JPS633182A - フイン付熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は空気を熱源としたヒートポンプ式空気調和機の
室外用フィン付熱交換器に関するものである。

従来の技術 空気を熱源としたヒートポンプ式空気調和機の暖房運転
において、室外熱交換器は蒸発器とじて機能し周囲空気
温度が低下すると蒸発温度が０°Ｃ以下になシ、空気中
の水蒸気が霜として付着し霜層を形成する。そして、こ
の霜層による通過風量の減少と断熱作用により熱交換量
が著しく減少していく為に除霜が必要である。

そこで、従来の室外熱交換器は、第３図に示すように、
水平に設置され内部を冷媒が流動する管群２と、この管
群２に垂直に一定間隔で挿入されその間を空気が矢印１
方向に流動するフィン群４゜５から構成され、空気流入
側のフィン群４のフィン間隔Ｓ１は流出側のフィン群の
それＳ２より疎（Ｓｌ〉Ｓ２）に配列していた。

発明が解決しようとする問題点 このような構成の為に、着霜量が最も多い空気流入側の
フィン間が霜層で閉塞される迄の運転時間を長くするこ
とが期待されたが、実際には運転時間は、余り長くなら
ない。その理由は、以下のように考察される。実用上、
フィン群４とフィン群６のフィン間隔、Ｓｌと８２　を
決定する際、熱交換器全体の熱交換量を確保するだめ、
フィン群４とフィン群５の総フィン枚数、すなわち、全
フィン表面積をあまり小さくできない。このだめ、Ｓｌ
を大きくすると、Ｓ２は非常に小さなものとする必要が
ある。しかし、これでは、フィン群６の万が先に霜層で
閉塞してしまい（この状態を第３図に示しだ。３は霜層
である）運転時間は、フィン間隔−定のものに対し逆に
優位性のないものとなってしまう。このため、Ｓ　と８
２の差をちまり大きくせず、フィン群４とフィン群６が
ほぼ同時に霜層により、閉塞するようなフィン間隔を設
定しなければならない。しかし、このようなフィン間隔
の設定では、Ｓｌ　をあまり大きくできす、フィン間隔
−定のものに対し、それ租優位性は大きいものとならな
い。

本発明は、上記問題点に鑑み、フィン間隔を疎にした空
気流入ツ（１フィン群とフィン間隔を密にした空気流出
側フィン群とのフィン間隔の差をあまり大きくせずに、
フィン群の霜層による閉塞を遅くする手段を提供するも
のである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため、本発明は内部を冷媒が流動
する管群とこの管群に挿入され、その間を空気が流動す
るフィン群を備え、前記フィン群を空気の流れ方向に対
し、各列単位に独立させ、前記各列のフィン群のフィン
間隔を空気の流入側より流出側へ順次、疎から密に配列
し、かつ前記フィン群の空気流入側列のフィン表面を撥
水性。

他の列のフィン表面を親水性にしたものである。

作　　用 発明者らの研究によれば、撥水性表面がｏ’ｃ以下とな
シ、空気中の水分が付着する場合、表面温度がかなり低
い場合でもいきなり霜化せず、−旦、凝縮水として付着
し、滴状の液体水分として長時間保持される。その後、
水分が氷結し、その上に霜が付着し、着霜が進む。この
ため、空気流入側フィン群のフィン表面を撥水性にする
ことによυ、集中する空気中の水分は、霜と比較し密度
が数倍大きい液体水分としてフィン表面に付着する。こ
の水分もやがては氷結し、その後、集中してくる空気中
の水分は、氷結水上に霜として付着するものの、それま
での間、隣接するフィン間の風路は大きく確保される。

このことにより、空気流入側のフィン群の表面を撥水性
とすることにより、それ程大きなフィン間隔とせずとも
、前記空気流入側のフィン群における霜層による閉塞を
遅らせることができる。−方、空気流出側フィン群はそ
れ程フィン間隔を小さくせずとも、全体のフィン表面積
を確保できるため、空気流出側フィン群における霜層に
よる閉塞も遅くすることができ、熱交換器全体としては
、霜層による閉塞を遅らすことができる。

実施例 以下本発明の一実施例のフィン付熱交換器について図面
を参照しながら説明する。

第１図および第２図において、１１は空気流入方向、１
２は管群、１３は霜層、１３′は凝縮水（液体）、１４
．１５はそれぞれ独立したフィン群である。フィン群１
４の表面は撥水性、フィン群１５の表面は親水性に塗装
されている。

以上のように構成されたフィン付熱交換器について、以
下、第２図を用いてその動作を説明する。

フィン群１４に流入した空気は冷却されフィン表面に凝
縮してくるが、フィン表面が撥水性であるため、フィン
表面温度が０°Ｃ以下でもフィン表面で氷結することな
く、液体の水分で保持される。霜層に比較し、液体水分
は、密度が数倍大きく、フィン群１４はなかなか閉塞に
至らない。−方、フィン群１４を流出した空気は、フィ
ン群１５に流入する。フィン群１５のフィン表面は親水
性のだめ、空気中の水分は、フィン表面温度が０℃以下
であれば、すぐに霜化し、霜層が発達する。しかし、フ
ィン群１５に流入する空気は、既に、フィン群１４でか
なり、除湿されていることと、フィン群１５のフィン間
隔が比較的、太きいだめフィン群１５が霜層で閉塞され
るにはかなり時間がかかる。このため、熱交換器全体と
して霜層による閉塞に至る時間は大幅に延長される。

−方、フィン表面温度が０℃以上の運転条件下において
は、フィン群１４．１５いずれのフィン表面にも凝縮水
（液体）が付着するが、フィン群１４においては、フィ
ン間隔が太きいため、隣接するフィン間で水分がブリッ
ジすることはなく、通風抵抗増加の原因とならない。ま
た、フィン群１５のフィン間隔は小さいが、フィン表面
が親水性のため、水分がブリッジすることはない。

以上のように本実施例によれば、空気流入側のフィン群
１４のフィン間隔を大きクシ、かつフィン表面を撥水性
にし、空気流出側フィン群１５のフィン間隔を小さくし
、かつフィン表面を親水性にすることくより、謂層によ
るフィン群の閉塞を遅らすことができる。

発明の効果 以上のように本発明は、内部を冷媒が流動する管群とこ
の管群に挿入され、その間を空気が流動するフィン群を
備え、前記フィン群を空気の流れ方向に対し、各列単位
に独立させ、前記各列のフィン群のフィン間隔を空気の
流入側より流出側へ順次、疎から密に配列し、かつ前記
フィン群の空気流入側列のフィン表面を撥水性、他の列
のフィン表面を親水性にするごとによフ、霜層によるフ
ィン群の閉塞を遅らすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるフィン付熱交換器の
斜視図、第２図は第１図の着霜時の部分平面図、第３図
は従来のフィン付熱交換器の着霜時の部分平面図である
。 １２・・・・管群、１３・・・・・・霜層、１３′・・
・・・・凝縮水（液体）、１４・・・・・−空気流入側
フィン群、１５・・・・空気流出側フィン群。 代理人の氏名　弁理士　中足　敏　男　ほか１名／ど−
を刃芋 第１図　　　　　　７５−甜矯贋」カン群第　２　図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　内部を冷媒が流動する管群と、この管群に挿入され、
   その間を空気が流動するフィン群を備え、前記フィン群
   を空気の流れ方向に対し、各列単位に独立させ、前記各
   列のフィン群のフイン間隔を空気の流入側より流出側へ
   順次、疎から密に配列し、かつ前記フィン群の空気流入
   側列のフィン表面を撥水性、他の列のフィン表面を親水
   性にしたフィン付熱交換器。