(57)【要約】【課題】  湾曲部を有する熱交換器に対しても有効な除霜装置を提供する。【解決手段】  湾曲部２６ｃを有するクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６に付着する霜を機械的に除去する熱交換器の除霜装置において、前記熱交換器２６を構成するフィン１，１・・に対応して配置され、前記フィン１，１・・の間に差し込まれて該フィン１，１・・間の霜を掻き落とす回転ブラシ３と、該回転ブラシ３を前記フィン１，１・・間の隙間に沿って移動させる移動手段４とによって構成して、湾曲部２６ｃを有するクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における着霜を、熱交換器２６のフィン１，１・・に対応して配置された除霜装置Ｘによって機械的に除去することにより、熱交換器２６の熱交換性能を容易に復活させることができるようにしている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲部（２６ｃ）を有するクロスフィンコイルタイプの熱交換器（２６）に付着する霜を機械的に除去する熱交換器の除霜装置であって、前記熱交換器（２６）を構成するフィン（１），（１）・・に対応して配置され、前記フィン（１），（１）・・の間に差し込まれて該フィン（１），（１）・・間の霜を掻き落とす回転ブラシ（３）と、該回転ブラシ（３）を前記フィン（１），（１）・・間の隙間に沿って移動させる移動手段（４）とによって構成したことを特徴とする熱交換器の除霜装置。
【請求項２】
前記回転ブラシ（３）を、前記熱交換器（２６）のフィン（１），（１）・・に沿って配置された芯棒（６）により回転自在に支持される複数の節状ブラシ（７），（８），（８）・・，（９）により構成するとともに、該節状ブラシ（７），（８），（８）・・，（９）同士を伸縮自在な連結部材（１０），（１０）・・を介して連結したことを特徴とする請求項１記載の熱交換器の除霜装置。
【請求項３】
前記回転ブラシ（３）を、前記熱交換器（２６）のフィン（１），（１）・・に沿って配置された芯棒（６）により回転自在に支持される一連のバネ状体（１２）の表面に多数の毛（１３），（１３）・・を植生して構成したことを特徴とする請求項１記載の熱交換器の除霜装置。
【請求項４】
前記回転ブラシ（３）を、フレキシブルジョイント（１４），（１４）・・を介して接続された複数の節状回転ブラシ（３ａ），（３ｂ），（３ｂ）・・，（３ｃ）により構成したことを特徴とする請求項１記載の熱交換器の除霜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、熱交換器の除霜装置に関し、さらに詳しくは湾曲部を有するクロスフィンコイルタイプの熱交換器に付着する霜を除去する熱交換器の除霜装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な空気調和機用室外機は、図６に示すように、平面視矩形形状のケーシング２１内を仕切壁２２により機械室２３と熱交換室２４とに区画し、前記機械室２３内には、圧縮機３０等が配設される一方、前記熱交換室２４内には、前記ケーシング２１における背面側および側面側に形成された空気吸込口２５に沿うＬ字型の熱交換器２６と前記ケーシング２１の前面側に形成された空気吹出口２７に対向するファン２８とが配設されている。前記熱交換器２６は、二つの平面部２６ａ，２６ｂと両平面部２６ａ，２６ｂを連結する湾曲部２６ｃとからなっている。図６において符号２９はファン２８の駆動源となるファンモータである。
【０００３】
上記構成の空気調和機用室外機に用いられている熱交換器の場合、冬季暖房運転時には蒸発器として機能するが、外気温度が低い環境にあると、熱交換器に霜が付着して、熱交換効率を大きく低下させてしまう場合がある。
【０００４】
上記熱交換器としては、所定の間隙を有して並設される多数のフィンと該フィンを貫通する伝熱管とによって構成したクロスフィンコイルタイプの熱交換器が採用されているが、このような構成の熱交換器が蒸発器として運転された場合、外気温度が低いと、フィン表面に着霜が生じ、フィンと空気との伝熱性能を低下させるとともに、その成長に応じてしだいにフィンピッチが狭くなり、通風量を低減させる。通風量の低下は、さらに霜の成長を促進させることとなる。その結果、熱交換効率が低下し、利用側熱交換器（例えば、室内熱交換器）の凝縮効率（例えば、暖房性能）を低下させることとなる。また、着霜を放置しておくと、熱交換量の減少に加えて、蒸発圧力の異常な低下や圧縮機への液戻りを引き起こすおそれがあり、空気調和機の性能低下や故障の原因ともなる。
【０００５】
従来、上記構成の熱交換器に付着した霜を除去する除霜装置としては、ブラシ等を使用して機械的に霜を除去する機械的除霜方式が従来からよく知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２０１５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に開示されている機械的除霜方式の場合、熱交換器の平面部に対しては有効に作用するが、熱交換器の湾曲部に対しては有効に作用することができないという欠陥がある。
【０００８】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、湾曲部を有する熱交換器に対しても有効な除霜装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明では、上記課題を解決するための第１の手段として、湾曲部２６ｃを有するクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６に付着する霜を機械的に除去する熱交換器の除霜装置において、前記熱交換器２６を構成するフィン１，１・・に対応して配置され、前記フィン１，１・・の間に差し込まれて該フィン１，１・・間の霜を掻き落とす回転ブラシ３と、該回転ブラシ３を前記フィン１，１・・間の隙間に沿って移動させる移動手段４とによって構成している。
【００１０】
上記のように構成したことにより、湾曲部２６ｃを有するクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における着霜を、熱交換器２６のフィン１，１・・に対応して配置された除霜装置Ｘによって機械的に除去することにより、熱交換器２６の熱交換性能を容易に復活させることができる。従って、クロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における熱交換性能を長期間に亙って良好に維持することができる。しかも、熱交換器２６を構成するフィン１，１・・の間に差し込まれて該フィン１，１・・間の霜を掻き落とす回転ブラシ３と、該回転ブラシ３を前記フィン１，１・・間の隙間に沿って移動させる移動手段４とを備えた除霜装置Ｘによって、着霜の除去が行われるようになっているので、簡単な装置で着霜除去を行うことができる。
【００１１】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第２の手段として、上記第１の手段を備えた熱交換器の除霜装置において、前記回転ブラシ３を、前記熱交換器２６のフィン１，１・・に沿って配置された芯棒６により回転自在に支持される複数の節状ブラシ７，８，８・・，９により構成するとともに、該節状ブラシ７，８，８・・，９同士を伸縮自在な連結部材１０，１０・・を介して連結して構成することもでき、そのように構成した場合、節状ブラシ７，８，８・・，９同士を伸縮自在な連結部材１０，１０・・を介して連結してなる除霜装置Ｘによって湾曲部２６ｃを含むクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６に付着した霜を除去できることとなり、簡単な装置でクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における熱交換性能を長期間に亙って良好に維持することができる。
【００１２】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第３の手段として、上記第１の手段を備えた熱交換器の除霜装置において、前記回転ブラシ３を、前記熱交換器２６のフィン１，１・・に沿って配置された芯棒６により回転自在に支持される一連のバネ状体１２の表面に多数の毛１３，１３・・を植生して構成することもでき、そのように構成した場合、熱交換器２６のフィン１，１・・に沿って配置された芯棒６により回転自在に支持される一連のバネ状体１２の表面に多数の毛１３，１３・・を植生して構成された除霜装置Ｘによって湾曲部２６ｃを含むクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６に付着した霜を除去できることとなり、簡単な装置でクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における熱交換性能を長期間に亙って良好に維持することができる。
【００１３】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第４の手段として、上記第１の手段を備えた熱交換器の除霜装置において、前記回転ブラシ３を、フレキシブルジョイント１４，１４・・を介して接続された複数の節状回転ブラシ３ａ，３ｂ，３ｂ・・，３ｃにより構成することもでき、そのように構成した場合、フレキシブルジョイント１４，１４・・を介して接続された複数の節状回転ブラシ３ａ，３ｂ，３ｂ・・，３ｃにより構成された除霜装置Ｘによって湾曲部２６ｃを含むクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６に付着した霜を除去できることとなり、簡単な装置でクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における熱交換性能を長期間に亙って良好に維持することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明の第１の手段によれば、湾曲部２６ｃを有するクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６に付着する霜を機械的に除去する熱交換器の除霜装置において、前記熱交換器２６を構成するフィン１，１・・に対応して配置され、前記フィン１，１・・の間に差し込まれて該フィン１，１・・間の霜を掻き落とす回転ブラシ３と、該回転ブラシ３を前記フィン１，１・・間の隙間に沿って移動させる移動手段４とによって構成して、湾曲部２６ｃを有するクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における着霜を、熱交換器２６のフィン１，１・・に対応して配置された除霜装置Ｘによって機械的に除去することにより、熱交換器２６の熱交換性能を容易に復活させることができるようにしているので、クロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における熱交換性能を長期間に亙って良好に維持することができるという効果が得られる。しかも、熱交換器２６を構成するフィン１，１・・の間に差し込まれて該フィン１，１・・間の霜を掻き落とす回転ブラシ３と、該回転ブラシ３を前記フィン１，１・・間の隙間に沿って移動させる移動手段４とを備えた除霜装置Ｘによって、着霜の除去が行われるようになっているので、簡単な装置で着霜除去を行うことができるという効果も得られる。
【００１５】
本願発明の第２の手段におけるように、上記第１の手段を備えた熱交換器の除霜装置において、前記回転ブラシ３を、前記熱交換器２６のフィン１，１・・に沿って配置された芯棒６により回転自在に支持される複数の節状ブラシ７，８，８・・，９により構成するとともに、該節状ブラシ７，８，８・・，９同士を伸縮自在な連結部材１０，１０・・を介して連結して構成することもでき、そのように構成した場合、節状ブラシ７，８，８・・，９同士を伸縮自在な連結部材１０，１０・・を介して連結してなる除霜装置Ｘによって湾曲部２６ｃを含むクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６に付着した霜を除去できることとなり、簡単な装置でクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における熱交換性能を長期間に亙って良好に維持することができる。
【００１６】
本願発明の第３の手段におけるように、上記第１の手段を備えた熱交換器の除霜装置において、前記回転ブラシ３を、前記熱交換器２６のフィン１，１・・に沿って配置された芯棒６により回転自在に支持される一連のバネ状体１２の表面に多数の毛１３，１３・・を植生して構成することもでき、そのように構成した場合、熱交換器２６のフィン１，１・・に沿って配置された芯棒６により回転自在に支持される一連のバネ状体１２の表面に多数の毛１３，１３・・を植生して構成された除霜装置Ｘによって湾曲部２６ｃを含むクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６に付着した霜を除去できることとなり、簡単な装置でクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における熱交換性能を長期間に亙って良好に維持することができる。
【００１７】
本願発明の第４の手段におけるように、上記第１の手段を備えた熱交換器の除霜装置において、前記回転ブラシ３を、フレキシブルジョイント１４，１４・・を介して接続された複数の節状回転ブラシ３ａ，３ｂ，３ｂ・・，３ｃにより構成することもでき、そのように構成した場合、フレキシブルジョイント１４，１４・・を介して接続された複数の節状回転ブラシ３ａ，３ｂ，３ｂ・・，３ｃにより構成された除霜装置Ｘによって湾曲部２６ｃを含むクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６に付着した霜を除去できることとなり、簡単な装置でクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における熱交換性能を長期間に亙って良好に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの好適な実施の形態について説明する。
【００１９】
この除霜装置が適用される熱交換器は、図６に示す空気調和機用室外機に用いられるものである。該空気調和機用室外機は、図６に示すように、平面視矩形形状のケーシング２１内を仕切壁２２により機械室２３と熱交換室２４とに区画し、前記機械室２３内には、圧縮機３０等が配設される一方、前記熱交換室２４内には、前記ケーシング２１における背面側および側面側に形成された空気吸込口２５に沿うＬ字型の熱交換器２６と前記ケーシング２１の前面側に形成された空気吹出口２７に対向するファン２８とが配設されている。前記熱交換器２６は、二つの平面部２６ａ，２６ｂと両平面部２６ａ，２６ｂを連結する湾曲部２６ｃとからなっている。図６において符号２９はファン２８の駆動源となるファンモータである。
【００２０】
上記熱交換器２６は、図１に示すように、所定の間隙を有して並設される多数のフィン１，１・・と該フィン１，１・・を貫通する伝熱管２とによって構成されたクロスフィンコイルタイプの熱交換器とされている。
【００２１】
このような構成の熱交換器２６が蒸発器として運転された場合、外気温度が低いと、フィン１，１・・表面に着霜が生じ、フィン１，１・・と空気との伝熱性能を低下させるとともに、その成長に応じてしだいにフィンピッチが狭くなり、通風量を低減させる。通風量の低下は、さらに霜の成長を促進させることとなる。その結果、熱交換効率が低下し、利用側熱交換器（例えば、室内熱交換器）の凝縮効率（例えば、暖房性能）を低下させることとなる。また、着霜を放置しておくと、熱交換量の減少に加えて、蒸発圧力の異常な低下や圧縮機への液戻りを引き起こすおそれがあり、空気調和機の性能低下や故障の原因ともなる。
【００２２】
そこで、熱交換器２６に付着した霜を除去する除霜装置が必要となる。本願発明は、この除霜装置に関するものである。
【００２３】
第１の実施の形態
図１および図２には、本願発明の第１の実施の形態にかかる熱交換器の除霜装置が示されている。
【００２４】
この除霜装置Ｘは、図１に示すように、上記したクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における平面部２６ａ，２６ｂおよび湾曲部２６ｃに対応させて配置されている。そして、この除霜装置Ｘは、前記熱交換器２６を構成するフィン１，１・・の間に差し込まれて該フィン１，１・・間の霜を掻き落とす回転ブラシ３と、該回転ブラシ３を前記フィン１，１・・間の隙間に沿って移動させる移動手段４とによって構成されている。前記回転ブラシ３は、図２に示すように、回転軸となる芯棒６の回りに多数の毛５，５・・を植毛して構成されており、熱交換器２６のフィン１，１・・に沿って配置された芯棒６により回転自在に支持される複数の節状ブラシ７，８，８・・および９により構成されている。そして、前記節状ブラシ７，８，８・・および９同士は伸縮自在な連結部材１０，１０・・を介して連結されている。ここで、前記節状ブラシ７は熱交換器２６において大きな面積を有する平面部２６ａに対応する長さを有するものとされ、前記節状ブラシ８，８・・は熱交換器２６の湾曲部２６ｃに対応し且つ長さの短かい複数（例えば、３個）のものとされ、節状ブラシ９は熱交換器２６において小さな面積を有する平面部２６ｂに対応する長さを有するものとされている。図１において、符号１１は芯棒６の一端を回転駆動させる駆動源となるモータ、１５は前記芯棒６の他端を軸支する軸受である。
【００２５】
上記のように構成したことにより、湾曲部２６ｃを有するクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における着霜を、熱交換器２６のフィン１，１・・に対応して配置された除霜装置Ｘによって機械的に除去することにより、熱交換器２６の熱交換性能を容易に復活させることができることとなり、クロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における熱交換性能を長期間に亙って良好に維持することができる。しかも、熱交換器２６を構成するフィン１，１・・の間に差し込まれて該フィン１，１・・間の霜を掻き落とす回転ブラシ３と、該回転ブラシ３を前記フィン１，１・・間の隙間に沿って移動させる移動手段４とを備えた除霜装置Ｘによって、着霜の除去が行われるようになっているので、簡単な装置で着霜除去を行うことができる。また、回転ブラシ３を、熱交換器２６のフィン１，１・・に沿って配置された芯棒６により回転自在に支持される複数の節状ブラシ７，８，８・・および９により構成するとともに、該節状ブラシ７，８，８・・および９同士を伸縮自在な連結部材１０，１０・・を介して連結して構成して、節状ブラシ７，８，８・・および９同士を伸縮自在な連結部材１０，１０・・を介して連結してなる除霜装置Ｘによって湾曲部２６ｃを含むクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６に付着した霜を除去できることとなり、簡単な装置でクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における熱交換性能を長期間に亙って良好に維持することができる。
【００２６】
第２の実施の形態
図３には、本願発明の第２の実施の形態にかかる熱交換器の除霜装置が示されている。
【００２７】
この場合、回転ブラシ３は、熱交換器２６のフィン１，１・・に沿って配置された芯棒６により回転自在に支持される一連のバネ状体１２の表面に毛を植生して構成されている。例えば、図３に示すように、バネ状体１２の表面に多数の毛１３，１３・・を植生することにより回転ブラシ３が構成されている。このようにすると、熱交換器２６のフィン１，１・・に沿って配置された芯棒６により回転自在に支持される一連のバネ状体１２の表面に毛を植生して構成された除霜装置Ｘによって湾曲部２６ｃを含むクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６に付着した霜を除去できることとなり、簡単な装置でクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における熱交換性能を長期間に亙って良好に維持することができる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００２８】
第３の実施の形態
図５には、本願発明の第３の実施の形態にかかる熱交換器の除霜装置が示されている。
【００２９】
この場合、回転ブラシ３は、フレキシブルジョイント１４，１４・・を介して接続された複数の節状回転ブラシ３ａ，３ｂ，３ｂ・・および３ｃにより構成されている。ここで、前記節状回転ブラシ３ａは熱交換器２６において大きな面積を有する平面部２６ａに対応する長さを有するものとされ、前記節状回転ブラシ３ｂ，３ｂ・・は熱交換器２６の湾曲部２６ｃに対応し且つ長さの短かい複数（例えば、３個）のものとされ、節状回転ブラシ３ｃは熱交換器２６において小さな面積を有する平面部２６ｂに対応する長さを有するものとされている。このようにすると、フレキシブルジョイント１４，１４・・を介して接続された複数の節状回転ブラシ３ａ，３ｂ，３ｂ・・および３ｃにより構成された除霜装置Ｘによって湾曲部２６ｃを含むクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６に付着した霜を除去できることとなり、簡単な装置でクロスフィンコイルタイプの熱交換器２６における熱交換性能を長期間に亙って良好に維持することができる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００３０】
上記各実施の形態においては、熱交換器は、Ｌ字形状とされているが、湾曲部を有する形状のものであれば、Ｌ状形状に限定されない。例えば、楕円形形状あるいは円形形状であってもよい。
【００３１】
本願発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本願発明の第１の実施の形態にかかる熱交換器の除霜装置を示す平面図である。
【図２】本願発明の第１の実施の形態にかかる熱交換器の除霜装置における回転ブラシの要部拡大斜視図である。
【図３】本願発明の第２の実施の形態にかかる熱交換器の除霜装置を示す平面図である。
【図４】本願発明の第２の実施の形態にかかる熱交換器の除霜装置における回転ブラシのの要部拡大斜視図である。
【図５】本願発明の第３の実施の形態にかかる熱交換器の除霜装置を示す平面図である。
【図６】一般的な空気調和機用室外機の横断平面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１はフィン
２は伝熱管
３は回転ブラシ
３ａ，３ｂ，３ｃは節状回転ブラシ
４は移動手段
５は毛
６は芯棒
７，８，９は節状ブラシ
１０は連結部材
１１はモータ
１２はバネ状体
１３は毛
１４はフレキシブルジョイント
２６は熱交換器
２６ａ，２６ｂは平面部
２６ｃは湾曲部
Ｘは除霜装置
Ｙは湾曲部用除霜手段
【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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