(57)【要約】【課題】ブラシを用いた除霜装置において、ブラシの動作制御に、霜生成時の環境条件に基づく霜の性状の相違を反映させることで、高い除霜効果を得る。【解決手段】ブラシ除霜手段を備えた熱交換器の除霜装置において、その動作形態を、霜の生成時の環境条件、即ち、霜の生成時における周囲温度、周囲湿度、フィン表面温度の何れかに対応して変更する。係る構成によれば、生成時の環境条件によってフィン表面への固着力が異なる霜を、その固着力に対応した好適な動作形態でブラシ除霜手段を作動させてこれを効果的に除去することができ、これによって高い除霜効果を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍装置における熱源側熱交換器の除霜装置であって、
フィン表面に付着した霜をブラシによって掻き落して除去するブラシ除霜手段を備えるとともに、
該ブラシ除霜手段の動作形態を、霜の生成時の環境条件に対応して変更することを特徴とする熱交換器の除霜装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記ブラシ除霜手段が、上記フィンとの相対位置を維持したまま移動することでフィン表面に付着した霜を掻き落す固定ブラシ、又は回転しながら移動することでフィン表面に付着した霜を掻き落す回転ブラシを備えた構成であることを特徴とする熱交換器の除霜装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記環境条件として、少なくとも霜の生成時における周囲温度、周囲湿度、フィン表面温度、蒸発温度の何れかを採用したことを特徴とする熱交換器の除霜装置。
【請求項４】
請求項３において、
上記ブラシ除霜手段が上記固定ブラシを備えた構成であって、
フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下である場合には、上記ブラシの移動速度を低く、又は／及びブラシの動作頻度を低く、又は／及びブラシの掬い角を小さく設定する一方、
フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合には、上記ブラシの移動速度を高く、又は／及びブラシの動作頻度を高く、又は／及びブラシの掬い角を大きく設定することを特徴とする熱交換器の除霜装置。
【請求項５】
請求項３において、
上記ブラシ除霜手段が上記回転ブラシを備えた構成であって、
フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下である場合には、上記ブラシの回転速度を低く、又は／及びブラシの移動速度を高く、又は／及びブラシの動作頻度を低く設定する一方、
フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合には、上記ブラシの回転速度を高く、又は／及びブラシの移動速度を低く、又は／及びブラシの動作頻度を高く設定することを特徴とする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、ブラシを用いた熱交換器の除霜装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特に寒冷地仕様の空気調和機においては、その暖房運転時における室外熱交換器のフィン表面への着霜による送風抵抗の上昇とかフィンの伝熱効率の低下に起因する暖房能力の低下が問題となる。このため、室外熱交換器のフィン表面への着霜を除去する必要があり、そのための除霜手法として、暖房運転時において、一時的に冷房運転に切り換えて圧縮機から吐出される高温冷媒を室外熱交換器へ循環させてフィン表面の着霜を融解させて除去する、いわゆる逆サイクルによる除霜運転が従来一般的であった。しかし、逆サイクルによる除霜運転を行う場合、除霜運転中は暖房運転が停止することから、室内における暖房の快適性が損なわれるという問題があった。
【０００３】
係る問題を解決する一つの手法として、熱交換器のフィン表面の着霜を、冷媒熱を利用することなく、外部から機械的に除霜し、これによって暖房の快適性を維持する技術が提案されている（特許文献１  参照）。
【０００４】
この特許文献１に示された除霜装置は、回転するブラシを用いた除霜装置であって、回転ブラシを回転させながら熱交換器の通風面に沿って上下方向に移動させ、フィン間に挿入された回転ブラシのブラシ毛によってフィン表面の着霜を掻き落して除去するように構成されている。
【０００５】
【特許文献１】実開平６−５９７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、熱交換器のフィン表面に付着する霜の性状は一定ではなく、霜生成時の環境条件、例えば、フィンの周囲温度とか周囲湿度、フィンの表面温度、蒸発温度等の影響を受けて、異なった性状となる。例えば、外気温度が氷点下以上である場合には、フィン表面に付着した水分が徐々に凍って大きな氷となり、この氷の上に霜が生成されることから、係る生成条件の下における霜はフィン表面への固着力が強くなる。これに対して、外気温度が氷点下以下である場合には、フィン表面に付着した水分が短時間で凍って小さな氷となり、この氷の上に霜が生成されることから、係る生成条件の下における霜はフィン表面への固着力が弱いものとなる。
【０００７】
しかるに、従来の除霜装置においては、霜生成時の環境条件に基づく霜の性状の相違を考慮せず、ブラシの画一的な掻き落し動作によって除霜を行なうようにしているので、十分な除霜効果を得ることが困難な場合があり、この点において改善の余地がある。
【０００８】
そこで、本願発明は、ブラシを用いた除霜装置において、ブラシの動作制御に、霜生成時の環境条件に基づく霜の性状の相違を反映させることで、高い除霜効果を得ることを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【００１０】
本願の第１の発明では、冷凍装置における熱源側熱交換器の除霜装置において、フィン表面に付着した霜をブラシによって掻き落して除去するブラシ除霜手段を備えるとともに、該ブラシ除霜手段の動作形態を、霜の生成時の環境条件に対応して変更することを特徴としている。
【００１１】
本願の第２の発明では、上記第１の発明に係る熱交換器の除霜装置において、上記ブラシ除霜手段を、上記フィンとの相対位置を維持したまま移動することでフィン表面に付着した霜を掻き落す固定ブラシ、又は回転しながら移動することでフィン表面に付着した霜を掻き落す回転ブラシを備えて構成したことを特徴としている。
【００１２】
本願の第３の発明では、上記第１又は第２の発明に係る熱交換器の除霜装置において、上記環境条件として、少なくとも霜の生成時における周囲温度、周囲湿度、フィン表面温度、蒸発温度の何れかを採用したことを特徴としている。
【００１３】
本願の第４の発明では、上記第３の発明に係る熱交換器の除霜装置において、上記ブラシ除霜手段が上記固定ブラシを備えた構成とし、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下である場合には、上記ブラシの移動速度を低く、又は／及びブラシの動作頻度を低く、又は／及びブラシの掬い角を小さく設定する一方、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合には、上記ブラシの移動速度を高く、又は／及びブラシの動作頻度を高く、又は／及びブラシの掬い角を大きく設定することを特徴としている。
【００１４】
本願の第５の発明では、上記第３の発明に係る熱交換器の除霜装置において、上記ブラシ除霜手段が上記回転ブラシを備えた構成とし、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下である場合には、上記ブラシの回転速度を低く、又は／及びブラシの移動速度を高く、又は／及びブラシの動作頻度を低く設定する一方、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合には、上記ブラシの回転速度を高く、又は／及びブラシの移動速度を低く、又は／及びブラシの動作頻度を高く設定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明では次のような効果が得られる。
【００１６】
（ａ）本願の第１の発明に係る熱交換器の除霜装置によれば、フィン表面に付着した霜をブラシによって掻き落して除去するブラシ除霜手段を備えるとともに、該ブラシ除霜手段の動作形態を、霜の生成時の環境条件に対応して変更するようにしているので、生成時の環境条件によってフィン表面への固着力が異なる霜を、その固着力に対応した好適な動作形態でブラシ除霜手段を作動させてこれを効果的に除去することができ、高い除霜効果を得ることができる。
【００１７】
（ｂ）本願の第２の発明に係る熱交換器の除霜装置によれば、上記（ａ）に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記ブラシ除霜手段を、上記フィンとの相対位置を維持したまま移動することでフィン表面に付着した霜を掻き落す固定ブラシ、又は回転しながら移動することでフィン表面に付着した霜を掻き落す回転ブラシを備えた構成としたので、これら何れの除霜手段においても、フィン表面の着霜を機械的に除去することができ、除霜の信頼性が確保される。
【００１８】
（ｃ）本願の第３の発明に係る熱交換器の除霜装置によれば、上記（ａ）又は（ｂ）に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記環境条件として、少なくとも霜の生成時における周囲温度、周囲湿度、フィン表面温度の何れかを採用するようにしている。ここで、フィンの周囲温度、周囲湿度、フィン表面温度の何れもフィン表面への着霜の固着力を支配する要因であり、蒸発温度はフィン表面温度に直接影響を与える要素であることから、これらの何れかに基づいてブラシ除霜手段の動作形態を最適な形態に変更することで着霜の性状に対応した効果的な除霜が実現され、除霜効果がさらに高められることになる。
【００１９】
（ｄ）本願の第４の発明に係る熱交換器の除霜装置によれば、上記（ｃ）に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記ブラシ除霜手段が上記固定ブラシを備えた構成とし、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下である場合には、上記ブラシの移動速度を低く、又は／及びブラシの動作頻度を低く、又は／及びブラシの掬い角を小さく設定する一方、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合には、上記ブラシの移動速度を高く、又は／及びブラシの動作頻度を高く、又は／及びブラシの掬い角を大きく設定するようにしている。
【００２０】
ここで、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下である場合には着霜のフィン表面に対する固着力が強く、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合には着霜のフィン表面に対する固着力が弱いものとなる。
【００２１】
固定ブラシを備えた構成の場合、ブラシの移動速度はブラシによる着霜への衝撃力に対応し、移動速度が高いほど衝撃力も高くなる。また、ブラシの動作頻度は着霜に加えられる衝撃力の累積に対応し、これが高いほど累積衝撃力が大きくなる。さらに、ブラシの掬い角はブラシにより掻き落された霜のフィンから外方への排出性に関与し、これが大きいほど霜の排出性が高くなる。
【００２２】
従って、固定ブラシを備えた構成のブラシ除霜手段において、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下である場合には、着霜のフィン表面に対する固着力が弱いため、上記ブラシの移動速度を低く設定し、ブラシの動作頻度を低く設定し、ブラシの掬い角を小さく設定しても、高い除霜効果を得ることができる。一方、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合には、着霜のフィン表面に対する固着力が強いが、ブラシの移動速度を高く設定し、ブラシの動作頻度を高く設定し、ブラシの掬い角を大きく設定することで高い除霜効果を得ることができる。
【００２３】
（ｅ）本願の第５の発明に係る熱交換器の除霜装置によれば、上記（ｃ）に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記ブラシ除霜手段が上記回転ブラシを備えた構成とし、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下である場合には、上記ブラシの回転速度を低く、又は／及びブラシの移動速度を高く、又は／及びブラシの動作頻度を低く設定する一方、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合には、上記ブラシの回転速度を高く、又は／及びブラシの移動速度を低く、又は／及びブラシの動作頻度を高く設定するようにしている。
【００２４】
ここで、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下である場合には着霜のフィン表面に対する固着力が強く、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合には着霜のフィン表面に対する固着力が弱いものとなる。
【００２５】
回転ブラシを備えた構成の場合、回転速度はブラシによる着霜への衝撃力に対応し、回転速度が高いほど衝撃力も高くなる。また、ブラシの移動速度は、ブラシによる着霜への衝撃力の付加回数に対応し、移動速度が低いほど衝撃力の付加回数が多くなる。さらに、ブラシの動作頻度は着霜に加えられる衝撃力の累積に対応し、これが高いほど累積衝撃力が大きくなる。
【００２６】
従って、回転ブラシを備えた構成のブラシ除霜手段において、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下である場合には、着霜のフィン表面に対する固着力が弱いため、ブラシの回転速度を低く設定し、ブラシの移動速度を高く設定し、ブラシの動作頻度を低く設定しても、高い除霜効果を得ることができる。一方、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合には、着霜のフィン表面に対する固着力が強いが、ブラシの回転速度を高く、ブラシの移動速度を低く、ブラシの動作頻度を高く設定することで高い除霜効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
Ｉ：第１の実施形態
図１には、本願発明の第１の実施形態に係る除霜装置Ｚ１を示している。この除霜装置Ｚ１は、所定間隔をもって順次対向配置された多数枚のフィン２と、該各フィン２を貫通した状態で複数本の伝熱管３を多段に平行配置してなるクロスフィン型の熱交換器１の上記各フィン２の表面に付着した霜を機械的に除去するブラシ除霜手段４を備えて構成されるものであって、特にこのブラシ除霜手段４を、固定ブラシ３４を備えて構成したものである。
【００２８】
上記ブラシ除霜手段４は、図１〜図３に示すように、上記熱交換器１のフィン２の表面を払拭してここに付着した霜を掻き落して除去する固定ブラシ３４と該固定ブラシ３４を上記熱交換器１に通風面１ａに沿って上下方向へ昇降駆動する駆動手段５０を備えて構成される。
【００２９】
上記固定ブラシ３４は、上記熱交換器１の横幅と略同等の長さ寸法をもつ棒状の支持体３５の一面に、多数のブラシ毛３７を植設して構成される。また、上記支持体３５の両端にはそれぞれ回転軸３６が設けられている。なお、上記ブラシ毛３７の種類、形状等は除去対象とされる霜の性状等に応じて適宜選択される。
【００３０】
上記駆動手段５０は、図１に示すように、上記熱交換器１の幅方向の両側にそれぞれ立設されたスライドガイド５１，５２を備える。これら各スライドガイド５１，５２のうち、一方のスライドガイド５１内には、例えば、ボール・スクリュ式のスライドアクチュエータ（図示省略）が内蔵されている。このスライドアクチュエータは、上記スライドガイド５１の上端に配置された可逆回転式のモータ５３によって駆動され、スライダ５５を上下方向に昇降させることができるようになっている。なお、このスライダ５５には軸受５７が取付けられる。これに対して、他方のスライドガイド５２には、軸受５７を備えたスライダ５６が取付けられている。
【００３１】
上記固定ブラシ３４は、その一方の回転軸３６が上記スライドガイド５１側の軸受５７に、他方の回転軸３６が上記スライドガイド５２側の軸受５７に、それぞれ回転自在に支承されるとともに、上記スライドガイド５１側に配置されたステッピングモータ５８によって回動される（図２参照）。この回動によって、上記固定ブラシ３４の上記熱交換器１に対する掬い角（α、β）が変更可能とされる。
【００３２】
なお、上記熱交換器１の通風方向における該熱交換器１と上記固定ブラシ３４の相対間隔は、図２及び図３に示すように、上記フィン２の前縁２ａ側に配置された固定ブラシ３４のブラシ毛３７の先端が上記熱交換器１の伝熱管３の軸心近傍に達し得るような寸法に設定される。
【００３３】
以上の構成によって、上記固定ブラシ３４は、上記モータ５３によって乗降移動しながら上記熱交換器１のフィン２の表面２ａに付着した霜を払拭除去するとともに、その移動方向に対応して上記ステッピングモータ５８により上記熱交換器１に対する掬い角が変更設定される。
【００３４】
この場合、上記固定ブラシ３４の回動方向と進行方向との関係は以下のように設定されている。即ち、このブラシ除霜手段４においては、上記固定ブラシ３４を降下移動及び上昇移動させて上記固定ブラシ３４によって上記熱交換器１のフィン表面２ｃの着霜を掻き落して除去するものであり、これら何れの場合にも所要の掬い角が確保できるようにしている。具体的には、図２の中段に記載のように、上記固定ブラシ３４が降下移動（矢印Ｄ方向）する場合には、中立状態（図２の下段に実線図示する状態）から矢印ｍ方向に回動させて掬い角（α）を確保し、上記固定ブラシ３４が上昇移動（矢印Ｕ方向）する場合には、中立状態から矢印ｎ方向に回動させて掬い角（β）を確保するようになっている。
【００３５】
また、これら各掬い角（α）、（β）の大きさは、後述のように着霜時の環境条件に応じて増減設定される。
【００３６】
ここで、上記固定ブラシ３４を用いた除霜作用について、図２及び図３を参照して説明する。
【００３７】
図２に示すように、上記固定ブラシ３４が降下移動する場合、該固定ブラシ３４のブラシ毛３７はフィン間に進入した状態で降下移動し、フィン表面２ｃに付着した付着霜Ｆａを順次掻き落す。この場合、上記固定ブラシ３４は図２の中段に記載のように掬い角（α）をもった状態で掻き落しを行なうことから、該固定ブラシ３４によってフィン表面の付着霜Ｆａから順次掻き落される霜は、進行方向前方下方（矢印Ｐ参照）への排出作用を受ける。従って、隣接する伝熱管３の間に残る残留霜Ｆｂの量が少なくなり、それだけ除霜効率が高められる。
【００３８】
一方、上記固定ブラシ３４が上昇移動する場合、該固定ブラシ３４のブラシ毛３７はフィン間に進入した状態で上昇移動し、フィン表面２ｃに付着した付着霜Ｆａを順次掻き落す。この場合、上記固定ブラシ３４は図２の上段に記載のように掬い角（β）をもった状態で掻き落しを行なうことから、該固定ブラシ３４によってフィン表面の付着霜Ｆａから順次掻き落される霜は、進行方向前方上方（矢印Ｑ参照）への排出作用を受ける。従って、隣接する伝熱管３の間に残る残留霜Ｆｂの量が少なくなり、それだけ除霜効率が高められる。
【００３９】
そして、上記掬い角の大きさは、例えば、フィン２の周囲温度に応じて変更される。即ち、既述のように、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下である場合には着霜のフィン表面に対する固着力が強く、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合には着霜のフィン表面に対する固着力が弱いものとなる。従って、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下の場合には、該フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合よりも上記掬い角を小さな値に設定しておいても、十分に着霜を除去することができ、延いては、上記固定ブラシ３４の駆動入力を抑えつつ高い除霜効果を得ることができることになる。
【００４０】
上述のフィン２の周囲温度は、着霜の性状（主としてフィン表面２ｃへの固着力）を左右するものであるが、これと同様に着霜の性状を左右するものとして、フィン２の周囲湿度とかフィン表面温度があり、従って、これらフィン２の周囲湿度とかフィン表面温度に基づいて上記掬い角を変更することもできる。これらフィン２の周囲温度とか周囲湿度、あるいはフィン表面温度は、次述のように上記固定ブラシ３４の移動速度及び動作頻度の設定においても用いられる。
【００４１】
即ち、上記掬い角の変更は上記固定ブラシ３４の動作形態の変更の一つであるが、この固定ブラシ３４の動作形態としては、このほかに、上記固定ブラシ３４の移動速度及び動作頻度があり、これら固定ブラシ３４の移動速度及び動作頻度の設定の適否によっても除霜効率が左右されるものである。
【００４２】
ここで、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下である場合には着霜のフィン表面に対する固着力が強く、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合には着霜のフィン表面に対する固着力が弱いものとなることは既述の通りである。
【００４３】
そして、固定ブラシ３４を昇降移動させてフィン表面２ｃの除霜を行なう場合、固定ブラシ３４の移動速度は、該固定ブラシ３４による着霜への衝撃力に対応するものであって、この移動速度が高いほど着霜に加えられる衝撃力も高くなる。
【００４４】
また、固定ブラシ３４の動作頻度は、着霜に加えられる衝撃力の累積に対応するものであって、これが高いほど着霜に加えられる累積衝撃力が大きくなる。
【００４５】
従って、上記固定ブラシ３４を備えた上記ブラシ除霜手段４においては、例えば、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下である場合には、着霜のフィン表面２ｃに対する固着力が弱いため、上記固定ブラシ３４の移動速度を低く設定し、あるいは該固定ブラシ３４の動作頻度を低く設定しても、高い除霜効果を得ることができることになる。
【００４６】
一方、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合には、着霜のフィン表面２ｃに対する固着力が強いが、上記固定ブラシ３４の移動速度を高く設定するとか、該固定ブラシ３４の動作頻度を高く設定することで、高い除霜効果を得ることができることになる。
【００４７】
このように高い除霜効果が得られることで、上記フィン２における伝熱効率が回復するとともに、フィン間の通風抵抗が低下し、これらの相乗効果によって、上記熱交換器１は高い熱交換をもつことになる。
【００４８】
なお、掬い角の変更と、固定ブラシ３４の移動速度と、固定ブラシ３４の動作頻度は、これらの何れかを単独で採用するとか、組み合わせて採用するなど、着霜側の条件に応じて任意に選択できるものである。
ＩＩ：第２の実施形態
図４には、本願発明の第２の実施形態に係る除霜装置Ｚ２を示している。この除霜装置Ｚ２は、所定間隔をもって順次対向配置された多数枚のフィン２と、該各フィン２を貫通した状態で複数本の伝熱管３を多段に平行配置してなるクロスフィン型の熱交換器１の上記各フィン２の表面に付着した霜を機械的に除去するブラシ除霜手段４を備えて構成されるものであって、特にこのブラシ除霜手段４を、回転ブラシ４１を備えて構成したものである。
【００４９】
上記ブラシ除霜手段４は、図４〜図７に示すように、上記熱交換器１のフィン２の表面を払拭してここに付着した霜を掻き落して除去する回転ブラシ４１と、該回転ブラシ４１を昇降駆動する駆動手段５０を備えて構成される。
【００５０】
上記回転ブラシ４１は、回転軸４２の周囲に多数のブラシ毛４３を植設して構成されるものであって、そのブラシ毛４３の種類、形状等は除去対象とされる霜の性状等に応じて適宜選択される。
【００５１】
上記駆動手段５０は、図４に示すように、上記熱交換器１の幅方向の両側にそれぞれ立設されたスライドガイド５１，５２を備える。これら各スライドガイド５１，５２のうち、一方のスライドガイド５１内には、例えば、ボール・スクリュ式のスライドアクチュエータ（図示省略）が内蔵されている。このスライドアクチュエータは、上記スライドガイド５１の上端に配置された可逆回転式のモータ５３によって駆動され、スライダ５５を上下方向に昇降させることができるようになっている。なお、このスライダ５５には軸受５７が取付けられる。これに対して、他方のスライドガイド５２には、軸受５７を備えたスライダ５６が取付けられている。
【００５２】
上記回転ブラシ４１は、その回転軸４２の一端側が上記スライドガイド５１側の軸受５７に、他端側が上記スライドガイド５２側の軸受５７に、それぞれ回転自在に支承されるとともに、上記スライドガイド５１側に配置された可逆回転式のモータ５４によって回転駆動される。
【００５３】
なお、上記熱交換器１の通風方向における該熱交換器１と上記回転ブラシ４１の相対間隔は、図５〜図７に示すように、上記フィン２の前縁２ａ側に配置された回転ブラシ４１のブラシ毛４３の先端が上記熱交換器１の伝熱管３の軸心近傍に達し得るような寸法に設定される。
【００５４】
以上の構成によって、上記回転ブラシ４１は、上記モータ５４によって回転駆動され、且つ上記モータ５３によって乗降移動しながら上記熱交換器１のフィン２の表面２ａに付着した霜を掻き落して除去する。
【００５５】
この場合、上記回転ブラシ４１の回転方向と進行方向との関係は以下のように設定されている。即ち、この発明では、上記回転ブラシ４１によって掻き落された霜をフィン外へ掻き出すことを意図して、図５に示すように上記回転ブラシ４１が上記熱交換器１に沿って降下移動する場合も、図６に示すように上記回転ブラシ４１が上記熱交換器１に沿って上昇移動する場合も、共に、該回転ブラシ４１が上記熱交換器１側においてその進行方向の後方側から前方側へ向けて回転するように、その回転方向が設定されている。従って、上記回転ブラシ４１は、上昇移動時と降下移動時で回転方向が逆方向となる。
【００５６】
ここで、上記回転ブラシ４１による除霜作用について、図５及び図６を参照して説明する。
【００５７】
図５に示すように、上記回転ブラシ４１が降下移動（矢印Ｄ方向）する場合、該回転ブラシ４１のブラシ毛４３はフィン間に進入した状態で回転し、フィン表面２ｃに付着した付着霜Ｆａを順次掻き落していくが、この場合、上記回転ブラシ４１は矢印Ｒで示すように、上記熱交換器１側において進行方向（即ち、降下方向）の後方側から前方側へ向けて回転することから、該回転ブラシ４１の上記フィン２からの出口側においては、該回転ブラシ４１によって該フィン表面の付着霜Ｆａから順次掻き落される霜は、矢印Ｖ１で示す方向への掻き出し作用を受け、フィン２から外方へスムーズに排出されることになる。
【００５８】
また、図６に示すように、上記回転ブラシ４１が上昇移動（矢印Ｕ方向）する場合も、上記回転ブラシ４１が矢印Ｌで示すように、上記熱交換器１側において進行方向（即ち、上昇方向）の後方側から前方側へ向けて回転することから、該回転ブラシ４１の上記フィン２からの出口側においては、該回転ブラシ４１によって該フィン表面の付着霜Ｆａから順次掻き落される霜は、矢印Ｖ２で示す方向への掻き出し作用を受け、フィン２から外方へスムーズに排出されることになる。
【００５９】
従って、このような回転ブラシ４１による掻き出し作用によって、該回転ブラシ４１の降下移動時でも上昇移動時でも、除霜後においてフィン表面２ｃに残留する残留霜Ｆｂの量は少なくなり、極めて高い除霜効果が得られる。この結果、上記フィン２における伝熱効率が回復するとともに、フィン間の通風抵抗が低下し、これらの相乗効果によって、上記熱交換器１は高い熱交換をもつことになる。
【００６０】
ところで、既述のように、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下である場合には着霜のフィン表面に対する固着力が強く、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合には着霜のフィン表面に対する固着力が弱いものとなる。このようにフィン２の周囲温度は、着霜の性状（主としてフィン表面２ｃへの固着力）を左右するものであるが、これと同様に着霜の性状を左右するものとして、フィン２の周囲湿度とかフィン表面温度がある。
【００６１】
従って、高い除霜効果を得るためには、上記回転ブラシ４１の動作形態を着霜の性状に照らして最適に設定することが有効である。そして、高い除霜効果を得るために有効な回転ブラシ４１の動作形態としては、回転ブラシ４１の回転速度と回転ブラシ４１の移動速度、及び回転ブラシ４１の動作頻度が考えられる。
【００６２】
ここで、上記回転ブラシ４１の回転速度は該回転ブラシ４１による着霜への衝撃力に対応するものであって、この回転速度が高いほど着霜に加えられる衝撃力も高くなる。また、回転ブラシ４１の移動速度は、該回転ブラシ４１による着霜への衝撃力の付加回数に対応し、この移動速度が低いほど着霜に加えられる衝撃力の付加回数が多くなる。さらに、回転ブラシ４１の動作頻度は着霜に加えられる衝撃力の累積に対応し、これが高いほど着霜に対する累積衝撃力が大きくなるものである。
【００６３】
従って、上記回転ブラシ４１を備えた上記ブラシ除霜手段４においては、例えば、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以下である場合には、着霜のフィン表面２ｃに対する固着力が弱いため、上記回転ブラシ４１の回転速度を低く設定し、上記回転ブラシ４１の移動速度を高く設定し、あるいは上記回転ブラシ４１の動作頻度を低く設定しても高い除霜効果を得ることができることになる。
【００６４】
一方、フィン周囲温度が氷点近傍の所定温度以上である場合には、着霜のフィン表面２ｃに対する固着力が強いが、上記回転ブラシ４１の回転速度を高く設定するとか、上記回転ブラシ４１の移動速度を低く設定するとか、上記回転ブラシ４１の動作頻度を高く設定することで、高い除霜効果を得ることができることになる。
【００６５】
このように高い除霜効果が得られることで、上記フィン２における伝熱効率が回復するとともに、フィン間の通風抵抗が低下し、これらの相乗効果によって、上記熱交換器１は高い熱交換をもつことになる。
【００６６】
なお、上記回転ブラシ４１の回転速度と移動速度、及び動作頻度は、これらの何れかを単独で採用するとか、組み合わせて採用するなど、着霜側の条件に応じて任意に選択できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本願発明の第１の実施の形態に係る熱交換器の除霜装置の全体斜視図である。
【図２】図１に示した除霜装置の除霜状態説明図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】本願発明の第２の実施の形態に係る熱交換器の除霜装置の全体斜視図である。
【図５】図４に示した除霜装置の降下工程における除霜状態説明図である。
【図６】図４に示した除霜装置の上昇工程における除霜状態説明図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１      ・・熱交換器
２      ・・フィン
３      ・・伝熱管
４      ・・ブラシ除霜手段
５      ・・融解除霜手段
３４    ・・固定ブラシ
３５    ・・支持体
３６    ・・回転軸
３７    ・・ブラシ毛
４１    ・・回転ブラシ
４２    ・・回転軸
４３    ・・ブラシ毛
５０    ・・駆動手段
５１    ・・スライドガイド
５２    ・・スライドガイド
５３    ・・昇降用モータ
５４    ・・回転用モータ
５５    ・・スライダ
５６    ・・スライダ
５７    ・・軸受
５８    ・・ステッピングモータ
Ｆａ    ・・付着霜
Ｆｂ    ・・残留霜
Ｚ１    ・・除霜装置
Ｚ２    ・・除霜装置
【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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