(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023014643
(43)【公開日】2023-01-31
(54)【発明の名称】空気調和機
(51)【国際特許分類】
F24F 11/48 20180101AFI20230124BHJP
F24F 1/0059 20190101ALI20230124BHJP
F24F 11/41 20180101ALI20230124BHJP
F24F 11/61 20180101ALI20230124BHJP
F28F 21/08 20060101ALI20230124BHJP
F28F 19/00 20060101ALI20230124BHJP
F28G 9/00 20060101ALI20230124BHJP
F25B 47/02 20060101ALI20230124BHJP
F24F 110/10 20180101ALN20230124BHJP
【ＦＩ】
F24F11/48
F24F1/0059
F24F11/41 120
F24F11/41 100
F24F11/61
F28F21/08 E
F28F19/00 511Z
F28G9/00 Z
F25B47/02 Z
F24F110:10
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021118708
(22)【出願日】2021-07-19
(71)【出願人】
【識別番号】316011466
【氏名又は名称】日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000660
【氏名又は名称】Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｐａｒｔｎｅｒｓ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】李 明哲
(72)【発明者】
【氏名】法福 守
【テーマコード（参考）】
3L051
3L260
【Ｆターム（参考）】
3L051BC10
3L260AB02
3L260BA32
3L260CA12
3L260CB05
3L260DA15
3L260FB15
3L260HA06
(57)【要約】
【課題】無酸素銅で形成された、又は、少なくとも外周部を無酸素銅で形成された伝熱管における蟻の巣状腐食を抑制することを目的とする。
【解決手段】無酸素銅で形成された伝熱管を含む熱交換器と、前記伝熱管に霜又は氷を発生させる第１の運転と、前記伝熱管に発生した霜又は氷を溶かす第２の運転と、を実行する制御部と、を備える。
【選択図】図４
【解決手段】無酸素銅で形成された伝熱管を含む熱交換器と、前記伝熱管に霜又は氷を発生させる第１の運転と、前記伝熱管に発生した霜又は氷を溶かす第２の運転と、を実行する制御部と、を備える。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無酸素銅で形成された、又は、少なくとも外周部を無酸素銅で形成された伝熱管を含む熱交換器と、
前記伝熱管に霜又は氷を発生させる第１の運転と、前記伝熱管に発生した霜又は氷を溶かす第２の運転と、を実行する制御部と、
を備える空気調和機。
前記伝熱管に霜又は氷を発生させる第１の運転と、前記伝熱管に発生した霜又は氷を溶かす第２の運転と、を実行する制御部と、
を備える空気調和機。
【請求項2】
前記制御部は、さらに、前記第２の運転後に前記伝熱管を乾燥させる第３の運転を実行する請求項１に記載の空気調和機。
【請求項3】
記制御部は、前記第１の運転を実行した後で少なくとも所定期間経過した後に、再度、前記第１の運転を実行する請求項１又は２に記載の空気調和機。
【請求項4】
前記制御部は、所定の時間間隔で周期的に、前記第１の運転を実行する請求項３に記載の空気調和機。
【請求項5】
前記熱交換器は、室内機に設けられる請求項１乃至４の何れか１項に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気調和機に関する。
【背景技術】
【0002】
空気調和機の熱交換器においては、ユーザにより散布された脱臭剤・除菌剤、建築材のホルムアルデヒド等の影響により、伝熱管に蟻の巣状腐食が発生する場合がある。これに対し、特許文献１には、蟻の巣状腐食進行抑制の目的で、伝熱管に無酸素銅を使用した空気調和機において、冷房運転または除湿運転の終了後所定期間内に水分除去運転を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０２０／０８０４２６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
熱交換器の伝熱管に無酸素銅が使用される場合に伝熱管における蟻の巣状腐食の発生を抑制する更なる技術が要望されている。
【0005】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、無酸素銅で形成された、又は、少なくとも外周部を無酸素銅で形成された、熱交換器の伝熱管における蟻の巣状腐食を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、無酸素銅で形成された、又は、少なくとも外周部を無酸素銅で形成された伝熱管を含む熱交換器と、前記伝熱管に霜又は氷を発生させる第１の運転と、前記伝熱管に発生した霜又は氷を溶かす第２の運転と、を実行する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、無酸素銅で形成された、又は、少なくとも外周部を無酸素銅で形成された、熱交換器の伝熱管における蟻の巣状腐食を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】空気調和機を示す外観構成図である。
【図2】空気調和機の冷媒回路を示す図である。
【図3】室内熱交換器の伝熱管の概略図である。
【図4】洗浄運転管理処理を示すフローチャートである。
【図5】実験を説明する図である。
【図6】実験結果を示す図である。
【図7】実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図１は、実施形態に係る空気調和機１を示す外観構成図である。空気調和機１は、冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）で冷媒を循環させることによって、空調を行う。図１に示すように、空気調和機１は、室内（被空調空間）に設置される室内機１０と、屋外（室外）に設置される室外機２０と、ユーザによって操作されるリモコン３０と、を備えている。
【0010】
室内機１０は、リモコン通信部１１を備えている。リモコン通信部１１は、赤外線通信等によって、リモコン３０との間で所定の信号を送受信する。例えば、リモコン通信部１１は、運転／停止指令、設定温度の変更、運転モードの変更、タイマの設定等の信号をリモコン３０から受信する。また、リモコン通信部１１は、室内温度の検出値等をリモコン３０に送信する。なお、図１では省略しているが、室内機１０と室外機２０とは、冷媒配管を介して接続されるとともに、通信線を介して接続されている。
【0011】
図２は、実施形態に係る空気調和機１の冷媒回路Ｑを示す図である。なお、図２に示す実線矢印は、暖房運転時における冷媒の流れを示している。また、図２に示す破線矢印は、冷房運転時における冷媒の流れを示している。
【0012】
室内機１０は、リモコン通信部１１のほかに、室内熱交換器１２と、室内ファン１４と、温度センサ１５と、室内制御部１６と、を備えている。室内熱交換器１２において、その伝熱管を通流する冷媒と、室内ファン１４から送り込まれる室内空気と、の間で熱交換が行われる。室内熱交換器１２は、後述の四方弁２５の切り替えにより凝縮器または蒸発器として動作する。室内ファン１４は、室内熱交換器１２の付近に設置されている。室内ファン１４は、室内ファンモータ１４ａの駆動によって、室内熱交換器１２に室内空気を送り込む。温度センサ１５は、室内温度を計測する。室内制御部１６は、プロセッサ、記憶部及び通信部を備えた制御基板である。室内制御部１６は、室内機１０の全体を制御する。室内制御部１６はさらに、後述の室外機２０の室外制御部２８と通信を行うことにより、室外機２０を含んだ空気調和機１の全体の制御も行う。
【0013】
室外機２０は、圧縮機２１と、室外熱交換器２２と、室外ファン２３と、室外膨張弁２４（膨張弁）と、四方弁２５と、室外制御部２８と、を備えている。圧縮機２１は、圧縮機モータ２１ａの駆動によって、低温低圧のガス冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出する。室外熱交換器２２において、その伝熱管（図示せず）を通流する冷媒と、室外ファン２３から送り込まれる外気と、の間で熱交換が行われる。室外熱交換器２２は、四方弁２５の切り替えにより凝縮器または蒸発器として動作する。
【0014】
室外ファン２３は、図１に示すように、室外熱交換器２２の付近に設置されている。室外ファン２３は、室外ファンモータ２３ａの駆動によって、室外熱交換器２２に外気を送り込む。室外膨張弁２４は、「凝縮器」（室外熱交換器２２及び室内熱交換器１２の一方）で凝縮した冷媒を減圧する機能を有している。なお、室外膨張弁２４において減圧された冷媒は、「蒸発器」（室外熱交換器２２及び室内熱交換器１２の他方）に導かれる。
【0015】
四方弁２５は、空気調和機１の運転モードに応じて、冷媒の流路を切り替える弁である。四方弁２５の切り替えにより、冷房運転時には、破線矢印で示すように、圧縮機２１、室外熱交換器２２（凝縮器）、室外膨張弁２４、及び室内熱交換器１２（蒸発器）の順に冷媒が循環する冷凍サイクルとなる。また、四方弁２５の切り替えにより、暖房運転時には、実線矢印で示すように、圧縮機２１、室内熱交換器１２（凝縮器）、室外膨張弁２４、及び室外熱交換器２２（蒸発器）の順に冷媒が循環する冷凍サイクルとなる。すなわち、圧縮機２１、「凝縮器」、室外膨張弁２４、及び「蒸発器」を順次に介して、冷凍サイクルで冷媒が循環する冷媒回路Ｑにおいて、前記した「凝縮器」及び「蒸発器」の一方は室外熱交換器２２であり、他方は室内熱交換器１２である。室外制御部２８は、室外機２０の全体を制御する。
【0016】
図３は、室内熱交換器１２の伝熱管の概略図である。室内熱交換器１２は、冷媒が流れる伝熱管１２ａと、伝熱管１２ａの周囲に接続された複数のフィン１２ｂと、を備えている。室内熱交換器１２は、無酸素銅で形成された伝熱管を備える。無酸素銅として、例えば、ＪＩＳ規格のＣ１０１１を用いることができる。ここで、無酸素銅とは、銅含有量が９９．９５質量％以上であり、かつ、リンの含有量が０．００２％質量以下である材質であり、ＪＩＳ規格等の規格に限定されない。室内熱交換器１２には、ユーザにより脱臭剤・除菌剤等の散布材が散布されたり、建築材から出たホルムアルデヒドにさらされたりする場合がある。脱臭剤・除菌剤に含まれるエタノール、建築材からのホルムアルデヒド等が分解されると、ギ酸、酢酸等のカルボン酸が生じる場合がある。このカルボン酸は、伝熱管における蟻の巣状腐食の原因となる。
【0017】
これに対し、本実施形態では、室内機１０の室内制御部１６は、伝熱管である無酸素銅で形成された伝熱管１２ａに対して以下のような洗浄を行う。すなわち、伝熱管１２ａの表面に霜又は氷を発生させ、この霜又は氷を溶かすことで生じる水を用いて伝熱管１２ａを洗い流す洗浄である。ここで、氷とは、水が氷点下の温度で固体になったものを示す。また、霜とは、大気中の水蒸気が固体になり、結晶として堆積したものを示す。具体的には、室内制御部１６は、室内機１０に取り込まれた空気中の水分を室内熱交換器１２で凍結させることで伝熱管１２ａの表面に霜及び氷の少なくとも一方を発生させる第１の運転と、第１の運転により伝熱管１２ａに発生した霜及び氷の少なくとも一方を溶かす第２の運転と、を行う。
【0018】
より詳細には、室内制御部１６は、第１の運転として、四方弁２５を図２において破線で示す方向に切り替え、室内熱交換器１２を蒸発器として動作させ、室内熱交換器１２を冷却する運転を行う。本実施形態では、室内制御部１６は、室内熱交換器１２の伝熱管１２ａを氷点下の温度に冷却する。また、室内制御部１６は、第２の運転として、四方弁２５を図２において実線で示す方向に切り替えることで室内熱交換器１２を凝縮器として動作させ、室内熱交換器１２を加熱する運転を行う。ただし、室内制御部１６は、第２の運転として、他の運転を行ってもよく、例えば、室内熱交換器１２の蒸発器としての動作を停止させ、そのまま、伝熱管１２ａの表面に発生した霜又は氷の少なくとも一部が溶けるまで、冷凍サイクルを停止したままにする運転を行ってもよい。
【0019】
室内制御部１６は、第１の運転と第２の運転とを行うことで、室内熱交換器１２を洗浄することができる。第１の運転を行い、その後第２の運転を行うという一連の運転を、洗浄運転と称する。本実施形態の空気調和機１では、室内制御部１６の制御の下で室内熱交換器１２に対して洗浄運転が行われる。
【0020】
図４は、室内機１０の室内制御部１６による洗浄運転管理処理を示すフローチャートである。本実施形態では、室内制御部１６は、定期的に洗浄運転を行う。洗浄運転管理処理は、洗浄運転の実行タイミングを制御する処理である。室内制御部１６は、空気調和機１の設置完了時点等の既定の時点から所定期間が経過すると、ステップＳ４００において、洗浄運転を開始する。そして、室内制御部１６は、温度センサ１５により計測された室内温度に基づいて、室外膨張弁２４の開度を調整する。具体的には、室内制御部１６は、室内温度が高いほど室外膨張弁２４を絞るようその開度を制御する。これにより、洗浄運転に要する時間が長くなり過ぎるのを避け、効率的に洗浄運転を行うことができる。
【0021】
さらに、室内制御部１６は、ステップＳ４００において洗浄運転が開始されると、ステップＳ４０１において、洗浄待ち時間のカウントを開始する。ここで、洗浄待ち時間とは、時間の経過によって積算される値であり、空調運転の有無にかかわらず、カウントが進む。また、洗浄待ち期間とは、洗浄運転を実行したタイミングから、次の洗浄運転を実行するまでの期間である。洗浄待ち期間は、予め設定されているものとする。本実施形態においては、洗浄待ち期間は、３６．５日間に設定されているものとする。洗浄運転の開始タイミングから洗浄待ち期間のカウントが開始される。
【0022】
次に、ステップＳ４０２において、室内制御部１６は、リモコン３０におけるユーザ操作に応じて洗浄運転の中断指示を受け付けたか否かを判定する。室内制御部１６は、中断指示を受け付けた場合には（ステップＳ４０２でＹＥＳ）、処理をステップＳ４０３へ進める。室内制御部１６は、中断指示を受け付けなかった場合には（ステップＳ４０２でＮＯ）、処理をステップＳ４０４へ進める。ステップＳ４０３において、室内制御部１６は、洗浄運転を中断し、その後処理をステップＳ４０５へ進める。このように、洗浄運転中であっても、中断指示を優先するので、ユーザは、洗浄運転中であっても、洗浄運転が終了するのを待つことなく、空調運転を行うことができる。
【0023】
ステップＳ４０４において、室内制御部１６は、室内熱交換器１２に対する洗浄運転が完了したか否かを判定する。室内制御部１６は、洗浄運転が開始した後は、室内熱交換器１２に設置された温度センサ１５により計測された温度を取得する。そして、室内制御部１６は、計測された温度が予め定められた温度閾値以下の状態で一定期間が経過した場合に、洗浄運転完了と判定する。ここで、温度閾値は例えば、マイナス５℃など、氷点下の温度とする。また、一定期間は例えば５分とする。なお、温度閾値及び一定期間の値は、予め設定されているものとする。また、環境によっては室内熱交換器１２の温度が温度閾値以下に下がらない場合も想定されるため、室内制御部１６は、洗浄を開始してから、一定時間が経過した場合に、洗浄を終了させてもよい。
【0024】
次に、ステップＳ４０５において、室内制御部１６は、伝熱管１２ａを乾燥させる第３の運転を行う。具体的には、室内制御部１６は、第３の運転として、室内ファンモータ１４ａを所定期間駆動することにより室内ファン１４を回す運転を行う。ただし、他の例としては、室内制御部１６は、第３の運転として他の運転を行ってもよい。例えば、室内制御部１６は、第３の運転として、四方弁２５を図２において実線で示す方向に切り替え、室内熱交換器１２を凝縮器として動作させることにより、室内熱交換器１２を加熱させる運転を行ってもよい。また、室内制御部１６は、第３の運転として、室内熱交換器１２の加熱と室内ファン１４の駆動との両方を行ってもよい。
室内制御部１６は、第３の運転を行うことで、伝熱管１２ａの表面から水分を除去し、伝熱管１２ａにおけるカルボン酸との間の水を媒介する反応を抑制でき、蟻の巣状腐食をより抑制できる。
室内制御部１６は、第３の運転を行うことで、伝熱管１２ａの表面から水分を除去し、伝熱管１２ａにおけるカルボン酸との間の水を媒介する反応を抑制でき、蟻の巣状腐食をより抑制できる。
【0025】
以上、ステップＳ４００からステップＳ４０５の処理により、洗浄運転が完了する。室内制御部１６は、洗浄運転処理が完了すると、次の洗浄運転処理の実行タイミングになるまで待機する。具体的には、ステップＳ４０６において、室内制御部１６は、洗浄待ち期間の終了タイミングに達したか否かを判定する。室内制御部１６は、洗浄待ち期間の終了タイミングに達したと判定した場合、処理をステップＳ４０１に進め、再度の洗浄運転を行う。また、室内制御部１６は、洗浄待ち期間の終了タイミングに達していないと判定した場合、ステップＳ４０６の処理を繰り返す。このようにして、室内制御部１６は、洗浄待ち期間の時間間隔で周期的に、室内熱交換器１２に対する洗浄運転を繰り返す。
以上が洗浄運転管理処理の詳細である。
以上が洗浄運転管理処理の詳細である。
【0026】
次に、無酸素銅で形成された室内熱交換器１２の伝熱管１２ａに対する洗浄運転の効果を検証するために発明者らが行った実験について説明する。
発明者らは、室内熱交換器１２の伝熱管１２ａに見立てるサンプルとして、複数のフィンが設置され、リン脱酸銅で形成されたパイプのサンプルを３つと、複数のフィンが設置され、無酸素銅で形成されたパイプのサンプルを３つと、を用意した。以下では、リン脱酸銅で形成されたパイプのサンプル３つをそれぞれ、サンプルＡ、サンプルＢ、サンプルＣとする。また、以下では、無酸素銅で形成されたパイプのサンプル３つをそれぞれ、サンプルＤ、サンプルＥ、サンプルＦとする。サンプルＡ～Ｆそれぞれの概形は、図３と同様である。サンプルＡ～Ｆそれぞれのパイプの径方向の厚さは、０．２３３ｍｍとする。
サンプルＡ～Ｆそれぞれについて、腐食を促進させる促進工程とサンプルの洗浄を行う洗浄工程とを繰り返し実行する実験を行った。以下では、１回の促進工程及び洗浄工程を、１サイクルの実験工程とする。
発明者らは、室内熱交換器１２の伝熱管１２ａに見立てるサンプルとして、複数のフィンが設置され、リン脱酸銅で形成されたパイプのサンプルを３つと、複数のフィンが設置され、無酸素銅で形成されたパイプのサンプルを３つと、を用意した。以下では、リン脱酸銅で形成されたパイプのサンプル３つをそれぞれ、サンプルＡ、サンプルＢ、サンプルＣとする。また、以下では、無酸素銅で形成されたパイプのサンプル３つをそれぞれ、サンプルＤ、サンプルＥ、サンプルＦとする。サンプルＡ～Ｆそれぞれの概形は、図３と同様である。サンプルＡ～Ｆそれぞれのパイプの径方向の厚さは、０．２３３ｍｍとする。
サンプルＡ～Ｆそれぞれについて、腐食を促進させる促進工程とサンプルの洗浄を行う洗浄工程とを繰り返し実行する実験を行った。以下では、１回の促進工程及び洗浄工程を、１サイクルの実験工程とする。
【0027】
促進工程について説明する。サンプルＡ～Ｆそれぞれのサンプルについて、促進工程として、以下の工程を行った。密封可能なポリエチレン（ＰＥ）ケース５１に、濃度０．１％のギ酸５２を入れ、ＰＥケース内でサンプルをギ酸５２に触れないように固定した。ＰＥケース５１内で固定されたサンプルの様子を、図５に示す。図５のＳは、サンプルを示す。
そして、サンプルが固定されたＰＥケース５１を、密封したうえで、４０℃に設定されたサーモスタットに入れて２２時間放置した後、室温でさらに２時間放置した。これにより、ＰＥケース内のギ酸５２が気化して、サンプルに付着し、腐食が進む。ここで、付着するギ酸は、脱臭剤・除菌剤、建築材のホルムアルデヒド等により室内熱交換器１２に生じるカルボン酸に見立てた物質である。なお、本実験でギ酸を用いるのは、カルボン酸の中で酢酸等と比べて比較的、酸性度の強い物質であるためである。
以上が促進工程の詳細である。
そして、サンプルが固定されたＰＥケース５１を、密封したうえで、４０℃に設定されたサーモスタットに入れて２２時間放置した後、室温でさらに２時間放置した。これにより、ＰＥケース内のギ酸５２が気化して、サンプルに付着し、腐食が進む。ここで、付着するギ酸は、脱臭剤・除菌剤、建築材のホルムアルデヒド等により室内熱交換器１２に生じるカルボン酸に見立てた物質である。なお、本実験でギ酸を用いるのは、カルボン酸の中で酢酸等と比べて比較的、酸性度の強い物質であるためである。
以上が促進工程の詳細である。
【0028】
続いて、洗浄工程について説明する。サンプルＡとサンプルＤとの組と、サンプルＢとサンプルＥとの組と、サンプルＣとサンプルＦとの組と、の３つの組それぞれについて、洗浄工程として異なる工程を行った。
サンプルＡとサンプルＤとの組については、促進工程の終了後、ＰＥケースからサンプルを取り出し、そのまま室内に放置する工程を、洗浄工程として行った。
サンプルＡとサンプルＤとの組については、促進工程の終了後、ＰＥケースからサンプルを取り出し、そのまま室内に放置する工程を、洗浄工程として行った。
【0029】
また、サンプルＢとサンプルＥとの組については、促進工程の終了後、ＰＥケースからサンプルを取り出し、サンプルのパイプに、１°Ｃの不凍液を３０分間、通流させる工程を洗浄工程として行った。これにより、サンプルのパイプ、及び、フィンの表面上に結露水が生じる。生じた結露水により、サンプルのパイプが洗浄されることとなる。以下では、この結露水による洗浄を、結露水洗浄とする。
また、サンプルＣとサンプルＦとの組については、促進工程の終了後、サンプルを取り出し、サンプルのパイプに、－１７°Ｃの不凍液を３０分間、通流させる工程を洗浄工程として行った。これにより、サンプルのパイプ、及び、フィンの表面上に霜、及び氷の少なくとも一方が発生する。発生した霜、及び氷の少なくとも一方は、その後に溶けて水になる。この水によりサンプルのパイプが洗浄されることとなる。サンプルＣとサンプルＦとの組について行われた洗浄工程は、本実施形態の洗浄運転で行われる洗浄の工程と同様である。以下では、この洗浄を、実施洗浄とする。
また、サンプルＣとサンプルＦとの組については、促進工程の終了後、サンプルを取り出し、サンプルのパイプに、－１７°Ｃの不凍液を３０分間、通流させる工程を洗浄工程として行った。これにより、サンプルのパイプ、及び、フィンの表面上に霜、及び氷の少なくとも一方が発生する。発生した霜、及び氷の少なくとも一方は、その後に溶けて水になる。この水によりサンプルのパイプが洗浄されることとなる。サンプルＣとサンプルＦとの組について行われた洗浄工程は、本実施形態の洗浄運転で行われる洗浄の工程と同様である。以下では、この洗浄を、実施洗浄とする。
【0030】
サンプルＡ～Ｆそれぞれについて、３６．５日（８７６時間）周期で、実験工程を１０サイクル行った。
その後、１０サイクルの実験工程が行われたサンプルＡ～ＦそれぞれをＣＴスキャンにかけ、パイプ上に生じた腐食による穴の深さと個数とを特定し、集計した。集計結果を、図６の表に示す。図６の表の各列は、それぞれ、サンプル、対応するサンプルに生じた０．１ｍｍ以上０．１２ｍｍ未満の穴の個数、対応するサンプルに生じた０．１２ｍｍ以上０．１４ｍｍ未満の穴の個数、対応するサンプルに生じた０．１４ｍｍ以上０．１６ｍｍ未満の穴の個数、対応するサンプルに生じた０．１６ｍｍ以上０．１８ｍｍ未満の穴の個数、対応するサンプルに生じた０．１８ｍｍ以上０．２０ｍｍ未満の穴の個数、対応するサンプルに生じた０．２０ｍｍ以上０．２３３ｍｍ未満の穴の個数、対応するサンプルに生じたパイプを貫通した穴の個数を示す。すなわち、図６の表の各行は、対応するサンプルに生じた各サイズの穴の個数を示す。
その後、１０サイクルの実験工程が行われたサンプルＡ～ＦそれぞれをＣＴスキャンにかけ、パイプ上に生じた腐食による穴の深さと個数とを特定し、集計した。集計結果を、図６の表に示す。図６の表の各列は、それぞれ、サンプル、対応するサンプルに生じた０．１ｍｍ以上０．１２ｍｍ未満の穴の個数、対応するサンプルに生じた０．１２ｍｍ以上０．１４ｍｍ未満の穴の個数、対応するサンプルに生じた０．１４ｍｍ以上０．１６ｍｍ未満の穴の個数、対応するサンプルに生じた０．１６ｍｍ以上０．１８ｍｍ未満の穴の個数、対応するサンプルに生じた０．１８ｍｍ以上０．２０ｍｍ未満の穴の個数、対応するサンプルに生じた０．２０ｍｍ以上０．２３３ｍｍ未満の穴の個数、対応するサンプルに生じたパイプを貫通した穴の個数を示す。すなわち、図６の表の各行は、対応するサンプルに生じた各サイズの穴の個数を示す。
【0031】
図７に、各サンプルに生じた腐食による穴の個数の積み上げグラフを示す。図７のグラフの縦軸は、穴の個数を示し、横軸は、各サンプルを示す。図７における市松模様の要素は、０．１０ｍｍ以上０．１２ｍｍ未満の穴の個数を示す。また、図７における波線模様の要素は、０．１２ｍｍ以上０．１４ｍｍ未満の穴の個数を示す。また、図７における格子状模様の要素は、０．１４ｍｍ以上０．１６ｍｍ未満の穴の個数を示す。また、図７における右上がり斜線模様の要素は、０．１６ｍｍ以上０．１８ｍｍ未満の穴の個数を示す。また、図７における白地の要素は、０．１８ｍｍ以上０．２０ｍｍ未満の穴の個数を示す。また、図７のグラフにおける灰色地の要素は、０．２０ｍｍ以上０．２３３ｍｍ未満の穴の個数を示す。また、図７における黒地の要素は、パイプを貫通した穴の個数を示す。
【0032】
サンプルＡ～Ｃ（リン脱酸銅）、サンプルＤ～Ｆ（無酸素銅）それぞれについて、図６の表、図７のグラフを見てみると、洗浄工程で放置されただけのサンプルＡ、サンプルＤよりも、結露水洗浄、実施洗浄が行われたサンプルＢ、Ｃ、サンプルＥ、Ｆの方が、生じた穴が少ないことがわかる。このことから、結露水洗浄、又は、実施洗浄を行うことでパイプにおいて腐食による穴の発生を抑制できることが確認できる。
また、図７のグラフにおけるサンプルＢ、Ｃの値を見てみると、サンプルＣでは、サンプルＢに比べて、腐食による穴の減少は見られなかった。対して、図７のグラフにおけるサンプルＥ、Ｆの値を見てみると、実施洗浄が行われたサンプルＦの方が、結露水洗浄が行われたサンプルＥよりも生じた穴が顕著に少なく、また、深い穴が生じていないことがわかる。このことから、無酸素銅で形成されたパイプについては、結露水洗浄に比べて実施洗浄の方が、腐食による穴の発生を顕著に低減できることが確認された。
以上の実験の結果から、本実施形態の伝熱管１２ａのように、熱交換器における無酸素銅で形成された伝熱管において、洗浄運転を行うことでより顕著な蟻の巣状腐食の抑制効果が得られることが分かった。また、本実験では、上述のように実験工程の繰り返しの周期は、３６．５日とした。本実験により、周期３６．５日で洗浄運転を繰り返すことで、無酸素銅で形成された伝熱管において蟻の巣状腐食の抑制効果が得られることが確認された。この結果に基づいて、本実施形態においては、洗浄待ち期間を、３６．５日とした。ただし、洗浄待ち期間の値は実施形態に限定されるものではなく、例えば、４２時間、１日、１週間、１か月間、というように、３６．５日間以下であればよい。これにより、蟻の巣状腐食の制御効果を得ることができる。ただし、他の例としては、２か月間等、３６．５日よりも長い期間であってもよい。この場合も、定期的に洗浄運転を行うことで、蟻の巣状腐食を抑制することができる。
また、図７のグラフにおけるサンプルＢ、Ｃの値を見てみると、サンプルＣでは、サンプルＢに比べて、腐食による穴の減少は見られなかった。対して、図７のグラフにおけるサンプルＥ、Ｆの値を見てみると、実施洗浄が行われたサンプルＦの方が、結露水洗浄が行われたサンプルＥよりも生じた穴が顕著に少なく、また、深い穴が生じていないことがわかる。このことから、無酸素銅で形成されたパイプについては、結露水洗浄に比べて実施洗浄の方が、腐食による穴の発生を顕著に低減できることが確認された。
以上の実験の結果から、本実施形態の伝熱管１２ａのように、熱交換器における無酸素銅で形成された伝熱管において、洗浄運転を行うことでより顕著な蟻の巣状腐食の抑制効果が得られることが分かった。また、本実験では、上述のように実験工程の繰り返しの周期は、３６．５日とした。本実験により、周期３６．５日で洗浄運転を繰り返すことで、無酸素銅で形成された伝熱管において蟻の巣状腐食の抑制効果が得られることが確認された。この結果に基づいて、本実施形態においては、洗浄待ち期間を、３６．５日とした。ただし、洗浄待ち期間の値は実施形態に限定されるものではなく、例えば、４２時間、１日、１週間、１か月間、というように、３６．５日間以下であればよい。これにより、蟻の巣状腐食の制御効果を得ることができる。ただし、他の例としては、２か月間等、３６．５日よりも長い期間であってもよい。この場合も、定期的に洗浄運転を行うことで、蟻の巣状腐食を抑制することができる。
【0033】
以上、本実施形態の空気調和機１では、無酸素銅で形成された室内熱交換器１２の伝熱管１２ａに対して、洗浄運転を行う。これにより、空気調和機１は、脱臭剤・除菌剤、建築材のホルムアルデヒド等にさらされる可能性がある、室内熱交換器１２の伝熱管１２ａにおける蟻の巣状腐食をより抑制できる。
【0034】
実施形態の第１の変形例について説明する。本実施形態においては、室内熱交換器１２における伝熱管１２ａは、無酸素銅で形成される。ただし、伝熱管１２ａは、無酸素銅で形成されたパイプを一部として含むこととしてもよい。例えば、伝熱管１２ａは、無酸素銅で形成されたパイプと、他の材料（例えば、リン脱酸銅等）で形成されたパイプとを繋ぎ合わせたパイプとして構成されてもよい。
また、伝熱管に対する腐食は、伝熱管であるパイプの外周部から始まる。そこで、伝熱管１２ａは、径方向に多層なパイプであって外周部が無酸素銅で形成されたパイプを、少なくとも一部として含む構成としてもよい。この場合、最外周部が無酸素銅であればよく、それより内側の層は、アルミニウムなど、無酸素銅以外で形成されたパイプでもよい。また、他の例としては、最外周部以外も無酸素銅でもよい。
また、伝熱管に対する腐食は、伝熱管であるパイプの外周部から始まる。そこで、伝熱管１２ａは、径方向に多層なパイプであって外周部が無酸素銅で形成されたパイプを、少なくとも一部として含む構成としてもよい。この場合、最外周部が無酸素銅であればよく、それより内側の層は、アルミニウムなど、無酸素銅以外で形成されたパイプでもよい。また、他の例としては、最外周部以外も無酸素銅でもよい。
【0035】
第２の変形例について説明する。本実施形態においては、室内制御部１６は、洗浄待ち期間の時間間隔で周期的に、洗浄運転を繰り返す。ただし、室内制御部１６は、一定周期で、洗浄運転を繰り返さなくもよい。例えば、室内制御部１６は、洗浄運転を実行した後、少なくとも所定期間経過した後のタイミングで、再度の洗浄運転を行い、その後、異なる期間経過した後で、次の洗浄運転を行うこととしてもよい。
また、室内制御部１６は、洗浄運転を実行した後、所定期間経過した場合、ユーザに洗浄運転の実行を勧める信号（例えば、アラーム音、ランプの点灯等）を出力してもよい。例えば、室内制御部１６が周期的に洗浄運転を実行せずに、リモコン３０等を介して指示を受け付けたタイミングで、洗浄運転を行うような場合、室内制御部１６は、このような信号を出力することで、ユーザに対して洗浄運転の実行タイミングを提示できる。これにより、適切なタイミングでの洗浄運転が促進され、蟻の巣状腐食をより抑制できる。
また、室内制御部１６は、洗浄運転を実行した後、所定期間経過した場合、ユーザに洗浄運転の実行を勧める信号（例えば、アラーム音、ランプの点灯等）を出力してもよい。例えば、室内制御部１６が周期的に洗浄運転を実行せずに、リモコン３０等を介して指示を受け付けたタイミングで、洗浄運転を行うような場合、室内制御部１６は、このような信号を出力することで、ユーザに対して洗浄運転の実行タイミングを提示できる。これにより、適切なタイミングでの洗浄運転が促進され、蟻の巣状腐食をより抑制できる。
【0036】
第３の変形例について説明する。本実施形態においては、室内熱交換器１２が無酸素銅で形成された伝熱管１２ａを含み、伝熱管１２ａに対して洗浄運転が行われる。ただし、室外熱交換器２２が無酸素銅で形成された伝熱管を含み、室内制御部１６は、室外熱交換器２２の伝熱管に対して洗浄運転を行うこととしてもよい。また、室内熱交換器１２、室外熱交換器２２の双方が無酸素銅で形成された伝熱管を含み、室内制御部１６は、室内熱交換器１２、室外熱交換器２２の双方の伝熱管に対して洗浄運転を行うこととしてもよい。
【0037】
第４の変形例について説明する。本実施形態においては、室内制御部１６が洗浄運転を実行するよう空気調和機１を制御する。ただし、室外制御部２８が洗浄運転を実行するよう空気調和機１を制御してもよい。
【0038】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態、変形例の一部を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0039】
１ 空気調和機
１０ 室内機
１２ 室内熱交換器
１２ａ 伝熱管
１４ 室内ファン
１６ 室内制御部
２０ 室外機
２２ 室外熱交換器
２８ 室外制御部
１０ 室内機
１２ 室内熱交換器
１２ａ 伝熱管
１４ 室内ファン
１６ 室内制御部
２０ 室外機
２２ 室外熱交換器
２８ 室外制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2022-03-24
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無酸素銅で形成された、又は、少なくとも外周部を無酸素銅で形成された伝熱管を含む熱交換器と、
前記伝熱管に霜又は氷を発生させる第１の運転と、前記伝熱管に発生した霜又は氷を溶かす第２の運転と、を実行する制御部と、
を備える空気調和機。
前記伝熱管に霜又は氷を発生させる第１の運転と、前記伝熱管に発生した霜又は氷を溶かす第２の運転と、を実行する制御部と、
を備える空気調和機。
【請求項2】
前記制御部は、さらに、前記第２の運転後に前記伝熱管を乾燥させる第３の運転を実行する請求項１に記載の空気調和機。
【請求項3】
記制御部は、前記第１の運転を実行した後で少なくとも３６．５日以下の所定期間経過した後に、再度、前記第１の運転を実行する請求項１又は２に記載の空気調和機。
【請求項4】
前記制御部は、所定の時間間隔で周期的に、前記第１の運転を実行する請求項３に記載の空気調和機。
【請求項5】
前記熱交換器は、室内機に設けられる請求項１乃至４の何れか１項に記載の空気調和機。