JP2000074588A

JP2000074588A - 空気調和機用フィンチューブ型熱交換器

Info

Publication number: JP2000074588A
Application number: JP10244925A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Sato; 全秋佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、親水処理と撥水処理の単独使用によ
る弊害を回避し、特に外気温が低い条件下での除霜時間
の短縮化と、暖房運転時間増加による暖房能力および快
適性の向上を得る空気調和機用フィンチューブ型熱交換
器を提供する。【解決手段】多数枚のフィン１が所定の間隙を存して並
べられ、これらフィンに流体流路を構成する熱交換パイ
プ２が貫通されてなり、上記フィンは、その表面が、撥
水処理部３と親水処理部４が混在して形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機用フィ
ンチューブ型熱交換器に係り、特にフィンの表面処理に
関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機に用いられる熱交換器は、多
数枚のフィンを所定の間隔を存して並べ、ここに流体流
路を構成する熱交換パイプを複数本並べて貫通させた、
いわゆるフィンチューブ型のものが多用されている。

【０００３】さらに、熱交換器によっては、上記熱交換
パイプ端部をＵベンドで連通して１本の流体流路を蛇行
状に形成したり、互いの熱交換パイプ端部を集合管に連
通して複数の流体流路を並行に形成している。

【０００４】また、熱交換パイプ内に導かれる流体に対
して、フィン相互間に導かれる熱交換空気の流れを直交
する方向に設定したものをクロスフロー型熱交換器と呼
んでおり、構成上の仕分けとはまた別の観点からの仕分
けがなされている。

【０００５】上記フィンの表面処理としては、普通、親
水処理が行われている。これにより熱交換作用にともな
ってフィン表面に結露した空気中の水分は、フィン表面
を膜状となって覆うよう円滑に拡大する。

【０００６】そのため、フィンに部分的に結露が生成し
ても、その部分だけ露が盛り上がることがなく周囲に拡
大し、かつ他の部分に生成し拡大した露と連通する。露
は、フィン表面上を伝わり、結局は重力によって落下す
る。

【０００７】ところで、暖房運転時において特に外気温
が低い場合には、フィンに付着した露は熱交換器に熱を
奪われ凍結して霜になる。フィン表面を親水処理してい
るので、露が膜状となるところから、容易に凍結し易
い。やがては霜が肥大化してフィン間に存在し、目詰ま
りとなって熱交換空気の流通を阻止する。

【０００８】そのため、熱交換効率が損なわれて暖房能
力の低下に至るので、霜がある程度発達したら暖房運転
を一時停止して除霜運転に切換え、除霜を行うことによ
って熱交換作用を正常に戻している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、暖房運
転を行っていて室内が暖まった状態で除霜運転に切換え
ることは暖房作用の中断であり、その除霜作用中は室温
の低下となり快適性が損なわれてしまう。

【００１０】近年のヒートポンプ式空気調和機は、圧縮
機の性能向上や、制御手段の高精度化ほかの条件から暖
房能力の向上が著しいが、特に外気温が低い条件下で、
除霜運転中の室温低下を阻止するまでには至っていな
い。

【００１１】なお、最近は、たとえば衣類などに付着し
た水分を繊維間に浸透させることなくほぼ球状となし、
わずかの動きで落下除去させる撥水処理が、分野を問わ
ず行われている。

【００１２】上記フィンにおいても撥水処理が試みられ
ていることは周知であり、生成した露は親水処理のよう
に膜状に拡大することなく、球状となって盛り上がり隣
り合うフィン間に存在して流下する。

【００１３】ただし、特に外気温が低い条件下では、生
成される露が熱交換空気に吹出される以前に凍結し、や
がてはフィン相互間に介在するようブリッジとなって熱
交換空気の流通を阻害し、熱交換効率の低下を招く。

【００１４】本発明は、上記事情にもとづいてなされた
ものであり、その目的とするところは、親水処理もしく
は撥水処理の単独使用による弊害を回避し、特に外気温
が低い条件下での除霜時間の短縮化と、暖房運転時間増
加による暖房能力および快適性の向上を図った空気調和
機用フィンチューブ型熱交換器を提供しようとするもの
である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の空気調和機用フィンチューブ型熱交換器は、請
求項１として、多数枚のフィンが所定の間隙を存して並
べられ、これらフィンに流体流路を構成する熱交換パイ
プが貫通されてなる空気調和機用フィンチューブ型熱交
換器において、上記フィンは、その表面に、撥水処理部
と親水処理部が混在して形成されることを特徴とする。

【００１６】請求項２として、請求項１記載の空気調和
機用フィンチューブ型熱交換器において上記フィンの撥
水処理部は、上記熱交換パイプの貫通部周囲にのみ形成
されることを特徴とする。

【００１７】請求項３として、請求項１記載の空気調和
機用フィンチューブ型熱交換器において上記フィンの撥
水処理部と親水処理部は、互いに一定間隔を存して形成
されることを特徴とする。

【００１８】請求項４として、請求項３記載の空気調和
機用フィンチューブ型熱交換器において上記フィンの親
水処理部は、熱交換空気の流入側から流出側に向かって
斜めに下って形成されることを特徴とする。

【００１９】請求項５として、請求項３記載の空気調和
機用フィンチューブ型熱交換器において上記フィンの親
水処理部は、隣り合う熱交換パイプ貫通部の間に形成さ
れることを特徴とする。

【００２０】請求項６として、請求項１記載の空気調和
機用フィンチューブ型熱交換器において上記フィンの親
水処理部は、熱交換空気の流出側に形成されることを特
徴とする。

【００２１】請求項７として、請求項６記載の空気調和
機用フィンチューブ型熱交換器において上記フィンの親
水処理部は、熱交換空気の流出側端縁から流入側に向か
って、フィン面積の５〜２５％の範囲に形成されること
を特徴とする。

【００２２】請求項８として、請求項１記載の空気調和
機用フィンチューブ型熱交換器において上記フィンは、
その一面側が全て撥水処理され、他面側が全て親水処理
されることを特徴とする。

【００２３】請求項９として、請求項８記載の空気調和
機用フィンチューブ型熱交換器において上記フィンは、
撥水処理面と親水処理面とが同じ向きにして並べられる
ことを特徴とする。

【００２４】請求項１０として、請求項１記載の空気調
和機用フィンチューブ型熱交換器において互いに隣り合
うフィンにおいて、一方のフィンの撥水処理部に、他方
のフィンの撥水処理部を対向させないことを特徴とす
る。

【００２５】請求項１１として、請求項１ないし請求項
１０記載の空気調和機用フィンチューブ型熱交換器にお
いて上記フィンの撥水処理部は、フィンに設けられるス
リットに形成されることを特徴とする。

【００２６】上記目的を達成するため本発明の空気調和
機用フィンチューブ型熱交換器は、請求項１２として、
多数枚のフィンが所定の間隙を存して並べられ、これら
フィンに流体流路を構成する熱交換パイプが貫通されて
なる空気調和機用フィンチューブ型熱交換器において、
両面を撥水処理したフィンと、両面を親水処理したフィ
ンを交互に並べたことを特徴とする。

【００２７】請求項１３として、請求項１２記載の空気
調和機用フィンチューブ型熱交換器において上記両面撥
水処理されたフィンは、スリット部を有することを特徴
とする。

【００２８】請求項１４として、請求項１ないし請求項
１３記載の空気調和機用フィンチューブ型熱交換器にお
いてフィンの一部もしくは全部に形成される撥水処理部
は、水滴の接触角が１４０°以上の超撥水処理がなさ
れ、かつ上記フィンのピッチを、１．３mm以上で１．７
mm以下に設定したことを特徴とする。

【００２９】上記目的を達成するため本発明の空気調和
機用フィンチューブ型熱交換器は、請求項１５として、
多数枚のフィンが所定の間隙を存して並べられ、これら
フィンに流体流路を構成する熱交換パイプが貫通されて
なる空気調和機用フィンチューブ型熱交換器において、
フィンの一部もしくは全部に、水滴の接触角が１４０°
以上の超撥水性を有する超撥水処理部が形成され、上記
フィンのピッチを、１．３mm以上で１．７mm以下に設定
したことを特徴とする。

【００３０】以上のごとき課題を解決する手段を採用す
ることにより、撥水処理もしくは親水処理の単独使用に
よる弊害を回避し、特に外気温が低い条件下での除霜時
間の短縮化と、暖房運転時間増加による暖房能力および
快適性が向上する。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。請求項１と請求項２に係わる第
１の実施の形態を、図１と図２（Ａ）に示す。図１に示
す空気調和機用フィンチューブ型熱交換器Ｎは、多数枚
のフィン１…が狭小の所定間隔を存して並べられ、全て
のフィン１…に複数本の熱交換パイプ２…が互いに並行
にして貫通される。

【００３２】上記フィン１の両側端から突出する熱交換
パイプ２端部にはＵベンド３が接続され、これらで蛇行
する流体流路が形成される。このようにして構成される
１個もしくは複数の熱交換器Ｎを並べた状態で使用され
る。

【００３３】図中矢印で示す熱交換空気の流れは、熱交
換器Ｎの一側部から他側部に向かってフィン１相互間を
導かれ、フィン１と熱交換パイプ２に接触して流通す
る。熱交換パイプ２内を流体、ここでは冷媒が導かれて
熱交換空気と熱交換をなす。

【００３４】図２（Ａ）は、フィン１の熱交換パイプ２
貫通部周囲のみハッチングで示す撥水処理（以下、全て
同様）された撥水処理部４が形成され、この撥水処理部
４以外の部分は全て多数点で示す親水処理（以下、全て
同様）された親水処理部５となっているフィンチューブ
型熱交換器Ｎａを示す。

【００３５】このような熱交換器Ｎａにおいて、熱交換
作用にともなって空気中の水分がフィン１表面に結露し
付着する。特に、熱交換パイプ２内に冷媒が導かれて熱
交換空気流と熱交換するところから、フィン１の熱交換
パイプ２貫通部分とその周囲が低温となって結露し易
い。

【００３６】上述のように、フィン１の熱交換パイプ２
貫通部分とその周囲を撥水処理部３に形成したので、結
露した露は球状に近い形状となる。したがって、風圧や
重力などの影響を受け易く、直ちに撥水処理部３から親
水処理部４へ移動する。

【００３７】露の形態によっては、親水処理部４からフ
ィン１端縁に到達し、この端縁に沿って流下して除去さ
れる。あるいは親水処理部４において膜状となり、フィ
ン１表面を覆って、ついにはフィン１端縁から流下す
る。

【００３８】このように、撥水処理部３に付着した露は
霜となる以前に確実に除去され、熱交換効率が損なわれ
る虞れがない。たとえ霜となっても、除霜運転に切りか
えれば早急に落下して、短時間で除霜運転が終了する。

【００３９】すなわち、このフィンチューブ型熱交換器
Ｎａを室外熱交換器として使用した場合、暖房運転時に
室外熱交換器は冷媒蒸発作用をなすので低温となり、か
つ熱交換パイプ２は外気温の影響を受けてより低温とな
る。

【００４０】しかしながら、先に説明したように熱交換
空気との温度差が大きい低温部分であるフィン１の熱交
換パイプ２貫通部分に霜を付着させないことで、熱交換
量の低下を防止し、暖房運転時間が大幅に延長して暖房
能力および快適性の向上を図れる。

【００４１】図２（Ｂ）に、請求項１と請求項２に係わ
る、第２の実施の形態を示す。ここに示されるフィンチ
ューブ型熱交換器Ｎｂは、フィン１の熱交換空気流通方
向である幅方向のほぼ中間部に熱交換パイプ２が貫通し
ているところから、熱交換パイプ２の貫通部周囲と、熱
交換パイプ２貫通部を連結する中間部分が撥水処理部３
として形成され、それ以外の熱交換空気流入側と流出側
は親水処理部４として形成される。

【００４２】熱交換空気流入側の親水処理部４において
結露した露は層状となって流下し、あるいは撥水処理部
３に到達し、ここに付着した露と合流して球状に近い形
状となる。

【００４３】そして、風圧の影響を受けて比較的容易に
撥水処理部３から空気下流側の親水処理部４へ移動し、
膜状となって流下する。あるいは、撥水処理部３におい
て露自体の重力の影響で流下する。撥水処理部３がフィ
ン１の幅方向中間部に亘って形成されているので、露の
流下が円滑である。

【００４４】このように、フィン１に付着した露は霜と
なる以前に除去され、熱交換効率が損なわれる虞れがな
い。たとえ霜となっても、除霜運転に切換えれば早急に
落下除去して、短時間で除霜運転が終了する。暖房運転
時の熱交換量低下を防止し、暖房運転時間が大幅に延長
して暖房能力および快適性の向上を図れる。

【００４５】図３（Ａ）に、請求項１と請求項３および
請求項５に係わる、第３の実施の形態を示す。フィンチ
ューブ型熱交換器Ｎｃは、フィン１の熱交換パイプ２貫
通部分とその周囲で、かつ熱交換空気の流入側端縁から
流出側端縁に亘って撥水処理部３が形成される。また、
これら撥水処理部３相互の間には親水処理部４が形成さ
れる。したがって、撥水処理部３と親水処理部４が図の
上下方向に亘って交互に配置される。

【００４６】このような熱交換器Ｎｃであると、撥水処
理部３で生成される露は風圧の影響を受けながら、その
大部分は重力の影響で流下して親水処理部４に導かれ
る。この親水処理部４では、露は水滴の形を保持せずに
層状となって全体的に行き亘り、やがてフィン１の空気
流出側端縁を伝わって流下する。

【００４７】すなわち、熱交換パイプ２貫通部相互間に
親水処理部４を配置することにより、親水処理部４での
連続性が保たれ排水性が良くなる。露が撥水処理部３か
ら風に乗って外部へ飛散したり、ファンおよびファンモ
ータ、電気部品（図示しない）などに付着することによ
る危険性を防止する。

【００４８】また、排水性が良くなるため通風抵抗が低
減し、撥水処理部３における露の付着がなく、暖房運転
時の霜の発達による熱交換量低下を防止して、暖房運転
時間が大幅に延長し暖房能力および快適性の向上を図れ
る図３（Ｂ）に、請求項１と、請求項３と、請求項４お
よび請求項５に係わる第４の実施の形態を示す。

【００４９】フィンチューブ型熱交換器Ｎｄは、フィン
１の熱交換パイプ２貫通部分とその周囲で、かつ熱交換
空気の流入側端縁から流出側端縁に亘って撥水処理部３
が形成され、これら撥水処理部３相互の間に親水処理部
４が形成される。

【００５０】なお、ここでは親水処理部４は空気流入側
から空気流出側に亘って斜めに下がるよう形成されてい
る。このような熱交換器Ｎｄであれば、撥水処理部３で
生成される露は風圧の影響を受けながら、その大部分は
重力の影響で流下して、親水処理部４に導かれる。この
親水処理部４では、露は層状となって全体的に行き亘
り、やがて熱交換空気の流通方向に沿って導かれ、つい
にはフィン１端縁を伝わって流下する。

【００５１】親水処理部４は、空気流入側から流出側に
向かって下がるように傾斜しているため、熱交換空気に
載った露が円滑にフィン１端縁側へ導かれ、少しも滞る
ことがない。また、熱交換パイプ２相互の間に親水処理
部４を形成することにより、親水処理部４における連続
性が保たれ、排水性が良くなる。

【００５２】図３（Ｃ）に示すフィンチューブ型熱交換
器Ｎｅは、親水処理部４において、図の上端縁側がフィ
ン１の幅方向に沿って水平であるが、下端縁側は空気流
入側から流出側に向かって斜めに下がるよう傾斜する楔
状となっている。

【００５３】いずれの形態であっても、露が撥水処理部
３から風に乗って外部へ飛散したり、ファンおよびファ
ンモータ、電気部品（図示しない）などに付着すること
による危険性を防止する。

【００５４】また、排水性が良くなるため通風抵抗が低
減し、撥水処理部３における露の付着がなく、暖房運転
時の霜の発達による熱交換量低下を防止して、暖房運転
時間が大幅に延長し暖房能力および快適性の向上を図れ
る図４（Ａ）（Ｂ）に、請求項１と請求項６および請求
項７に係わる、第５の実施の形態を示す。

【００５５】図４（Ａ）に示すフィンチューブ型熱交換
器Ｎｆは、フィン１の熱交換空気流入側端縁から熱交換
パイプ２貫通部を超えた範囲に沿って撥水処理部３が形
成され、残りの空気流出側端縁とその近傍は親水処理部
４となっている。

【００５６】このような熱交換器Ｎｇにおいて、湿った
空気が導かれるとフィン１と熱交換して急激に冷やされ
るため、フィン１の空気流入側である撥水処理部３で結
露を起し易い。

【００５７】この撥水処理部３に生成され付着した水分
は、水滴のまま風圧の影響を受けて移動し、親水処理部
４に到達する。そして水滴は、重力によって親水処理部
４に沿って流下し、あるいはフィン１端縁に到達してか
ら流下する。

【００５８】なお、上記形態のフィンチューブ型熱交換
器Ｎｆにおいて、親水処理部４の面積をフィン１全体の
５〜２５％の範囲に設定すると効果が高い。すなわち、
５％未満であると上述した効果が現れない。２５％以上
になると、多くの場合、親水処理部４が最も低温となる
熱交換パイプ２貫通部分にかかってしまい、露が発生し
易くなるという問題がある。

【００５９】以上の熱交換器Ｎｆであれば、露が撥水処
理部３から風に乗って外部へ飛散したり、ファンおよび
ファンモータ、電気部品（図示しない）などに付着する
ことによる危険性を防止する。

【００６０】また、排水性が良くなるため通風抵抗が低
減し、撥水処理部３における露の付着がなく、暖房運転
時の霜の発達による熱交換量低下を防止して、暖房運転
時間が大幅に延長し暖房能力および快適性の向上を図れ
る。

【００６１】図４（Ｂ）に示すフィンチューブ型熱交換
器Ｎｇであってもよい。すなわち、親水処理部４を空気
流出側に形成するのであれば、親水処理部４の面積を撥
水処理部３の面積よりも大としてもよく、ほぼ同一の作
用効果が得られる。

【００６２】図５（Ａ）（Ｂ）に、請求項１と、請求項
３ないし請求項７に係わる、第６の実施の形態を示す。
図５（Ａ）のフィンチューブ型熱交換器Ｎｈは、先に図
３（Ａ）と図４（Ａ）で説明したフィン１の表面処理を
合せた形態をなす。すなわち、フィン１の親水処理部４
は、上下の隣り合う熱交換パイプ２貫通部相互の間で、
かつ熱交換空気流入側端縁に沿って形成される。

【００６３】図５（Ｂ）のフィンチューブ型熱交換器Ｎ
ｉは、先に図３（Ｂ）と図４（Ａ）で説明したフィン１
の表面処理を合せた形態をなす。すなわち、フィン１の
親水処理部４は、上下の隣り合う熱交換パイプ２貫通部
相互の間で、かつ熱交換空気流入側から流出側に斜めに
下がるよう傾斜するとともに、熱交換空気流入側端縁に
沿って形成される。

【００６４】いずれの形態のフィン１であっても、露が
撥水処理部３から風に乗って外部へ飛散したり、ファン
およびファンモータ、電気部品（図示しない）などに付
着することによる危険性を防止する。

【００６５】また、排水性が良くなるため通風抵抗が低
減し、撥水処理部３における露の付着がなく、暖房運転
時の霜の発達による熱交換量低下を防止して、暖房運転
時間が大幅に延長し暖房能力および快適性の向上を図れ
る。

【００６６】図６に、請求項１と請求項８および請求項
９に係わる、第７の実施の形態を示す。フィンチューブ
型熱交換器Ｎｊは、フィン１の一面側全てが撥水処理部
３として形成され、他面側全てが親水処理部４として形
成される。そして、これらフィン１の向きを同一方向に
揃えたうえで所定間隔を存して並べられ、熱交換パイプ
２が貫通されてなる。

【００６７】このような熱交換器Ｎｊによれば、撥水処
理部３で徐々に大きく成長した露が隣り合うフィン１の
対向する親水処理部４に当たれば、直ちにこの親水処理
部４において吸収される。

【００６８】すなわち、露は撥水処理部３全面で水滴状
態を保持することができず、対向する親水処理部４にお
いて層状に拡大して流下する。結局、隣り合うフィン１
相互間で水滴のブリッジを形成することがなく、風圧の
低下を防止する。

【００６９】図７（Ａ）（Ｂ）に、請求項１と、請求項
１０および請求項１１に係わる、第８の実施の形態を示
す。図７（Ａ）に示すフィンチューブ型熱交換器Ｎｋ
は、一方のフィン１に形成される撥水処理部３に対し
て、隣り合うフィン１の対向部位が撥水処理部３となら
ないように構成されている。

【００７０】すなわち、撥水処理部３同士が対向しなけ
ればよく、一方を撥水処理部３に形成すればこの対向部
位は必ず親水処理部４となる。ただし、親水処理部４相
互を対向しても支障がない。

【００７１】図のように、フィン１の同一面上に撥水処
理部３と親水処理部４が混在して形成される場合も、一
方のフィン１の撥水処理部３と隣り合うフィン１の対向
部位は必ず親水処理部４が形成される。

【００７２】このような熱交換器Ｎｋによれば、一方の
フィン１の撥水処理部３で大きく成長した露が隣り合う
フィン１の親水処理部４に当たれば、直ちにこの親水処
理部４に吸収される。

【００７３】露は撥水処理部３で水滴状態を保持するこ
とができず、対向する親水処理部４に吸収される。そし
て、この露は隣接する撥水処理部３に導かれて水滴とな
り、大きく成長して対向するフィン１の親水処理部４に
当たり吸収される。

【００７４】結局、撥水処理部３相互が対向していない
から、一方のフィン１から隣り合うフィン１へ、あるい
はその逆に水が移動する。水滴のブリッジを形成するこ
とがなく、風圧の低下を防止する。

【００７５】図７（Ｂ）に示すように、熱交換効率を向
上させるため両面に突出する切起し状のスリット５を備
えたフィン１Ａにおいて、撥水処理部３をスリット５に
形成し、親水処理部４はスリット５以外の部位に形成し
たものであってもよい。

【００７６】また、ここでは図示しないが、親水処理部
４がスリット５に形成され、撥水処理部３がスリット５
以外の面に形成されるフィンを用意し、上記フィン１と
１枚おきに並べたフィンチューブ型熱交換器であっても
よい。

【００７７】上記スリット５はフィン１の両面側に突出
しているので、隣り合うフィン１との間隔が狭い。一方
のフィン１のスリット５に形成される撥水処理部３で露
が少しでも大きくなれば、対向するフィン１の親水処理
部４（スリット５）に直ちに吸収されることになり、効
率がよい。

【００７８】したがって、上記スリット５を備えること
により、熱交換空気の撹乱効果が得られて伝熱性能が向
上するとともに、隣り合うフィン１Ａとの間隔が狭くな
って、スリット５上の露が、より容易に吸収される。

【００７９】なお、先に図１ないし図６において説明し
たフィンチューブ型熱交換器Ｎａ〜Ｎｊにおいて、スリ
ット５を備えたフィン１を適用して、スリット部分に撥
水処理部３を形成してもよいことは勿論である。

【００８０】図８（Ａ）（Ｂ）に、請求項１２および請
求項１３に係わる、第９の実施の形態を示す。図８
（Ａ）のフィンチューブ型熱交換器Ｎｍは、両面全てが
撥水処理部３として形成されるフィン１と、両面全てが
親水処理部４として形成されるフィン１が所定間隙を存
して交互に並べられ、かつ熱交換パイプ２が貫通されて
なる。

【００８１】このような熱交換器Ｎｍであれば、隣り合
うフィン１の対向する部位の表面処理形態が互いに異な
り、決して同じ処理面とならないため、水滴のブリッジ
形成を防止することができる。

【００８２】すなわち、一方のフィン１における撥水処
理部３で露が大きく成長して隣り合うフィン１の対向部
位に当たっても、この部位には親水処理部４が形成され
ているから、当たった露は直ちに親水処理部４に吸収さ
れて拡大する。

【００８３】図８（Ｂ）に示すように、両面に切起し状
のスリット５が突出するフィン１Ａが用いられている。
そして、一方の両面に撥水処理部３が形成されるフィン
１Ａにおいても、上記スリット５面まで撥水処理部３が
形成される。

【００８４】ここでは図示しないが、両面に切起し状の
スリット５が突出するとともに、両面に親水処理部４が
形成されるフィンにおいても同様に、スリット面まで親
水処理をなす。

【００８５】したがって、上記スリット５を備えること
により、熱交換空気の撹乱効果が得られて伝熱性能が向
上するとともに、隣り合うフィン１Ａとの間隔が狭くな
って、スリット５上の撥水処理部３から隣り合うフィン
１Ａの親水処理部４に、より容易に吸収される。

【００８６】図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に、請求項１４お
よび請求項１５に係わる、第１０の実施の形態を示す。
各図は、フィン１の表面に露である水滴Ｓが保持された
ときの状態を示している。そして、フィン表面に付着す
る水滴Ｓは、フィン表面処理の種類によって形態が異な
る。このような水滴Ｓとフィン１表面との関係は、普
通、接触角αで表される。

【００８７】図９（Ａ）に示すように、表面に親水処理
部４が形成されるフィン１の場合、表面に付着する水滴
Ｓａはフィン１表面に沿って層状となり、接触角α１は
０°に近い。

【００８８】これに対して、図９（Ｂ）に示すように、
表面に撥水処理部３が形成されるフィン１の場合、表面
に付着する水滴Ｓｂは半球状よりある程度大きい形状と
なり、接触角α２は１００°前後となる。

【００８９】さらに、図９（Ｃ）に示すように、表面に
超撥水処理部３Ａが形成されるフィン１の場合、表面に
付着する水滴Ｓｃはほぼ球状に近い形状となり、上記水
滴Ｓｂよりも体積が小さくなって、接触角α３は約１４
０°以上となる。

【００９０】このように、通常の撥水処理部３が形成さ
れるフィン１と、超撥水処理部３Ａが形成されるフィン
１を比較すると、通常の撥水処理フィンに付着する水滴
Ｓｂに比べて超撥水処理フィンに付着する水滴Ｓｃは、
より球体に近い状態で保持される。

【００９１】このため、それぞれの水滴Ｓｂ，Ｓｃが最
大限まで大きくなった球体としての最大径は、超撥水処
理フィン水滴Ｓｃの方が一般の撥水処理フィン水滴Ｓｂ
よりも小さくなり、隣り合うフィン相互間にブリッジと
して形成され難い。よって、超撥水処理部３Ａが形成さ
れるフィン１を熱交換器に適用すると、一般の撥水処理
されたフィン１よりもフィンピッチを小さくすることが
できる。

【００９２】すなわち、上記フィンのピッチを、従来の
ものよりも狭いピッチの、１．３mm以上で１．７mm以下
に設定すると最適である。そして、先に説明した第１な
いし第９の実施の形態における熱交換器フィン１として
超撥水処理フィンを採用すると、水滴がブリッジ形成さ
れ難くなって風量低下と暖房能力の低下を防止する。ま
た、フィンピッチを狭めることができるため、フィンの
面積を大きくすることで熱交換性能の向上が得られる。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項１５の発明の空気調和機用フィンチューブ型熱交換
器によれば、フィン表面に親水処理とともに撥水処理を
最適状態になすことにより、親水処理もしくは撥水処理
の単独使用による弊害を回避し、特に外気温が低い条件
下での除霜時間の短縮化と、暖房運転時間増加による暖
房能力向上および快適性の向上を図るなどの効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す、空気調和機用フィ
ンチューブ型熱交換器の斜視図。

【図２】第１と第２の実施の形態を示す、熱交換器の拡
大した縦断面図。

【図３】第３と第４の実施の形態を示す、熱交換器の拡
大した縦断面図。

【図４】第５の実施の形態を示す、熱交換器の拡大した
縦断面図。

【図５】第６の実施の形態を示す、熱交換器の拡大した
縦断面図。

【図６】第７の実施の形態を示す、熱交換器の拡大した
縦断面図。

【図７】第８の実施の形態を示す、熱交換器の拡大した
縦断面図と斜視図。

【図８】第９の実施の形態を示す、熱交換器の拡大した
縦断面図。

【図９】第１０の実施の形態を示す、異なる表面処理が
なされたフィンに付着する水滴の接触角を示す図。

【符号の説明】

１…フィン、２…熱交換パイプ、３…撥水処理部、４…親水処理部、５…スリット、３Ａ…超撥水処理部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数枚のフィンが所定の間隙を存して並べ
られ、これらフィンに流体流路を構成する熱交換パイプ
が貫通されてなる空気調和機用フィンチューブ型熱交換
器において、上記フィンは、その表面に、撥水処理部と親水処理部が
混在して形成されることを特徴とする空気調和機用フィ
ンチューブ型熱交換器。
【請求項２】上記フィンの撥水処理部は、上記熱交換パ
イプの貫通部周囲にのみ形成されることを特徴とする請
求項１記載の空気調和機用フィンチューブ型熱交換器。
【請求項３】上記フィンの撥水処理部と親水処理部は、
互いに一定間隔を存して形成されることを特徴とする請
求項１記載の空気調和機用フィンチューブ型熱交換器。
【請求項４】上記フィンの親水処理部は、熱交換空気の
流入側から流出側に向かって斜めに下って形成されるこ
とを特徴とする請求項３記載の空気調和機用フィンチュ
ーブ型熱交換器。
【請求項５】上記フィンの親水処理部は、隣り合う熱交
換パイプ貫通部の間に形成されることを特徴とする請求
項３記載の空気調和機用フィンチューブ型熱交換器。
【請求項６】上記フィンの親水処理部は、熱交換空気の
流出側に形成されることを特徴とする請求項１記載の空
気調和機用フィンチューブ型熱交換器。
【請求項７】上記フィンの親水処理部は、熱交換空気の
流出側端縁から流入側に向かって、フィン面積の５〜２
５％の範囲に形成されることを特徴とする請求項６記載
の空気調和機用フィンチューブ型熱交換器。
【請求項８】上記フィンは、その一面側が全て撥水処理
され、他面側が全て親水処理されることを特徴とする請
求項１記載の空気調和機用フィンチューブ型熱交換器。
【請求項９】上記フィンは、撥水処理面と親水処理面と
が同じ向きにして並べられることを特徴とする請求項８
記載の空気調和機用フィンチューブ型熱交換器。
【請求項１０】互いに隣り合うフィンにおいて、一方の
フィンの撥水処理部に、他方のフィンの撥水処理部を対
向させないことを特徴とする請求項１記載の空気調和機
用フィンチューブ型熱交換器。
【請求項１１】上記フィンの撥水処理部は、フィンに設
けられるスリットに形成されることを特徴とする請求項
１ないし請求項１０記載の空気調和機用フィンチューブ
型熱交換器。
【請求項１２】多数枚のフィンが所定の間隙を存して並
べられ、これらフィンに流体流路を構成する熱交換パイ
プが貫通されてなる空気調和機用フィンチューブ型熱交
換器において、両面を撥水処理したフィンと、両面を親水処理したフィ
ンを交互に並べたことを特徴とする空気調和機用フィン
チューブ型熱交換器。
【請求項１３】上記両面撥水処理されたフィンは、スリ
ット部を有することを特徴とする請求項１２記載の空気
調和機用フィンチューブ型熱交換器。
【請求項１４】フィンの一部もしくは全部に形成される
撥水処理部は、水滴の接触角が１４０°以上の超撥水処
理がなされ、かつ上記フィンのピッチを、１．３mm以上
で１．７mm以下に設定したことを特徴とする請求項１な
いし請求項１３記載の空気調和機用フィンチューブ型熱
交換器。
【請求項１５】多数枚のフィンが所定の間隙を存して並
べられ、これらフィンに流体流路を構成する熱交換パイ
プが貫通されてなる空気調和機用フィンチューブ型熱交
換器において、フィンの一部もしくは全部に、水滴の接触角が１４０°
以上の超撥水性を有する超撥水処理部が形成され、上記
フィンのピッチを、１．３mm以上で１．７mm以下に設定
したことを特徴とする空気調和機用フィンチューブ型熱
交換器。