還気として吸入し、チャンバーユニット１２０へと送給する。

【0021】

そして、チャンバーユニット１２０において、還気の一部を排気ダクト２４０から外部に排気すると共に、還気の一部をチャンバーユニット１１０に還流させる。

【0022】

上記のような工程によって、ロビー、フロア等の内部空間２００内の空気環境を快適に保持するようにしている。

【0023】

ここで、コイルユニット１３０において、夏期にあっては、冷房運転によって、冷水コイル１３１の周面に空気中の水分が凝集し、結露水が生成される。又、冬期にあっては、加湿運転によって、加湿機１３３から加湿水が供給される。
そこで、図２に示すように、コイルユニット１３０の底面部にはドレンパン１３４を配設して、滴下した結露水、加湿水を貯留するようにしてある。

【0024】

そして、余剰となった貯留水は、図２に示すように、ドレンパン１３４の下端部に配設された排水口１３５から排水管１６０へと流出される。
又、排水口１３５には、開閉部１３６ａを有する排水トラップ１３６を配置してあり、開閉部１３６ａの作動によって排水量を調整し、外部の排水管１６０へと流出するようにしてある。

【0025】

しかし、貯留水には埃、塵、微生物等が含まれており、ドレンパン１３４に長時間滞留すると、これらが凝集してスライムが生成し易い。このスライムが排水トラップ１３６の開閉部１３６ａに付着すると、開閉部１３６ａが固着して、排水トラップ１３６が閉塞する事態となる。

【0026】

又、長期使用による排水トラップ１３６の劣化又は腐食によって、排水トラップ１３６の開閉部１３６ａが脱落してしまう虞がある。これによって、排水口１３５において圧力差が発生し、排水口１３５から空気を吸い込んで、排水が阻害され、排水不良を起こす事態となる。

【0027】

上記のような排水トラップ１３６の開閉部１３６ａの固着、又、開閉部１３６ａの脱落による排水不良が発生すると、図３に示すように、大型空気調和装置１００から外部へと漏水し、床面Ｆに排水が貯留する。
これによって、周辺装置に排水が侵入したり、ビル階下に排水が滴下したりして、種々の漏水障害を起生する。

【0028】

本発明の空気調和装置の排水不良検知システムは、従来、大型空気調和装置１００では対策が為されなかった、大型空気調和装置からの漏水を効果的に防止し、種々の漏水障害を起生させないことを目的とするものである。

【0029】

次に、本発明の空気調和装置の排水不良検知システムについて、以下、図面を参照して詳細に説明する。

【0030】

本発明の空気調和装置の排水不良検知システム３００は、図８に示すように、検知機構部４００と、制御回路部５００と、から構成される。

【0031】

検知機構部４００は、図４及び５に示すように、コイルユニット１３０の底面部に配設されたドレンパン１３４に設置され、電極棒４１０と、電極保持器４２０と、電極包囲体４３０と、から構成される。

【0032】

電極棒４１０は、図６に示すように、所定間隔だけ離間させた２本の棒状体４１０ａ，４１０ａから構成されるものである。
そして、ドレンパン１３４内の貯留水に下端が接触すると、棒状体４１０ａ，４１０ａ間に電流が流れるので、貯留水の水位の許容上限値Ｈを検知することができる。

【0033】

電極保持器４２０は、図６に示すように、円盤状を呈するものであって、その下端部に前記電極棒３１０の上端部を固定し、その周面部からケーブル４２１を導出してある。
そして、電極棒４１０によって検知した貯留水の水位を許容上限値Ｈと判定して、ケーブル３２１を介して検知信号として制御回路部５００に送信する。

【0034】

電極包囲体４３０は、図７に示すように、有底籠体状を呈するものであって、その底面部４３１及び周面部４３２は、線状部材Ａを縦横に配設して網目４３１ａ，４３２ａを形成してある。
ここで、網目４３１ａ，４３２ａの大きさは、５×５ｍｍ～３０×３０ｍｍの矩形状であるのが好ましい。

【0035】

そして、電極包囲体４３０の上端部に前記電極保持器４２０の下端部を載置することによって、電極包囲体４３０の底面部４３１及び周面部４３２に接触することなく、その内部に電極棒４１０が配置されるようになっている。

【0036】

検知機構部４００は、以上のような構成であるから、図４及び５に示すように、ドレンパン１３４に載置すれば、ドレンパン１３４内の貯留水に電極棒４１０の下端が接触することによって貯留水の水位を許容上限値Ｈと検知、判定して、検知信号として制御回路部５００に送信することができる。

【0037】

ここで、電極包囲体４３０の内部に電極棒４１０を配置したことによって、貯留水に包含される、又は浮遊する異物等は、電極包囲体４３０の網目４３１ａ，４３２ａによって捕獲、阻止され、電極棒４０に接触させないことができ。誤検知や装置の故障を防止することができる。

【0038】

又、コイルユニット１３０内は空気の流速が大きいため、電極棒４１０をそのまま垂下した場合には、その強い空気流によって電極棒４１０が揺動し、電極棒４１０の位置が安定しないが、電極包囲体４３０内に配置されるため、位置が安定して、常に同一高さにて水位を検知することができる。

【0039】

又、電極包囲体４３０の上端部と電極保持器４２０の下端部との間に適宜厚さのスペーサーを配置すれば、電極棒４１０の下端の位置を任意の高さに設定することができるから、検出基準とする水位の許容上限値Ｈを容易に設定、変更することができる。

【0040】

制御回路部５００は、図８に示すように、空調動力盤１７０内に設置されたレベルセンサー５１０と、タイマーリレー５２０と、給気ファン停止スイッチ５３０と、警報器作動スイッチ５４０と、図９に示すように、中央監視装置１８０内に設置された警報器５５０と、から構成される。

【0041】

レベルセンサー５１０は、前記電極保持器４２０から導出したケーブル４２１と接続してあり、電極棒４１０の下端が貯留水の水面と接触した時、ケーブル４２１から検知信号を受信して、その際の水位が許容上限値Ｈであることを検知する。

【0042】

レベルセンサー５１０によって、貯留水の水位が許容上限値Ｈに到達したことが検知されると、タイマーリレー５２０が作動し、所定時間、例えば、３０秒間タイマーを作動させる。

【0043】

ここで、貯留水の水位が許容上限値Ｈ以下の状態であっても、電極棒４１０への一時的な水撥ね等によって水位の誤検知が発生する虞れがある。そのため、所定時間タイマーを作動させて、所定時間後もレベルセンサー５１０が許容上限値Ｈを検知した場合に、正確に許容上限値Ｈを検知したと判断するものである。
よって、所定時間経過後に水位が上昇しても、ドレンパン１３４から溢れ出ない範囲内の適宜時間であればよく、必ずしも３０秒間ではなく、２０～４０秒間の適宜時間に設定してもよい。

【0044】

次に、所定時間後、再度、レベルセンサー５１０によって、貯留水の水位が許容上限値Ｈに到達したことが検知されると、給気ファン停止スイッチ５３０が作動し、給気ファン１４１を停止させる。

【0045】

一方、警報器作動スイッチ５４０が作動し、中央監視装置１８０内に設置された警報器５５０に指令信号が送信され、図９（Ｂ）に示すように、警報器５５０から警報音を発生させ、給気ファン１４１を異常停止したことを監視作業者に伝達する。

【0046】

又、給気ファン１４１を異常停止した場合には、図９（Ｂ）に示すように、給気ファン１４１の図形の色彩を、例えば赤色から緑色へと変更表示させるようにしてもよい。
これによれば、異常事態が発生したことを、監視作業者に視覚をもって認識させることができる。

【0047】

上記の如く、本発明の空気調和装置の排水不良検知システム３００によれば、ドレンパン１３４内の貯留水の水位が許容上限値Ｈに到達したことを自動的に検知し、給気ファン１４１を停止させると共に、警報器５５０から警報音を発生させることができる。

【0048】

このように、給気ファン１４１を停止させることによって、さらなる結露水の生成及び加湿水の供給を阻止して、大型空気調和装置１００からの漏水を効果的に防止して、種々の漏水障害を起生させないことができる。

【0049】

又、警報器５５０から警報音を発生させることによって、中央監視装置１８０において大型空気調和装置１００の作動を監視する作業者に直ちに伝達して、大型空気調和装置１００の異常事態を知らせることができる。

【0050】

さらに、中央監視装置１８０において、給気ファン１４１の図形の色彩を変更表示させるようにすれば、異常事態が発生したことを、監視作業者に視覚をもって認識させることもできる。

【0051】

以上、本発明の空気調和装置の排水不良検知システム３００は、従来為し得なかった、巨大ビル、商業施設等の内部空間の空気環境を保持するような大型空気調和装置に好適に適用することができる。

【符号の説明】

【0052】

１００ 大型空気調和装置
１４１ 給気ファン
１７０ 空調動力盤
１８０ 中央監視装置
３００ 排水不良検知システム
４００ 検知機構部
４１０ 電極棒
４１０ａ 棒状体
４２０ 電極保持器
４２１ ケーブル
４３０ 電極包囲体
４３１ 底面部
４３２ 周面部
４３１ａ 網目
４３２ａ 網目
５００ 制御回路部
５１０ レベルセンサー
５２０ タイマーリレー
５３０ 給気ファン停止スイッチ
５４０ 警報器作動スイッチ
５５０ 警報器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】