エアコン熱交換器が長時間運転した後の性能低下問題を解決するために、熱交換器フィンに付着した粉塵を適時に除去する必要がある。本研究では、エアコン熱交換器自身の霜結プロセスを利用して除灰を行い、異なるフィン表面コーティングが霜結除灰効果に及ぼす影響を実験的に検討した。異なるフィン表面コーティングの除灰効果を比較するために、エアコン熱交換器で一般的に使用される無コーティングのアルミニウム板および無コーティングの銅板、並びに微細・ナノ構造の自己組織化法で作製された親水性コーティング銅板および疎水性コーティング銅板の4種類の実験サンプルを用いた。可視化実験台を構築し、各サンプル表面での霜結除灰過程を観察し、除灰速度と残留粉塵量を比較した。実験の結霜条件は、サンプル表面温度-10 ℃、結霜時間1時間、周囲温度27 ℃、相対湿度50％、解霜条件下のサンプル表面温度は5 ℃であった。実験結果より、疎水性コーティングを施した銅板が結霜過程で最も良好な除灰効果を示し、疎水性サンプル上の残留粉塵の質量は無コーティングアルミ板上の残留粉塵質量の1.9％、無コーティング銅板上の2.0％、親水性銅板上の5.9％であった。

ヒートポンプ;除霜;結霜;コーティング;粉塵