(57)【要約】      （修正有）【課題】除霜ブラシで熱交換器の熱交換用フィンに付着した霜や氷を除去するようにした場合、所定の運転時間経過の間に、除霜ブラシのブラシ毛が摩耗してその除霜能力が低下するという問題が生じる。そのような場合、そのブラシ毛の摩耗の程度や除霜ブラシの交換時期などをユーザーの自主管理だけに委ねていたのでは空気調和機などの冷凍装置の適正な運転管理に支障が生じる。【解決手段】熱交換器と該熱交換器の熱交換用フィンに付着した霜を除霜ブラシによって機械的に除去するフィン除霜手段をそなえた冷凍装置用熱交換器ユニットにおいて、前記除霜ブラシの摩耗度を判定するブラシ摩耗度判定手段と除霜ブラシの摩耗度が一定値に達したと判定されたときに、除霜ブラシを交換するブラシ交換手段とをそなえる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器と該熱交換器の熱交換用フィンに付着した霜を除霜ブラシによって機械的に除去するフィン除霜手段をそなえた冷凍装置用熱交換器ユニットであって、前記除霜ブラシの摩耗度を判定するブラシ摩耗度判定手段と該除霜ブラシの摩耗度が一定値に達したと判定されたときに、該除霜ブラシを交換するブラシ交換手段とをそなえていることを特徴とする冷凍装置用熱交換器ユニット。
【請求項２】
前記除霜ブラシの駆動が電動機によって行われ、該除霜ブラシの摩耗度の判定が前記電動機における消費電力の減少度を使用される各除霜ブラシごとに検知することによって行われるようにされてい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ユニット。
【請求項３】
前記除霜ブラシの駆動が電動機によって行われ、該除霜ブラシの摩耗度の判定が前記除霜ブラシ駆動用電動機の稼働時間の積算値を使用される各除霜ブラシごとに検知することによって行われるようにされてい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ユニット。
【請求項４】
交換用除霜ブラシの保管手段が熱交換器の上方位置に設けられる一方、使用済除霜ブラシの保管手段が室外熱交換器の下方位置に設けられてい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ユニット。
【請求項５】
交換用除霜ブラシの残量が所定数量以下になったことを知らせる表示手段が設けられてい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ユニット。
【請求項６】
使用済み除霜ブラシの蓄積量が所定量以上になったことを知らせる表示手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の冷凍装置用熱交換器ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は熱交換器の熱交換用フィンに付着した霜を除霜ブラシで強制的に除去するようにした冷凍装置用熱交換器ユニット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７および図８のようになる。
【０００４】
図７および図８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１０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、除霜ブラシで熱交換用フィンに付着した霜や氷を除去するようにした場合、所定の運転時間経過の間に、除霜ブラシのブラシ毛が摩耗してその除霜能力が低下するという問題が生じる。そのような場合、そのブラシ毛の摩耗の程度や除霜ブラシの交換時期などをユーザーの自主管理だけに委ねていたのでは空気調和機などの冷凍装置の適正な運転管理に支障が生じることが懸念される。
【００１９】
そこで、本願発明は、除霜ブラシを使用して機械的に熱交換器のフィンに付着した霜（なお、本件出願の特許請求の範囲及び明細書中の記載においては、「霜」という用語には、その記載部分の状況に応じて「霜」が氷結して生成される「氷」をも含む場合があるものとする）を除去するようにした冷凍装置用熱交換器ユニットにおいて、前記除霜ブラシそれ自体に対する摩耗対策を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
すなわち、本願発明の冷凍装置用熱交換器ユニットは、熱交換器と該熱交換器の熱交換用フィンに付着した霜を除霜ブラシによって機械的に除去するフィン除霜手段をそなえた冷凍装置用熱交換器ユニットであって、前記除霜ブラシの摩耗度を判定するブラシ摩耗度判定手段と該除霜ブラシの摩耗度が一定値に達したと判定されたときに、該除霜ブラシを交換するブラシ交換手段とをそなえていることを第１の特徴とするものである。
【００２１】
また、本願発明の冷凍装置用熱交換器ユニットは、その第２の特徴として、前記除霜ブラシの駆動が電動機によって行われ、該除霜ブラシの摩耗度の判定が前記電動機における消費電力の減少度を使用される各除霜ブラシごとに検知することによって行われるようにされていることが推奨される。
【００２２】
さらに、本願発明の冷凍装置用熱交換器ユニットは、その第３の特徴として、除霜ブラシの駆動が電動機によって行われ、該除霜ブラシの摩耗度の判定が前記除霜ブラシ駆動用電動機の稼働時間の積算値を使用される各除霜ブラシごとに検知することによって行われるようにされていることが推奨される。
【００２３】
さらに、本願発明の冷凍装置用熱交換器ユニットは、その第４の特徴として、交換用除霜ブラシの保管手段が熱交換器の上方位置に設けられる一方、使用済除霜ブラシの保管手段が室外熱交換器の下方位置に設けられていることが推奨される。
【００２４】
さらに、本願発明の冷凍装置用熱交換器ユニットは、その第５の特徴として、交換用除霜ブラシの残量が所定数量以下になったことを知らせる表示手段が設けられていることが推奨される。
【００２５】
さらに、本願発明の冷凍装置用熱交換器ユニットは、その第６の特徴として、使用済み除霜ブラシの蓄積量が所定量以上になったことを知らせる表示手段が設けられていることが推奨される。
【発明の効果】
【００２６】
本願発明は、熱交換器と該熱交換器の熱交換用フィンに付着した霜を除霜ブラシによって機械的に除去するフィン除霜手段をそなえた冷凍装置用熱交換器ユニットにおいて、上記第１の特徴により、ブラシ摩耗度判定手段より除霜ブラシの摩耗度が適切に判定され、その摩耗度の判定にしたがって適切な時期に除霜ブラシの交換が行われて冷凍装置の適正な運転が確保される効果がある。
【００２７】
本願発明はまた、熱交換器と該熱交換器の熱交換用フィンに付着した霜を除霜ブラシによって機械的に除去するフィン除霜手段をそなえた冷凍装置用熱交換器ユニットにおいて、上記第２の特徴のように構成すれば、除霜ブラシの駆動電動機における消費電力の減少度を使用される各除霜ブラシごとに検知するという簡便な方法によって除霜ブラシの摩耗度の判定が行われて且つ適切なタイミングで除霜ブラシの交換が行われるという効果がある。
【００２８】
本願発明はまた、熱交換器と該熱交換器の熱交換用フィンに付着した霜を除霜ブラシによって機械的に除去するフィン除霜手段をそなえた冷凍装置用熱交換器ユニットにおいて、上記第３の特徴のように構成すれば、除霜ブラシ駆動電動機の稼働時間の積算値を使用される各除霜ブラシごとに検知するという簡便な方法によって除霜ブラシの摩耗度の判定が行われて且つ適切なタイミングで除霜ブラシの交換が行われるという効果がある。
【００２９】
本願発明はまた、熱交換器と該熱交換器の熱交換用フィンに付着した霜を除霜ブラシによって機械的に除去するフィン除霜手段をそなえた冷凍装置用熱交換器ユニットにおいて、上記第４の特徴のように構成すれば、交換用除霜ブラシの補充が容易であるとともに、除霜ブラシを自動的に交換及び回収する場合、交換用の除霜ブラシが自重により交換位置及び回収位置にセットされ得る効果がある。
【００３０】
本願発明はまた、熱交換器と該熱交換器の熱交換用フィンに付着した霜を除霜ブラシによって機械的に除去するフィン除霜手段をそなえた冷凍装置用熱交換器ユニットにおいて、上記第５の特徴のように構成すれば、交換用除霜ブラシの残量が所定数量以下になったことを容易に知ることができ、交換用除霜ブラシの補充忘れを防止し得る効果がある。
【００３１】
本願発明はまた、熱交換器と該熱交換器の熱交換用フィンに付着した霜を除霜ブラシによって機械的に除去するフィン除霜手段をそなえた冷凍装置用熱交換器ユニットにおいて、上記第６の特徴のように構成すれば、適切な時期に使用済み除霜ブラシの蓄積量が所定量に達したことを知ることができ、使用済み除霜ブラシの回収忘れによる冷凍装置の運転障害を防止し得る効果がある。
【００３２】
なお、本願発明を実施する際には、上記第１の特徴に加えて、上記第２ないし第６の特徴の全てを組み合わせてもよく、あるいは上記第２ないし第６の特徴のいずれか任意の１ないし５の特徴を任意に組み合わせてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本願発明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。
【００３４】
先ず図１及び図２は、本願発明の実施例に係る冷凍装置用熱交換器ユニットの構成を示している。
【００３５】
図１及び図２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。
【００３６】
そして、同室外熱交換器１０の例えば空気流下流側には、当該室外熱交換器１０を介して矢印方向に外からの空気Ｗを吸込むプロペラファン等の送風機２０，２０（図２）が設置されている。
【００３７】
このような構成の室外熱交換器ユニット５０において、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８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。
【００３８】
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。
【００３９】
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・・・（図３参照）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。熱交換器１０とその前面から除霜作用を行う除霜ブラシ５とその駆動機構（後述する）、送風機２０等は図２に示すようにケーシング１８内に収容されていて、全体として熱交換器ユニット５０を構成している。
【００４０】
図２に示す熱交換器ユニット５０は、本願発明の実施例として、そのケーシング１８内上部に交換用除霜ブラシを貯えておくための交換ブラシ室２２と、ケーシング１８内下部に使用済みの除霜ブラシ５を一時的に貯蔵しておくための使用済ブラシ室３２をそなえている。
【００４１】
交換ブラシ室２２において交換用除霜ブラシ５，５・・・を受けるための受棚２１は除霜ブラシ駆動ベルト（後述する）６１の方向に向かってゆるやかに下降傾斜しており、その受棚２１の先端位置にはソレノイド２５によって上下方向に駆動されるストッパー２６が設けられている。すなわち、ストッパー２６が上動位置にあるときには除霜ブラシ５は交換ブラシ室２２内で静止しており、ソレノイド２５によってストッパー２６が下動させられると駆動ベルト６１の方向に向かって最前方に位置している除霜ブラシ５が前下方に向かって転動するようになっている。図２において、符号２３は交換ブラシ室２２の出入口２４を開閉するための開閉蓋、３３は使用済ブラシ室３２の出入口３４を開閉するための開閉蓋である。
【００４２】
続いて図示の実施例について、図４ないし図６を併用して、除霜ブラシ５を駆動するためのブラシ駆動機構と同除霜ブラシ５を自動的に交換するためのブラシ交換機構の一例を説明すると、図示実施例の冷凍装置用熱交換器ユニットでは、図２、図４に示すように、上下一対のプーリー６２ａ，６２ｂ間に掛け回されてモータ（電動機）７０により矢印Ａ−Ｂ方向に往復駆動されるベルト（タイミングベルト）６１に除霜ブラシ５を回転可能に保持するためのブラシホルダー６４を装着している。ブラシホルダー６４は、図４ないし図６を参照して詳述するように除霜ブラシ５のブラシ軸５１を回転自在に支承するためのブラシ軸受６５と同ブラシ軸受６５を保持するための軸受ホルダー６６とから構成されている。
【００４３】
プーリー６２ａ，６２ｂとベルト６１のセットは、図５、図６に示すように、熱交換器１０の両側端縁側にそれぞれ１組づつ設けられていて、共通のシャフト６３ａ，６３ｂによりモータ７０によって駆動されるとともに、それぞれのベルト６１，６１には同じ高さにおいてそれぞれ１組のブラシホルダー６４が装着されている。
【００４４】
ブラシ軸受６５は図５、図６に示すように、円筒部６５ｂを有しており、且つその先端側は半円筒部６５ａとされている。ブラシ軸受６５は、ソレノイド７５によって矢印Ｃ，Ｄ方向に駆動されるシフター７６によって、軸受ホルダー６６に対して矢印Ｃで示す前進位置と矢印Ｄで示す後退位置との間で変位可能とされており、ブラシホルダー６４がベルト６１により最上方位置まで駆動されていて且つブラシ軸受６５が後退位置（矢印Ｄ方向）にあるときは、図５（Ａ）に示すようにその半円筒部６５ａにおいて除霜ブラシ５の軸端５１ａを受け止め可能とし、前進位置（矢印Ｃ方向）にあるときには、図５（Ｂ）に示すように除霜ブラシ５の軸端５１ａを円筒部６５ｂ内に取り入れるようにしている。一方、ブラシ軸受６５の外端にはピニオン６７が装着されており、ブラシホルダー６４がベルト６１により最下方位置にまで下降移動したときには、図６（Ｂ）に示すように、このピニオン６７が下方位置に設けられているラック９３と係合してブラシ軸受６５を半回転させ、ブラシ軸受６５の先端にある半円筒部６５ａの開口側を下向きにさせるとともに、それに続いて図６（Ｃ）に示すように、ソレノイド８１によって矢印Ｅ，Ｆ方向に駆動されるシフター８２によってブラシ軸受６５を矢印Ｆ方向に後退させることにより除霜ブラシ５の軸端５１ａをブラシ軸受６５の円筒状部６５ｂから離脱させ、除霜ブラシ５の自由落下を可能にするようになっている。
【００４５】
自由落下した除霜ブラシ５は使用済ブラシ室３２内に収容されて蓄積される。
【００４６】
なお、除霜ブラシ５がブラシ軸受６５から離脱して自由落下したあとは、モーター７０の逆転によりベルト６１に装着されているブラシホルダー６４が上昇移動に移行するが、その際、ピニオン６７はラック９３と再係合してその下降時とは逆方向に半回転し、半円筒部６５ａの開口側を上向きにした状態で上昇する。そして、軸受ホルダー６６とともに上昇するブラシ軸受６５が最上方位置まで上昇すると、ソレノイド２５がストッパー２６を下降させ、それにより交換ブラシ室２２内で待機している新しい除霜ブラシ５が自重で降下してブラシ軸受６５の半円筒部６５ａによって支承されることになる。そして、そのあとは、ソレノイド７５により前述の如くシフター７６を矢印Ｃ方向に前進させてブラシ軸受６５の円筒部６５ｂ内に除霜ブラシ５の軸端５１ａを収容すれば、新しい除霜ブラシ５が上下動可能の状態でセットされることになる。
【００４７】
なお、ピニオン６７と係合してブラシ軸受６５を半回転させるラック９３は、ソレノイド９２によって矢印Ｇ，Ｈ方向に進退させられるようになっており、使用済みの除霜ブラシ５をブラシ軸受６５から離脱させる必要があるときのみソレノイド９２がラック９３を矢印Ｇ方向に前進させてピニオン６７と係合させ（これにより、ベルト６１の上、下動にしたがってブラシ軸受６５を正又は逆方向に半回転させる）、それ以外のときはソレノイド９２はラック９３を矢印Ｈ方向に後退保持してブラシ軸受６５が半回転しないようにする（それにより、除霜ブラシ５はベルト６１に装着されている軸受ホルダー６６により繰返し上下駆動されて、その間に熱交換器１０のフィン面の除霜作用を行うことができる）。
【００４８】
図示の実施例では、各除霜ブラシ５の軸５１の適所にピニオン５２が装着される一方、熱交換器１０の前面側適所にはこのピニオン５２と係合する縦長のラック７２が設置されており、除霜ブラシ５が上下方向に昇降駆動される際には、ピニオン５２がラック７２によって回転せしめられて、除霜ブラシ５を熱交換器１０の前面で回転させるようになっている。この除霜ブラシ５の回転によって熱交換器１０のフイン１，１・・・に付着している霜Ｆは強力に掻き落とされることになる。
【００４９】
続いて図示実施例の冷凍装置用熱交換器ユニットの制御機構について説明すると、図示の実施例の装置においては、たとえば冬季に冷凍装置が運転されて熱交換器１０のフイン１，１・・・に着霜が生じると、除霜ブラシ５による除霜作用が行われるが、その除霜作用はモーター７０の正・逆回転によってベルト６１を往復駆動し、それにともなって除霜ブラシ５を熱交換器１０の前面で昇降させることによって行われる。
【００５０】
除霜ブラシ５はベルト６１に装着されて昇降するブラシホルダー６４のブラシ軸受６５によって保持されるが、ブラシ軸受６５による除霜ブラシ５の受け取りは既に述べたにように、ブラシホルダー６４が最上方位置にあるときに、ソレノイド２５によってストッパー２６を下降させ、除霜ブラシ５を自重により落下させてその両軸端５１ａ，５１ａをブラシ軸受６５の半円筒部６５ａ，６５ａ内に受け入れることにより行われる。なお、このとき、ブラシ軸受６５の半円筒部６５ａ，６５ａは上向きに開口して除霜ブラシ５の軸端５１ａ，５１ａを受け入れ可能な状態で待機している。このとき、ブラシ軸受６５の他端側にあるピニオン６７は、図５（Ａ）に示すように、上側シフター７６の門型隙間７６ａ内に入り込んでいる。
【００５１】
上記のようにしてブラシ軸受６５の半円筒部６５ａによる除霜ブラシ５の軸端５１ａの受け止めが済むと、次に図５（Ｂ）に示すようにソレノイド７５によってシフター７６を矢印Ｃ方向に前進させ、除霜ブラシ５の軸端５１ａをブラシ軸受６５の円筒部６５ｂ内に嵌入させる。こうすることにより、除霜ブラシ５は、ベルト６１の下降にともなって下降するブラシホルダー６４とともに下降することが可能になるとともに、同時にブラシ軸５１に装着しているピニオン５２がラック７２と係合することによって除霜ブラシ５が回転することが可能になる。
【００５２】
除霜ブラシ５による除霜能力が一定以上に維持されているうちは、使用されている除霜ブラシ５の駆動（上下動及び回転）に必要なモーター７０の消費電力も一定値以上を維持し、その間は使用中の除霜ブラシ５はブラシホルダー６４のブラシ軸受６５に保持されて上下動を繰り返す（ラック９３は矢印Ｈで示す後退位置に保持されている）が、除霜ブラシ５のブラシ毛５ａ，５ｂが摩耗することにより除霜ブラシ５の駆動（昇降及び回転）に要するモーター７０の消費電力が一定値以下にまで低下したことをセンサー７０ａが検知すると、その信号によりソレノイド９２をしてラック９３を矢印Ｇ方向に前進させ、次にブラシホルダー６４と除霜ブラシ５が下降してきたときに、ブラシ軸受６５のピニオン６７がラック９３と係合するようにする。ブラシ軸受６５のピニオン６７がラック９３と係合した状態でベルト６１とともにブラシホルダー６４が下降するとブラシ軸受６５が回転を始めるが、ブラシ軸受６５が図６（Ｂ）に示すように半回転し、ブラシ軸受６５の半円筒部６５ａが下向きに開口したところでベルト６１の下降を停止させるようにモーター７０の制御を行う。ブラシ軸受６５の半円筒部６５ａが下向きに開口した状態では、ブラシ軸受６５のピニオン６７が下側シフター８２の門型隙間８２ａ内に入り込んでおり、この状態でソレノイド８１によりシフター８２を矢印Ｆ方向に後退させると、ブラシ軸受６５が外方へ引き出され、除霜ブラシ５の軸端５１ａがブラシ軸受６５の円筒部６５ｂから抜け出て除霜ブラシ５は自重により落下し、使用済ブラシ室３２内に自動的に収納されることになる。
【００５３】
使用済み除霜ブラシ５の放出が済むと、ソレノイド８１は再度ブラシ軸受６５を矢印Ｅ方向に前進させてピニオン６７とラック９３を係合させる。その状態でモーター７０によりベルト６１とブラシホルダー６４を上動させるとブラシ軸受６５はその半円筒部６５ａが上向きに開口する角度だけ半回転し、そのあとブラシホルダー６４はブラシ軸受６５の半円筒部６５ａが上向きに開口した状態でベルト６１によって上動せしめられる。そのあと、ラック９３はソレノイド９２によって矢印Ｈ方向に後退させられ、次回に必要とされるまでブラシ軸受６５のピニオン６７と係合することのないようにされる。
【００５４】
以上のようにして、ブラシホルダー６４のブラシ軸受６５に対する除霜ブラシ５の着装及び離脱が行われるが、図示実施例では交換ブラシ室２２及び使用済ブラシ室３２に収容又は蓄積される除霜ブラシ５の本数を検知して外部に表示又は警報する表示手段が設けられており、それによって交換ブラシ室２２内に交換用除霜ブラシ５が不足したり、使用済ブラシ室３２内に過剰に使用済み除霜ブラシが蓄積されたりすることのないようにしている。
【００５５】
このため、交換ブラシ室２２内の側壁には同室内に収容されている交換用除霜ブラシ５の本数を検知して外部に表示し、必要に応じて警報を発するためのセンサー２２Ａが設けられ、使用済ブラシ室３２内の側壁には同室内に蓄積されている使用済み除霜ブラシ５の本数を検知して外部に表示し、必要に応じて警報を発するためのセンサー３２Ａが設けられている。
【００５６】
なお、上記の実施例の説明では、使用されている除霜ブラシ５の駆動（昇降及び回転）に要するモーター７０の消費電力が一定値以下にまで低下したことをセンサー７０ａが検知すると、その信号によりソレノイド９２をしてラック９３を矢印Ｇ方向に前進させ、次にブラシホルダー６４と除霜ブラシ５が下降してきたときに、ブラシ軸受６５のピニオン６７がラック９３と係合するようにしていたが、本願発明の他の実施例では、各除霜ブラシを駆動するモータ７０の消費電力の低下値の検知（交換された除霜ブラシごとに行われる）にかえて、交換された各除霜ブラシごとにモータ７０の稼働時間の積算値を検知し、この積算値が一定時間をこえた場合に、その信号により、ソレノイド９２をしてラック９３を矢印Ｇ方向に前進させ、次にブラシホルダー６４と除霜ブラシ５が下降してきたときにブラシ軸受６５のピニオン６７がラック９３と係合するようにしてもよい。その後の制御は、上記の実施例の場合と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本願発明の実施例で使用される熱交換器と除霜ブラシの外観図である。
【図２】図１に示す熱交換器と除霜ブラシを組込んだ冷凍装置用熱交換器ユニットの構造図である。
【図３】本願発明の実施例で使用される除霜ブラシの形状図である。
【図４】本願発明の実施例おける除霜ブラシの駆動機構とブラシ交換機構の説明図である。
【図５】本願発明の実施例おける除霜ブラシの自動装填方法の説明図である。
【図６】本願発明の実施例おける除霜ブラシの自動離脱方法の説明図である。
【図７】冷凍装置の熱交換器に対する着霜状態説明図である。
【図８】図７に示す熱交換器のフインに対する着霜状態説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１は熱交換用フィン、２は伝熱管、５は除霜ブラシ、１０は熱交換器、１８はケーシング、２０は送風機、２２は交換ブラシ室、２３は開閉蓋、２４はブラシ補充口、２５はソレノイド、２６はストッパー、３２は使用済ブラシ室、３３は開閉蓋、３４はブラシ取出し口、５０は熱交換器ユニット、５２はピニオン、６１はベルト、６２ａ，６２ｂはプーリー、６４はブラシホルダー、６５はブラシ軸受、６６は軸受ホルダー、６７はピニオン、７０はモーター（電動機）、７２はラック、７６はシフター、８２はシフター、９３はラックである。
【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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