JPH02192597A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH02192597A JPH02192597A JP1234489A JP1234489A JPH02192597A JP H02192597 A JPH02192597 A JP H02192597A JP 1234489 A JP1234489 A JP 1234489A JP 1234489 A JP1234489 A JP 1234489A JP H02192597 A JPH02192597 A JP H02192597A
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- JP
- Japan
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- fin
- water repellent
- heat exchanger
- water
- plate
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、空調機器、冷凍冷蔵機器などの冷却システム
に使用される熱交換器に関するものである。
に使用される熱交換器に関するものである。
従来の技術
近年、空調機器においては冷暖房機種いわゆるヒートポ
ンプが年々増加し、暖房運転時の室外側熱交換器への着
霜が問題となってきている。又、冷凍冷蔵機器において
も同様の問題を抱えておシ、熱交換器そのものの着霜対
策が切望されている。
ンプが年々増加し、暖房運転時の室外側熱交換器への着
霜が問題となってきている。又、冷凍冷蔵機器において
も同様の問題を抱えておシ、熱交換器そのものの着霜対
策が切望されている。
以下図面を参照しながら従来の熱交換器の一例について
説明する。第３図は、従来の熱交換器の一部側面断面図
を、第４図は上面断面図を示す。
説明する。第３図は、従来の熱交換器の一部側面断面図
を、第４図は上面断面図を示す。
鉄、銅、アルミニウム等金属薄板である板状フィン１に
、伝熱管挿通孔を穿設すると共にフィンカラー２を等間
隔に立ち上げ、これに銅、ア！レミニウム等の金属管で
ある伝熱管３を挿通後、拡管等の手段により板状フィン
１に密着固定しである。
、伝熱管挿通孔を穿設すると共にフィンカラー２を等間
隔に立ち上げ、これに銅、ア！レミニウム等の金属管で
ある伝熱管３を挿通後、拡管等の手段により板状フィン
１に密着固定しである。
伝熱管３内部に冷媒を流動させ、その熱を伝熱管３に密
着・固定されたフィンカラー２からフィン１に伝えられ
る。一方、白抜き矢印４方向より気体を流動させフィン
１上を通過する際に気体と伝熱管３とフィン１との温度
差によυ熱の授受が行われ、この作用により冷媒と気体
との熱交換が連続的に行われるものである。
着・固定されたフィンカラー２からフィン１に伝えられ
る。一方、白抜き矢印４方向より気体を流動させフィン
１上を通過する際に気体と伝熱管３とフィン１との温度
差によυ熱の授受が行われ、この作用により冷媒と気体
との熱交換が連続的に行われるものである。
発明が解決しようとする課題
上記作用の中で、ヒートポンプの暖房運転時の室外側熱
交換器を例に取れば、白抜き矢印４方向よシの流入気体
の温度が低い場合、熱交換器の内部を流動する冷媒の蒸
発温度が０℃以下となり、フィン表面や伝熱管周シのフ
ィンカラ一部にまず凝縮水が発生する。フィン表面が親
水性の場合は、その凝縮水は膜状となシ、早期に氷結し
、運転時間と共に着霜が進み、霜が成長するにつれ、フ
ィン間が目詰まシし、気体の流動抵抗となり、熱交換器
の通風抵抗を招き、ひいては空気と冷媒との熱交換を妨
げる。又、フィン表面が撥水性の場合は、その凝縮水は
液滴状となシ、フィン表面温度がかなシ低下しても液滴
の状態で、比較的長時間保持される。この液滴の密度は
、霜と比較し、数倍大きい。この液滴もやがては氷結し
、霜となる。
交換器を例に取れば、白抜き矢印４方向よシの流入気体
の温度が低い場合、熱交換器の内部を流動する冷媒の蒸
発温度が０℃以下となり、フィン表面や伝熱管周シのフ
ィンカラ一部にまず凝縮水が発生する。フィン表面が親
水性の場合は、その凝縮水は膜状となシ、早期に氷結し
、運転時間と共に着霜が進み、霜が成長するにつれ、フ
ィン間が目詰まシし、気体の流動抵抗となり、熱交換器
の通風抵抗を招き、ひいては空気と冷媒との熱交換を妨
げる。又、フィン表面が撥水性の場合は、その凝縮水は
液滴状となシ、フィン表面温度がかなシ低下しても液滴
の状態で、比較的長時間保持される。この液滴の密度は
、霜と比較し、数倍大きい。この液滴もやがては氷結し
、霜となる。
従って親水性表面に成長する霜に比べ撥水性表面に成長
する霜の方が高密度である。すなわち、フィン間が霜に
より目詰シに至る時間が長くなる。
する霜の方が高密度である。すなわち、フィン間が霜に
より目詰シに至る時間が長くなる。
しかし、暖房運転を中断して逆サイクル等の手段によシ
除霜運転を行なった後は、フィン表面が撥水性であるた
め、その除霜水滴がフィン表面に液滴として残留する場
合がある。従って、除霜後、運転を再開した場合は、そ
の残留した水滴が最初から通風抵抗となシ、暖房能力の
低下となるという問題がある。従って、高密度の霜を形
成する撥水性表面であシ、かつ除霜後水滴を残留させる
ことの無いフィン材料で構成されたフィン間の目詰り時
間が短く、除霜後運転再開後も通風抵抗が少く暖房能力
低下の無い熱交換器を開発する必要がある。
除霜運転を行なった後は、フィン表面が撥水性であるた
め、その除霜水滴がフィン表面に液滴として残留する場
合がある。従って、除霜後、運転を再開した場合は、そ
の残留した水滴が最初から通風抵抗となシ、暖房能力の
低下となるという問題がある。従って、高密度の霜を形
成する撥水性表面であシ、かつ除霜後水滴を残留させる
ことの無いフィン材料で構成されたフィン間の目詰り時
間が短く、除霜後運転再開後も通風抵抗が少く暖房能力
低下の無い熱交換器を開発する必要がある。
尚、ここで撥水性というのは、板状フィンの材料である
鉄、銅、アルミニウム等金属薄板の無処理表面のもつ表
面張力よシも高いものを言い、純水との接触角で表わす
と５００以上である表面を言い、又親水性とは、純水と
の接触角で５０’未満である表面を言う。
鉄、銅、アルミニウム等金属薄板の無処理表面のもつ表
面張力よシも高いものを言い、純水との接触角で表わす
と５００以上である表面を言い、又親水性とは、純水と
の接触角で５０’未満である表面を言う。
課題を解決するだめの手段
上記課題を解決するため、本発明は一定間隔で多数並行
に並べられ、その間を気流が流動する板状フィンと、こ
の板状フィンに直角に挿通された伝熱管とから成る熱交
換器において、撥水性で且つ微細溝を形成したフィン材
を板状フィンとして用いるものである。
に並べられ、その間を気流が流動する板状フィンと、こ
の板状フィンに直角に挿通された伝熱管とから成る熱交
換器において、撥水性で且つ微細溝を形成したフィン材
を板状フィンとして用いるものである。
作 用
ヒートポンプの暖房運転時の室外側熱交換器についてフ
ィン表面温度が０・℃以下となり空気中の水分が付着す
る場合、表面温度がかなシ低い場合でもいきなり露化せ
ず、−旦凝縮水として付着し、滴状の液体水分として長
時間保持される。その後、水分が氷結し、その上に霜が
付着し、着霜が進む。
ィン表面温度が０・℃以下となり空気中の水分が付着す
る場合、表面温度がかなシ低い場合でもいきなり露化せ
ず、−旦凝縮水として付着し、滴状の液体水分として長
時間保持される。その後、水分が氷結し、その上に霜が
付着し、着霜が進む。
このだめ、本発明の構成のように板状フィンに撥水性で
且つ微細溝を形成することによシその撥水性効果により
集中する空気中の水分は、霜と比較し密度が数倍大きい
液体水分としてフィン表面に付着し、親水性表面に比べ
、フィン間が霜により目詰シに至る時間が長くなる。又
、除霜運転を行った後は、フィン表面に残留した液滴が
フィン表面に形成した微細溝に、毛細現象によシ、引っ
張られ、フィン表面から下方にすみやかに落下し、フィ
ン表面に残留することがなく、除霜後、運転を再開した
場合でも通風抵抗とならず、暖房能力を低下させること
はない。
且つ微細溝を形成することによシその撥水性効果により
集中する空気中の水分は、霜と比較し密度が数倍大きい
液体水分としてフィン表面に付着し、親水性表面に比べ
、フィン間が霜により目詰シに至る時間が長くなる。又
、除霜運転を行った後は、フィン表面に残留した液滴が
フィン表面に形成した微細溝に、毛細現象によシ、引っ
張られ、フィン表面から下方にすみやかに落下し、フィ
ン表面に残留することがなく、除霜後、運転を再開した
場合でも通風抵抗とならず、暖房能力を低下させること
はない。
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。第１図は、本発明の一実施例の熱交換器の一
部側面断面図を、第２図は、上面断面図を示したもので
ある。第１図、第２図において、表面に撥水性皮膜６を
施し、微細満了を形成したアルミニウム製板状フィン５
に伝熱管挿通孔を穿設すると共に、フィンカラー２を等
間隔に立ち上げ、これに銅製伝熱管３を挿通後、拡管等
の手段によシ板状フィン５に密着固定し、本体を構成し
である。以下、その作用について説明する。
説明する。第１図は、本発明の一実施例の熱交換器の一
部側面断面図を、第２図は、上面断面図を示したもので
ある。第１図、第２図において、表面に撥水性皮膜６を
施し、微細満了を形成したアルミニウム製板状フィン５
に伝熱管挿通孔を穿設すると共に、フィンカラー２を等
間隔に立ち上げ、これに銅製伝熱管３を挿通後、拡管等
の手段によシ板状フィン５に密着固定し、本体を構成し
である。以下、その作用について説明する。
伝熱管３内部に冷媒を流動させ、その熱を伝熱管に密着
固定されたフィンカラー２からフィン５上に伝えられ、
熱交換器に気体を流動させフィン上を通過させて、気体
とフィン５と伝熱管３との温度差により熱の授受が行わ
れ、冷媒と気体との熱交換が連続的に行われる。熱交換
器に流入する空気は冷却され、フィン表面上空気中の水
分が凝縮してくる。しかし、フィン表面が撥水性である
ためフィン表面が０℃以下でも、フィン表面で氷結する
ことはなく、液体の水分の形で保持される。
固定されたフィンカラー２からフィン５上に伝えられ、
熱交換器に気体を流動させフィン上を通過させて、気体
とフィン５と伝熱管３との温度差により熱の授受が行わ
れ、冷媒と気体との熱交換が連続的に行われる。熱交換
器に流入する空気は冷却され、フィン表面上空気中の水
分が凝縮してくる。しかし、フィン表面が撥水性である
ためフィン表面が０℃以下でも、フィン表面で氷結する
ことはなく、液体の水分の形で保持される。
霜層に比較し、液体水分は密度が数倍大きい。又、この
水分が氷結後も、氷結水が分散しているため、霜も分散
し、霜層の高さ方向への成長は抑えられる。従って熱交
換器の霜による閉塞を大幅に遅らすことができる。又、
除霜後も、板状フィンε上に残留した水滴が、微細溝７
に毛細管現象により引っ張られ、すみやかに下方へ流れ
落ち、板状フィン６上に残留することはなく、暖房運転
を再開した場合でも通風抵抗とならず、暖房能力を低下
させることはない。
水分が氷結後も、氷結水が分散しているため、霜も分散
し、霜層の高さ方向への成長は抑えられる。従って熱交
換器の霜による閉塞を大幅に遅らすことができる。又、
除霜後も、板状フィンε上に残留した水滴が、微細溝７
に毛細管現象により引っ張られ、すみやかに下方へ流れ
落ち、板状フィン６上に残留することはなく、暖房運転
を再開した場合でも通風抵抗とならず、暖房能力を低下
させることはない。
尚、本実施例による撥水性皮膜としては、純水接触角１
１ｏ０の４７フ化エチレン樹脂塗料を用いた。撥水性表
面処理材料としては、４７フ化エチレン及び６フツ化プ
ロピＶンの共重合樹脂塗料。
１ｏ０の４７フ化エチレン樹脂塗料を用いた。撥水性表
面処理材料としては、４７フ化エチレン及び６フツ化プ
ロピＶンの共重合樹脂塗料。
シリコン樹脂塗料等の撥水性塗料、ステアリン酸。
ラウリン酸等の脂肪酸を表面に処理したもの等撥水性が
あれば何れも可能である。
あれば何れも可能である。
又、微細溝については、溝幅、深さは特に指定はしない
が溝が鋭角的であるほど毛管限象の効果は高い。溝間隔
は狭い場合、表面の撥水効果がうすれ、広い場合は、液
滴残留が多いため、０．１〜１．０Ｈ程度が望ましい。
が溝が鋭角的であるほど毛管限象の効果は高い。溝間隔
は狭い場合、表面の撥水効果がうすれ、広い場合は、液
滴残留が多いため、０．１〜１．０Ｈ程度が望ましい。
以上のように、本実施例によれば、板状フィンに撥水性
で且つ微細溝を形成したフィンをヒートポンプの熱交換
器に適用することにより、霜層による熱交換器の閉塞を
遅らせるとともに、除霜後も、フィン上に水滴が残留せ
ず、暖房運転再開後の通風抵抗増加が無く、暖房能力の
低下も無くなる。
で且つ微細溝を形成したフィンをヒートポンプの熱交換
器に適用することにより、霜層による熱交換器の閉塞を
遅らせるとともに、除霜後も、フィン上に水滴が残留せ
ず、暖房運転再開後の通風抵抗増加が無く、暖房能力の
低下も無くなる。
発明の効果
以上のように本発明は、一定間隔で多数平行に並べられ
、その間を気流が流動する板状フィンと、この板状フィ
ンに直角に挿通された伝熱管とから成り、表面が撥水性
で且つ微細溝を形成したフィン材を用いて板状フィンを
形成した熱交換器であるため、霜層による閉塞を遅らせ
るとともに、除霜後の暖房運転再開後も暖房能力の低下
を無くすことができる。
、その間を気流が流動する板状フィンと、この板状フィ
ンに直角に挿通された伝熱管とから成り、表面が撥水性
で且つ微細溝を形成したフィン材を用いて板状フィンを
形成した熱交換器であるため、霜層による閉塞を遅らせ
るとともに、除霜後の暖房運転再開後も暖房能力の低下
を無くすことができる。
第１図は本発明の一実施例の熱交換器の部分側面断面、
第２図は同部分上面断面図、第３図は従来例の部分側面
断面図、第４図は同部分上面断面図である。 １．５・・・・・・板状フィン、６・・・・・・撥水性
皮膜、７・・・・・・微細溝。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名第１
図 ５−擁林フイン ７−微細溝 第 図 第
第２図は同部分上面断面図、第３図は従来例の部分側面
断面図、第４図は同部分上面断面図である。 １．５・・・・・・板状フィン、６・・・・・・撥水性
皮膜、７・・・・・・微細溝。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名第１
図 ５−擁林フイン ７−微細溝 第 図 第
Claims (1)
- 一定間隔で多数平行に並べられその間を気流が流動する
板状フィンと、この板状フィンに直角に挿通された伝熱
管とからなり、前記板状フィンを撥水性皮膜を設け且つ
微細溝を形成したフィン材で構成したことを特徴とする
熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234489A JPH02192597A (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234489A JPH02192597A (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02192597A true JPH02192597A (ja) | 1990-07-30 |
Family
ID=11802667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1234489A Pending JPH02192597A (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02192597A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7178584B2 (en) * | 1997-12-04 | 2007-02-20 | Korea Institute Of Science And Technology | Plasma polymerization enhancement of surface of metal for use in refrigerating and air conditioning |
| JP2015193922A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-11-05 | 三菱重工業株式会社 | 撥液化する表面微細構造並びにその製造方法、熱交換器、および空気調和機の構成要素 |
| JP2015197229A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | 三菱重工業株式会社 | 熱交換器および空気調和機 |
-
1989
- 1989-01-20 JP JP1234489A patent/JPH02192597A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7178584B2 (en) * | 1997-12-04 | 2007-02-20 | Korea Institute Of Science And Technology | Plasma polymerization enhancement of surface of metal for use in refrigerating and air conditioning |
| JP2015193922A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-11-05 | 三菱重工業株式会社 | 撥液化する表面微細構造並びにその製造方法、熱交換器、および空気調和機の構成要素 |
| JP2015197229A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | 三菱重工業株式会社 | 熱交換器および空気調和機 |
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