JPH11118302A - 空気冷却装置 - Google Patents

空気冷却装置

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JPH11118302A
JPH11118302A JP28173697A JP28173697A JPH11118302A JP H11118302 A JPH11118302 A JP H11118302A JP 28173697 A JP28173697 A JP 28173697A JP 28173697 A JP28173697 A JP 28173697A JP H11118302 A JPH11118302 A JP H11118302A
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JP
Japan
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heat exchanger
air
heat transfer
jet
transfer tubes
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JP28173697A
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English (en)
Inventor
Hideo Inaba
英男 稲葉
Seishi Imai
誠士 今井
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Refrigeration Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 霜層の付着する空気冷却装置に関し、空気噴
流を用いて除霜運転を行う場合、除霜に要する時間が極
めて長くなるという問題を解決する。 【解決手段】 複数列配置され内部を冷媒が流動する伝
熱管と、伝熱管の管軸方向に互いに間隔をとりながら重
ねられ伝熱管に貫通される形で固定された多数の平板状
フィンとからなる熱交換器3と、熱交換器3に衝突する
噴流空気を発生させる矩形または円形のノズル1を有す
る噴流発生装置と、熱交換器3に放射熱エネルギを照射
するヒーター4とから成る構成を備えた空気冷却装置と
することにより、露点の高い空気を供給した場合でも、
主流空気と霜層表面との水蒸気質量濃度差を増大させる
ことが可能で、昇華蒸発除霜を促進することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷凍冷蔵庫や空気熱
源型ヒートポンプ式空気調和器等に用いられる空気冷却
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】冷凍冷蔵庫等に用いられる熱交換器に
は、通常着霜現象が起こり、冷却性能が低下する。した
がって、着霜現象の誘発される熱交換器では、霜を熱交
換器から取り除く除霜運転が必要となる。
【0003】以下、図面を参照しながら従来の空気冷却
装置の一例について説明する。図6は、特開平8−52
07号公報に示された空気冷却装置の構成図、図7は図
6の空気冷却装置に設置された噴流発生装置の正面図で
ある。
【0004】図6において19は空気冷却装置本体、2
0は熱交換器、21は空気を流動させるファン、22は
噴流発生装置、23は噴流発生装置に乾燥空気を供給す
る回転中空軸である。図7において、24は回転式噴流
発生装置、25は噴流を発生するノズルである。
【0005】以上のように構成された従来の空気冷却装
置について、以下図面を参照しながら、その動作を説明
する。熱交換器20で冷却された冷気はファン21の駆
動によって、冷却空気を発生させる。この際に、熱交換
器20に供給された吸入空気が、氷点下で且つ露点以下
の温度となると、熱交換器20には、霜層が付着する。
この霜層によって、熱交換器20の通風面積が減少する
ため、冷却性能は著しく低下する。このため、空気冷却
装置19は、回転式噴流発生装置を設置し、低温空気噴
流を霜層に衝突させることにより、霜層を昇華蒸発させ
て、除霜運転を行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】除霜運転において、こ
の空気冷却装置は、着霜した伝熱面に噴流空気を衝突さ
せることにより、霜層を昇華蒸発させて除霜を行う形式
のものである。すなわち、固体である霜層を、気体であ
る水蒸気に相変化させることにより、氷点下で除霜を行
おうとするものである。この除霜法の利点は、従来の熱
交換器を加熱する除霜方法と異なり、氷点下で除霜を行
うことができるため、冷却運転を中断することなく除霜
を行うことができることである。
【0007】しかしながら、この空気冷却装置の構成に
おいて、除霜を行うには、大量の低温低露点空気を必要
とし、この低温低露点空気を大量に得ることは一般に難
しい。その結果として、やや露点の高い、すなわち飽和
空気に近い低温空気を熱交換器に供給することとなり、
除霜に要する時間が極めて長くなるという問題点を有し
ていた。
【0008】本発明は、上記課題に鑑み、低温で昇華蒸
発除霜を行い、且つ、昇華蒸発除霜を促進させることの
できる空気冷却装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の空気冷却装置は、複数列配置され内部を冷媒
が流動する伝熱管と、前記伝熱管の管軸方向に互いに間
隔をとりながら重ねられ前記伝熱管に貫通される形で固
定された多数の平板状フィンとからなる熱交換器と、前
記熱交換器に衝突する噴流空気を発生させる矩形ノズル
または円形ノズルを有する噴流発生装置と、前記熱交換
器に放射熱エネルギを照射するヒーターとから成る構成
を備えたものである。これにより、露点の高い空気を供
給した場合でも、主流空気と霜層表面との水蒸気質量濃
度差を増大させることが可能で、昇華蒸発除霜を促進す
ることができる。
【0010】また、本発明の空気冷却装置は、複数列配
置され内部を冷媒が流動する伝熱管と、前記伝熱管の管
軸方向に互いに間隔をとりながら重ねられ前記伝熱管に
貫通される形で固定された多数の平板状フィンとからな
る熱交換器と、前記熱交換器に衝突する噴流空気を発生
させる矩形ノズルまたは円形ノズルを有する噴流発生装
置と、前記熱交換器に放射熱エネルギを照射するヒータ
ーとから成り、前記ヒーターを平面状にするという構成
を有するものである。これにより、熱交換器に均一に放
射熱エネルギを照射することが可能となり、より効率的
に、昇華蒸発除霜を促進することができる。
【0011】また、本発明の空気冷却装置は、複数列配
置され内部を冷媒が流動する伝熱管と、前記伝熱管の管
軸方向に互いに間隔をとりながら重ねられ前記伝熱管に
貫通される形で固定された多数の平板状フィンとからな
る熱交換器と、前記熱交換器に衝突する噴流空気を発生
させる矩形ノズルまたは円形ノズルを有する噴流発生装
置と、前記熱交換器に放射熱エネルギを照射するヒータ
ーと、前記ヒーターから照射された前記放射熱エネルギ
を反射する反射板とから成る構成を備えたものである。
これにより、放射熱エネルギを熱交換器の後方部まで供
給することができる。したがって、熱交換器に均一に放
射熱エネルギを照射することが可能となり、より効率的
に、昇華蒸発除霜を促進することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】図5は、ある条件下で生成された
霜層の構造を模式的に表したものである。図5中の16
は冷却面、17は、樹枝状霜と言われる霜層の先端部分
で、密度は30(kg/m3)程度と氷の密度914
(kg/m3)に比べ極めて低く、熱伝導率も0.04
(W/mK)と低い。18は霜柱と呼ばれる霜層の根本
近傍に生成される霜層で、霜密度は樹枝状霜17より、
はるかに大きく500(kg/m3)程度で、熱伝導率
も0.70(W/mK)と比較的高い。すなわち、霜層
は密度分布の極めて大きい樹枝状の多孔質結晶構造を有
しているといえる。したがって、放射熱エネルギの照射
により、密度の低い先端部から霜層の昇華蒸発を促進し
て、霜高さの減少、霜層の高密度化を実現することは原
理的に容易であるといえる。
【0013】本発明の請求項1に記載の発明は、複数列
配置され内部を冷媒が流動する伝熱管と、前記伝熱管の
管軸方向に互いに間隔をとりながら重ねられ前記伝熱管
に貫通される形で固定された多数の平板状フィンとから
なる熱交換器と、前記熱交換器に衝突する噴流空気を発
生させる矩形ノズルまたは円形ノズルを有する噴流発生
装置と、前記熱交換器に放射熱エネルギを照射するヒー
ターとから成る構成を備えたものである。この構成は、
露点の高い空気を熱交換器に供給した場合でも、昇華蒸
発の誘発されている霜層の表面部分に放射熱エネルギを
供給して、表面温度を上昇させることにより、主流空気
と霜層表面との水蒸気質量濃度差を増大させて、霜層の
昇華蒸発量を増大させるという作用を有するものであ
る。
【0014】請求項2に記載の発明は、複数列配置され
内部を冷媒が流動する伝熱管と、前記伝熱管の管軸方向
に互いに間隔をとりながら重ねられ前記伝熱管に貫通さ
れる形で固定された多数の平板状フィンとからなる熱交
換器と、前記熱交換器に衝突する噴流空気を発生させる
矩形ノズルまたは円形ノズルを有する噴流発生装置と、
前記熱交換器に放射熱エネルギを照射するヒーターとか
ら成り、前記ヒーターを平面状にするという構成を備え
たもので、これにより、熱交換器に均一に放射熱エネル
ギを照射することが可能となり、より効率的に、霜層の
昇華蒸発量を増大させるという作用を有するものであ
る。
【0015】請求項3に記載の発明は、複数列配置され
内部を冷媒が流動する伝熱管と、前記伝熱管の管軸方向
に互いに間隔をとりながら重ねられ前記伝熱管に貫通さ
れる形で固定された多数の平板状フィンとからなる熱交
換器と、前記熱交換器に衝突する噴流空気を発生させる
矩形ノズルまたは円形ノズルを有する噴流発生装置と、
前記熱交換器に放射熱エネルギを照射するヒーターと、
前記ヒーターから照射された前記放射熱エネルギを反射
する反射板とから成る構成を備えたもので、これによ
り、放射熱エネルギを熱交換器の後方部まで供給し、熱
交換器に均一に放射熱エネルギを照射することが可能と
なり、より効率的に、霜層の昇華蒸発量を増大させると
いう作用を有するものである。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施の形態について、図1〜
図4を用いて説明する。
【0017】(実施例1)図1は、本発明の実施例1に
よる噴流発生装置と熱交換器とヒーターから構成される
空気冷却装置の側面図である。図2は、同実施例の空気
冷却装置の斜視図である。
【0018】図1,図2において、1はノズル、2はノ
ズル1から噴出された噴流空気、3は噴流空気2が衝突
する熱交換器、4は熱交換器に放射熱エネルギを照射す
るヒーターである。また、図2において、5は伝熱管、
6は平板状フィンで、伝熱管5が、平板状フィン6を貫
通する形で固定し、熱交換器3を構成している。
【0019】以上のように構成された空気冷却装置につ
いてその動作を説明する。冷却運転により、湿り空気中
に含まれる水蒸気が昇華凝結し、熱交換器3に霜層が付
着する。
【0020】この霜層の付着により、空気冷却装置の通
風面積の減少、または、伝熱抵抗の増大が生じ、冷却性
能が低下する。
【0021】そこで、冷却運転を停止し、噴流発生装置
であるノズル1より噴流空気2を噴出する。
【0022】その際、霜層が昇華蒸発するために必要と
なる昇華潜熱を、ヒーター4より、熱交換器3に付着し
た霜層に供給する。
【0023】このとき、ヒーター4の温度は5〜30℃
程度で、ヒーター4を保護するガラス管表面温度は、1
0℃以下となり、自然対流によるヒーターからの熱損失
は極めて微少なものとなる。
【0024】このように、物質伝達率の高い噴流を用い
ることと、ヒーター4により霜層に表面から昇華潜熱を
供給することにより、高い熱効率で、迅速に除霜運転を
行うことができる。
【0025】(実施例2)図3は噴流発生装置と熱交換
器と面状ヒーターから構成される空気冷却装置を示して
いる。
【0026】図3において、7はノズル、8はノズル7
から噴出された噴流空気、9は噴流空気が衝突する熱交
換器、10は熱交換器に放射熱エネルギを照射する面状
ヒーターである。
【0027】以上のように構成された空気冷却装置につ
いてその動作を説明する。冷却運転により、湿り空気中
に含まれる水蒸気が昇華凝結し、熱交換器9に霜層が付
着する。
【0028】この霜層の付着により、空気冷却装置の通
風面積の減少、または、伝熱抵抗の増大が生じ、冷却性
能が低下する。
【0029】そこで、冷却運転を停止し、噴流発生装置
であるノズル7より噴流空気8を噴出する。
【0030】その際、霜層が昇華蒸発するために必要と
なる昇華潜熱を、面状ヒーター10より、熱交換器9に
付着した霜層に供給する。
【0031】このとき、面状ヒーター10は、棒状のヒ
ーターでは、放射熱エネルギの照射されにくい熱交換器
9の後方部も含め、均一に放射熱エネルギを供給するこ
とができる。
【0032】このように、物質伝達率の高い噴流を用い
ることと、面状ヒーター10により熱交換器9に均一に
昇華潜熱を供給することにより、熱交換器9上の昇華蒸
発量は均一化され、効率的に除霜を行うことが可能とな
る。
【0033】(実施例3)図4は噴流発生装置と熱交換
器とヒーターと反射板から構成される空気冷却装置を示
している。
【0034】図4において、11はノズル、12はノズ
ル11から噴出された噴流空気、13は噴流空気が衝突
する熱交換器、14は熱交換器に放射熱エネルギを照射
するヒーター、15はヒーターから照射された放射熱エ
ネルギを反射する反射板である。
【0035】以上のように構成された空気冷却装置につ
いてその動作を説明する。冷却運転により、湿り空気中
に含まれる水蒸気が昇華凝結し、熱交換器13に霜層が
付着する。
【0036】この霜層の付着により、空気冷却装置の通
風面積の減少、または、伝熱抵抗の増大が生じ、冷却性
能が低下する。
【0037】そこで、冷却運転を停止し、噴流発生装置
であるノズル11より噴流空気12を噴出する。
【0038】その際、霜層が昇華蒸発するために必要と
なる昇華潜熱を、ヒーター14より、熱交換器13に付
着した霜層に供給する。
【0039】このとき、放射熱エネルギの照射されにく
い熱交換器13の後方部には、反射板15を介して放射
熱エネルギを供給する。
【0040】このように、物質伝達率の高い噴流を用い
ることと、ヒーター14により昇華潜熱を供給し、熱交
換器13の後方部には反射板15を介して放射熱エネル
ギを照射することにより、熱交換器13上の昇華蒸発量
は均一化され、効率的に除霜を行うことが可能となる。
【0041】
【発明の効果】以上のように本発明の空気冷却装置は、
複数列配置され内部を冷媒が流動する伝熱管と、前記伝
熱管の管軸方向に互いに間隔をとりながら重ねられ前記
伝熱管に貫通される形で固定された多数の平板状フィン
とからなる熱交換器と、前記熱交換器に衝突する噴流空
気を発生させる矩形ノズルまたは円形ノズルを有する噴
流発生装置と、前記熱交換器に放射熱エネルギを照射す
るヒーターとから成る構成を備えたもので、これによ
り、露点の高い空気を供給した場合でも、主流空気と霜
層表面との水蒸気質量濃度差を増大させ、霜層の昇華蒸
発量を増大させることができる。
【0042】また、本発明の空気冷却装置は、複数列配
置され内部を冷媒が流動する伝熱管と、前記伝熱管の管
軸方向に互いに間隔をとりながら重ねられ前記伝熱管に
貫通される形で固定された多数の平板状フィンとからな
る熱交換器と、前記熱交換器に衝突する噴流空気を発生
させる矩形ノズルまたは円形ノズルを有する噴流発生装
置と、前記熱交換器に放射熱エネルギを照射するヒータ
ーとから成り、前記ヒーターを平面状にするという構成
を備えたもので、これにより、熱交換器に均一に放射熱
エネルギを照射することが可能となり、より効率的に、
霜層の昇華蒸発量を増大させることができる。
【0043】また、本発明の空気冷却装置は、複数列配
置され内部を冷媒が流動する伝熱管と、前記伝熱管の管
軸方向に互いに間隔をとりながら重ねられ前記伝熱管に
貫通される形で固定された多数の平板状フィンとからな
る熱交換器と、前記熱交換器に衝突する噴流空気を発生
させる矩形ノズルまたは円形ノズルを有する噴流発生装
置と、前記熱交換器に放射熱エネルギを照射するヒータ
ーと、前記ヒーターから照射された前記放射熱エネルギ
を反射する反射板とから成る構成を備えたもので、これ
により、放射熱エネルギを熱交換器の後方部まで供給
し、熱交換器に均一に放射熱エネルギを照射することが
可能となり、より効率的に、霜層の昇華蒸発量を増大さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による空気冷却装置の実施例1の概略側
面図
【図2】本発明による空気冷却装置の実施例1の斜視図
【図3】本発明による空気冷却装置の実施例2の概略側
面図
【図4】本発明による空気冷却装置の実施例3の概略側
面図
【図5】霜層の構造を示す模式図
【図6】従来の空気冷却装置の構成図
【図7】従来の空気冷却装置に設置された噴流発生装置
の正面図
【符号の説明】
1,7,11 ノズル 2,8,12 噴流空気 3,9,13 熱交換器 4,14 ヒーター 5 伝熱管 6 平板状フィン 10 面状ヒーター 15 反射板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数列配置され内部を冷媒が流動する伝
    熱管と、前記伝熱管の管軸方向に互いに間隔をとりなが
    ら重ねられ前記伝熱管に貫通される形で固定された多数
    の平板状フィンとからなる熱交換器と、前記熱交換器に
    衝突する噴流空気を発生させる矩形ノズルまたは円形ノ
    ズルを有する噴流発生装置と、前記熱交換器に放射熱エ
    ネルギを照射するヒーターとから成ることを特徴とする
    空気冷却装置。
  2. 【請求項2】 複数列配置され内部を冷媒が流動する伝
    熱管と、前記伝熱管の管軸方向に互いに間隔をとりなが
    ら重ねられ前記伝熱管に貫通される形で固定された多数
    の平板状フィンとからなる熱交換器と、前記熱交換器に
    衝突する噴流空気を発生させる矩形ノズルまたは円形ノ
    ズルを有する噴流発生装置と、前記熱交換器に放射熱エ
    ネルギを照射するヒーターとから成り、前記ヒーターを
    平面状にすることを特徴とする空気冷却装置。
  3. 【請求項3】 複数列配置され内部を冷媒が流動する伝
    熱管と、前記伝熱管の管軸方向に互いに間隔をとりなが
    ら重ねられ前記伝熱管に貫通される形で固定された多数
    の平板状フィンとからなる熱交換器と、前記熱交換器に
    衝突する噴流空気を発生させる矩形ノズルまたは円形ノ
    ズルを有する噴流発生装置と、前記熱交換器に放射熱エ
    ネルギを照射するヒーターと、前記ヒーターから照射さ
    れた前記放射熱エネルギを反射する反射板とから成るこ
    とを特徴とする空気冷却装置。
JP28173697A 1997-10-15 1997-10-15 空気冷却装置 Pending JPH11118302A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010121847A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Hitachi Appliances Inc 空気調和機
WO2010092624A1 (ja) * 2009-02-12 2010-08-19 パナソニック株式会社 冷蔵庫
WO2011080089A3 (en) * 2009-12-30 2011-12-29 Arcelik Anonim Sirketi A cooling device
WO2014101962A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Arcelik Anonim Sirketi Cooling device with combined heater for dew and frost prevention
CN112984924A (zh) * 2021-03-26 2021-06-18 珠海格力电器股份有限公司 升华除霜系统、制冷系统、制冷设备及其控制方法
CN113883660A (zh) * 2020-07-02 2022-01-04 青岛海尔空调电子有限公司 热泵式空调系统及其控制方法
US11378326B2 (en) 2016-04-07 2022-07-05 Mayekawa Mfg. Co., Ltd. Sublimation defrosting method, sublimation defrosting device, and cooling device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010121847A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Hitachi Appliances Inc 空気調和機
WO2010092624A1 (ja) * 2009-02-12 2010-08-19 パナソニック株式会社 冷蔵庫
CN102317717A (zh) * 2009-02-12 2012-01-11 松下电器产业株式会社 冰箱
WO2011080089A3 (en) * 2009-12-30 2011-12-29 Arcelik Anonim Sirketi A cooling device
WO2014101962A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Arcelik Anonim Sirketi Cooling device with combined heater for dew and frost prevention
CN105051473A (zh) * 2012-12-28 2015-11-11 阿塞里克股份有限公司 具有用于防露和防霜的组合加热器的冷却设备
US11378326B2 (en) 2016-04-07 2022-07-05 Mayekawa Mfg. Co., Ltd. Sublimation defrosting method, sublimation defrosting device, and cooling device
CN113883660A (zh) * 2020-07-02 2022-01-04 青岛海尔空调电子有限公司 热泵式空调系统及其控制方法
CN112984924A (zh) * 2021-03-26 2021-06-18 珠海格力电器股份有限公司 升华除霜系统、制冷系统、制冷设备及其控制方法

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