JPH0317183Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ヒートポンプ式の空気調和機等に使
用されるクロスフイン型の空気熱交換器に関する
ものである。

（従来の技術） 従来公知のクロスフイン型空気熱交換器として
は、第６図図示の如く、風上側から風下側に向つ
て複数列の冷媒系統３a′，３b′を有するものがあ
る（例えば、特開昭53−13247号公報参照）。かか
る構造の空気熱交換器においては、第７図図示の
如く、冷媒系統３a′，３b′を構成すべき伝熱管２
a′，２b′に対して共通のフイン１′，１′…が直交
状に配設されている。

（考案が解決しようとする問題点） 上記公知例の空気熱交換器をヒートポンプ式空
気調和機の室外コイルとして使用する場合、暖房
運転時には、この室外コイルは蒸発器として作用
することとなり、外気温度が低くなると、フイン
表面温度が０℃以下となつて着霜d′が生じる。こ
の着霜d′は、空気流W′に対して上流側（即ち、
風上側）に位置するフイン表面から進行するとこ
ろから、着霜量が増大してくると、第７図図示の
如く、フイン１′，１′の風上側において目詰まり
が起こり、通風抵抗の増大、ひいては風量低下を
きたす。従つて、第５図点線図示の如く、運転開
始後T₁時間経過すると、冷凍能力が激減して、
冷凍システムとしての正常な運転を維持できなく
なる。このため、着霜量がある限界を越えると、
冷媒流通経路を逆サイクルとなす逆サイクル方式
等による除霜運転が必要になる。この除霜運転中
には、室内側に冷風が吹き出されるため、コール
ドドラフトによる不快感が生ずるとともに、除霜
運転の頻度が多くなると、平均暖房能力が低下す
るという問題を生ずる。

本考案は、上記の点に鑑みてなされたもので、
クロスフイン型の空気熱交換器において、着霜に
よるフインの目詰まりの発生をできるだけ遅らせ
るようにすることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案では、上記問題点を解決するための手段
として、第１図ないし第４図に示すように、風上
側から風下側に向つて複数列の冷媒系統３ａ，３
ｂを有するクロスフイン型の空気熱交換器におい
て、風上側の冷媒系統３ａを流れる冷媒の蒸発温
度が、運転開始後の所定時間、風下側のそれより
相対的に高くなるように冷媒の流量制御を行う制
御手段４を付勢している。

（作用） 本考案では、上記手段によつて、次のような作
用が得られる。

即ち、運転開始後所定時間が経過するまでは、
風上側の冷媒系統３ａを流れる冷媒の蒸発温度が
風下側のそれより高くなるところから、着霜ｄ
は、風下側の冷媒系統３ｂ側から進行し、所定時
間経過後には、風上側の冷媒系統３ａ側にて進行
することとなり、各フイン１において、均一に着
霜するのである。従つて、着霜による目詰まりの
発生までの時間が長くなるのである。

（実施例） 以下、添付の図面を参照して、本考案の好適な
実施例の幾つかを説明する。

実施例 １ 第１図および第２図には、本考案の実施例１が
示されている。

本実施例の空気熱交換器は、空気流Ｗに関し
て、風上側から風下側に向つて複数列の冷媒系統
３ａ，３ｂを有するクロスフイン型とされてい
る。該各冷媒系統３ａ，３ｂには、分流器５を介
して冷媒が分配されるようになつている。

而して、前記冷媒系統３ａ，３ｂをそれぞれ構
成する伝熱管２ａ，２ｂには、第２図図示の如
く、多数のフイン１，１・・・が直交状に配設さ
れている。

本実施例では、前記風上側の冷媒系統３ａの出
口側に、後述する制御手段４が付設されている。

該制御手段４は、キヤピラリーチユーブ６と、
該キヤピラリーチユーブ６に並列接続された開閉
弁７とによつて構成されている。そして、該開閉
弁７は、運転開始後所定時間が経過するまでは、
閉止され、その後開放されるようになつている。
なお、この開閉弁７の開放時期は、タイマーによ
つて設定してもよいが、その他の方法、例えば、
着霜状態をセンサーで検出して決定するようにし
てもよい。

上記構成の空気熱交換器は、次のように作用す
る。

この空気熱交換器をヒートポンプ式空気調和機
の室外コイルとして使用する場合、暖房運転初期
には、開閉弁７が閉止状態にあるため、冷媒系統
３ａを流れる冷媒は出口側において制御手段４の
キヤピラリーチユーブ６によつて流量制御される
こととなり、冷媒系統３ａの蒸発温度が冷媒系統
３ｂの蒸発温度より高くなる。従つて、着霜ｄ
は、フイン１，１・・・において冷媒系統３ｂ側
から進行し、冷媒系統３ａ側には着霜が起こらな
い（第２図イ図示）。そして、冷媒系統３ｂ側に
ある程度着霜が生じた時、即ち、時間T₁経過後
（タイマーあるいはセンサー等を用いて時期決定
される）開閉弁７を開放すると、冷媒系統３ａを
流れる冷媒は、キヤピラリーチユーブ６をバイパ
スし、流量制御されなくなり、正常な蒸発温度に
低下する。従つて、冷媒系統３ａ側において着霜
ｄが進行する（第２図ロ図示）。

上述の如く、風下側の冷媒系統３ｂ側に着霜ｄ
させた後、風上側の冷媒系統３ａ側に着霜ｄさせ
るようにしたことにより、各フイン１，１・・・
への着霜量が均一化され、着霜ｄによる目詰まり
発生までの時間T₂（第５図参照）が長くなる。従
つて着霜時の能力低下が少なくなるとともに、除
霜運転頻度も少なくなる。つまり、平均暖房能力
が向上するのである。

実施例 ２ 第３図には、本考案の実施例２にかかる空気熱
交換器が示されている。

この場合、制御手段４は、風下側の冷媒系統３
ｂの入口側に設けられており、前記実施例１と同
様にキヤピラリーチユーブ６と開閉弁７とによつ
て構成されている。このようにすることによつ
て、冷媒系統３ｂを流れる冷媒の蒸発温度が冷媒
系統３ａを流れる冷媒の蒸発温度より低くなり、
着霜ｄが冷媒系統３ｂ側から進行する。その後、
着霜がある程度進行した時点（時間T₁経過後）
で開閉弁７を開放すると、冷媒系統３ｂを流れる
冷媒の蒸発温度が正常状態に復帰し、風上側の冷
媒系統３ａ側にて着霜ｄが進行する。つまり、フ
イン１，１・・・においては、均一に着霜が進行
することになるのである。

実施例 ３ 第４図には、本考案の実施例３にかかる空気熱
交換器が示されている。

この場合、実施例１と実施例２とが組み合わさ
れており、冷媒系統３ａの出口側および冷媒系統
３ｂの入口側にそれぞれ、制御手段４，４が設け
られている。従つて、運転開始後所定時間は、冷
媒系統３ａを流れる冷媒の蒸発温度は高くなり、
冷媒系統３ｂを流れる冷媒の蒸発温度は低くな
り、両者の蒸発温度差は、実施例１あるいは実施
例２に比べて大きくなるのである。

上記各実施例においては、制御手段として、キ
ヤピラリーチユーブおよび開閉弁を用いている
が、これに代えて、自動的に開度制御できる自動
制御弁を用いてもよいことは勿論である。

又、冷媒系統は、２列以上であつてもよく、そ
の場合、列毎に蒸発温度に差をつければよい。

（考案の効果） 叙上の如く、本考案によれば、運転開始後所定
時間経過する迄は、風上側を流れる冷媒の蒸発温
度が風下側を流れる冷媒の蒸発温度より低くなる
ように制御されるため、着霜ｄの進行が風下側の
冷媒系統３ｂ側から風上側の冷媒系統３ａへと行
なわれるところから、フイン１，１・・・への着
霜が均一化されることとなる。従つて、着霜によ
る風量低下が非常に少なくなるとともに、着霜に
よる目詰まり発生までの時間が長くなる。このこ
とは、ヒートポンプ式空気調和機の室外コイルと
して低外気温下で暖房運転する場合、除霜運転頻
度を大幅に減少することに寄与し、平均暖房能力
の向上および成積係数の向上に寄与すること大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例１にかかる空気熱交
換器の概略を示す側面図、第２図イ，ロは、第１
図の空気熱交換器における着霜の過程を示す要部
断面図、第３図および第４図は、本考案の実施例
２および３にかかる空気熱交換器の概略を示す側
面図、第５図は、本考案実施例（実線図示）およ
び従来例（点線図示）における冷凍能力の時間的
変化を示す特性図、第６図は、従来例の空気熱交
換器を示す側面図、第７図は、従来例の空気熱交
換器の要部断面図である。 ３ａ，３ｂ……冷媒系統、４……制御手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 風上側から風下側に向つて複数列の冷媒系統３
   ａ，３ｂを有するクロスフイン型の空気熱交換器
   において、風上側の冷媒系統３ａを流れる冷媒の
   蒸発温度が、運転開始後の所定時間、風下側のそ
   れより相対的に高くなるように冷媒の流量制御を
   行う制御手段４を付設したことを特徴とする空気
   熱交換器。