JP7513942B1 - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】水酸化アルミニウムが室内に飛散する恐れがある。【解決手段】空気調和機（１）は、室内機（２）と、室外機（３）と、を備える。室内機（２）は、第１熱交換器（２０）を含む。室外機（３）は、第２熱交換器（３０）を含む。第１熱交換器（２０）は、第１扁平管（２１）と、第１フィン（２２）と、を有する。第１フィン（２２）は、第１扁平管（２１）に接合される。第２熱交換器（３０）は、第２扁平管（３１）と、第２フィン（３２）と、を有する。第２フィン（３２）は、第２扁平管（３１）に接合される。第１フィン（２２）と第１扁平管（２１）との電位差は、第２フィン（３２）と第２扁平管（３１）との電位差よりも小さい。【選択図】図２

Description

空気調和機に関する。

従来、扁平管とフィンとを備える熱交換器が知られている。このような熱交換器として、例えば、特許文献１（特開２０１３－４３２１６号公報）が挙げられる。

特許文献１の熱交換器は、アルミニウム及びアルミニウム合金製の熱交換チューブとフィンとをろう付けしてなり、ろう付け後のフィン、熱交換チューブ表面及び熱交換チューブ芯部の電位が、（貴）熱交換チューブ芯部＞熱交換チューブ表面＞フィン（卑）の関係にあり、かつ、ろう付け後の熱交換チューブ芯部と熱交換チューブ表面、及び熱交換チューブ表面とフィンとの電位差が、それぞれ４０ｍＶ～６０ｍＶの範囲であることが開示されている。

しかしながら、上記特許文献１の熱交換器を室内機に用いると、腐食生成物である水酸化アルミニウムが発生して、室内に飛散する恐れがあるという問題に、本発明者は着目した。

第１観点に係る空気調和機は、室内機と、室外機と、を備える。室内機は、第１熱交換器を含む。室外機は、第２熱交換器を含む。第１熱交換器は、第１扁平管と、第１フィンと、を有する。第１フィンは、第１扁平管に接合される。第２熱交換器は、第２扁平管と、第２フィンと、を有する。第２フィンは、第２扁平管に接合される。第１フィンと第１扁平管との電位差は、第２フィンと第２扁平管との電位差よりも小さい。

第１観点の空気調和機によれば、室内機の第１フィンと第１扁平管との電位差を、室外機の第２フィンと第２扁平管との電位差よりも小さくしているので、室内機の第１フィン及び第１扁平管の腐食を効果的に抑制できる。これにより、第１フィン及び第１扁平管の腐食に起因した水酸化アルミニウムの発生を減らすことができる。したがって、水酸化アルミニウムが室内に飛散することを抑制できる。

第２観点に係る空気調和機は、第１観点の空気調和機であって、第１フィンの電位は、第２フィンの電位よりも高い。

第２観点の空気調和機では、室内機の第１フィンの電位を、室外機の第２フィンの電位よりも高くすることによって、第１フィンの腐食を抑制することで、水酸化アルミニウムが室内に飛散することをより抑制できる。

第３観点に係る空気調和機は、第１観点または第２観点の空気調和機であって、第１フィンの電位は、第１扁平管の電位よりも高い。

第３観点の空気調和機では、第１フィンの電位を第１扁平管の電位よりも高くすることによって、第１フィンの腐食を抑制することで、水酸化アルミニウムが室内に飛散することをより抑制できる。

第４観点に係る空気調和機は、第１観点から第３観点のいずれかの空気調和機であって、第１フィンと第１扁平管との電位差は、２０ｍＶ以上６０ｍＶ以下である。

第４観点の空気調和機では、室内機の第１フィンと第１扁平管との電位差を、２０ｍＶ以上６０ｍＶ以下と小さくしている。これにより、第１フィン及び第１扁平管の腐食に起因した水酸化アルミニウムの発生をより減らすことができる。

第５観点に係る空気調和機は、第１観点から第４観点のいずれかの空気調和機であって、第１フィンの電位は、－８９０ｍＶ以上－７５０ｍＶ以下である。

第５観点の空気調和機では、室内機の第１熱交換器の第１フィンが－８９０ｍＶ以上－７５０ｍＶ以下の高い電位を有しているので、第１フィンが過度に腐食することを抑制できる。

第６観点に係る空気調和機は、第１観点から第５観点のいずれかの空気調和機であって、第１フィンの電位は、－８９０ｍＶ以上－８００ｍＶ以下である。

第６観点の空気調和機では、室内機の第１熱交換器の第１フィンが－８９０ｍＶ以上－８００ｍＶ以下の非常に高い電位を有しているので、第１フィンが過度に腐食することをより抑制できる。

第７観点に係る空気調和機は、第１観点から第６観点のいずれかの空気調和機であって、冷房運転及び暖房運転を行う。

第７観点の空気調和機では、冷房運転及び暖房運転を行う際に、室内機の第１フィン及び第１扁平管の腐食に起因した水酸化アルミニウムの発生を減らすことができる。

本開示の一実施形態に係る空気調和機の概略構成図である。 室外機の模式図である。 第１及び第２扁平管の断面図である。 第１及び第２フィンの断面図である。 実施例において、電位を測定する方法を説明する図である。 実施例において、電位を測定する方法を説明する図である。 実施例において、電位を測定する方法を説明する図である。

（１）全体構成
本開示の一実施形態に係る空気調和機１について、図１～図４を参照して説明する。図１に示すように、空気調和機１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、建物等の室内の冷暖房に使用される。

空気調和機１は、主として、室内機２と、室外機３と、室内機２と室外機３とを接続する液冷媒連絡管４及びガス冷媒連絡管５と、を有している。そして、空気調和機１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室内機２と室外機３とが液冷媒連絡管４及びガス冷媒連絡管５を介して接続されることによって構成されている。

（１－１）室内機
室内機２は、室内に設置されている。室内機２は、主として、第１熱交換器２０と、第１ファン１１と、を有している。

第１熱交換器２０は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。第１熱交換器２０は、その液側が液冷媒連絡管４に接続されており、ガス側がガス冷媒連絡管５に接続されている。

第１ファン１１は、室内機２内に室内空気を吸入して、第１熱交換器２０に室内空気を供給した後に、室内機２外に排出する。

（１－２）室外機
室外機３は、室外に設置されている。室外機３は、主として、圧縮機１２と、流路切換機構１３と、第２熱交換器３０と、膨張機構１４と、を有している。

圧縮機１２は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機構である。

流路切換機構１３は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れの方向を切り換える機構である。流路切換機構１３は、冷房運転時には、圧縮機１２の吐出側と第２熱交換器３０のガス側とを接するとともに、ガス冷媒連絡管５を介して第１熱交換器２０のガス側と圧縮機１２の吸入側とを接続する（図１における流路切換機構１３の実線を参照）。また、流路切換機構１３は、暖房運転時には、ガス冷媒連絡管５を介して圧縮機１２の吐出側と第１熱交換器２０のガス側とを接続するとともに、第２熱交換器３０のガス側と圧縮機１２の吸入側とを接続する（図１における流路切換機構１３の破線を参照）。

第２熱交換器３０は、冷房運転時には冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。第２熱交換器３０は、その液側が膨張機構１４に接続されており、ガス側が流路切換機構１３に接続されている。

膨張機構１４は、冷房運転時には第２熱交換器３０において放熱した高圧の液冷媒を第１熱交換器２０に送る前に減圧し、暖房運転時には第１熱交換器２０において放熱した高圧の液冷媒を第２熱交換器３０に送る前に減圧する機構である。

また、室外機３には、室外機３内に室外空気を吸入して、第２熱交換器３０に室外空気を供給した後に、室外機３外に排出するための第２ファン１５が設けられている。

（２）詳細構成
第１熱交換器２０及び第２熱交換器３０について、図２～図４を参照して説明する。第１熱交換器２０及び第２熱交換器３０は、マイクロチャネル式熱交換器である。

（２－１）第１熱交換器
図２に示すように、第１熱交換器２０は、第１扁平管２１と、第１フィン２２と、を有している。ここでは、第１扁平管２１及び第１フィン２２は、複数設けられている。第１フィン２２は、第１扁平管２１に接合される。

第１熱交換器２０は、第１扁平管２１の中を流れる冷媒と、第１扁平管２１の外を流れる室内空気と、の間で熱交換を行わせる。第１熱交換器２０は、室内空気と冷媒との間で、互いに混合させることなく熱交換を行わせる。

第１扁平管２１及び第１フィン２２を構成する材料は、特に限定されず、例えば、アルミニウム、銅などを含む。本実施形態の第１扁平管２１及び第１フィン２２は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。

（２－１－１）第１扁平管
複数の第１扁平管２１は、上下方向に並ぶ。第１扁平管２１は、内部に冷媒を流す。図２及び図３に示すように、第１扁平管２１は、扁平形状を有する伝熱管である。ここでは、第１扁平管２１は、扁平多孔管である。第１扁平管２１には、第１熱交換器２０で室内空気と熱交換される冷媒が通過する複数の貫通孔２１１が所定の方向に並んで形成されている。この複数の貫通孔２１１は、長手方向に沿って貫通する。

図３に示すように、第１扁平管２１は、第１母材２１２と、第１表面層２１３と、を有している。

第１表面層２１３は、第１扁平管２１の表面に設けられている。第１表面層２１３は、第１扁平管２１の表面全体に設けられてもよく、第１扁平管２１の表面の一部に設けられてもよい（図示せず）。換言すると、第１表面層２１３は、露出する外表面の全体に形成されてもよく、露出する外表面の一部に形成されてもよい（図示せず）。第１表面層２１３は、第１扁平管２１の外表面から冷媒の流れる内表面に向かう厚さ方向の一部に形成されており、肉厚全体には形成されていない。換言すると、第１扁平管２１において、冷媒の流れる内表面の少なくとも一部には、第１表面層２１３は形成されていない。本実施形態では、第１扁平管２１の内側面の全体に、第１表面層２１３は形成されていない。

第１表面層２１３は、第１母材２１２よりも電位的に卑である。このため、第１扁平管２１において、外表面側の第１表面層２１３は、内表面側の第１母材２１２の腐食の進行を防止する犠牲層である。

第１表面層２１３は、電位を下げるために、亜鉛などの金属を含有する。本実施形態の第１表面層２１３は、亜鉛が溶射された亜鉛拡散層である。

（２－１－２）第１フィン
図２に示すように、第１フィン２２は、複数の第１扁平管２１に接合されている。ここでは、第１扁平管２１及び第１フィン２２は、互いにロウ付けによって接合されている。第１フィン２２は、第１扁平管２１と接してもよく、接していなくてもよい。第１フィン２２は、第１扁平管２１と室内空気との伝熱面積を増大させて、冷媒と室内空気との熱交換を促進する。

第１フィン２２は、第１扁平管２１の延びる長手方向に積層されている。ここでは、複数の第１フィン２２は、第１扁平管２１に交差（図２では直交）するように上下方向に延びている。

第１フィン２２は、平板状の部材である。また第１フィン２２は、複数の第１扁平管２１を通すための切欠きを有している。この切欠きは、上下方向に複数並んでいる。なお、第１フィン２２は、カラー部を有してもよい。

図４に示すように、第１フィン２２は、第１本体部２２１と、第１表面層２２２と、を有する。

第１表面層２２２は、第１本体部２２１の表面に設けられている。ここでは、第１表面層２２２は、第１本体部２２１の長手方向に延びる両表面に設けられている。

第１表面層２２２の厚みは、第１本体部２２１の厚みよりも小さい。なお、第１フィン２２における各厚みは、外表面から内部に向かう距離の最大値である。

第１表面層２２２は、第１本体部２２１よりも電位的に卑である。このため、第１フィン２２において、外表面側の第１表面層２２２は、内表面側の第１本体部２２１の腐食の進行を防止する犠牲層である。

第１フィン２２は、電位を下げるために、亜鉛などの金属を含有する。本実施形態の第１表面層２２２は、亜鉛が溶射された亜鉛拡散層である。なお、第１フィン２２は、マグネシウム、銅などをさらに含有してもよい。

第１フィン２２は、第１扁平管２１よりも電気的に卑であってもよく、貴であってもよい。詳細には、第１フィン２２の第１表面層２２２は、第１扁平管２１の第１表面層２１３よりも電気的に卑であってもよく、貴であってもよい。換言すると、電位の低い順に、第１扁平管２１の第１表面層２１３、第１フィン２２、及び第１扁平管２１の第１母材２１２であってもよく、電位の低い順に、第１フィン２２、第１扁平管２１の第１表面層２１３、及び第１扁平管２１の第１母材２１２であってもよい。ただし、第１フィン２２は、第１母材２１２よりも電気的に卑である。本実施形態では、第１フィン２２の電位は、第１扁平管２１の電位よりも高い。

本実施形態の第１フィン２２の電位は、－８９０ｍＶ以上－７５０ｍＶ以下であり、－８９０ｍＶ以上－８００ｍＶ以下であることが好ましく、－８５０ｍＶ以上－８００ｍＶ以下であることがより好ましい。第１フィン２２の電位は、最も外側の表面の電位である。このため、第１フィン２２の電位は、第１表面層２２２を有している場合には第１表面層２２２の電位であり、第１表面層２２２を有していない場合には、第１本体部２２１の電位である。

このような第１フィン２２の電位は、電位を下げるために含有させる亜鉛などの金属の量を調整することで、実現される。

また、本実施形態では、第１フィン２２と第１扁平管２１との電位差は、２０ｍＶ以上６０ｍＶ以下である。この電位差は、第１扁平管２１の電位と第１フィン２２の電位との差の絶対値である。具体的には、この電位差は、第１扁平管２１の外表面の電位と第１フィン２２の外表面の電位との差の絶対値である。

このような電位差は、第１フィン２２及び第１扁平管２１に電位を下げるために含有させる亜鉛などの金属の量を調整することで、実現される。

なお、第１扁平管２１及び第１フィン２２の電位は、第１熱交換器２０から第１扁平管２１及び第１フィン２２の一部を取り出して、試験片を作製して、その試験片を３電極法によって測定した値である。

（２－１－３）ロウ材
第１熱交換器２０は、第１扁平管２１と第１フィン２２とを接続するロウ材（図示せず）をさらに有する。本実施形態のロウ材は、アルミニウムを含む。

（２－２）第２熱交換器
図２に示すように、第２熱交換器３０は、第２扁平管３１と、第２フィン３２と、を有している。ここでは、第２扁平管３１及び第２フィン３２は、複数設けられている。第２フィン３２は、第２扁平管３１に接合される。

第２熱交換器３０は、第２扁平管３１の中を流れる冷媒と、第２扁平管３１の外を流れる室外空気と、の間で熱交換を行わせる。第２熱交換器３０は、室外空気と冷媒との間で、互いに混合させることなく熱交換を行わせる。

第２扁平管３１及び第２フィン３２を構成する材料は、特に限定されず、例えば、アルミニウム、銅などを含む。本実施形態の第２扁平管３１及び第２フィン３２は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。

（２－２－１）第２扁平管
複数の第２扁平管３１は、上下方向に並ぶ。第２扁平管３１は、内部に冷媒を流す。図２及び図３に示すように、第２扁平管３１は、扁平形状を有する伝熱管である。ここでは、第２扁平管３１は、扁平多孔管である。第２扁平管３１には、第２熱交換器３０で室外空気と熱交換される冷媒が通過する複数の貫通孔３１１が所定の方向に並んで形成されている。この複数の貫通孔３１１は、長手方向に沿って貫通する。

図３に示すように、第２扁平管３１は、第２母材３１２と、第２表面層３１３と、を有している。

第２表面層３１３は、第２扁平管３１の表面に設けられている。第２表面層３１３は、第２扁平管３１の表面全体に設けられてもよく、第２扁平管３１の表面の一部に設けられてもよい（図示せず）。換言すると、第２表面層３１３は、露出する外表面の全体に形成されてもよく、露出する外表面の一部に形成されてもよい（図示せず）。第２表面層３１３は、第２扁平管３１の外表面から冷媒の流れる内表面に向かう厚さ方向の一部に形成されており、肉厚全体には形成されていない。換言すると、第２扁平管３１において、冷媒の流れる内表面の少なくとも一部には、第２表面層３１３は形成されていない。本実施形態では、第２扁平管３１の内側面の全体に、第２表面層３１３は形成されていない。

第２表面層３１３は、第２母材３１２よりも電位的に卑である。このため、第２扁平管３１において、外表面側の第２表面層３１３は、内表面側の第２母材３１２の腐食の進行を防止する犠牲層である。

なお、第２母材３１２及び第２表面層３１３の電位は、第２熱交換器３０から第２母材３１２及び第２表面層３１３の一部を取り出して、試験片を作製して、試験片を３電極法によって測定した値である。

第２表面層３１３は、電位を下げるために、亜鉛などの金属を含有する。本実施形態の第２表面層３１３は、亜鉛が溶射された亜鉛拡散層である。

（２－２－２）第２フィン
図２に示すように、第２フィン３２は、複数の第２扁平管３１に接合されている。ここでは、第２扁平管３１及び第２フィン３２は、互いにロウ付けによって接合されている。第２フィン３２は、第２扁平管３１と接してもよく、接していなくてもよい。第２フィン３２は、第２扁平管３１と室内空気との伝熱面積を増大させて、冷媒と室内空気との熱交換を促進する。

第２フィン３２は、第２扁平管３１の延びる長手方向に積層されている。ここでは、複数の第２フィン３２は、第２扁平管３１に交差（図２では直交）するように上下方向に延びている。

第２フィン３２は、平板状の部材である。また第２フィン３２は、複数の第２扁平管３１を通すための切欠きを有している。この切欠きは、上下方向に複数並んでいる。なお、第２フィン３２は、カラー部を有してもよい。

図４に示すように、第２フィン３２は、第２本体部３２１と、第２表面層３２２と、を有する。

第２表面層３２２は、第２本体部３２１の表面に設けられている。ここでは、第２表面層３２２は、第２本体部３２１の長手方向に延びる両表面に設けられている。

第２表面層３２２の厚みは、第２本体部３２１の厚みよりも小さい。なお、第２フィン３２における各厚みは、外表面から内部に向かう距離の最大値である。

第２表面層３２２は、第２本体部３２１よりも電位的に卑である。このため、第２フィン３２において、外表面側の第２表面層３２２は、内表面側の第２本体部３２１の腐食の進行を防止する犠牲層である。

第２フィン３２は、電位を下げるために、亜鉛などの金属を含有する。本実施形態の第２表面層３２２は、亜鉛が溶射された亜鉛拡散層である。なお、第２フィン３２は、マグネシウム、銅などをさらに含有してもよい。

第２フィン３２は、第２扁平管３１よりも電気的に卑であってもよく、貴であってもよい。詳細には、第２フィン３２の第２表面層３２２は、第２扁平管３１の第２表面層３１３よりも電気的に卑であってもよく、貴であってもよい。換言すると、電位の低い順に、第２扁平管３１の第２表面層３１３、第２フィン３２、及び第２扁平管３１の第２母材３１２であってもよく、電位の低い順に、第２フィン３２、第２扁平管３１の第２表面層３１３、及び第２扁平管３１の第２母材３１２であってもよい。ただし、第２フィン３２は、第２母材３１２よりも電気的に卑である。

なお、第２フィン３２の電位は、第２熱交換器３０から第２フィン３２の一部を取り出して、試験片を作製して、試験片を３電極法によって測定した値である。

（２－２－３）ロウ材
第２熱交換器３０は、第２扁平管３１と第２フィン３２とを接続するロウ材（図示せず）をさらに有する。本実施形態のロウ材は、アルミニウムを含む。

（２－３）第１熱交換器と第２熱交換器との関係
第１フィン２２の電位は、第２フィン３２の電位よりも高く、第２フィン３２の電位の１．１倍以上であることが好ましい。第１フィン２２の電位は、第１フィン２２の外表面の電位である。第２フィン３２の電位は、第２フィン３２の外表面の電位である。

また、第１フィン２２と第１扁平管２１との電位差は、第２フィン３２と第２扁平管３１との電位差よりも小さく、第２フィン３２と第２扁平管３１との電位差の０．９倍以下であることが好ましい。例えば、第１フィン２２と第１扁平管２１との電位差は、第２フィン３２と第２扁平管３１との電位差よりも、２０ｍＶ以上６０ｍＶ以下低く、３０ｍＶ以上５０ｍＶ以下低いことが好ましい。ここで、第１フィン２２と第１扁平管２１との電位差は、第１扁平管２１の電位と第１フィン２２の電位との差の絶対値である。第２フィン３２と第２扁平管３１との電位差は、第２フィン３２の電位と第２扁平管３１の電位との差の絶対値である。具体的には、第１フィン２２と第１扁平管２１との電位差は、第１扁平管２１の外表面の電位と第１フィン２２の外表面の電位との差の絶対値である。第２フィン３２と第２扁平管３１との電位差は、第２扁平管３１の外表面の電位と第２フィン３２の外表面の電位との差の絶対値である。

このような電位は、第１扁平管２１、第１フィン２２、第２扁平管３１及び第２フィン３２に電位を下げるために含有させる亜鉛などの金属の量を調整することで、実現される。

（３）動作
（３－１）冷房運転
空気調和機１が冷房運転を行う場合、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒は、圧縮機１２に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後に吐出される。圧縮機１２から吐出された高圧の冷媒は、流路切換機構１３を通じて、第２熱交換器３０に送られる。第２熱交換器３０に送られた高圧の冷媒は、第２熱交換器３０において、第２ファン１５によって供給される室外空気と熱交換を行って放熱する。第２熱交換器３０において放熱した高圧の冷媒は、膨張機構１４に送られて、冷凍サイクルにおける低圧まで減圧される。膨張機構１４において減圧された低圧の冷媒は、液冷媒連絡管４を通じて、第１熱交換器２０に送られる。第１熱交換器２０に送られた低圧の冷媒は、第１熱交換器２０において、第１ファン１１によって供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内空気は冷却されて室内に吹き出される。第１熱交換器２０において蒸発した低圧の冷媒は、ガス冷媒連絡管５及び流路切換機構１３を通じて、再び、圧縮機１２に吸入される。

（３－２）暖房運転
空気調和機１が暖房運転を行う場合、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒は、圧縮機１２に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後に吐出される。圧縮機１２から吐出された高圧の冷媒は、流路切換機構１３及びガス冷媒連絡管５を通じて、第１熱交換器２０に送られる。第１熱交換器２０に送られた高圧の冷媒は、第１熱交換器２０において、第１ファン１１によって供給される室内空気と熱交換を行って放熱する。これにより、室内空気は加熱されて室内に吹き出される。第１熱交換器２０において放熱した高圧の冷媒は、液冷媒連絡管４を通じて、膨張機構１４に送られて、冷凍サイクルにおける低圧まで減圧される。膨張機構１４において減圧された低圧の冷媒は、第２熱交換器３０に送られる。第２熱交換器３０に送られた低圧の冷媒は、第２熱交換器３０において、第２ファン１５によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発する。第２熱交換器３０において蒸発した低圧の冷媒は、流路切換機構１３を通じて、再び、圧縮機１２に吸入される。

（４）特徴
（４－１）
クロスフィン熱交換器では、フィンの表面に樹脂層を形成して、伝熱管と絶縁して、腐食を抑制する技術が考えられる。しかし、マイクロチャネル熱交換器では、フィンと伝熱管（扁平管）とをロウ付けするので、フィンの表面に樹脂層を形成できない。このため、フィンと伝熱管とに電位差が生じると、フィンまたは伝熱管が腐食する。例えば、冷媒漏洩を防止するために、伝熱管の腐食を防止する場合には、フィンの電位を伝熱管の電位よりも低くすることがある。この場合、アルミニウムを含むフィンが優先して腐食して、水酸化アルミニウムが発生する。このマイクロチャネル熱交換器が室内機に設けられていると、白い粉状の水酸化アルミニウムが室内に飛散する恐れがあるという問題が生じる。本発明者は、この問題に着目して、本開示の空気調和機１に想到した。

詳細には、腐食由来の粉が飛散するという問題は、室外機では大きな問題ではないが、室内機では問題となるので、室内機特有の問題である。一方で、室外機は、室内機に対して大気中の塩化物イオンの存在度が大きいため、腐食が起こりやすいという別の問題がある。これらの問題を解決するために本発明者が鋭意検討した結果、室内機のフィン及び扁平管との電位と、室外機のフィン及び扁平管の電位との関係に着想を得た。

そこで、本実施形態に係る空気調和機１は、室内機２と、室外機３と、を備える。室内機２は、第１熱交換器２０を含む。室外機３は、第２熱交換器３０を含む。第１熱交換器２０は、第１扁平管２１と、第１フィン２２と、を有する。第１フィン２２は、第１扁平管２１に接合される。第２熱交換器３０は、第２扁平管３１と、第２フィン３２と、を有する。第２フィン３２は、第２扁平管３１に接合される。第１フィン２２と第１扁平管２１との電位差は、第２フィン３２と第２扁平管３１との電位差よりも小さい。

本実施形態の空気調和機１によれば、室内機２の第１フィン２２と第１扁平管２１との電位差を、室外機３の第２フィン３２と第２扁平管３１との電位差よりも小さくしているので、マイクロチャネル熱交換器の室内機２の第１フィン２２及び第１扁平管２１の腐食を効果的に抑制できる。このため、第１フィン２２及び第１扁平管２１に起因した水酸化アルミニウムの発生をより減らすことができる。したがって、白い粉状の水酸化アルミニウムが室内に飛散することを抑制できる。

なお、室外機３の第２フィン３２と第２扁平管３１との電位差を、室内機２の第１フィン２２と第１扁平管２１との電位差よりも大きくできるので、室外機３の第２扁平管３１の第２母材３１２の腐食を抑制することができる。

また、室外機３は室内機２に対して、腐食が起こりやすいので、室外機３の第２フィン３２の電位を、第２扁平管３１の電位よりも低くすることが好ましい。このように、第２扁平管３１の腐食を抑制して冷媒漏れを防ぐために、第２フィン３２を優先的に腐食させる電位設計とすることができる。この場合であっても、室外機３において、水酸化アルミニウムが発生する点は大きな問題ではない一方、室内機２の第１フィン２２と第１扁平管２１との電位差を小さくすることで、室内機２からの粉飛びを抑制することができる。

（４－２）
本実施形態に係る空気調和機１では、第１フィン２２の電位は、第２フィン３２の電位よりも高い。

ここでは、室内機２の第１フィン２２の電位を、室外機３の第２フィン３２の電位よりも高くすることによって、第１フィン２２の腐食を抑制することで、水酸化アルミニウムが室内に飛散することをより抑制できる。

（４－３）
本実施形態に係る空気調和機１では、第１フィン２２の電位は、第１扁平管２１の電位よりも高い。

ここでは、第１フィン２２の電位を第１扁平管２１の電位よりも高くすることによって、第１フィン２２の腐食を抑制することで、水酸化アルミニウムが室内に飛散することをより抑制できる。

（４－４）
本実施形態に係る空気調和機１では、第１フィン２２と第１扁平管２１との電位差は、２０ｍＶ以上６０ｍＶ以下である。

ここでは、室内機２の第１フィン２２と第１扁平管２１との電位差を、２０ｍＶ以上６０ｍＶ以下と小さくしている。これにより、第１フィン２２及び第１扁平管２１の腐食に起因した水酸化アルミニウムの発生をより減らすことができる。

（４－５）
本実施形態に係る空気調和機１では、第１フィン２２の電位は、－８９０ｍＶ以上－７５０ｍＶ以下である。

ここでは、室内機２の第１熱交換器２０の第１フィン２２を、－８９０ｍＶ以上－７５０ｍＶ以下の高い電位に設計している。これにより、第１フィン２２を過度に腐食させずに、第１フィン２２の腐食に起因した水酸化アルミニウムの発生を減らすことができる。

また、本実施形態の室内機２において、第１フィン２２が過度に腐食することを抑制できるので、腐食臭を抑えることもできる。

（４－６）
本実施形態に係る空気調和機１では、第１フィン２２の電位は、－８９０ｍＶ以上－８００ｍＶ以下である。

ここでは、室内機２の第１熱交換器２０の第１フィン２２を、－８９０ｍＶ以上－８００ｍＶ以下の高い電位に設計している。これにより、第１フィン２２を過度に腐食させずに、第１フィン２２の腐食に起因した水酸化アルミニウムの発生をより減らすことができる。

（４－７）
本実施形態に係る空気調和機１は、冷房運転及び暖房運転を行う。

本実施形態では、蒸発器で結露を伴う運転を行っても、第１フィン２２及び第１扁平管２１を過度に腐食させることを抑制できる。このため、空気調和機１が冷房運転及び暖房運転を行っても、室内機２の第１フィン２２及び第１扁平管２１の腐食に起因した水酸化アルミニウムの発生を減らすことができる。

（５）変形例
（５－１）変形例１
上記実施形態では、第１フィン２２は第１表面層２２２を有し、第２フィン３２は第２表面層３２２を有しているが、これに限定されない。本開示の第１フィン２２及び第２フィン３２の少なくとも一方は、表面層を有していなくてもよい。

（５－２）変形例２
上記実施形態では、第１扁平管２１は第１表面層２１３を有し、第２扁平管３１は第２表面層３１３を有しているが、これに限定されない。本開示の第１扁平管２１及び第２扁平管３１の少なくとも一方は、表面層を有していなくてもよい。

（５－３）変形例３
上記実施形態では、第１扁平管２１の第１表面層２１３及び第２扁平管３１の第２表面層３１３は、亜鉛が溶射された拡散層を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本変形例では、母材及び表面層として、クラッド材を用いる。

具体的には、第１扁平管２１は、第１母材２１２となる金属と、第１表面層２１３となる金属とが貼り合わされたクラッド材を用いて、形成されている。第２扁平管３１は、第２母材３１２となる金属と、第２表面層３１３となる金属とが貼り合わされたクラッド材を用いて、形成されている。

（５－４）変形例４
上記実施形態では、冷房運転及び暖房運転を行う空気調和機１を例に挙げて説明したが、本開示の空気調和機は、これに限定されない。本開示の空気調和機は、除湿運転をさらに行ってもよく、冷房専用であってもよい。

本実施例では、室内機２の第１フィン２２と第１扁平管２１との電位を、室外機３の第２フィン３２と第２扁平管３１との電位よりも小さくすることの効果について調べた。

（実施例１）
実施例１では、室内機２の第１熱交換器２０及び室外機３の第２熱交換器３０として、マイクロチャネル熱交換器を備える、図１に示す空気調和機１を製造した。

具体的には、第１扁平管２１として、アルミニウム製の第１母材２１２の表面に亜鉛を溶射して、第１表面層２１３を形成した。また、第１フィン２２として、アルミニウム製の第１本体部２２１の表面に亜鉛を溶射して、第１表面層２２２を形成した。このような第１扁平管２１と第１フィン２２とを、アルミニウムを含有するロウ材を用いて、接合して、第１熱交換器２０を作製した。

また、第２扁平管３１として、アルミニウム製の第２母材３１２の表面に亜鉛を溶射して、第２表面層３１３を形成した。また、第２フィン３２として、アルミニウム製の第２本体部３２１の表面に亜鉛を溶射して、第２表面層３２２を形成した。このような第２扁平管３１と第２フィン３２とを、アルミニウムを含有するロウ材を用いて、接合して、第２熱交換器３０を作製した。実施例１では、第１フィン２２の亜鉛含有率を、第２フィン３２の亜鉛含有率よりも少なくした。

（比較例１）
比較例１は、基本的には、実施例１と同様であるが、室内機の第１熱交換器の第１フィンのみ異なっていた。具体的には、比較例１の室内機の第１フィンの亜鉛含有率を、室外機の第２フィンの亜鉛含有率と同じにした。

（測定方法及び結果）
実施例１及び比較例１の第１扁平管の第１母材及び第１表面層と、第１フィンの第１表面層と、第２扁平管の第２母材及び第２表面層と、第２フィンの第２表面層との電位を測定した。測定方法は、以下の通りである。

第１熱交換器及び第２熱交換器から、第１扁平管の第１母材及び第１表面層と、第１フィンの第１表面層と、第２扁平管の第２母材及び第２表面層と、第２フィンの第２表面層と、の一部を取り出して、試験片を作製して、試験片を３電極法によって測定した。詳細には、図５に示すように、試験片Ｓの長さを、４０ｍｍとした。そして、図６に示すように、試験片Ｓにエポキシ樹脂Ｒを貼り付けて、試験面Ｓ１を露出させた。試験面Ｓ１は、全周の長さを１０ｍｍとした。試験溶液は、２．６７％の塩化アルミニウム水溶液とした。参照電極は、飽和カロメル電極とした。対極は、白金とした。図７に示すように、リード線を用いて、試験片Ｓを対極に接続した。そして、大気開放し、温度を４０℃とした状態で、試験溶液のｐＨを調整した後に、３電極法によって試験面Ｓ１の電位を測定した。

実施例１及び比較例１の電位を測定した結果を下記の表１に示す。

表１に記載されているように、実施例１では、第１フィンの電位（－８００ｍＶ）は、第２フィンの電位（－９００ｍｖ）よりも高かった。また、実施例１では、第１フィンと第１扁平管との電位差は、３０ｍＶであった。また、実施例１では、第１フィンと第１扁平管との電位差（３０ｍＶ）は、第２フィンと第２扁平管との電位差（７０ｍＶ）よりも小さかった。

（評価方法及び結果）
実施例１の空気調和機及び比較例１の空気調和機について、冷房運転及び暖房運転を行って、室内機から水酸化アルミニウムが飛散したか否かを目視で確認した。

室内機２の第１フィン２２と第１扁平管２１との電位が、室外機３の第２フィン３２と第２扁平管３１との電位と同じである比較例１の空気調和機は、室内機から水酸化アルミニウムが飛散した。一方、室内機２の第１フィン２２と第１扁平管２１との電位が、室外機３の第２フィン３２と第２扁平管３１との電位よりも小さい実施例１の空気調和機は、室内機から水酸化アルミニウムが飛散しなかった。

以上より、室内機２の第１フィン２２と第１扁平管２１との電位を、室外機３の第２フィン３２と第２扁平管３１との電位よりも小さくすることによって、第１フィン及び第１扁平管の腐食に起因した水酸化アルミニウムの発生を減らすことで、水酸化アルミニウムが室内に飛散することを抑制できることが確認できた。また、第１フィンの電位が－８９０ｍＶ以上－７５０ｍＶ以下の高い電位を有することによって、第１フィンの腐食に起因した水酸化アルミニウムの発生を減らすことによって、水酸化アルミニウムが室内に飛散することを抑制できることも確認できた。

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１ ：空気調和機
２ ：室内機
３ ：室外機
２０ ：第１熱交換器
２１ ：第１扁平管
２２ ：第１フィン
３０ ：第２熱交換器
３１ ：第２扁平管
３２ ：第２フィン

特開２０１３－４３２１６号公報

Claims (7)

1. 第１熱交換器（２０）を含む室内機（２）と、
   第２熱交換器（３０）を含む室外機（３）と、
   を備え、
   前記第１熱交換器は、
   第１扁平管（２１）と、
   前記第１扁平管に接合される第１フィン（２２）と、
   を有し、
   前記第２熱交換器は、
   第２扁平管（３１）と、
   前記第２扁平管に接合される第２フィン（３２）と、
   を有し、
   前記第１フィンと前記第１扁平管との電位差は、前記第２フィンと前記第２扁平管との電位差よりも小さい、空気調和機（１）。
2. 前記第１フィンの電位は、前記第２フィンの電位よりも高い、
   請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記第１フィンの電位は、前記第１扁平管の電位よりも高い、
   請求項１または２に記載の空気調和機。
4. 前記第１フィンと前記第１扁平管との電位差は、２０ｍＶ以上６０ｍＶ以下である、
   請求項１または２に記載の空気調和機。
5. 前記第１フィンの電位は、－８９０ｍＶ以上－７５０ｍＶ以下である、
   請求項１または２に記載の空気調和機。
6. 前記第１フィンの電位は、－８９０ｍＶ以上－８００ｍＶ以下である、
   請求項１または２に記載の空気調和機。
7. 冷房運転及び暖房運転を行う、
   請求項１または２に記載の空気調和機。

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