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1、(10)申请公布号 CN 102884391 A (43)申请公布日 2013.01.16 C N 1 0 2 8 8 4 3 9 1 A *CN102884391A* (21)申请号 201080066718.0 (22)申请日 2010.05.12 F28F 1/32(2006.01) F28F 17/00(2006.01) (71)申请人三菱电机株式会社 地址日本东京 (72)发明人滨田守 田代雄亮 福本久敏 山下浩司 森本裕之 (74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人吕林红 (54) 发明名称 交叉翅片式换热器及使用了该交叉翅片式换 热器的制冷循环。
2、装置 (57) 摘要 在经由多个折回部蛇行的传热管（9）的直管 部周围层叠多个传热翅片（8），在传热管（9）和传 热翅片（8）与空气之间的传热面上，设置具有比 从水蒸气向冷凝液滴的相变化时产生的核的临界 半径小的半径的孔（21），孔（21）内部始终被空气 填满，水从被表面能小的空气填满的孔（21）向表 面能大的金属部移动，提高排水性。 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.11.12 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/003216 2010.05.12 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/141962 JA 2011.11.17 (51)Int.Cl. 权利要求。
3、书1页 说明书9页 附图13页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 9 页 附图 13 页 1/1页 2 1.一种交叉翅片式换热器，是在经由多个折回部蛇行的传热管的直管部周围层叠多个 传热翅片而成的交叉翅片式换热器，其特征在于， 在所述传热管和所述传热翅片的与空气的传热面上设置有孔，所述孔具有比从水蒸气 向冷凝液滴的相变化时产生的核的临界半径小的半径。 2.一种交叉翅片式换热器，是在经由多个折回部蛇行的传热管的直管部周围层叠多个 传热翅片而成的交叉翅片式换热器，其特征在于， 在所述传热管和所述传热翅片的与空气的传热面上设置有孔，所述孔具有滞留。
4、在内部 的液滴的凝固温度变得比所述传热面的温度低的半径。 3.一种交叉翅片式换热器，是在经由多个折回部蛇行的传热管的直管部周围层叠多个 传热翅片而成的交叉翅片式换热器，其特征在于， 在所述传热管和所述传热翅片的与空气的传热面上设置有第一孔和第二孔双方，所述 第一孔具有比从水蒸气向冷凝液滴的相变化时产生的核的临界半径小的半径，所述第二孔 具有滞留在内部的液滴的凝固温度变得比所述传热面的温度低的半径。 4.如权利要求1至3中任一项所述的交叉翅片式换热器，其特征在于，所述传热管的孔 的直径和所述传热翅片的孔的直径不同。 5.如权利要求1至4中任一项所述的交叉翅片式换热器，其特征在于，所述传热面的孔 。
5、通过阳极氧化处理形成。 6.如权利要求5所述的交叉翅片式换热器，其特征在于，在组装了所述传热管和所述 传热翅片的状态下，实施所述阳极氧化处理。 7.如权利要求6所述的交叉翅片式换热器，其特征在于，当在所述传热面上通过所述 阳极氧化处理开设孔时，与电源连接的仅是所述传热管，使开设在该传热管上的孔的直径 比开设在所述传热翅片上的孔的直径大。 8.如权利要求6所述的交叉翅片式换热器，其特征在于，当在所述传热面上通过所述 阳极氧化处理开设孔时，与电源连接的仅是所述传热翅片，使开设在该传热翅片上的孔的 直径比开设在所述传热管上的孔的直径大。 9.如权利要求6至8中任一项所述的交叉翅片式换热器，其特征在于。
6、，在所述传热面上 通过所述阳极氧化处理开设孔，由此形成氧化膜。 10.一种制冷循环装置，至少具有压缩机、冷凝器、膨胀机构及蒸发器，它们通过制冷剂 配管被连接成闭环并构成制冷剂回路，在该制冷剂回路内填充了制冷剂，其特征在于， 作为所述蒸发器使用权利要求1至9中任一项所述的交叉翅片式换热器。 权 利 要 求 书CN 102884391 A 1/9页 3 交叉翅片式换热器及使用了该交叉翅片式换热器的制冷循 环装置 技术领域 0001 本发明涉及在经由多个折回部蛇行的传热管的直管部周围层叠多个传热翅片而 成的交叉翅片式换热器和使用了该交叉翅片式换热器的制冷循环装置。 背景技术 0002 一般来说，在经。
7、由折回部蛇行的传热管的直管部周围层叠多个翅片而成的交叉翅 片式换热器中，传热面的表面温度被冷却到空气露点温度以下时，空气中的水蒸气在传热 面表面冷凝，在表面上产生水滴。尤其在翅片温度为0以下的情况下，发生空气中的水蒸 气在传热面表面成为霜的结霜现象。随着传热面表面的结霜的进行，空气通过的风路被堵 塞，通风阻力增加，装置的性能大幅度降低。 0003 为避免因这样的结霜导致的性能降低，需要定期地进行除去在换热器表面上产生 的霜的化霜（除霜）运转。化霜运转例如采用切换制冷循环的制冷剂的流动并从内部加热成 为对象的换热器的高温气体方式、和通过设置在换热器附近的加热器从外部加热的加热器 方式等。在化霜运。
8、转过程中，作为装置的作用、例如空气调节下的舒适性降低，另外，设备的 效率也降低。因此，需要极力地缩短化霜运转时间。 0004 对于该结霜问题，以往，在翅片表面上形成亲水性的涂层，通过等离子体照射在该 亲水性涂层上形成细微的凹凸，由此，扩大翅片表面的亲水性涂层的面积，形成增强涂层的 效果的超亲水性，使成为霜的原因的附着水分容易吸附于翅片表面，促进因重力而流下排 出，或者，在翅片表面上形成疏水性的涂层，通过等离子体照射在该疏水性涂层上形成细微 的凹凸，由此，扩大翅片表面的疏水性涂层的面积，形成增强涂层的效果的超疏水性，使成 为霜的原因的附着水分球状化，促进从翅片表面因重力而落下排出，实施结霜延迟（。
9、例如， 参照专利文献1）。 0005 现有技术文献 0006 专利文献1：日本特开200290084号公报（图2） 0007 像这样，在以往的交叉翅片式换热器中，基本上利用形成在翅片表面的亲水性或 疏水性的涂层所具有的效果来提高由重力产生的水的排水性，获得结霜延迟效果。 0008 但是，在制冷剂流动的传热管例如为扁平形状的交叉翅片式换热器的情况下，扁 平传热管的长度方向沿水平配置的情况较多，在该水平配置部分，不能期待因重力产生的 排水效果。另外，因相同的理由，也不能期待化霜时间的缩短效果。 发明内容 0009 本发明的技术课题是得到不由重力产生的排水效果，实现排水性的提高、达到翅 片间（风路）。
10、堵塞的时间的延长、以及化霜时间的缩短。 0010 本发明的交叉翅片式换热器的保持装置由下述结构构成。即，在经由多个折回部 蛇行的传热管的直管部周围层叠多个传热翅片而成的交叉翅片式换热器中，在传热管和传 说 明 书CN 102884391 A 2/9页 4 热翅片与空气的传热面上设置有孔，上述孔具有比从水蒸气向冷凝液滴的相变化时产生的 核的临界半径小的半径。 0011 发明的效果 0012 在本发明的交叉翅片式换热器中，在传热管和传热翅片与空气的传热面上设置的 孔具有比从水蒸气向冷凝液滴的相变化时产生的核的临界半径小的半径，因此，在该孔内 部不能产生冷凝液滴，始终被空气填满。另外，在传热面上始终。
11、存在空气的部分和金属的部 分。表面能越大越容易被水润湿，因此与表面能小的空气相比，水向表面能大的金属部移 动。水从被该空气填满的孔向金属部的移动成为驱动力，排水性被促进，排水性提高，能够 通过成为结霜成长的核的冷凝液滴的排除实现结霜延迟，并通过化霜时的排水性提高实现 化霜时间的缩短，进而能够实现使用了该交叉翅片式换热器的制冷循环装置的高效率的运 转。 附图说明 0013 图1是将本发明的实施方式1的交叉翅片式换热器作为蒸发器使用的制冷循环装 置的制冷剂回路图。 0014 图2是表示采用了本发明的实施方式1的交叉翅片式换热器的蒸发器的主视图及 AA向剖视图。 0015 图3是表示采用了本发明的实。
12、施方式1的交叉翅片式换热器的蒸发器和霜层的关 系的立体图及B向视图。 0016 图4是表示将本发明的实施方式1的交叉翅片式换热器作为蒸发器使用的制冷循 环装置的除霜时的制冷剂流动的制冷剂回路图。 0017 图5是表示采用了本发明的实施方式1的交叉翅片式换热器的蒸发器和除霜水的 关系的立体图。 0018 图6是表示（1）式的r依存性的线图。 0019 图7是表示水蒸气压力和冷凝液滴的平衡蒸气压力的压力比的临界半径依存性 的线图。 0020 图8是表示采用了本发明的实施方式1的交叉翅片式换热器的蒸发器的主视图、 BB向剖视图及主要部分放大图。 0021 图9是表示采用了本发明的实施方式1的交叉翅片。
13、式换热器的蒸发器表面上的排 水性的示意图。 0022 图10是与以往相比地表示采用了本发明的实施方式1的交叉翅片式换热器的蒸 发器表面上的霜成长过程的示意图。 0023 图11是表示采用了本发明的实施方式2的交叉翅片式换热器的蒸发器的主视图、 CC向剖视图及主要部分放大图。 0024 图12是表示凝固点下降的冷凝液滴的临界半径依存性的线图。 0025 图13是表示采用了本发明的实施方式2的交叉翅片式换热器的蒸发器表面上的 排水性的示意图。 0026 图14是表示采用了本发明的实施方式3的交叉翅片式换热器的蒸发器的主视图、 DD向剖视图及主要部分放大图。 说 明 书CN 102884391 A 。
14、3/9页 5 0027 图15是表示采用了本发明的实施方式3的交叉翅片式换热器的蒸发器表面上的 排水性的示意图。 0028 图16是表示本发明的实施方式3的交叉翅片式换热器的阳极氧化处理的顺序的 示意图。 0029 图17是放大地表示本发明的实施方式3的交叉翅片式换热器的阳极氧化处理后 的主要部分的示意图。 0030 图18是表示采用了本发明的实施方式3的交叉翅片式换热器的蒸发器的阳极氧 化处理的方法的示意图。 0031 图19是放大地表示阳极氧化处理后的金属基质上的氧化膜的状态的示意图。 具体实施方式 0032 实施方式1 0033 图1是将本发明的实施方式1的交叉翅片式换热器作为蒸发器使用。
15、的制冷循环装 置的制冷剂回路图。制冷循环装置如图1所示地通过制冷剂配管将压缩机1、四通阀2、冷 凝器3、膨胀机构4及蒸发器5连接成闭环，并且具有冷凝器用送风机6和蒸发器用送风机 7，在制冷剂回路内填充有制冷剂。 0034 四通阀2位于图1所示的切换位置的情况下，制冷剂被压缩机1压缩，成为高温高 压的气体制冷剂并通过四通阀2流入冷凝器3。制冷剂在冷凝器3中散热而成为液体制冷 剂，然后，通过膨胀机构4膨胀而成为低压的气液二相的制冷剂。然后，制冷剂在蒸发器5 中从周围空气吸热，成为气体并返回压缩机1。此外，采用氟系制冷剂或HC制冷剂的情况 下，产生冷凝而存在气体和液体的制冷剂，因此，采用将气体冷凝成。
16、液体的冷凝器3，但该冷 凝器3在作为制冷剂采用CO 2 这样的超临界压力制冷剂的情况下，成为散热的散热器。 0035 图2表示图1的蒸发器5的详细情况。蒸发器5具有多个传热翅片8和多个传热 管9。传热翅片8以规定的间隔多片地层叠，以贯穿设置在各翅片上的通孔的方式设置传 热管9。传热管9呈扁平形状，通过气化流过内部的制冷剂来进行吸热，经由该传热管外表 面及传热翅片8进行热交换。翅片材料及传热管多使用容易加工的热传导率好的铝板。为 了高效率地进行与空气的热交换过程，通过朝向传热翅片8并行地设置的蒸发器用送风机 7将空气送入蒸发器5。此外，这里，对平行的板状翅片进行了说明，但例如波纹式的传热翅 片等。
17、也能够产生相同的作用和效果。 0036 例如，在空调机中，制热运转时的室外换热器成为蒸发器5，在流入蒸发器5的空 气温度为2的情况下，蒸发器5内的制冷剂的蒸发温度为约5。传热面表面为0以 下，在传热面上因流入的空气中的水蒸气而发生结霜。通过结霜，如图3所示，传热翅片8 间（风路）被霜层11堵塞，风量减少，与空气的热交换量降低，设备效率恶化。图3（a）是换 热器的主要部分的立体图，图3（b）是图3（a）的B向视图。 0037 在换热器上结霜的情况下，通过使传热面上生成的霜的量减少，或者即使是相同 的结霜量，通过生成密度高的霜来延迟传热翅片8间（风路）的堵塞变得重要。 0038 另外，为除去传热面。
18、上生成的霜层11，装置进行除霜（化霜）运转，例如在空调机 中，如图4所示地切换四通阀2而使高温高压的气体制冷剂在蒸发器5内流动，由此使霜层 11融解。融解的霜成为除霜水12，通过传热翅片8沿重力方向下落，向外部流出。 说 明 书CN 102884391 A 4/9页 6 0039 在除霜运转过程中，制热运转停止，因此室温降低。室温降低时，不仅损害舒适性， 而且在制热运转恢复时，制热负荷相应于室内温度降低的量而提高，效率恶化。若除霜时间 越长，室温降低幅度越大，因此，若除霜时间短，舒适性及节能性都能提高。但是，若在除霜 水12残留在传热面上的状态下再次开始制热运转，则以残留在传热面上的除霜水12。
19、为起 点，产生霜。因此，确实地从传热面除去除霜水12变得重要。 0040 尤其是，将图2所示的扁平管作为传热管9使用的交叉翅片式换热器的情况下，如 图5所示，在传热管9的上表面积存有除霜水12并难以排水，因此，提高排水性变得更重 要。 0041 以下，对于提高排水性并且延迟传热翅片间（风路）的堵塞的方法进行详细说明。 首先，关于从水蒸气向冷凝液滴的相变化时发生的核的临界半径进行说明。相变化是指在 稳定的环境相中产生核，通过该核的成长而成为不同的相的现象。为使核成长，在热力学 上，需要降低相整体的自由能dG。产生半径r的核时的自由能如下述（1）式所示。 0042 式1 0043 0044 这里，。
20、v表示1个分子的体积，d表示每个分子的化学势能的变化量，表示表 面能密度。由于核成长而降低dG是指，通过使r增加，dG减小即可。（1）式的r依存性如 图6的线图所示。图6的纵轴表示（1）式的值，横轴表示核的半径r。在（1）式的右边第1 项中，随着r的增加而向负方向减小，在（1）式的右边第2项中，随着r的增加而向正方向增 加。如图6所示，（1）式是在r=r * 时具有极大值，在0r * 时dG随着r的增加而减小。也就是说，只有半径r为r * 以上的核能够持续 成长。将该r称为临界半径r * 。r * 是以r对（1）式进行微分而得到的，如下述（2）式所示。 0045 式2 0046 0047 以下。
21、，对从水蒸气向冷凝液滴的相变化的控制进行说明。所述的生成过程考虑从 水蒸气到冷凝液滴的情况。考虑到气相的变化时，（2）式的d即每个分子的化学势能的 变化量使用各个相的压力如下述（3）式所示。 0048 式3 0049 0050 这里，k表示玻耳兹曼常数，T表示温度，p表示水蒸气压力，p e 表示冷凝液滴的平 衡蒸气压力。 0051 另外，通过将（3）式代入（2）式，得到下述（4）式。 0052 式4 0053 0054 图7是将冷凝液滴为0时的p/pe作为r * 的函数表示的线图。其中，使用了 =76erg/cm 2 、v=3*10 -23 cm 3 （水的0时的物理性质值）。此外，关于图7所。
22、示的p/p e 的 说 明 书CN 102884391 A 5/9页 7 r * 依存性，即便使T变化（例如即使T=263、283K），值也没有大的变化。也就是说，从水蒸 气向冷凝液滴的相变化可以认为如该图7所示。 0055 例如，空气条件为7、相对湿度85%时，空气中的水蒸气压力为854Pa。另外， 传热面的温度为-10时，认为冷凝液滴的温度为大致与表面温度相等的-10，所以，冷 凝液滴-10时的平衡蒸气压力为p e =286Pa，p大致为p e 的3倍。在这样的条件下，临界半 径r * 通过图7可知为r * =1nm。也就是说，r1nm的核能够成长。另一方面，在半径1nm的孔 内部，不能生。
23、成1nm以上的冷凝液滴，因此，孔内部不会形成冷凝液滴，始终被空气填满。 0056 考虑换热器时，如图8所示，在蒸发器5的传热面上设置有孔21且该孔21具有比 由空气条件和冷却面条件决定的临界半径小的半径的情况下，如图9所示，传热面始终存 在空气的部分和金属的部分。由于表面能越大，越容易被水润湿，所以与表面能小的空气相 比，水向表面能大的金属部移动。 0057 在除霜运转时，水从被空气填满的孔21向金属部的移动成为驱动力，排水性被促 进。通过该效果，在将扁平管作为传热管9使用的交叉翅片式换热器中，传热管9上的水的 排水也变得顺畅。而且，在结霜时，过冷却液滴在冻结前被排除，结霜量减少，获得传热翅片。
24、 8间（风路）的堵塞被延迟这样的效果。 0058 另外，关于在传热面上存在和不存在具有比核的临界半径小的半径的孔21的情 况，结霜时的霜的成长过程如图10所示。没有孔21的情况下（图10（a），在传热面上产生 的冷凝液滴22与相邻的液滴合体，成为大的液滴并凝固，向霜成长。存在孔21的情况下（图 10（b），在金属部产生冷凝液滴，冷凝液滴22不会越过孔21与相邻的液滴合体，而仅以小 的液滴直径凝固，向霜成长，因此成为密度高的霜，霜高度变低。其结果，传热翅片间（风路） 的堵塞被延迟。 0059 以上，通过将具有比由使用装置的条件（空气条件和冷却面条件）决定的核的临界 半径小的半径的孔21设置在传热。
25、面上，能够提高排水性并缩短化霜时间，并且能够使传热 翅片间（风路）的堵塞延迟而削减化霜次数。 0060 另外，所设置的孔径是纳米级尺寸，与通常室内或室外假想的污垢或灰尘等的直 径相比充分地小，因此不会因污垢或灰尘堵塞孔，能够长期维持性能。 0061 此外，孔的深度考虑到实际的翅片和传热管的强度，优选为不贯穿的程度。例如作 为在铝制的翅片及传热管上开设孔的方法，可以列举图16所示的阳极氧化法。阳极氧化法 是指将成为处理对象的金属作为阳极，将不溶性电极作为阴极，在电解质溶液中进行直流 电解操作的方法。阴极和阳极通电，由此，阳极金属的表面氧化，金属的一部分离子化而溶 解在电解质溶液中。由于该氧化膜5。
26、4的电导率差，所以随着阳极氧化处理的推进，如图19 所示，金属氧化物形成在金属基质53上，能够形成规矩地成长的孔构造。孔21的深度通过 施加电压的时间来决定，但为在先说明的不贯穿的程度为好。另外，由于氧化膜54的热传 导率也差，所以使表面和空气的热交换恶化，因此并不是说必须开设深的孔就好。但是，从 本质上来说，对于贯穿的孔，前述的效果也是不变的。由于制冷剂会泄漏，所以对于传热管 9不开设通孔，但对于传热翅片8可以开设通孔。 0062 由阳极氧化处理生成的氧化膜54的耐腐蚀性高，因此得到可靠性提高这样的效 果。另外，在传热翅片8和传热管9由能够进行阳极氧化处理的铝等金属形成的情况下，具 有在作为。
27、图2所示的换热器组装的状态下能够容易地处理的优点。 说 明 书CN 102884391 A 6/9页 8 0063 此外，本实施方式1的技术用于进行排水性提高及传热翅片间（风路）的堵塞的延 迟，当然不仅适用于传热管9为扁平形状的交叉翅片式换热器，还能够适用于其他形状的 传热管、例如使用了圆形状的传热管的交叉翅片式换热器。 0064 像这样，通过将本实施方式2的交叉翅片式换热器用于制冷循环装置，能够延长 到传热翅片间（风路）堵塞为止的时间，并且能够缩短化霜时间，能够实现高效率的运转，并 带来节能效果。而且，通过将该制冷循环装置用于例如空调机和冰箱，能够实现这些空调 机和冰箱的高效率的运转。例如，。
28、若是空调机，能够采用翅片节距（翅片间隔）为1.0mm 2.5mm且圆形传热管的外径为4mm13mm左右的换热器，若是冷却机组、展示柜或冰箱等所 使用的设备，能够采用翅片节距（翅片间隔）为4.0mm10mm且圆形传热管的外径为6mm 16mm左右的换热器。 0065 实施方式2 0066 以下，基于图11至图13说明本发明的实施方式2的交叉翅片式换热器的结构。此 外，由于制冷剂回路结构与实施方式1中说明的图1相同，所以在说明时参考图1。 0067 本实施方式2的交叉翅片式换热器如图11所示地在蒸发器5的传热翅片8及 传热管9与空气的传热面上，设置有通过下述（5）式、（6）式表示的吉布斯-汤姆逊效。
29、应 （Gibbs-Thomson effect）使冷凝液滴的凝固点降低的孔31。 0068 即，在前述的实施方式1中，考虑了从水蒸气到冷凝液滴的相变化，但在这里考虑 从冷凝液滴到冰珠的相变化。考虑到熔相（meltphase）的变化时，每个分子的化学势能的 变化量d使用液相的温度T如下述（5）式所示。 0069 式5 0070 0071 这里，L表示融解潜热，Tm表示凝固温度。 0072 通过将（5）式代入（2）式，得到下述（6）式。 0073 式6 0074 0075 （6）式的左边表示凝固温度和液相的温度差。（6）式的右边为非负，所以成为TmT， 表示从液相的凝固温度开始下降。 0076 图。
30、12是表示水的Tm-T的r * 依存性的线图。其中，使用了Tm=273K、 L=9.97*10 -14 erg（水的物理性质值）。如图12所示，r * 减少的同时Tm-T增加。也就是说， r * 越小，凝固点下降越大。该效果称为吉布斯-汤姆逊效应。 0077 例如，图11的孔31的半径为10nm，孔31被冷凝液滴填埋时，该冷凝水滴的半径可 以认为是10nm。此时，从图12可知，孔31内的冷凝液滴的凝固温度接近-15。此时，即 使蒸发器5的传热面被冷却到-10，孔31内的冷凝液滴也不凝固，仅在孔31以外的区域 成为冰珠。其结果，结霜量减少。也就是说，通过将具有（6）式的r * 的半径的孔31设置。
31、在 传热面整体上，能够使冷凝液滴的凝固点降低并减少结霜量，能够使传热翅片间（风路）的 堵塞延迟。 0078 另外，如图13所示，在孔31中始终是被水填埋的状态。其结果，水的表面能变得 说 明 书CN 102884391 A 7/9页 9 比金属大，因此，水从金属面向水表面移动。该力成为驱动力，能够提高排水性。 0079 以上，通过将具有比由使用装置的条件和（6）式决定的半径小的半径的孔、即具有 滞留在内部的液滴的凝固温度变得比传热面温度低的半径的孔31，设置在传热面上，能够 提高排水性并缩短化霜时间，并且能够使传热翅片间（风路）堵塞延迟并削减化霜次数。 0080 另外，本实施方式2中，所设置的。
32、孔径也是纳米级尺寸，与通常室内或室外假想的 污垢或灰尘等的直径相比充分地小，因此不会因污垢或灰尘堵塞孔，能够长期维持性能。 0081 此外，在本实施方式2中，孔的深度考虑到实际的翅片和传热管的强度，优选为不 贯穿的程度。例如作为在铝制的翅片及传热管上开设孔的方法，可以列举图16所示的阳极 氧化法。阳极氧化法是指如上所述将成为处理对象的金属作为阳极，将不溶性电极作为阴 极，在电解质溶液中进行直流电解操作的方法，阴极和阳极通电，由此，阳极金属的表面氧 化，金属的一部分离子化而溶解在电解质溶液中。由于该氧化膜54的电导率差，所以随着 阳极氧化处理的推进，如图19所示，金属氧化物形成在金属基质53上，。
33、能够实现规则地成 长的孔构造。孔31的深度通过施加电压的时间来决定，但为在先说明的不贯穿的程度为 好。另外，由于氧化膜54的热传导率也差，所以使表面和空气的热交换恶化，因此，并不是 说必须开设深的孔就好。但是，在这里，从本质上来说，对于贯穿的孔，前述的效果也是不变 的。即，成为孔31中始终被表面能比金属大的水填满的状态，由此得到排水性的提高效果。 在这里，由于制冷剂会泄漏，所以对于传热管9不开设通孔，但对于传热翅片8当然可以开 设通孔。 0082 在这里，由阳极氧化处理生成的氧化膜的耐腐蚀性高，所以，得到可靠性提高这样 的效果。另外，在传热翅片8和传热管9是能够进行阳极氧化处理的铝等的金属的情。
34、况下， 也获得在作为图2所示的换热器组装的状态下能够容易地处理的优点。 0083 此外，本实施方式2的技术也用于进行排水性提高及传热翅片间（风路）的堵塞的 延迟，当然不仅适用于传热管9呈扁平形状的交叉翅片式换热器，还能够适用于其他形状 的传热管、例如使用了圆形状的传热管的交叉翅片式换热器。 0084 像这样，通过将本实施方式2的交叉翅片式换热器用于制冷循环装置，能够延长 到传热翅片间（风路）堵塞为止的时间，并且能够缩短化霜时间，能够实现高效率的运转，并 带来节能效果。而且，通过将该制冷循环装置用于例如空调机和冰箱，能够实现这些空调 机和冰箱的高效率的运转。例如，若是空调机，能够采用翅片节距（翅。
35、片间隔）为1.0mm 2.5mm且圆形传热管的外径为4mm13mm左右的换热器，若是冷却机组、展示柜或冰箱等所 使用的设备，能够采用翅片节距（翅片间隔）为4.0mm10mm且圆形传热管的外径为6mm 16mm左右的换热器。 0085 实施方式3 0086 以下，基于图14至图19说明本发明的实施方式3的交叉翅片式换热器的结构。此 外，在这里，制冷剂回路结构也与实施方式1中说明的图1相同，因此在说明时参考图1。 0087 本发明的实施方式3的交叉翅片式换热器如图14所示，在蒸发器5的传热翅片8 及传热管9与空气的传热面上，混合地设置有第一孔（实施方式1中说明的孔）21和第二孔 （实施方式2中说明。
36、的孔）31双方，所述第一孔12具有比从水蒸气向冷凝液滴的相变化时 产生的核的临界半径小的半径，所述第二孔31具有滞留在内部的液滴的凝固温度变得比 传热面温度低的半径。 说 明 书CN 102884391 A 8/9页 10 0088 通过孔21获得由霜层密度的提高带来的传热翅片间（风路）的堵塞延迟效果，通过 孔31获得由结霜量减少带来的传热翅片间（风路）的堵塞延迟效果，通过它们的叠加作用， 具有进一步延迟传热翅片间（风路）的堵塞的效果。另外，如图15所示，孔21和孔31混合 设置时，孔21的空气层部分的表面能最小，其次，金属部的表面能变大，孔31的始终存在水 的部分的表面能变得最大。也就是说，。
37、传热面表面的水获得按照孔21金属部孔31的 方向移动的驱动力，排水性进一步提高。 0089 如上所述，通过将具有比从水蒸气向冷凝液滴的相变化时产生的核的临界半径小 的半径的第一孔21、和具有由使用装置的条件决定的即液滴的凝固温度变得比传热面温度 低的半径的第二孔31双方设置在传热面上，能够提高排水性并缩短化霜时间，并且获得能 够实现传热翅片间（风路）的堵塞的延迟并削减化霜次数这样的效果。 0090 另外，在本实施方式3中，所设置的孔径也是纳米级尺寸，与通常室内或室外假想 的污垢或灰尘等的直径相比充分地小，因此孔不会堵塞，能够长期维持性能。 0091 此外，在本实施方式3中，孔的深度考虑到实际的。
38、翅片和传热管的强度，优选为不 贯穿的程度。例如，作为在铝制的翅片及传热管上开设孔的方法，可以列举图16所示的阳 极氧化法。阳极氧化法如以上所述，是指将成为处理对象的金属作为阳极，将不溶性电极作 为阴极，在电解质溶液中进行直流电解操作的方法，阴极和阳极通电，由此，阳极金属的表 面氧化，金属的一部分离子化而溶解在电解质溶液中。由于该氧化膜54的电导率差，所以 随着阳极氧化处理的推进，如图19所示，金属氧化物形成在金属基质53上，能够实现规则 地成长的孔构造。孔21、31的深度通过施加电压的时间来决定，但为在先说明的不贯穿的 程度为好。另外，由于氧化膜54的热传导率也差，所以使表面和空气的热交换恶化。
39、，因此并 不是说必须开设深的孔就好。但是，在这里，从本质上来说，即使对于贯穿的孔，前述的效果 也是不变的。由于制冷剂会泄漏，所以对于传热管9不开设通孔，但对于传热翅片8当然可 以开设通孔。 0092 另外，在这里，由阳极氧化处理生成的氧化膜54的耐腐蚀性高，因此得到可靠性 提高的效果。另外，在传热翅片8和传热管9由能够进行阳极氧化处理的铝等金属形成的 情况下，具有在作为图2所示的换热器组装的状态下能够容易地处理的优点。 0093 另外，在阳极氧化处理中，孔径依赖于电流，如图16所示，将换热器作为阳极的情 况下，与电极41连接的是传热管9的情况下，如图18（a）所示，电流容易向传热管9流动， 容。
40、易开设大的孔31。相反，如图17所示，与电极连接的是传热翅片8的情况下，如图18（b） 所示，电流容易向传热翅片8流动，开设大的孔31。 0094 因此，如使用了扁平传热管的交叉翅片式换热器那样地提高了传热管上的排水性 的情况下，优选增大传热管9的孔径，并增加表面能大的水的区域，提高排水性。 0095 相反，在翅片节距窄，产生传热翅片间的水滴的桥，传热翅片8上的排水性恶化的 情况下，优选增大传热翅片8的孔径，并提高排水性。 0096 此外，本实施方式3的技术也用于实施排水性提高及传热翅片间（风路）的堵塞的 延迟，当然不仅适用于传热管9呈扁平形状的交叉翅片式换热器，还能够适用于使用了其 他形状的。
41、传热管、例如圆形状的传热管的交叉翅片式换热器。 0097 像这样，通过将本实施方式3的交叉翅片式换热器用于制冷循环装置，能够延长 到传热翅片间（风路）堵塞为止的时间，并且能够缩短化霜时间，能够实现高效率的运转，并 说 明 书CN 102884391 A 10 9/9页 11 带来节能效果。而且，通过将该制冷循环装置用于例如空调机和冰箱，能够实现这些空调机 和冰箱的高效率的运转。例如，若是空调机，能够采用翅片节距（翅片间隔）为1.0mm2.5mm 且圆形传热管的外径为4mm13mm左右的换热器，若是冷却机组、展示柜或冰箱等所使用的 设备，能够采用翅片节距（翅片间隔）为4.0mm10mm且圆形传热。
42、管的外径为6mm16mm左右 的换热器。 0098 工业实用性 0099 通过利用本发明，带来在0以下与空气进行热交换的换热器的表面上产生的结 霜问题的改善。在使用制冷循环装置的空调机和冰箱中，引起了传热翅片间（风路）的堵塞 和化霜运转导致的效率降低。通过将具有本发明的交叉翅片式换热器的制冷循环装置用于 空调机和冰箱，能够延长到传热翅片间（风路）的堵塞为止的时间，并且能够缩短化霜时间， 能够实现空调机和冰箱的高效率的运转，并带来节能的效果。 0100 附图标记的说明 0101 1 压缩机 0102 3 冷凝器 0103 4 膨胀阀（膨胀机构） 0104 5 蒸发器 0105 8 传热翅片 01。
43、06 9 传热管 0107 21 孔（具有核的临界半径以下的半径的孔） 0108 22 冷凝液滴 0109 31 孔（具有获得吉布斯-汤姆逊效应的半径的孔）53 金属基质 0110 54 氧化膜 说 明 书CN 102884391 A 11 1/13页 12 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102884391 A 12 2/13页 13 图3 说 明 书 附 图CN 102884391 A 13 3/13页 14 图4 图5 说 明 书 附 图CN 102884391 A 14 4/13页 15 图6 图7 说 明 书 附 图CN 102884391 A 15 5/13页 16 图8 说 。
44、明 书 附 图CN 102884391 A 16 6/13页 17 图9 说 明 书 附 图CN 102884391 A 17 7/13页 18 图10 说 明 书 附 图CN 102884391 A 18 8/13页 19 图11 说 明 书 附 图CN 102884391 A 19 9/13页 20 图12 图13 说 明 书 附 图CN 102884391 A 20 10/13页 21 图14 图15 说 明 书 附 图CN 102884391 A 21 11/13页 22 图16 说 明 书 附 图CN 102884391 A 22 12/13页 23 图17 说 明 书 附 图CN 102884391 A 23 13/13页 24 图18 图19 说 明 书 附 图CN 102884391 A 24 。