(57)【要約】【課題】空気調和機等の冷凍装置において、冬季に冷凍回路における熱源側の室外熱交換器が蒸発器として機能する運転（暖房運転など）を行うと、外気温度が低いような場合には、同熱源側の室外熱交換器の伝熱フィン部分に霜が付着して、熱交換効率が大きく低下する。  そこで、この霜を確実に除去することができる構造の除霜ブラシを提供する。【解決手段】長さの異なる２種の毛を備え、電気的な駆動手段によって回転又は昇降駆動される除霜ブラシを採用し、同除霜ブラシの短かい毛でフィン前縁の氷部分を掻き落す一方、長い方の毛で、それよりも奥の雪状の霜を掻き落すことによって、熱交換器の外表面に付着した霜を確実に取り除くことができるようにした。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器伝熱フィンの着霜部に当接して駆動され、当該着霜部の霜を掻き落す冷凍装置用熱交換器の除霜ブラシであって、上記着霜部の着霜状態の差に対応して掻き落し機能を異にする複数のタイプの毛部を備えて構成されていることを特徴とする冷凍装置用熱交換器の除霜ブラシ。
【請求項２】
掻き落し機能を異にする複数のタイプの毛部は、着霜部上流側の氷結部の氷を掻き落す長さの短かい毛部と着霜部下流側の雪状の霜を掻き落す長さの長い毛部であることを特徴とする請求項１記載の冷凍装置用熱交換器の除霜ブラシ。
【請求項３】
長さの短かい毛部の硬度は、長さの長い毛部の硬度よりも硬く形成されていることを特徴とする請求項２記載の冷凍装置用熱交換器の除霜ブラシ。
【請求項４】
各毛部の硬度は、氷結部の硬度よりも硬く、伝熱フィンの材料硬度よりも軟かいものであることを特徴とする請求項１，２又は３記載の冷凍装置用熱交換器の除霜ブラシ。
【請求項５】
各毛部の断面形状は、角部を有した角形の形状であることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の冷凍装置用熱交換器の除霜ブラシ。
【請求項６】
各毛部の先端には、大径部が設けられていることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の冷凍装置用熱交換器の除霜ブラシ。
【請求項７】
ブラシ部が回転駆動されながら昇降駆動されるようになっていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の冷凍装置用熱交換器の除霜ブラシ。
【請求項８】
ブラシ部が非回転状態で昇降駆動されるようになっていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の冷凍装置用熱交換器の除霜ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、冷凍装置用熱交換器の除霜ブラシの構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機等の冷凍装置において、冬季に冷凍回路における熱源側の室外熱交換器が蒸発器として機能する運転（暖房運転など）を行うと、外気温度が低いような場合には、同熱源側の室外熱交換器の伝熱フィン部分に霜が付着して、熱交換効率が大きく低下する。
【０００３】
今、そのような霜の付着状態を、例えばプレートフィン１を採用したクロスフィンコイル型室外熱交換器１０の場合を一例として示すと、図１１および図１２のようになる。
【０００４】
図１１および図１２中、符号１，１・・・・は多数枚のプレートフィン、２ａ，２ｂ、２ａ，２ｂ・・・は前列側、後列側の各伝熱管であり、上記多数枚のプレートフィン１，１・・・は、それぞれのフィンカラー部の伝熱管嵌装孔（図示省略）を介して上記前後２列の各伝熱管２ａ，２ｂ、２ａ，２ｂ・・・にクロス状態で嵌装され、空気通路を形成するための所定のフィンピッチを保って並設固定されている。
【０００５】
そして、同熱交換器１１の例えば空気流下流側には、図示はしないが、当該熱交換器１０を介して矢印方向に空気を吸込むプロペラファン等の送風機が設置されている。
【０００６】
このような構成の熱交換器１０において、同熱交換器１０が蒸発器として運転された場合、冬季等で外気温で所定温度以上に低い場合（例えば０℃以下のとき）、図示のようにフィン表面温度と外気温との差が大きく、冷却性能（熱交換性能）が高いフィン前縁１ａ側ほど大きな着霜を生じ、空気との伝熱性能を低下させるとともに、その成長に応じて次第にフィンピッチを狭くして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。
【０００７】
この結果、熱交換効率が低下し、室内機側熱交換器の凝縮効率（暖房性能）を低下させる。また霜の放置は、上記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冷媒液の戻りを引き起こし、冷凍機の性能低下や故障の原因ともなる。
【０００８】
従来、このような室外熱交換器１０の霜を取る除霜手段としては、大別して、例えばブラシ等を使用して機械的に霜を除去する機械的除霜装置（一例として特許文献１のものを参照）と、圧縮機からの暖かい冷媒（ホットガス）を同室外熱交換器１０内に送り込んで霜を融解させて除去するデフロスト装置（一例として特許文献２のものを参照）の２種があり、また、これら両方の除霜手段を併用した複合方式の除霜装置（例えば特許文献３のものを参照）もある。
【０００９】
上記特許文献１のブラシを使用した機械的除霜装置では、同じ長さ、同じ剛性等の毛を軸体周方向に均等に植え込んだブラシを用い、該ブラシを回転させながら、上下方向に駆動することによって伝熱フィン表面の霜を掻き落すようになっている。
【００１０】
また、上記特許文献２のホットガスを使用したデフロスト装置では、例えば所定の状態で暖房運転が行われており、同状態において、室外熱交換器に着霜が生じたとすると、冷凍回路の４方切替弁を、それまでとは冷媒の流れが逆になる状態に切り替えることにより、蒸発器として機能としていた室外熱交換器に対して圧縮機からの高温の吐出ガスを供給し、それによって伝熱フィン表面の霜を融解するようになっている。
【００１１】
さらに、上記特許文献３の融解方式および機械式の２方式併用装置では、先ずホットガス供給による融解除去手段を利用して室外熱交換器の伝熱フィン部分に付着した霜を水膜もしくはシャーベット膜の状態に融解した後に、ブラシ等の機械的除去手段を利用してスムーズに霜を取り除くことにより、基本となるホットガスを用いた霜融解除去運転にかかるトータルの時間の短縮を図るようにしている。
【００１２】
したがって、上記特許文献２のようなホットガス供給による融解除去運転単独での除霜方法の場合に比べると、たしかに除霜運転時間そのものは短縮される。
【００１３】
【特許文献１】実開平６−５９７６９号公報
【特許文献２】特開平６−３４１７４１号公報
【特許文献３】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】
【００１４】
しかし、上記特許文献２のような冷媒回路の冷媒サイクルを逆方向に変更するデフロスト方式では、その除霜運転時間の間は暖房性能および室内の快適性が失われる欠点があり、また一定時間経過すると再び着霜するので定期的に除霜運転が必要となり、そのつど暖房性能および室内の快適性が失われる。
【００１５】
もちろん、このような問題を解決するために、例えば暖房時に蒸発器となる室外熱交換器を冷媒分流パスを基準として複数の熱交換器部分に分け、それらの各々に対応して圧縮機からの吐出ガスをバイパスさせるバイパス回路と該バイパス状態を開閉制御する電磁開閉弁とを設け、空気調和機の暖房運転時に冷凍サイクル自体を逆転させることなく、上記各熱交換器毎に交互にデフロスト運転を行うことにより、ノンストップでの暖房運転を実現することができるようにしたものも提案されているが、この場合にも、少なくとも熱交換器分割分は暖房性能が低下するし、熱交換器およびその冷媒配管が複雑になり、各種の室外熱交換器に簡単に適用するというわけにはゆかない。
【００１６】
また、上記特許文献３の場合、たしかにホットガス供給による除霜運転の時間自体は短縮されるが、除霜運転を行う際に常に融解除去方式を前提として使用しており、除霜運転の際に必然的に利用側熱交換器の熱交換効率を低下させる。したがって、やはり一定時間内の室内機側熱交換器の暖房機能の低下を避けることはできない。また、機械的な除霜装置の設置に加えて、さらに冷凍回路のサイクル方向の切換え、ホットガスバイパス回路の設置などが必要となり、回路構成、制御機能を複雑化する問題もある。さらに、冷凍回路の除霜運転、該除霜運転による霜部の融解待機、その後の機械的な除霜運転と３段階の動作、待機時間を必要とするため、全体として必ずしもデフロスト時間が短かくなるとは限らない。
【００１７】
一方、上記特許文献１のような機械的な除霜装置では、原則として、このような問題は生じない。
【００１８】
しかし、上記伝熱フィンの前縁側から後縁側にかけて形成される着霜部は、例えば図１１および図１２に示しているように、伝熱フィン１の前縁１ａ側から次第に氷結し、前縁１ａ側着霜部（図示ａ部）の硬度は硬く、後縁側に行くほど硬度が低下して、図示ｂ部付近では雪状の霜になる。
【００１９】
したがって、これを上記特許文献１に示される除霜ブラシのように、全ての毛の長さや剛性、硬度が等しい固定ブラシを昇降させるだけで擦り落そうとしても、硬度の高い前縁部側氷結部の氷は掻き落すことができない。
【００２０】
そこで、本願発明は、以上のような課題を解決するために、その基本的な構成としては、上記のような利用側熱交換器の熱交換性能の低下を生じさせることなく（つまり、原則として融解方式の除霜運転を行うことなく）機械的な方法で除霜するに際して、電気的な駆動手段によって回転又は昇降駆動される除霜ブラシを採用し、同除霜ブラシの毛の先端を熱交換器の伝熱フィンに接触させた状態で回転又は昇降させることによって、同熱交換器の伝熱フィンの外表面に付着した霜を確実に取り除くことができるようにする。
【００２１】
しかし、その場合において、同除霜ブラシを着霜部の着霜状態の差に対応して掻き落し機能を異にする複数のタイプの毛部よりなるものとし、同除霜ブラシの掻き落し機能の高い毛でフィン前縁部の硬度の高い氷結部分を掻き落す一方、それ以外の相対的に掻き落し機能が低い毛で、それよりも奥側の雪状の霜を効率良く掻き落すことによって、熱交換器伝熱フィンの表面に付着した霜の全体を確実に取り除くことができるようにした冷凍装置用熱交換器の除霜ブラシを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本願発明は、上記の従来の問題を確実に解決し、その目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。
【００２３】
（１）  請求項１の発明
この発明は、伝熱フィンの着霜部に当接して駆動され、当該着霜部の霜を掻き落す冷凍装置用熱交換器の除霜ブラシであって、上記着霜部の着霜状態の差に対応して掻き落し機能を異にする複数のタイプの毛部を備えて構成されていることを特徴としている。
【００２４】
すでに述べたように、空気調和機等冷凍装置の熱交換器において、同熱交換器１０が蒸発器として運転された場合、冬季等で外気温が所定温度以上に低い場合（例えば０℃以下）、フィン表面温度と外気温との差が大きく、冷却性能（熱交換性能）が高いフィン前縁１ａ側ほど大きな着霜を生じ、伝熱性能を低下させるとともに、その成長に応じて次第にフィンピッチを狭くして通風量を低減させる。
【００２５】
その結果、熱交換効率が低下し、室内機側熱交換器の凝縮効率（暖房性能）を低下させる。
【００２６】
ところで、上記フィン前縁側から後縁側にかけて形成される着霜部は、前縁側から次第に氷結し、前縁部の硬度は硬く、後縁側に行くほど硬度が低下し、雪状の霜になる。
【００２７】
したがって、これを従来のように全ての毛の長さや剛性、硬度等が等しい固定ブラシでこすり落そうとしても、前縁側氷結部の氷は容易に掻き落すことができない。
【００２８】
そこで、この発明では、上記除霜ブラシのブラシ部をそのような着霜部の着霜状態の差に対応して、掻き落し機能を異にする複数のタイプの毛部により構成している。
【００２９】
このため、氷結部等硬度が異なる着霜部の着霜状態に応じた効果的な掻き取り、掻き落しが可能になり、全体として確実な除霜が可能となる。
【００３０】
（２）  請求項２の発明
この発明は、上記請求項１の発明の構成において、掻き落し機能を異にする複数のタイプの毛部は、着霜部上流側の氷結部の氷を掻き落す長さの短かい毛部と着霜部下流側の雪状の霜を掻き落す長さの長い毛部であることを特徴としている。
【００３１】
このような構成の場合、上記フィン前縁側から後縁側にかけて形成される、前縁部の硬度が硬く、後縁側に行くほど硬度が低下して雪状の霜になる着霜部各々の着霜状態に応じ、フィン前縁側の硬度の高い氷部分を、長さが短かく剛性が高い毛部で有効に掻き落し、他方後縁側の硬度が低い雪状の霜を、長さが長く、奥まで深く届く相対的にソフトな毛部で効率良く掻き落すことができるようになる。
【００３２】
したがって、従来の単一長さの毛で構成されたブラシ式除霜装置のような除霜不十分の問題や融解方式、融解方式併用システムの問題を確実に解決することができる。
【００３３】
（３）  請求項３の発明
この発明は、上記請求項２の発明の構成において、長さの短かい毛部の硬度は、長さの長い毛部の硬度よりも硬く形成されていることを特徴としている。
【００３４】
このような構成の場合、上述のようにフィン前縁側から後縁側にかけて形成される、前縁部の硬度が硬く、後縁側に行くほど硬度が低下して雪状の霜になる着霜部各々の硬度に応じ、フィン前縁側の硬度の高い氷部分を、長さが短かく硬度が高い毛部で有効に掻き落し、他方後縁側の硬度が低い雪状の霜を、長さが長く、奥まで深く届く相対的にソフトな毛部で、より効率良く掻き落すことができるようになる。
【００３５】
したがって、従来の単一長さの毛で構成されたブラシ式除霜装置のような除霜不十分の問題や融解方式、融解方式併用システムの問題をより確実に解決することができる。
【００３６】
（４）  請求項４の発明
この発明は、上記請求項１，２又は３の発明の構成において、各毛部の硬度は、氷結部の硬度よりも硬く、伝熱フィンの材料硬度よりも軟かいものであることを特徴としている。
【００３７】
一般に氷のモース硬度は１〜２．５であり、伝熱フィンとして一般的なアルミ材のモース硬度は２．９である。
【００３８】
したがって、毛部の硬度が氷より低いと、氷を削ることができない。またアルミ材よりも硬度が高いと伝熱フィンを削ってしまう。
【００３９】
このため、上記各毛部の硬度は、氷結部の硬度よりも硬く、伝熱フィンの材料硬度よりも軟かいものであることが妥当である。
【００４０】
（５）  請求項５の発明
この発明は、上記請求項１，２，３又は４の発明の構成において、各毛部の断面形状は、角部のある角形の形状であることを特徴としている。
【００４１】
このように、各毛部の軸断面形状を、例えば三角形状等角部のある角形の形状のものにすると、氷結部を含めて各部の霜が一層掻き取りやすくなる。
【００４２】
（６）  請求項６の発明
この発明は、上記請求項１，２，３，４又は５の発明の構成において、各毛部の先端には、大径部が設けられていることを特徴としている。
【００４３】
このような構成の場合にも、先端の大径部が各々氷部および霜部をたたき割り、かつ粉砕した氷や霜を効果的に掻き出す作用を果たすので、より良好な除霜機能を発揮する。
【００４４】
（７）  請求項７の発明
この発明は、上記請求項１，２，３，４，５又は６の発明の構成において、ブラシ部が回転駆動されながら昇降駆動されるようになっていることを特徴としている。
【００４５】
このような回転ブラシ構造を採用すると、所定の駆動手段によって除霜ブラシの毛部先端をフィン両面に接触回転させながら昇降させることによって、同伝熱フィン外表面に付着した霜を有効に取り除くことができる。
【００４６】
すなわち、回転ブラシ構造を採用した時は、ある時点で熱交換器伝熱のフィン外表面に接触させるブラシの毛を全体の内の一部の毛のみに限定させることができ、順次回転させることで熱交換器の表面に接触するブラシを、逐次回転方向後ろ側からの毛に順次切り換えて行くことができる。
【００４７】
この場合、回転ブラシが、例えば回転体に対して３６０°回転方向に連続的に又は間欠的にブラシの毛が植え込まれた構成のものである場合には、連続的に熱交換器の外表面に付着した霜を取り払うことができるようになり、掻き取った後の霜の除去をも効率的に行うことができる。
【００４８】
（８）  請求項８の発明
この発明は、上記請求項１，２，３，４，５又は６の発明の構成において、ブラシ部が非回転状態で昇降駆動されるようになっていることを特徴としている。
【００４９】
このような非回転状態で昇降するブラシ構造を採用すると、電気的な駆動手段によって上下方向にスライド駆動される除霜ブラシの毛部の先端をフィンに接触させた状態で昇降させることによって、回転ブラシの場合とほぼ同様に熱交換器の外表面に付着した霜を効果的に取り除くことができる。
【発明の効果】
【００５０】
以上の結果、本願発明によれば、従来の単一長さの毛で構成されたブラシ式除霜装置のような除霜不十分の問題や融解方式、機械方式併用の融解方式の各問題を確実に解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本願発明の最良の実施の形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５２】
（最良の実施の形態１）
先ず図１〜図６は、本願発明の最良の実施の形態１に係る除霜ブラシを備えた冷凍装置用熱交換器の構成を示している。
【００５３】
図１中、符号１，１・・・・は、空気調和機用室外熱交換器（クロスフィンコイル型）１０の多数枚のプレートフィン、２ａ，２ｂ、２ａ，２ｂ・・・は、前列側、後列側の各伝熱管であり、上記多数枚のプレートフィン１，１・・・は、それぞれのフィンカラー部の伝熱管嵌装孔（図示省略）を介して上記前後２列の各伝熱管２ａ，２ｂ、２ａ，２ｂ・・・に対してクロス状態で嵌装され、空気通路を形成するために必要かつ十分な所定のフィンピッチを保って左右両側の管板１０ａ，１０ｂ間に並設して固定されている。
【００５４】
そして、同室外熱交換器１０の例えば空気流下流側には、図示はしないが、当該室外熱交換器１０を介して矢印方向に外からの空気を吸込むプロペラファン等の送風機が設置されている。
【００５５】
このような構成の室外熱交換器１０において、同熱交換器１０が蒸発器として運転された場合、冬季等で外気温が所定温度以上に低い場合（例えば０℃以下）、前述の図１０に示すように、フィン表面温度と外気温との差が大きく、冷却性能（熱交換性能）が高いフィン前縁１ａ側ほど大きな着霜を生じ、伝熱性能を低下させるとともに、その成長に応じて次第にフィンピッチを狭くして通風量を低減させる。
【００５６】
その結果、熱交換効率が低下し、室内機側熱交換器の凝縮効率（暖房性能）を低下させる。
【００５７】
そこで、そのような問題を解決するために、この室外熱交換器１０の空気吸込口面側には、図示のように、上記プレートフィン１，１・・・および伝熱管２ａ，２ａ・・・部に着霜した霜Ｆ，Ｆ・・・を掻き落すために必要にして十分な剛性の高い毛５ａ，５ａ・・・、５ｂ，５ｂ・・・を備えた除霜ブラシとしての回転ブラシ５が、左右両端間に亘って、所望の方向に回転しながら上下両方向に任意に昇降駆動されるように設置されている。
【００５８】
上記回転ブラシ５の回転軸４の両端側には、上下方向に伸び、かつウォームギヤとして機能する左右一対のスクリューシャフト８，８が上下一対の軸支部１１ａ，１１ａ、１１ｂ，１１ｂを介して回転可能に設けられており、上記回転ブラシ５の回転軸４は、左右両端側の各係合ブラケット９，９を介して、これらスクリューシャフト８，８に対して昇降可能に遊嵌螺合状態で取り付けられている。
【００５９】
すなわち、上記回転軸４両端側の係合ブラケット９，９は、それぞれ内周面に上記スクリューシャフト８，８の螺条部に係合する螺条凹部を有するシャフト嵌挿孔９ａ，９ａを備えて外嵌されており、スクリューシャフト８，８の回転方向に応じて上下何れかの方向に昇降移動され、上記回転軸４の軸受部として構成されている。そして、該係合ブラケット９，９の軸受孔に対して上記回転軸４の各軸端が回転可能に支持されている。
【００６０】
また、同回転軸４の何れか一端側は、上記ブラシ駆動用モータＭ1の回転駆動軸部分に減速ギヤボックス６を介して連結支持されており、同回転軸４は上記ブラシ駆動用モータＭ1により所望の回転速度で、所望の回転方向に回転駆動されるようになっている。そして、同ブラシ駆動用モータＭ1の他端に、上記スクリューシャフト８に螺合外嵌された係合ブラケット９が取り付られており、該係合ブラケット９を介して、スクリューシャフト８により昇降駆動されるようになっている。
【００６１】
一方、上記一端側および他端側各スクリューシャフト８，８には、それぞれの下端８ａ，８ａ側に回転ギヤプーリ１２ｂ，１２ｂが設けられており、これら回転ギヤプーリ１２ｂ，１２ｂに対して歯付ベルト又はチェーン１４ｂが掛け亘されており、何れか一方側の駆動により相互に連動して回転するようになっている。そして、その内の一方側スクリューシャフト８の下端８ａには、さらに従動ギヤ１２ａが固定されており、該従動ギヤ１２ａは、歯付ベルト又はチェーン１４ａを介してスクリューシャフト駆動用モータＭ2の出力軸１５に固定されたスクリューシャフト駆動ギヤ１３に連係されている。
【００６２】
したがって、同スクリューシャフト駆動用モータＭ2が回転駆動されると、上記左右一対のスクリューシャフト８，８が所望の方向に回転され、それに応じて上記回転ブラシ５が下部側から上方側に、また上部側から下方側に任意に昇降作動される。
【００６３】
一方、同上昇時又は下降時において、上述のブラシ駆動用モータＭ1により上記回転ブラシ５が矢印のように回転され、所望の速度で回転しながら上述した室外熱交換器１０の伝熱フィン１，１・・・表面の前縁部１ａ側から後縁部１ｂ方向にかけて生成された霜Ｆ，Ｆ・・・を掻き落して行く。
【００６４】
ところで、上記回転ブラシ５は、例えば図２および図５に示されるように、所定の太さの回転軸４の外周に半径方向の長さが短かい第１の毛５ａ，５ａ・・・と同第１の毛５ａ，５ａ・・・よりも半径方向の長さが十分に長く、相対的に剛性が低い第２の毛５ｂ，５ｂ・・・を回転軸４の周方向および軸方向に所望の本数づつ植え込んで（もちろん図面上では表示上の限界があるので、実際の本数よりも少なくして分りやすく表現している）、例えば長さの長い第２の毛５ｂ，５ｂ・・・が伝熱フィン１，１間の中央に位置して少なくとも前列側の伝熱管２ａ，２ａ・・・部分に届くように、また長さが短かく、相対的に剛性が高い第１の毛５ａ，５ａ・・・が、それらの隣り合う伝熱フィン１，１の各フィン面に接して回転するようにフィン位置およびフィンピッチを考慮して適切に設計配設されている。
【００６５】
そして、上記第１，第２の毛５ａ，５ａ・・・、５ｂ，５ｂ・・・には、上記伝熱フィン１，１・・・の表面に生じる氷の最大硬度よりも硬度が高く、伝熱フィン（アルミ合金材料）１，１・・・の硬度よりも硬度が低い材料（また、そのような硬度となるような表面加工処理）が採用されている。
【００６６】
各種測定の結果によると、着霜部Ｆ，Ｆ・・・における氷結部の最大モース硬度は１〜２．５であり、アルミ材のモース硬度は２．９である。
【００６７】
したがって、毛部の硬度が氷より低いと、氷を削ることができない。またアルミ材よりも毛部の硬度が高いと伝熱フィンを削ってしまう。
【００６８】
このため、上記各毛部５ａ，５ａ・・・、５ｂ，５ｂ・・・の硬度は、氷結部の硬度よりも硬く、伝熱フィンの材料硬度よりも軟かいものであることが必要である。
【００６９】
したがって、上記第１，第２の毛５ａ，５ａ・・・、５ｂ，５ｂ・・・のモース硬度は、それらの各条件を考慮すると、１〜２．９位が妥当である。
【００７０】
また、この場合、上記第１，第２の毛５ａ，５ａ・・・、５ｂ，５ｂ・・・は、上述のような長さおよび剛性関係、配列関係にして（図５を参照）、さらに短かい方の第１の毛５ａ，５ａ・・・の表面硬さを、長い方の第２の毛５ｂ，５ｂ・・・よりも相対的に硬くし、同短かい方の第１の毛５ａ，５ａ・・・の方の氷の掻き落し性能を一層高くするようにすることも可能である。
【００７１】
さらに、それらの各場合において、上記第１，第２の毛５ａ，５ａ・・・、５ｂ，５ｂ・・・の毛軸そのものが、その軸心回りに回転するようにしたり、その軸断面形状を三角形状等角部のある角形の形状にすると、それら毛の回転力や角部の削り取り作用により効果的に氷および霜部分が削り取られるようになるので、何れの場合にも氷および霜が一層掻き取られやすくなる。
【００７２】
このような長短２種の毛５ａ，５ａ・・・、５ｂ，５ｂ・・・を備えた回転ブラシ５を採用した場合、上述の如く伝熱フィン１，１・・・の風向上流側端部（前縁１ａ側）ａ部には硬い氷がつき、そこよりも奥側（下流側）ｂ部には硬度が低い雪状の霜がつくが、これを、例えば図６に示すように、例えば下部側から上方側へ矢印方向に回転しながら上昇するブラシ駆動時において、同短い第１の毛５ａ，５ａ・・・と長い第２の毛５ｂ，５ｂ・・・の内、剛性の高い短かい方の第２の毛５ａ，５ａ・・・でａ部の硬い氷を強力に掻き落とし、長い方の第２の毛５ｂ，５ｂ・・・で奥側伝熱管２ａ，２ａ・・・付近までのｂ部の柔らかい雪状の氷を隅々まで効果的に掻き落として行くようにすることができる。
【００７３】
したがって、従来の単一長さの毛で構成されたブラシ式除霜装置のような除霜不十分の問題や融解方式、融解方式と機械式併用方式の問題を確実に解決することができる。
【００７４】
なお、以上の構成では、下部側から上方側に回転ブラシ５を上昇駆動するようにしたが、これは例えば上部側から下方側に下降駆動させるようにしても良く、またブラシの回転方向も上述とは逆の方向であっても良い。
【００７５】
（最良の実施の形態２）
次に図７は、本願発明の最良の実施の形態２に係る除霜ブラシを備えた冷凍装置用熱交換器の構成を示している。
【００７６】
この実施の形態では、上述した最良の実施の形態１の図２、図５のような回転ブラシ５を室外熱交換器１０の空気吸込口側伝熱フィン１，１・・・の長手方向に沿って上下動させる昇降駆動機構として、上述のようなスクリューシャフト方式（ウォームギヤ構造）ではなく、左右一対の下端側主動プーリ１６ａ（回転支軸１５ａ），１６ａ（回転支軸１５ａ）と上端側従動プーリ１６ｂ（回転支軸１５ｂ），１６ｂ（回転支軸１５ｂ）の間に掛け亘されたタイミングチェーン１７，１７に対して、ブラシ回転駆動用モータＭ1を備えた上記実施形態１のものと同様の回転ブラシ５を取り付け、上記主動プーリ１６ａ，１６ａを歯付ベルト又はチェーン１９を介してプーリ駆動用モータＭ3の出力軸２１で駆動することにより、上記最良の実施の形態１の場合と同様に回転ブラシ５を矢印方向に回転させながら、下方から上方に、または上方側から下方側に移動させて、確実に除霜できるようにしたものである。
【００７７】
その他の構成は、全て上述の最良の実施の形態１のものと同様であり、同様の作用効果を奏する。
【００７８】
（最良の実施の形態３）
次に図８および図９は、本願発明の最良の実施の形態３に係る冷凍装置用熱交換器の除霜ブラシの構成を示している。
【００７９】
本願発明が対象とする長短２種の毛を備えた除霜用のブラシは、必ずしも上述のような回転型のブラシに限られるものではなく、非回転型の上下昇降型ブラシでもよい。
【００８０】
そこで、この実施の形態では、本願発明の除霜用ブラシとして、上述した最良の実施の形態１，２の図２、図５、図７のような回転ブラシではなく、例えば図８に示すような断面長方形状のブラシ本体４０の前面側に、例えば図９のように伝熱フィン１，１・・・および伝熱管２ａ，２ａ・・・と対応する図５の場合と同様の第１，第２の長さの異なる２種の毛５ａ，５ａ・・・、５ｂ，５ｂ・・・を植設して非回転型の除霜ブラシ５を構成し、これを例えば上述の最良の実施の形態１又は最良の実施の形態２と同様の昇降駆動機構により、回転させることなく、上下方向に任意に駆動できるようにしたものである。
【００８１】
その他の構成は、上述の最良の実施の形態１，２のものと全く同様であり、同様の作用効果を奏する。
【００８２】
（最良の実施の形態４）
次に図１０は、本願発明の最良の実施の形態４に係る冷凍装置用熱交換器の除霜ブラシの構成を示している。
【００８３】
本願発明が対象とする長短２種の毛を備えた除霜用のブラシは、必ずしも上述の実施形態１のような軸方向に配列を異にする回転型のブラシに限られるものではなく、例えば図１０に示すように、長短２種の毛５ａ，５ａ・・・、５ｂ，５ｂ・・・を周方向に所定本数毎混合して間欠的に植設した構造のものでもよい。また、規則的に植設したものに限らず、熱交全面に渡って長短２種の毛が混在するような形式でも良い。
【００８４】
（その他の実施形態）
以上のように、本願発明は、回転型又は非回転型何れの除霜用ブラシの場合においても、ブラシ部の毛の長さ、さらには剛性、硬度、断面形状、先端形状等霜除去機能の異なる複数の種類の毛を持つように構成して、霜が付着している場所および付着している霜の状態に応じて効率良く除霜するというものであり、上記各実施形態の構成に限られることなく、上記除霜性能を決定する、それらの各要素の最適な選択、最適な組み合わせが種々採用される。
【００８５】
また、上記回転ブラシ５の昇降駆動機構は、上記最良の実施の形態１，２のものに限られるものではなく、例えば上記最良の実施の形態１のスクリューシャフト８に代えてレール状のラックギヤを採用し、これに対して回転ブラシ５の回転軸４両端に設けたピニオンギヤを係合させて回転および昇降駆動する構成、またリニアモータ等の電磁アクチュエータ構成等の各種の構成によることもできる。
【００８６】
さらに、以上の実施形態では、それぞれ伝熱管が前後に２列あるタイプの熱交換器について適用したため、後列側の伝熱フィン部分の霜は若干残される。そこで、これらの霜を取るために、上記長い方の毛の長さを、さらに前列側の伝熱管を超えて二列目のフィンに届く程度に長く設定しても良い。また、同部分は位置的に着霜量が少ない部分であることから、必要に応じて短時間のデフロスト制御を組み合わせるようにしてもよい。
【００８７】
もちろん一列タイプのものの場合には、このような対応も殆ど不要である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本願発明の最良の実施の形態１に係る除霜ブラシを備えた冷凍装置用熱交換器の構成を示す斜視図である。
【図２】同装置における除霜用の回転ブラシの構成を示す斜視図である。
【図３】同装置における被除霜体である熱交換器と除霜用回転ブラシおよび昇降駆動機構との対応関係を示す側面図である。
【図４】同装置における除霜状態を示す水平断面図である。
【図５】同装置における除霜状態を示す要部の拡大水平断面図である。
【図６】同装置における除霜用回転ブラシの除霜性能を示す除霜状態の説明図である。
【図７】本願発明の最良の実施の形態２に係る除霜ブラシを備えた冷凍装置用熱交換器の構成を示す斜視図である。
【図８】本願発明の最良の実施の形態３に係る除霜ブラシを備えた冷凍装置用熱交換器の除霜用ブラシ部分のの構成を示す斜視図である。
【図９】同装置における除霜用ブラシの伝熱フィンとの対応関係を示す一部切欠拡大図である。
【図１０】本願発明の最良の実施の形態４に係る冷凍装置用熱交換器の除霜ブラシの構成を示す斜視図である。
【図１１】従来一般の室外熱交換器（蒸発器時）の伝熱フィンへの着霜状態を示す水平断面図である。
【図１２】同伝熱フィン部分の着霜状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１は伝熱フィン、２ａは前列側伝熱管、２ｂは後列側伝熱管、４は回転軸、５ａは長さが短かい第１の毛、５ｂは長さが長い第２の毛、８はスクリューシャフト、９はブラシ等支持ブラケット、１０は室外熱交換器、１６ａは主動プーリ、１６ｂは従動プーリ、１７はタイミングチェーン、１８はブラシ等支持ブラケット、Ｍ1はブラシ回転駆動用モータ、Ｍ2はプーリ駆動用モータである。
【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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【図１２】
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