(57)【要約】      （修正有）【課題】熱交換器の伝熱表面に付着した霜を十分に取り除きながら、大型化するのを抑制することが可能な冷却器を提供する。【解決手段】この冷却器１００は、冷媒を通過させるための流路を内部に含む熱交換器１と、熱交換器１の伝熱表面１３に付着した霜を取り除くための風Ｗ０を送り出す送風ファン２と、伝熱表面１３に対して所定の間隔を隔てて対向するように設けられる平板状部材３とを備え、平板状部材３は、送風ファン２により送り出された後に伝熱表面２に対して交差するように入射する風を通過させるための複数の穴部３ａを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を通過させるための流路を内部に含む熱交換器と、
前記熱交換器の伝熱表面に付着した霜を取り除くための風を送り出す送風ファンと、
前記伝熱表面に対して所定の間隔を隔てて対向するように設けられる平板状部材とを備え、
前記平板状部材は、前記送風ファンにより送り出された後に前記伝熱表面に対して交差するように入射する風を通過させるための複数の穴部を含む、冷却器。
【請求項２】
前記送風ファンは、前記熱交換器の前記伝熱表面に沿った第１方向に風を送り出すように設けられており、
前記伝熱表面の前記第１方向の下流側に少なくとも配置され、前記送風ファンにより送り出された風を前記平板状部材に設けられた複数の前記穴部を通過させて、前記伝熱表面に対して交差するように導風するための導風部材をさらに備える、請求項１に記載の冷却器。
【請求項３】
前記導風部材は、
前記平板状部材の前記第１方向の下流側の端部に接続されるとともに前記第１方向に延びる前記平板状部材の表面に対して直交する第２方向に沿って延びるように設けられ、前記伝熱表面に交差するように導風するための第１導風部材と、
前記平板状部材の前記第１方向の上流側の端部に接続されるとともに前記第１方向に延びる前記平板状部材の表面に対して直交する前記第２方向とは反対の第３方向に沿って延びるように設けられ、前記伝熱表面に沿うように入射する風を遮るための第２導風部材とを含む、請求項２に記載の冷却器。
【請求項４】
前記平板状部材と前記導風部材とは、一体的に形成されている、請求項２または３に記載の冷却器。
【請求項５】
前記熱交換器の前記伝熱表面は、
前記送風ファンによって風が送り出される方向に対して交差する方向において互いに対向するように配置される第１伝熱表面と第２伝熱表面とを含み、
前記平板状部材は、
前記第１伝熱表面に対して所定の間隔を隔てて対向するように設けられる第１平板状部材と、前記第２伝熱表面に対して所定の間隔を隔てて対向するように設けられる第２平板状部材とを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷却器。
【請求項６】
前記熱交換器は扁平形状を有するとともに、内部に冷媒が流れる複数の流路を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷却器。
【請求項７】
前記伝熱表面の下方に配置され、前記伝熱表面から取り除かれた霜を集積し、外部に排出するための排出機構をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷却器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷却器に関し、特に、熱交換器の伝熱表面に付着した霜を取り除くための風を送り出す送風ファンを備える冷却器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換器の伝熱表面に付着した霜を取り除くための風を送り出すノズルを備える冷却器が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、冷媒が内部を通過する伝熱管(伝熱表面)に複数のフィンが接合された熱交換器と、フィンの伝熱面に対して直角もしくは平行となるように空気を噴出してフィンおよび伝熱管に付着した霜を取り除くための複数のノズルと、複数のノズルを複数のフィンに対して相対移動させる駆動手段とを備えた冷却器の着霜低減装置が開示されている。ここで、伝熱管は、比較的細い管形状を有するとともに、蛇行するように折り返された形状を有する。また、フィンは、平板形状を有する。また、フィンは、互いに平行となるように間隔を隔てて複数設けられている。そして、互いに平行となるように間隔を隔てて設けられた複数のフィンを、蛇行するように折り返された伝熱管が貫通するように構成されている。そして、複数のノズルは、互いに平行となるように間隔を隔てて複数設けられている平板形状のフィンの伝熱表面に沿うように空気を噴出してフィンおよび伝熱管に付着した霜を取り除くように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６４３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された冷却器では、フィンの伝熱表面に沿うように空気を噴出する場合に、伝熱表面（壁面）に対する壁面摩擦による剥離流れ（空気の流れが剥離したもの）が生じて抵抗が大きくなる。このため、霜への風圧が小さくなる。その結果、ノズルおよびノズルの駆動手段を備えることによる装置構成に加えて、風圧を補うための付帯設備（送風圧縮機や、エアータンク）をノズルに対してさらに備える必要があり、装置が大型化してしまうという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、熱交換器の伝熱表面に付着した霜を十分に取り除きながら、大型化するのを抑制することが可能な冷却器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一の局面による冷却器は、冷媒を通過させるための流路を内部に含む熱交換器と、熱交換器の伝熱表面に付着した霜を取り除くための風を送り出す送風ファンと、伝熱表面に対して所定の間隔を隔てて対向するように設けられる平板状部材とを備え、平板状部材は、送風ファンにより送り出された後に伝熱表面に対して交差するように入射する風を通過させるための複数の穴部を含む。
【０００８】
この発明の一の局面による冷却器では、上記のように、平板状部材を、送風ファンにより送り出された後に伝熱表面に対して交差するように流入する風を通過させるための複数の穴部を含むように構成する。これにより、伝熱表面に対して交差するように入射する風により、複数の穴部を通過して伝熱表面に対して衝突する複数の衝突噴流流れが生じるので、送風ファンの霜に対する風圧を大きくすることができる。これにより、風圧を補うための付帯設備（たとえば、送風圧縮機や、エアータンク）を別途設けることなく、熱交換器の伝熱表面に付着した霜を十分に取り除くことができる。すなわち、熱交換器の伝熱表面に付着した霜を十分に取り除きながら、冷却器が大型化するのを抑制することができる。
【０００９】
上記一の局面による冷却器において、好ましくは、送風ファンは、熱交換器の伝熱表面に沿った第１方向に風を送り出すように設けられており、伝熱表面の第１方向の下流側に少なくとも配置され、送風ファンにより送り出された風を平板状部材に設けられた複数の穴部を通過させて、伝熱表面に対して交差するように導風するための導風部材をさらに備える。このように構成すれば、送風ファンにより送り出される風が伝熱表面に沿った方向である場合にも、導風部材により伝熱表面に対して交差するように導風することができるので、伝熱表面に付着した霜を効果的に取り除くことができる。
【００１０】
上記一の局面による冷却器において、好ましくは、導風部材は、平板状部材の第１方向の下流側の端部に接続されるとともに第１方向に延びる平板状部材の表面に対して直交する第２方向に沿って延びるように設けられ、伝熱表面に交差するように導風するための第１導風部材と、平板状部材の第１方向の上流側の端部に接続されるとともに第１方向に延びる平板状部材の表面に対して直交する第２方向とは反対の第３方向に沿って延びるように設けられ、伝熱表面に沿うように入射する風を遮るための第２導風部材とを含む。このように構成すれば、送風ファンから送り出された伝熱表面に沿う方向の風を、第１導風部材により伝熱表面に対して交差する方向に導風することができるので、伝熱表面に付着した霜を風（気流）により十分に取り除くことができる。また、送風ファンから送り出された風が伝熱表面と平板状部材との間に直接流入するのを、第２導風部材により遮ることができる。これにより、平板状部材の穴部を通過した伝熱表面に対して交差するように入射（流入）する風の流れる方向が、伝熱表面と平板状部材との間に直接流入する風の流れによって変化させられることを抑制することができる。
【００１１】
上記一の局面による冷却器において、好ましくは、平板状部材と導風部材とは、一体的に形成されている。このように構成すれば、１枚の板状部材を折り曲げるだけで、容易に、平板状部材と導風部材とを形成することができる。また、平板状部材と導風部材とを別個に設ける場合と異なり、部品点数が増加するのを抑制することができる。また、平板状部材と導風部材とが一体的に形成されていることにより、平板状部材および導風部材を個別に支持することなく、平板状部材および導風部材を所望の位置に固定することができる。
【００１２】
上記一の局面による冷却器において、好ましくは、熱交換器の伝熱表面は、送風ファンによって風が送り出される方向に対して交差する方向において互いに対向するように配置される第１伝熱表面と第２伝熱表面とを含み、平板状部材は、第１伝熱表面に対して所定の間隔を隔てて対向するように設けられる第１平板状部材と、第２伝熱表面に対して所定の間隔を隔てて対向するように設けられる第２平板状部材とを含む。このように構成すれば、互いに対向するように配置されている第１伝熱表面と第２伝熱表面とに沿うように送風ファンから送り出された風を、第１伝熱表面と第２伝熱表面とに対して交差するように容易に導風することができる。その結果、第１伝熱表面および第２伝熱表面の各々に付着した霜を効果的に取り除くことができる。
【００１３】
上記一の局面による冷却器において、好ましくは、熱交換器は扁平形状を有するとともに、内部に冷媒が流れる複数の流路を有するように構成されている。このように構成すれば、伝熱表面を比較的大きくすることができるので、伝熱表面に冷却のためのフィンなどを別途設ける必要がない。これにより、冷却器の構成を簡略化することができる。
【００１４】
上記一の局面による冷却器において、好ましくは、伝熱表面の下方に配置され、伝熱表面から取り除かれた霜を集積し、外部に排出するための排出機構をさらに備える。このように構成すれば、集積された霜を排出機構において一部融解させて、氷水の状態にして冷却器の外部に排出することができるので、霜の状態で冷却器の外部に排出される場合と異なり、取り除かれた霜（氷水）の処置を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、上記のように、熱交換器の伝熱表面に付着した霜を十分に取り除きながら、大型化するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態による空気冷却器の構成を示した図である。
【図２】本発明の第１実施形態による空気冷却器の熱交換器の断面を示した図である。
【図３】本発明の第１実施形態による空気冷却器の除霜時および冷却時の風の流れを説明するための図である。
【図４】本発明の第１実施形態による排出機構を示した図である。
【図５】比較例による伝熱表面（壁面）に沿うように風を入射させた場合に生じる剥離流れを説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施形態による空気冷却器の構成を示した図である。
【図７】本発明の第２実施形態による空気冷却器の熱交換器の断面を示した図である。
【図８】本発明の第２実施形態による空気冷却器の除霜時および冷却時の風の流れを説明するための図である。
【図９】本発明の第３実施形態による空気冷却器の構成および除霜時の空気の流れを示した図である。
【図１０】本発明の第２実施形態による空気冷却器の変形例による平板状部材および導風部材を示した図である。
【図１１】本発明の第１〜３実施形態による空気冷却器の変形例による伝熱表面の微細な凹凸構造を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
まず、図１〜図５を参照して、第１実施形態による空気冷却器１００の構成について説明する。空気冷却器１００は、本発明の「冷却器」の一例である。空気冷却器１００は、たとえば、冷凍（冷蔵）倉庫内を冷やすためのユニットクーラに用いられる。
【００１９】
図１に示すように、空気冷却器１００は、冷媒を通過させるための流路１ａ（図２参照）を内部に含む熱交換器１を備えている。熱交換器１は、図示しない圧縮機、凝縮器および膨張弁と冷凍サイクルを構成しており、流路１ａの内部に低温の冷媒を流すことにより、伝熱表面１３および伝熱表面１３０を介して空気冷却器１００内の空気を冷やすように構成されている。また、熱交換器１、送風ファン２、平板状部材３および導風部材４は、筐体Ｃの内部に収められている。なお、図１では、送風ファン２が筐体Ｃの外部に配置されているが、実際には、送風ファン２は筐体Ｃの内部に配置されている。
【００２０】
ここで、第１実施形態では、熱交換器１は、扁平形状を有するとともに、内部に冷媒が流れる複数の流路１ａ（図２参照）を有する。具体的には、冷媒は、熱交換器１の端部１１において方向Ｐ１（Ｚ２方向）から流れ込み、内部に冷媒が流れる複数の流路１ａを有する扁平形状の部分の内部（流路１ａ）をＹ１方向およびＹ２方向に折り返しながら（蛇行しながら）流れ、熱交換器１の端部１２において方向Ｐ２（Ｚ１方向）に流れ出る。また、扁平形状の部分は、半円筒形の複数の折り返し部分と、折り返し部分に挟まれる平坦領域とを含み、平坦領域は、Ｘ方向（Ｘ１およびＸ２方向）に略等間隔となるように並んでいる。このように、熱交換器１は、内部に複数の流路１ａを有する扁平多孔管（マイクロチャンネル）を含む。
【００２１】
扁平形状の平坦領域の一面である伝熱表面１３および１３０は、図２（ａ）に示すように、微細な凹凸構造（たとえば、桁数が１０分の１ミリ程度の幅および深さの凹凸パターン）が設けられている。また、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、伝熱表面１３および１３０の各々は、Ｙ方向およびＺ方向にそれぞれ延びる凹部（溝）が繰り返し設けられ、凹部に囲まれた微小な凸部１３ａおよび１３０ａ（たとえば、図２（ｂ）のような長方形の凸部）がＹ方向およびＺ方向に周期的に表れるように構成されている。これにより、Ｙ方向およびＸ方向の寸法変更に対して、容易に最適なサイズの伝熱表面１３および１３０を作成することができる。また、凸部１３ａは、たとえば、溝ピッチ（間隔）および溝の深さが数百μｍ程度である。そして、微細な凹凸構造により、霜Ｆ（または、過冷却された水滴による結露）が凸部に集中して付着する（凸部から成長する）ので、霜Ｆの伝熱表面１３および１３０に対する付着力が低減し、霜Ｆの量および厚みを小さくすることができる。これにより、後述する送風ファン２により送り出された後に伝熱表面１３に対して交差する（略直交する）ように入射する風Ｗ２（後述）により、容易に霜Ｆを取り除くことができる。また、図３に示すように、伝熱表面１３と伝熱表面１３０とは扁平形状部分の両面（扁平形状の部分の表側および裏側、または、Ｘ１方向側およびＸ２方向側）に設けられ、Ｘ方向に対して平行かつ互い違いに等間隔を隔てて並んでいる。
【００２２】
また、空気冷却器１００は、熱交換器１の伝熱表面１３および１３０に付着した霜Ｆを取り除くための風を送り出す送風ファン２を備えている。送風ファン２は、図１に示すように、熱交換器１に向けて、伝熱表面１３および１３０に沿う方向であるＺ１方向に風Ｗ０を送り出す。なお、送風ファン２は、逆回転が可能となるように構成されている。後述するように、除霜時と冷却時とで、送風ファン２の回転方向は逆向きとなる。このとき、風Ｗ０の方向も逆向きのＺ２方向となる。また、Ｚ１方向は、特許請求の範囲の「第１方向」の一例である。
【００２３】
また、空気冷却器１００は、伝熱表面１３および１３０に対して所定の間隔を隔てて対向する（略平行となる）ように設けられる平板状部材３を備えている。ここで、第１実施形態では、平板状部材３は、図３（ａ）（空気冷却器１００のＸ−Ｙ平面における断面）に示すように、送風ファン２により送り出された後に伝熱表面１３に対して交差するように入射する風Ｗ２を通過させるための複数の円形の穴部３ａを含む。この穴部３ａを通過した風は、伝熱表面１３に対して衝突するように移動する。
【００２４】
また、第１実施形態では、空気冷却器１００は、送風ファン２により送り出された風を伝熱表面１３に対して交差するように導風するための導風部材４を備えている。導風部材４は、平板状部材３のＺ１方向の下流側の端部に接続されるとともにＺ１方向に延びる平板状部材３の表面に対して直交するＸ１方向に沿って延びるように設けられ、伝熱表面１３に交差するように導風するための第１導風部材４１を含む。また、導風部材４は、平板状部材３のＺ１方向の上流側の端部に接続されるとともにＺ１方向に延びる平板状部材３の表面に対して直交するＸ１方向とは反対のＸ２方向に沿って延びるように設けられ、伝熱表面１３に沿うように入射する風Ｗ０を遮るための第２導風部材４２とを含む。なお、Ｘ２方向は、特許請求の範囲の「第２方向」の一例である。また、Ｘ１方向は、特許請求の範囲の「第３方向」の一例である。
【００２５】
なお、平板状部材３および導風部材４（第１導風部材４１、第２導風部材４２）は、蛇行する折り返し形状を有する熱交換器１の平坦領域の各々の間に設けられている。
【００２６】
また、第１実施形態では、平板状部材３と導風部材４とは、一体的に形成されている。たとえば、平板状部材３と導風部材４とは、金属製の一枚の板を折り曲げることにより形成されている。また、平板状部材３および導風部材４は、折り曲げ形成される前に、予め所望の位置に穴部３ａが開けられている。そのため、平板状部材３として機能する領域には風Ｗ１を衝突噴流流れである風Ｗ２にするために必要かつ十分な大きさおよび間隔で複数の穴部３ａが開けられている。一方で、導風部材４として機能する領域には穴が開けられていない。また、平板状部材３および導風部材４は、平板状部材３および導風部材４自体が空気冷却器１００庫内の空気から吸熱する吸熱板の役割も果たすように、伝熱性の高い金属（たとえば、アルミニウム、銅、さらにポリテトラフルオロエチレンによりコーティングされた金属など）製の板により構成されている。
【００２７】
また、第１実施形態では、図４に示すように、伝熱表面１３の下方に配置され、伝熱表面１３から取り除かれた霜Ｆを集積し、外部に排出するための排出機構５が設けられている。排出機構５は、霜受け部５１および排出管部５２を含む。そして、霜受け部５１より集積された霜Ｆは、排出管部５２を介して排出される。具体的には、風（気流）により剥離または滑落した霜Ｆ（結露も含む）は、霜受け部５１に溜まり、一部溶融した状態となり、排出管部５２から排出される。これにより、除霜した霜Ｆを溶融させるためのヒーターや除霜した霜Ｆを吐出するようなポンプ等を別途設ける必要がない。また、熱交換器１と排出機構５とは離間した状態で配置されている。そして、熱交換器１と排出機構５との間の隙間Ａから、霜Ｆを取り除いた風が逃がされる。また、冷却時（後述）には、隙間Ａから、外気が取り込まれる。なお、排出される氷水（霜Ｆと溶融した水）は、冷却熱源として再利用することもできる。
【００２８】
次に、平板状部材３および導風部材４が設けられていない比較例による空気冷却器４００と比較しながら、空気冷却器４００の運転時の動作について説明する。
【００２９】
図５に示すように、平板状部材３および導風部材４が設けられていない比較例による空気冷却器４００では、霜Ｆが付着した伝熱表面Ｓに沿う方向に風Ｗ７を流したとしても、伝熱表面Ｓ（壁面）の摩擦による剥離流れＶ（小さな渦状の乱流など）が生じ、風Ｗ７に対する抵抗が大きくなる。このため、霜Ｆに対する十分な風圧を得ることができない。そのため、霜Ｆを十分に取り除くことができない。
【００３０】
次に、第１実施形態の空気冷却器１００の除霜時の運転について説明する。
【００３１】
空気冷却器１００では、送風ファン２により送り出された風Ｗ０は、図３（ａ）に示すように、複数の第２導風部材４２の間に風Ｗ１（主流空気）として流れ込む。そして、第１導風部材４１（導風部材４）は、風Ｗ１を平板状部材３に設けられた複数の穴部３ａを通過させて、伝熱表面１３に対して交差する風Ｗ２となるように導風する。平板状部材３の穴部３ａを通過した複数の風Ｗ２の束は、それぞれ伝熱表面１３に対して交差するように入射する衝突噴流流れとなる。風Ｗ２は、伝熱表面１３に衝突して伝熱表面１３に付着した霜Ｆ（または、過冷却された水滴による結露）を弾き飛ばして取り除いた後に、霜Ｆと共に風Ｗ３として流れ出て行く。ここで、伝熱表面１３に交差するように入射して衝突する衝突噴流流れは、伝熱表面１３に沿うように送風ファン２から風を流して霜Ｆにあてる場合（比較例の空気冷却器４００、図５参照）と比較して、霜Ｆに対する風圧が大きくなる。これにより、送風ファン２による無圧縮の風Ｗ０であっても、十分な大きさの風圧を得ることができるので、十分に霜Ｆを取り除くことができる。
【００３２】
次に、空気冷却器１００の冷却時の運転について説明する。送風ファン２を除霜時とは逆に回転させることにより、図３（ｂ）に示すように、Ｚ２方向への風（気流）が生じ、空気冷却器１００の庫外から入ってきた暖かい風（空気）Ｗ４が、伝熱表面１３および１３０と接触して冷却され、複数の穴部３ａを通る複数の風Ｗ５の束となる。そして、風Ｗ５は合流されて風Ｗ６となり、送風ファン２により庫外に吹き出され、庫外を冷やす。なお、風Ｗ６は、伝熱表面１３０に衝突して伝熱表面１３０に付着した霜Ｆ（または、過冷却された水滴による結露）を上方に弾き飛ばして取り除く。
【００３３】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００３４】
第１実施形態では、上記のように、平板状部材３を、送風ファン２により送り出された後に伝熱表面１３に対して交差する（略直交する）ように入射する風Ｗ２を通過させるための複数の穴部３ａを含むように構成する。これにより、伝熱表面１３に対して交差する（略直交する）ように流入する風Ｗ２により、複数の穴部３ａを通過して伝熱表面１３に対して衝突する複数の衝突噴流流れが生じるので、送風ファン２の霜に対する風圧を大きくすることができる。これにより、風圧を補うための付帯設備（たとえば、送風圧縮機や、エアータンク）を別途設けることなく、熱交換器１の伝熱表面１３に付着した霜Ｆを十分に取り除くことができる。すなわち、熱交換器１の伝熱表面１３に付着した霜Ｆを十分に取り除きながら、空気冷却器１００が大型化するのを抑制することができる。
【００３５】
また、第１実施形態では、上記のように、送風ファン２を、熱交換器１の伝熱表面１３に沿ったＺ１方向（第１方向）に風を送り出すように設け、伝熱表面１３のＺ１方向（第１方向）の下流側に配置され、送風ファン２により送り出された風Ｗ０（風Ｗ１）を平板状部材３に設けられた複数の穴部３ａを通過させて、伝熱表面１３に対して交差する（略直交する）ように導風するための導風部材４を設ける。これにより、送風ファン２により送り出される風Ｗ０が伝熱表面１３に沿った方向である場合にも、導風部材４により伝熱表面１３に対して交差する（略直交する）ように導風することができるので、伝熱表面１３に付着した霜Ｆを効果的に取り除くことができる。
【００３６】
また、第１実施形態では、上記のように、導風部材４を、平板状部材３のＺ１方向（第１方向）の下流側の端部に接続されるとともにＺ１方向（第１方向）に延びる平板状部材３の表面に対して直交するＸ２方向（第２方向）に沿って延びるように設けられ、伝熱表面１３に交差する（略直交する）ように導風するための第１導風部材４１と、平板状部材３のＺ１方向（第１方向）の上流側の端部に接続されるとともにＺ１方向（第１方向）に延びる平板状部材の表面に対して直交するＸ２方向（第２方向）とは反対のＸ１方向（第３方向）に沿って延びるように設けられ、伝熱表面１３に沿うように入射する風を遮るための第２導風部材４２とを含む。このように構成すれば、送風ファン２から送り出された伝熱表面１３に沿う方向の風Ｗ０を、第１導風部材４１により伝熱表面１３に対して交差する（略直交する）方向に導風することができるので、伝熱表面１３に付着した霜Ｆを風（気流）により十分に取り除くことができる。また、送風ファン２から送り出された風Ｗ０が伝熱表面１３と平板状部材３との間に直接流入するのを、第２導風部材４２により遮ることができる。これにより、平板状部材３の穴部３ａを通過した伝熱表面１３に対して交差する（略直交する）ように入射（流入）する風Ｗ２の流れる方向が、伝熱表面１３と平板状部材３との間に直接流入する風Ｗ０の流れによって変化させられることを抑制することができる。
【００３７】
また、第１実施形態では、上記のように、平板状部材３と導風部材４とは、一体的に形成されている。このように構成すれば、１枚の板状部材を折り曲げるだけで、容易に、平板状部材３と導風部材４とを形成することができる。また、平板状部材３と導風部材４とを別個に設ける場合と異なり、部品点数が増加するのを抑制することができる。また、平板状部材３と導風部材４とが一体的に形成されていることにより、平板状部材３および導風部材４を個別に支持することなく、平板状部材３および導風部材４を所望の位置に固定することができる。
【００３８】
また、第１実施形態では、上記のように、熱交換器１は扁平形状を有するとともに、内部に冷媒が流れる複数の流路１ａを有するように構成されている。これにより、伝熱表面１３を比較的大きくすることができるので、伝熱表面１３に冷却のためのフィンなどを別途設ける必要がない。これにより、空気冷却器１００の構成を簡略化することができる。
【００３９】
また、第１実施形態では、上記のように、伝熱表面１３の下方に配置され、伝熱表面１３から取り除かれた霜Ｆを集積し、外部に排出するための排出機構５をさらに備える。このように構成すれば、集積された霜Ｆを排出機構５において一部融解させて、氷水の状態にして空気冷却器１００の外部に排出することができるので、霜の状態で空気冷却器の外部に排出される場合と異なり、取り除かれた霜（氷水）の処置を容易に行うことができる。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、図６〜図８を参照して、第２実施形態の空気冷却器２００について説明する。第２実施形態では、上記第１実施形態とは異なり、互いに対向する（略平行となる）ように第１平板状部材３１と第２平板状部材３２とが設けられている。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。
【００４１】
第２実施形態では、図６および図７に示すように、熱交換器１０１は、送風ファン２によって風Ｗ０が送り出されるＺ１方向に対して交差する（略直交する）Ｘ方向（Ｘ１方向およびＸ２方向）において互いに対向する（略平行となる）ように配置される第１伝熱表面１３１と第２伝熱表面１３２とを含む。また、空気冷却器２００は、平板状部材３０１を備えている。平板状部材３０１は、第１伝熱表面１３１に対して所定の間隔を隔てて対向する（略平行となる）ように設けられる第１平板状部材３１と、第２伝熱表面１３２に対して所定の間隔を隔てて対向する（略平行となる）ように設けられる第２平板状部材３２とを含む。
【００４２】
また、空気冷却器２００は、導風部材４０１を備えている。導風部材４０１は、第１導風部材４３と第２導風部材４４とを含む。第１平板状部材３１のＺ１方向側の端部と第２平板状部材３２のＺ１方向側の端部とは、第１導風部材４３により接続されている。また、第１平板状部材３１のＺ２方向側の端部と第２平板状部材３２のＺ２方向側の端部とは、第１伝熱表面１３１および第２伝熱表面１３２を跨いだ状態で、第２導風部材４４により接続されている。
【００４３】
ここで、空気冷却器２００の除霜時の運転について説明する。送風ファン２により送り出された風Ｗ０は、図８（ａ）（空気冷却器２００のＸ−Ｙ平面における断面）に示すように、複数の第２導風部材４４の間に風Ｗ１１（主流空気）として流れ込む。そして、第１導風部材４３は、風Ｗ１１を第１平板状部材３１に設けられた複数の穴部３ａを通過させて、第１伝熱表面１３１に対して交差する（略直交する）風Ｗ２１と、風Ｗ１１を第２平板状部材３２に設けられた複数の穴部３ａを通過させて、第２伝熱表面１３２に対して交差する（略直交する）風Ｗ２２とに分けて導風する。第１平板状部材３１の穴部３ａを通過した複数の風Ｗ２１と第２平板状部材３２の穴部３ａを通過した風Ｗ２２とは、それぞれ第１伝熱表面１３１および第２伝熱表面１３２に対して交差する（略直交する）ように入射する衝突噴流流れとなる。風Ｗ２１および風Ｗ２２の各々は、それぞれ第１伝熱表面１３１および第２伝熱表面１３２に衝突して第１伝熱表面１３１および第２伝熱表面１３２に対して交差する（略直交する）ように入射（流入）する。入射した風Ｗ２１および風Ｗ２２の各々により、第１伝熱表面１３１および第２伝熱表面１３２に付着した霜Ｆ（または、過冷却された水滴による結露）を弾き飛ばして取り除いた後に、霜Ｆと共に風Ｗ３１および風Ｗ３２として流れ出て行く。第１伝熱表面１３１および第２伝熱表面１３２は、衝突噴流流れであるため、第１伝熱表面１３１および第２伝熱表面１３２に付着した霜Ｆを十分に取り除くことができる。
【００４４】
また、取り除かれた霜Ｆは、第１実施形態と同様に、排出機構５により集積された後、排出される。
【００４５】
次に、空気冷却器２００の冷却時の運転について説明する。送風ファン２を除霜時とは逆に回転させることにより、図８（ｂ）に示すように、Ｚ２方向への風（気流）が生じ、空気冷却器２００の外から入ってきた暖かい風（空気）Ｗ４１が、第１伝熱表面１３１および第２伝熱表面１３２と接触して冷却され、複数の穴部３ａを通る複数の風Ｗ５１および風Ｗ５２となる。そして、風Ｗ５１および風Ｗ５２は、合流して風Ｗ６１となり、送風ファン２により空気冷却器２００の外部に吹き出され、空気冷却器２００の外部を冷やす。
【００４６】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００４７】
第２実施形態では、上記のように、熱交換器１の伝熱表面１３は、送風ファン２によって風Ｗ０が送り出されるＺ１方向に対して交差する（略直交する）Ｘ方向（Ｘ１方向およびＸ２方向）において互いに対向する（略平行となる）ように配置される第１伝熱表面１３１と第２伝熱表面１３２とを含み、平板状部材３は、第１伝熱表面１３１に対して所定の間隔を隔てて対向する（略平行となる）ように設けられる第１平板状部材３１と、第２伝熱表面１３２に対して所定の間隔を隔てて対向する（略平行となる）ように設けられる第２平板状部材３２とを含む。これにより、互いに対向する（略平行となる）ように配置されている第１伝熱表面１３１と第２伝熱表面１３２とに沿うように送風ファン２から送り出された風Ｗ０を、第１伝熱表面１３１と第２伝熱表面１３２とに対して交差する（略直交する）ように容易に導風することができる。その結果、第１伝熱表面１３１および第２伝熱表面１３２の各々に付着した霜Ｆを効果的に取り除くことができる。
【００４８】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００４９】
（第３実施形態）
次に、図９を参照して、第３実施形態の空気冷却器３００について説明する。第３実施形態では、上記第１実施形態とは異なり、導風部材が設けられていない。
【００５０】
第３実施形態では、図９に示すように、熱交換器１０２の伝熱表面１３３と平板状部材３０２とは、対向する（略平行となる）ように配置されている。送風ファン２は、伝熱表面１３３に対して交差する（略直交する）ように風Ｗ８を送り出す。送風ファン２から送り出される風Ｗ８は、筐体Ｃの内部を通過して、平板状部材３０２に到達する。平板状部材３０２の穴部３ａを通過した風Ｗ８は、衝突噴流流れである風Ｗ９となり、伝熱表面１３３に交差する（略直交する）ように衝突し、伝熱表面１３３に付着している霜Ｆ（結露を含む）を取り除く。取り除かれた霜Ｆは、落下し、伝熱表面１３３の下部に設けられる図示しない排出機構５により集積され、排出される。なお、図９において、伝熱表面１３３の凹凸構造を省略して示した。
【００５１】
なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００５２】
（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００５３】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、伝熱表面が略平坦な曲がりのない平面形状である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、伝熱表面が曲面等により構成されてもよい。この場合、平板状部材も、伝熱表面と所定の間隔を隔てて伝熱表面と沿うような曲面等により構成する。
【００５４】
また、上記第１〜第３実施形態では、図２等に示すように、伝熱表面を、Ｙ方向およびＺ方向にそれぞれ延びる凹部（溝）が繰り返し設けられ、凹部に囲まれた微小な凸部がＹ方向およびＺ方向に周期的に表れるように例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１１に示すように、（たとえば、アルミニウム、銅、ポリテトラフルオロエチレンなどにより作成される）金網１３５ａを平坦な伝熱表面１３５に貼り付けることにより微細な凹凸構造を設けてもよい。この場合、金網１３５ａは、たとえば、溝ピッチ（間隔）および溝深さが数百〜千μｍ程度である。これにより、金網１３６ａは、入手が容易であるとともに、伝熱表面１３５に対して支持部分１３５ｂを接着剤により貼り付けるだけで固定できるので、平坦な伝熱表面１３５に微細な凹凸構造を容易に構成することができる。なお、支持部分１３５ｂは、伝熱表面１３５と金網１３６ａとに挟まれた部分である。
【００５５】
また、上記第１〜第３実施形態では、平板状部材に開けられた穴部が円形である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、穴部を六角形（多角形）や十字形等または円形とそれら形の組み合わせにより構成してもよい。また、穴部の開けられるパターンは、マトリクス状配列の他、千鳥格子状配列や不規則配列のように構成してもよい。また、穴部は、場所によって開けられる穴の形、大きさや密度等を変えてもよい。
【００５６】
また、上記第１〜第３実施形態では、平板状部材および導風部材を金属により構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、平板状部材および導風部材を、樹脂製の板（たとえば、プラスチック）により構成してもよい。なお、平板状部材３および導風部材４を樹脂により構成する場合も、１つの成形型により一体的に形成することができる。なお、平板状部材および導風部材を樹脂製にすることにより、平板状部材および導風部材に結露や霜が付着するのを抑制することができる。
【００５７】
また、上記第１〜第３実施形態では、空気冷却器をユニットクーラに用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、大型冷蔵庫（大型冷凍庫）など、冷凍サイクルを構成する装置に空気冷却器を広く用いることができる。
【００５８】
また、本発明では、扁平多孔管を有する熱交換器に本発明を適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。扁平多孔管を有する熱交換器以外の熱交換器に本発明を適用してもよい。
【００５９】
また、上記第１〜３実施形態では、平板状部材の穴部を通過して入射（流入）する風が、伝熱表面に対して略直交するように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、伝熱表面に対して入射する風は、伝熱表面に対して斜めに入射（流入）するように構成してもよい。
【００６０】
また、上記第１〜３実施形態では、平板状部材および伝熱表面、第１伝熱表面および第２伝熱表面、第１平板状部材および第２平板状部材が、各々略平行となるように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、平板状部材および伝熱表面、第１伝熱表面および第２伝熱表面、第１平板状部材および第２平板状部材を、各々斜めに対向する（略平行となる）ように構成してもよい。
【００６１】
また、上記第１および第２実施形態では、平板状部材と導風部材とが一体的に形成される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、平板状部材と導風部材とを個別に構成してもよい。この場合、平板状部材と導風部材とを異なる材質により構成してもよい。
【００６２】
また、上記第１および第２実施形態では、導風部材に穴部設けられていない例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１０に示すように、第１導風部材４５および第２導風部材４６に穴部を設けてもよい。これにより、全体に一様な穴部が設けられた板を曲げることにより、平板状部材３０３および導風部材４０３を形成することができる。この場合、平板状部材３０３の第１平板状部材３３および第２平板状部材３４に対応する部分のみに穴部３ａが形成されるように金属板を設計する必要がないので、その分、平板状部材３０３および導風部材４０３を容易に形成することができる。なお、簡略化のために、図１０では、熱交換器１０１（第１伝熱表面１３１および第２伝熱表面１３２を有する扁平形状の部分）、平板状部材３０３および導風部材４０３は、厚みを省略して示している。なお、図１０中の符号は、第２実施形態に基づいて示した。
【００６３】
また、上記第１および第２実施形態の熱交換器の折り返しの回数（伝熱表面１３の枚数）は、図中で示したものに限られない。装置のサイズや冷却能力などの設計に合わせて、折り返しの回数は定められる。
【００６４】
また、上記第１および第２実施形態の熱交換器は、扁平形状の部分の端部や扁平形状の部分の半円筒形の折り返し部分が断熱されていてもよい。この場合、たとえば、端部や折り返し部分を断熱材により構成するか、端部や折り返し部分の表面に断熱材を貼り付けて構成する。なお、熱交換器野の端部や折り返し部分を断熱することにより、扁平形状の部分の端部や折り返し部分に霜が付着するのを抑制することができる。
【００６５】
また、上記第３実施形態では、片側の伝熱表面に送風ファンおよび平板状部材を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、両側の伝熱表面に送風ファンおよび平板状部材を設けてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１、１０１、１０２  熱交換器
１ａ  流路
２  送風ファン
３、３０１、３０２、３０３  平板状部材
３ａ  穴部、
４、４０１、４０３  導風部材
５  排出機構
１３、１３０、１３３、１３５  伝熱表面
３１、３３  第１平板状部材
３２、３４  第２平板状部材
４１、４３、４５  第１導風部材
４２、４４、４６  第２導風部材
１００、２００、３００  空気冷却器（冷却器）
１３１  第１伝熱表面
１３２  第２伝熱表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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