JP6048422B2 - 空気調和機の室外機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機の室外機に関するものである。

ヒートポンプ式空気調和機においては、室外熱交換器が蒸発器となる暖房運転時に、室外熱交換器に着霜(フロスト)することで熱交換が阻害されることがある。このため、着霜が検知された場合に、霜を取り除くデフロスト運転を実施するヒートポンプ式空気調和機が従来提案されている。デフロスト運転が実施されると、室外機熱交換器に着霜していた霜は溶けてドレン水、水蒸気となる。デフロスト運転を実施することで発生したドレン水は、室外機の筐体の底面部を構成する底面パネルの上面に滴下した後、底面パネルに形成されたドレン排出用の穴を通って室外機外部へ排出される。また、デフロスト運転を実施することで発生した水蒸気は、自然対流によって又はデフロスト運転終了後の暖房運転時にファンが回転することで、室外機外部へ排出される。

ヒートポンプ式空気調和機の普及に伴い、室外機が、従来のような寒冷地に加えて極寒冷地（外気温度が０℃以下）に設置される場合がある。極寒冷地においては、室外熱交換器及び筐体の表面温度が外気温度と同様に０℃以下になる。このため、デフロスト運転時に発生した水蒸気は、筐体内部に滞留して筐体自体に再凍結する場合がある。特に低外気温度である寒冷地においては、雪や高湿度または高能力運転によって熱交換器が着霜し易いために、ドレン水、水蒸気の量が多い。水蒸気が凍結して発生した氷は、デフロスト運転では溶けず、デフロスト運転を繰り返す度に再凍結を繰り返して成長し、氷柱化する場合がある。または、吹き込んだ雪が積層していって固まったり、氷結化したりする場合もある。

特に、プロペラファン自身においては、デフロスト後のファン運転再開時の空気の流れが他部位に比べて少なく、空気の淀みが発生し、デフロスト運転にて発生した水蒸気が滞留し易く、プロペラファンのボス部や羽部に水蒸気が付着し、氷結化した氷が成長し易い。また、吸い込む雪によってもボス部や羽部の氷や雪の塊は加速されて巨大化する。この氷や雪の塊は、天気が悪く極低温が続けば溶けることなく巨大化する。このような場合には、プロペラファンが扁心して回転するため、回転の力によってファンモータのネジ固定部を破損してしまったり、ファンモータ支持板の下部から破損してしまったりする課題があった。また、プロペラファンが重たくなることで所望の風量が得られなくなる課題もあった。また、プロペラファンのボス部分についた氷や雪が巨大化することで前方のグリル部もしくはグリル部についた雪と接触または合体してしまいプロペラファンが回らなくなるという課題があった。そこで、プロペラファンの氷結や着雪の防止を目的として、室外機の圧縮機、送風機、熱交換器及び筐体の各部品に撥水膜を形成しているものがある。（特許文献１）また、室外機の羽根車及びファンケーシングに、それぞれ、撥水性バインダー樹脂、ポリテトラフルオロエチレン粒子、分散剤、低熱容量の粒子及び溶媒からなる表面処理用組成物で形成された塗膜が施されてなる表面部を有するものがある（特許文献２）。

特開２０１２-１８７５２９ 特開２００４-２７８４４３

しかし、特許文献１、２の室外機では、プロペラファンに積もった氷や雪が、溶けたり、回転力によって下方や側面に振り落とされたりした場合に、底ドレン排出用の穴を通って室外機外部へ排出される前に、底面パネルの上面で再凍結してしまう場合がある。さらに、再凍結したものが天面方向に成長するとファンと接触して、ファンを停止させたり破損させたりする課題があった。

本発明は、上述のような課題を背景としてなされたもので、外気温度０℃以下での極低温環境下において、室外機のファンに付着する水蒸気の凍結や着雪を抑制することができ、長期に渡ってファンの停止や故障を抑制できる。

本発明の空気調和機の室外機は、開口部が形成された前面パネルと底面パネルとを有する筐体と、前記筐体の内部に形成された送風機室に設けられたファンと、前記送風機室に設けられ、前記ファンを駆動するファンモータと、前記送風機室に設けられた室外熱交換器と、前記送風機室で且つ前記室外熱交換器よりも前面側に設けられ、前記ファンモータを支持するファンモータ支持板と、前記送風機室に設けられ、前記開口部の周縁から後方に張り出すベルマウスとを備え、前記ファンの表面には、溶剤に溶解したバインダー樹脂中に、疎水性微粒子と、カードハウス状の凝集構造を形成した扁平状微粒子とが分散されているコーティング組成物が塗布され、かつ、前記ファンの下方であって、底面パネル上に第１ヒータを備えたものである。

本発明によれば、外気温度０℃以下での極低温環境下において、ファンに付着する水蒸気の凍結や着雪を抑制することができ、長期に渡ってファンの停止や故障を抑制できる。

実施の形態１に係る空気調和機の室外機１００の斜視図である。 実施の形態１に係る空気調和機の室外機１００の分解斜視図である。 実施の形態１に係る空気調和機の室外機１００の分解斜視図であり、図２を詳細に示した図である。 図１のＸ−Ｘ断面図である。 図１のＹ−Ｙ断面図である。 実施の形態１に係る空気調和機の室外機１００の内部構造を示す図である。 実施の形態１に係る空気調和機の室外機１００の内部にヒータ３０を設けた図である。 図１のＸ−Ｘ断面図であり、室外機１００の内部にヒータ３０を設けた図である。 図１のＹ−Ｙ断面図であり、室外機１００の内部にヒータ３０を設けた図である。 実施の形態１に係る空気調和機の室外機１００の内部に図７とは異なる背面ヒータ３０ａを設けた図である。 実施の形態１に係る空気調和機の室外機１００の内部に図７とは異なる側面ヒータ３０ｂを設けた図である。 実施の形態１に係る空気調和機の室外機１００の内部に図７とは異なる側面ヒータ３０ｂを設けた図である。 実施の形態１に係る空気調和機の室外機１００の内部に図７とは異なる側面ヒータ３０ｂを設けた図である。 実施の形態１に係る空気調和機の室外機のファンの詳細図である。 実施の形態１に係る空気調和機の室外機のファンの詳細図である。 実施の形態１に係る空気調和機の室外機のファンの詳細図である。 実施の形態１に係るコーティング膜を備えた空気調和機の室外機のファンの模式断面図である。 実施の形態１に係るコーティング膜を備えた空気調和機の室外機のファンの模式上面図である。 実施の形態１に係るコーティング膜を備えた空気調和機の室外機のファンの模式斜視図である。 扁平状微粒子を含まないコーティング組成物から形成されたコーティング膜を備えたコーティング物品の模式断面図である。 非凝集状態の扁平状微粒子を含むコーティング組成物から形成されたコーティング膜を備えたコーティング物品の模式断面図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室外機１００の斜視図である。図１に示されるように、室外機１００の外郭は筐体５０で構成される。図２は本実施の形態に係る空気調和機の室外機１００の分解斜視図である。図３は本実施の形態に係る空気調和機の室外機１００の分解斜視図であり、図２を詳細に示した図である。

図２に示されるように、筐体５０は、前側面パネル５０ａ、右側面パネル５０ｂ、底面パネル５０ｃ、天面パネル５０ｄ及び背面パネル５０ｅ（図４にて、下記に詳細を示す。）で構成される。前側面パネル５０ａは、筐体５０の前面側及び左側面側を構成するものであり、例えば平面視Ｌ字形状の部材で構成される。また、図２に示されるように、筐体５０の内部には仕切板１が設けられている。仕切板１が設けられることで、筐体５０の内部は機械室１０及び送風機室２０に区画される。なお、前側面パネル５０ａは、筐体５０の前面部を構成する部分と、筐体５０の左側面部を構成する部分とを別部品で構成してもよい。すなわち、前側面パネル５０ａを、筐体５０の前面部を構成する前面パネルと、筐体５０の左側面部を構成する左側面パネルとに分割してもよい。

機械室１０には、圧縮機１１及び電気品箱１２が設けられる。電気品箱１２の内部には、制御基板（図示省略）が設けられている。図示省略の制御基板は、圧縮機１１の回転数を制御したり、後述するヒータ３０等を駆動したりするための部材である。なお、図示省略の制御基板は、例えば、この機能を実現する回路デバイスなどのハードウェア、又はマイコン若しくはＣＰＵなどの演算装置上で実行されるソフトウェアで構成される。

送風機室２０には、室外熱交換器２１、ファン２２、ファンモータ２３（図４にて、下記に詳細を示す。）、ファンモータ支持板２４、上部板２５、及び支持板接続部２６が設けられる。室外熱交換器２１は、ファン２２、ファンモータ２３、ファンモータ支持板２４、上部板２５、及び支持板接続部２６よりも室外機１００の背面側に設けられるようになっている。

室外熱交換器２１は、例えば平面視してＬ字形状のものであり、前側面パネル５０ａの左側面側の面、及び背面パネル５０ｅに沿うように設けられる。ファン２２は、例えばプロペラファンで構成される送風手段であり、熱交換を効率的に行うための空気循環を生成する。ファン２２は、室外機１００の背面側から室外機１００内部に外気を導入し、室外機１００内部に導入された外気を室外機１００の前面側に向かって排出する機能を有する。

ファンモータ２３は、ファン２２を駆動する駆動手段であり、例えばネジ等の固定手段を用いてファンモータ支持板２４に取り付けられる。ファンモータ支持板２４は、ファンモータ２３を支持するためのものであり、底面パネル５０ｃから上方に向かう枠状の部材である。なお、ファンモータ支持板２４は図示のように一つでなく複数設けられていてもよい。

上部板２５は、例えば底面パネル５０ｃと略水平に設けられる板状の部材である。上部板２５は、ファンモータ２３が大型化した場合を考慮して、ファンモータ支持板２４の強度補強を図るための部材であり、ファンモータ支持板２４に接続されている。上部板２５は、例えばファンモータ支持板２４の最上端から前方に向かうようにして取り付けられる。

支持板接続部２６は、例えばＵ字形状の部材であり、ファンモータ支持板２４と一体で構成される。支持板接続部２６は、その内面が室外熱交換器２１の上面に接触するようにして設けられている。このように、支持板接続部２６が室外熱交換器２１に取り付けられることで、ファンモータ支持板２４は、室外熱交換器２１に固定される。

図３に示されるように、前側面パネル５０ａには開口部５０ａ１が形成されている。開口部５０ａ１は、室外機１００内部に導入された外気を室外機１００外部に排出するための開口部である。また、前側面パネル５０ａの背面側であってファン２２の外周を囲むようにベルマウス２７が設けられている。

ベルマウス２７は、例えば、開口部５０ａ１の周縁から半径方向内側に向かって縮径するように後方に張り出した縮径部２７ａと、縮径部２７ａの後端から半径方向外側に向かって拡径するように後方に張り出した拡径部２７ｂと、を有する。ベルマウス２７は、前側面パネル５０ａと一体として成形される。ベルマウス２７は、筐体５０内部に導入された外気を開口部５０ａ１に導く機能を有する。なお、ベルマウス２７は、縮径部２７ａと拡径部２７ｂとの間に前後方向に延びる部位を有するように構成してもよい。

図４は図１のＸ−Ｘ断面図である。図５は図１のＹ−Ｙ断面図である。なお、図４，図５においては、空気流れを模式的に矢印で空気流Ａとして示している。以下、図４，図５を用いて筐体５０の内部及び外部に形成される風路について説明する。ファンモータ２３が駆動されるとファン２２が回転し、外気は、筐体５０内部に導入される。筐体５０内部に導入された外気は、室外熱交換器２１を通ってベルマウス２７等の部材に吹き付けられる。このように筐体５０内部を循環した外気は、開口部５０ａ１を通って筐体５０外部に排出される。なお、ベルマウス２７の外周においては、図示のように空気の淀みＡ１が生じやすい。前述のように、デフロスト運転時に発生した水蒸気は、筐体内部に滞留して筐体自体に再凍結する場合がある。特に低外気温度である寒冷地においては、雪や高湿度または高能力運転によって熱交換器が着霜し易いために、ドレン水、水蒸気の量が多い。水蒸気が凍結して発生した氷は、デフロスト運転では溶けず、デフロスト運転を繰り返す度に再凍結を繰り返して成長し、氷柱化する場合がある。または、吹き込んだ雪が積層していって固まったり、氷結化したりする場合もある。特に、プロペラファン自身においては、デフロスト後のファン運転再開時の空気の流れが他部位に比べて少なく、空気の淀みが発生し、デフロスト運転にて発生した水蒸気が滞留し易く、プロペラファンのボス部や羽部に水蒸気が付着し、氷結化した氷が成長し易い。また、吸い込む雪によってもボス部や羽部の氷や雪の塊は加速されて巨大化する。天気が悪く極低温が続けば溶けることなく巨大化する。

図６は本実施の形態に係る空気調和機の室外機１００の内部構造を示す図である。図７は本実施の形態に係る空気調和機の室外機１００の内部にヒータ３０を設けた図である。図８は、図１のＸ−Ｘ断面図であり、室外機１００の内部にヒータ３０を設けた図である。図９は、図１のＹ−Ｙ断面図であり、室外機１００の内部にヒータ３０を設けた図である。図６に示されるように、ファンモータ支持板２４は、上部２４ａ、胴部２４ｂ、及び下部２４ｃを備える。上部２４ａの下方には胴部２４ｂが位置し、胴部２４ｂの下方には下部２４ｃが位置している。上部２４ａは、支持板接続部２６に繋がる部位である。胴部２４ｂは、ファンモータ２３が取り付けられる部位である。下部２４ｃは、例えばネジ（図示省略）等の固定手段によって底面パネル５０ｃに固定される部位である。上部２４ａは、例えば空洞部２４ａ１を有する矩形の枠状の部材で構成される。下部２４ｃは、例えば空洞部２４ｃ１を有する矩形の枠状の部材で構成される。このように、空洞部２４ａ１，２４ｃ１が形成されているため、ファンモータ支持板２４に吹き出された空気流れＡの一部は、空洞部２４ａ１，２４ｃ１を通過して筐体５０の前面側に排出される。すなわち、空洞部２４ａ１，２４ｃ１が形成されることで、空気流れＡの妨げを抑制することができる。

図７に示されるように、ヒータ３０は筐体５０の内部に設けられている。ヒータ３０は、例えばシーズヒータで構成される加熱手段であり、筐体５０内部で発生した水蒸気を加熱するものである。ヒータ３０の内部にはニクロム線が設けられている。なお、ヒータ３０をフレキシブル（可撓性）ヒータで構成してもよい。このように構成すれば、ヒータ３０を筐体５０内に配置し易くなる。

ヒータ３０は、例えば消費電力１００Ｗで、また、例えば温度が３０℃の状態で用いられる。ヒータ３０の通電は、暖房運転時で且つ外気温度センサ（図示省略）が所定温度以下の場合に、開始される。なお、ヒータ３０の消費電力や温度は、上述した値に限定されるものではなく、筐体５０の内部で発生する水蒸気が過熱されるように適宜決定される。 ヒータ３０は、背面ヒータ３０ａと、側面ヒータ３０ｂと、前面ヒータ３０ｃと、底面ヒータ３０ｄと、を有する。なお、背面ヒータ３０ａが本実施の形態における第１ヒータに相当する。また、側面ヒータ３０ｂが本実施の形態における第２ヒータに相当する。また、前面ヒータ３０ｃが本実施の形態における第３ヒータに相当する。また、底面ヒータ３０ｄが本実施の形態における第４ヒータに相当する。以下、ヒータ３０の構成について説明する。なお、背面ヒータ３０ａ、側面ヒータ３０ｂ、前面ヒータ３０ｃ、及び底面ヒータ３０ｄは、一体として設けられている。

背面ヒータ３０ａは、例えばネジ等の固定手段を用いて、ファンモータ支持板２４に取り付けられる。背面ヒータ３０ａは、ファンモータ支持板２４の上部において折り返され、正面視して下向きＵ字となるように設けられる。ファンモータ支持板２４の上部において、ファンモータ支持板２４に接続された上部板２５が設けられている。また、背面ヒータ３０ａは、底面パネル５０ｃの上面のうちファンモータ支持板２４の下部周囲に設けられている。

側面ヒータ３０ｂは、室外熱交換器２１のうち前側面パネル５０ａの左側面に沿って設けられた前後方向に延びる部位と、ベルマウス２７のうち前側面パネル５０ａの左側面に対向する縮径部２７ａの後端と、の間に設けられている。側面ヒータ３０ｂは、ヒータ支持部材２８付近で折り返され、側面視して下向きＵ字となっており、室外熱交換器２１の周辺に位置している。図８に示されるように、側面ヒータ３０ｂの横断面は円形状になっている。

前面ヒータ３０ｃは、ベルマウス２７の外周に沿って、例えば１８０度以上に亘って円弧状に設けられる。前面ヒータ３０ｃは、筐体５０の内部の下方で底面ヒータ３０ｄと接続されている。図９に示されるように、前面ヒータ３０ｃの縦断面は円形状になっている。前面ヒータ３０ｃは、縮径部２７ａ及び拡径部２７ｂの外周に沿って設けられる。具体的には、前面ヒータ３０ｃは、ベルマウス２７のうち最も外径が小さい部位の外周に設けられている。なお、縮径部２７ａ及び拡径部２７ｂの外周に沿って設けられる例に限定されず、例えば、縮径部２７ａ又は拡径部２７ｂの外周に沿って設けられていてもよい。なお、前面ヒータ３０ｃは、ベルマウス２７の外周に沿って、例えば１８０度以上に亘って円弧状に設けられる例について説明したが、具体的な角度はこれに限定されない。３６０度を上限角度とし、ベルマウス２７の外周の少なくとも一部に沿うように構成されていればよい。また、ベルマウス２７の外周に沿って３６０度に亘り前面ヒータ３０ｃを設ける場合には、前面ヒータ３０ｃの外径をベルマウス２７の最大外径よりも大きく構成することが望ましい。これは、前面ヒータ３０ｃの外径がベルマウス２７の最大外径よりも小さい場合には、縮径部２７ａ及び拡径部２７ｂの少なくとも一方の外周の少なくとも一部に沿うように前面ヒータ３０ｃを配置することができず、ベルマウス２７に付着した水蒸気の凍結を効果的に抑制できないためである。

底面ヒータ３０ｄは、底面パネル５０ｃの上面に左右方向に延びるように設けられる。具体的には例えば、底面ヒータ３０ｄは、底面パネル５０ｃの上面のうち、平面視したベルマウス２７の後端よりも前面側に設けられる。このように構成すれば、ベルマウス２７に付着した水蒸気の凍結を抑制でき、室外熱交換器２１から流れ出たドレン水の凍結を抑制することができる。

次に、外気温度が０℃以下の極寒冷地における室外機１００の運転を説明する。上述した図示省略の制御基板は、例えば使用者等が運転モードを設定する操作手段（図示省略）の操作を受けて、室外機１００の運転を制御する。運転モードは例えば暖房運転や冷房運転等があるが、ここでは暖房運転が設定されたものと仮定して以下説明する。暖房運転が設定されるとファン２２が回転するため、上述したように外気は筐体５０内部に導入される。ここで、室外熱交換器２１は蒸発器としての機能を有するため、筐体５０内部に導入された外気は、室外熱交換器２１の内部で冷媒と熱交換され、温度低下する。温度低下した外気は、送風室１０内部のファンモータ支持板２４及びベルマウス２７等の部材に吹き付けられる。そして、外気温度センサが検知する外気温度が所定温度以下になると、制御基板はヒータ３０の通電を開始する。このようにヒータ３０の通電が開始されることで、ヒータ３０の熱がファンモータ支持板２４及びベルマウス２７に伝わり、ファンモータ支持板２４及びベルマウス２７の着霜は抑制される。

制御基板は、暖房運転が一定時間行われた後に、圧縮機１１の運転を停止させ、四方弁（図示省略）を冷房側に切り替える。そして、制御基板は、圧縮機１１の運転を再度開始させ、ファン２２の回転を停止させる。こうしてデフロスト運転が開始される。デフロスト運転時においては、室外熱交換器２１は凝縮器としての機能を有するため、圧縮機１１から吐出された冷媒は室外熱交換器２１に流入し、室外熱交換器２１は加熱される。このため、デフロスト運転を行うことで、室外熱交換器２１内の熱を利用して筐体５０の内部の温度を高くすることができる。デフロスト運転を行うことで、ファンモータ支持板２４及びベルマウス２７に付着した霜の温度は上昇して水蒸気となり、この水蒸気は、外気温度が０℃以下の極寒冷地において、再凍結しようとする。しかしながら、ファンモータ支持板２４及びベルマウス２７に設けられたヒータ３０が、ファンモータ支持板２４及びベルマウス２７に付着する水蒸気を加熱する。このため、ファンモータ支持板２４及びベルマウス２７に付着した水蒸気の再凍結を抑制することができる。デフロスト運転時に発生した水蒸気は、ファンに付着して再凍結する。特に低外気温度である寒冷地においては、雪や高湿度または高能力運転によって熱交換器が着霜し易いために、ドレン水、水蒸気の量が多い。ボス部は、デフロスト後のファン運転再開時の空気の流れが他部位に比べて少なく、水滴が除去されにくい。そこで、本実施の形態では、後述する通り、ファンのボス部分に空気層をもつために水をはじきやすく、雪を剥がしやすい超撥水性のコーティング組成物を施している。更に、はじめから水滴をつけないために、別の効果的な制御方法として、四方弁（図示省略）を冷房側に切り替えた後に、圧縮機１１の運転を再度開始させ、室外熱交換器２１は凝縮器としての機能を有するようにデフロスト運転が開始した後もファンを回転させた。

ファンを回転させると熱交換器を溶かす時間が遅くなるので、低速の回転数で運転した。低速とは、通常の室外熱交換器２１を蒸発器とした運転使用範囲の回転数の中で低め、弱風量、または最も低い回転数、または最も低い回転数よりも低い回転数である。デフロストを早く終わらせるためになるべく低い回転数で運転させることが望ましい。このようにすることで、コーティング組成物によって水滴が付着しづらくなっている効果に加えて、回転の遠心力によって水滴を付着しづらくし、更に水滴をすぐに振り飛ばす効果も得られる。従って、ファンのボス上には、デフロスト中にファンを停止していた場合に比べて、水滴の付着量が少なくなる。また、ファンを回すので、デフロスト中に室外機の内部に水蒸気を籠らせることなく水蒸気が出たと同時にすばやく排出できる効果もある。なお、背面ヒータ３０ａは、ファンモータ支持板２４に設けられる場合に限定されず、ファンモータ支持板２４の周辺に設けられるように構成してもよい。このように構成しても、背面ヒータ３０ａをファンモータ支持板２４に取り付けた場合と同様に、背面ヒータ３０ａから発せられる熱をファンモータ支持板２４に伝えることができる。このとき、ファンモータ支持板２４に沿うように背面ヒータ３０ａを設けてもよいが、ファンモータ支持板２４の近傍には配線が設けられているため、この配線と背面ヒータ３０ａとがなるべく接触しないように背面ヒータ３０ａを設けると一層好ましい。

また、背面ヒータ３０ａは、図示のように上下方向に直線的に延ばさないで、例えば左右方向に屈曲させながら上下方向に延ばしてもよい。このように構成すれば、ファンモータ支持板２４に向かって熱を放出する背面ヒータ３０ａの表面積が増えるため、底面パネル５０ｃに付着した水蒸気の凍結を一層抑制することができる。また、ファンモータ支持板２４に沿って背面ヒータ３０ａを複数回上下に折り返して設けてもよい。このように構成すれば、水蒸気の凍結を一層抑制することができる。また、室外機１００の運転時には、機械室１０内の圧縮機１１が回転するため、送風機室２０のうち、送風機室２０の右側（機械室１０側）の温度は、送風機室２０の左側の温度よりも高くなる。このような事情を考慮して、ファンモータ支持板２４の左側を、ファンモータ支持板２４の右側よりも一層加熱するようにしてもよい。

また、背面ヒータ３０ａ、側面ヒータ３０ｂ、及び前面ヒータ３０ｃの少なくとも何れかは、圧縮機１１から吐出される冷媒の少なくとも一部を室外熱交換器２１に直接供給するホットガスバイパス回路（図示省略）で構成されていてもよい。ここで、ホットガスバイパス回路には、圧縮機１１から吐出されて室内熱交換器（図示省略）を経由して室外熱交換器２１に供給される冷媒よりも高温高圧の冷媒が流れる。このため、このホットガスバイパス回路を流れる冷媒の熱を利用することで、ファンモータ支持板２４又はファンモータ支持板２４の周辺及びベルマウス２７を加熱することができる。

以上のように、本実施の形態に係る空気調和機の室外機１００は、開口部が形成された前面パネルを有する筐体５０と、筐体５０の内部に形成された送風機室２０に設けられたファン２２と、送風機室２０に設けられ、ファン２２を駆動するファンモータ２３と、送風機室２０に設けられた室外熱交換器２１と、送風機室２０で且つ室外熱交換器２１よりも前面側に設けられ、ファンモータ２３を支持するファンモータ支持板２４と、送風機室２０に設けられ、開口部５０ａ１の周縁から後方に張り出すベルマウス２７と、ファンモータ支持板２４又はファンモータ支持板２４の周辺に設けられた背面ヒータ３０ａと、送風機室２０に上下方向に延びるように設けられた側面ヒータ３０ｂと、ベルマウス２７の外周の少なくとも一部に沿って設けられた前面ヒータ３０ｃと、を備えたものである。このため、デフロスト運転時において、ファンモータ支持板２４及びベルマウス２７に水蒸気が付着しても、ヒータ３０が発熱することで、ファンモータ支持板２４及びベルマウス２７に付着した水蒸気は０℃以上となる。したがって、外気温度０℃以下での極低温環境下において、ファンモータ支持板２４及びベルマウス２７に付着する水蒸気の凍結を抑制することができる。また、背面ヒータ３０ａ、側面ヒータ３０ｂ、及び前面ヒータ３０ｃは一体として構成されているため、背面ヒータ３０ａ、側面ヒータ３０ｂ、及び前面ヒータ３０ｃをそれぞれ別体として構成した場合に比べて生産性が向上する。

図１０は、本実施の形態に係る空気調和機の室外機１００の内部に、図７とは異なる背面ヒータ３０ａを設けた図である。図１０に示されるように、上部板２５の上面の周辺に背面ヒータ３０ａを設けてもよい。このようにすれば、上部板２５に付着した水蒸気の凍結を抑制することができる。また、背面ヒータ３０ａは、上部板２５の上面の周辺でなく上部板２５に取り付けられるように設けてもよい。このように構成しても、背面ヒータ３０ａを上部板２５の上面の周辺に設けた場合と同様に、上部板２５に背面ヒータ３０ａの熱を伝えることができる。また、上部板２５の下面に背面ヒータ３０ａを設けてもよい。このように構成すれば、上部板２５のうち最も水蒸気が付着しやすい上部板２５の下面に付着した水蒸気の凍結を一層抑制することができる。また、上部板２５の上面と天面パネル５０ｄの下面との間に背面ヒータ３０ａを設ける空間を確保する必要が無くなるため、室外機１００の省スペース化を図ることができる。

図１１は、本実施の形態に係る空気調和機の室外機１００の内部に、図７とは異なる側面ヒータ３０ｂを設けた図である。図１１に示されるように、側面ヒータ３０ｂを複数回屈曲させ、上向きのＵ字形状及び下向きのＵ字形状が複数形成されるように構成してもよい。また、側面ヒータ３０ｂは、図示のように上下方向に直線的に延ばさないで、例えば左右方向に屈曲させながら上下方向に延ばしてもよい。このように構成すれば、ベルマウス２７に向かって熱を放出する側面ヒータ３０ｂの表面積が増えるため、ベルマウス２７に付着した水蒸気の凍結を一層抑制することができる。

図１２は、本実施の形態に係る空気調和機の室外機１００の内部に、図７とは異なる側面ヒータ３０ｂを設けた図である。図１２に示されるように、側面ヒータ３０ｂをベルマウス２７の最上端よりも上方に、左右方向に延びるようにさらに設けてもよい。このように構成すれば、ベルマウス２７に付着した水蒸気の凍結を一層抑制することができる。

図１３は、本実施の形態に係る空気調和機の室外機１００の内部に、図７とは異なる側面ヒータ３０ｂを設けた図である。図１３に示されるように、側面ヒータ３０ｂがベルマウス２７の上下方向の中央付近で屈曲されるように構成してもよい。このように側面ヒータ３０ｂを構成すれば、ベルマウス２７のうち最も空気の淀みやすいベルマウス２７の上下方向の中央部分を熱することが出来る。このため、側面ヒータ３０ｂの設置スペースが十分に確保できない場合であっても、効率よくベルマウス２７に付着した水蒸気の凍結を抑制することができる。本実施の形態は、上述のような課題を背景としてなされたもので、プロペラファンに、底面パネルやグリル近傍における氷や雪の成長を抑制して、プロペラファンに起因する空気調和機の停止や故障を抑制することを目的とする。

図１４において、本実施の形態に係る空気調和機の室外機のファン２２の詳細を示す。ファンは、ボス部と羽部で構成される。本実施の形態に係る空気調和機の室外機のファン２２では、溶剤に溶解したバインダー樹脂４中に、疎水性微粒子２と、カードハウス状の凝集構造を形成した扁平状微粒子３とが分散されているコーティング組成物を塗布した。コーティング組成物は、水滴との接触角が１５０°以上の超撥水コーティングである。コーティング組成物は、扁平状微粒子３が作り出した凹凸により、基材表面に空気膜を形成しているとみなすことができる。基材と外界が、空気の膜で隔てられていることになり、あらゆる物質の付着を抑制できる。また、凹凸によって膜全体が傷を受けにくいため摩擦に対して強くなる。また、凹凸と超撥水性成分によって、水や雪の付着を抑制することができ、付着した水や氷や雪を簡単に振り落とすことができる。

ファン２２にこのような凹凸があって超撥水の性質をもつコーティング組成物を塗布することで、回転による遠心力がかかって氷や雪を室外機１００の内部の送風機室２０に振り落とすことが容易となる。また、デフロストで溶けた着霜の水蒸気があがってファン２２のボス部や羽部に水滴がついたとしても容易に振り落とすことができる。従って、デフロストが要因でのファンへの氷結が無い。また、吸い込んだ雪がファン２２のボス部や羽部に積雪しても簡単に振り落とすことができる。ファン２２の停止中であってもその表面エネルギーの低さで雪が容易に室外機内部の送風機室２０の底面パネル５０ｃに滑り落ちる。従って、ファン２２への氷や雪の付着を抑制できる効果が得られる。

ファン２２に氷や雪が積層して巨大化すると、ファン２２が扁心して回転するため、回転の力によってファンモータ２３のネジ固定部を破損してしまったり、ファンモータ支持板２４の下部から破損してしまったりするが、ファン２２に上記コーティング組成物を塗布することで、このような不具合を避けることができる。また、プロペラファンが氷や雪で重たくなることで所望の風量が得られなくなるため、省エネ効率の低下を招くが、ファン２２に上記コーティング組成物を塗布することで、このような不具合を避けることができる。コーティング組成物の構成に関しては、後述する。

ファン２２から滑り落ちたり、振り落とされたりした氷や雪は底面パネル５０ｃに落下する。この氷や雪はデフロスト運転では溶けず、デフロスト運転を繰り返す度に再凍結を繰り返して成長し、氷柱化する場合がある。氷柱化した氷はファン２２に接触して危険である。たとえ、底面パネル５０ｃに傾斜があっても、氷や雪は水と違って簡単には底面パネル５０ｃ上を移動できない。そこで、本実施の形態では、ファン２２の下方であって底面パネル５０ｃ上にヒータ３０を設置した。ファン２２の下方にヒータ３０を設置することでファン２２から落ちた氷や雪を効率よく溶かすことができる。

更に詳細には、上面視でファンモータ２３と前側面パネル５０ａの間であって、ファン２２の下方で底面パネル５０ｃ上にヒータ３０を設置した。ファンモータ２３と前側面パネル５０ａの間であって、ファン２２の下方にヒータ３０を配置することで、ファン２２から滑り落ちた雪や氷、または振り落とされた雪や氷が、ヒータ３０の近傍に来るため、効率よく確実に溶かすことができる。

更に詳細には、上面視でファンモータ２３と前面パネル５０ａの間であって、ファン２２の下方で底面パネル５０ｃ上であって、ベルマウス２７の下部にヒータ３０を設置した。ファンモータ２３と前面パネル５０ａの間であって、ファン２２の下方でかつベルマウス２７の下部にヒータ３０を配置することで、ファン２２から滑り落ちた雪や氷、または振り落とされた雪や氷が、ヒータの近傍に来るため、効率よく確実に溶かすことができるとともに、ベルマウス２７への雪や氷の付着やつららの成長を抑制も同時に行うことができ、ファン２２との接触を避けることができる効果を有する。

更に効果を高めるために、上面視でファンモータ２３と前面パネル５０ａの間であって、ファン２２の下方で底面パネル５０ｃ上にヒータ３０を２本設置して、１本をベルマウス２７の下部に設置して、もう１本を前記ヒータ３０とファンモータ支持板２４の付け根の間に設置するとよい。このようにすることでファン２２から滑り落ちた雪や氷、または振り落とされた雪や氷が、更にヒータの近傍に来て２本で溶かすことができるため、効率よく確実に溶かすことができるとともに、ベルマウス２７への雪や氷の付着やつららの成長を抑制も同時に行うことができ、ファン２２との接触を避けることができる効果を有する。

別の形態として、ファン２２の側方で、かつ、上面視でファン２２と送風機室２０の側面に設置された室外熱交換器２１の間であって、送風機室２０に上下方向に延びるようにヒータ３０を設置した。このようにすることでファン２２から振り落とされた雪や氷が、側面方向に飛んだ場合にも、雪や氷がヒータ３０の近傍に来て効率よく確実に溶かすことができる。更に側面から吸い込んだ雪によるベルマウス２７の近傍での氷付着やつららの成長を抑制も同時に行うことができ、ファン２２との接触を避けることができる効果を有する。

前述のように、室外機１００のファンの表面には超撥水性能を有するコーティング組成物が塗布されている。ファン２２を回転させれば、羽部は遠心力によって氷や雪を簡単に落とすことができる。しかし、ボス部においては例えファンが回転していても風が生まれないためボス部を通る風速は非常に遅い。場所によってはほぼ風が流れないため、コーティングを施していても氷や雪が滑落しづらい。また、風が流れないためデフロスト時にも水を振り切りにくい。

そこで、本実施の形態のファン２２のボス部にはボス部上に外周から内周に向かって曲線または円弧上のリブを複数もうけた（図１５）。このリブは放射状に設けられている。このようにすることで、風を羽部側からボス部側に風を吸い込むことができて、ボス部の表面に風が流れることになる。ファンが回転している時に、ボス部の表面を流れる風量が増える。これによって、ボス部に塗布されたコーティング組成物と風との相乗効果で雪や氷が滑落しやすくなる。また、付着した水滴を振り落としやすくなる。

また、別の方法として、本実施の形態のファン２２のボス部には裏面と表面を貫通する穴をもうけた（図１６）。穴をもうけることで風が裏面から表面に抜けるのでボス部の表面を風がなめることになる。ファン２２が停止している時も外界から得られる風の影響を受けて少なからずボス部の表面を流れる風量は増える。また、ファンが回転している時もボス部の表面を流れる風量は増える。これによって、ボス部に塗布されたコーティング組成物と風との相乗効果で雪や氷が滑落しやすくなる。また、付着した水滴を振り落としやすくなる。

穴は、複数の円・楕円でくりぬいても良いし、放射状にボス部の内周から外周に向かって、四角・楕円・線のいずれかでくりぬいても良い。１個でなくて複数個でもよい。穴は、強度の低下が懸念されるため、羽部がついている部分のボス部は避けて穴を空けるとよい。例えば、羽部と羽部の間のボス部分に穴をあけると強度が保たれてよい。例えば、羽部が３枚の場合は、羽部と羽部の間に１個ずつで合計３個の穴をあけるとよい。

プロペラファンのボス部分についた氷や雪が巨大化することで、前方のグリル部もしくはグリル部についた雪と接触または合体してしまいプロペラファンが回らなくなるという課題があった。そこで、本実施の形態では、ファンのボス部分の前方にあたるグリル部を上面視でフロントパネルの前後位置よりも所定の距離だけ前に膨らませて配置した。このようにすることで、ファンのボス部分に氷や雪がたくさん付着していても、ベルマウスとファンの距離を規定しながらもファンのボス部分とグリル部との接触を避けることができる。

また、グリル部は、樹脂製ではなく金属ワイヤーを用いた。金属ワイヤーの方が円形でかつ強度も得られ、細く成形できるので、雪が付着しづらい。従って、金属ワイヤーは樹脂に比べて、積雪や着氷が巨大化しづらい。ファンのボス部分とグリル部との接触を避けることができる。金属ワイヤーは横格子を縦格子に比べて少なくすることで、雪が横格子に乗ったりひっかかったりしないので、着雪を抑制できる。

次に、本実施の形態のファン２２に塗布するコーティング組成物について説明する。図１７は、本実施の形態に係るコーティング膜を備えた空気調和機の室外機のファンの模式断面図である。図１８は、本実施の形態に係るコーティング膜を備えた空気調和機の室外機のファンの模式上面図である。図１９は、本実施の形態に係るコーティング膜を備えた空気調和機の室外機のファンの模式斜視図である。これらの図では、ファン２２の上面に、疎水性微粒子２、扁平状微粒子３及びバインダー樹脂４からなるコーティング膜５が設けられている。

コーティング膜５において、バインダー樹脂４に対する疎水性微粒子２の質量比（疎水性微粒子２の質量／バインダー樹脂４の質量）は、通常０．５以上、好ましくは０．５以上１２以下、より好ましくは２以上８以下である。この疎水性微粒子２の存在によって、コーティング膜５の表面に微小な凹凸が形成される。この表面の微小な凹凸構造により、コーティング膜５の撥水性を高めることができる。バインダー樹脂４に対する疎水性微粒子２の質量比が０．５未満であると、コーティング膜５の表面全体に微細な凹凸構造が形成されず、所望の撥水性を有するコーティング膜５が得られない場合があるので好ましくない。一方、バインダー樹脂４に対する疎水性微粒子２の質量比が１２を超えると、バインダー樹脂の量が少なすぎるため、所望の強度を有するコーティング膜５が得られず、コーティング膜５がファン２２から剥離してしまう場合があるので好ましくない。

本実施の形態では、コーティング膜５において、扁平状微粒子３が、扁平状微粒子３の卓面と端面が互いに接してカードハウス状の凝集構造を形成していることに特徴がある。このカードハウス状の凝集構造により、コーティング膜５の表面に凹凸が形成される。この表面の凹凸により、疎水性微粒子２によって形成される微小な凹凸が複合化され、Ｃａｓｓｉｅ式における液体と表面との界面における液−気接触面積の割合が多くなることで、超撥水性を発現することができる。一方、扁平状微粒子３が、カードハウス状の凝集構造を形成していない場合には、図２０に示すような表面凹凸構造となるため、所望の撥水性は得られない。この表面凹凸構造は、扁平状微粒子３を含まない場合に形成される表面凹凸構造と似ている（図２１参照）。

コーティング膜５において、扁平状微粒子３に対する疎水性微粒子２の質量比（疎水性微粒子２の質量／扁平状微粒子３の質量）は、０．５以上、好ましくは０．５以上５以下、より好ましくは１以上２以下である。この疎水性微粒子２の存在によって、扁平状微粒子３の表面に微小な凹凸が形成される。この表面の微小な凹凸構造により、疎水性微粒子２のコーティング膜５の撥水性を高めることができる。扁平状微粒子３に対する疎水性微粒子２の質量比が０．５未満であると、扁平状微粒子３の表面を疎水性微粒子２が完全に被覆することができず、所望の撥水性をコーティング膜５に付与することができない場合があるので好ましくない。一方、扁平状微粒子３に対する疎水性微粒子２の質量比が５を超えると、疎水性微粒子２が扁平状微粒子３の表面を被覆するだけではなく、扁平状微粒子３の凹凸構造が疎水性微粒子により埋もれてしまい、所望の撥水性をコーティング膜５に付与することができない場合があるので好ましくない。

コーティング膜５において、バインダー樹脂４に対する扁平状微粒子３の質量比（扁平状微粒子３の質量／バインダー樹脂４の質量）は、０．２５以上、好ましくは０．２５以上１２以下、より好ましくは０．５以上８以下である。この扁平状微粒子３の存在によって、コーティング膜５の表面に凹凸が形成される。この表面の凹凸構造により、コーティング膜５の撥水性を高めることができる。バインダー樹脂４に対する扁平状微粒子３の質量比が０．２５未満であると、コーティング膜５の全体に扁平状微粒子３を分散させることができず、所望の撥水性を有するコーティング膜５が得られない場合があるので好ましくない。一方、バインダー樹脂４に対する扁平状微粒子３の質量比が１２を超えると、バインダー樹脂４の量が少なすぎるため、所望の強度を有するコーティング膜５が得られず、コーティング膜５がファン２２から剥離してしまう場合があるので好ましくない。

疎水性微粒子２の一次粒子又は二次粒子の平均粒径が、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以上１００ｎｍ以下、最も好ましくは１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。疎水性微粒子２の一次粒子又は二次粒子の平均粒径が１００ｎｍを超えると、コーティング膜５の表面の凹凸が大きくなりすぎ、コーティング膜５の表面の液−気接触面積の割合が低減されず、所望の撥水性を有するコーティング膜５が得られない場合があるので好ましくない。また、コーティング膜５の表面の凹凸が大きくなりすぎると、外部からの物理的な刺激（例えば、異物の衝突や摩擦など）によって、コーティング膜５の表面形状が変化してしまい、撥水性が損なわれてしまうことがある。一方、疎水性微粒子２の一次粒子又は二次粒子の平均粒径が５ｎｍ未満であると、疎水性微粒子２が凝集し易くなり、コーティング組成物の流動性が低下し、ファン２２上にコーティング組成物を塗布することが難しくなる場合があるので好ましくない。なお、本実施の形態において、疎水性微粒子２の一次粒子又は二次粒子の平均粒径は、動的光散乱法により測定された値である。

微粒子表面を疎水化する方法としては、微粒子表面に疎水性を付与することができれば特に限定されることはなく、適宜採用される。例えば、表面にフッ素やアルキル基を含有させることが好ましい。微粒子表面にフッ素やアルキル基を含有させる方法としては、シリル化剤、シランカップリング剤、アルキルアルミニウム等の有機金属化合物を用いる方法等が挙げられる。ここでシリル化剤とは、無機材料に対して親和性あるいは反応性を有する加水分解性シリル基に、アルキル基、アリル基、フッ素を含有したフルオロアルキル基等を結合させた化合物である。珪素に結合した加水分解性基としては、アルコキシ基、ハロゲン、アセトキシ基等が挙げられるが、通常、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、塩素が好ましく使用される。例えば、トリメチルシリル化剤、アルキルシラン類、アリールシラン類、フルオロアルキルシラン類等を挙げることができる。

本実施の形態においては、疎水性微粒子２は、表面が疎水性であるシリカであることが好ましい。ここで、「シリカ」とは、厳密にＳｉＯ_２の状態で存在するものだけではなく、ケイ素酸化物も含むことを意味する。表面が疎水性であるシリカとしては、例えば、シリカの表面が疎水化処理されたものが挙げられる。また、疎水性微粒子２として、親水性のシリカに疎水化処理を行なって表面を疎水性にしたものを用いてもよい。

本実施の形態のコーティング組成物で用いる疎水性微粒子２としては、商品名「アエロジル２００」（日本アエロジル株式会社製）、商品名「アエロジル３００」（日本アエロジル株式会社製）、商品名「アエロジル３８０」（日本アエロジル株式会社製）、商品名「アエロジル９０Ｇ」（日本アエロジル株式会社製）、商品名「アエロジルＯＸ５０」（日本アエロジル株式会社製）、商品名「アエロジルＲ９７２」（日本アエロジル株式会社製）、商品名「アエロジル９７２∨」（日本アエロジル株式会社製）、商品名「アエロジルＲ９７２ＣＦ」（日本アエロジル株式会社製）、商品名「アエロジルＲ９７４」（日本アエロジル株式会社製）、商品名「アエロジルＲ８１２」（日本アエロジル株式会社製）、商品名「アエロジルＲ８０５」（日本アエロジル株式会社製）、商品名「アエロジルＲＸ２００」（日本アエロジル株式会社製）、商品名「アエロジルＲＸ３００」（日本アエロジル株式会社製）、商品名「アエロジルＲＹ２００」（日本アエロジル株式会社製）、商品名「ＷＡＣＫＥＲ ＨＤＫ Ｈ１５」（旭化成ワッカーシリコーン社製）、商品名「ＷＡＣＫＥＲ ＨＤＫ Ｈ１８」（旭化成ワッカーシリコーン社製）、商品名「ＷＡＣＫＥＲ ＨＤＫ Ｈ２０」（旭化成ワッカーシリコーン社製）、商品名「ＷＡＣＫＥＲ ＨＤＫ Ｈ３０」（旭化成ワッカーシリコーン社製）、商品名「レオロシールＨＭ２０Ｓ」（株式会社トクヤマ製）、商品名「レオロシールＨＭ３０Ｓ」（株式会社トクヤマ製）、商品名「レオロシールＨＭ４０Ｓ」（株式会社トクヤマ製）、商品名「レオロシールＺＤ３０Ｓ」（株式会社トクヤマ製）、商品名「レオロシールＤＭ３０Ｓ」（株式会社トクヤマ製）等を商業的に入手することができる。

本実施の形態において、扁平状微粒子３は、板状、鱗片状、短冊状、円盤状等の微粒子であり、微粒子の卓面と端面とのアスペクト比が１０以上のものが好ましい。扁平状微粒子３のアスペクト比が１０未満であると、棒状あるいは針状といった形状に近づき、カードハウス状の凝集構造が形成されにくくなるため、所望の撥水性を有するコーティング膜５が得られない場合があるので好ましくない。

扁平状微粒子３の一次粒子の平均粒径が、好ましくは１００ｎｍ以上１００μｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以上１０μｍ以下、最も好ましくは２００ｎｍ以上３μｍ以下である。ここで、扁平状微粒子３の粒径とは、長辺方向の長さのことである。扁平状微粒子３の一次粒子の平均粒径が１００ｎｍ未満であると、撥水性の向上に必要な凹凸構造が得られない場合があるので好ましくない。また、扁平状微粒子３の一次粒子の平均粒径が１００μｍを超えると、扁平状微粒子３同士の間隔が液滴よりも大きくなりすぎるため、所望の撥水性を有するコーティング膜５が得られない場合があるので好ましくない。なお、本実施の形態において、扁平状微粒子３の一次粒子の平均粒径は、動的光散乱法により測定された値である。

また、扁平状微粒子３の凝集状態の平均粒径が、好ましくは１２５ｎｍ以上２００μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以上１００μｍ以下である。扁平状微粒子３の凝集状態の平均粒径が１２５ｎｍ未満であると、疎水性微粒子２によって形成される微細凹凸構造との差が小さくなるために凹凸構造の組み合わせによる撥水性の向上効果が得られない場合があるので好ましくない。また、扁平状微粒子３の凝集状態の平均粒径が２００μｍを超えると、バインダー樹脂４との密着性が低下し、外部からの刺激によって、コーティング膜５の表面形状が変化してしまい、撥水性が損なわれる場合があるので好ましくない。

カードハウス構造を形成する扁平状微粒子３としては、スメクタイト、トバモライト、ベントナイト、カオリン、マイカ、ベーマイト、アルミニウム、アルミナ、シリカ、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、ケイ酸塩鉱物、アルミナ、シリカ、炭酸カルシウム、窒化ホウ素、グラフェン、酸化チタン、水酸化系化合物、炭酸塩系化合物、リン酸塩系化合物、ケイ酸塩系化合物、チタン酸塩系化合物等が挙げられる。例えば、扁平状微粒子３としては、商品名「トバモライトＴＪ」（日本インシュレーション社製）、商品名「セラシュールＢＭＦ」（河合石灰工業株式会社製）、商品名「セラシュールＢＭＭ」（河合石灰工業株式会社製）、商品名「セラシュールＢＭＴ」（河合石灰工業株式会社製）、商品名「セラシュールＢＭＮ」（河合石灰工業株式会社製）、商品名「サンラブリー」（ＡＧＣエスアイテック社製）、商品名「テラセス」（大塚化学社製）、商品名「アルミニウムペースト」（東洋アルミニウム株式会社製）、商品名「セラフ」（キンセイマテック社製）、商品名「シルキーフレーク」（日本板硝子社製）、商品名「ガラスフレーク」（日本板硝子社製）、商品名「ミクロマイカ」（コープケミカル社製）、商品名「ソマシフ」（コープケミカル社製）、商品名「ルーセンタイト」（コープケミカル社製）、商品名「ＳＢＮ」（昭和電工社製）、商品名「デンカボロンナイトライド」（電気化学工業社製）、商品名「ＰＳ３５−Ａ」（ニューライム社製）、商品名「ＰＳ１５−Ａ」（ニューライム社製）等を商業的に入手することができる。

バインダー樹脂４としては、溶剤可溶型のものであれば特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。本実施の形態において好ましく使用されるバインダー樹脂４としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フルオロオレフィン共重合体等が挙げられる。フルオロオレフィン共重合体を与えるモノマー成分としては、クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、各種置換基を有するビニルエステル等が挙げられる。

本実施の形態のコーティング組成物に用いる溶剤としては、極性を有する有機溶媒でも非極性の有機溶媒でも使用することができる。本実施の形態において好ましく使用される有機溶媒としては、フッ素系溶剤、塩素系溶剤、トルエンやキシレンなどの芳香族炭化水素系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤、酢酸エチルや酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、メチルイソブチルケトンやアセトンなどのケトン系溶剤、エーテル系溶剤等が挙げられる。本実施の形態のコーティング組成物には、本実施の形態の効果を阻害しない範囲で、分散剤、レベリング剤、蒸発抑制剤、付着性改良剤等の公知の添加剤を添加してもよい。

上述したコーティング組成物をファン２２上に塗布・乾燥させることによりコーティング膜５を形成することができる。ここで、コーティング組成物の塗布方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法を用いることができる。塗布方法の例としては、スプレー塗布、浸漬塗布などが挙げられる。また、乾燥条件は、コーティング組成物の組成などに応じて適宜調整すればよく、特に限定されない。

本実施の形態において、疎水性微粒子を均一に分散させるためには、有機溶媒中で、キャビテーション作用により分散させることが好ましい。ここで、キャビテーション作用を起こさせるためには、例えば、微粒子を有機溶媒に入れて、高圧湿式メディアレス微粒化装置等を用いて、分散させることにより、達成される。なお、ホモジナイザー等の分散機によって分散させても超撥水性を発揮することがあるが、均一なコーティング膜を得ることが困難である。

本実施の形態において、カードハウス型の凝集構造を形成した扁平状微粒子を、有機溶媒中で、強いせん断力のかからない方法により分散させることが好ましい。ここで、強いせん断力をかけることなく分散させるためには、例えば、カードハウス型の凝集構造を形成した扁平状微粒子を有機溶媒に入れて、振とう器等を用いて分散させることにより達成される。一方、強い剪断力をかけた場合には、カードハウス型の凝集構造が破壊され、所望の撥水性が得られない。

以下に実施例を示して本実施の形態を具体的に説明するが、これらにより本実施の形態は何ら制限を受けるものではなく、本実施の形態の技術的範囲を逸脱しない範囲内で種々の応用が可能である。なお、各実施例及び各比較例は以下に示す方法で測定及び評価を行った。

＜撥水性の評価＞
撥水性の評価のために、以下のようにして初期水滴接触角の評価を行った。ここでの「撥水性」とは、水のはじきやすさであり、撥水性が高いほど水をはじきやすい。
協和界面化学製のＤＭ３０１型接触角計を用い、大気中（約２５℃）で２μＬの水滴をコーティング膜に滴下して、水滴の静的接触角θを測定した。なお、撥水性を示すコーティング膜表面は、水滴の静的接触角θが９０度以上であり、なかでも水滴の静的接触角θが１５０度以上を示すものを超撥水性という。撥水性の評価は、下記評価基準に基づいて評価を行った。
〇：水滴の静的接触角θが１５０度以上のもの
×：水滴の静的接触角θが１５０度未満のもの

＜耐水性の評価＞
耐水性の評価のために、以下のようにして長時間の水との接触に伴う水滴の接触角の変化の評価を行った。ここでの「耐水性」とは、水に一定時間浸漬させた場合に、初期の撥水性能をどの程度維持できるかをいい、耐水性が高いほど初期性能を維持することができる。
コーティング膜を塗布した試験片を水中に浸漬させ、一定時間経過するごとに、試験片を乾燥させ、協和界面化学製のＤＭ３０１型接触角計を用い、大気中（約２５℃）で２μＬの水滴をコーティング膜に滴下して、水滴の静的接触角を測定した。耐水性の評価は、下記評価基準に基づいて評価を行った。
〇：一定時間経過後の水滴の静的接触角θが１５０度以上のもの
×：一定時間経過後の水滴の静的接触角θが１５０度未満のもの

＜着雪性の評価＞
着雪性の評価は、人工降雪装置を用いて、室温を−５℃に設定して降雪を行ないながら、暖房運転を３時間連続運転させることにより、ファン表面の着雪量を目視確認にて、五段階で評価した。着雪性の評価は、下記評価基準に基づいて評価を行った。
〇：着雪がほとんどないもの
×：着雪が多いもの

〔実施例１〕
表面が疎水性で、平均一次粒子径が約１２ｎｍの疎水性シリカ（商品名「アエロジルＲＸ２００」、日本アエロジル株式会社製）３．０質量部及びバインダー樹脂（商品名「フルオネートＫ−７００」、大日本インキ社製）３．０質量部を、酢酸ブチル９１．０質量部に添加し、湿式微粒化装置を用いて混合及び分散処理を行った後、平均一次粒子径が１μｍで、凝集状態の平均粒子径が１７μｍの扁平状微粒子（商品名「トバモライトＴＪ」、日本インシュレーション社製）３．０質量部を添加し、振盪撹拌して、コーティング組成物を得た。得られたコーティング組成物を、基材（ファン）上に塗布・乾燥してコーティング膜を備えた評価用部材を作製した。

〔実施例２〕
表面が疎水性で、平均一次粒子径が約１２ｎｍの疎水性シリカ（商品名「アエロジルＲＸ２００」、日本アエロジル株式会社製）３．０質量部及びバインダー樹脂（商品名「ＳＳＧ ＭＥ９０Ｌ」、ニットーボーメディカル社製）３．０質量部を、ブタノール９１．０質量部に添加し、湿式微粒化装置を用いて混合及び分散処理を行った後、平均一次粒子径が１μｍで、凝集状態の平均粒子径が１７μｍの扁平状微粒子（商品名「トバモライトＴＪ」、日本インシュレーション社製）３．０質量部を添加し、振盪撹拌して、コーティング組成物を得た。得られたコーティング組成物を用いて実施例１と同様に評価用部材を作製した。

〔実施例３〕
表面が疎水性で、平均一次粒子径が約１２ｎｍの疎水性シリカ（商品名「アエロジルＲＸ２００」、日本アエロジル株式会社製）３．０質量部及びバインダー樹脂（商品名「フルオネートＫ−７００」、大日本インキ社製）３．０質量部を、酢酸ブチル９１．０質量部に添加し、湿式微粒化装置を用いて混合及び分散処理を行った後、平均一次粒子径が３μｍで、凝集状態の平均粒子径が５μｍの扁平状微粒子（商品名「サンラブリー」、ＡＧＣエスアイテック社製）３．０質量部を添加し、振盪撹拌して、コーティング組成物を得た。得られたコーティング組成物を、基材（ファン）上に塗布・乾燥してコーティング膜を備えた評価用部材を作製した。

〔実施例４〕
表面が疎水性で、平均一次粒子径が約１２ｎｍの疎水性シリカ（商品名「アエロジルＲＸ２００」、日本アエロジル株式会社製）３．０質量部及びバインダー樹脂（商品名「ＳＳＧ ＭＥ９０Ｌ」、ニットーボーメディカル社製）３．０質量部を、ブタノール９１．０質量部に添加し、湿式微粒化装置を用いて混合及び分散処理を行った後、平均一次粒子径が３μｍで、凝集状態の平均粒子径が５μｍの扁平状微粒子（商品名「サンラブリー」、ＡＧＣエスアイテック社製）３．０質量部を添加し、振盪撹拌して、コーティング組成物を得た。得られたコーティング組成物を用いて実施例１と同様に評価用部材を作製した。

〔実施例５〕
表面が疎水性で、平均一次粒子径が約１０ｎｍの疎水性シリカ（商品名「ＷＡＣＫＥＲ ＨＤＫ Ｈ１８」、旭化成ワッカーシリコーン社製）３．０質量部及びバインダー樹脂（商品名「フルオネートＫ−７００」、大日本インキ社製）３．０質量部を、酢酸ブチル９１．０質量部に添加し、湿式微粒化装置を用いて混合及び分散処理を行った後、平均一次粒子径が１μｍで、凝集状態の平均粒子径が１７μｍの扁平状微粒子（商品名「トバモライトＴＪ」、日本インシュレーション社製）３．０質量部を添加し、振盪撹拌して、コーティング組成物を得た。得られたコーティング組成物を、基材（ファン）上に塗布・乾燥してコーティング膜を備えた評価用部材を作製した。

〔実施例６〕
表面が疎水性で、平均一次粒子径が約１０ｎｍの疎水性シリカ（商品名「ＷＡＣＫＥＲ ＨＤＫ Ｈ１８」、旭化成ワッカーシリコーン社製）３．０質量部及びバインダー樹脂（商品名「ＳＳＧ ＭＥ９０Ｌ」、ニットーボーメディカル社製）３．０質量部を、ブタノール９１．０質量部に添加し、湿式微粒化装置を用いて混合及び分散処理を行った後、平均一次粒子径が１μｍで、凝集状態の平均粒子径が１７μｍの扁平状微粒子（商品名「トバモライトＴＪ」、日本インシュレーション社製）３．０質量部を添加し、振盪撹拌して、コーティング組成物を得た。得られたコーティング組成物を用いて実施例１と同様に評価用部材を作製した。

〔比較例１〕
振盪撹拌の代わりに湿式微粒化装置を用いて分散処理を行った以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製した。なお、コーティング組成物では、分散処理により扁平状微粒子のカードハウス状の凝集構造が破壊されていた。得られたコーティング組成物を用いて実施例１と同様に評価用部材を作製した。

〔比較例２〕
振盪撹拌の代わりに湿式微粒化装置を用いて分散処理を行った以外は実施例２と同様にしてコーティング組成物を調製した。なお、コーティング組成物では、分散処理により扁平状微粒子のカードハウス状の凝集構造が破壊されていた。得られたコーティング組成物を用いて実施例１と同様に評価用部材を作製した。

〔比較例３〕
表面が疎水性で、平均一次粒子径が約１２ｎｍの疎水性シリカ（商品名「アエロジルＲＸ２００」、（日本アエロジル株式会社製）３．０質量部及びバインダー樹脂（商品名「フルオネートＫ−７００」、大日本インキ社製）３．０質量部を、酢酸ブチル９４．０質量部に添加し、湿式微粒化装置を用いて混合及び分散処理を行い、コーティング組成物を得た。得られたコーティング組成物を用いて実施例１と同様に評価用部材を作製した。

〔比較例４〕
表面が疎水性で、平均一次粒子径が約１２ｎｍの疎水性シリカ（商品名「アエロジルＲＸ２００」、日本アエロジル株式会社製）３．０質量部及びバインダー樹脂（商品名「フルオネートＫ−７００」、大日本インキ社製）３．０質量部を、酢酸ブチル９１．０質量部に添加し、湿式微粒化装置を用いて混合及び分散処理を行った後、棒状微粒子（商品名「ウォラストナイト」、原田産業社製）３．０質量部を添加し、振盪撹拌して、コーティング組成物を得た。得られたコーティング組成物を用いて実施例１と同様に評価用部材を作製した。

〔比較例５〕
振盪撹拌の代わりに湿式微粒化装置を用いて分散処理を行った以外は比較例４と同様にしてコーティング組成物を調製し、評価用部材を作製した。

〔比較例６〕
平均一次粒子径が１μｍで、凝集状態の平均粒子径が１７μｍの扁平状微粒子（商品名「トバモライトＴＪ」、日本インシュレーション社製）３．０質量部及びバインダー樹脂（商品名「フルオネートＫ−７００」、大日本インキ社製）３．０質量部を、酢酸ブチル９４．０質量部に添加し、振盪撹拌して、コーティング組成物を得た。得られたコーティング組成物を用いて実施例１と同様に評価用部材を作製した。

〔比較例７〕
振盪撹拌の代わりに湿式微粒化装置を用いて分散処理を行った以外は比較例６と同様にしてコーティング組成物を調製した。なお、コーティング組成物では、分散処理により扁平状微粒子のカードハウス状の凝集構造が破壊されていた。得られたコーティング組成物を用いて実施例１と同様に評価用部材を作製した。

実施例１〜６及び比較例１〜７の評価結果を表１に示す。

表１の結果からわかるように、疎水性微粒子とカードハウス状の凝集構造を形成した扁平状微粒子とを組み合わせた場合にのみ、高い耐水性と着雪性を有することがわかった。

〔実施例７〜９及び比較例８〕
平均一次粒子径が１μｍで、凝集状態の平均粒子径が１７μｍの扁平状微粒子（商品名「トバモライトＴＪ」、日本インシュレーション社製）の配合量を表２に示すように変化させた以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製し、評価用部材を作製した。その評価結果を表２に示す。

表２の結果から、扁平状微粒子の添加量が少ない場合には、凹凸の複合化による耐水性の向上効果は得られないことが分かった。

以上の結果から分かるように、本実施の形態の空気調和機の室外機のファンの表面には、溶剤に溶解したバインダー樹脂中に、疎水性微粒子と、カードハウス状の凝集構造を形成した扁平状微粒子とが分散されているコーティング組成物が塗布したため、保有する表面の凹凸と空気層によって摩擦や水分による劣化を抑制しながら、氷や雪が剥がしやすくなり、ファンにおける氷結や着雪を防止できる。また、保有する表面の凹凸と空気層によって雪や汚泥や水に起因する汚れも防止できる。更に、ファンの下方であって、底面パネル上に第１ヒータを備えたのでファンから落ちた氷や雪を直接下方直下の第１ヒータで受け取ってすばやく溶かすことができるため氷や雪の再成長を抑制できる。

１ 仕切板、２ 疎水性微粒子、３ 扁平状微粒子、４ バインダー樹脂、５ コーティング膜、１０ 機械室、１１ 圧縮機、１２ 電気品箱、２０ 送風機室、２１ 室外熱交換器、２２ ファン、２３ ファンモータ、２４ ファンモータ支持板、２４ａ 上部、２４ａ１ 空洞部、２４ｂ 胴部、２４ｃ 下部、２４ｃ１ 空洞部、２５ 上部板、２６ 支持板接続部、２７ ベルマウス、２７ａ 縮径部、２７ｂ 拡径部、２８ ヒータ支持部材、３０ ヒータ、３０ａ 背面ヒータ、３０ｂ 側面ヒータ、３０ｃ 前面ヒータ、３０ｄ 底面ヒータ、５０ 筐体、５０ａ 前側面パネル、５０ａ１ 開口部、５０ｂ 右側面パネル、５０ｃ 底面パネル、５０ｄ 天面パネル、５０ｅ 背面パネル、１００ 室外機、Ａ 空気流れ、Ａ１ 空気の淀み。

Claims (13)

1. 開口部が形成された前面パネルと底面パネルとを有する筐体と、前記筐体の内部に形成された送風機室に設けられたファンと、前記送風機室に設けられ、前記ファンを駆動するファンモータと、前記送風機室に設けられた室外熱交換器と、前記送風機室で且つ前記室外熱交換器よりも前面側に設けられ、前記ファンモータを支持するファンモータ支持板と、前記送風機室に設けられ、前記開口部の周縁から後方に張り出すベルマウスとを備え、前記ファンの表面には、溶剤に溶解したバインダー樹脂中に、疎水性微粒子と、カードハウス状の凝集構造を形成した扁平状微粒子とが分散されているコーティング組成物が塗布され、かつ、前記ファンの下方であって、前記底面パネル上に第１ヒータを備えたことを特徴とする空気調和機の室外機。
2. 前記第１ヒータは、上面視で前記ファンモータと前記前面パネルの間であって、前記ファンの下方で前記底面パネル上に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。
3. 前記第１ヒータは、前記ベルマウスの下部に設置されていることを特徴とする請求項２に記載の空気調和機の室外機。
4. 前記ファンの下方で前記底面パネル上に前記ヒータを２本設置して、１本を前記ベルマウス下部に設置して、もう１本を前記ヒータと前記ファンモータ支持板の付け根の間に設置したことを特徴とする請求項３に記載の空気調和機の室外機。
5. 開口部が形成された前面パネルと底面パネルとを有する筐体と、前記筐体の内部に形成された送風機室に設けられたファンと、前記送風機室に設けられ、前記ファンを駆動するファンモータと、前記送風機室に設けられた室外熱交換器と、前記送風機室で且つ前記室外熱交換器よりも前面側に設けられ、前記ファンモータを支持するファンモータ支持板と、前記送風機室に設けられ、前記開口部の周縁から後方に張り出すベルマウスとを備え、前記ファンの表面には、溶剤に溶解したバインダー樹脂中に、疎水性微粒子と、カードハウス状の凝集構造を形成した扁平状微粒子とが分散されているコーティング組成物が塗布され、ファンの側方で、かつ、上面視でファンと送風機室の側面に設置された熱交換器の間に、送風機室に上下方向に延びる第２ヒータを備えたことを特徴とする空気調和機の室外機。
6. 前記第１ヒータをさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載の空気調和機の室外機。
7. 前記コーティング組成物における前記扁平状微粒子の卓面と端面とのアスペクト比が、１０以上であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の空気調和機の室外機。
8. 前記コーティング組成物における前記扁平状微粒子の平均一次粒子径が、１００ｎｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の空気調和機の室外機。
9. 前記コーティング組成物における前記疎水性微粒子は、１００ｎｍ以下の平均一次粒子径を有する疎水性シリカであることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の空気調和機の室外機。
10. 前記コーティング組成物における前記扁平状微粒子の凝集状態の平均粒子径は、１２５ｎｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の空気調和機の室外機。
11. 前記コーティング組成物における前記バインダー樹脂に対する前記疎水性微粒子の質量比は、０．５以上１２以下であることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の空気調和機の室外機。
12. 前記コーティング組成物における前記扁平状微粒子に対する前記疎水性微粒子の質量比は、０．５以上５以下であることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の空気調和機の室外機。
13. 前記コーティング組成物における前記バインダー樹脂に対する前記扁平状微粒子の質量比が、０．２５以上１２以下であることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の空気調和機の室外機。

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