JPH06117788A

JPH06117788A - 熱交換器

Info

Publication number: JPH06117788A
Application number: JP26454492A
Authority: JP
Inventors: Teruhiko Taira; 輝彦平; Koichi Nakayama; 浩一中山; Hiroaki Kase; 広明加瀬; Seishi Imai; 誠士今井
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-10-02
Filing date: 1992-10-02
Publication date: 1994-04-28

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はヒートポンプエアコン等に用いられ
る熱交換器に関するもので、着霜や結露による性能低下
を防ぐものである。【構成】平行に配置する多数のフィン１１と、フィン
１１に垂直に挿入された伝熱管１２から構成され、フィ
ン１１の下部を撥水性表面１１Ａとし、上部を親水性表
面１１Ｂとし、かつ、フィン１１の風上側側辺１１Ｃ上
部は風上方向に傾斜した熱交換器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷凍、空調機器に用いら
れる熱交換器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、空気調和機における、空気熱源式
ヒートポンプ式空気調和機（以下単にヒートポンプとよ
ぶ）の占める割合が急増してきており、家庭用ルームエ
アコン、業務用ルームエアコン等については、半数以上
を占めている。

【０００３】ヒートポンプにおいて暖房運転時には、室
外機用の熱交換器のフィン表面で水分の結露が起こり、
また、外気の温度によっては着霜が起こる。このため、
ヒートポンプエアコンの室外機に用いられる熱交換器
は、結露および着霜による性能低下を避けるため、表面
に塗装を施して水切れ性を良くしたり、特殊な形状にし
て、着霜後も性能低下しないような工夫がなされてい
る。

【０００４】以下図６を参照しながら従来例（特開平３
−１０２１２４号公報）について説明する。

【０００５】図６は熱交換器の一断面を示すもので、１
は撥水性表面の長フィン、２は親水性表面の短フィンで
ある。３は伝熱管である。また、４は熱交換器へ流入す
る外気で、５は水滴を示す。

【０００６】図６に示すように従来の熱交換器は長フィ
ン１を撥水性表面とし、短フィン２を親水性表面とし
て、交互に並べ、伝熱管３を挿入した後、拡管等の手段
により、長フィン１と短フィン２とを密着固定し、熱交
換器を構成している。

【０００７】以上のような構成のフィンを用いた室外機
用の熱交換器について、以下その動作について説明す
る。

【０００８】ヒートポンプの暖房運転時の室外機におい
ては、熱交換器の上流側から流入してくる外気４より
も、長フィン１及び短フィン２の表面や伝熱管３の周り
の方が温度が低いため、外気４の露点温度以下になると
結露が起こる。この場合、長フィン１における結露によ
る水滴５は、伝熱管３近傍より風上側の側辺の方が多く
なるが、側辺での長フィン１と短フィン２との間隔が伝
熱管３近傍の間隔の実質２倍であるため、外気４の風路
が確保され、通風抵抗の増大が抑制される。

【０００９】また、撥水性表面の長フィン１の伝熱管３
近傍に結露が起こると、水滴５となって残留し、熱交換
器の通風抵抗が高くなるが、これに隣接して親水性表面
の短フィン２を配置しているので、撥水性表面の長フィ
ン１に残留した水滴５が大きく成長し、親水性表面の短
フィン２と接触したとき、水滴５が短フィン２に引き寄
せられ、親水性表面を流れ落ちる。したがって、水滴５
が長フィン１表面でブリッジを作ることがなく、通風抵
抗の増大が抑制される。

【００１０】また、外気温度の低い場合、撥水性表面で
は親水性表面より、水滴５の氷結すなわち着霜はおそく
なる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、撥水性表面に保持された水滴が成長せ
ず、微小なまま保持された場合、隣接した親水性表面に
接触せず、長フィン上にとどまり、熱交換器の通風抵抗
が増大する。特に、長フィンの風上側の側辺では、水滴
と長フィンの接触面積が大きくなり、水滴は落下しに
く、同時に短フィンが隣接していない為、水滴は落下し
にくいという課題を有していた。

【００１２】また、着霜後の除霜運転時において、撥水
性表面の長フィンの側辺では、水滴が落下しにくい為
に、再度着霜が起こりやすいという課題も有していた。

【００１３】また、フィンの間隔の広い部分がある為
に、伝熱面積が少なくなり、熱交換能力が低下するとい
う課題も有していた。

【００１４】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、撥水性表面の特に側辺に保持される水滴を落下させ
ることにより、熱交換器の通風抵抗を低減するととも
に、除霜運転時にも、フィン表面の水滴を落下させるも
のであり、さらに、熱交換器の伝熱性能を向上させるも
のである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
る為に本発明の熱交換器は、平行に配置する多数のフィ
ンと、前記フィンに垂直に挿入された伝熱管から構成さ
れ、前記フィンの下部は撥水性表面とし、上部は親水性
表面とし、かつ、前記フィンの風上側の側辺上側は風上
方向に傾斜したものである。

【００１６】また、平行に配置する多数のフィンと、前
記フィンに垂直に挿入された伝熱管から構成され、前記
フィンの下部は撥水性表面とし、上部は親水性表面と
し、かつ、前記撥水性表面と親水性表面との界面はフィ
ンの風上側の側辺近傍でその側辺に近づくに従って下が
っているものである。

【００１７】また、平行に配置する多数のフィンと、前
記フィンに垂直に挿入された伝熱管から構成され、前記
フィンの下部は撥水性表面とし、上部は親水性表面と
し、かつ、前記フィンには風上側の側辺近傍でその側辺
に近づくに従って下がっている波状の突起を設けている
ものである。

【００１８】また、平行に配置する多数のフィンと、前
記フィンに垂直に挿入された伝熱管から構成され、前記
フィンの下部は撥水性表面とし、上部は親水性表面と
し、かつ、前記フィンの風上側の側辺に折り曲げ部を有
しているものである。

【００１９】

【作用】この構成により、熱交換器を蒸発器として用い
た場合、上部の親水性表面で結露した水が、下部の撥水
性表面に保持されている微小な水滴と合体し、落下する
（この現象を以下では掃除効果と呼ぶ）。このとき、フ
ィンの風上側の側辺上側が、風上方向に傾斜している為
に、鉛直に落下した水滴はフィンの側辺に至り、その
後、フィンの側辺を伝って落下する。従って、フィンの
側辺では、より大きな掃除効果が得られる。このように
して通風抵抗を低減できる。これは、熱交換器に着霜し
た場合の除霜運転時にも同様の作用があり、フィンの水
滴をきれいに掃除できる。

【００２０】また、親水性表面と撥水性表面の界面が、
フィンの風上側の側辺近傍でその側辺に近づくに従って
下がっている為に、親水性表面を伝って落下する水の多
くは、その界面で重力の影響でフィンの側辺に至り、そ
の後、下部の撥水性表面に保持されている微小な水滴と
合体し、落下する（掃除効果）。特に、フィンの側辺で
は、より大きな掃除効果が得られる。

【００２１】また、フィンの下部は撥水性表面とし、上
部は親水性表面とし、かつ、フィンには風上側の側辺近
傍でその側辺に近づくに従って下がっている波状の突起
を設けている為に、親水性表面を伝って落下する水の多
くは、波状の突起に沿ってフィン側面に至り、その後、
下部の撥水性表面に保持されている微小な水滴と合体
し、落下する（掃除効果）。特に、フィンの側辺では、
より大きな掃除効果が得られる。

【００２２】また、前記フィンの下部は撥水性表面と
し、上部は親水性表面とし、かつ、前記フィンの風上側
の側辺に折り曲げ部を有している為に、フィンの風上側
の側辺を流れ落ちる水が、外気により風下に飛ばされる
のを防いで、側辺を流れ落ち、フィン側辺の掃除効果が
得られる。

【００２３】

【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。

【００２４】図１は本発明の一実施例の熱交換器の要部
断面図でフィンの平面図を表す。図２は本発明の一実施
例の熱交換器の斜視図である。

【００２５】図１および図２において、１１は台形状の
フィン、１２は伝熱管、１３は熱交換器、１４は外気で
ある。また、１１Ａは撥水性表面、１１Ｂは親水性表面
であり、１１Ｃはフィン１１の風上側の側辺である。

【００２６】以上のように構成された熱交換器１３につ
いて以下その動作を説明する。ヒートポンプで暖房運転
を行う場合、室外側の熱交換器１３の伝熱管１２の内部
に冷媒を流し、フィン１１上に外気１４を流入させるこ
とにより、伝熱管１２の内部の冷媒が蒸発し、外気１４
の熱が冷媒に取り込まれる。このとき熱交換器１３に流
入する外気１４は冷却され、フィン１１の表面に外気１
４中の水分が結露する。

【００２７】このとき、外気１４の温度が比較的高い場
合（約７゜Ｃ以上）には、結露により上部の親水性表面
１１Ｂでは水膜が形成され、下部の撥水性表面１１Ａで
は微小な水滴が保持される。この時、風上側は特に湿っ
た外気１４である為に風下に比べてより多くの結露が起
こる。特に、撥水性表面１１Ａの風上側の側辺１１Ｃに
は特に落下しにくい水滴が多く保持されている。これ
は、最も湿った外気１４が接触すると同時にフィン１１
の角が水滴との接触面積が大きくなっていることによ
る。

【００２８】親水性表面１１Ｂで生成された水膜はやが
て重力によって流下するが、フィン１１の風上側の側辺
１１Ｃは下方になるに従って内側に傾斜しており、水の
多くが側辺１１Ｃに沿って流下することになる。そし
て、流下する水は撥水性表面１１Ａに保持されている微
小な水滴と合体し、落下する（掃除効果）。とくに前記
したように側辺１１Ｃは水の流下量が多く、十分な掃除
効果が得られる。このようにして熱交換器１４の水切れ
性が向上し、通風抵抗が低減される。

【００２９】また、外気１４の温度が非常に低い場合
（約０゜Ｃ以下）には、フィン１１の表面に着霜が起こ
り、熱交換器１３はやがて閉塞する。撥水性表面１１Ａ
では、霜が生成されにくい反面、除霜運転時において
は、水が滴状となりフィン１１上に保持されやすい。特
にフィン１１の側辺１１Ｃには落下しにくい水滴が保持
されているのは前記した通りである。一方、親水性表面
１１Ｂでは霜が生成されやすい反面、除霜運転時におい
ては水が膜状となって、すみやかに流下するという相反
する特性がある。

【００３０】この場合、熱交換器１３の閉塞後は除霜運
転に入るが、このとき親水性表面１１Ｂでは、暖房運転
時に生成された霜が融解し、自重落下可能な充分大きい
水膜を形成する。この水膜が落下して、下部の撥水性表
面１１Ａに保持されている微小な水滴と合体し、落下す
る。さらに、前記したように、側辺１１Ｃは傾斜してい
る為に、十分な掃除効果が得られる。このようにして微
小な水滴が保持されやすい撥水性表面１１Ａでも、除霜
運転時に速やかに水が除去され、再度着霜を起こり難く
できる。特に側辺１１Ｃでも速やかに水が除去される。

【００３１】以上のように本実施例によれば、外気１４
の温度が比較的高い場合（約７゜Ｃ以上）には、フィン
１１の下部を撥水性表面１１Ａとし、上部を親水性表面
１１Ｂとすし、かつ、前記フィン１１の側辺１１Ｃは上
側が風上方向に傾斜したことにより、撥水表面上の掃除
効果が得られ、通風抵抗が低減される。特に水滴が保持
され易いフィンの風上側の側辺１１Ｃでは掃除効果が顕
著に現れる。

【００３２】また、外気１４の温度が非常に低い場合
（約０゜Ｃ以下）には、フィン１１の下部を撥水性表面
１１Ａとすることにより、暖房運転時には撥水性表面１
１Ａの着霜遅延効果により、暖房運転時間の延長を図る
ことができる上に、フィン１１の上部を親水性表面１１
Ｂとすることにより、除霜運転時には撥水性表面１１Ａ
の水滴が掃除効果により速やかに除去され、特に水滴が
多く保持され易い風上側の側辺１１Ｃでは掃除効果が十
分に現れ、再度着霜を起こり難くできる。

【００３３】また、熱交換器１３内でフィン１１の間隔
が広い部分がなく、伝熱面積が大きくなることから、伝
熱性能がよい。

【００３４】尚本実施例では台形状のフィンを用いた
が、長方形のフィンを用い、その全体を風上方向に傾け
て設置してもよい。

【００３５】以下本発明の他の実施例について、図面を
参照しながら説明する。図３は本発明の他の実施例の熱
交換器の要部断面図でフィンの平面図を表す。

【００３６】図３において、２１はフィン、２２は伝熱
管、２４は外気である。また、２１Ａは撥水性表面、２
１Ｂは親水性表面であり、その界面は山状になってい
る。２１Ｃはフィン２１の風上側の側辺、２１Ｄは風下
側の側辺である。

【００３７】以上のように構成された熱交換器について
以下その動作を説明する。ヒートポンプで暖房運転を行
う場合、室外側の熱交換器の伝熱管２２の内部に冷媒を
流し、フィン２１上に外気２４を流入させることによ
り、伝熱管２２の内部の冷媒が蒸発し、外気２４の熱が
冷媒に取り込まれる。このとき熱交換器に流入する外気
２４は冷却され、フィン２１の表面に外気２４中の水分
が結露する。

【００３８】このとき、外気２４の温度が比較的高い場
合（約７゜Ｃ以上）には、結露により上部の親水性表面
２１Ｂでは水膜が形成され、下部の撥水性表面２１Ａで
は微小な水滴が保持される。

【００３９】この時、風上側は特に湿った外気２４であ
る為に風下に比べてより多くの結露が起こる。特に、撥
水性表面２１Ａの側辺２１Ｃには特に落下しにくい水滴
が保持されている。これは最も湿った外気２４が接触す
ると同時にフィン２１の角が水滴との接触面積が大きく
なっていることによる。

【００４０】親水性表面２１Ｂで生成された水膜はやが
て重力によって流下するが、親水性表面２１Ｂの下方の
界面はフィン２１の側辺２１Ｃ、２１Ｄに近づくに従っ
て下がっており、親水性表面２１Ｂを流下する水の多く
が界面に沿ってフィン２１の側辺２１Ｃ、２１Ｄに流
れ、この側辺２１Ｃ、２１Ｄに沿って流下することにな
る。

【００４１】そして、流下する水は撥水性表面２１Ａに
保持されている微小な水滴と合体し、落下する（掃除効
果）。とくに前記したように側辺２１Ｃは水の流下量が
多く、十分な掃除効果が得られる。このようにして熱交
換器の水切れ性が向上し、通風抵抗が低減される。

【００４２】また、外気２４の温度が非常に低い場合
（約０゜Ｃ以下）には、フィン２１の表面に着霜が起こ
り、熱交換器はやがて閉塞する。撥水性表面２１Ａで
は、霜が生成されにくい反面、除霜運転時においては、
水が滴状となりフィン２１上に保持されやすい。特にフ
ィン２１の風上側の側辺２１Ｃには落下しにくい水滴が
多く保持されているのは前記した通りである。一方、親
水性表面２１Ｂでは霜が生成されやすい反面、除霜運転
時においては水が膜状となって、すみやかに流下すると
いう相反する特性がある。

【００４３】この場合、熱交換器の閉塞後は除霜運転に
入るが、このとき親水性表面２１Ｂでは、暖房運転時に
生成された霜が融解し、自重落下可能な充分大きい水膜
を形成する。この水膜が落下して、下部の撥水性表面２
１Ａに保持されている微小な水滴と合体し、落下する。
さらに、前記したように、親水性表面２１Ｂの下方の界
面は山状になっており、フィン２１の側辺２１Ｃ、２１
Ｄに近づくに従って下がっており、親水性表面２１Ｂを
流下する水の多くが界面に沿ってフィン２１の側辺２１
Ｃ、２１Ｄに流れ、この側辺２１Ｃ、２１Ｄに沿って流
下することになる。

【００４４】このようにして微小な水滴が保持されやす
い撥水性表面２１Ａでも、除霜運転時に速やかに水が除
去され、短時間で除霜運転を終了することができる。特
に側辺２１Ｃでも速やかに水が除去される。

【００４５】以上のように本実施例によれば、外気２４
の温度が比較的高い場合（約７゜Ｃ以上）には、フィン
２１の下部を撥水性表面２１Ａとし、上部を親水性表面
２１Ｂとすし、かつ、撥水性表面２１Ａと親水性表面２
１Ｂとの界面はフィン２１の側辺２１Ｃ、２１Ｄに近づ
くに従って下がっている為に、撥水表面上の掃除効果が
得られ、通風抵抗が低減される。特に水滴が多く保持さ
れ易いフィンの風上側の側辺２１Ｃでは掃除効果が顕著
に現れる。

【００４６】また、フィン２１の表面処理のみで効果が
得られる為、フィンの加工等の工数が少なくて済み、熱
交換器の外形も任意にできる。

【００４７】尚、本実施例では風上側の側辺２１Ｃと風
下側の側辺２１Ｄの両方の近傍で撥水性表面２１Ａと親
水性表面２１Ｂとの界面が下がっているとしたが、これ
は風上側の側辺近傍だけでも効果が得られることは言う
までもない。

【００４８】以下本発明の他の実施例について、図面を
参照しながら説明する。図４は本発明の他の実施例の熱
交換器の要部断面図でフィンの平面図を表す。

【００４９】以上のように構成された熱交換器について
以下その動作を説明する。図４において、３１はフィ
ン、３２は伝熱管、３４は外気である。また、３１Ａは
撥水性表面、３１Ｂは親水性表面であり、３１Ｃはフィ
ン３１の風上側の側辺、３１Ｄはフィン３１の風下側の
側辺である。親水性表面３１Ｂの表面には波状の突起３
５を設けている。

【００５０】ヒートポンプで暖房運転を行う場合、室外
側の熱交換器の伝熱管３２の内部に冷媒を流し、フィン
３１上に外気３４を流入させることにより、伝熱管３２
の内部の冷媒が蒸発し、外気３４の熱が冷媒に取り込ま
れる。このとき熱交換器に流入する外気３４は冷却さ
れ、フィン３１の表面に外気３４中の水分が結露する。

【００５１】このとき、外気３４の温度が比較的高い場
合（約７゜Ｃ以上）には、結露により上部の親水性表面
３１Ｂでは水膜が形成され、下部の撥水性表面３１Ａで
は微小な水滴が保持される。この時、風上側は特に湿っ
た外気３４である為に風下に比べてより多くの結露が起
こる。特に、撥水性表面３１Ａの風上側の側辺３１Ｃに
は特に落下しにくい水滴が保持されている。これは最も
湿った外気３４が接触すると同時にフィン３１の角が水
滴との接触面積が大きくなっていることによる。

【００５２】親水性表面３１Ｂで生成された水膜はやが
て重力によって流下するが、親水性表面３１Ｂには、側
辺３１Ｃ、３１Ｄに近づくに従って下がっている突起３
５が加工されており、親水性表面３１Ｂを流下する水の
多くがこの突起に沿ってフィン３１の側辺３１Ｃ、３１
Ｄに流れ、この側辺３１Ｃ、３１Ｄに沿って流下するこ
とになる。

【００５３】そして、流下する水は撥水性表面３１Ａに
保持されている微小な水滴と合体し、落下する（掃除効
果）。とくに前記したように側辺３１Ｃは水の流下量が
多く、十分な掃除効果が得られる。このようにして熱交
換器の水切れ性が向上し、通風抵抗が低減される。

【００５４】また、外気３４の温度が非常に低い場合
（約０゜Ｃ以下）には、フィン３１の表面に着霜が起こ
り、熱交換器はやがて閉塞する。撥水性表面３１Ａで
は、霜が生成されにくい反面、除霜運転時においては、
水が滴状となりフィン３１上に保持されやすい。特にフ
ィン３１の側辺３１Ｃには落下しにくい水滴が保持され
ているのは前記した通りである。一方、親水性表面３１
Ｂでは霜が生成されやすい反面、除霜運転時においては
水が膜状となって、すみやかに流下するという相反する
特性がある。

【００５５】この場合、熱交換器の閉塞後は除霜運転に
入るが、このとき親水性表面３１Ｂでは、暖房運転時に
生成された霜が融解し、自重落下可能な充分大きい水膜
を形成する。この水膜が落下して、下部の撥水性表面３
１Ａに保持されている微小な水滴と合体し、落下する。
さらに、前記したように、親水性表面３１Ｂを流下する
水の多くが突起３６に沿ってフィン３１の側辺３１Ｃ、
３１Ｄに流れ、この側辺３１Ｃ、３１Ｄに沿って流下す
ることになる。

【００５６】このようにして微小な水滴が保持されやす
い撥水性表面２１Ａでも、除霜運転時に速やかに水が除
去され、短時間で除霜運転を終了することができる。特
に側辺３１Ｃでも速やかに水が除去される。

【００５７】以上のように本実施例によれば、外気３４
の温度が比較的高い場合（約７゜Ｃ以上）には、フィン
３１の下部を撥水性表面３１Ａとし、上部を親水性表面
３１Ｂとすし、かつ、親水性表面３１Ｂには風上側の側
辺３１Ｃに近づくに従って下がっている突起３５を加工
している為に、撥水表面３１Ａ上の掃除効果が得られ、
通風抵抗が低減される。特に水滴が保持され易いフィン
の風上側の側辺３１Ｃでは掃除効果が顕著に現れる。

【００５８】また、波状の突起３５は外気３４の流れを
乱すことで、フィン表面での伝熱性能が向上する。

【００５９】尚、本実施例では突起３５を風上側に２
つ、風下側に１つ設けたが、この数は任意に設定しても
効果は得られ、風下側は無くてもよい。

【００６０】以下本発明の他の実施例について、図面を
参照しながら説明する。図５は本発明の他の実施例の熱
交換器の要部断面図でフィンの平面図を表す。

【００６１】図５において、４１はフィン、４２は伝熱
管、４４は外気である。また、４１Ａは撥水性表面、４
１Ｂは親水性表面であり、４１Ｃはフィン４１の風上側
の側辺である。側辺４１Ｃには全域に渡って折り曲げ部
４５が加工されている。

【００６２】以上のように構成された熱交換器について
以下その動作を説明する。ヒートポンプで暖房運転を行
う場合、室外側の熱交換器の伝熱管４２の内部に冷媒を
流し、フィン４１上に外気４４を流入させることによ
り、伝熱管４２の内部の冷媒が蒸発し、外気４４の熱が
冷媒に取り込まれる。このとき熱交換器に流入する外気
４４は冷却され、フィン４１の表面に外気４４中の水分
が結露する。

【００６３】このとき、外気４４の温度が比較的高い場
合（約７゜Ｃ以上）には、結露により上部の親水性表面
４１Ｂでは水膜が形成され、下部の撥水性表面４１Ａで
は微小な水滴が保持される。この時、風上側は特に湿っ
た外気４４である為に風下に比べてより多くの結露が起
こる。特に、撥水性表面４１Ａの風上側の側辺４１Ｃに
は特に落下しにくい水滴が保持されている。これは、最
も湿った外気４４が接触すると同時にフィン４１の角が
水滴との接触面積が大きくなっていることによる。

【００６４】親水性表面４１Ｂで生成された水膜はやが
て重力によって流下するが、風上側の側辺４１Ｃを流れ
落ちる水は外気４４によって風下側すなわちフィン４１
の奥行き方向に飛ばされようとする。しかしながら、側
辺４１Ｃには折り曲げ部４５があるために、飛ばされよ
うとする水をせき止め、水はそのまま側辺４１Ｃを流下
することになる。

【００６５】そして、流下する水は撥水性表面４１Ａに
保持されている微小な水滴と合体し、落下する（掃除効
果）。とくに前記したように側辺４１Ｃも水は流下し、
十分な掃除効果が得られる。このようにして熱交換器の
水切れ性が向上し、通風抵抗が低減される。

【００６６】また、外気４４の温度が非常に低い場合
（約０゜Ｃ以下）には、フィン４１の表面に着霜が起こ
り、熱交換器はやがて閉塞する。撥水性表面４１Ａで
は、霜が生成されにくい反面、除霜運転時においては、
水が滴状となりフィン４１上に保持されやすい。特にフ
ィン４１の側辺４１Ｃには落下しにくい水滴が保持され
ているのは前記した通りである。一方、親水性表面４１
Ｂでは霜が生成されやすい反面、除霜運転時においては
水が膜状となって、すみやかに流下するという相反する
特性がある。

【００６７】この場合、熱交換器の閉塞後は除霜運転に
入るが、このとき親水性表面４１Ｂでは、暖房運転時に
生成された霜が融解し、自重落下可能な充分大きい水膜
を形成する。この水膜が落下して、下部の撥水性表面４
１Ａに保持されている微小な水滴と合体し、落下する。
さらに、前記したように、風上側の側辺４１Ｃを流れ落
ちる水は外気４４によって風下側に飛ばされようとす
る。しかしながら、側辺４１Ｃには折り曲げ部４５があ
るために、飛ばされようとする水をせき止め、水はその
まま側辺４１Ｃを流下することになる。

【００６８】このようにして微小な水滴が保持されやす
い撥水性表面４１Ａでも、除霜運転時に速やかに水が除
去され、短時間で除霜運転を終了することができる。特
に側辺４１Ｃでも速やかに水が除去される。

【００６９】以上のように本実施例によれば、外気４４
の温度が比較的高い場合（約７゜Ｃ以上）には、フィン
の下部を撥水性表面４１Ａとし、上部を親水性表面４１
Ｂとすし、かつ、風上側の側辺４１Ｃには折り曲げ部４
５を設けている為に、撥水表面４１Ａ上の掃除効果が得
られ、通風抵抗が低減されると共に、水滴が保持され易
いフィン４１の風上側の側辺４１Ｃでも掃除効果が得ら
れる。

【００７０】また、フィン４１の側辺４１Ｃに折り曲げ
部４５を加工するだけで効果が得られるので、他の大部
分のフィン４１の表面上にはスリットやコルゲートのよ
うな伝熱性能向上手段を用いることができる。

【００７１】尚、上記した全ての実施例では上部を親水
性表面、下部を撥水性表面としたが、とちらかを表面処
理材等にて親水処理あるいは撥水処理を行った場合、も
う一方を無処理としてもよいことは言うまでもない。

【００７２】

【発明の効果】以上のように本発明の熱交換器は、平行
に配置する多数のフィンと、前記フィンに垂直に挿入さ
れた伝熱管から構成され、前記フィンの下部は撥水性表
面とし、上部は親水性表面とし、かつ、前記フィンの風
上側の側辺は風上方向に傾斜したことにより、水滴の残
留しやすい撥水表面でも、掃除効果により、速やかに水
が流下する。特にフィンの側辺では、より大きな掃除効
果が得られる。このようにして、通風抵抗を低減でき
る。これは、熱交換器に着霜した場合の除霜運転時にも
同様の作用があり、フィンの水滴を流下させることがで
きる。さらに、フィン間隔の広い部分がなく、伝熱性能
がよい。

【００７３】また、平行に配置する多数のフィンと、前
記フィンに垂直に挿入された伝熱管から構成され、前記
フィンの下部は撥水性表面とし、上部は親水性表面と
し、かつ、前記撥水性表面と親水性表面との界面はフィ
ンの風上側の側辺近傍でその側辺に近づくに従って下が
っていることにより、水滴の残留しやすい撥水表面で
も、速やかに水が流下する。特にフィンの側辺では、よ
り大きな掃除効果が得られる。さらに、熱交換器外形を
任意の形状にできる。

【００７４】また、平行に配置する多数のフィンと、前
記フィンに垂直に挿入された伝熱管から構成され、前記
フィンの下部は撥水性表面とし、上部は親水性表面と
し、かつ、前記フィンには風上側の側辺近傍でその側辺
に近づくに従って下がっている波状の突起を設けている
ことにより、水滴の残留しやすい撥水表面でも、速やか
に水が流下する。特にフィンの側辺では、より大きな掃
除効果が得られる。さらに、この波状の突起は外気の流
れを乱すことで、フィン表面での伝熱性能が向上する。

【００７５】また、平行に配置する多数のフィンと、前
記フィンに垂直に挿入された伝熱管から構成され、前記
フィンの下部は撥水性表面とし、上部は親水性表面と
し、かつ、前記フィンの風上側の側辺に折り曲げ部を有
していることにより、水滴の残留しやすい撥水表面で
も、速やかに水が流下する。特にフィンの側辺では、よ
り大きな掃除効果が得られる。さらに、大部分のフィン
表面の形状を任意にできることで、どのようなフィンに
も適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における熱交換器の要部断面
図

【図２】本発明の一実施例における熱交換器の斜視図

【図３】本発明の他の実施例における熱交換器の要部断
面図

【図４】本発明の他の実施例における熱交換器の要部断
面図

【図５】本発明の他の実施例における熱交換器の要部断
面図

【図６】従来の熱交換器の要部断面図

【符号の説明】

１１、２１、３１、４１フィン１１Ａ、２１Ａ、３１Ａ、４１Ａ撥水性表面１１Ｂ、２１Ｂ、３１Ｂ、４１Ｂ親水性表面１１Ｃ、２１Ｃ、３１Ｃ、４１Ｃ側辺１２、２２、３２、４２伝熱管１３熱交換器３５突起４５折り曲げ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今井誠士大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地松下冷機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平行に配置する多数のフィンと、前記フ
ィンに垂直に挿入された伝熱管から構成され、前記フィ
ンの下部は撥水性表面とし、上部は親水性表面とし、か
つ、前記フィンの風上側の側辺上側は風上方向に傾斜し
たことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】平行に配置する多数のフィンと、前記フ
ィンに垂直に挿入された伝熱管から構成され、前記フィ
ンの下部は撥水性表面とし、上部は親水性表面とし、か
つ、前記撥水性表面と親水性表面との界面はフィンの風
上側の側辺近傍でその側辺に近づくに従って下がってい
ることを特徴とする熱交換器。
【請求項３】平行に配置する多数のフィンと、前記フ
ィンに垂直に挿入された伝熱管から構成され、前記フィ
ンの下部は撥水性表面とし、上部は親水性表面とし、か
つ、前記フィンには風上側の側辺近傍でその側辺に近づ
くに従って下がっている波状の突起を設けていることを
特徴とする熱交換器。
【請求項４】平行に配置する多数のフィンと、前記フ
ィンに垂直に挿入された伝熱管から構成され、前記フィ
ンの下部は撥水性表面とし、上部は親水性表面とし、か
つ、前記フィンの風上側の側辺に折り曲げ部を有してい
ることを特徴とする熱交換器。