WO2018182036A1 - 熱交換器および空気調和装置 - Google Patents

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WO2018182036A1
WO2018182036A1 PCT/JP2018/014015 JP2018014015W WO2018182036A1 WO 2018182036 A1 WO2018182036 A1 WO 2018182036A1 JP 2018014015 W JP2018014015 W JP 2018014015W WO 2018182036 A1 WO2018182036 A1 WO 2018182036A1
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heat exchanger
water
outdoor
repellent coating
convex portion
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友紘 長野
宏和 藤野
かおり 吉田
藤波　功
デブ クマール モンダル
央基 山口
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ダイキン工業株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a heat exchanger and an air conditioner.
  • heat exchangers used as refrigerant evaporators in air conditioners are known.
  • the ventilation resistance of the heat exchanger increases, the heat exchange efficiency in the heat exchanger decreases. For this reason, when the adhesion amount of frost increases, the ventilation resistance in a heat exchanger can be reduced by performing the operation (defrost operation) etc. for melting the frost concerned.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-120047
  • the air blowing direction supplied from the blower fan to the heat exchanger on which the water-repellent film is formed is changed. It has been proposed that the direction in which the weight of the condensed water acts and the direction of the air flow are made the same direction so that the condensed water is easily scattered or dropped and the amount of frost formation in the heat exchanger is reduced.
  • An object of the present invention is to provide a heat exchanger and an air conditioner having
  • the heat exchanger according to the first aspect is a heat exchanger having a portion provided with a water-repellent coating film on the surface, wherein the surface provided with the water-repellent coating film includes a plurality of convex portions. It has a structure.
  • the said surface structure is a structure which makes it possible to detach
  • the water droplet diameter of the condensed water droplet is a droplet diameter that can maintain a supercooled state even under a predetermined freezing condition.
  • the predetermined freezing condition is not particularly limited, but the ambient temperature around the condensed water may be a temperature of 0 ° C. or lower, which is the melting point of water, or even lower, ⁇ 1 ° C. or lower. Or ⁇ 3 ° C. or lower, or ⁇ 5 ° C. or lower.
  • the surface structure may be provided only on a part of the surface on which the water-repellent coating film is provided, or may be provided on the entire surface. In this case, the effect is obtained in a part, and the effect is obtained in the whole when it has the above surface structure as a whole.
  • the water droplet diameter of the condensed water present on the surface of the water repellent coating film can maintain a supercooled state even under a low temperature environment such as a predetermined freezing condition. In a state where the droplet diameter is as small as possible, freezing and becoming ice are suppressed, so that it is easily maintained in a liquid state.
  • the energy generated by the combining is sufficiently high to be able to detach from the surface of the water-repellent coating film. Even if it does not occur, in that case, the condensed water after coalescence will still have a small droplet size, and it is easy to maintain a supercooled state, and it is possible to suppress freezing and ice. It is easy to be maintained in a liquid state.
  • the surface structure of the water-repellent coating film when condensed water droplets having such a small droplet size in such a supercooled state are combined, energy generated by the combination can be released from the surface of the water-repellent coating film. If it occurs sufficiently, even if the water droplet diameter becomes so large that it is difficult to maintain the supercooled state, the condensed water droplets, which are the combined liquid, are water repellent due to the energy generated by the combined operation. It can be detached from the surface of the coating film.
  • the surface of the water-repellent coating film it is possible to suppress the generation of ice nuclei that are the starting point of frost growth, and the condensed water can be scattered before freezing on the heat exchanger surface. It is possible to suppress an increase in ventilation resistance due to frost formation on the exchanger.
  • the heat exchanger which concerns on a 2nd viewpoint is a heat exchanger which has the part by which the water-repellent coating film was provided in the surface.
  • the surface on which the water repellent coating is provided L: average pitch of the convex part, d: average diameter of the convex part, rw (overall): average area expansion rate of the entire surface, rw (convex part): average area enlargement ratio of surface convex part, ⁇ w: water contact angle on a smooth surface of the water repellent coating film, If rw (whole)> 0.6 /
  • the surface structure may be provided only on a part of the surface on which the water-repellent coating film is provided, or may be provided on the entire surface. In this case, the effect is obtained in a part, and the effect is obtained in the whole when it has the above surface structure as a whole.
  • This heat exchanger is provided with a water-repellent coating film, so that condensed water or the like is hardly held and can be easily scattered. And since the said surface structure is employ
  • the heat exchanger which concerns on a 3rd viewpoint is a heat exchanger which concerns on a 1st viewpoint or a 2nd viewpoint, Comprising:
  • a convex part is an area of the cut surface in a surface perpendicular
  • the convex portion may have a shape in which the area of a cross section in a plane perpendicular to the protruding direction of the convex portion becomes smaller toward the tip of the convex portion in the protruding direction.
  • the cross-sectional area of the surface perpendicular to the protruding direction of the portion may be a shape that increases toward the tip of the protruding portion in the protruding direction, or a surface that is perpendicular to the protruding direction of the protruding portion.
  • a constricted shape such as a mushroom type that increases after the area of the cross-section at the point decreases in the protruding direction toward the tip of the convex portion.
  • the convex portion may be circular or rectangular when viewed from the protruding direction side of the convex portion.
  • the heat exchanger which concerns on a 4th viewpoint is a heat exchanger which concerns on either of the 1st viewpoint to the 3rd viewpoint, Comprising: A convex part cut
  • the surface area has a shape including at least one minimum value in the protruding direction.
  • the convex portion may be circular or rectangular when viewed from the protruding direction side of the convex portion.
  • This heat exchanger can further suppress an increase in ventilation resistance due to frost formation on the heat exchanger.
  • the heat exchanger according to the fifth aspect is a heat exchanger according to any one of the first to fourth aspects, and includes a plurality of heat transfer fins and heat transfer tubes.
  • the heat transfer tube is fixed to a plurality of heat transfer fins, and the refrigerant flows inside.
  • the surface structure is provided on the surface of the heat transfer fin.
  • this heat exchanger is provided with a specific surface structure on the surface of the heat transfer fin, the processing for realizing the specific surface structure can be facilitated.
  • the air conditioner according to a sixth aspect includes a refrigerant circuit and a control unit.
  • the refrigerant circuit includes a heat exchanger according to any one of the first to fifth aspects and a compressor.
  • the control unit causes the refrigerant circuit to perform a normal operation in which the heat exchanger functions as an evaporator of the refrigerant and a defrost operation in order to melt frost attached to the heat exchanger.
  • this air conditioner employs a specific surface structure in the heat exchanger, it can suppress the adhesion of condensed water, and therefore can suppress the adhesion of frost. Thereby, it is possible to execute the normal operation for a long time while suppressing the frequency at which the defrost operation is performed.
  • the air conditioner according to a seventh aspect includes the heat exchanger according to any one of the first to fifth aspects and a blower fan.
  • the blower fan supplies an air flow to the heat exchanger.
  • the air supplied from the blower fan to the heat exchanger is sent in the horizontal direction.
  • This air conditioner can disperse condensed water in a specific surface structure of a heat exchanger even when supplying an air flow in a horizontal direction (a direction other than the direction of its own weight of condensed water).
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner 100 according to an embodiment.
  • the air conditioning apparatus 100 is an apparatus that harmonizes air in a target space by performing a vapor compression refrigeration cycle.
  • the air conditioner 100 mainly includes an outdoor unit 2, an indoor unit 50, a liquid refrigerant communication tube 6 and a gas refrigerant communication tube 7 that connect the outdoor unit 2 and the indoor unit 50, and a plurality of input devices and output devices.
  • a remote controller 50 a and a controller 70 that controls the operation of the air conditioner 100 are provided.
  • a refrigerant cycle in which the refrigerant sealed in the refrigerant circuit 10 is compressed, cooled or condensed, depressurized, heated or evaporated, and then compressed again is performed.
  • the refrigerant circuit 10 is filled with R32 as a refrigerant for performing a vapor compression refrigeration cycle.
  • Outdoor unit 2 The outdoor unit 2 is connected to the indoor unit 50 via the liquid refrigerant communication pipe 6 and the gas refrigerant communication pipe 7 and constitutes a part of the refrigerant circuit 10.
  • the outdoor unit 2 mainly includes a compressor 21, a four-way switching valve 22, an outdoor heat exchanger 23, an outdoor expansion valve 24, an outdoor fan 25, a liquid side closing valve 29, and a gas side closing valve 30. And an outdoor casing 2a.
  • the outdoor unit 2 includes a discharge pipe 31, a suction pipe 34, an outdoor gas side pipe 33, and an outdoor liquid side pipe 32 that are pipes constituting the refrigerant circuit 10.
  • the discharge pipe 31 connects the discharge side of the compressor 21 and the first connection port of the four-way switching valve 22.
  • the suction pipe 34 connects the suction side of the compressor 21 and the second connection port of the four-way switching valve 22.
  • the outdoor gas side pipe 33 connects the third port of the four-way switching valve 22 and the gas side closing valve 30.
  • the outdoor liquid side pipe 32 extends from the fourth port of the four-way switching valve 22 to the liquid side closing valve 29 via the outdoor heat exchanger 23 and the outdoor expansion valve 24.
  • the compressor 21 is a device that compresses the low-pressure refrigerant in the refrigeration cycle until it reaches a high pressure.
  • a compressor having a hermetic structure in which a rotary type or scroll type positive displacement compression element (not shown) is rotationally driven by a compressor motor M21 is used as the compressor 21 .
  • the compressor motor M21 is for changing the capacity, and the operation frequency can be controlled by an inverter.
  • the four-way switching valve 22 switches the connection state, thereby connecting the discharge side of the compressor 21 and the outdoor heat exchanger 23 while connecting the suction side of the compressor 21 and the gas side shut-off valve 30.
  • the state (and the defrost operation state) and the heating operation connection state in which the suction side of the compressor 21 and the outdoor heat exchanger 23 are connected while the discharge side of the compressor 21 and the gas side shut-off valve 30 are connected are switched. be able to.
  • the outdoor heat exchanger 23 is a heat exchanger that functions as a high-pressure refrigerant radiator in the refrigeration cycle during the cooling operation, and functions as a low-pressure refrigerant evaporator in the refrigeration cycle during the heating operation.
  • the outdoor fan 25 sucks outdoor air into the outdoor unit 2, causes heat exchange with the refrigerant in the outdoor heat exchanger 23, and then generates an air flow to be discharged outside.
  • the outdoor fan 25 is rotationally driven by an outdoor fan motor M25.
  • the outdoor expansion valve 24 is an electric expansion valve capable of controlling the valve opening degree, and is provided between the outdoor heat exchanger 23 and the liquid side closing valve 29 in the middle of the outdoor liquid side piping 32.
  • the liquid side shut-off valve 29 is a manual valve disposed at a connection portion between the outdoor liquid side pipe 32 and the liquid refrigerant communication pipe 6.
  • the gas side shut-off valve 30 is a manual valve disposed at a connection portion between the outdoor gas side pipe 33 and the gas refrigerant communication pipe 7.
  • the outdoor unit 2 is provided with various sensors.
  • a suction temperature sensor 35 that is a refrigerant temperature on the suction side of the compressor 21 and a suction pressure that is a refrigerant pressure on the suction side of the compressor 21 are detected.
  • a discharge pressure sensor 37 that detects a discharge pressure that is a pressure of the refrigerant on the discharge side of the compressor 21.
  • the outdoor heat exchanger 23 is provided with an outdoor heat exchange temperature sensor 38 that detects the temperature of the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger 23.
  • an outdoor temperature sensor 39 for detecting the temperature of the outdoor air sucked into the outdoor unit 2 is disposed around the outdoor heat exchanger 23 or the outdoor fan 25.
  • the outdoor unit 2 has an outdoor unit control unit 20 that controls the operation of each unit constituting the outdoor unit 2.
  • the outdoor unit control unit 20 has a microcomputer including a CPU, a memory, and the like.
  • the outdoor unit controller 20 is connected to the indoor unit controller 57 of each indoor unit 50 via a communication line, and transmits and receives control signals and the like.
  • the outdoor unit controller 20 is electrically connected to an intake temperature sensor 35, an intake pressure sensor 36, a discharge pressure sensor 37, an outdoor heat exchange temperature sensor 38, and an outdoor air temperature sensor 39, and signals from the sensors. Receive.
  • each element which comprises the above outdoor unit 2 is accommodated in the outdoor casing 2a, as shown in the external appearance perspective view shown in FIG. 3, and the top view arrangement
  • the outdoor casing 2a is partitioned into a blower chamber S1 and a machine chamber S2 by a partition plate 2c.
  • the outdoor heat exchanger 23 is provided in a vertically erected posture such that the main surface of the outdoor heat exchanger 23 extends in the fan chamber S1 on the back surface of the outdoor casing 2a and the side surface opposite to the machine room S2. Yes.
  • the outdoor fan 25 is a propeller fan whose front-rear direction is the rotational axis direction, and takes in air in a substantially horizontal direction from the back surface of the outdoor casing 2a and the side surface opposite to the machine room S2 in the blower chamber S1 to the inside. Then, an air flow is formed to blow out in a substantially horizontal direction toward the front via a fan grill 2b provided in the front of the blower chamber S1 of the outdoor casing 2a (see an arrow of a two-dot chain line in FIG. 4). With the above configuration, the air flow formed by the outdoor fan 25 passes so as to be orthogonal to the main surface of the outdoor heat exchanger 23.
  • the indoor unit 50 is installed on an indoor wall surface or ceiling, which is a target space.
  • the indoor unit 50 is connected to the outdoor unit 2 via the liquid refrigerant communication tube 6 and the gas refrigerant communication tube 7 and constitutes a part of the refrigerant circuit 10.
  • the indoor unit 50 includes an indoor expansion valve 51, an indoor heat exchanger 52, and an indoor fan 53.
  • the indoor unit 50 includes an indoor liquid refrigerant pipe 58 that connects the liquid side end of the indoor heat exchanger 52 and the liquid refrigerant communication pipe 6, and a gas side end of the indoor heat exchanger 52 and the gas refrigerant communication pipe 7. And an indoor gas refrigerant pipe 59 to be connected.
  • the indoor expansion valve 51 is an electric expansion valve capable of controlling the valve opening, and is provided in the middle of the indoor liquid refrigerant pipe 58.
  • the indoor heat exchanger 52 is a heat exchanger that functions as a low-pressure refrigerant evaporator in the refrigeration cycle during cooling operation and functions as a high-pressure refrigerant radiator in the refrigeration cycle during heating operation.
  • the indoor fan 53 sucks indoor air into the indoor unit 50, causes the indoor heat exchanger 52 to exchange heat with the refrigerant, and then generates an air flow to be discharged outside.
  • the indoor fan 53 is rotationally driven by an indoor fan motor M53.
  • the indoor unit 50 is provided with various sensors.
  • the indoor unit 50 includes an indoor air temperature sensor 54 that detects an air temperature in a space in which the indoor unit 50 is installed, and an indoor heat that detects the temperature of the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger 52.
  • An alternating temperature sensor 55 is disposed.
  • the indoor unit 50 has an indoor unit control unit 57 that controls the operation of each part constituting the indoor unit 50.
  • the indoor unit control unit 57 has a microcomputer including a CPU, a memory, and the like.
  • the indoor unit controller 57 is connected to the outdoor unit controller 20 via a communication line, and transmits and receives control signals and the like.
  • the indoor unit controller 57 is electrically connected to the indoor air temperature sensor 54 and the indoor heat exchanger temperature sensor 55, and receives signals from each sensor.
  • the remote controller 50a is an input device for a user of the indoor unit 50 to input various instructions for switching the operating state of the air conditioning apparatus 100.
  • the remote controller 50a also functions as an output device for performing an operation state of the air conditioner 100 and a predetermined notification.
  • the remote controller 50a is connected to the indoor unit controller 57 via a communication line, and transmits / receives signals to / from each other.
  • Controller 70 In the air conditioner 100, the outdoor unit controller 20 and the indoor unit controller 57 are connected via a communication line, whereby the controller 70 that controls the operation of the air conditioner 100 is configured. ing.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically showing a schematic configuration of the controller 70 and each unit connected to the controller 70. As shown in FIG.
  • the controller 70 has a plurality of control modes, and controls the operation of the air conditioning apparatus 100 according to the control modes.
  • the controller 70 has a cooling operation mode, a heating operation mode, and a defrost operation mode as control modes.
  • the controller 70 includes actuators (specifically, the compressor 21 (compressor motor M21), the outdoor expansion valve 24, and the outdoor fan 25 (outdoor fan motor M25)) included in the outdoor unit 2, and various sensors (suction).
  • the temperature sensor 35, the suction pressure sensor 36, the discharge pressure sensor 37, the outdoor heat exchange temperature sensor 38, the outdoor air temperature sensor 39, etc.) are electrically connected.
  • the controller 70 is electrically connected to actuators (specifically, the indoor fan 53 (indoor fan motor M53) and the indoor expansion valve 51) included in the indoor unit 50.
  • the controller 70 is electrically connected to the indoor air temperature sensor 54, the indoor heat exchanger temperature sensor 55, and the remote controller 50a.
  • the controller 70 mainly includes a storage unit 71, a communication unit 72, a mode control unit 73, an actuator control unit 74, and an output control unit 75. These units in the controller 70 are realized by the units included in the outdoor unit control unit 20 and / or the indoor unit control unit 57 functioning integrally.
  • the storage unit 71 includes, for example, a ROM, a RAM, and a flash memory, and includes a volatile storage area and a nonvolatile storage area.
  • the storage unit 71 stores a control program that defines processing in each unit of the controller 70.
  • the storage unit 71 stores, as appropriate, predetermined information (for example, a detection value of each sensor, a command input to the remote controller 50a, and the like) by each unit of the controller 70 in a predetermined storage area.
  • the communication unit 72 is a functional unit that plays a role as a communication interface for transmitting and receiving signals to and from each device connected to the controller 70.
  • the communication unit 72 receives a request from the actuator control unit 74 and transmits a predetermined signal to the designated actuator. Further, the communication unit 72 receives signals output from the various sensors 35 to 39, 54, 55 and the remote controller 50a and stores them in a predetermined storage area of the storage unit 71.
  • the mode control unit 73 is a functional unit that performs control mode switching and the like.
  • the mode control unit 73 performs switching between the cooling operation mode, the heating operation mode, and the defrost operation mode in accordance with the input from the remote controller 50a and the operation status.
  • Actuator controller 74 The actuator control unit 74 controls the operation of each actuator (for example, the compressor 21) included in the air conditioning apparatus 100 according to the situation according to the control program.
  • the actuator control unit 74 determines the rotational speed of the compressor 21, the rotational speed of the outdoor fan 25, the indoor fan 53, the valve opening degree of the outdoor expansion valve 24, and the indoor expansion according to the set temperature, detection values of various sensors, and the like.
  • the valve opening degree of the valve 51 is controlled in real time.
  • Output control unit 75 is a functional unit that controls the operation of the remote controller 50a as a display device.
  • the output control unit 75 causes the remote controller 50a to output predetermined information in order to display information related to the driving state and situation to the user.
  • connection state of the four-way switching valve 22 is set to the suction of the compressor 21 while the discharge side of the compressor 21 and the outdoor heat exchanger 23 are connected.
  • a cooling operation connected state in which the gas side closing valve 30 is connected to the refrigerant, and the refrigerant charged in the refrigerant circuit 10 is mainly composed of the compressor 21, the outdoor heat exchanger 23, the outdoor expansion valve 24, the indoor expansion valve 51, The indoor heat exchanger 52 is circulated in this order.
  • the refrigerant is discharged into the refrigerant circuit 10 after being sucked into the compressor 21 and compressed.
  • the gas refrigerant discharged from the compressor 21 flows into the gas side end of the outdoor heat exchanger 23 through the discharge pipe 31 and the four-way switching valve 22.
  • the gas refrigerant that has flowed into the gas side end of the outdoor heat exchanger 23 performs heat exchange with the outdoor air supplied by the outdoor fan 25 in the outdoor heat exchanger 23 to dissipate and condense, and becomes a liquid refrigerant. It flows out from the liquid side end of the outdoor heat exchanger 23.
  • the liquid refrigerant flowing out from the liquid side end of the outdoor heat exchanger 23 flows into the indoor unit 50 via the outdoor liquid side pipe 32, the outdoor expansion valve 24, the liquid side closing valve 29, and the liquid refrigerant communication pipe 6.
  • the outdoor expansion valve 24 is controlled to be fully opened.
  • the refrigerant flowing into the indoor unit 50 flows into the indoor expansion valve 51 through a part of the indoor liquid refrigerant pipe 58.
  • the refrigerant flowing into the indoor expansion valve 51 is depressurized by the indoor expansion valve 51 to a low pressure in the refrigeration cycle, and then flows into the liquid side end of the indoor heat exchanger 52.
  • the opening degree of the indoor expansion valve 51 is controlled such that the superheat degree of the refrigerant sucked in the compressor 21 becomes a predetermined superheat degree in the cooling operation mode.
  • the superheat degree of the refrigerant sucked by the compressor 21 is calculated by the controller 70 using the temperature detected by the suction temperature sensor 35 and the pressure detected by the suction pressure sensor 36.
  • the refrigerant flowing into the liquid side end of the indoor heat exchanger 52 evaporates by exchanging heat with the indoor air supplied by the indoor fan 53 in the indoor heat exchanger 52 to become a gas refrigerant. It flows out from the gas side end.
  • the gas refrigerant flowing out from the gas side end of the indoor heat exchanger 52 flows into the gas refrigerant communication pipe 7 through the indoor gas refrigerant pipe 59.
  • (3-2) Heating Operation Mode In the air conditioning apparatus 100, in the heating operation mode, the connection state of the four-way switching valve 22 is set to the suction of the compressor 21 while the discharge side of the compressor 21 and the gas side shut-off valve 30 are connected.
  • the refrigerant and the refrigerant filled in the refrigerant circuit 10 mainly include the compressor 21, the indoor heat exchanger 52, the indoor expansion valve 51, the outdoor expansion valve 24, The outdoor heat exchanger 23 is circulated in this order.
  • the refrigerant is discharged into the refrigerant circuit 10 after being sucked into the compressor 21 and compressed.
  • the gas refrigerant discharged from the compressor 21 flows through the discharge pipe 31, the four-way switching valve 22, the outdoor gas side pipe 33, and the gas refrigerant communication pipe 7, and then flows into the indoor unit 50 through the indoor gas refrigerant pipe 59. To do.
  • the refrigerant flowing into the indoor unit 50 flows into the gas side end of the indoor heat exchanger 52 via the indoor gas refrigerant pipe 59.
  • the refrigerant flowing into the gas side end of the indoor heat exchanger 52 exchanges heat with the indoor air supplied by the indoor fan 53 in the indoor heat exchanger 52 to dissipate and condense, and becomes a liquid refrigerant. It flows out from the liquid side end of the exchanger 52.
  • the refrigerant flowing out from the liquid side end of the indoor heat exchanger 52 flows into the liquid refrigerant communication pipe 6 through the indoor liquid refrigerant pipe 58 and the indoor expansion valve 51.
  • the valve opening degree of the indoor expansion valve 51 is controlled so as to be fully opened in the heating operation mode.
  • the refrigerant flowing through the liquid refrigerant communication pipe 6 flows into the outdoor expansion valve 24 via the liquid side closing valve 29 and the outdoor liquid side pipe 32.
  • the refrigerant that has flowed into the outdoor expansion valve 24 is depressurized to a low pressure in the refrigeration cycle, and then flows into the liquid side end of the outdoor heat exchanger 23.
  • the valve opening degree of the outdoor expansion valve 24 is controlled so that the superheat degree of the refrigerant sucked in the compressor 21 becomes a predetermined superheat degree in the heating operation mode.
  • the refrigerant flowing in from the liquid side end of the outdoor heat exchanger 23 evaporates by exchanging heat with the outdoor air supplied by the outdoor fan 25 in the outdoor heat exchanger 23 to become a gas refrigerant. It flows out from the gas side end.
  • the refrigerant flowing out from the gas side end of the outdoor heat exchanger 23 is again sucked into the compressor 21 through the four-way switching valve 22 and the suction pipe 34.
  • the predetermined frosting condition is not particularly limited. For example, a state in which the detected temperature of the outdoor air temperature sensor 39 and the detected temperature of the outdoor heat exchange temperature sensor satisfy a predetermined temperature condition continues for a predetermined time or more. Can be continued.
  • the connection state of the four-way switching valve 22 is the same as the connection state during the cooling operation, and the compressor 21 is driven with the drive of the indoor fan 53 stopped.
  • the defrost operation mode is started, when a predetermined defrost end condition is satisfied (for example, when a predetermined time has elapsed since the defrost operation mode was started), the connection state of the four-way switching valve 22 is heated again. Return to the connected state at the time of operation, and resume the heating operation mode.
  • the outdoor heat exchanger 23 includes a plurality of heat transfer tubes 41 extending in the horizontal direction and ends of the heat transfer tubes 41, as shown in the schematic front view of the outdoor heat exchanger 23 in FIG. It has a plurality of U-shaped pipes 42 that connect the parts, and a plurality of fins 43 that spread in the vertical direction and the air flow direction.
  • the heat transfer tube 41 is made of copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, or the like, and is provided on the fin 43 as shown in a schematic external view of the main surface of the fin 43 in FIG.
  • the fins 43 are fixed and used so as to penetrate the insertion opening 43a.
  • a U-shaped tube 42 is connected to the end of the heat transfer tube 41 in order to return the refrigerant flowing inside.
  • the fin 43 is a schematic cross-sectional view in the vicinity of the surface of the fin 43 when the convex portion 61 of FIG. 7 has a truncated cone shape, and the fin when the convex portion 61 of FIG. 8 has a constricted shape.
  • the substrate 62 and the convex portion 61 provided on the surface of the substrate 62 are provided. Yes.
  • substrate 62 have a water-repellent coating film in the surface layer.
  • substrate 62 is a plate-shaped member, and is 70 micrometers or more and 200 micrometers or less, and it is preferable that they are 90 micrometers or more and 110 micrometers or less.
  • the material used for the substrate 62 include aluminum, an aluminum alloy, and silicon.
  • substrates 62 is comprised by the water-repellent coating film.
  • Convex portion 61 The convex portions 61 are formed on both surfaces of the substrate 62.
  • the convex part 61 is not specifically limited, For example, aluminum, aluminum alloy, a silicon
  • the convex portions 61 are provided so as to satisfy the average pitch L ⁇ 3.0 ⁇ m, where L is the average pitch of the convex portions. From the viewpoint of facilitating the jump of water droplets from the surface, it is more preferable to satisfy the average pitch L ⁇ 1.8 ⁇ m, and it is more preferable to satisfy L ⁇ 0.3 ⁇ m. In addition, although it does not specifically limit, the minimum of the average pitch L is good also as 0.01 micrometer, for example.
  • the condition of the pitch L when observed in a range of 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m, it is preferable that 80% or more of the plurality of pitches satisfy the condition of the pitch L with respect to the pitch between the convex portions, and 90% or more is the above It is more preferable that the condition of the pitch L is satisfied.
  • the “average pitch” means that each convex portion 61 satisfying rw (convex portion)> 0.6 /
  • the average value of the distances between the centers of the cut surfaces at the center height position in the height direction (excluding protrusions smaller than this) is mentioned (rw (convex portion will be described later).
  • the observation field of view is 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m when the droplet diameter in which spontaneous jump is observed is about 120 ⁇ m, and the 120 ⁇ m droplet is present on the solid surface at a contact angle of 175 °. This is because the range in which the solid and the liquid droplet contact is 10 ⁇ m in diameter.
  • the convex portion 61 is provided so that the value of “average diameter d / average pitch L” where d is the average diameter of the convex portion 61 satisfies 0.1 ⁇ d / L ⁇ 0.8.
  • the density of the projections 61 provided on the surface of the fin 43 is low, and water droplets tend to enter between the projections 61. Bubbles cannot be included below each other, and water droplets enter the bottom portion (surface of the substrate 62) between the convex portions 61, and the adhesion force of the droplets increases.
  • the contact area between the water droplet and the fin 43 increases due to the water droplet coming into contact with the bottom surface (substrate 62) of the concave portion between the convex portions 61, the restraining force received from the solid surface when the droplet jumps increases. Therefore, from the viewpoint of suppressing the binding force to be small, it is more preferable to satisfy 0.16 ⁇ d / L, and it is further preferable to satisfy 0.20 ⁇ d / L.
  • d / L is 0.8 or more, it is possible to secure a bubble below the convex portions 61, but the interval between the convex portions 61 is narrow and a water droplet is retained. As a result, the capillary force acts on the water droplets, and the water droplets are strongly held by the fins 43. Since the contact area between the water droplet and the fin 43 increases as the contact area between the water droplet and the tip of the convex portion 61 increases, the restraining force received from the solid surface when the droplet jumps increases. From the viewpoint of keeping the restraining force small, it is more preferable to satisfy d / L ⁇ 0.5, and it is further preferable to satisfy d / L ⁇ 0.36.
  • the “average diameter d of the convex portion” is an arbitrary surface of the fin 43 observed for shapes other than the shape in which the area of the cut surface in the plane perpendicular to the protruding direction has a minimum value in the protruding direction.
  • the “average diameter d of the convex portion” is When the arbitrary surface of the fin 43 is observed in the observation visual field range of 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m, each convex portion 61 satisfying rw (convex portion)> 0.6 /
  • the shape of the convex portion 61 is not particularly limited.
  • a truncated cone as shown in FIG. 7 (a shape obtained by cutting the cone in a plane parallel to the bottom surface to remove a small cone portion), a truncated pyramid, etc. (Frustum), cones such as cones, pyramids, quadrangular pyramids (conic solid), cylinders such as cylinders, prisms, quadrangular columns (cylindrical bodies having two congruent planes as the bottom and top), FIG.
  • Convex shape as shown (for example, a shape with a part of the side of the cylinder removed, a shape with a part of the side of the prism removed, a shape with a part of the side of the truncated cone removed, etc.
  • the area of the cut surface in a plane perpendicular to the protruding direction of the portion 61 has a minimum value in the protruding direction).
  • the shape of the convex portion 61 is more than the shape in which the area of the cut surface in the plane perpendicular to the protruding direction of the convex portion 61 is uniform in the protruding direction.
  • the shape is preferably changed in the protruding direction, more preferably in a shape in which the area of the cut surface becomes smaller toward the tip in the protruding direction, and has at least one minimum value in the protruding direction. More preferably, the shape is a mushroom type.
  • convex part gradient (theta) g (refer FIG. 7) which is an inclination
  • the convex gradient ⁇ g is less than 60 °, there is a tendency for water droplets to be handled as if they have a flat surface without an uneven structure on the surface of the fin 43.
  • the upper limit of convex part gradient (theta) g is not specifically limited, From a viewpoint of manufacturability, it is preferable that it is 90 degrees or less.
  • the convex gradient ⁇ g is an atomic force microscope (hereinafter referred to as AFM) AFM5200S manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd .. The same applies to the measurement below), and the coordinates of the shape of the convex portion 61 can be grasped and the angle obtained by intersecting the main surface of the inclined portion of the convex portion 61 and the plane of the substrate 62 can be grasped. More specifically, when the coordinates of the surface shape are specified from the AFM measurement result, it can be grasped from the cross-sectional profile.
  • the convex portion 61 has a shape in which the area of the cut surface in a plane perpendicular to the protruding direction has a minimum value in the protruding direction, such as a constricted shape (see FIG. 8), the minimum The value may be located closer to the tip than the center in the protruding direction, and is preferably located within 30% of the tip in the protruding direction.
  • the ratio (large area / small area) between the largest area portion and the area having the minimum value among the areas of the cut surface in the plane perpendicular to the protruding direction of the convex portion 61 is 1.5. It is preferably 4.0 or less and more preferably 2.0 or more and 3.0 or less.
  • the cross-sectional area in the surface perpendicular to the protruding direction of the convex portion 61 can be identified from, for example, the cross-sectional profile by grasping the coordinates of the shape of the convex portion 61 from the measurement result by AFM.
  • the average height h of the convex portion 61 is not particularly limited, but is 0.5 ⁇ m or more from the viewpoint of suppressing an increase in the contact area between the water droplet and the fin 43 due to the water droplet adhering to the concave portion (substrate 62). Is preferable, 0.7 ⁇ m or more is more preferable, and 1.0 ⁇ m or more is more preferable. Moreover, although the upper limit of the average height h of the convex part 61 is not specifically limited, For example, it is 8.0 micrometers and it is preferable that it is 7.0 micrometers.
  • the water-repellent coating film constitutes the surface layer portion of the convex portion 61 and the substrate 62 and has a very thin film thickness, so that the surface structure of the fin 43 by the convex portion 61 is affected. Don't give.
  • the film thickness of the water-repellent coating film constituting the surface layer of the convex portion 61 and the substrate 62 is, for example, 0.3 nm or more and 20 nm or less, and preferably 1 nm or more and 17 nm or less.
  • a water repellent coating film can be configured as a monomolecular film of a water repellent, for example.
  • the bonding force between the protrusions 61 and the substrate 62 and the molecules of the water-repellent paint is larger than the bonding force between the molecules of the water-repellent paint.
  • it is formed by a method in which only a bond between molecules of the water-repellent coating is cut to remove excess paint.
  • the contact angle ⁇ w of water W on the smooth plane of the water repellent coating film is 90 ° ⁇ w ⁇ 120 °.
  • the contact area between the water droplets and the fins 43 can be kept small.
  • 114 ° ⁇ w ⁇ 120 ° is more preferable from the viewpoint of keeping the contact area between the water droplet and the fin 43 sufficiently small.
  • the above water-repellent coating film is not particularly limited, but is preferably an organic monomolecular film containing at least one of fluorine, silicone, and hydrocarbon, and in particular, an organic monomolecule containing fluorine. More preferred is a membrane.
  • the monomolecular film containing fluorine can be selected from conventionally known compounds. For example, silane coupling agents having various fluoroalkyl groups or perfluoropolyether groups can be used.
  • a product for forming a monomolecular film containing fluorine for example, 1H, 1H, 2H, 2H-heptadecafluorodecyltrimethoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), OPTOOL DSX ( Daikin Industries, Ltd.).
  • the fin 43 has the convex portion 61 and the substrate 62 each having a surface made of a water-repellent coating film, and the entire surface is projected by the fin 43.
  • the average area enlargement ratio rw (overall) of the entire surface of the fin 43 with respect to the area (surface area in the smooth plane where the convex portion 61 is not formed) is a function of the contact angle ⁇ w of water on the smooth plane of the water repellent coating film. In this case, the condition of rw (whole)> 0.6 /
  • the surface area of the fin 43 is increased by the convex portion 61 formed on the surface of the fin 43 as compared with the case where the convex portion 61 is not provided on the surface of the fin 43, thereby making it easier to cause the droplet to jump spontaneously. become.
  • the said function is about the state where the air layer was contained in the area
  • the surface free energy is calculated for each, and the former is determined such that the surface free energy is low and the surface becomes stable.
  • the average area enlargement ratio rw (overall) of the entire surface is such that the surface area is enlarged with respect to the area (projected area) of the flat surface when an arbitrary surface of the fin 43 is observed in the observation visual field range of 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m.
  • the average area enlargement ratio rw (overall) of the entire surface can be grasped by specifying the coordinates of the surface shape from the AFM measurement result.
  • the average area enlargement ratio rw (overall) of the entire surface makes it easy to form an air layer below the droplets in the concave portions between the convex portions 61, and to easily cause spontaneous jumping of the droplets. From the viewpoint of possible, it is preferable that rw (whole)> 1.0 /
  • the fin 43 has a surface convex portion average area enlargement ratio rw (convex portion) that is a ratio of a surface area of the convex portion 61 to a projected area of the convex portion 61 in a portion of the surface where the convex portion 61 is formed. Satisfies the condition of rw (convex part)> 0.6 /
  • the surface area is expanded as compared with the case where the convex portion 61 is not provided on the surface of the fin 43, thereby making it possible to easily cause the droplet to jump spontaneously.
  • the average area enlargement ratio rw (convex portion) of the surface convex portion makes it easy to form an air layer below the droplet in the concave portion between the convex portions 61, and makes the droplet jump more spontaneously. From the viewpoint that it can be easily generated, it is preferable that rw (convex portion)> 1.0 /
  • the average area enlargement ratio rw (convex part) of the surface protrusions is the average of the area enlargement ratios of the respective protrusions 61 included when an arbitrary surface of the surface of the fin 43 is observed in the observation visual field range of 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m. Value.
  • the average area enlargement ratio rw (convex part) of the surface convex part can be grasped by specifying the coordinates of the surface shape from the AFM measurement result.
  • the surface structure of the fins 43 is provided with a water-repellent coating film having a specific water repellency on the surface while adopting a specific fine uneven shape. Therefore, even when condensed water is generated, when the droplet becomes large, it becomes possible to cause the droplet to jump spontaneously from the fin 43 by the release of excess surface energy regardless of gravity. Yes.
  • the outdoor heat exchanger 23 of this embodiment receives the airflow which flows in the horizontal direction from the outdoor fan 25 (it does not necessarily receive the airflow which flows in the vertical direction in order to promote the fall of a water droplet).
  • a structure having a specific fine structure and water repellency it is possible to sufficiently remove water droplets from the surface of the fin 43 even if a horizontal air flow is supplied.
  • the adoption of the above-mentioned surface structure and water repellency makes it possible to cause water droplets to jump on their own even in places where no air flow occurs or where air flow is weak. Can be effectively suppressed.
  • the mechanism by which the droplet can jump spontaneously by the discharge of excess surface energy regardless of gravity is not particularly limited.
  • the mechanism by which the droplet can jump spontaneously by the discharge of excess surface energy regardless of gravity is not particularly limited.
  • the kinetic energy E k for spontaneously jumping a droplet is expressed as follows by modeling the mechanical relationship where m is the mass of the droplet and U is the moving speed of the jumping droplet. Can express.
  • ⁇ E s indicates the amount of change in surface free energy when the droplets coalesce
  • E w indicates the constraint energy that the droplet receives from the solid surface
  • ⁇ E h indicates the change in potential energy.
  • the fin 43 of the present embodiment is substantially zero because it spreads in the vertical direction
  • ⁇ E vis indicates the viscous resistance when the liquid flows.
  • the temperature of the droplet generated on the surface of the fin 43 gradually decreases and starts to freeze, it is preferable to jump before the surface of the fin 43 starts to freeze. Therefore, it is required to design the surface structure in consideration of the growth rate of condensed droplets.
  • the surface fine structure and water repellent properties that can spontaneously jump the grown droplet diameter are required. From the above viewpoint, the surface fine structure and water repellency of the fins 43 of the present embodiment are determined.
  • Manufacturing method of fin 43 of outdoor heat exchanger 23 The manufacturing method of the fin 43 of the outdoor heat exchanger 23 is not specifically limited, For example, the method shown in FIG. 11 can be mentioned as an example.
  • a substrate 62 which is a plate-like member having a smooth surface is prepared.
  • the substrate 62 is made of a metal such as an aluminum alloy or silicon.
  • a layer having a specific film thickness is formed on the surface of the substrate 62.
  • the layer is made of an aluminum alloy, silicon, or the like.
  • the layer formed in (2) is masked at a specific interval and irradiated with plasma.
  • the average pitch L is controlled by the masking interval, and the convex shape including the average diameter d of the convex portion 61 is controlled by the masking shape.
  • the shape of the convex portion 61 is a shape in which the area of the cut surface in the plane perpendicular to the protruding direction of the convex portion 61 includes at least one minimum value in the protruding direction, the plasma irradiation amount and the irradiation By adjusting the respective times, the shapes of the columns forming the convex portions 61 are respectively controlled.
  • etching is performed to form a protruding shape having a specific shape and a specific pattern.
  • the height of the convex portion is controlled by the etching time.
  • the formation of the concavo-convex shape is not limited to the plasma etching process, and for example, a known method such as an anodizing process, a boehmite process, an alumite process, or the like can be used.
  • a water repellent coating film is formed on the convex portion 61 and the surface of the substrate 62 where the convex portion 61 is not formed.
  • the water-repellent coating for forming the water-repellent coating film is selected so that the bonding force between the convex portion 61 and the substrate 62 and the molecules of the water-repellent coating is larger than the binding force between the molecules of the water-repellent coating.
  • a specific fine concavo-convex structure and a water-repellent coating film may be provided in other places where condensed water may adhere.
  • the surface of the heat transfer tube 41 constituting the outdoor heat exchanger 23 and the surface of the U-shaped tube 42 may be provided with the specific fine uneven structure and the water-repellent coating film described above. In this case, it is possible to suppress the adhesion of condensed water at the location and to suppress the adhesion of frost due to the frozen condensed water.
  • Example 1 A plate-like member 1 was obtained using a nanoimprint mold PIN70-250 manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., which is a general-purpose product.
  • a water repellent coating film was applied to the surface of the obtained plate-like member 1 as follows.
  • the plate member 1 was put in a glass container filled with acetone in an amount sufficient to immerse the whole, and ultrasonic waves were irradiated for 15 minutes with an ultrasonic cleaner. Thereafter, UV / ozone irradiation was applied for 10 minutes.
  • the plate-like member 1 is replaced with 1H, 1H, 2H, 2H-heptadecafluorodecyltrimethoxysilane [CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3 ] using Novec 7200 (manufactured by 3M). After being immersed in a solution diluted to 1 wt%, it was dried at 150 ° C. for 1 hour in a constant temperature dryer, and then air-dried for a whole day and night. Excess surface treatment agent that does not contribute to the surface treatment was removed by immersing the dried plate-like member in Novec 7200 for 5 minutes to obtain Example 1 which is a plate-like member 1 exhibiting water repellency.
  • a plate-like member 2 was obtained using a nanoimprint mold PIN70-3000 manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., which is a general-purpose product.
  • Comparative Example 1 which is a plate-like member 2 showing water repellency was obtained in the same manner as in Example 1 except that a water-repellent coating film was applied to the obtained plate-like member 2.
  • the contact angle of water was measured by using a contact angle meter Drop Master 701 to make the water droplet volume 2 ⁇ l and measuring the sample at five points.
  • the contact angle becomes approximately 150 ° or more, depending on conditions, the liquid cannot stand on the surface of the base material. Therefore, in such a case, the contact angle was measured using the needle of the syringe as a support, and the value obtained at that time was taken as the contact angle.
  • Example 1 the average pitch L is 220 to 280 nm, the average diameter d (average diameter) is 115 to 175 nm, the average height h of the protrusions is 220 to 280 nm, d / L is 0.41 to 0.80, the surface
  • the overall average area enlargement ratio rw (overall) was 2.17 to 4.67, and when used in an outdoor heat exchanger functioning as a refrigerant evaporator, jumps of condensed water droplets could be visually recognized.
  • the average pitch L is 2700 to 3300 nm
  • the average diameter d (average diameter) is 1400 to 2000 nm
  • the average height h of the protrusions is 1200 to 1800 nm
  • d / L is 0.42 to 0.74.
  • the average surface expansion ratio rw (overall) of the entire surface is 1.55 to 2.79, and even when used in an outdoor heat exchanger that functions as a refrigerant evaporator, the jump of condensed water droplets can be visually confirmed. I could't.
  • Example 2 Except that the shape of the convex portion 61 is different, in the same manner as in Example 1 and Comparative Example 1, a water repellent coating film is applied to the surface of the plate-like member 1 on which the shape of the specific convex portion 61 is formed, Examples 2 to 7 and Comparative Example 2 were obtained.
  • masking was performed so that the pitch was different from the others.
  • the average height h was adjusted by adjusting the length of the etching time.
  • the shape of each convex portion 61 in Examples 2 to 7 was formed by adjusting the plasma irradiation amount and irradiation time, respectively. Further, each shape and dimension was identified from the cross-sectional profile of the coordinates of the shape of the convex portion 61 from the measurement result by AFM.
  • the maximum diameter means the largest diameter in the projecting direction among the diameters of the circles in the cross section in the plane perpendicular to the projecting direction of the projecting part. This means the diameter of the circle at the lower end of the circle (in Example 7, the diameter of the circle at the upper end is equal to the diameter of the circle at the lower end). Note that the maximum diameter also means an average value of the maximum diameters of the respective convex portions 61 grasped from the measurement result in the AFM.
  • the minimum diameter means the smallest diameter in the protruding direction among the diameters of the circles in the plane perpendicular to the protruding direction of the convex portion. Means the diameter of the circle at the upper end part, and in Example 7 which is a mushroom type of the constricted shape, the circle in the part above the intermediate position in the projecting direction (the part 15% from the upper end in the projecting direction) It means the diameter. Note that the minimum diameter also means an average value of the minimum diameters of the convex portions 61 grasped from the measurement result in the AFM.
  • the falling angle SA (Sliding Angle) means an angle formed horizontally with the surface when the water droplet placed on the surface starts to slide, and is an index representing the ease of dropping of the water droplet.
  • the amount of frost formation mf means the amount of frost formation after performing a test by performing a refrigeration cycle under a predetermined frosting time (120 minutes here) common to each of the examples and comparative examples, and before and after the test. This is a value calculated by measuring the difference in the weight of the sample of the plate-like member 1, and the unit is g.
  • the frost formation amount ratio (vs. no treatment) is the respective frost formation amount mf evaluated in Examples 2 to 7 when the frost formation amount mf generated on the untreated surface of Comparative Example 2 is 100%. This indicates that the smaller the value of the frost amount ratio, the more frost can be suppressed by separating the droplets.
  • the unit of the magnitude of each value is nm.
  • Outdoor unit 10 Refrigerant circuit 20: Outdoor unit controller 21: Compressor 23: Outdoor heat exchanger 24: Outdoor expansion valve 25: Outdoor fan 41: Heat transfer pipe 42: U-shaped pipe 43: Fin 50: Indoor unit 51 : Indoor expansion valve 52: Indoor heat exchanger 53: Indoor fan 57: Indoor unit controller 61: Convex part 62: Board 70: Controller (control part) 100: Air conditioner

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Abstract

着霜環境下で用いられる場合であっても、凝縮水を飛散させることで着霜を抑制することが可能な表面構造を有する熱交換器および空気調和装置を提供する。表面に撥水性塗膜が設けられた部分を有する熱交換器であって、撥水性塗膜が設けられている表面は、Ｌ：凸部の平均ピッチ、ｄ：凸部の平均径、ｒｗ（全体）：表面全体の平均面積拡大率、ｒｗ（凸部）：表面凸部の平均面積拡大率、θｗ：撥水性塗膜の平滑平面上での水の接触角、とした場合に、ｒｗ（全体）＞０．６／｜ｃｏｓθｗ｜、ｒｗ（凸部）＞０．６／｜ｃｏｓθｗ｜、０．１＜ｄ／Ｌ＜０．８、Ｌ＜３．０μｍ、９０°＜θｗ＜１２０°の全ての関係を満たす表面構造を有している。

Description

熱交換器および空気調和装置
　本開示は、熱交換器および空気調和装置に関する。
　従来より、空気調和装置において冷媒の蒸発器として用いられる熱交換器が知られている。
　この熱交換器が、温度や湿度が特定の条件を満たす環境下で用いられた場合には、表面において霜が付着し、当該霜が成長することにより熱交換器の通風抵抗が増大してしまうことがある。
　このように熱交換器の通風抵抗が増大すると、熱交換器における熱交換効率が低下してしまう。このため、霜の付着量が増大した場合には、当該霜を融解させるための運転（デフロスト運転）等を行うことで、熱交換器における通風抵抗を低減させることができる。
　しかし、当該霜を融解させるためのデフロスト運転が頻繁に行われてしまうと、熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させて熱負荷の処理を行うという本来の運転が阻害されてしまう。
　これに対して、例えば、特許文献１（特開２０１３－１２００４７号公報）の記載によれば、撥水性の皮膜が形成された熱交換器に対して送風ファンから供給される空気の送風方向を下方に向けることで、凝縮水の自重が作用する方向と送風方向を同じ方向として、凝縮水を飛散または落下させやすくし、熱交換器での着霜量を低減させることが提案されている。
　しかし、特許文献１に記載の方法では、撥水性の皮膜を設けることや送風方向を特定することによる着霜量の低減化が検討されているに過ぎず、着霜量を低減するための熱交換器の表面構造については、なんら検討されていない。
　本開示は上述した点に鑑みてなされたものであり、本開示は、着霜環境下で用いられる場合であっても、凝縮水を飛散させることで着霜を抑制することが可能な表面構造を有する熱交換器および空気調和装置を提供することを目的とする。
　本件では、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、撥水性を備えた表面構造において特定の条件を満たす表面構造を採用することで、凝縮水を飛散させて着霜を抑制できることを見出し、本開示内容を完成させた。
　第１の観点に係る熱交換器は、表面に撥水性塗膜が設けられた部分を有する熱交換器であって、撥水性塗膜が設けられている表面は、複数の凸部を含む表面構造を有している。当該表面構造は、凝縮水滴同士が合体することによるエネルギによって合体後の凝縮水滴を撥水性塗膜の表面から離脱させることを可能とする構造である。この凝縮水滴の水滴径は、所定の凍結条件下であっても過冷却状態を維持可能な液滴径である。
　ここで、所定の凍結条件としては、特に限定されないが、凝縮水の周囲の雰囲気温度が、水の融点である０℃以下の温度となっていることとしてもよいし、更に低い－１℃以下としてもよいし、－３℃以下としてもよいし、－５℃以下としてもよい。
　なお、上記表面構造は、撥水性塗膜が設けられている表面の一部のみに設けられていてもよいし全体において設けられていてもよく、一部に上記表面構造を有している場合には当該一部において効果が得られ、全体に上記表面構造を有している場合には全体において効果が得られる。
　この熱交換器では、撥水性塗膜が設けられることで、凝縮水等が保持されにくく、飛散させやすくすることが可能になっている。
　そして、撥水性塗膜の表面では、所定の凍結条件下のような低温環境下であっても、撥水性塗膜の表面に存在する凝縮水の水滴径が過冷却状態を維持することができる程度に小さい液滴径である状態では、凍結して氷になることが抑制されるため、液体の状態で維持されやすい。
　また、上記撥水性塗膜の表面では、このような過冷却状態の微小な液滴径の凝縮水滴同士が合体した場合において、合体により生じるエネルギが撥水性塗膜の表面から離脱できる程十分に生じなかったとしても、その場合には、依然として、合体後の凝縮水は微小な液滴径であることとなり、過冷却状態を維持しやすく、凍結して氷になることが抑制されるものであり、液体の状態で維持されやすい。
　また、上記撥水性塗膜の表面構造によれば、このような過冷却状態の微小な液滴径の凝縮水滴同士が合体した場合において、合体により生じるエネルギが撥水性塗膜の表面から離脱できる程十分に生じた場合には、仮に、過冷却状態を維持することが困難な程の大きな水滴径になったとしても、合体した液体である凝縮水滴は、当該合体により生じたエネルギによって撥水性塗膜の表面から離脱させることが可能になる。
　以上のようにして、撥水性塗膜の表面では、霜成長の起点となる氷核の発生を抑制させ、凝縮水が熱交換器表面で凍結する前に飛散させることが可能であるため、熱交換器への着霜による通風抵抗の増大を抑制することが可能になる。
　第２の観点に係る熱交換器は、表面に撥水性塗膜が設けられた部分を有する熱交換器である。撥水性塗膜が設けられている表面は、
　Ｌ：凸部の平均ピッチ、
　ｄ：凸部の平均径、
　ｒｗ（全体）：表面全体の平均面積拡大率、
　ｒｗ（凸部）：表面凸部の平均面積拡大率、
　θｗ：撥水性塗膜の平滑平面上での水の接触角、
とした場合に、
　ｒｗ（全体）＞０．６／｜ｃｏｓθｗ｜
　ｒｗ（凸部）＞０．６／｜ｃｏｓθｗ｜
　０．１＜ｄ／Ｌ＜０．８
　Ｌ＜３．０μｍ
　９０°＜θｗ＜１２０°
の全ての関係を満たす表面構造を有している。
　なお、上記表面構造は、撥水性塗膜が設けられている表面の一部のみに設けられていてもよいし全体において設けられていてもよく、一部に上記表面構造を有している場合には当該一部において効果が得られ、全体に上記表面構造を有している場合には全体において効果が得られる。
　この熱交換器は、撥水性塗膜が設けられることで、凝縮水等が保持されにくく、飛散させやすくすることが可能になっている。しかも、撥水性塗膜が形成されている箇所において当該表面構造が採用されているため、凝縮水が熱交換器表面で凍結する前に飛散させることが可能になる。このため、熱交換器への着霜による通風抵抗の増大を抑制することが可能になる。
　第３観点に係る熱交換器は、第１観点または第２観点に係る熱交換器であって、凸部は、凸部が突出している突出方向に対して垂直な面での切断面の面積が、突出方向において異なっている部分を有している。
　ここでは、凸部は、凸部の突出方向に対して垂直な面での断面の面積が、突出方向において凸部の先端に向かうほど小さくなっている形状のものであってもよいし、凸部の突出方向に垂直な面での断面の面積が、突出方向において凸部の先端に向かうほど大きくなっている形状のものであってもよいし、凸部の突出方向に対して垂直な面での断面の面積が、突出方向において凸部の先端に向かうほど小さくなった後に大きくなっているキノコ型等のくびれ形状のものであってもよい。
　また、凸部は、凸部の突出方向側から見た場合に、円形であってもよいし、矩形であってもよい。
　この熱交換器では、熱交換器への着霜による通風抵抗の増大をより抑制することが可能になる。
　第４観点に係る熱交換器は、第１観点から第３観点のいずれかに係る熱交換器であって、凸部は、凸部が突出している突出方向に対して垂直な面での切断面の面積が突出方向において少なくともひとつの極小値を含む形状を有している。
　ここで、凸部は、凸部の突出方向側から見た場合に、円形であってもよいし、矩形であってもよい。
　この熱交換器は、熱交換器への着霜による通風抵抗の増大をより抑制することが可能になる。
　第５観点に係る熱交換器は、第１観点から第４観点のいずれかに係る熱交換器であって、複数の伝熱フィンと、伝熱管と、を備えている。伝熱管は、複数の伝熱フィンに固定され、内部を冷媒が流れる。表面構造は、伝熱フィンの表面において設けられている。
　この熱交換器は、特定の表面構造を伝熱フィンの表面に設けたため、当該特定の表面構造を実現するための加工を容易なものとすることができる。
　第６観点に係る空気調和装置は、冷媒回路と、制御部と、を備えている。冷媒回路は、第１観点から第５観点のいずれかに係る熱交換器と、圧縮機を有している。制御部は、熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる通常運転と、熱交換器に付着した霜を融解させるためのデフロスト運転と、を冷媒回路において実行させる。
　この空気調和装置は、熱交換器において特定の表面構造が採用されているため、凝縮水の付着を抑制できるため、霜の付着も抑制できる。これにより、デフロスト運転が行われる頻度を抑えて、通常運転を長く実行することが可能になる。
　第７観点に係る空気調和装置は、第１観点から第５観点のいずれかに係る熱交換器と、送風ファンと、を備えている。送風ファンは、熱交換器に空気流れを供給する。送風ファンから熱交換器へ供給される空気は、水平方向に送られる。
　この空気調和装置は、水平方向（凝縮水の自重方向ではない方向）に空気流れを供給する場合であっても、熱交換器の特定の表面構造において凝縮水を飛散させることが可能になる。
空気調和装置の冷媒回路を含む概略構成図である。 空気調和装置の概略ブロック構成図である。 室外ユニットの外観斜視図である。 室外ユニットの上面視配置構成図である。 室外熱交換器の正面概略図である。 フィンの主面の法線方向視の概略外観図である。 凸部が円錐台の形状である場合のフィンの表面近傍における概略断面図である。 凸部がくびれ形状である場合のフィンの表面近傍における概略断面図である。 フィンの板厚方向視における概略図である。 液滴がジャンプする現象のメカニズムを説明する図である。 フィンの製造例を説明する図である。
　以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る熱交換器である室外熱交換器２３および空気調和装置である空気調和装置１００について説明する。なお、以下の実施形態は、具体例であって、本開示の技術的範囲を限定するものではなく、開示内容の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
　（１）空気調和装置１００
　図１は、一実施形態に係る空気調和装置１００の概略構成図である。空気調和装置１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことで、対象空間の空気を調和させる装置である。
　空気調和装置１００は、主として、室外ユニット２と、室内ユニット５０と、室外ユニット２と室内ユニット５０を接続する液冷媒連絡管６およびガス冷媒連絡管７と、入力装置および出力装置としての複数のリモコン５０ａと、空気調和装置１００の動作を制御するコントローラ７０と、を有している。
　空気調和装置１００では、冷媒回路１０内に封入された冷媒が、圧縮され、冷却又は凝縮され、減圧され、加熱又は蒸発された後に、再び圧縮される、という冷凍サイクルが行われる。本実施形態では、冷媒回路１０には、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うための冷媒としてＲ３２が充填されている。
　（１－１）室外ユニット２
　室外ユニット２は、液冷媒連絡管６およびガス冷媒連絡管７を介して室内ユニット５０と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、室外熱交換器２３と、室外膨張弁２４と、室外ファン２５と、液側閉鎖弁２９と、ガス側閉鎖弁３０と、室外ケーシング２ａと、を有している。
　また、室外ユニット２は、冷媒回路１０を構成する配管である吐出管３１、吸入管３４、室外ガス側配管３３、室外液側配管３２を有している。吐出管３１は、圧縮機２１の吐出側と四路切換弁２２の第１接続ポートとを接続している。吸入管３４は、圧縮機２１の吸入側と四路切換弁２２の第２続ポートとを接続している。室外ガス側配管３３は、四路切換弁２２の第３ポートとガス側閉鎖弁３０とを接続している。室外液側配管３２は、四路切換弁２２の第４ポートから室外熱交換器２３および室外膨張弁２４を介して液側閉鎖弁２９まで伸びている。
　圧縮機２１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器である。ここでは、圧縮機２１として、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示省略）が圧縮機モータＭ２１によって回転駆動される密閉式構造の圧縮機が使用されている。圧縮機モータＭ２１は、容量を変化させるためのものであり、インバータにより運転周波数の制御が可能である。
　四路切換弁２２は、接続状態を切り換えることで、圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３とを接続しつつ圧縮機２１の吸入側とガス側閉鎖弁３０とを接続する冷房運転接続状態（およびデフロスト運転状態）と、圧縮機２１の吐出側とガス側閉鎖弁３０とを接続しつつ圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３とを接続する暖房運転接続状態と、を切り換えることができる。
　室外熱交換器２３は、冷房運転時には冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。
　室外ファン２５は、室外ユニット２内に室外の空気を吸入して、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための空気流れを生じさせる。室外ファン２５は、室外ファンモータＭ２５によって回転駆動される。
　室外膨張弁２４は、弁開度制御が可能な電動膨張弁であり、室外液側配管３２の途中の室外熱交換器２３と液側閉鎖弁２９との間に設けられている。
　液側閉鎖弁２９は、室外液側配管３２と液冷媒連絡管６との接続部分に配置された手動弁である。
　ガス側閉鎖弁３０は、室外ガス側配管３３とガス冷媒連絡管７との接続部分に配置された手動弁である。
　室外ユニット２には、各種センサが配置されている。
　具体的には、室外ユニット２の圧縮機２１周辺には、圧縮機２１の吸入側における冷媒の温度である吸入温度センサ３５と、圧縮機２１の吸入側における冷媒の圧力である吸入圧力を検出する吸入圧力センサ３６と、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力である吐出圧力を検出する吐出圧力センサ３７と、が配置されている。
　また、室外熱交換器２３には、室外熱交換器２３を流れる冷媒の温度を検出する室外熱交温度センサ３８が設けられている。
　さらに、室外熱交換器２３又は室外ファン２５の周辺には、室外ユニット２内に吸入される室外の空気の温度を検出する外気温度センサ３９が配置されている。
　室外ユニット２は、室外ユニット２を構成する各部の動作を制御する室外ユニット制御部２０を有している。室外ユニット制御部２０は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。室外ユニット制御部２０は、各室内ユニット５０の室内ユニット制御部５７と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。また、室外ユニット制御部２０は、吸入温度センサ３５、吸入圧力センサ３６、吐出圧力センサ３７、室外熱交温度センサ３８、外気温度センサ３９とそれぞれ電気的に接続されており、各センサからの信号を受信する。
　なお、以上の室外ユニット２を構成する各要素は、図３に示す外観斜視図、図４に示す上面視配置構成図に示すように、室外ケーシング２ａ内に収容されている。室外ケーシング２ａは、仕切板２ｃによって送風機室Ｓ１と機械室Ｓ２に区画されている。室外熱交換器２３は、その主面が、送風機室Ｓ１において、室外ケーシング２ａの背面および機械室Ｓ２とは反対側の側面において広がるようにして、鉛直方向に立設された姿勢で設けられている。室外ファン２５は、回転軸方向を前後方向とするプロペラファンであり、送風機室Ｓ１のうち室外ケーシング２ａの背面および機械室Ｓ２とは反対側の側面から内部に向けて略水平方向に空気を取りこみ、室外ケーシング２ａの送風機室Ｓ１における正面に設けられたファングリル２ｂを介して正面に向けて略水平方向に吹き出す空気流れを形成させる（図４の二点鎖線の矢印参照）。以上の構成により、室外ファン２５によって形成される空気流れは、室外熱交換器２３の主面に対して直交するように通過することになる。
　（１－２）室内ユニット５０
　室内ユニット５０は、対象空間である室内の壁面や天井等に設置されている。室内ユニット５０は、液冷媒連絡管６およびガス冷媒連絡管７を介して室外ユニット２と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。
　室内ユニット５０は、室内膨張弁５１と、室内熱交換器５２と、室内ファン５３と、を有している。
　また、室内ユニット５０は、室内熱交換器５２の液側端と液冷媒連絡管６とを接続する室内液冷媒管５８と、室内熱交換器５２のガス側端とガス冷媒連絡管７とを接続する室内ガス冷媒管５９と、を有している。
　室内膨張弁５１は、弁開度制御が可能な電動膨張弁であり、室内液冷媒管５８の途中に設けられている。
　室内熱交換器５２は、冷房運転時には冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。
　室内ファン５３は、室内ユニット５０内に室内の空気を吸入して、室内熱交換器５２において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための空気流れを生じさせる。室内ファン５３は、室内ファンモータＭ５３によって回転駆動される。
　室内ユニット５０には、各種センサが配置されている。
　具体的には、室内ユニット５０の内部には、室内ユニット５０が設置されている空間における空気温度を検出する室内空気温度センサ５４と、室内熱交換器５２を流れる冷媒の温度を検出する室内熱交温度センサ５５と、が配置されている。
　また、室内ユニット５０は、室内ユニット５０を構成する各部の動作を制御する室内ユニット制御部５７を有している。室内ユニット制御部５７は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。室内ユニット制御部５７は、室外ユニット制御部２０と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。
　室内ユニット制御部５７は、室内空気温度センサ５４、室内熱交温度センサ５５がそれぞれ電気的に接続されており、各センサからの信号を受信する。
　（１－３）リモコン５０ａ
　リモコン５０ａは、室内ユニット５０のユーザが空気調和装置１００の運転状態を切り換えるための各種指示を入力するための入力装置である。また、リモコン５０ａは、空気調和装置１００の運転状態や所定の報知を行うための出力装置としても機能する。リモコン５０ａは、室内ユニット制御部５７と通信線を介して接続されており、相互に信号の送受信を行っている。
　（２）コントローラ７０の詳細
　空気調和装置１００では、室外ユニット制御部２０と室内ユニット制御部５７が通信線を介して接続されることで、空気調和装置１００の動作を制御するコントローラ７０が構成されている。
　図２は、コントローラ７０の概略構成と、コントローラ７０に接続される各部と、を模式的に示したブロック図である。
　コントローラ７０は、複数の制御モードを有し、制御モードに応じて空気調和装置１００の運転を制御する。例えば、コントローラ７０は、制御モードとして、冷房運転モードと、暖房運転モードと、デフロスト運転モードと、を有している。
　コントローラ７０は、室外ユニット２に含まれる各アクチュエータ（具体的には、圧縮機２１（圧縮機モータＭ２１）、室外膨張弁２４、および室外ファン２５（室外ファンモータＭ２５））と、各種センサ（吸入温度センサ３５、吸入圧力センサ３６、吐出圧力センサ３７、室外熱交温度センサ３８、および外気温度センサ３９等）と、電気的に接続されている。また、コントローラ７０は、室内ユニット５０に含まれるアクチュエータ（具体的には、室内ファン５３（室内ファンモータＭ５３）、室内膨張弁５１）と電気的に接続されている。また、コントローラ７０は、室内空気温度センサ５４、室内熱交温度センサ５５と、リモコン５０ａと、電気的に接続されている。
　コントローラ７０は、主として、記憶部７１と、通信部７２と、モード制御部７３と、アクチュエータ制御部７４と、出力制御部７５と、を有している。なお、コントローラ７０内におけるこれらの各部は、室外ユニット制御部２０および／又は室内ユニット制御部５７に含まれる各部が一体的に機能することによって実現されている。
　（２－１）記憶部７１
　記憶部７１は、例えば、ROM、RAM、およびフラッシュメモリ等で構成されており、揮発性の記憶領域と不揮発性の記憶領域を含む。記憶部７１には、コントローラ７０の各部における処理を定義した制御プログラムが格納されている。また、記憶部７１は、コントローラ７０の各部によって、所定の情報（例えば、各センサの検出値、リモコン５０ａに入力されたコマンド等）を、所定の記憶領域に適宜格納される。
　（２－２）通信部７２
　通信部７２は、コントローラ７０に接続される各機器と、信号の送受信を行うための通信インターフェースとしての役割を果たす機能部である。通信部７２は、アクチュエータ制御部７４からの依頼を受けて、指定されたアクチュエータに所定の信号を送信する。また、通信部７２は、各種センサ３５～３９、５４、５５、リモコン５０ａから出力された信号を受けて、記憶部７１の所定の記憶領域に格納する。
　（２－３）モード制御部７３
　モード制御部７３は、制御モードの切り換え等を行う機能部である。モード制御部７３は、リモコン５０ａからの入力や運転状況に応じて、冷房運転モードと暖房運転モードとデフロスト運転モードとを切り換えて実行する。
　（２－４）アクチュエータ制御部７４
　アクチュエータ制御部７４は、制御プログラムに沿って、状況に応じて、空気調和装置１００に含まれる各アクチュエータ（例えば圧縮機２１等）の動作を制御する。
　例えば、アクチュエータ制御部７４は、設定温度や各種センサの検出値等に応じて、圧縮機２１の回転数、室外ファン２５、室内ファン５３の回転数、室外膨張弁２４の弁開度、室内膨張弁５１の弁開度等をリアルタイムに制御する。
　（２－５）出力制御部７５
　出力制御部７５は、表示装置としてのリモコン５０ａの動作を制御する機能部である。
　出力制御部７５は、運転状態や状況に係る情報をユーザに対して表示すべく、リモコン５０ａに所定の情報を出力させる。
　（３）各種運転モード
　以下では、冷房運転モード、暖房運転モード、デフロスト運転モード時の冷媒流れを説明する。
　（３－１）冷房運転モード
　空気調和装置１００では、冷房運転モードでは、四路切換弁２２の接続状態を圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３とを接続しつつ圧縮機２１の吸入側とガス側閉鎖弁３０とを接続する冷房運転接続状態とし、冷媒回路１０に充填されている冷媒を、主として、圧縮機２１、室外熱交換器２３、室外膨張弁２４、室内膨張弁５１、室内熱交換器５２の順に循環させる。
　より具体的には、冷房運転モードが開始されると、冷媒回路１０内において、冷媒が圧縮機２１に吸入されて圧縮された後に吐出される。
　圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、吐出管３１、四路切換弁２２を経て、室外熱交換器２３のガス側端に流入する。
　室外熱交換器２３のガス側端に流入したガス冷媒は、室外熱交換器２３において、室外ファン２５によって供給される室外側空気と熱交換を行って放熱して凝縮し、液冷媒となって室外熱交換器２３の液側端から流出する。
　室外熱交換器２３の液側端から流出した液冷媒は、室外液側配管３２、室外膨張弁２４、液側閉鎖弁２９、および液冷媒連絡管６を経て、室内ユニット５０に流入する。なお、冷房運転モードでは、室外膨張弁２４は全開状態となるように制御されている。
　室内ユニット５０に流入した冷媒は、室内液冷媒管５８の一部を経て、室内膨張弁５１に流入する。室内膨張弁５１に流入した冷媒は、室内膨張弁５１によって冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧された後、室内熱交換器５２の液側端に流入する。なお、室内膨張弁５１の弁開度は、冷房運転モードでは、圧縮機２１の吸入冷媒の過熱度が所定の過熱度となるように制御される。ここで、圧縮機２１の吸入冷媒の過熱度は、吸入温度センサ３５による検出温度と吸入圧力センサ３６による検出圧力とを用いてコントローラ７０に算出される。室内熱交換器５２の液側端に流入した冷媒は、室内熱交換器５２において、室内ファン５３によって供給される室内空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒となって室内熱交換器５２のガス側端から流出する。室内熱交換器５２のガス側端から流出したガス冷媒は、室内ガス冷媒管５９を介して、ガス冷媒連絡管７に流れていく。
　このようにして、ガス冷媒連絡管７を流れる冷媒は、ガス側閉鎖弁３０、室外ガス側配管３３、四路切換弁２２、および吸入管３４を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。
　（３－２）暖房運転モード
　空気調和装置１００では、暖房運転モードでは、四路切換弁２２の接続状態を圧縮機２１の吐出側とガス側閉鎖弁３０とを接続しつつ圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３とを接続する暖房運転接続状態とし、冷媒回路１０に充填されている冷媒を、主として、圧縮機２１、室内熱交換器５２、室内膨張弁５１、室外膨張弁２４、室外熱交換器２３の順に循環させる。
　より具体的には、暖房運転モードが開始されると、冷媒回路１０内において、冷媒が圧縮機２１に吸入されて圧縮された後に吐出される。
　圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、吐出管３１、四路切換弁２２、室外ガス側配管３３、ガス冷媒連絡管７を流れた後、室内ガス冷媒管５９を介して室内ユニット５０に流入する。
　室内ユニット５０に流入した冷媒は、室内ガス冷媒管５９を経て、室内熱交換器５２のガス側端に流入する。室内熱交換器５２のガス側端に流入した冷媒は、室内熱交換器５２において、室内ファン５３によって供給される室内空気と熱交換を行って放熱して凝縮し、液冷媒となって室内熱交換器５２の液側端から流出する。室内熱交換器５２の液側端から流出した冷媒は、室内液冷媒管５８、室内膨張弁５１を介して、液冷媒連絡管６に流れていく。なお、室内膨張弁５１の弁開度は、暖房運転モードでは全開状態となるように制御される。
　このようにして、液冷媒連絡管６を流れる冷媒は、液側閉鎖弁２９、室外液側配管３２を介して、室外膨張弁２４に流入する。
　室外膨張弁２４に流入した冷媒は、冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧された後、室外熱交換器２３の液側端に流入する。なお、室外膨張弁２４の弁開度は、暖房運転モードでは、圧縮機２１の吸入冷媒の過熱度が所定の過熱度となるように制御される。
　室外熱交換器２３の液側端から流入した冷媒は、室外熱交換器２３において、室外ファン２５によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒となって室外熱交換器２３のガス側端から流出する。
　室外熱交換器２３のガス側端から流出した冷媒は、四路切換弁２２、および吸入管３４を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。
　（３－３）デフロスト運転モード
　以上のように暖房運転モードが実行されている場合において、所定の着霜条件を満たした場合には、暖房運転モードを一時的に中断し、室外熱交換器２３に付着した霜を融解させるためのデフロスト運転モードが行われる。
　なお、所定の着霜条件としては、特に限定されないが、例えば、外気温度センサ３９の検出温度と室外熱交温度センサの検出温度とが所定の温度条件を満たしている状態が所定時間以上継続して続いていること、とすることができる。
　デフロスト運転モードでは、四路切換弁２２の接続状態を冷房運転時の接続状態と同様とし、室内ファン５３の駆動を停止させた状態で、圧縮機２１を駆動させる。デフロスト運転モードを開始した後、所定のデフロスト終了条件を満たした場合（例えば、デフロスト運転モードを開始してから所定時間が経過した場合等）には、四路切換弁２２の接続状態を再び暖房運転時の接続状態に戻して、暖房運転モードを再開させる。
　（４）室外熱交換器２３の構造
　室外熱交換器２３は、図５の室外熱交換器２３の正面概略図に示すように、水平方向に伸びる複数の伝熱管４１と、伝熱管４１の端部同士を接続する複数のＵ字管４２と、上下および空気流れ方向に広がった複数のフィン４３と、を有している。
　伝熱管４１は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等により構成されており、図６のフィン４３の主面の法線方向視の概略外観図に示すように、フィン４３に設けられている挿入口４３ａに貫通するようにして、フィン４３が固定されて用いられる。なお、伝熱管４１の端部には、内部を流れる冷媒を折り返して流すために、Ｕ字管４２が接続されている。
　（５）フィン４３の構造
　フィン４３は、図７の凸部６１が円錐台の形状である場合のフィン４３の表面近傍における概略断面図、図８の凸部６１がくびれ形状である場合のフィン４３の表面近傍における概略断面図、および、図９のフィン４３の板厚方向視における概略図に示すように、基板６２と、基板６２の表面に設けられた凸部６１と、を有している。なお、凸部６１も基板６２も、いずれも表層において撥水性塗膜を有している。
　（５－１）基板６２
　基板６２は、板状部材であり、７０μｍ以上２００μｍ以下であり、９０μｍ以上１１０μｍ以下であることが好ましい。また、基板６２に用いられる材質としては、アルミニウム、アルミニウム合金、シリコン等が挙げられる。なお、基板６２のうち、凸部６１が形成されていない箇所の表面は、撥水性塗膜によって構成されている。
　（５－２）凸部６１
　凸部６１は、基板６２の両表面に形成されている。凸部６１は、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、シリコン等が撥水性塗膜によって覆われた構造とすることができる。
　凸部６１は、Ｌを凸部の平均ピッチとした場合に、平均ピッチＬ＜３．０μｍを満たすように設けられている。なお、水滴を表面からジャンプさせやすくする観点から、平均ピッチＬ＜１．８μｍを満たすことがより好ましく、Ｌ＜０．３μｍを満たすことがさらに好ましい。なお、特に限定されるものではないが、平均ピッチＬの下限は、例えば０．０１μｍとしてもよい。また、１０μｍ×１０μｍの範囲で観察した場合に、各凸部の間のピッチについて、複数のピッチのうちの８０％以上が上記ピッチＬの条件を満たしていることが好ましく、９０％以上が上記ピッチＬの条件を満たしていることがより好ましい。
　ここで、「平均ピッチ」は、フィン４３の任意の表面を観察視野１０μｍ×１０μｍの範囲で観察した場合に、ｒｗ（凸部）＞０．６／｜ｃｏｓθｗ｜を満たしている各凸部６１（これより小さな突起は除外する）の高さ方向における中心高さ位置での切断面の中心間の距離の平均値をいう（ｒｗ（凸部）については後述する）。
　なお、観察視野を１０μｍ×１０μｍとするのは、自発的なジャンプが観察される液滴径が１２０μｍ程度であり、当該１２０μｍの液滴が接触角１７５°で固体表面上に存在している際、固体と液滴が接触する範囲が直径１０μｍとなることに由来する。
　凸部６１は、ｄを凸部６１の平均径とした場合の「平均径ｄ／平均ピッチＬ」の値が、０．１＜ｄ／Ｌ＜０．８を満たすように設けられている。
　ここで、ｄ／Ｌが０．１以下の場合には、フィン４３の表面に設けられる凸部６１の密度が低く、凸部６１同士の間に水滴が入ってしまいがちになり、凸部６１同士の間の下方に気泡を含ませることができず、凸部６１同士の間の底部分（基板６２の表面）まで水滴が入り込んでしまい、液滴の付着力が増大してしまう。なお、水滴が凸部６１の間の凹部の底面（基板６２）に接することで水滴とフィン４３との接触面積が増大すると液滴がジャンプする際に固体表面から受ける拘束力が増大してしまうため、当該拘束力を小さく抑える観点から、０．１６＜ｄ／Ｌを満たすことがより好ましく、０．２０＜ｄ／Ｌを満たすことがさらに好ましい。
　また、ｄ／Ｌが０．８以上の場合には、凸部６１同士の間の下方に気泡を確保することは可能になるものの、凸部６１同士の間隔が狭く、水滴が保持される箇所の間隔が狭くなるため、水滴に毛管力が作用してしまい、水滴がフィン４３に強く保持されてしまう。なお、水滴と凸部６１の先端部分との接触面積が増大することで水滴とフィン４３との接触面積が増大すると液滴がジャンプする際に固体表面から受ける拘束力が増大してしまうため、当該拘束力を小さく抑える観点から、ｄ／Ｌ＜０．５を満たすことがより好ましく、ｄ／Ｌ＜０．３６を満たすことがさらに好ましい。
　ここで、「凸部の平均径ｄ」は、突出方向に垂直な面での切断面の面積が突出方向において極小値を持つような形状以外の形状については、フィン４３の任意の表面を観察視野１０μｍ×１０μｍの範囲で観察した場合に、ｒｗ（凸部）＞０．６／｜ｃｏｓθｗ｜を満たしている各凸部６１（これより小さな突起は除外する）の高さ方向における中心高さ位置での切断面の輪郭長さに相当する円周長さを有する円の直径の平均値をいう（ｒｗ（凸部）については後述する）。なお、凸部が、突出方向に垂直な面での切断面の面積が突出方向において極小値を持つような形状（例えば、くびれ形状）である場合には、「凸部の平均径ｄ」は、フィン４３の任意の表面を観察視野１０μｍ×１０μｍの範囲で観察した場合に、ｒｗ（凸部）＞０．６／｜ｃｏｓθｗ｜を満たしている各凸部６１（これより小さな突起は除外する）を対象としつつ、各凸部６１の体積を各凸部の突出高さで除して得られる面積に相当する面積を有する円の直径について、各凸部６１の値を平均したものをいう。
　凸部６１の形状は、特に限定されず、例えば、図７に示すような円錐台（円錐を底面に平行な平面で切断して小さい円錐の部分を除いた形状）、角錐台等の錐台（Frustum）、円錐、角錐、四角錐等の錐体（conic solid）、円柱、角柱、四角柱等の柱体（合同な二つの平面を底面および天面として持つ筒状体）、図８に示すようなくびれ形状（例えば、円柱の側面の一部が取り除かれた形状、角柱の側面の一部が取り除かれた形状、円錐台の側面の一部が取り除かれた形状等のように、凸部６１の突出方向に対して垂直な面での切断面の面積が突出方向において極小値を持つ形状）、が挙げられる。なかでも、水滴を表面からジャンプさせやすくする観点から、凸部６１の形状は、凸部６１の突出方向に対して垂直な面での切断面の面積が突出方向において一様である形状よりも、突出方向において変化している形状であることが好ましく、突出方向の先端に向かうにつれて切断面の面積が小さくなっている形状であることがより好ましく、突出方向において少なくとも１つの極小値を有している形状であることがさらに好ましく、キノコ型であることが特に好ましい。
　なお、凸部６１が錐台や錐体である場合における基板６２表面に対する傾斜角度である凸部勾配θｇ（図７参照）は、６０°以上であることが好ましい。凸部勾配θｇが６０°未満である場合には、水滴にとってはフィン４３の表面の凹凸構造が無く平坦な表面であるかのように扱われてしまう傾向がある。なお、凸部勾配θｇの上限は特に限定されないが、製造容易性の観点から９０°以下であることが好ましい。当該凸部勾配θｇは、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ　Ｆｏｒｃｅ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ：以下、ＡＦＭと略する。）日立ハイテクサイエンス社製AFM5200Sにおいて、観察視野１０μｍ×１０μｍ、測定点数２５６×２５６とした測定結果（ＡＦＭによる測定について以下同様。）から凸部６１の形状の座標を把握し、凸部６１の傾斜部分の主面と基板６２の平面とが交差して得られる角度として把握することができる。より具体的には、ＡＦＭの測定結果から表面形状の座標を特定した場合に、断面プロファイルから把握することができる。
　なお、凸部６１が、くびれ形状のように、突出方向に垂直な面での切断面の面積が突出方向において極小値を持つような形状である場合には（図８参照）は、当該極小値は、突出方向における中心よりも先端側に位置していてよく、突出方向における先端から３０％以内の位置に位置していることが好ましい。また、凸部６１の突出方向に垂直な面での切断面の面積のうち、最も大きな面積部分と極小値を有する箇所の面積との比率（大きな面積／小さな面積）の値は、１．５以上４．０以下であることが好ましく、２．０以上、３．０以下であることがより好ましい。なお、凸部６１の突出方向に垂直な面での断面積は、例えば、ＡＦＭによる測定結果から凸部６１の形状の座標を把握し、その断面プロファイルから特定することができる。
　凸部６１の平均高さｈは、特に限定されないが、水滴が凹部（基板６２）に付着することによる水滴とフィン４３との接触面積の増大を抑制する観点から、０．５μｍ以上であることが好ましく、０．７μｍ以上であることがより好ましく、１．０μｍ以上であることがより好ましい。また、凸部６１の平均高さｈの上限は、特に限定されないが、例えば、８．０μｍであり、７．０μｍであることが好ましい。
　（５－３）撥水性塗膜
　撥水性塗膜は、凸部６１および基板６２の表層部分を構成しており、非常に膜厚が薄いため、凸部６１によるフィン４３の表面構造に影響を与えない。
　具体的には、凸部６１および基板６２の表層を構成する撥水性塗膜の膜厚は、例えば、０．３ｎｍ以上２０ｎｍ以下であり、１ｎｍ以上１７ｎｍ以下であることが好ましい。このような撥水性塗膜は、例えば、撥水剤の単分子膜として構成することができる。
　撥水性塗膜の形成方法としては、例えば、凸部６１や基板６２と撥水性塗料の分子との結合力が、撥水性塗料の分子間の結合力よりも大きく、凸部６１および基板６２に対して撥水性塗料を塗布した後に、撥水性塗料の分子間の結合のみを切断させるような処理を行って余分な塗料を排除する方法によって形成することが挙げられる。
　撥水性塗膜の平滑平面上での水Ｗの接触角θｗは、９０°＜θｗ＜１２０°である。これにより、水滴とフィン４３との接触面積を小さく抑えることが可能になる。なお、水滴とフィン４３との接触面積を十分に小さく抑える観点からは、１１４°＜θｗ＜１２０°であることがより好ましい。
　以上の撥水性塗膜は、特に限定されないが、フッ素、シリコーン、炭化水素の少なくともいずれかを含有している有機単分子膜であることが好ましく、なかでも、フッ素を含有している有機単分子膜であることがより好ましい。フッ素を含有している単分子膜としては、従来公知の化合物の中から選択できるが、例えば、種々のフルオロアルキル基、またはパーフルオロポリエーテル基を有するシランカップリング剤を用いることができる。なお、フッ素を含有している単分子膜を形成させるための製品としては、例えば、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン（東京化成工業（株）製）、オプツールＤＳＸ（ダイキン工業（株）製）などが挙げられる。
　（５－４）フィン４３の表面積について
　フィン４３は、上述のように表面が撥水性塗膜で構成された凸部６１と基板６２を有しているが、当該表面全体は、フィン４３の投影面積（凸部６１が形成されていない平滑平面における表面積）に対するフィン４３の表面全体の平均面積拡大率ｒｗ（全体）は、撥水性塗膜の平滑平面上での水の接触角θｗの関数で表した場合に、ｒｗ（全体）＞０．６／｜ｃｏｓθｗ｜の条件を満たしている。このように、フィン４３の表面に形成された凸部６１によってフィン４３の表面に凸部６１が無い場合よりも表面積が拡大されることで、液滴を自発的にジャンプさせやすくすることが可能になる。なお、当該関数は、隣接する凸部６１の間と液滴によって囲まれた領域に空気層が含まれている状態と、隣接する凸部６１の間に液滴が濡れ広がった状態と、についてそれぞれ表面自由エネルギを計算し、前者の方が表面自由エネルギが低く安定状態となるように決定されている。
　なお、表面全体の平均面積拡大率ｒｗ（全体）は、フィン４３の表面の任意の表面を観察視野１０μｍ×１０μｍの範囲で観察した場合に平坦面の面積（投影面積）に対して表面積が拡大している割合について、観察視野を変えて１０回観察した場合の平均値をいう。この表面全体の平均面積拡大率ｒｗ（全体）は、ＡＦＭの測定結果から表面形状の座標を特定することで把握することができる。
　なお、表面全体の平均面積拡大率ｒｗ（全体）は、凸部６１同士の間の凹部において液滴の下方に空気層を形成することが容易であり液滴の自発的なジャンプをより生じやすくできる観点から、ｒｗ（全体）＞１．０／｜ｃｏｓθｗ｜であることが好ましい。
　また、フィン４３は、表面のうち凸部６１が形成されている箇所については、凸部６１の投影面積に対する凸部６１の表面積の割合である表面凸部の平均面積拡大率ｒｗ（凸部）は、撥水性塗膜の平滑平面上での水の接触角θｗの関数で表した場合に、ｒｗ（凸部）＞０．６／｜ｃｏｓθｗ｜の条件を満たしている。このように、フィン４３に凸部６１を設けることによってフィン４３の表面に凸部６１が無い場合よりも表面積が拡大されることで、液滴を自発的にジャンプさせやすくすることが可能になる。
　なお、表面凸部の平均面積拡大率ｒｗ（凸部）は、凸部６１同士の間の凹部において液滴の下方に空気層を形成することが容易であり液滴の自発的なジャンプをより生じやすくできる観点から、ｒｗ（凸部）＞１．０／｜ｃｏｓθｗ｜であることが好ましい。
　なお、表面凸部の平均面積拡大率ｒｗ（凸部）は、フィン４３の表面の任意の表面を観察視野１０μｍ×１０μｍの範囲で観察した場合に含まれる各凸部６１の面積拡大率の平均値をいう。この表面凸部の平均面積拡大率ｒｗ（凸部）は、ＡＦＭの測定結果から表面形状の座標を特定することで把握することができる。
　（６）特徴
　本実施形態の室外熱交換器２３では、フィン４３の表面構造において特定の微細な凹凸形状を採用しつつ、さらに表面に特定の撥水性を備える撥水性塗膜が設けられているため、凝縮水が生じた場合であっても、液滴が大きくなった際に、重力によらず余分な表面エネルギの放出によって自発的にフィン４３から液滴をジャンプさせることが可能になっている。
　このため、室外熱交換器２３が着霜環境下で用いられる場合であっても、凝縮水を飛散させることで着霜を抑制し、デフロスト運転が開始されるまでの暖房運転時間を長期化させることが可能になる。また、これによりデフロスト運転が頻繁に行われてしまい、空調対象空間の温度が低下してしまうという快適性の悪化を抑制することが可能になる。
　また、本実施形態の室外熱交換器２３は、室外ファン２５から水平方向に流れる空気流れを受けているが（水滴の落下を促進させるために鉛直方向に流れる空気流れを受けているわけではないが）、特定の微細構造および撥水性を備えた構造を採用したことで、水平方向の空気流れが供給されただけでも十分にフィン４３表面から水滴を除去することが可能になる。特に、上述の表面構造および撥水性を採用したことで、特段、空気流れが生じていない箇所や空気流れが弱い箇所であっても、水滴を自らジャンプさせることが可能になるため、霜の付着を効果的に抑制することが可能になっている。
　なお、フィン４３の表面で液滴が大きくなった際に、重力によらず余分な表面エネルギの放出によって自発的に液滴がジャンプできるメカニズムは、特に限定されないが、例えば、図１０に示すように考えられる。
　まず、（ａ）に示すように、冷媒の蒸発器として機能している室外熱交換器２３のフィン４３の表面において、核となる微細な液滴（径が数ｎｍ程度）が発生する。次に、（ｂ）に示すように、発生した核が成長し、凝縮液滴の粒径が増大する。その後、（ｃ）に示すように、液滴がさらに成長し、フィン４３の凸部６１同士の間の凹部を液で満たしつつ隣接する凸部６１に付着している状態となる。さらに、（ｄ）に示すように、複数の隣接する凸部６１の間にまたがるように液滴が成長し、（ｅ）に示すように、隣接する液滴同士が合体する。この液滴の合体の際に表面自由エネルギが変化することで、フィン４３表面への液滴の拘束力を上回り、（ｆ）に示すように、液滴が自発的にジャンプする。
　なお、液滴が自発的にジャンプするための運動エネルギＥｋは、ｍを液滴の質量、Ｕをジャンプする液滴の移動速度とした場合の力学的関係をモデル化すると、次のように表現できる。
　Ｅｋ＝０．５ｍＵ２＝△Ｅｓ－Ｅｗ－△Ｅｈ－△Ｅｖｉｓ
　ここで、△Ｅｓは液滴が合体する際の表面自由エネルギの変化量を示しており、Ｅｗは液滴が固体表面から受ける拘束エネルギを示しており、△Ｅｈは位置エネルギの変化量を示しており（本実施形態のフィン４３は鉛直方向に広がっているため実質的に０となる）、△Ｅｖｉｓは液体が流動する際の粘性抵抗を示している。
　以上の関係式において液滴が小さい場合には、合体時に発生する表面自由エネルギが小さいため、自発的なジャンプには至らないことになる。なお、この段階では、液滴の大きさが小さいため、周囲温度が０℃以下となっても、凍結することなく過冷却状態で維持されやすい。また、液滴の自発的なジャンプを促すためには、フィン４３における表面の拘束力が小さい表面構造が好ましいことになる。そして、液滴の合体時に生じる表面自由エネルギが表面への拘束力を上回った場合に自発的なジャンプが生じると考えられる。このように、液滴の大きさが大きくなることで液滴が過冷却状態を維持しにくくなり凍結が始まりやすい状況になっても、その場合には、液滴の合体時に生じる表面自由エネルギにより液滴がジャンプして、表面に残りにくく、着霜を抑制できると考えられる。
　このように、フィン４３の表面で生じた液滴は、その温度が徐徐に低下し、凍結し始めるため、フィン４３の表面において凍結し始める前にジャンプさせることが好ましい。したがって、凝縮液滴の成長速度も考慮して表面の構造を設計することが求められる。ここで、空調条件（室外熱交換器２３が冷媒の蒸発器として用いられる場合）の室外熱交換器２３のフィン４３表面での液滴の成長速度を考慮しつつ、液滴の凍結が始まる前の成長した液滴径を自発的にジャンプさせることが可能な表面微細構造および撥水特性が求められる。以上の観点から本実施形態のフィン４３の表面微細構造および撥水特性が定められている。
　（７）室外熱交換器２３のフィン４３の製造方法
　室外熱交換器２３のフィン４３の製造方法は、特に限定されないが、例えば、図１１に示す方法を例に挙げることができる。
　まず（１）において示すように、表面が平滑な板状の部材である基板６２を用意する。当該基板６２は、アルミニウム合金等の金属やシリコンで構成される。
　次に（２）において示すように、基板６２の表面に特定の膜厚の層を形成させる。当該層は、アルミニウム合金やシリコン等で構成される。
　そして、（３）において示すように、（２）で形成した層に対して特定間隔でマスキングを行い、プラズマを照射させる。マスキングの間隔により平均ピッチＬ、マスキングの形状により凸部６１の平均径ｄをはじめとする凸部形状をそれぞれ制御する。なかでも、凸部６１の形状を、凸部６１の突出方向に垂直な面での切断面の面積が突出方向において少なくともひとつの極小値を含む形状とする場合には、プラズマの照射量と照射時間をそれぞれ調整することにより、凸部６１を形成する柱の形状をそれぞれ制御することになる。
　次に、（４）において示すように、エッチングを行い、特定形状であって特定のパターンの突出形状を形成させる。ここで、エッチング時間により凸部高さを制御する。
　なお、凹凸形状の形成においては、プラズマエッチング処理に限られず、例えば、陽極酸化処理、ベーマイト処理、アルマイト処理等の公知の方法を用いることができる。
　最後に、（５）において示すように、凸部６１および凸部６１の形成されていない基板６２表面に対して、撥水性塗膜を形成する。なお、撥水性塗膜を形成するための撥水性塗料は、凸部６１や基板６２と撥水性塗料の分子との結合力が、撥水性塗料の分子間の結合力よりも大きいものを選定し、撥水性塗料を塗布した後に表層以外の余分な塗料を洗い流すことで塗布前の凹凸形状を実質的に維持することができる。
　（８）変形例
　上記実施形態は、以下の変形例に示すように適宜変形が可能である。
　（８－１）変形例Ａ
　上記実施形態では、室外熱交換器２３のフィン４３の表面において特定の微細な凹凸構造および撥水性塗膜を備えさせた場合を例に挙げて説明した。
　しかし、凝縮水が付着しうる他の箇所においても、特定の微細な凹凸構造および撥水性塗膜を備えさせるようにしてもよい。例えば、室外熱交換器２３を構成する伝熱管４１の表面や、Ｕ字管４２の表面においても、上述した特定の微細な凹凸構造および撥水性塗膜を備えさせるようにしてもよい。この場合には、当該箇所における凝縮水の付着を抑制し、凝縮水が凍結することによる霜の付着を抑制することが可能になる。
　以下、実施例および比較例を示すが、本開示内容はこれらに限定されるものではない。
　（実施例１）
　汎用品である綜研化学社製ナノインプリントモールドＰＩＮ７０－２５０を用いて板状部材１を得た。
　得られた板状部材１の表面に対して、以下のようにして撥水性塗膜を付与した。
　まず、全体を十分に浸漬させることができる量のアセトンで満たしたガラス容器に板状部材１を入れ、超音波洗浄器にて１５分間超音波を照射した。その後、ＵＶ／オゾン照射を１０分間施した。
　上記板状部材１を、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン［ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３］をＮｏｖｅｃ７２００（３Ｍ社製）で０．１ｗｔ％に希釈した溶液に浸漬した後、恒温乾燥機にて１５０℃で１時間乾燥させ、その後一昼夜風乾させた。乾燥後の板状部材を、Ｎｏｖｅｃ７２００に５分間浸漬させることで表面処理に寄与しない余剰の表面処理剤を除去し、撥水性を示す板状部材１である実施例１を得た。
　（比較例１）
　汎用品である綜研化学社製ナノインプリントモールドＰＩＮ７０－３０００を用いて板状部材２を得た。
　得られた板状部材２に対して撥水性塗膜を付与した点以外は、上記実施例１と同様にして撥水性を示す板状部材２である比較例１を得た。
　（接触角）
　水の接触角（静的接触角）は、接触角計Ｄｒｏｐ Ｍａｓｔｅｒ ７０１を用いて、水の液滴体積２μｌとし、サンプルに対して５点測定をすることにより行った。接触角がおおよそ１５０°以上になってくると条件によっては、その液体は自立して基材表面に存在することができなくなる。そのため、そのような場合はシリンジのニードルを支持体として接触角を測定し、その時の得られた値を接触角とした。
　（結果）
　実施例１も比較例１も、撥水性塗膜の平坦面における水の接触角は、１１４°であった。
　実施例１では、平均ピッチＬが２２０～２８０ｎｍ、平均径ｄ（平均直径）が１１５～１７５ｎｍ、凸部の平均高さｈが２２０～２８０ｎｍ、ｄ／Ｌが０．４１～０．８０、表面全体の平均面積拡大率ｒｗ（全体）が２．１７～４．６７であり、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器に用いた場合に凝縮水滴のジャンプを視認することができた。
　また、比較例１では、平均ピッチＬが２７００～３３００ｎｍ、平均径ｄ（平均直径）が１４００～２０００ｎｍ、凸部の平均高さｈが１２００～１８００ｎｍ、ｄ／Ｌが０．４２～０．７４、表面全体の平均面積拡大率ｒｗ（全体）が１．５５～２．７９であり、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器に用いた場合であっても凝縮水滴のジャンプを視認することはできなかった。
　（実施例２～７、比較例２）
　凸部６１の形状が異なる点以外は、上記実施例１、比較例１と同様にして、特定の凸部６１の形状を形成させた板状部材１の表面に撥水性塗膜を付与し、実施例２～７、比較例２を得た。なお、実施例４では他とは異なるピッチとなるようにマスキングを行った。実施例２～４では、エッチング時間の長さを調節することで平均高さｈを調節した。実施例２～７における各凸部６１の形状形成は、プラズマの照射量と照射時間をそれぞれ調整することにより形成した。また、各形状及び寸法は、ＡＦＭによる測定結果から凸部６１の形状の座標を把握し、その断面プロファイルから特定した。
　なお、以下の表１において、カッコで記載しているものは、凸部の形状を意味している。ここで、最大直径とは、凸部の突出方向に対して垂直な面での断面における円の直径のうち、突出方向において最大であるものを意味しており、実施例５～７では凸部の下端部分の円の直径を意味している（なお、実施例７では上端部分の円の直径と下端部分の円の直径とが等しい）。なお、最大直径についても、ＡＦＭにおける測定結果から把握される各凸部６１の最大直径の平均値を意味している。
　また、最小直径とは、凸部の突出方向に対して垂直な面での断面における円の直径のうち、突出方向において最小であるものを意味しており、円錐台である実施例５、６では上端部分の円の直径を意味しており、くびれ形状のうちのキノコ型である実施例７では突出方向における中間位置よりも上方の部分（突出方向において上端から１５％の部分）における円の直径を意味している。なお、最小直径についても、ＡＦＭにおける測定結果から把握される各凸部６１の最小直径の平均値を意味している。
　転落角ＳＡ（Sliding Angle）は、表面に置いた水滴が滑り出す時の表面と水平のなす角を意味しており、水滴の落ちやすさを表す指標である。
　着霜量ｍｆは、各実施例、比較例において共通の所定時間（ここでは１２０分間）、霜をつける条件で冷凍サイクルを行って試験をした後の着霜量を意味しており、試験前後の板状部材１の試料の重量の差を測定することで算出される値であり、単位はｇである。
　着霜量比率（対無処理）は、比較例２の無処理の表面で発生した着霜量ｍｆを１００％とした場合の、実施例２～７において評価を行ったそれぞれの着霜量ｍｆの比率であり、着霜量比率の値が小さいほど液滴を離脱させることで着霜を抑制できたことを表している。
　なお、各値の大きさの単位は、ｎｍである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　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。
　２　　　：室外ユニット
１０　　　：冷媒回路
２０　　　：室外ユニット制御部
２１　　　：圧縮機
２３　　　：室外熱交換器
２４　　　：室外膨張弁
２５　　　：室外ファン
４１　　　：伝熱管
４２　　　：Ｕ字管
４３　　　：フィン
５０　　　：室内ユニット
５１　　　：室内膨張弁
５２　　　：室内熱交換器
５３　　　：室内ファン
５７　　　：室内ユニット制御部
６１　　　：凸部
６２　　　：基板
７０　　　：コントローラ（制御部）
１００　　：空気調和装置
特開２０１３－１２００４７号公報

Claims (7)

  1. 　表面に撥水性塗膜が設けられた部分を有する熱交換器（２３）であって、
    　前記撥水性塗膜が設けられている表面は、複数の凸部を含む表面構造を有しており、
    　前記表面構造は、所定の凍結条件下であっても過冷却状態を維持可能な液滴径である凝縮水滴同士が合体することによるエネルギによって合体後の凝縮水滴を離脱させることが可能である、
    熱交換器（２３）。
  2. 　表面に撥水性塗膜が設けられた部分を有する熱交換器（２３）であって、
    　前記撥水性塗膜が設けられている表面は、
    　Ｌ：凸部の平均ピッチ、
    　ｄ：凸部の平均径、
    　ｒｗ（全体）：表面全体の平均面積拡大率、
    　ｒｗ（凸部）：表面凸部の平均面積拡大率、
    　θｗ：撥水性塗膜の平滑平面上での水の接触角、
    とした場合に、
    　ｒｗ（全体）＞０．６／｜ｃｏｓθｗ｜
    　ｒｗ（凸部）＞０．６／｜ｃｏｓθｗ｜
    　０．１＜ｄ／Ｌ＜０．８
    　Ｌ＜３．０μｍ
    　９０°＜θｗ＜１２０°
    の全ての関係を満たす表面構造を有している、
    熱交換器（２３）。
  3. 　前記凸部は、前記凸部が突出している突出方向に対して垂直な面での切断面の面積が、前記突出方向において異なっている部分を有している、
    請求項１または２に記載の熱交換器。
  4. 　前記凸部は、前記凸部が突出している突出方向に対して垂直な面での切断面の面積が前記突出方向において少なくともひとつの極小値を含む形状を有している、
    請求項１から３のいずれか１項に記載の熱交換器。
  5. 　複数の伝熱フィンと、
    　複数の前記伝熱フィンに固定され、内部を冷媒が流れる伝熱管と、
    を備えており、
    　前記表面構造が、前記伝熱フィンの表面において設けられている、
    請求項１から４のいずれか１項に記載の熱交換器。
  6. 　請求項１から５のいずれか１項に記載の熱交換器（２３）および圧縮機（２１）を有する冷媒回路（１０）と、
    　前記熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる通常運転と、前記熱交換器に付着した霜を融解させるためのデフロスト運転と、を前記冷媒回路において実行させる制御部（７０）と、
    を備え、
    　前記制御部は、前記通常運転中に所定の着霜条件を満たした場合に前記デフロスト運転に切り換える、
    空気調和装置（１００）。
  7. 　請求項１から５のいずれか１項に記載の熱交換器（２３）と、
    　前記熱交換器に空気流れを供給する送風ファン（２５）と、
    を備え、
    　前記送風ファンから前記熱交換器へ供給される前記空気は、水平方向に送られる、
    空気調和装置（１００）。
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