JP2016130601A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換器のフィン表面における着霜を抑制することを目的とする。
【解決手段】内部を冷媒が循環する伝熱管１０と、伝熱管１０と接触するフィン２０とを備え、フィン２０の表面に空気が送風される熱交換器１であって、空気の送風５０に対して、フィン２０よりも風上に設けられる前置電極３０と、伝熱管１０及び前記フィン２０の少なくとも何れか一方と前置電極３０との間に直流電圧を印加する直流電源４０とを備え、誘電泳動によって空気中の水分を前置電極３０の表面に引き寄せることを特徴とする。これにより、熱交換器１のフィン２０表面における結露を抑制でき、フィン２０表面における着霜をも抑制することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば冷蔵庫、冷凍庫等の冷凍サイクルに使用される熱交換器に関するものである。

熱交換器は、一般的に図６に示すように、内部を冷媒が循環する伝熱管１０と、貫通孔を有するフィン２０とを備える。フィン２０は、その貫通孔を通して伝熱管１０を貫通させ、伝熱管１０とフィン２０は接触される。伝熱管１０の内部の冷媒が蒸発することにより、伝熱管１０と接触するフィン２０が冷却され、さらにそのフィン２０が、フィン２０表面と接触する空気を冷却する。冷却された空気は、例えば冷蔵庫等の庫内に設けられるファンによって送風され、庫内を循環して冷却する構成としている。図６の矢印５０は、庫内の空気が送風される方向を示す。

特開２００２‐９００８４号公報

ここで、フィン２０表面に送風される空気が水分を含んでいる場合、その空気が冷却されることによって、フィン２０表面で凝縮して結露する。結露した水分がさらに冷却されると、フィン２０表面で凝固して着霜する。この着霜は熱交換器３の運転時において連続的に成長するため、フィン２０表面に大きな霜が形成されることとなる。フィン２０表面に生じた霜は、フィン２０表面と、空気との熱伝達効率を低下させる。また、霜が空気の送風の抵抗となり、フィン２０表面に送風される空気の量が少なくなる。以上より、フィン２０表面が着霜することにより熱交換器３の冷却効率が低下してしまう。

そこで、従来の熱交換器３では、一定の時間毎、又はフィン２０表面での霜の成長をモニタリングして、霜が一定の大きさに成長した時点で熱交換器３を停止し、図示しないヒータでフィン２０表面を加熱することで、フィン２０表面で着霜した霜を加熱融解して除去する態様であった。しかしながら、この場合、ヒータによる加熱中は熱交換器３を停止させなければならない。また、冷却すべきフィン２０表面を一度加熱することとなるため、熱交換器３を再開するときにフィン２０表面を余分に冷却しなければならない。そのため、熱交換器３の冷却効率は低下する。さらに、ヒータ加熱に余分な電力を要する。

本発明は上記課題を解決するものであって、熱交換器のフィン表面における着霜を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の熱交換器は、内部を冷媒が循環する伝熱管と、前記伝熱管と接触するフィンとを備え、前記フィンの表面に空気が送風される熱交換器であって、前記空気の送風に対して、前記フィンよりも風上に設けられる前置電極と、前記伝熱管及び前記フィンの少なくとも何れか一方と前記前置電極との間に直流電圧を印加する直流電源とを備え、誘電泳動によって前記空気中の水分を前記前置電極の表面に引き寄せることを特徴とする。

本発明の熱交換器によれば、熱交換器のフィン表面における結露を抑制することにより、フィン表面における着霜を抑制することができる。

本発明の実施の形態１における熱交換器の正面図を示す。 同熱交換器の前置電極の底面図を示す。 同熱交換器、及び従来の熱交換器のフィン表面における着霜量の比較検証結果を示す図である。 本発明の実施の形態２における熱交換器の正面図を示す。 本発明の実施の形態３における熱交換器の前置電極の底面図を示す。 従来の熱交換器の正面図を示す。 従来の熱交換器のフィン表面における拡大断面図を示す。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態に係る熱交換器について、図１〜図３を参照しながら説明する。実施の形態１に係る熱交換器１は、図１に示すように、伝熱管１０と、フィン２０と、前置電極３０と、直流電源４０とを備える。以下、各構成について詳細を説明する。

伝熱管１０は、冷凍サイクルの冷媒が循環するための流路である。冷媒が伝熱管１０内部で蒸発することにより、伝熱管１０は冷却される。そして、伝熱管１０は、その周囲と熱交換が行われる。伝熱管１０は、高い熱伝導率の材料、かつ高い電気伝導率の材料、例えば銅やアルミニウムで形成される。伝熱管１０は、例えば図１に示すように、Ｕ字状に曲げられて熱交換器１の高さ方向に積層された状態で、例えば冷蔵庫等の庫内に格納される。しかし、伝熱管１０はこの形状に限定されるものではない。伝熱管１０の幅は、例えば直径８ｍｍである。

フィン２０は、貫通孔が設けられており、その貫通孔を通して伝熱管１０を貫通させ、伝熱管１０と接触し、例えば、ろう付によって接合される。フィン２０は、伝熱管１０と接触することで、伝熱管１０と熱交換し、伝熱管１０が冷却されることにより冷却される。冷却されたフィン２０は、フィン２０表面と接触する空気と熱交換することで、その空気を冷却する。フィン２０は伝熱管１０と同様に高い熱伝導率の材料、かつ高い電気伝導率の材料であって、例えば銅やアルミニウムで形成される。フィン２０は、例えば２つの貫通孔を通して、図１のようにＵ字状に曲げられた伝熱管１０を２回貫通させる。しかし、フィン２０はこの形状に限定されるものではなく、伝熱管１０と接触すればどのような形状であっても良い。フィン２０は、伝熱管１０とで冷却部を構成し、冷却部は、例えば幅３５０ｍｍ、奥行き１５０ｍｍ、高さ３５０ｍｍの寸法である。

冷蔵庫等の庫内には、図示しないファンが設けられており、ファンは庫内の空気を送風して循環させる。図１における矢印５０は、庫内の空気が送風される方向を示す。例えば、空気は、伝熱管１０の下方から上方に向かって、高さ方向に送風される。伝熱管１０及びフィン２０とが高さ方向に積層されている場合、空気はフィン２０表面を複数回通過するため、熱交換器１の冷却効率を向上させることができる。しかし、空気がフィン２０表面に送風されるように構成すればよく、送風の方向５０は、高さ方向に限定されない。

また、送風がフィン２０によって妨げられると、送風の抵抗が大きくなってしまう。送風抵抗が大きくなると、熱交換器１の冷却効率も低下してしまうため、フィン２０は送風抵抗を最小限にするように設けることが好ましい。例えば、図１に示すように、フィン２０は、送風の方向５０に対して平行な板状であって、熱交換器１の幅方向に所定の間隔で複数配列される。

前置電極３０は、空気の送風に対して、フィン２０よりも風上に設けられる。図１に示されるように、空気が伝熱管１０の下方から上方に向かって送風される場合は、前置電極３０はフィン２０の下方に設けられる。例えば、伝熱管１０及びフィン２０よりも３０ｍｍ下方に設けられる。前置電極３０は、導電体であって、例えばＳＵＳで形成される。また、前置電極３０の表面積は、冷却部の表面積、すなわち伝熱管１０の表面積とフィン２０の表面積との和よりも小さく、冷却部の表面積が前置電極の表面積の２倍から１０倍程度であればよい。本実施の形態に係る熱交換器１では、前置電極３０は、送風の方向に対して交差する、例えば垂直な方向に配列された複数の棒状電極３０ｃを含む。具体的には、図２に示すように、互いに離間する１対の支持電極３０ａ、３０ｂと、それらの支持電極３０ａ、３０ｂの間を架橋する棒状電極３０ｃとで構成される。しかし、支持電極３０ａ、３０ｂがなく、棒状電極３０ｃが庫内の側壁同士を架橋する構成としてもよい。また、棒状電極３０ｃは、図２では熱交換器の奥行方向に配列される場合が描かれているが、送風の方向５０に対して垂直な方向に配列されればよく、例えば幅方向に配列されても良い。また、棒状電極３０ｃの断面は、例えば円形状であって、その円周は例えば１０ｍｍで、長さは３５０ｍｍである。また、棒状電極３０ｃの配列のピッチは例えば４０ｍｍで、配列本数は５本である。この場合、棒状電極３０ｃの表面積は１７５００ｍｍ^２となる。
また、直流電源４０は、フィン２０と前置電極３０との間に直流電圧を印加する。図１では、直流電源４０は伝熱管１０と支持電極３０ｂとに接続される態様が描かれているが、この場合、直流電源４０の一端は伝熱管１０を介してフィン２０と接続し、他端は支持電極３０ｂを介して棒状電極３０ｃと接続する。しかしながら、この態様に限られず、伝熱管１０とフィン２０とは接触して電気的に接続されているため、例えば直流電源４０の一端が直接フィン２０と接続されてもよい。また、他端が直接棒状電極３０ｃと接続されてもよい。

空気が前置電極３０を通過する際に、その空気が水分を含んでいる場合、フィン２０と前置電極３０との間に直流電圧が印加されると、誘電泳動によって空気中の水分が前置電極３０に引き寄せられることとなる。以下、詳細を説明する。

空気中の水蒸気及び微小な水滴の分子は、直流電圧が印加されることによって分極する。分極した水分子は、水素イオンと酸素イオンとが分離することなく、正電荷である水素イオンは負電極へ、負電荷である酸素イオンは正電極へと引き寄せられる力が作用する。ここで、正電極と負電極の間に発生する電界が一様である場合、両方の力は打ち消し合うが、電極間に発生する電界が一様でない場合、水分子は電界が強い方の電極側へと引き寄せられることとなる。この現象を誘電泳動という。誘電泳動の力の方向は、電極の正負によらず、電界の勾配に依存する。本発明では、フィン２０と前置電極３０とで形状が異なるため電界の勾配が発生し、前置電極３０の表面積は伝熱管１０の表面積とフィン２０の表面積との和よりも小さいため、前置電極３０表面の方が電気力線の密度が高くなり、前置電極３０側が強電場となる。そのため、水分子は、強電場である前置電極３０側へと引き寄せられることとなる。

上記の構成において、伝熱管１０内部に−２０℃の冷媒を循環させながら前置電極３０の下方から湿度８０％の空気を風速５ｍ／ｍｉｎで送風させた状態で、直流電源４０によりフィン２０表面と前置電極３０との間に−２０ｋＶの直流電圧を印加し、フィン２０表面における着霜状態を評価した。図３は、経過時間に対してのフィン２０表面における着霜量を、従来の熱交換器と比較検証した結果を示す。ここで、図３における従来の熱交換器は、図６に示される熱交換器３であって、前置電極及び直流電源を備えないものである。本実施の形態に係る熱交換器１のフィン２０表面における着霜量は、従来の熱交換器２のフィン２０表面における着霜量と比較して３分の１程度となった。

図６に示される従来の熱交換器３は、前置電極及び直流電源を備えないものであるため、フィン２０には電圧が印加されない。そのため、水分を含んだ空気はフィン２０表面で冷却されて結露し、さらに冷却されることで着霜する。フィン２０表面の着霜により、フィン２０表面と、フィン２０表面に送風される空気との熱交換効率が低下するため、熱交換器３の冷却効率は低下する。

本発明の熱交換器１によれば、空気中に含まれる水分は前置電極３０側へと引き寄せられるため、フィン２０表面に送風される空気は、水分が奪われて乾燥した空気となる。そのため、フィン２０表面で結露することを抑制することができる。フィン２０表面での結露が減少するため、フィン２０表面の着霜も減少し、ひいてはフィン２０表面の着霜によって熱交換器１の冷却効率が低下することを抑制することができる。

なお、本発明の熱交換器１では、フィン２０表面における結露は抑制されるが、前置電極３０表面においては結露が発生する。しかし、前置電極３０はフィン２０の風上に設けられるため、前置電極３０には、フィン２０表面によって冷却される前の空気が通過する。そのため、その水分は前置電極３０から流れ落ちることで、前置電極３０表面で結露した水分が凝固して着霜することは起こりにくく、霜によって送風抵抗が増大することも起こりにくい。

また、特許文献１に記載の熱交換器では、図７に示すように、フィン２０表面に親水性又は撥水性のコーティング層６０を形成し、このコーティング層６０にプラズマ照射を施すことで、コーティング層６０表面に微細な凹凸を形成し、コーディング層６０の親水性又は撥水性を向上させることとしている。これにより、親水性表面の場合は、フィン２０表面で結露した水分は迅速に流下排出され、撥水性表面の場合は、フィン表面で結露した水分は迅速に落下排出され、いずれの場合もフィン２０表面での着霜を抑制することができる。

しかしながら、伝熱管１０内部の冷媒の温度が−２０℃程度と非常に低い場合、フィン２０表面の温度も非常に低くなる。そのため、フィン２０表面に親水性コーティング層を形成したとしても、フィン２０表面で結露した水分は、流下排出される前に凝固するため、フィン２０表面が着霜してしまう。また、フィン２０表面に撥水性コーティング層を形成しとしても、図７に示すように、フィン２０表面で結露した水分は、結露した当初においては非常に微小な水滴７０であるため、その水滴７０に作用する重力８０の影響は非常に小さく、一方でフィン２０表面が水滴７０に作用する分子間力９０の影響が大きい。そのため、フィン表面で結露した当初の微小な水滴７０は、落下排出されず、重力８０の影響が大きくなるまでフィン２０表面に留まることとなる。そして、フィン２０表面に留まった水滴７０は落下排出される前に凝固するため、フィン２０表面が着霜してしまう。以上より、フィン表面に親水性コーディング層又は撥水性コーティング層を形成したとしても、伝熱管内部の冷媒の温度が低い場合は、フィン２０表面の着霜を効果的に抑制することができず、ひいては熱交換器の冷却効率が低下してしまう。

すなわち、特許文献１に記載の熱交換器は、フィン２０表面で結露した水分が凝固して着霜することを抑制するものであって、フィン２０表面での結露の抑制は行われていない。そのため、例えば伝熱管内部の冷媒の温度が−２０℃程度と非常に低い場合は、フィン表面で結露した水滴が直ちに凝固するため、フィン表面の着霜を効果的に抑制することはできない。これに対して、本発明の熱交換器１は、フィン２０表面での結露を抑制することによって、フィン２０表面での着霜をも抑制するものである。これにより、冷媒の温度が−２０℃程度と非常に低い場合であっても、フィン２０表面の着霜を効果的に抑制することができ、ひいては熱交換器の冷却効率の低下を抑制することができる。

なお、棒状電極３０ｃの直径が大きすぎたり、配列のピッチが狭すぎたりすると、送風機による送風が棒状電極３０ｃによって妨げられることで、送風抵抗が増大し、熱交換器の冷却効率が低下してしまうおそれがある。一方、棒状電極３０ｃの直径が小さすぎたり、配列のピッチが広すぎると、送風抵抗は低下するが、前置電極３０の表面積が減少するため、フィン２０表面での結露抑制効果が低下する。そのため、送風抵抗を考慮して棒状電極３０ｃの直径及びピッチを適宜設計することが好ましい。
（実施の形態２）
実施の形態１に係る熱交換器は、前置電極及び直流電源がそれぞれ１つずつ設けられる態様であるが、実施の形態２に係る熱交換器は、前置電極が複数個に分割されており、各前置電極に対してそれぞれ直流電源が接続される。すなわち、前置電極及び直流電源が複数個となっている。そして、各前置電極には、それぞれ異なる直流電圧が印加されるように構成される。その他の構成については、実施の形態１に係る熱交換器と同様であるため省略する。以下、図４を参照しながら説明する。

フィン２０表面に送風される空気は、湿度が一様ではなく偏っている場合がある。例えば一般的な冷蔵庫においては、冷蔵室に流入する空気と冷凍室に流入する空気とで幅方向に風路が分離されている。図４の幅方向左側の送風、すなわち矢印５１で示される送風が冷蔵庫に流入する部分であり、幅方向右側、すなわち矢印５２で示される送風が冷凍庫に流入する部分であるとすると、右側と左側とで空気の湿度が異なるため、フィン２０表面における着霜の量も右側と左側とで異なることとなる。

本実施の形態に係る熱交換器２は、前置電極３１、３２及び直流電源４１、４２がそれぞれ複数個であるため、フィン２０表面に送風される空気の湿度分布に対応して、各前置電極３１、３２に印加する直流電圧を変化させることができ、消費電力を必要最小限に最適化することができる。すなわち、湿度が高い空気に対しては、その空気が通過する前置電極に印加する電圧を高くすることにより、水分子に作用する電界を強くし、水分子を確実に前置電極に引き寄せるようにする。一方、湿度が低い空気に対しては、その空気が通過する前置電極に印加する電圧を低くすることにより、フィン２０表面における結露の抑制のための消費電力を最小限とすることができる。

熱交換器２の幅方向左側に湿度８０％で風速５ｍ／ｍｉｎの空気を送風させ、幅方向右側に湿度４０％で風速５ｍ／ｍｉｎの空気を送風させ、幅方向左側の前置電極３１と、幅方向右側の前置電極３２に対して、前置電極３１には−２０ｋＶの電圧を、前置電極３２には−１０ｋＶの電圧を印加した場合、熱交換器２の着霜量は幅方向において同等であることが確認できた。

なお、上記態様は、空気の湿度が熱交換器２の幅方向に偏っている場合を示し、幅方向に前置電極及び直流電源を複数設けることを例示したものであり、本実施の形態に係る熱交換器２は、この態様に限定されない。例えば、空気の湿度が熱交換器２の奥行方向に偏っている場合は、奥行き方向に前置電極及び直流電源を複数設けるようにすればよい。また、前置電極及び直流電源がそれぞれ２つ設けられている態様としているが、これに限られず、３つ以上であっても良い。
（実施の形態３）
実施の形態１及び２に係る熱交換器では、前置電極は、送風の方向に対して垂直な方向に複数配列された棒状電極を含む態様であるが、実施の形態３に係る熱交換器では、前置電極は、送風の方向に対して垂直な面と、その面に設けられた複数の開口部とで構成される格子状電極を含む態様である。すなわち、実施の形態３では、棒状電極の代わりに格子状電極が使用される。その他の構成については、実施の形態１又は２に係る熱交換器と同様であるため説明を省略する。

本実施の形態に係る熱交換器によれば、図２に示すような棒状電極３０ｃではなく、図５に示す格子状電極３０ｄが使用されることで、棒状電極３０ｃの場合と比較して前置電極３０の表面積が向上する。これにより、前置電極３０の表面と前置電極３０を通過する空気との接触面積が増加するため、前置電極３０の表面で結露する量が増大し、フィン２０表面で結露する量が減少する。そのため、実施の形態１又は２と比較して、フィン２０表面での着霜量をさらに抑制することができる。

ここで、格子状電極３０ｄの断面形状は、例えば円形状である。また、格子状電極３０ｄの開口部３０ｅの大きさは空気の湿度に応じて設計される。すなわち、湿度が高い場合には前置電極３０の表面積が大きくなるように開口部３０ｅの面積を小さくし、湿度が低い場合は前置電極３０の表面積が小さくなるように開口部３０ｅの面積を大きくする。例えば、開口部３０ｅの大きさを１０ｍｍ角とし、格子状電極３０ｄの断面円形状の直径を３ｍｍとした場合、前置電極３０の表面積は、実施の形態１の場合の１．６倍程度となる。実施の形態１で着霜状態の評価を行った場合と同じ条件で、実施の形態３のフィン２０表面の着霜状態の評価を行うと、フィン２０表面への着霜量は、実施の形態１のフィン表面への着霜量と比較して約３割低減することができた。

また、開口部３０ｅの大きさを一様とせず、すなわち不均一とし、湿度が高い空気が通過する部分と、湿度が低い空気が通過する部分とで開口部３０ｅの大きさが異なるように設計しても良い。すなわち、湿度が高い空気は、小さい開口部３０ｅを通過させることで、前置電極３０表面で結露する量を増大させ、フィン２０表面における結露を確実に抑制することができる。一方、湿度が低い空気は、大きい開口部３０ｅを通過させることで、フィン２０表面における結露を抑制しつつも、送風抵抗を最小化することができる。

なお、実施の形態１〜３に係る熱交換器のフィン表面には、撥水性コーティング層が形成されることが好ましい。一般的に空気中の水蒸気の固体表面での結露のしやすさ、及び空気中の水蒸気及び微小な水滴の固体表面への付着しやすさには、固体表面の表面エネルギーに大きく影響する。すなわち、表面エネルギーが大きい固体表面には結露や水滴の付着が起こりやすく、表面エネルギーが小さい固体表面には結露や水滴の付着が起こりにくい。よって、固体表面の表面エネルギーを小さくすることによって、固体表面への結露や水滴の付着を抑制することができる。フィン表面に撥水性コーティング層を形成することによって、フィン表面の表面エネルギーを低下させることができるため、フィン表面に撥水性コーティング層が形成されない場合と比較して、フィン表面の結露や水滴の付着をより効果的に抑制することができる。

また、前置電極表面にも、撥水性コーティング層が形成されることが好ましい。前置電極表面で結露した水滴は、合体して大きな水滴となるため、この水滴が送風抵抗を増大させ、また、水滴によりフィンと前置電極との間の電界が乱れるおそれがある。前置電極表面に撥水性コーティング層を形成すれば、前置電極表面に結露した水滴は、合体して大きくなる前に前置電極表面から滑落させることができるため、送風抵抗の増大および電界の乱れといった問題を解決することができる。

撥水性コーティング層としては、フッ素系のコーティング材料あるいは炭化水素系のコーティング材料等から選択される。また、陽極酸化、切削、研削等の加工方法により、フィン表面や前置電極表面に微細凹凸形状を形成し、その表面に撥水性コーティングを施すことで、結露低減効果をさらに向上させることができる。

なお、実施の形態１〜３に係る熱交換器では、高さ方向に一つの前置電極が設けられる場合について述べたが、これに限られず、高さ方向に複数の前置電極が配列されても良い。この場合は、送風抵抗が増大すると考えられるが、フィン表面での結露抑制効果を向上させることができる。さらに、棒状電極や格子状電極の断面形状は、円形状である場合を述べたが、これに限られず、多角形状であっても良く、送風の方向と平行な板状であってもよい。円形状の場合は、前置電極３０を通過する空気を整流することができ、送風抵抗を最小限とすることができる。

なお、実施の形態１〜３に係る熱交換器では、前置電極３０とフィン２０との間に直流電圧を印加する場合を述べたが、前置電極３０の対極としては、前置電極３０よりも表面積が大きい電極であれば、フィン２０に限定されない。例えば、高さ方向に表面積の異なる前置電極３０を２つ設け、これら２つの前置電極３０の間に直流電圧を印加すれば、電界勾配が生じて、空気中の水滴は表面積が小さい方の前置電極３０に引き寄せられて、フィン２０表面での結露を抑制できる。また、例えば、風下に後置電極（図示しない）を設け、前置電極３０と後置電極との間に電圧をかけて前置電極に水滴を引き寄せることも可能である。前置電極３０の対極をフィン２０とすることで、フィン２０から前置電極の方向へ力が発生するため、フィン２０への結露を効果的に防止することができる。

本発明の熱交換器は、冷凍サイクルに使用され、例えば冷蔵庫、冷凍庫等に好適に使用される。

１，２，３ 熱交換器
１０ 伝熱管
２０ フィン
３０，３１，３２ 前置電極
３０ａ，３０ｂ 支持電極
３０ｃ 棒状電極
３０ｄ 格子状電極
３０ｅ 開口部
４０，４１，４２ 直流電源
５０，５１，５２ 送風（送風の方向）
６０ 撥水コーティング層
７０ 水滴
８０ 重力
９０ 分子間力

Claims (7)

1. 内部を冷媒が循環する伝熱管と、前記伝熱管と接触するフィンとを備え、前記フィンの表面に空気が送風される熱交換器であって、
   前記空気の送風に対して、前記フィンよりも風上に設けられる前置電極と、
   前記伝熱管及び前記フィンの少なくとも何れか一方と前記前置電極との間に直流電圧を印加する直流電源とを備え、
   誘電泳動によって前記空気中の水分を前記前置電極の表面に引き寄せる
   ことを特徴とする熱交換器。
2. 前記フィンの表面に、撥水性コーティング層が形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記前置電極の表面に、撥水性コーティング層が形成される
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器。
4. 前記前置電極は、前記空気の送風の方向に対して垂直な方向に配列された複数の棒状電極を含む
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器。
5. 前記前置電極は、前記空気の送風の方向に対して垂直な面と、その面に設けられた複数の開口部とで構成される格子状電極を含む
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器。
6. 前記格子状電極の各開口部の大きさは不均一である
   ことを特徴とする請求項５に記載の熱交換器。
7. 前記前置電極は複数個に分割され、
   各前置電極に対してそれぞれ直流電源が接続され、
   各前置電極には、それぞれ異なる直流電圧が印加される
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱交換器。
   

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