TW202348949A - 熱交換系統及具備其之應用機器 - Google Patents

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大城智史
谷知子
中島孝仁
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日商松下知識產權經營股份有限公司
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Abstract

[課題]在熱交換系統中，即使水分附著於熱交換器之表面，仍會在比較少的作業負擔下，防止熱交換器的腐蝕，並且促進來自熱交換器的排水，要藉此來長期間獲得優異的熱交換效率。 [解決手段]熱交換系統具備：熱交換器，將空氣與流通於內部的熱介質進行熱交換來冷卻空氣；及供給構件，保持添加劑，前述添加劑使附著於熱交換器之表面的空氣中的水分對前述表面的接觸角減少。添加劑包含非離子系界面活性劑。從供給構件對前述表面供給添加劑。附著於前述表面的水分與供給至前述表面的添加劑之混合液中的非離子系界面活性劑的濃度為25℃下的臨界微胞濃度以上之值。

Description

熱交換系統及具備其之應用機器
本揭示是有關於一種熱交換系統及具備其之應用機器，特別是有關於一種謀求熱交換系統的防腐蝕，並且獲得優異的熱交換效率之技術。
熱交換系統具備例如在空氣與熱介質之間進行熱交換的熱交換器。在熱交換系統使用於冷凍裝置等的情況下，當熱交換器藉由熱交換而冷卻時，空氣中的水分便會附著於熱交換器之表面。水分有時會成為已冷卻的霜或冰。以下，包含該等在內亦僅簡稱為「水分」。
當水分附著於熱交換器之表面時，會因為水分的比熱、熱傳導率、潛熱或顯熱等的影響，導致熱交換系統的熱交換效率降低。又，當水分附著於熱交換器所具有的複數個鰭片時，鰭片彼此之間隙會因為水分而被閉塞。藉此，鰭片間的空氣的流通會受到阻礙，導致熱交換系統的熱交換效率降低。
又，當水分附著於熱交換器之金屬製之表面時，會有熱交換器之表面腐蝕的問題。針對此問題，在例如專利文獻1中，揭示有以下技術：藉由在熱交換機構之表面形成樹脂皮膜，來抑制因氣體環境中的腐蝕性氣體與已溶解的冷凝水等之接觸所造成之熱交換機構之劣化，並且藉由使薄鋁片混合存在於樹脂皮膜中，來謀求熱交換效率降低之抑制。又，在專利文獻2中，揭示有一種對與銅系構件接觸之冷卻水等的水系添加防腐蝕劑的腐蝕抑制方法。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2004-360069號公報 專利文獻2：日本專利特開2015-193876號公報
發明欲解決之課題 然而，在專利文獻1的技術中，必須因應腐蝕性氣體的種類來選擇樹脂皮膜的成分。又，樹脂皮膜有時會因為時間經過而劣化，導致熱交換效率降低。又，在專利文獻2的揭示技術中，必須因應防腐蝕對象來事先選擇適當的腐蝕抑制劑。
於是，本揭示之目的在於：在熱交換系統中，即使水分附著於熱交換器之表面，仍會在比較少的作業負擔下，防止熱交換器的腐蝕，並且促進來自熱交換器的排水，要藉此來長期間獲得優異的熱交換效率。
用以解決課題之手段 本揭示之一態樣之熱交換系統具備：熱交換器，將空氣與流通於內部的熱介質進行熱交換來冷卻前述空氣；及供給構件，保持添加劑，前述添加劑使附著於前述熱交換器之表面的前述空氣中的水分對前述表面的接觸角減少，前述添加劑包含非離子系界面活性劑，從前述供給構件對前述表面供給前述添加劑，附著於前述表面的前述水分與供給至前述表面的前述添加劑之混合液中的前述非離子系界面活性劑的濃度為25℃下的臨界微胞濃度以上之值。
根據上述構成，藉由從供給構件所供給的添加劑，附著於熱交換器之表面的水分對前述表面的接觸角會減少，使得熱交換器之表面親水化。混合液中的非離子系界面活性劑的濃度為25℃下的臨界微胞濃度以上之值，因此熱交換器之表面上的混合液之表面張力降低，使得熱交換器之表面高度親水化。據此，可以使熱交換器之表面的潤濕性提升，而增大水膜之表面積。因此，可以加快乾燥速度，而將水分從熱交換器之表面迅速地排出。作為結果，可以防止由附著於熱交換器之表面的水分所造成之熱交換系統的腐蝕、以及熱交換效率的降低。
又，熱交換器之表面上的混合液之表面張力降低，使得熱交換器之表面高度親水化，就會提升熱交換器之表面的排液性，而可以減低從乾燥初期起應乾燥之水量。因此，可以防止因為水分長時間附著於熱交換器之表面，使得熱交換器之表面的腐蝕因例如水膜中的氧擴散而推進之情形。
該等各種效果可在不對熱交換器之表面進行直接的表面處理的情形下，藉由添加劑將附著於熱交換器之表面的水分改質而獲得。據此，例如不需要在熱交換器之表面形成樹脂皮膜，並在劣化前更換樹脂皮膜，或是不需要按每個防腐蝕對象事先選擇防腐蝕劑。因此，在熱交換系統中，即使水分附著於熱交換器之表面，仍會在比較少的作業負擔下，防止熱交換器的腐蝕，並且促進來自熱交換器的排水，藉此可長期間獲得優異的熱交換效率。
前述混合液中的前述非離子系界面活性劑的濃度亦可為100ppm以上的範圍之值。藉此，可以輕易地將非離子系界面活性劑的濃度設定為前述臨界微胞濃度以上之值。
前述熱交換器亦可更具有：複數個鰭片；及流通管，與前述複數個鰭片接觸而使前述熱介質流通，在被供給前述添加劑的前述熱交換器之表面位置上，包含有前述複數個鰭片之至少任一者的下端、及前述鰭片對前述流通管的接觸部即鰭片套環部與前述流通管之間的間隙中之1種以上。又，亦可更具備：固定構件，將前述供給構件固定於前述熱交換器；及排水盤，承接從前述表面落下的水分，在被供給前述添加劑的前述熱交換器之表面位置上，包含有前述熱交換器與前述固定構件接觸之接觸位置、及前述熱交換器與前述排水盤相向之相向位置中之1種以上。藉此，例如可以良好地防止熱交換器之表面當中比較容易腐蝕之處的腐蝕。
前述供給構件亦可包含有：複數個載持體，載持前述添加劑；及支撐體，在使前述複數個載持體分散的狀態下，支撐成可將前述添加劑從前述載持體朝前述供給構件之外部釋放。
根據上述構成，藉由已分散的複數個載持體來載持添加劑，就可以輕易地從各載持體對附著於熱交換器之表面的水分大範圍地供給添加劑。又，藉由支撐體將複數個載持體支撐成可將添加劑從複數個載持體朝供給構件之外部釋放，就可以一邊支撐載持體，一邊從供給構件對熱交換器之表面穩定地供給添加劑。
前述載持體亦可為多孔質之粒狀物。藉此，使載持體之孔內保持豐富的添加劑，並使添加劑從供給構件對熱交換器之表面緩慢釋放，而可以從熱交換系統的驅動初期起歷經長期間來對附著於熱交換器之表面的水分供給添加劑。
前述添加劑亦可對附著於前述表面的水分進行溶解、分散或擴散。藉此，對附著於熱交換器之表面的水分，可以使添加劑從供給構件迅速地遍布。
本揭示之一態樣之應用機器具備上述任一熱交換系統。此應用機器亦可為將對象物冷藏或冷凍的冷凍裝置。又，此應用機器亦可為具備室外機的空調裝置，前述熱交換器及前述供給構件亦可配置於前述室外機。
發明效果 根據本揭示之各態樣，在熱交換系統中，即使水分附著於熱交換器之表面，仍會在比較少的作業負擔下，防止熱交換器的腐蝕，並且促進來自熱交換器的排水，藉此可以長期間獲得優異的熱交換效率。
用以實施發明之形態 以下，參照圖式來說明各實施形態。 (第1實施形態) [應用機器及熱交換系統] 圖1是第1實施形態之應用機器1的正面圖。圖2是顯示從圖1之供給構件6對附著於熱交換器3之表面的水分供給添加劑之情形的示意圖。作為一例，圖1所示之應用機器1是將對象物冷藏或冷凍的冷凍裝置。應用機器1具備熱交換系統2與殼體7。在殼體7之內部設置有複數個庫內空間S1~S4。作為一例，庫內空間S1~S4包含冷藏室、冷凍室及蔬菜室。熱交換系統2具備熱交換器(蒸發器)3、除霜機構4及控制部5。又，熱交換系統2具備壓縮機11、冷凝器12及風扇14。
熱交換系統2是將庫內空間S1~S4內的空氣在與熱介質之間進行熱交換來生成冷氣。熱交換器3是與庫內空間S1~S4內的含有水分的空氣接觸，將流通於內部的熱介質與前述空氣進行熱交換來冷卻前述空氣。熱交換器3具有：複數個鰭片31；及流通管30，與複數個鰭片31接觸而使熱介質流通。複數個鰭片31使流通管30內的熱介質與前述空氣進行熱交換。作為一例，複數個鰭片31是配置成在鉛直方向上延伸，並且在與鉛直方向交叉之交叉方向(在此為水平方向)上隔著間隔排列。作為一例，鰭片31含有熱傳導性優異的金屬材料(鋁等)，但鰭片31的材質並不限定於此。複數個鰭片31是藉由焊接或脹管(tube expanding)等的固定方法而固定在流通管30。流通管30使熱介質流通。複數個鰭片31與流通管30熱結合。作為一例，相鄰的鰭片31具有平行的表面。鰭片31具有鰭片套環部31c，前述鰭片套環部31c是鰭片31對流通管30的接觸部。鰭片套環部31c使流通管30與鰭片31之密接性提升。作為一例，鰭片套環部31c是將鰭片31的一部分沿著流通管30的外周面來彎折。藉此，鰭片套環部31c會與流通管30的外周面進行面接觸。
又，熱交換系統2具有：固定構件16，將供給構件6固定於熱交換器3；及排水盤17，承接從熱交換器3之表面落下的水分。作為一例，固定構件16包含緊固構件。藉此，供給構件6對熱交換器3裝卸自如地被固定。固定構件16並不限定於此，亦可包含有例如接著構件。排水盤17配置於熱交換器3的下方。作為一例，為了適當地承接從各鰭片31落下的水分，排水盤17是配置成覆蓋全部的鰭片31之下方，但並不限定於此。
壓縮機11將已通過熱交換器3之液體的熱介質壓縮。冷凝器12將從壓縮機11送來之氣體的熱介質冷卻而液化，並使其朝熱交換器3流通。風扇14使庫內空間S1~S4內的空氣與熱交換器3周邊的空氣循環。
除霜機構4是藉由將附著於熱交換器3之表面的霜融化而進行除霜。除霜機構4的除霜對象中，除了隨著熱交換系統2的驅動而附著於熱交換器3之表面的霜或冰之外，還包含例如在寒冷地區之應用機器1的使用環境中，從應用機器1之外部侵入內部的霜或冰雪。在以下，將這些一併簡稱為霜。
作為一例，除霜機構4為加熱器方式，具有除霜加熱器13。在應用機器1的除霜運轉中，熱交換器3周圍的空氣會藉由除霜加熱器13加溫而成為暖氣並進行對流。此暖氣是藉由與熱交換器3之表面接觸而進行除霜。又，也可藉由除霜加熱器13的輻射等而進行除霜。本實施形態之除霜機構4在進行除霜時，是將熱交換器3之表面的溫度調整至附著於熱交換器3之表面的水分的熔點以上的溫度。除霜機構4的形式並不限定於加熱器方式，亦可為熱氣方式、灑水方式、中止循環(Off cycle)方式等其他公知的形式之任一者。
又，熱交換系統2具有除霜溫度偵測部15。除霜溫度偵測部15是偵測熱交換系統2的配管溫度(例如流通管30的溫度)是否已到達用於使除霜機構4的除霜運轉結束之預定溫度。作為一例，除霜溫度偵測部15包含公知的溫度感測器。
控制部5個別地控制壓縮機11、除霜加熱器13、風扇14及調整流通管30之流量的閥。作為一例，控制部5具有計時器功能，且使用此計時器功能，每當應用機器1的冷卻運轉時間到達一定時間(例如13小時)，就以自動方式使除霜機構4驅動。又，除霜溫度偵測部15的偵測訊號會被輸入到控制部5。作為一例，控制部5依據除霜溫度偵測部15的偵測訊號，以自動方式使除霜機構4停止驅動。本實施形態之控制部5是藉由具備了包含CPU等的處理器、及包含ROM、RAM等的記錄媒體的電腦來實現。在前述記錄媒體中，儲存有複數個控制程式，前述複數個控制程式包含CPU用於控制前述閥、壓縮機11、風扇14等之熱交換器控制程式、及用於在除霜運轉時控制除霜機構4之除霜控制程式。在應用機器1具備用於使熱介質流通於熱交換器3的流通管30內之泵的情況下，控制部5亦可控制該泵。
熱交換系統2具備至少1個供給構件6。供給構件6保持添加劑，前述添加劑使附著於熱交換器3之表面的水分對前述表面的接觸角減少。添加劑使形成於熱交換器3之表面的水膜容易擴散，就可以將水膜薄化。供給構件6藉由與例如氣體環境中所含之水分接觸，一邊使添加劑分散於水中，一邊將添加劑釋放至外部。藉此，便會從供給構件6對熱交換器3之表面供給添加劑。在此供給時，作為一例，添加劑是藉由自由落體來對附著於熱交換器3之表面的水分供給。此添加劑的供給可在任一時間點進行。在熱交換系統2中，是以歷經預定期間(例如幾年左右)來對附著於熱交換器3之表面的水分供給添加劑的方式將添加劑緩慢釋放。
供給構件6作為一例為長條狀，且配置成與熱交換器3之表面(例如各鰭片31的端面)接觸。本實施形態之供給構件6形成為長片狀，且配置成其長邊方向沿著複數個鰭片31之排列方向。供給構件6藉由固定構件16而對熱交換系統2裝卸自如地被固定，就可在預定的時間點交換。本實施形態之熱交換系統2具備彼此分離配置的複數個供給構件6。1個供給構件6是一邊在熱交換器3的複數個鰭片31之厚度方向上延伸，一邊與各鰭片31的端面接觸。
在此，由於應用機器1是冷凍裝置，因此在應用機器1(熱交換系統2)的驅動時，熱交換器3之表面會因為與熱介質之熱交換而被冷卻到冰點下的溫度。然而，在應用機器1中，在除霜運轉時使除霜機構4驅動，供給構件6的氣體環境就會變暖。供給構件6的氣體環境成為高溫多濕狀態、或是水分附著於供給構件6，供給構件6中的添加劑就會與水分接觸。藉此，在熱交換系統2中，變得可從供給構件6對熱交換器3之表面供給添加劑。
另外，在應用機器1的驅動時，供給構件6有時會在含有空氣中的水分的狀態下凍結。在這種情況下，在應用機器1中，在除霜運轉時使除霜機構4驅動，供給構件6的氣體環境就會成為高溫多濕狀態，使得供給構件6所含之水分的冰融化。據此，即使是在應用機器1的驅動時供給構件6凍結的情況下，仍變得可從供給構件6對熱交換器3之表面供給添加劑。
[供給構件的具體例] 圖3是顯示圖1之供給構件6之內部構造的放大圖。如圖3所示，供給構件6含有：複數個載持體60，載持添加劑；及支撐體61，在使複數個載持體60分散的狀態下，支撐成可將添加劑從載持體60朝供給構件6之外部釋放。
本實施形態之載持體60為多孔質之粒狀物。此粒狀物的外徑可適當設定，例如可以設定為數μm之值。又，作為一例，此粒狀物可以分別將細孔容積設定為數mL/g之值、將細孔徑設定為十數nm之值、將比表面積設定為數百m 2/g之值。粒狀物的粒徑、比表面積、細孔徑是設定為例如適合於供給構件6所要求之添加劑的緩釋性之值。作為一例，藉由多孔質之粒狀物來構成載持體60，就可以使載持體60之內部載持豐富的添加劑。本實施形態之載持體60含有無機成分。作為一例，載持體60是由含有非晶矽石等的玻璃之多孔質玻璃所構成。作為載持體60的材質，可以例示：多孔質玻璃、活性碳、沸石、多孔混凝土中之至少任一者。
本實施形態之支撐體61含有水不溶性成分。作為一例，此水不溶性成分為水不溶性樹脂。作為水不溶性樹脂，可以例示例如：聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯及丙烯酸改質聚乙烯(例如住友化學(股)製「Acryft」)中之至少任一者。
在供給構件6中，在複數個載持體60之間隙填充支撐體61。藉此，複數個載持體60在彼此接觸或分離的狀態下，受到支撐體61支撐。當供給構件6與水分接觸時，例如，會從位於供給構件6之表層的載持體60供給添加劑並溶出於水分中。藉此，表層的載持體60之添加劑的濃度便會降低。然後，添加劑會從位於供給構件6之內部的載持體60朝向位於供給構件6之表層的載持體60移動，表層的載持體60之添加劑的濃度便會上升。此表層的載持體60之添加劑會再次溶出於水中。藉由此重複動作，便會從供給構件6對外部的水分供給添加劑。作為添加劑，可適當選擇可對附著於熱交換器3之表面的水分減少對熱交換器3之表面的接觸角的添加劑。作為一例，添加劑包含界面活性劑。在此所謂之界面活性劑為非離子(Non-ionic)系界面活性劑。該界面活性劑在分子結構中具有親水基與疏水基。
作為非離子性界面活性劑，可以例示：脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨醇酯、脂肪酸蔗糖酯、烷基聚葡萄糖苷、聚氧乙烯丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇等的氧化伸烷基烷基醚系界面活性劑。界面活性劑並不限定於此，可以因應使用對象或環境等來適當地選擇。
作為一例，供給構件6含有：20重量%以上且50重量%以下之支撐體61、10重量%以上且30重量%以下之載持體60、由剩餘部分所形成之組成物。添加劑含有此剩餘部分。供給構件6的組成比率並不限定於此。
在對附著於複數個熱交換器3之表面的水分供給添加劑的情況下，添加劑可以使前述接觸角良好地減低，而涵蓋各熱交換器3之表面的大範圍的面積來使添加劑擴散。此效果會因為添加劑包含非離子系界面活性劑而更提升。添加劑除了界面活性劑之外，也可以包含水溶性之有機溶劑等。作為有機溶劑，可舉出：醇類、酮類、酯類、醚類等。其中，例如以低級醇較為理想。作為低級醇，可以例示：乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇等。
本實施形態之添加劑對附著於熱交換器3之表面的水分進行溶解、分散或擴散。藉此，例如即使在與鉛直方向交叉之方向上，對附著於熱交換器3之表面的水分，仍可以使添加劑從供給構件6迅速地遍布。又，作為一例，本實施形態之添加劑僅含有界面活性劑。
在本實施形態中，附著於熱交換器3之表面的水分與供給至熱交換器3之表面的添加劑之混合液中的非離子系界面活性劑的濃度為25℃下的臨界微胞濃度(CMC : critical micelle concentration)以上之值。在此所謂之臨界微胞濃度是表示在溶液中首先形成微胞的濃度。作為一例，混合液中的非離子系界面活性劑的濃度為100ppm以上的範圍之值。藉此，混合液中的非離子系界面活性劑的濃度是調整成會將混合液改質，而可以在熱交換器3之表面形成適合排水及乾燥之非常薄的水膜。
又，在本實施形態中，有謀求要在構造上容易積存水，且熱交換器3之表面比較容易因水分而腐蝕的位置上，促進對熱交換器3之表面供給添加劑。作為具體例，在本實施形態中，熱交換器3具有複數個鰭片31與流通管30。又，鰭片31具有鰭片套環部31c。據此，在被供給添加劑的熱交換器3之表面位置上，包含有複數個鰭片31之至少任一者的下端31a、及鰭片套環部31c與流通管30之間的間隙G中之1種以上。
又，本實施形態之熱交換系統2具備固定構件16與排水盤17。據此，在被供給添加劑的熱交換器3之表面位置上，包含有熱交換器3與固定構件16接觸之接觸位置、及熱交換器3與排水盤17相向之相向位置31b中之1種以上。在本實施形態中，下端31a的一部分是與相向位置31b重疊。
接著，例示供給構件6的製造方法。作為一例，將載持體60、支撐體61及添加劑加熱捏合而形成股束(strand)。接著，將此股束裁切成預定尺寸後，將切片進行射出成形，就可獲得所欲形狀的供給構件6。只要藉由射出成形來製造供給構件6，便可以配合例如熱交換器3的形狀或熱交換系統2的內部空間等而容易設定供給構件6的形狀或尺寸。像這樣，在將材料加熱捏合並且進行射出成形來製造供給構件6的情況下，作為載持體60的材質，以具有可承受捏合的強度並且具有射出成形時之溫度區中的耐熱性者較為理想。又，作為支撐體61及添加劑的材質，以具有前述射出成形時之溫度區中的耐熱性者較為理想。
供給構件6的形狀並不限於長條狀，亦可為例如橢圓球等的球狀或長方體等。例如，在熱交換器3的頂部將圓柱狀的供給構件6配置成其長邊方向沿著複數個鰭片31之排列方向，就可以涵蓋各熱交換器3之表面的大範圍的面積來使添加劑有效率地擴散。
供給構件6亦可包含有其他成分。作為該成分，可以例示例如：與前述添加劑不同的界面活性劑、酯、鹽類、消泡劑、黏度調整劑、香料、著色料、pH調整劑、抗氧化劑、滑石或二氧化矽等的無機物中之至少1者，但並不限定於此。又，熱交換系統2所具備的供給構件6的數量並不限定。
[熱交換系統及應用機器的驅動] 在應用機器1的冷卻運轉時，從熱交換器3排出之氣體狀的熱介質在藉由壓縮機11壓縮而成為高溫高壓狀態後，被送到冷凝器12。氣體狀的熱介質藉由冷凝器12冷卻而成為液體狀的熱介質。此液體狀的熱介質在藉由流通於應用機器1另外具備的毛細管(capillary tube)而成為低溫低壓狀態後，被供給至熱交換器3。
又，在熱交換器3周圍，藉由風扇14的驅動，庫內空間S1~S4的空氣會被供給並與複數個鰭片31接觸。藉此，熱交換器3周圍的空氣會透過複數個鰭片31而在與流通於熱交換器3之內部的熱介質之間進行熱交換而成為冷氣。藉由風扇14的驅動，冷氣被供給至庫內空間S1~S4而使用於對象物的冷卻。使用於熱交換的熱介質在流通於流通管30後，再次被送到壓縮機11。
在此，庫內空間S1~S4的空氣含有水分。已藉由空氣與熱介質之熱交換而冷卻的熱交換器3之表面會因為與該空氣接觸而附著水分。該水分會凝聚而成為水滴。又，藉由熱交換器3進一步冷卻時，水滴會結冰。結冰的水滴累積地附著於熱交換器3之表面，霜就會附著於熱交換器3之表面。
以往，當水分附著於熱交換器之表面時，熱交換器之表面會腐蝕。又，因為水的比熱、熱傳導率、潛熱或顯熱等的影響，導致熱交換器的熱交換效率降低。又，當鰭片31彼此之間隙因為水分而被閉塞時，熱交換器內的空氣的流通會受到阻礙，導致熱交換器的熱交換效率降低。
在此，在本實施形態之熱交換系統2中，供給構件6的氣體環境成為高溫多濕狀態、或是水分附著於供給構件6，添加劑就會與水分接觸。藉此，便會從供給構件6對熱交換器3之表面供給添加劑。藉由添加劑，水分對熱交換器3之表面的接觸角會減少。在熱交換系統2中，添加劑包含非離子系界面活性劑，且混合液中的前述非離子系界面活性劑的濃度為25℃下的臨界微胞濃度以上之值，因此混合液之表面張力(換言之，表面能量)降低，使得熱交換器3之表面高度親水化。藉此，提升熱交換器3的潤濕性，水膜之表面積會增大而提升水分的乾燥速度。又，由於提升熱交換器3之表面的排液性，因此即使是在水滴相當小的情況下，水滴仍會容易從熱交換器3之表面滾落。據此，例如即使水滴附著於鰭片31，也可以使水滴容易從鰭片31的下端31a落下。其結果，水分會很早就從熱交換器3之表面排出。
又，提升熱交換器3之表面的潤濕性，就可在混合液之熱交換器3之表面形成非常薄的水膜。藉此，可由乾燥處理減低附著於熱交換器3之表面的水分量。因此，可以防止水分長時間附著於熱交換器3之表面而導致熱交換器3之表面腐蝕、或是導致熱交換系統2的熱交換率降低之情形。
在此，一般而言，在金屬表面形成薄的水膜的情況下，也可推想氣體環境中的氧成分會朝水膜擴散，導致金屬表面的腐蝕因為水膜中的擴散氧量的增大而變得容易推進。然而，在本實施形態中，即使在熱交換器3之表面形成薄的水膜，水分也會很早就從熱交換器3之表面排出，因此熱交換器3之表面潤濕的狀態難以持續，可以避免這種腐蝕的推進。換言之，可以縮短熱交換器3之表面的腐蝕推進的時間即潤濕時間。其結果，可以良好地防止熱交換器3之表面的腐蝕。
又，藉由在熱交換器3之表面形成薄的水膜，即使是在空氣中的雜質附著於熱交換器3之表面的情況下，雜質也會與水膜一起迅速地排出，可以將熱交換器3之表面維持在清潔的狀態。又，由於會促進來自熱交換器3周圍的排水，因此可以抑制在熱交換系統2之內部之不需要的濕度上升。藉此，可以抑制在熱交換系統2之內部形成容易產生腐蝕的環境之情形。
當控制部5判定應用機器1的冷卻運轉時間已到達預定時間時，控制部5控制除霜機構4以使除霜運轉開始。作為一例，除霜機構4是藉由除霜加熱器13來將熱交換器3周圍的空氣加熱，並且使加熱空氣在殼體7之內部對流。藉此，熱交換器3之表面的霜會與加熱空氣接觸而融化。又，作為一例，除霜機構4是藉由除霜加熱器13的輻射來將熱交換器3之表面的霜融化。在此，在本實施形態中，如上述，在熱交換器3之表面形成非常薄的水膜，就可以減低附著於熱交換器3之表面的水分量。從而，即使是水膜在熱交換器3之表面凍結的情況下，仍會藉由除霜機構4的驅動來融化水膜，水分將會很早就從熱交換器3之表面排出。
當除霜機構4所進行之除霜運轉繼續，且控制部5藉由除霜溫度偵測部15的偵測訊號，判定熱交換系統2的配管溫度已到達預定溫度時，控制部5會使除霜機構4停止。之後，控制部5控制閥、壓縮機11、風扇14等，以使再冷卻運轉開始。
(與添加劑的效果有關的詳細內容) 圖4是示意地顯示以往之水分前後的熱交換器之表面(在此是以鰭片作為一例)及其周邊之情形的圖。如圖4所示，在以往之冷凍裝置中，當熱交換器之表面藉由空氣與熱介質之熱交換而冷卻時，水分(冷凝水)會附著於表面(圖4(a))。此水分有時會因為氣體環境或熱交換器之表面的溫度降低而凍結成為霜。
水分附著於熱交換器之表面，就會形成許多水滴或厚的水膜。又，在鰭片的下端等的熱交換器之表面的下端有積存水滴(圖4(b))。在像這樣有水分附著於鰭片的狀態下，當冷凍裝置在除霜運轉後進行將庫內再冷卻至設定溫度的再冷卻運轉時，水分便會再凍結並作為冰而殘留。由於在此冰上進一步發生霜的附著，因此霜會累積性地堆積(圖4(c))。藉此，會妨礙熱交換器之正常的熱交換，導致冷凍裝置的熱交換率降低。又，熱交換器之表面會因水分的附著而腐蝕。
圖5是示意地顯示第1實施形態之水分去除前後的熱交換器3之表面(在此是以鰭片31作為一例)及其周邊之情形的圖。如圖5所示，在應用機器1中，當水分附著於熱交換器3之表面時(圖5(a))，會在熱交換器3之表面產生包含水分與添加劑的混合液。此混合液中的水分會受到藉由供給構件6所供給的添加劑改質。又，相鄰的水滴會因為親水性而容易結合，並且因為自重而在鰭片31之表面滾落(滑落)。又，即使是微小的水滴，由於水分之表面張力因為添加劑而減低，因此會容易在鰭片31之表面滾落。藉此，可有效率地從鰭片31之表面排水(圖5(b))。又，鰭片31之表面上的水分會受到添加劑改質而被親水化，並廣泛地擴散至鰭片31之表面，而形成非常薄的水膜。氣體環境的空氣及鰭片31的熱變得容易對該水膜傳熱。其結果，可更提高排水效果，幾乎所有的水分都可從鰭片31迅速地排出(圖5(c))。
藉此，在應用機器1中，可一邊防止熱交換器3之表面的腐蝕，一邊歷經長期間來獲得應用機器1的優異的熱交換率。因此，可以提升應用機器1整體的省電性。又，藉由防止累積的霜對熱交換器3之表面的堆積，可以減低1次除霜運轉所應除霜的除霜量。藉此，可縮短除霜時間。又，抑制為了除霜所需要的熱量，除霜運轉中的庫內溫度的上升就也會比較受到抑制。因此，也可以抑制冷藏或冷凍之庫內的對象物的溫度上升。又，可以減低除霜運轉的頻率。
如以上所說明，根據熱交換系統2及應用機器1，藉由從供給構件6所供給的添加劑，附著於熱交換器3之表面的水分對前述表面的接觸角會減少，使得熱交換器3之表面親水化。混合液中的非離子系界面活性劑的濃度為25℃下的臨界微胞濃度以上之值，因此熱交換器3之表面上的混合液之表面張力降低，使得熱交換器3之表面高度親水化。據此，可以使熱交換器3之表面的潤濕性提升，而增大水膜之表面積。因此，可以加快乾燥速度，而將水分從熱交換器3之表面迅速地排出。作為結果，可以防止由附著於熱交換器3之表面的水分所造成之熱交換系統2的腐蝕、以及熱交換效率的降低。
又，熱交換器3之表面上的混合液之表面張力降低，使得熱交換器3之表面高度親水化，就會提升熱交換器3之表面的排液性，而可以減低從乾燥初期起應乾燥之水量。因此，可以防止因為水分長時間附著於熱交換器3之表面，使得熱交換器3之表面的腐蝕因例如水膜中的氧擴散而推進之情形。
該等各種效果可在不對熱交換器3之表面進行直接的表面處理的情形下，藉由添加劑將附著於熱交換器3之表面的水分改質而獲得。據此，例如不需要在熱交換器3之表面形成樹脂皮膜，並在劣化前更換樹脂皮膜，或是不需要按每個防腐蝕對象事先選擇防腐蝕劑。因此，在熱交換系統2中，即使水分附著於熱交換器3之表面，仍會在比較少的作業負擔下，防止熱交換器3的腐蝕，並且促進來自熱交換器3的排水，藉此可長期間獲得優異的熱交換效率。
又，在本實施形態中，混合液中的非離子系界面活性劑的濃度為100ppm以上的範圍之值。藉此，可以輕易地將非離子系界面活性劑的濃度設定為前述臨界微胞濃度以上之值。
又，作為一例，在熱交換系統2中，在被供給添加劑的熱交換器3之表面位置上，包含有複數個鰭片31之至少任一者的下端31a、及鰭片套環部31c與流通管30之間的間隙G中之1種以上。又，在熱交換系統2中，亦可在被供給添加劑的熱交換器3之表面位置上，包含有熱交換器3與固定構件16接觸之接觸位置、及熱交換器3與排水盤17相向之相向位置31b中之1種以上。藉此，例如可以良好地防止熱交換器3之表面當中比較容易腐蝕之處的腐蝕。
又，供給構件6包含：複數個載持體60，載持添加劑；及支撐體61，在使複數個載持體分散的狀態下，支撐成可將添加劑從載持體朝供給構件6之外部釋放。
根據上述構成，藉由已分散的複數個載持體60來載持添加劑，就可以輕易地從各載持體60對附著於熱交換器3之表面的水分大範圍地供給添加劑。又，藉由支撐體61將複數個載持體60支撐成可將添加劑從複數個載持體60朝供給構件6之外部釋放，就可以一邊支撐載持體60，一邊從供給構件6對熱交換器3之表面穩定地供給添加劑。
又，作為一例，載持體60為多孔質之粒狀物。藉此，使載持體60之孔內保持豐富的添加劑，並使添加劑從供給構件6對熱交換器3之表面緩慢釋放，而可以從熱交換系統2的驅動初期起歷經長期間來對附著於熱交換器3之表面的水分供給添加劑。
又，本實施形態之添加劑對附著於熱交換器3之表面的水分進行溶解、分散或擴散。藉此，對附著於熱交換器3之表面的水分，可以使添加劑從供給構件6迅速地遍布。
另外，在使用包含磷的銅管來構成熱交換器3的情況下，當應力施加於熱交換器3時，有時熱交換器3之表面會腐蝕而產生破裂(應力腐蝕破裂)。又，在使用不鏽鋼管來構成熱交換器3的情況下，當氯化物氣體接觸熱交換器3之表面時，有時熱交換器3之表面會腐蝕而產生破裂(應力腐蝕破裂)。又，在熱交換系統2之內部，在容易產生空氣流動的場所配置有熱交換器3的情況下，有時氯化物氣體或其他腐蝕性氣體會接觸熱交換器3之表面。相對於此，在本實施形態中，由於可如上述地防止熱交換器3之表面的腐蝕，因此也可以防止這種破裂。以下，針對第2實施形態，以和第1實施形態的差異為中心來進行說明。
(第2實施形態) 圖6是第2實施形態之應用機器101的示意圖。圖6所示之本實施形態之應用機器101是空調裝置，且具備熱交換系統102。又，應用機器101具備室內機120與室外機121。熱交換系統102具備：室內側熱交換器103，將室內空氣與熱介質進行熱交換；室外側熱交換器106，將外部空氣與熱介質進行熱交換；供給構件6，保持被添加到室外側熱交換器106的前述添加劑；除霜機構104，將室外側熱交換器106除霜；及控制部105。室內機120具有室內側熱交換器103。室外機121具有室外側熱交換器106、供給構件6、除霜機構104及控制部105。
又，熱交換系統102具備：除霜溫度偵測部115，偵測室外側熱交換器106之表面溫度是否已到達除霜機構104開始除霜運轉時的開始溫度。又，熱交換系統102具有：減壓器107，將從室內側熱交換器103排出之熱介質減壓；及壓縮機111，將從室外側熱交換器106排出之熱介質加壓。熱交換器103、106是藉由配管R1、R2而連接。熱介質是通過配管R1、R2而循環於熱交換器103、106。控制部105控制除霜機構104。在熱交換系統102中，從供給構件6對室外側熱交換器106之表面供給添加劑。在此，作為一例，除霜機構104是藉由壓縮機111與配管R1、R2所構成。控制部105會因為暫時地將應用機器101進行冷氣運轉，而將熱交換器106加溫。
作為一例，應用機器101是將室內弄暖的暖氣裝置。在應用機器101的暖氣運轉時，是例如在室內側熱交換器103中，將流通於室內側熱交換器103之內部的高溫高壓狀態的氣體狀的熱介質與低溫的室內空氣進行熱交換。藉此，室內空氣即變暖。熱介質成為液體狀而從室內側熱交換器103排出，並且通過配管R2而被送到室外機121。熱介質在室外機121中，會藉由減壓器107減壓，並且被送到室外側熱交換器106。熱介質在室外側熱交換器106中，會因為與外部空氣之熱交換而成為氣體狀。藉由此熱交換，室外側熱交換器106之表面溫度會降低。從室外側熱交換器106排出之氣體狀的熱介質會藉由壓縮機111壓縮而成為高溫高壓狀態，並且通過配管R1而被送到室內機120。之後，該熱介質再次被使用於室內的暖氣。
在此，藉由熱介質冷卻之室外側熱交換器106之表面接觸含有水分之外部空氣，水分就會附著於室外側熱交換器106之表面。在應用機器101的暖氣運轉時，室外側熱交換器106會因為使外部空氣與熱介質進行熱交換而冷卻。藉此，附著於熱交換器106之表面的水分會結冰。此結冰的水分累積地附著，霜就會附著於熱交換器106之表面。
在本實施形態之應用機器101的暖氣運轉時，當熱交換器106之表面的霜的附著量增大，且控制部105藉由除霜溫度偵測部115的偵測訊號，判定除霜溫度偵測部115的偵測溫度超過閾值時，控制部105會與控制部5同樣地控制除霜機構104，以使除霜運轉開始。除霜機構104會因為應用機器101暫時地進行冷氣運轉，而將熱交換器106加溫。藉此，附著於熱交換器106的霜會融化。又，附著於供給構件6的霜會融化。
在具有以上之構成的熱交換系統102及應用機器101中，也可得到與熱交換系統2及應用機器1同樣的效果。亦即，在水分附著於室外側熱交換器106之表面的狀態下，從供給構件6對室外側熱交換器106之表面供給添加劑。藉此，在室外側熱交換器106之表面，水分對室外側熱交換器106之表面的接觸角會減少，而提升室外側熱交換器106之表面的潤濕性。其結果，會促進來自室外側熱交換器106之表面的水分的排出，而提升排水效果。據此，可以防止由水分所造成之室外側熱交換器106之表面的腐蝕，並且可以防止熱交換系統102的熱交換效率降低。又，從供給構件6對室外側熱交換器106之表面緩慢釋放添加劑，就可以歷經長期間維持供給構件6的添加劑的保持量。其結果，在熱交換系統102及應用機器101中，可以防止室外機106之表面的腐蝕，並且可歷經長期間獲得優異的熱交換效率。
另外，作為暖氣裝置而驅動之應用機器101並不限定於使用熱介質之形式。應用機器101亦可為例如熱泵式的熱水器、熱泵式的溫水暖氣裝置、藉由供給熱水所構成的溫水暖氣裝置及電動汽車(EV)專用的熱泵式暖氣裝置等。
(確認試驗) 接著，針對對本揭示之確認試驗與其結果在以下進行說明，但本揭示並不限定於以下之實施例的構成。 [試驗1] 依據以下之方法，針對非離子系界面活性劑的濃度與接觸角之關係進行了調查。首先，作為非離子系界面活性劑，使用了花王股份公司製「EMULGEN LS-106」。將包含該界面活性劑的水溶液當作前述混合液來進行了調整。使水溶液中的界面活性劑濃度在0ppm以上且1000ppm以下的範圍內變化。將上述水溶液之液滴(5µL)滴落在乾淨的鋁板之表面，並依據切線法來測定了接觸角(°)。將其結果顯示於表1。圖7是顯示試驗1中的界面活性劑濃度(ppm)與水(混合液)的接觸角(°)之關係的圖表。
[表1]
如表1及圖7所示，隨著界面活性劑濃度從0ppm上昇，接觸角會急遽減少。之後，確認到當界面活性劑濃度到達約100ppm以上的範圍之值時，水接觸角的減少幅度會變小。藉此，確認到在該界面活性劑中，當界面活性劑濃度成為約100ppm以上的範圍時，水溶液(混合液)的親水化的效果會飽和。
在此，通常，液滴之表面張力與液滴之接觸角有著相關關係，可推想在液滴之接觸角飽和的狀態下，表面張力也會飽和。在此，在包含界面活性劑的溶液之表面張力因為界面活性劑的濃度而飽和的情況下，可推想界面活性劑的濃度成為臨界微胞濃度以上的濃度。在本試驗使用之界面活性劑的情況下，可推想25℃下的臨界微胞濃度為約100ppm。
[試驗2] 接著，藉由以下之方法，確認了在因水分的附著而促進腐蝕的條件下配置了熱交換器的情況下，上述各實施形態可發揮的防腐蝕效果。作為實施例1及比較例1，使用了將應用機器即Panasonic(股)製冰箱「NR-F606WPX」的熱交換器局部裁切出之試樣。各試樣具有複數個流通管30與複數個鰭片31。流通管30及鰭片31是鋁製。接著，準備了包含H 2SO 4 -(5ppm)、HCl(5ppm)、HNO 3(5ppm)、CH 3COOH(50ppm)的比較例用之腐蝕溶液。又，針對前述比較例用之腐蝕溶液，更準備了包含非離子系界面活性劑(20000ppm)的實施例用之腐蝕溶液。作為該非離子系界面活性劑，使用了花王股份公司製「EMULGEN LS-106」。
對實施例1之試樣霧化噴灑實施例用之腐蝕溶液，並將霧化噴灑後之試樣在50℃之恆溫槽內保持20分鐘。將該霧化噴灑與保持的循環重複進行了500次。又，對比較例1之試樣霧化噴灑比較例用之腐蝕溶液，並將霧化噴灑後之試樣在50℃之恆溫槽內保持20分鐘。將該霧化噴灑與保持的循環重複進行了500次。藉此，模擬進行熱交換器之表面冷凝時與熱交換器之表面的水分乾燥時的循環，使熱交換器之表面的腐蝕促進。
在此，圖8是顯示在試驗2中霧化噴灑了實施例用之腐蝕溶液時的實施例1之試樣之情形的照片。圖9是顯示在試驗2中霧化噴灑了比較例用之腐蝕溶液時的比較例1之試樣之情形的照片。如圖8所示，在實施例1之試樣中，確認到在熱交換器之表面形成非常薄且平滑的水膜。如圖9所示，相對於此，在比較例1之試樣中，確認到在熱交換器之表面附著許多既大且厚的水滴。
針對結束上述試驗後之實施例1及比較例1之各試樣，裁切出6處不同的部分。然後，確認以從實施例1之各裁切片(No.1~6)及比較例1之各裁切片(No.7~12)之各表面往深度方向侵蝕之方式所形成的腐蝕的程度，並測定了最大腐蝕深度(µm)。將該結果顯示於表2及3。
[表2]
[表3]
如表2所示，在實施例1之試樣中，確認到最大腐蝕深度被抑制在11µm以上且93µm以下的範圍之值。如表3所示，相對於此，在比較例1之試樣中，確認到最大腐蝕深度到達96µm以上且373µm以下的範圍之值。在此，圖10是顯示試驗2中的最大侵蝕深度為93µm的實施例1之試樣之腐蝕之情形的照片。圖11是顯示試驗2中的最大侵蝕深度為373µm的比較例1之試樣之腐蝕之情形的照片。如圖10及圖11所示，確認到實施例1之試樣相較於比較例1之試樣，腐蝕的擴散也與腐蝕深度一起受到抑制。具體而言，確認到實施例1之試樣相較於比較例1，腐蝕深度被抑制到1/4以下。
[試驗3] 接著，藉由以下之方法，在依據第1實施形態，應用機器是冷凍裝置(冰箱)的情況下，使用ACM(Atmospheric Corrosion Monitor：大氣腐蝕監視器)型腐蝕感測器(以下，亦稱為ACM感測器)，確認了在因水分的附著而促進腐蝕的條件下配置了熱交換器的情況下可發揮的防腐蝕效果。作為ACM感測器，使用了SYRINX股份公司製「Al-Ag ACM感測器」。
作為實施例2及比較例2，使用了應用機器即Panasonic(股)製冰箱「NR-F606WPX」。將有對該應用機器的熱交換器之上部固定了供給構件6者設為實施例2。將沒有對該應用機器的熱交換器安裝供給構件6者設為比較例2。對實施例2及比較例2之各熱交換器安裝ACM感測器，使實施例2及比較例2之各應用機器驅動歷經約2週，且測定了在應用機器的驅動中流過熱交換器的腐蝕電流。將該測定結果顯示於表4。
在試驗3中，從熱交換器排出之排水中的源自供給構件6之非離子系界面活性劑的濃度為200ppm以上且500ppm以下的範圍，平均則為340ppm。由此，在實施例2中，確認到熱交換器之表面的混合液中的非離子系界面活性劑的濃度為25℃下的臨界微胞濃度以上之值。
[表4]
表4中，單位「mC/day」所示數值表示每1天流過的腐蝕電量(mC單位)的實測值。又，單位「ng/day」所示數值表示每1天因腐蝕所造成之純AL基材的重量減少量(ng)的計算值。又，單位「ng/cm 2day」所示數值表示每1天之單位面積(cm 2)因腐蝕所造成之純AL基材的重量減少量(ng)的計算值。又，單位「µg/cm 2year」所示數值表示每1年之單位面積(cm 2)因腐蝕所造成之純AL基材的重量減少量(µg)的計算值。前述各計算值是從AL原子已離子化時的AL離子與電子之比率，作為相當於電量之1/3的AL的重量來計算。
如表4所示，確認到在實施例2之應用機器中，相較於比較例2之應用機器，附著於熱交換器之表面的水分所造成之腐蝕速度可以抑制到一半以下(約40%以下)。此外，在試驗3測定之腐蝕電流是由ACM感測器所使用的Ag構件與應用機器所使用的熱交換器的Al構件之間的強制電流腐蝕所致之腐蝕電流。因此，可推測實際的應用機器的腐蝕速度變得比試驗3之應用機器的腐蝕速度更緩慢。
(揭示項目) 以下之項目是本揭示之熱交換系統及應用機器之較佳形態的揭示。 [項目1] 一種熱交換系統，具備： 熱交換器，將空氣與流通於內部的熱介質進行熱交換來冷卻前述空氣；及 供給構件，保持添加劑，前述添加劑使附著於前述熱交換器之表面的前述空氣中的水分對前述表面的接觸角減少， 前述添加劑包含非離子系界面活性劑， 從前述供給構件對前述表面供給前述添加劑， 附著於前述表面的前述水分與供給至前述表面的前述添加劑之混合液中的前述非離子系界面活性劑的濃度為25℃下的臨界微胞濃度以上之值。
[項目2] 如項目1之熱交換系統，其中前述混合液中的前述非離子系界面活性劑的濃度為100ppm以上的範圍之值。
[項目3] 如項目1或2之熱交換系統，其中前述熱交換器更具有： 複數個鰭片；及 流通管，與前述複數個鰭片接觸而使前述熱介質流通， 在被供給前述添加劑的前述熱交換器之表面位置上，包含前述複數個鰭片之至少任一者的下端、及前述鰭片對前述流通管的接觸部即鰭片套環部與前述流通管之間的間隙中之1種以上。
[項目4] 如項目1至3中任一項之熱交換系統，其更具備： 固定構件，將前述供給構件固定於前述熱交換器；及 排水盤，承接從前述表面落下的水分， 在被供給前述添加劑的前述熱交換器之表面位置上，包含前述熱交換器與前述固定構件接觸之接觸位置、及前述熱交換器與前述排水盤相向之相向位置中之1種以上。
[項目5] 如項目1至4中任一項之熱交換系統，其中前述供給構件含有： 複數個載持體，載持前述添加劑；及 支撐體，在使前述複數個載持體分散的狀態下，支撐成可將前述添加劑從前述載持體朝前述供給構件之外部釋放。
[項目6] 如項目5之熱交換系統，其中前述載持體為多孔質之粒狀物。
[項目7] 如項目1至6中任一項之熱交換系統，其中前述添加劑對附著於前述表面的水分進行溶解、分散或擴散。
[項目8] 一種應用機器，具備如項目1~7中任一項之熱交換系統。
[項目9] 如項目8之應用機器，其為將對象物冷藏或冷凍的冷凍裝置。
[項目10] 如項目8之應用機器，其為具備室外機的空調裝置， 前述熱交換器及前述供給構件配置於前述室外機。
本揭示並不限定於上述各實施形態，在不脫離本揭示之主旨的範圍內，可以變更、追加或刪除其構成及方法。藉由供給構件6所供給的添加劑亦可含有複數種成分。在添加劑含有複數種成分的情況下，添加劑例如亦可包含：第1成分，具有使水分對熱交換器之表面的接觸角減少的功能；及第2成分，使第1成分的功能活性化，以使前述接觸角減少。
又，供給構件6只要配置成可對附著於熱交換器之表面的水分供給添加劑即可。因此，例如供給構件6與熱交換器之表面亦可分離配置。在此情況下，對附著於熱交換器之表面的水分，可滴下供給構件6的添加劑，亦可透過與供給構件6不同的構件來供給添加劑。
應用機器1、101並不限定於藉由自動方式來開始除霜運轉的構成，例如亦可為藉由使用者的指示來開始除霜運轉的構成。在此情況下，亦可在由使用者對應用機器1所具有的輸入部進行除霜運轉指示的輸入時，控制部5控制除霜機構4，以使除霜運轉開始。又，熱交換系統102亦可在室內機120中具備有保持添加劑的供給構件6，前述添加劑使附著於室內側熱交換器103之表面的水分對前述表面的接觸角減少。
1,101:應用機器 2,102:熱交換系統 3:熱交換器 4,104:除霜機構 5,105:控制部 6:供給構件 7:殼體 11,111:壓縮機 12:冷凝器 13:除霜加熱器 14:風扇 15,115:除霜溫度偵測部 16:固定構件 17:排水盤 30:流通管 31:鰭片 31a:下端 31b:相向位置 31c:鰭片套環部 60:載持體 61:支撐體 103:室內側熱交換器(熱交換器) 106:室外側熱交換器(熱交換器) 107:減壓器 120:室內機 121:室外機 G:間隙 R1,R2:配管 S1~S4:庫內空間
圖1是第1實施形態之應用機器的正面圖。 圖2是顯示從圖1之供給構件對附著於熱交換器之表面的水分供給添加劑之情形的示意圖。 圖3是顯示圖1之供給構件之內部構造的放大圖。 圖4是示意地顯示以往之水分去除前後的熱交換器之表面與其周邊之情形的圖。圖4(a)是顯示水分附著於熱交換器之表面之情形的圖。圖4(b)是顯示藉由附著於熱交換器之表面的水分而形成厚的水膜之情形與水分殘留於鰭片之情形的圖。圖4(c)是顯示霜堆積於熱交換器之表面之情形的圖。 圖5是示意地顯示第1實施形態之水分去除前後的熱交換器之表面與其周邊之情形的圖。圖5(a)是顯示水分附著於熱交換器之表面之情形的圖。圖5(b)是顯示在熱交換器之表面形成薄的水膜，且水分滾落(滑落)之情形的圖。圖5(c)是顯示已排水的熱交換器之表面的圖。 圖6是第2實施形態之應用機器的示意圖。 圖7是顯示試驗1中的界面活性劑濃度(ppm)與水(混合液)的接觸角(°)之關係的圖表。 圖8是顯示在試驗2中霧化噴灑了實施例用之腐蝕溶液時的實施例1之試樣之情形的照片。 圖9是顯示在試驗2中霧化噴灑了比較例用之腐蝕溶液時的比較例1之試樣之情形的照片。 圖10是顯示試驗2中的最大侵蝕深度為93µm的實施例1之試樣之腐蝕之情形的照片。 圖11是顯示試驗2中的最大侵蝕深度為373µm的比較例1之試樣之腐蝕之情形的照片。
1:應用機器
2:熱交換系統
3:熱交換器
4:除霜機構
5:控制部
6:供給構件
7:殼體
11:壓縮機
12:冷凝器
13:除霜加熱器
14:風扇
15:除霜溫度偵測部
16:固定構件
S1~S4:庫內空間

Claims (10)

  1. 一種熱交換系統，具備： 熱交換器，將空氣與流通於內部的熱介質進行熱交換來冷卻前述空氣；及 供給構件，保持添加劑，前述添加劑使附著於前述熱交換器之表面的前述空氣中的水分對前述表面的接觸角減少， 前述添加劑包含非離子系界面活性劑， 從前述供給構件對前述表面供給前述添加劑， 附著於前述表面的前述水分與供給至前述表面的前述添加劑之混合液中的前述非離子系界面活性劑的濃度為25℃下的臨界微胞濃度以上之值。
  2. 如請求項1之熱交換系統，其中前述混合液中的前述非離子系界面活性劑的濃度為100ppm以上的範圍之值。
  3. 如請求項1之熱交換系統，其中前述熱交換器更具有： 複數個鰭片；及 流通管，與前述複數個鰭片接觸而使前述熱介質流通， 在被供給前述添加劑的前述熱交換器之表面位置上，包含前述複數個鰭片之至少任一者的下端、及前述鰭片對前述流通管的接觸部即鰭片套環部與前述流通管之間的間隙中之1種以上。
  4. 如請求項1之熱交換系統，其更具備： 固定構件，將前述供給構件固定於前述熱交換器；及 排水盤，承接從前述表面落下的水分， 在被供給前述添加劑的前述熱交換器之表面位置上，包含前述熱交換器與前述固定構件接觸之接觸位置、及前述熱交換器與前述排水盤相向之相向位置中之1種以上。
  5. 如請求項1至4中任一項之熱交換系統，其中前述供給構件含有： 複數個載持體，載持前述添加劑；及 支撐體，在使前述複數個載持體分散的狀態下，支撐成可將前述添加劑從前述載持體朝前述供給構件之外部釋放。
  6. 如請求項5之熱交換系統，其中前述載持體為多孔質之粒狀物。
  7. 如請求項1至4中任一項之熱交換系統，其中前述添加劑對附著於前述表面的水分進行溶解、分散或擴散。
  8. 一種應用機器，具備如請求項1至4中任一項之熱交換系統。
  9. 如請求項8之應用機器，其為將對象物冷藏或冷凍的冷凍裝置。
  10. 如請求項8之應用機器，其為具備室外機的空調裝置， 前述熱交換器及前述供給構件配置於前述室外機。
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