JP2004271008A - 屋外熱交換器 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で冷却性能を向上、安定化でき、製造が簡単で大量生産でき、品質が均一で耐久性に優れ、安定した性能、メンテナンス性を得ることができる屋外熱交換器を提供することを目的とする。
【解決手段】少なくとも片面に被着層が形成されたアルミニウム又はアルミニウム合金製の複数の伝熱フィンと、伝熱フィンの配設部に対向して配置され噴霧ノズルを穿設されたノズル部と、ノズル部に水を供給する通水管と、通水管に連設された給水管と、を備えている。
【選択図】 図１
【解決手段】少なくとも片面に被着層が形成されたアルミニウム又はアルミニウム合金製の複数の伝熱フィンと、伝熱フィンの配設部に対向して配置され噴霧ノズルを穿設されたノズル部と、ノズル部に水を供給する通水管と、通水管に連設された給水管と、を備えている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空冷式冷凍機、空調機などに用いられる屋外熱交換器に関し、特に冷却能力を安定させ、省エネルギー性、メンテナンス性、耐久性を向上させた屋外熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空冷式冷凍機などに利用される屋外熱交換器は、銅管の冷却能力を増すために伝熱フィンをつけているが、伝熱フィンとして好適に用いられるアルミ板は、車両から排出される亜硫酸ガスや窒素酸化ガス、炭酸ガス、酸性雨の他、酸化性パーティキュレートなどによって腐蝕が発生し易く、家庭用クーラーでも新品から３ヶ月で斑点状の腐蝕が発生している。このような腐蝕箇所には、ほこりや煤塵が付着し易いので、熱伝導が悪くなると共に、伝熱フィン間が詰まって放熱が妨げられ、熱効率が悪くなるという問題があった。 また、このような伝熱フィンの腐蝕部に付着した煤塵や浮遊粉塵や埃等は粘着性を有し取れ難く、メンテナンス性が悪いので冷却性能を維持することが困難であった。
この結果、スーパーマーケットなどの大型店舗で使用される冷凍食品、冷蔵食品、チルド、精肉、鮮魚、惣菜、冷凍ケースなどの空冷式冷凍機は、夏季などに気温が上昇すると冷却能力が低下し、電気代が上昇してしまうという問題点があった。
これらの問題点を解決するものとして以下のようなものがある。
（特許文献１）には「フィン材表面に、下地処理剤と親水化処理剤とを塗布することにより得られる熱交換器用アルミニウムフィン材」が開示されている。
（特許文献２）には「冷たい凝縮水を通水管に圧送し、ノズルを介して熱交換器のフィンに吹き掛ける空気調和機」が開示されている。
（特許文献３）には「送風ファンにより冷却空気を送りフィンチューブ内の流体を非接触に冷却する空気冷却式熱交換器において、送風ファンからフィンチューブまでの冷却空気に水滴を噴霧する噴霧ノズルを設けた空気冷却式熱交換器」が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２４１９６３号公報
【特許文献２】
特開２００２−５４６８号公報
【特許文献３】
特開２００２−１２２３８７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）では、フィン材表面に、下地処理剤を塗布、乾燥させた後、下地処理剤皮膜上に親水化処理剤を塗布、乾燥させなければならないので、製造工程が複雑で工数がかかり、膜厚の管理、均一化が困難で、生産性が悪いという課題を有していた。
（２）（特許文献２）では、冷房運転時に熱交換器に付着して滴下する凝縮水を回収し、ポンプによって通水管に圧送してノズルを介して熱交換器のフィンに吹き掛けるので、凝縮水を有効利用でき、塩素が含まれないので、フィンの腐蝕も防ぐことができるが、凝縮水を貯める必要があり、構成も複雑で既設の熱交換器に追加することは困難であるという課題を有していた。
（３）（特許文献３）では、冷却空気に水滴を噴霧し、水滴をフィンチューブの表面で気化させ、その潜熱によって冷却しようとするものであるが、送風ファンを必要とし、送風ファンの駆動電動機などの電装品に水滴が付着した場合は腐蝕が発生するという課題を有していた。また、水滴の付着を防ぐために、送風ファンの回転数や水滴の粒径を制御することが必要であり、構成が複雑で容易に既設の熱交換器に追加することはできないという課題を有していた。
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、簡単な構成で冷却性能を向上、安定化でき、製造が簡単で大量生産でき、品質が均一で耐久性に優れ、安定した性能、メンテナンス性を得ることができる屋外熱交換器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の屋外熱交換器は、以下の構成を有している。本発明の請求項１に記載の屋外熱交換器は、少なくとも片面に被着層が形成されたアルミニウム又はアルミニウム合金製の複数の伝熱フィンを備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）伝熱フィン表面に被着層を有することにより、熱伝導を悪化させることなく酸性雨等による腐蝕を防止し耐久性を向上できる。
（２）伝熱フィン表面の腐蝕を防止するので、伝熱フィンにほこりや煤塵が付着しても、雨水や噴霧ノズルの水道水による洗浄で簡単にほこりや煤塵を除去して性能を維持することができる。
（３）伝熱フィン表面に被着層を有することにより、水道水で洗浄しても水道水に含まれる塩素による腐蝕が発生せず、伝熱フィンを清浄に保つことができるので、伝熱フィン間が詰まって放熱が妨げられるのを防止して、熱効率の低下を防ぐことができる。
（４）ビル建物などのベランダや屋上に設置され、日光、雨、排気ガスなどにさらされても、被着層を備えているので、耐久性を保つことができる。
【０００７】
ここで、伝熱フィンの表面に形成される被着層としては、印刷層や塗膜などが挙げられる。
印刷の場合、アルミ缶やその他の金属プレートなどに対して一般的に行われているオフセット印刷やスクリーン印刷などが好適である。被着層を印刷で形成することにより、製造工程が簡単で、歩留まりがよく、均一に大量生産を行うことができる。
スクリーン印刷の場合、オフセット印刷の５〜１０倍の厚さに相当する圧膜印刷が可能で、塗り斑ができにくく耐候性に優れるが、厚さとしては約０．０５μｍ〜２０μｍが望ましい。厚さが０．０５μｍより薄いと塗り斑が発生し易く、耐久性が低下する傾向があり、２０μｍより厚いと放熱性が低下する傾向があるので好ましくない。
また、スクリーン印刷に用いられるインキの種類としては、溶剤乾燥型、反応硬化型、熱硬化型（焼付け乾燥型）などが挙げられるが、平滑性、密着性、耐候性、耐水性、耐薬品性など耐久性に優れる熱硬化型（焼付け乾燥型）のものが好適である。熱硬化型（焼付け乾燥型）のインキとしては、エポキシ系の一液加熱硬化型のものが好ましい。一液加熱硬化型なので施工性に優れ、被着強度にも優れるので、プレスや曲げなどの二次加工を行っても良好な被着層を形成することができる。
被着層として塗膜を形成する場合は、スプレー式のものが好ましい。これにより安価で容易に施工することができる。
印刷と塗膜のいずれの場合も、色としては白や銀が望ましい。これにより、光や熱などを吸収し難いので放熱効率が向上し、装置の外観とも合わせることができる。
【０００８】
アルミ板を伝熱フィンとして使用する場合、まず平板状のアルミ板に印刷を行った後、ヘアピンチューブが挿通される貫通孔を穿設することが望ましい。これにより、良好な被着層を形成することができる。
伝熱フィンとヘアピンチューブを密着させる方法としては、伝熱フィンに穿設する貫通口の内径をヘアピンチューブの外形よりも大きめに加工し、伝熱フィンにヘアピンチューブを挿入した後、機械的にヘアピンチューブを押し広げて伝熱フィンに密着させる方法と、伝熱フィンに穿設する貫通口の内径をヘアピンチューブの外形よりも小さめに加工し、伝熱フィンを圧入する方法がある。
ヘアピンチューブには銅、ステンレス、又は鉄製の管が好適に用いられ、積層された伝熱フィンの間をジグザグ状に往復し、一本につながっている。ヘアピンチューブを一本につなげるために端部に接続されるＵ字のベンドには銅、ステンレス、又は鉄製の管が好適に用いられる。
尚、伝熱フィンの積層方向には横方向と縦方向があり、横方向の場合には被着層が少なくとも積層後の上面側にあればよいが、縦方向の場合には、両面に被着層があることが望ましい。これにより、効果的に伝熱フィンを煤煙などの汚れから保護することができる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の屋外熱交換器は、請求項１に記載の屋外熱交換器であって、前記被着層の表面に光触媒性酸化物と、シリコーン樹脂またはシリカを含有する表面層を形成されている構成を有している。
この構成により、請求項１の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）光触媒性酸化物の光触媒作用により、シリコーン樹脂またはシリカを親水化して伝熱フィン表面を親水性にして、疎水性成分を多く含む大気中の煤煙などの汚れを付着し難くし、また、付着した汚れを容易に除去することができる。
ここで、表面層中の光触媒性酸化物の量は１０〜８０重量％程度の量存在するのが好ましく、より好ましくは２０〜５０重量％程度が望ましい。伝熱フィンの表面に光が照射されると、表面層中に存在する光触媒性酸化物の作用によって、シリコーンおよびシリカに親水性が付与され、この親水性は光照射が続けられる限り持続する。さらに、一旦、光照射を止めても、再び光が照射されると、再度、親水性が付与される。また、光触媒性酸化物は汚染物質を分解するので、伝熱フィン表面の汚れを防止して清浄な状態に維持することができる。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の屋外熱交換器は、請求項１又は２に記載の屋外熱交換器であって、前記伝熱フィンの配設部に対向して配置され噴霧ノズルを穿設されたノズル部と、前記ノズル部に水を供給する通水管と、前記通水管に連設された給水管と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１又は２の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）屋外熱交換器正面から水滴を噴霧し、伝熱フィンを濡らすことにより、水の蒸発潜熱を利用して、冷却効率を高めることが出来る。
（２）屋外熱交換器の伝熱フィン表面に被着層を有することにより、水道水を噴霧しても水道水に含まれる塩素によるフィンの腐蝕が発生しないので、水道に連設した噴霧ノズルを追加するだけで容易に冷却効率を高めることが出来る。
（３）噴霧ノズルから噴霧する水を利用して屋外熱交換器の洗浄を行うことができ、屋外熱交換器の性能を維持することができる。
（４）水を噴霧することにより、外気の温度も下がるので、冷却効率を高めることができ、ビルなどに集中的に配設されている屋外熱交換器周辺の温度上昇も低減することができる。
【００１１】
ここで、水道水の供給元から噴霧ノズルまでの配管には合成樹脂製や金属製の管が用いられる。水道水の供給元から熱交換器付近までの給水管には合成樹脂製などの管を用いることが望ましい。これにより、加工性、施工性に優れるので設置が容易であり、管路を太くして流量を確保することができる。更に、給水管の途中で三つ又の分岐などで分岐させ、噴霧ノズルが接続される熱交換器正面までの通水管を配設する。
通水管に銅管を用いることにより、接続が確実なフレア継手を使用することができ、水漏れなどを確実に防止することができる。通水管の内径は約２ｍｍ〜６ｍｍ程度が望ましい。内径が２ｍｍより細いと十分な流量を得ることができず、内径が６ｍｍより太いと水圧が低くなって熱交換器全体に噴霧することができなくなる傾向があり好ましくない。内径が約４ｍｍ程度で１０台程度の熱交換器への噴霧が可能である。
この時、噴霧量は１時間に屋外熱交換器１台当たり約２Ｌ〜３Ｌが好ましい。噴霧量が２Ｌより少ないと蒸発潜熱の効果が低下し、３Ｌより多いと、蒸発潜熱の利用率が落ちるだけでなく、水を供給できる熱交換器の台数も減ってしまい効率的でないので好ましくない。
【００１２】
尚、噴霧ノズルと通水管の間にはバルブを配設してもよい。これにより、各熱交換器毎に噴霧の開始と停止を切り替えることができ、不要な水の消費を防ぐことができる。また、バルブは手動ではなく電磁バルブを用いてもよい。これにより、噴霧の開始と停止の切り替え、圧力、流量の制御などを容易に行うことができる。
更に、複数の熱交換器に対して同時に噴霧を行う場合には、給水タンクを設置し、圧縮機で水を加圧して噴霧してもよい。これにより、水量を減らすと共に、広範囲に効率的に噴霧することができる。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の屋外熱交換器は、請求項１又は２に記載の屋外熱交換器であって、前記伝熱フィンの配設部に対向して配置され前記伝熱フィンに水を滴下する１以上の散水孔を穿孔された散水管と、前記散水管に連設された給水管と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１又は２の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）散水管に散水孔を穿孔し、伝熱フィンに水を滴下するという簡単な構成により、水の蒸発潜熱を利用して冷却効率を高めることができる。
（２）水を滴下するので、噴霧に比べて風などの影響を受け難く、より確実に伝熱フィンを濡らして、水の蒸発潜熱を利用して冷却効率を高めることができる。ここで、散水管としては、合成樹脂製のものや銅、ステンレス、真鍮などの管を用いることができる。これに直径が約０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ、好ましくは約０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの散水孔を穿孔する。散水孔の直径が０．５ｍｍより小さいと水量が少なくフィン全体を濡らすことができないために十分な蒸発潜熱を利用することができず、直径が１．０ｍｍより大きくなるにつれ、水量が多過ぎて蒸発潜熱の利用効率が落ちて十分な効果が得られないという傾向があり好ましくない。
なお、屋外熱交換器の台数が多く、冷媒配管が集中しているところでは、給水管や給水管の途中で分岐した散水管に散水孔を形成し、冷媒配管に散水して、冷媒の熱量を下げるようにしてもよい。これにより、冷却効率を高めることができる。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の屋外熱交換器は、請求項３又は４に記載の屋外熱交換器であって、前記給水管の管路途中に着脱自在に配設された活性炭収納管を備えた構成を有している。
この構成により、請求項３又は４の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）給水管の管路途中に活性炭収納管を有しているので、水道水に含まれる塩素を取り除くことができ、フィンの塩蝕を防ぎ耐久性を向上させ、経年変化が少なく、長期にわたって性能を維持することができる。
（２）活性炭収納管が着脱自在であるため、活性炭を容易に交換することができ、塩素除去効果を維持することができる。
ここで、活性炭収納管の内部に収納される活性炭の原料としては、鋸屑、木炭、泥炭、石炭、ヤシ殻などが挙げられるが、比表面積が大きいヤシ殻をもちいることが望ましい。これにより、脱塩素性に優れる。粒状の活性炭は通水性のある袋に入っているものが好ましい。この時、少なくとも活性炭収納管の下流側には網目状の蓋体を備えることが望ましく、これにより取り扱い性に優れ、購入や交換も容易に行うことができる。また、活性炭の形状としては、粒状のものでもよいが繊維状のものや二次加工品を用いてもよい。繊維状のものを用いることにより、水の通り道ができ難く、目詰まりし難いだけでなく、繊維が縦横交互に重なっているため、水が均一に通過し水圧の損失が少ないので効率的である。
また、二次加工品としてフィルター状やカートリッジ状に加工されたものは取り扱いが容易で、活性炭収納管への着脱も簡単に行うことができるので、更に好適に用いることができる。
活性炭収納管の両端に着脱自在な網目状の蓋体を備えることにより、容易に活性炭収納管内の活性炭を交換、保持することができる。また、活性炭収納管が管路途中に螺着などの方法によって着脱自在に配設されているので、予め活性炭が収納された活性炭収納管全体を交換するようにしてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における屋外熱交換器について、以下図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明の実施の形態１における屋外熱交換器の一部破断全体斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ部拡大図である。
図１（ａ）中、１は本発明の実施の形態１における屋外熱交換器、１ａは水滴噴霧用配管、２は屋外熱交換器１の開口部に銅製のヘアピンチューブが嵌着され多数並設されその表面には印刷や塗膜などの被着層が形成された伝熱フィン、３は銅製のヘアピンチューブ、３ａは銅製のベンド、４は噴霧ノズルが穿設されたノズル部、５は通水管、６は電磁バルブ、７は分岐、８は合成樹脂製の給水管、９は原水側の給水管８、８の間に配設された水道水中の塩素イオンを除去する活性炭収納管、９ａ、９ｂは活性炭収納管接続部である。
図１（ｂ）中、伝熱フィン２はアルミ板２ａの両面に厚さが約０．０５μｍ〜２０μｍの白又は銀の印刷又は塗装で形成された被着層２ｂを有している。
屋外熱交換器１は、伝熱フィン２と、直径９ｍｍ〜２０ｍｍのヘアピンチューブ３と、ベンド３ａより形成されており、ヘアピンチューブ３の先端は図示しない冷媒配管によって屋内の冷凍機やクーラーなどに接続されている。
水滴噴霧用配管１ａを流れる水は、矢印で示すように上流側から給水管８、活性炭収納管９、分岐７、通水管５を通って噴霧ノズルを穿設されたノズル部４へと達する。電磁バルブ６を開くことにより、噴霧ノズルから伝熱フィン２及びヘアピンチューブ３に対して水を噴霧する。活性炭収納管９は、活性炭収納管接続部９ａ、９ｂによって給水管８に対して着脱自在に配設され、内部に収納された活性炭（図示せず）で水道水の塩素を除去する。
次に、活性炭収納管９について説明する。
図２は本発明の実施の形態１における水滴噴霧用配管の分解斜視図である。
図２中、９は活性炭収納管、１０は活性炭収納管９の両端に着脱自在に螺着される蓋体であり、１０ａは蓋体螺着部、１０ｂは活性炭収納管接続部９ａ、９ｂが螺着される接続用螺着部、１０ｃは蓋体１０の端面に配設された網目部である。蓋体１０が活性炭収納管９の両端に着脱自在に螺着されているので、容易に活性炭を交換することができる。また、蓋体１０の端面に網目部１０ｃを有しているので、粒状の活性炭を使用した場合でも、活性炭が活性炭収納管９から流れ出ることはない。なお、網目部１０ｃは少なくとも下流側にあればよい。
なお、水滴を噴霧することは、蒸発潜熱の効果のほかに屋外熱交換器の周囲の温度が下がることによる冷却効率の向上も期待でき、特にビルの屋上など複数の屋外熱交換器が設置され、冷媒配管が集中している場所での温度上昇を低減することができる。
【００１６】
以上のように実施の形態１における屋外熱交換器は構成されているので、以下の作用を有する。
（１）伝熱フィン表面に被着層を有することにより、熱伝導を悪化させることなく酸性雨等による腐蝕を防止し耐久性を向上できる。
（２）伝熱フィン表面の腐蝕を防止するので、伝熱フィンにほこりや煤塵が付着しても、雨水や噴霧ノズルの水道水による洗浄で簡単にほこりや煤塵を除去して性能を維持することができる。
（３）伝熱フィン表面に被着層を有することにより、水道水で洗浄しても水道水に含まれる塩素による腐蝕が発生せず、伝熱フィンを清浄に保つことができるので、伝熱フィン間が詰まって放熱が妨げられるのを防止して、熱効率の低下を防ぐことができる。
（４）ビル建物などのベランダや屋上に設置され、日光、雨、排気ガスなどにさらされても、被着層を備えているので、耐久性を保つことができる。
（５）伝熱フィンの被着層を印刷や塗膜によって形成しているので、製造工程が簡単で、歩留まりがよく、均一に大量生産を行うことができる。
（６）屋外熱交換器正面から水滴を噴霧し、伝熱フィン及びヘアピンチューブを濡らすことにより、水の蒸発潜熱を利用して、冷却効率を高めることが出来る。
（７）水を噴霧することにより、外気の温度も下がるので、冷却効率を高めることができ、ビルなどに集中的に配設されている屋外熱交換器周辺の温度上昇も低減することができる。
（８）給水管の管路途中に活性炭収納管を有しているので、水道水に含まれる塩素を取り除くことができ、フィンの塩蝕を防ぎ耐久性を向上させ、経年変化が少なく、長期にわたって性能を維持することができる。
（９）活性炭収納管が着脱自在であるため、活性炭を容易に交換することができ、塩素除去効果を維持することができる。
【００１７】
（実施の形態２）
図３（ａ）は本発明の実施の形態１における屋外熱交換器の全体斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＡ部拡大図である。
尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図３（ａ）中、１１は本発明の実施の形態２における屋外熱交換器、１１ａは水滴滴下用配管、１２は印刷や塗膜などの被着層を形成され縦方向に積層された伝熱フィン、１３は銅製のヘアピンチューブ、１４は合成樹脂製や金属製の散水管、１５は散水管１４の伝熱フィン１２の対向側に形成された直径が約０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの散水孔、１６は水栓バルブである。
図３（ｂ）中、伝熱フィン１２にはアルミ板１２ａの上面に厚さが約０．０５μｍ〜２０μｍの被着層１２ｂが形成されている。
水滴滴下用配管１１ａを流れる水は、矢印で示すように上流側から給水管８、活性炭収納管９、分岐７、散水管１４を通って散水管１４に穿設された散水孔１５へと達する。バルブ１６を開くことにより、散水孔１５から伝熱フィン１２に対して水を滴下する。
【００１８】
以上のように実施の形態２における屋外熱交換器は構成されているので、実施の形態１に加え、以下の作用を有する。
（１）散水管に散水孔を穿孔し、伝熱フィンに水を滴下するという簡単な構成により、水の蒸発潜熱を利用して冷却効率を高めることができる。
（２）水を滴下するので、噴霧に比べて風などの影響を受け難く、より確実に伝熱フィンを濡らして、水の蒸発潜熱を利用して冷却効率を高めることができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
（実施例１）
表面に印刷層を有するアルミ缶を横２ｃｍ、縦８ｃｍに切断したアルミ板を１０枚準備し、ヘアピンチューブ３用の孔を開けて１０箇所屋外熱交換器に取り付けた。
管路途中に活性炭を収納した散水用配管を伝熱フィンの配設部に対向するように配設し、塩素を除去した水道水を散水し続けたところ、５年後でも腐蝕が発生しないことが分かった。
また、通常使用において１０年後でも腐蝕が発生しないことが分かった。
（実施例２）
家庭用クーラーの屋外熱交換器の伝熱フィンにスプレーで銀塗膜を形成したものと、実施例１と同サイズのアルミ板５枚を屋外熱交換器に取り付けたものに対し、袋状の活性炭を収納した管路を通して塩素を除去した水を噴霧しながら使用した。
１年後ではどちらにも腐蝕は発生せず、２年後では銀塗膜を形成したものに若干の腐蝕が発生したが、印刷層を有するアルミ板には腐蝕が発生しないことが分かった。
また、袋状の活性炭は購入や取り扱いが容易で、簡便に交換することができた。
（比較例）
印刷や塗膜を有さないアルミ板を伝熱フィンとして用い、同一条件で運転したところ、約３ヵ月で黒点が生じ、約３年で伝熱フィン間の詰まりが発生して熱効率が低下した。なお、沿岸付近に設置したものは、約６年で腐蝕してボロボロになった。
（実施例３）
図４に実施例３における屋外熱交換器及び水滴噴霧用配管の配置を示す全体平面図を示す。
図中、２１は屋上に配置された屋外熱交換器、２１ａはファン、２２は水滴噴霧用配管である。屋外熱交換器２１はそれぞれ約３．７５〜１５ｋｗの出力を有する空冷式冷凍機に接続され、屋外熱交換器２１のヘアピンチューブ（図示せず）は冷媒配管（図示せず）と接続されている。
アルミ製の伝熱フィンにスプレー式の銀塗膜を３回吹き付け、これらの屋外熱交換器に対して、直径約１００ｍｍ、長さ約６００ｍｍのパイプに収納した活性炭によって塩素を除去した水を噴霧した。
その結果、消費電力として月に約４万ｋｗ、年間で約４０万ｋｗが節約でき、電気代として約１千万円を節約できることが分かった。
１年後の点検でもアルミ製の伝熱フィンに腐蝕は発生しておらず、また、活性炭は２年間、有効に作用することが分かった。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の屋外熱交換器によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）伝熱フィン表面に被着層を有することにより、熱伝導を悪化させることなく酸性雨等による腐蝕を防止し耐久性を向上できる信頼性、耐久性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（２）伝熱フィン表面の腐蝕を防止するので、伝熱フィンにほこりや煤塵が付着しても、雨水や噴霧ノズルの水道水による洗浄で簡単にほこりや煤塵を除去して性能を維持することができる信頼性、メンテナンス性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（３）伝熱フィン表面に被着層を有することにより、水道水で洗浄しても水道水に含まれる塩素による腐蝕が発生せず、伝熱フィンを清浄に保つことができるので、伝熱フィン間が詰まって放熱が妨げられるのを防止して、熱効率の低下を防ぐことができる信頼性、メンテナンス性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（４）ビル建物などのベランダや屋上に設置され、日光、雨、排気ガスなどにさらされても、被着層を備えているので、耐久性を保つことができる信頼性、耐久性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）光触媒性酸化物の光触媒作用により、シリコーン樹脂またはシリカを親水化して伝熱フィン表面を親水性にして、疎水性成分を多く含む大気中の煤煙などの汚れを付着し難くし、また、付着した汚れを容易に除去することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）屋外熱交換器正面から水滴を噴霧し、伝熱フィン及びヘアピンチューブを濡らすことにより、水の蒸発潜熱を利用して、冷却効率を高めることが出来る省エネルギー性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（２）屋外熱交換器の伝熱フィン表面に被着層を有することにより、水道水を噴霧しても水道水に含まれる塩素によるフィンの腐蝕が発生しないので、水道に連設した噴霧ノズルを追加するだけで容易に冷却効率を高めることが出来る信頼性、省エネルギー性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（３）雨水や噴霧ノズルから噴霧する水を利用して屋外熱交換器の洗浄を行うことができ、屋外熱交換器の性能を維持することができる信頼性、メンテナンス性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（４）水を噴霧することにより、外気の温度も下がるので、冷却効率を高めることができる省エネルギー性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）散水管に散水孔を穿孔し、伝熱フィンに水を滴下するという簡単な構成により、水の蒸発潜熱を利用して冷却効率を高めることができる施工性、省エネルギー性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（２）水を滴下するので、噴霧に比べて風などの影響を受け難く、より確実に伝熱フィンを濡らして、水の蒸発潜熱を利用して冷却効率を高めることができる施工性、省エネルギー性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項３又は４の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）給水管の管路途中に活性炭収納管を有しているので、水道水に含まれる塩素を取り除くことができ、フィンの塩蝕を防ぎ耐久性を向上させ、経年変化が少なく、長期にわたって性能を維持することができる信頼性、耐久性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（２）活性炭収納管が着脱自在であるため、活性炭を容易に交換することができ、塩素除去効果を維持することができる信頼性、メンテナンス性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における屋外熱交換器の一部破断全体斜視図
（ｂ）図１（ａ）におけるＡ部拡大図
【図２】本発明の実施の形態１における水滴噴霧用配管の分解斜視図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態２における屋外熱交換器の全体斜視図
（ｂ）図２（ａ）におけるＢ部拡大図
【図４】
実施例４における屋外熱交換器及び水滴噴霧用配管の配置を示す全体平面図
【符号の説明】
１ 屋外熱交換器
１ａ 水滴噴霧用配管
２ 伝熱フィン
２ａ アルミ板
２ｂ 被着層
３ ヘアピンチューブ
３ａ ベンド
４ ノズル部
５ 通水管
６ 電磁バルブ
７ 分岐
８ 給水管
９ 活性炭収納管
９ａ、９ｂ 活性炭収納管接続部
１０ 蓋体
１０ａ 蓋体螺着部
１０ｂ 接続用螺着部
１０ｃ 網目部
１１ 屋外熱交換器
１１ａ 水滴滴下用配管
１２ 伝熱フィン
１２ａ アルミ板
１２ｂ 被着層
１３ ヘアピンチューブ
１４ 散水管
１５ 散水孔
１６ 水栓バルブ
２１ 屋外熱交換器
２１ａ ファン
２２ 水滴噴霧用配管
【発明の属する技術分野】
本発明は、空冷式冷凍機、空調機などに用いられる屋外熱交換器に関し、特に冷却能力を安定させ、省エネルギー性、メンテナンス性、耐久性を向上させた屋外熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空冷式冷凍機などに利用される屋外熱交換器は、銅管の冷却能力を増すために伝熱フィンをつけているが、伝熱フィンとして好適に用いられるアルミ板は、車両から排出される亜硫酸ガスや窒素酸化ガス、炭酸ガス、酸性雨の他、酸化性パーティキュレートなどによって腐蝕が発生し易く、家庭用クーラーでも新品から３ヶ月で斑点状の腐蝕が発生している。このような腐蝕箇所には、ほこりや煤塵が付着し易いので、熱伝導が悪くなると共に、伝熱フィン間が詰まって放熱が妨げられ、熱効率が悪くなるという問題があった。 また、このような伝熱フィンの腐蝕部に付着した煤塵や浮遊粉塵や埃等は粘着性を有し取れ難く、メンテナンス性が悪いので冷却性能を維持することが困難であった。
この結果、スーパーマーケットなどの大型店舗で使用される冷凍食品、冷蔵食品、チルド、精肉、鮮魚、惣菜、冷凍ケースなどの空冷式冷凍機は、夏季などに気温が上昇すると冷却能力が低下し、電気代が上昇してしまうという問題点があった。
これらの問題点を解決するものとして以下のようなものがある。
（特許文献１）には「フィン材表面に、下地処理剤と親水化処理剤とを塗布することにより得られる熱交換器用アルミニウムフィン材」が開示されている。
（特許文献２）には「冷たい凝縮水を通水管に圧送し、ノズルを介して熱交換器のフィンに吹き掛ける空気調和機」が開示されている。
（特許文献３）には「送風ファンにより冷却空気を送りフィンチューブ内の流体を非接触に冷却する空気冷却式熱交換器において、送風ファンからフィンチューブまでの冷却空気に水滴を噴霧する噴霧ノズルを設けた空気冷却式熱交換器」が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２４１９６３号公報
【特許文献２】
特開２００２−５４６８号公報
【特許文献３】
特開２００２−１２２３８７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）では、フィン材表面に、下地処理剤を塗布、乾燥させた後、下地処理剤皮膜上に親水化処理剤を塗布、乾燥させなければならないので、製造工程が複雑で工数がかかり、膜厚の管理、均一化が困難で、生産性が悪いという課題を有していた。
（２）（特許文献２）では、冷房運転時に熱交換器に付着して滴下する凝縮水を回収し、ポンプによって通水管に圧送してノズルを介して熱交換器のフィンに吹き掛けるので、凝縮水を有効利用でき、塩素が含まれないので、フィンの腐蝕も防ぐことができるが、凝縮水を貯める必要があり、構成も複雑で既設の熱交換器に追加することは困難であるという課題を有していた。
（３）（特許文献３）では、冷却空気に水滴を噴霧し、水滴をフィンチューブの表面で気化させ、その潜熱によって冷却しようとするものであるが、送風ファンを必要とし、送風ファンの駆動電動機などの電装品に水滴が付着した場合は腐蝕が発生するという課題を有していた。また、水滴の付着を防ぐために、送風ファンの回転数や水滴の粒径を制御することが必要であり、構成が複雑で容易に既設の熱交換器に追加することはできないという課題を有していた。
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、簡単な構成で冷却性能を向上、安定化でき、製造が簡単で大量生産でき、品質が均一で耐久性に優れ、安定した性能、メンテナンス性を得ることができる屋外熱交換器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の屋外熱交換器は、以下の構成を有している。本発明の請求項１に記載の屋外熱交換器は、少なくとも片面に被着層が形成されたアルミニウム又はアルミニウム合金製の複数の伝熱フィンを備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）伝熱フィン表面に被着層を有することにより、熱伝導を悪化させることなく酸性雨等による腐蝕を防止し耐久性を向上できる。
（２）伝熱フィン表面の腐蝕を防止するので、伝熱フィンにほこりや煤塵が付着しても、雨水や噴霧ノズルの水道水による洗浄で簡単にほこりや煤塵を除去して性能を維持することができる。
（３）伝熱フィン表面に被着層を有することにより、水道水で洗浄しても水道水に含まれる塩素による腐蝕が発生せず、伝熱フィンを清浄に保つことができるので、伝熱フィン間が詰まって放熱が妨げられるのを防止して、熱効率の低下を防ぐことができる。
（４）ビル建物などのベランダや屋上に設置され、日光、雨、排気ガスなどにさらされても、被着層を備えているので、耐久性を保つことができる。
【０００７】
ここで、伝熱フィンの表面に形成される被着層としては、印刷層や塗膜などが挙げられる。
印刷の場合、アルミ缶やその他の金属プレートなどに対して一般的に行われているオフセット印刷やスクリーン印刷などが好適である。被着層を印刷で形成することにより、製造工程が簡単で、歩留まりがよく、均一に大量生産を行うことができる。
スクリーン印刷の場合、オフセット印刷の５〜１０倍の厚さに相当する圧膜印刷が可能で、塗り斑ができにくく耐候性に優れるが、厚さとしては約０．０５μｍ〜２０μｍが望ましい。厚さが０．０５μｍより薄いと塗り斑が発生し易く、耐久性が低下する傾向があり、２０μｍより厚いと放熱性が低下する傾向があるので好ましくない。
また、スクリーン印刷に用いられるインキの種類としては、溶剤乾燥型、反応硬化型、熱硬化型（焼付け乾燥型）などが挙げられるが、平滑性、密着性、耐候性、耐水性、耐薬品性など耐久性に優れる熱硬化型（焼付け乾燥型）のものが好適である。熱硬化型（焼付け乾燥型）のインキとしては、エポキシ系の一液加熱硬化型のものが好ましい。一液加熱硬化型なので施工性に優れ、被着強度にも優れるので、プレスや曲げなどの二次加工を行っても良好な被着層を形成することができる。
被着層として塗膜を形成する場合は、スプレー式のものが好ましい。これにより安価で容易に施工することができる。
印刷と塗膜のいずれの場合も、色としては白や銀が望ましい。これにより、光や熱などを吸収し難いので放熱効率が向上し、装置の外観とも合わせることができる。
【０００８】
アルミ板を伝熱フィンとして使用する場合、まず平板状のアルミ板に印刷を行った後、ヘアピンチューブが挿通される貫通孔を穿設することが望ましい。これにより、良好な被着層を形成することができる。
伝熱フィンとヘアピンチューブを密着させる方法としては、伝熱フィンに穿設する貫通口の内径をヘアピンチューブの外形よりも大きめに加工し、伝熱フィンにヘアピンチューブを挿入した後、機械的にヘアピンチューブを押し広げて伝熱フィンに密着させる方法と、伝熱フィンに穿設する貫通口の内径をヘアピンチューブの外形よりも小さめに加工し、伝熱フィンを圧入する方法がある。
ヘアピンチューブには銅、ステンレス、又は鉄製の管が好適に用いられ、積層された伝熱フィンの間をジグザグ状に往復し、一本につながっている。ヘアピンチューブを一本につなげるために端部に接続されるＵ字のベンドには銅、ステンレス、又は鉄製の管が好適に用いられる。
尚、伝熱フィンの積層方向には横方向と縦方向があり、横方向の場合には被着層が少なくとも積層後の上面側にあればよいが、縦方向の場合には、両面に被着層があることが望ましい。これにより、効果的に伝熱フィンを煤煙などの汚れから保護することができる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の屋外熱交換器は、請求項１に記載の屋外熱交換器であって、前記被着層の表面に光触媒性酸化物と、シリコーン樹脂またはシリカを含有する表面層を形成されている構成を有している。
この構成により、請求項１の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）光触媒性酸化物の光触媒作用により、シリコーン樹脂またはシリカを親水化して伝熱フィン表面を親水性にして、疎水性成分を多く含む大気中の煤煙などの汚れを付着し難くし、また、付着した汚れを容易に除去することができる。
ここで、表面層中の光触媒性酸化物の量は１０〜８０重量％程度の量存在するのが好ましく、より好ましくは２０〜５０重量％程度が望ましい。伝熱フィンの表面に光が照射されると、表面層中に存在する光触媒性酸化物の作用によって、シリコーンおよびシリカに親水性が付与され、この親水性は光照射が続けられる限り持続する。さらに、一旦、光照射を止めても、再び光が照射されると、再度、親水性が付与される。また、光触媒性酸化物は汚染物質を分解するので、伝熱フィン表面の汚れを防止して清浄な状態に維持することができる。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の屋外熱交換器は、請求項１又は２に記載の屋外熱交換器であって、前記伝熱フィンの配設部に対向して配置され噴霧ノズルを穿設されたノズル部と、前記ノズル部に水を供給する通水管と、前記通水管に連設された給水管と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１又は２の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）屋外熱交換器正面から水滴を噴霧し、伝熱フィンを濡らすことにより、水の蒸発潜熱を利用して、冷却効率を高めることが出来る。
（２）屋外熱交換器の伝熱フィン表面に被着層を有することにより、水道水を噴霧しても水道水に含まれる塩素によるフィンの腐蝕が発生しないので、水道に連設した噴霧ノズルを追加するだけで容易に冷却効率を高めることが出来る。
（３）噴霧ノズルから噴霧する水を利用して屋外熱交換器の洗浄を行うことができ、屋外熱交換器の性能を維持することができる。
（４）水を噴霧することにより、外気の温度も下がるので、冷却効率を高めることができ、ビルなどに集中的に配設されている屋外熱交換器周辺の温度上昇も低減することができる。
【００１１】
ここで、水道水の供給元から噴霧ノズルまでの配管には合成樹脂製や金属製の管が用いられる。水道水の供給元から熱交換器付近までの給水管には合成樹脂製などの管を用いることが望ましい。これにより、加工性、施工性に優れるので設置が容易であり、管路を太くして流量を確保することができる。更に、給水管の途中で三つ又の分岐などで分岐させ、噴霧ノズルが接続される熱交換器正面までの通水管を配設する。
通水管に銅管を用いることにより、接続が確実なフレア継手を使用することができ、水漏れなどを確実に防止することができる。通水管の内径は約２ｍｍ〜６ｍｍ程度が望ましい。内径が２ｍｍより細いと十分な流量を得ることができず、内径が６ｍｍより太いと水圧が低くなって熱交換器全体に噴霧することができなくなる傾向があり好ましくない。内径が約４ｍｍ程度で１０台程度の熱交換器への噴霧が可能である。
この時、噴霧量は１時間に屋外熱交換器１台当たり約２Ｌ〜３Ｌが好ましい。噴霧量が２Ｌより少ないと蒸発潜熱の効果が低下し、３Ｌより多いと、蒸発潜熱の利用率が落ちるだけでなく、水を供給できる熱交換器の台数も減ってしまい効率的でないので好ましくない。
【００１２】
尚、噴霧ノズルと通水管の間にはバルブを配設してもよい。これにより、各熱交換器毎に噴霧の開始と停止を切り替えることができ、不要な水の消費を防ぐことができる。また、バルブは手動ではなく電磁バルブを用いてもよい。これにより、噴霧の開始と停止の切り替え、圧力、流量の制御などを容易に行うことができる。
更に、複数の熱交換器に対して同時に噴霧を行う場合には、給水タンクを設置し、圧縮機で水を加圧して噴霧してもよい。これにより、水量を減らすと共に、広範囲に効率的に噴霧することができる。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の屋外熱交換器は、請求項１又は２に記載の屋外熱交換器であって、前記伝熱フィンの配設部に対向して配置され前記伝熱フィンに水を滴下する１以上の散水孔を穿孔された散水管と、前記散水管に連設された給水管と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１又は２の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）散水管に散水孔を穿孔し、伝熱フィンに水を滴下するという簡単な構成により、水の蒸発潜熱を利用して冷却効率を高めることができる。
（２）水を滴下するので、噴霧に比べて風などの影響を受け難く、より確実に伝熱フィンを濡らして、水の蒸発潜熱を利用して冷却効率を高めることができる。ここで、散水管としては、合成樹脂製のものや銅、ステンレス、真鍮などの管を用いることができる。これに直径が約０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ、好ましくは約０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの散水孔を穿孔する。散水孔の直径が０．５ｍｍより小さいと水量が少なくフィン全体を濡らすことができないために十分な蒸発潜熱を利用することができず、直径が１．０ｍｍより大きくなるにつれ、水量が多過ぎて蒸発潜熱の利用効率が落ちて十分な効果が得られないという傾向があり好ましくない。
なお、屋外熱交換器の台数が多く、冷媒配管が集中しているところでは、給水管や給水管の途中で分岐した散水管に散水孔を形成し、冷媒配管に散水して、冷媒の熱量を下げるようにしてもよい。これにより、冷却効率を高めることができる。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の屋外熱交換器は、請求項３又は４に記載の屋外熱交換器であって、前記給水管の管路途中に着脱自在に配設された活性炭収納管を備えた構成を有している。
この構成により、請求項３又は４の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）給水管の管路途中に活性炭収納管を有しているので、水道水に含まれる塩素を取り除くことができ、フィンの塩蝕を防ぎ耐久性を向上させ、経年変化が少なく、長期にわたって性能を維持することができる。
（２）活性炭収納管が着脱自在であるため、活性炭を容易に交換することができ、塩素除去効果を維持することができる。
ここで、活性炭収納管の内部に収納される活性炭の原料としては、鋸屑、木炭、泥炭、石炭、ヤシ殻などが挙げられるが、比表面積が大きいヤシ殻をもちいることが望ましい。これにより、脱塩素性に優れる。粒状の活性炭は通水性のある袋に入っているものが好ましい。この時、少なくとも活性炭収納管の下流側には網目状の蓋体を備えることが望ましく、これにより取り扱い性に優れ、購入や交換も容易に行うことができる。また、活性炭の形状としては、粒状のものでもよいが繊維状のものや二次加工品を用いてもよい。繊維状のものを用いることにより、水の通り道ができ難く、目詰まりし難いだけでなく、繊維が縦横交互に重なっているため、水が均一に通過し水圧の損失が少ないので効率的である。
また、二次加工品としてフィルター状やカートリッジ状に加工されたものは取り扱いが容易で、活性炭収納管への着脱も簡単に行うことができるので、更に好適に用いることができる。
活性炭収納管の両端に着脱自在な網目状の蓋体を備えることにより、容易に活性炭収納管内の活性炭を交換、保持することができる。また、活性炭収納管が管路途中に螺着などの方法によって着脱自在に配設されているので、予め活性炭が収納された活性炭収納管全体を交換するようにしてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における屋外熱交換器について、以下図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明の実施の形態１における屋外熱交換器の一部破断全体斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ部拡大図である。
図１（ａ）中、１は本発明の実施の形態１における屋外熱交換器、１ａは水滴噴霧用配管、２は屋外熱交換器１の開口部に銅製のヘアピンチューブが嵌着され多数並設されその表面には印刷や塗膜などの被着層が形成された伝熱フィン、３は銅製のヘアピンチューブ、３ａは銅製のベンド、４は噴霧ノズルが穿設されたノズル部、５は通水管、６は電磁バルブ、７は分岐、８は合成樹脂製の給水管、９は原水側の給水管８、８の間に配設された水道水中の塩素イオンを除去する活性炭収納管、９ａ、９ｂは活性炭収納管接続部である。
図１（ｂ）中、伝熱フィン２はアルミ板２ａの両面に厚さが約０．０５μｍ〜２０μｍの白又は銀の印刷又は塗装で形成された被着層２ｂを有している。
屋外熱交換器１は、伝熱フィン２と、直径９ｍｍ〜２０ｍｍのヘアピンチューブ３と、ベンド３ａより形成されており、ヘアピンチューブ３の先端は図示しない冷媒配管によって屋内の冷凍機やクーラーなどに接続されている。
水滴噴霧用配管１ａを流れる水は、矢印で示すように上流側から給水管８、活性炭収納管９、分岐７、通水管５を通って噴霧ノズルを穿設されたノズル部４へと達する。電磁バルブ６を開くことにより、噴霧ノズルから伝熱フィン２及びヘアピンチューブ３に対して水を噴霧する。活性炭収納管９は、活性炭収納管接続部９ａ、９ｂによって給水管８に対して着脱自在に配設され、内部に収納された活性炭（図示せず）で水道水の塩素を除去する。
次に、活性炭収納管９について説明する。
図２は本発明の実施の形態１における水滴噴霧用配管の分解斜視図である。
図２中、９は活性炭収納管、１０は活性炭収納管９の両端に着脱自在に螺着される蓋体であり、１０ａは蓋体螺着部、１０ｂは活性炭収納管接続部９ａ、９ｂが螺着される接続用螺着部、１０ｃは蓋体１０の端面に配設された網目部である。蓋体１０が活性炭収納管９の両端に着脱自在に螺着されているので、容易に活性炭を交換することができる。また、蓋体１０の端面に網目部１０ｃを有しているので、粒状の活性炭を使用した場合でも、活性炭が活性炭収納管９から流れ出ることはない。なお、網目部１０ｃは少なくとも下流側にあればよい。
なお、水滴を噴霧することは、蒸発潜熱の効果のほかに屋外熱交換器の周囲の温度が下がることによる冷却効率の向上も期待でき、特にビルの屋上など複数の屋外熱交換器が設置され、冷媒配管が集中している場所での温度上昇を低減することができる。
【００１６】
以上のように実施の形態１における屋外熱交換器は構成されているので、以下の作用を有する。
（１）伝熱フィン表面に被着層を有することにより、熱伝導を悪化させることなく酸性雨等による腐蝕を防止し耐久性を向上できる。
（２）伝熱フィン表面の腐蝕を防止するので、伝熱フィンにほこりや煤塵が付着しても、雨水や噴霧ノズルの水道水による洗浄で簡単にほこりや煤塵を除去して性能を維持することができる。
（３）伝熱フィン表面に被着層を有することにより、水道水で洗浄しても水道水に含まれる塩素による腐蝕が発生せず、伝熱フィンを清浄に保つことができるので、伝熱フィン間が詰まって放熱が妨げられるのを防止して、熱効率の低下を防ぐことができる。
（４）ビル建物などのベランダや屋上に設置され、日光、雨、排気ガスなどにさらされても、被着層を備えているので、耐久性を保つことができる。
（５）伝熱フィンの被着層を印刷や塗膜によって形成しているので、製造工程が簡単で、歩留まりがよく、均一に大量生産を行うことができる。
（６）屋外熱交換器正面から水滴を噴霧し、伝熱フィン及びヘアピンチューブを濡らすことにより、水の蒸発潜熱を利用して、冷却効率を高めることが出来る。
（７）水を噴霧することにより、外気の温度も下がるので、冷却効率を高めることができ、ビルなどに集中的に配設されている屋外熱交換器周辺の温度上昇も低減することができる。
（８）給水管の管路途中に活性炭収納管を有しているので、水道水に含まれる塩素を取り除くことができ、フィンの塩蝕を防ぎ耐久性を向上させ、経年変化が少なく、長期にわたって性能を維持することができる。
（９）活性炭収納管が着脱自在であるため、活性炭を容易に交換することができ、塩素除去効果を維持することができる。
【００１７】
（実施の形態２）
図３（ａ）は本発明の実施の形態１における屋外熱交換器の全体斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＡ部拡大図である。
尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図３（ａ）中、１１は本発明の実施の形態２における屋外熱交換器、１１ａは水滴滴下用配管、１２は印刷や塗膜などの被着層を形成され縦方向に積層された伝熱フィン、１３は銅製のヘアピンチューブ、１４は合成樹脂製や金属製の散水管、１５は散水管１４の伝熱フィン１２の対向側に形成された直径が約０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの散水孔、１６は水栓バルブである。
図３（ｂ）中、伝熱フィン１２にはアルミ板１２ａの上面に厚さが約０．０５μｍ〜２０μｍの被着層１２ｂが形成されている。
水滴滴下用配管１１ａを流れる水は、矢印で示すように上流側から給水管８、活性炭収納管９、分岐７、散水管１４を通って散水管１４に穿設された散水孔１５へと達する。バルブ１６を開くことにより、散水孔１５から伝熱フィン１２に対して水を滴下する。
【００１８】
以上のように実施の形態２における屋外熱交換器は構成されているので、実施の形態１に加え、以下の作用を有する。
（１）散水管に散水孔を穿孔し、伝熱フィンに水を滴下するという簡単な構成により、水の蒸発潜熱を利用して冷却効率を高めることができる。
（２）水を滴下するので、噴霧に比べて風などの影響を受け難く、より確実に伝熱フィンを濡らして、水の蒸発潜熱を利用して冷却効率を高めることができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
（実施例１）
表面に印刷層を有するアルミ缶を横２ｃｍ、縦８ｃｍに切断したアルミ板を１０枚準備し、ヘアピンチューブ３用の孔を開けて１０箇所屋外熱交換器に取り付けた。
管路途中に活性炭を収納した散水用配管を伝熱フィンの配設部に対向するように配設し、塩素を除去した水道水を散水し続けたところ、５年後でも腐蝕が発生しないことが分かった。
また、通常使用において１０年後でも腐蝕が発生しないことが分かった。
（実施例２）
家庭用クーラーの屋外熱交換器の伝熱フィンにスプレーで銀塗膜を形成したものと、実施例１と同サイズのアルミ板５枚を屋外熱交換器に取り付けたものに対し、袋状の活性炭を収納した管路を通して塩素を除去した水を噴霧しながら使用した。
１年後ではどちらにも腐蝕は発生せず、２年後では銀塗膜を形成したものに若干の腐蝕が発生したが、印刷層を有するアルミ板には腐蝕が発生しないことが分かった。
また、袋状の活性炭は購入や取り扱いが容易で、簡便に交換することができた。
（比較例）
印刷や塗膜を有さないアルミ板を伝熱フィンとして用い、同一条件で運転したところ、約３ヵ月で黒点が生じ、約３年で伝熱フィン間の詰まりが発生して熱効率が低下した。なお、沿岸付近に設置したものは、約６年で腐蝕してボロボロになった。
（実施例３）
図４に実施例３における屋外熱交換器及び水滴噴霧用配管の配置を示す全体平面図を示す。
図中、２１は屋上に配置された屋外熱交換器、２１ａはファン、２２は水滴噴霧用配管である。屋外熱交換器２１はそれぞれ約３．７５〜１５ｋｗの出力を有する空冷式冷凍機に接続され、屋外熱交換器２１のヘアピンチューブ（図示せず）は冷媒配管（図示せず）と接続されている。
アルミ製の伝熱フィンにスプレー式の銀塗膜を３回吹き付け、これらの屋外熱交換器に対して、直径約１００ｍｍ、長さ約６００ｍｍのパイプに収納した活性炭によって塩素を除去した水を噴霧した。
その結果、消費電力として月に約４万ｋｗ、年間で約４０万ｋｗが節約でき、電気代として約１千万円を節約できることが分かった。
１年後の点検でもアルミ製の伝熱フィンに腐蝕は発生しておらず、また、活性炭は２年間、有効に作用することが分かった。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の屋外熱交換器によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）伝熱フィン表面に被着層を有することにより、熱伝導を悪化させることなく酸性雨等による腐蝕を防止し耐久性を向上できる信頼性、耐久性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（２）伝熱フィン表面の腐蝕を防止するので、伝熱フィンにほこりや煤塵が付着しても、雨水や噴霧ノズルの水道水による洗浄で簡単にほこりや煤塵を除去して性能を維持することができる信頼性、メンテナンス性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（３）伝熱フィン表面に被着層を有することにより、水道水で洗浄しても水道水に含まれる塩素による腐蝕が発生せず、伝熱フィンを清浄に保つことができるので、伝熱フィン間が詰まって放熱が妨げられるのを防止して、熱効率の低下を防ぐことができる信頼性、メンテナンス性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（４）ビル建物などのベランダや屋上に設置され、日光、雨、排気ガスなどにさらされても、被着層を備えているので、耐久性を保つことができる信頼性、耐久性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）光触媒性酸化物の光触媒作用により、シリコーン樹脂またはシリカを親水化して伝熱フィン表面を親水性にして、疎水性成分を多く含む大気中の煤煙などの汚れを付着し難くし、また、付着した汚れを容易に除去することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）屋外熱交換器正面から水滴を噴霧し、伝熱フィン及びヘアピンチューブを濡らすことにより、水の蒸発潜熱を利用して、冷却効率を高めることが出来る省エネルギー性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（２）屋外熱交換器の伝熱フィン表面に被着層を有することにより、水道水を噴霧しても水道水に含まれる塩素によるフィンの腐蝕が発生しないので、水道に連設した噴霧ノズルを追加するだけで容易に冷却効率を高めることが出来る信頼性、省エネルギー性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（３）雨水や噴霧ノズルから噴霧する水を利用して屋外熱交換器の洗浄を行うことができ、屋外熱交換器の性能を維持することができる信頼性、メンテナンス性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（４）水を噴霧することにより、外気の温度も下がるので、冷却効率を高めることができる省エネルギー性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）散水管に散水孔を穿孔し、伝熱フィンに水を滴下するという簡単な構成により、水の蒸発潜熱を利用して冷却効率を高めることができる施工性、省エネルギー性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（２）水を滴下するので、噴霧に比べて風などの影響を受け難く、より確実に伝熱フィンを濡らして、水の蒸発潜熱を利用して冷却効率を高めることができる施工性、省エネルギー性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項３又は４の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）給水管の管路途中に活性炭収納管を有しているので、水道水に含まれる塩素を取り除くことができ、フィンの塩蝕を防ぎ耐久性を向上させ、経年変化が少なく、長期にわたって性能を維持することができる信頼性、耐久性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
（２）活性炭収納管が着脱自在であるため、活性炭を容易に交換することができ、塩素除去効果を維持することができる信頼性、メンテナンス性に優れる屋外熱交換器を提供することができる。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における屋外熱交換器の一部破断全体斜視図
（ｂ）図１（ａ）におけるＡ部拡大図
【図２】本発明の実施の形態１における水滴噴霧用配管の分解斜視図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態２における屋外熱交換器の全体斜視図
（ｂ）図２（ａ）におけるＢ部拡大図
【図４】
実施例４における屋外熱交換器及び水滴噴霧用配管の配置を示す全体平面図
【符号の説明】
１ 屋外熱交換器
１ａ 水滴噴霧用配管
２ 伝熱フィン
２ａ アルミ板
２ｂ 被着層
３ ヘアピンチューブ
３ａ ベンド
４ ノズル部
５ 通水管
６ 電磁バルブ
７ 分岐
８ 給水管
９ 活性炭収納管
９ａ、９ｂ 活性炭収納管接続部
１０ 蓋体
１０ａ 蓋体螺着部
１０ｂ 接続用螺着部
１０ｃ 網目部
１１ 屋外熱交換器
１１ａ 水滴滴下用配管
１２ 伝熱フィン
１２ａ アルミ板
１２ｂ 被着層
１３ ヘアピンチューブ
１４ 散水管
１５ 散水孔
１６ 水栓バルブ
２１ 屋外熱交換器
２１ａ ファン
２２ 水滴噴霧用配管
Claims (5)
- 少なくとも片面に被着層が形成されたアルミニウム又はアルミニウム合金製の複数の伝熱フィンを有することを特徴とする屋外熱交換器。
- 前記被着層の表面に光触媒性酸化物と、シリコーン樹脂またはシリカを含有する表面層を形成されていることを特徴とする請求項１に記載の屋外熱交換器。
- 前記伝熱フィンの配設部に対向して配置され噴霧ノズルを穿設されたノズル部と、前記ノズル部に水を供給する通水管と、前記通水管に連設された給水管と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の屋外熱交換器。
- 前記伝熱フィンの配設部に対向して配置され前記伝熱フィンに水を滴下する１以上の散水孔を穿孔された散水管と、前記散水管に連設された給水管と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の屋外熱交換器。
- 前記給水管の管路途中に着脱自在に配設された活性炭収納管を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の屋外熱交換器。
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