JP2010196929A

JP2010196929A - 空気調和機

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Publication number: JP2010196929A
Application number: JP2009040158A
Authority: JP
Inventors: Takanori Oka; 孝紀岡
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2010-09-09
Anticipated expiration: 2029-02-24
Also published as: JP4987892B2

Abstract

【課題】メンテナンスを容易に行うことのできる空気調和機を提供する。
【解決手段】吸込口２１及び吹出口２２を有する筐体２０と、筐体２０を覆う外装カバー３０と、吸込口２１と吹出口２２とを連結する送風通路２３と、送風通路２３内に配される送風ファン２５と、吸込口２１に対向配置されるとともに冷凍サイクルを構成して吸込口２１から流入する空気を冷却または加熱する熱交換器２７と、発熱部５１を有する加熱ヒータ５３をホルダー５４により保持して熱交換器２７に対峙するとともに吸込口２１から流入する空気を加熱する加熱ヒータユニット２８とを備え、外装カバー３０を取り外した際に加熱ヒータユニット２８が送風ファン２５と熱交換器２７との隙間Ｄを熱交換器２７に沿って出し入れできるようにした。
【選択図】図１２

Description

本発明は、加熱ヒータを有する空気調和機に関する。

従来の空気調和機は特許文献１に開示されている。この空気調和機は室内に配される室内部が前部に配され、室外に配される室外部が後部に配された一体型に構成される。室内部と室外部とは仕切壁を介して隣接する。室外部内には冷凍サイクルを運転する圧縮機が配される。室外部の背面には圧縮機に接続される室外熱交換器が配され、室外熱交換器に対峙して室外熱交換器を冷却する室外ファンが設けられる。

室内部の前面には吸込口が開口し、吸込口の上方には吹出口が開口する。室内部には吸込口と吹出口とを連結する送風ダクトによって送風通路が形成され、送風通路内に送風ファンが設けられる。送風ファンと吸込口との間には冷媒管を介して圧縮機に接続される室内熱交換器が配される。送風ファンと室内熱交換器との間には複数の管状の加熱ヒータを有する加熱ヒータユニットが配される。

冷房運転を開始すると圧縮機の駆動によって冷凍サイクルが運転され、室内熱交換器が冷凍サイクルの低温側の蒸発器となり、室外熱交換器が冷凍サイクルの高温側の凝縮器となる。室外熱交換器は室外ファンにより冷却されて放熱する。送風ファンの駆動によって室内の空気が吸込口から送風通路内に流入し、室内熱交換器と熱交換して降温された空気が吹出口から室内に送出される。これにより、室内の冷房が行われる。

暖房運転を開始すると圧縮機の駆動によって冷凍サイクルが運転され、室内熱交換器が冷凍サイクルの高温側の凝縮器となり、室外熱交換器が冷凍サイクルの低温側の蒸発器となる。室外熱交換器は室外ファンにより昇温される。送風ファンの駆動によって室内の空気が吸込口から送風通路内に流入し、室内熱交換器と熱交換して昇温される。また、加熱ヒータの駆動によって送風通路内の空気が更に昇温される。昇温された空気は吹出口から室内に送出され、室内の暖房が行われる。

また、仕切壁の左部には外気を室内部に導入する換気ダンパが開閉自在に設けられ、送風ダクトの背面には開口部が設けられる。送風ファンの駆動時に換気ダンパが開かれると、換気ダンパから開口部を介して送風通路内に外気が流入する。開口部から流入した外気は送風通路を流通して吹出口から送出される。これにより、室内の換気を行うことができる。

特開平６−２８８６号公報（第２頁−第４頁、第２図）

上記従来の空気調和機によると、加熱ヒータユニットは上方から見て送風ファンと重なる位置に配され、送風通路内に正面からネジ止めされる。そして、加熱ヒータユニットが取り付けられた後、前面に室内熱交換器が取り付けられる。このため、加熱ヒータが故障した際に冷媒管に接続された室内熱交換器を移動して正面から加熱ヒータユニットを着脱して交換する必要がある。従って、加熱ヒータユニットの交換作業が繁雑になり、メンテナンスが困難になる問題があった。

本発明は、メンテナンスを容易に行うことのできる空気調和機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、吸込口及び吹出口を有する筐体と、前記筐体を覆う外装カバーと、前記吸込口と前記吹出口とを連結する送風通路と、前記送風通路内に配される送風ファンと、前記吸込口に対向配置されるとともに冷凍サイクルを構成して前記吸込口から流入する空気を冷却または加熱する熱交換器と、発熱部を有する加熱ヒータをホルダーにより保持して前記熱交換器に対峙するとともに前記吸込口から流入する空気を加熱する加熱ヒータユニットとを備え、前記外装カバーを取り外した際に前記加熱ヒータユニットが前記送風ファンと前記熱交換器との隙間を前記熱交換器に沿って出し入れできることを特徴としている。

この構成によると、送風ファンの駆動によって吸込口から筐体内に取り入れられた室内の空気は熱交換器により冷却または加熱され、吹出口から室内に送出される。これにより、室内の冷房運転または暖房運転が行われる。暖房運転時には加熱ヒータが駆動され、発熱部の発熱によって送風通路を流通する空気が更に昇温される。暖房運転時に熱交換器を停止して加熱ヒータのみによって加熱してもよい。加熱ヒータは例えば両端がホルダーにより保持され、ホルダーをネジ止め等により筐体に固定して熱交換器と送風ファンとの間の隙間に加熱ヒータユニットが配置される。加熱ヒータの故障時には筐体から外装カバーを取り外し、熱交換器と送風ファンとの隙間から加熱ヒータユニットが出し入れされて交換される。尚、加熱ヒータは発熱する発熱部に熱交換用のフィン部が固着されていてもよい。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記発熱部がＰＴＣヒータから成り、前記加熱ヒータが前記発熱部に固着されるフィン部を有するようにしてもよい。この構成にすれば、左右方向に延びるクロスフローファンに対向して加熱ヒータユニットが配置され、送風通路を流通する空気はフィン部と熱交換して昇温される。送風通路を流通する空気とフィン部との熱交換によりＰＴＣヒータは過加熱による発熱量低下が防止される。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記加熱ヒータユニットが前記隙間を介して前記筐体にネジ止めされるようにしてもよい。この構成にすれば、熱交換器と送風ファンとの隙間にドライバーを挿入し、加熱ヒータユニットがネジ止めされるとともに加熱ヒータユニットの脱着時にネジが外される。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記ホルダーが前記発熱部の電極を接続する端子部を有して前記加熱ヒータユニットの一端に配され、前記送風ファン及び前記熱交換器が左右方向に延びて形成されるとともに前記端子部に対向して配置されるようにしてもよい。

この構成にすれば、送風ファンの駆動によって吸込口から送風通路内に流入した空気は左右に延びる熱交換器と熱交換し、加熱ヒータユニットにより昇温される。熱交換器と熱交換して送風ファンに導かれる空気は発熱部の電極を接続した端子部を流通し、端子部が冷却される。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記吸込口の上方に前記吹出口を配置するとともに、前記吹出口近傍の前記送風通路の下壁を形成するダクト部材を着脱自在に設け、前記ダクト部材を取り外して前記加熱ヒータユニットが上方に出し入れされるようにしてもよい。

この構成にすれば、吸込口の上方に配される吹出口の近傍で送風通路の下壁が着脱自在のダクト部材により形成される。加熱ヒータの故障時には筐体から外装カバーを取り外し、ダクト部材が取り外される。そして、熱交換器と送風ファンとの隙間から上方に加熱ヒータユニットが出し入れされて交換される。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記送風ファンがクロスフローファンであることが好ましい。

本発明によると、外装カバーを取り外した際に加熱ヒータユニットが送風ファンと熱交換器との隙間を熱交換器に沿って出し入れできるので、加熱ヒータの故障時に容易に加熱ヒータユニットを出し入れして交換することができる。従って、空気調和機のメンテナンスを容易に行うことができる。

本発明の第１実施形態の空気調和機を示す正面から見た斜視図本発明の第１実施形態の空気調和機を示す側面断面図本発明の第１実施形態の空気調和機を示す上面図本発明の第１実施形態の空気調和機を示す背面から見た斜視図本発明の第１実施形態の空気調和機の加熱ヒータユニットを示す正面図本発明の第１実施形態の空気調和機の加熱ヒータユニットを示す側面図本発明の第１実施形態の空気調和機の加熱ヒータユニットの右のホルダーを示す斜視図本発明の第１実施形態の空気調和機の加熱ヒータユニットの左のホルダーを示す斜視図図５のＨ部拡大図図３のＡ−Ａ断面図図３のＢ−Ｂ断面図本発明の第１実施形態の空気調和機の加熱ヒータユニットの着脱時の状態を示す斜視図本発明の第１実施形態の空気調和機の加熱ヒータユニットの着脱時の状態を示す図３のＡ−Ａ断面図本発明の第１実施形態の空気調和機の加熱ヒータユニットの着脱時の状態を示す図３のＢ−Ｂ断面図図１２から室内熱交換器を省略した斜視図本発明の第１実施形態の空気調和機の換気ダンパを開いた状態を示す背面斜視図本発明の第１実施形態の空気調和機の室内部を示す背面図本発明の第１実施形態の空気調和機の送風ダクトの他の開口部を有する室内部を示す背面図本発明の第１実施形態の空気調和機の送風ダクトの他の開口部を有する室内部を示す背面図本発明の第２実施形態の空気調和機の室内部を示す背面図本発明の第３実施形態の空気調和機の室内部を示す背面図

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２、図３、図４は第１実施形態の空気調和機を示す正面から見た斜視図、右側面断面図、上面図及び背面から見た斜視図である。図１、図３、図４は外装カバー３０（図２参照）を取り外した状態を示している。空気調和機１は室内に配される室内部２と、室内部２に隣接して室外に配される室外部４とを有した一体型に構成される。

室内部２の正面には吸込口２１が設けられ、室外部４の正面には室外熱交換器４２が設けられる。以下の説明において、吸込口２１側を前側、室外熱交換器４２側を後側（背面側）と称する。また、吸込口２１に正面対峙した際の右側及び左側を空気調和機１の右側、左側と称する。

室内部２と室外部４とは底板３上に設置され、仕切壁５で前後に分離される。室内部２は底板３、仕切壁５及び外装カバー３０によって外側を囲まれた筐体２０を形成する。筐体２０内の右端部には電装部品が配される電装部２０ａが設けられる。室外部４も同様に底板３、仕切壁５及び外装カバー（不図示）によって外側を囲まれた筐体４０を形成する。

室外部４には冷凍サイクルを運転する圧縮機４１が右側の端部に配される。室外部４の背面には冷媒管４７を介して圧縮機４１に接続される室外熱交換器４２が配される。プロペラファンから成る室外ファン４３は室外熱交換器４に対峙して左右方向の中央部に配され、室外熱交換器４を冷却する。室外ファン４３及び室外熱交換器４２はハウジング４４内に配され、ハウジング４４によって室外ファン４３から気流を室外熱交換器４２に導くダクトが形成される。ハウジング４４はブラケット４５を介して仕切壁５に支持される。

仕切壁５の左の端部には開閉して室内部２の筐体２０内に外気を導入する換気ダンパ３１が設けられる。後述する室内熱交換器２７の結露水は底板３上に排水され、室外ファン４３の羽根は底板３に溜まる結露水に一部浸漬する。室外ファン４３の回転によって結露水が室外熱交換器４２に向けて放散され、室外熱交換器４２をより冷却できるようになっている。

この時、換気ダンパ３１を室外ファン４３の近傍に配置すると、結露水が換気ダンパ３１を介して室内部２に侵入する。このため、換気ダンパ３１を室外ファン４３から離れて左右方向の一方の端部に偏って配置することにより、室内部２の浸水を防止することができる。

室内部２を覆う外装カバー３０の前面には吸込口２１が開口し、吸込口２１の上方には吹出口２２が開口する。室内部２内には吸込口２１と吹出口２２とを連結する送風ダクト２４によって送風通路２３が形成される。送風ダクト２４は外装カバー３０を取り外した際に着脱自在のダクト部材２９を上部に有し、送風通路２３の吹出口２２近傍の下壁はダクト部材２９により形成されている。

送風通路２３内にはクロスフローファンから成る送風ファン２５が設けられる。送風通路２３内の吹出口２２の近傍には風向を可変するルーバ２６が設けられる。送風ファン２５と吸込口２１との間には冷媒管４７を介して圧縮機４１に接続される室内熱交換器２７が配される。送風ファン２５と室内熱交換器２７との間には加熱ヒータユニット２８が配される。室内熱交換器２７及び加熱ヒータユニット２８の上方はダクト部材２９により覆われる。

図５、図６は加熱ヒータユニット２８の正面図及び右側面図を示している。加熱ヒータユニット２８は左右方向に延びる複数の加熱ヒータ５３の右側の端部及び左側の端部をホルダー５４、５５により保持して一体化されている。加熱ヒータ５３は発熱する発熱部５１と、送風通路２３を流通する空気と熱交換を行うフィン部５２とを積層して固着されている。

発熱部５１は対向する第１、第２電極５１ａ、５１ｂにより半導体素子５１ｃ（図９参照）を挟むＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータから成っている。フィン部５２はＧ部に示すように通気可能なハニカム状に形成される。フィン部５２に接して温度センサ６３が設けられ、温度センサ６３の検知に基づいて加熱ヒータ５３の駆動が制御される。

温度センサ６３は発熱部５１よりも上方のフィン部５２に接して設けられている。これにより、送風ファン２５が駆動しなかった場合に、熱は下側よりも上側に伝わりやすいため温度センサ６３によって早期に異常加熱を検知することができる。

図７は右側のホルダー５４の斜視図を示している。図中、Ｘ方向が左右方向、Ｙ方向が前後方向、Ｚ方向が上下方向である。ホルダー５４は上下に複数設けられた加熱ヒータ５３に対応して複数設けられ、それぞれ加熱ヒータ５３を保持する。各ホルダー５４はブラケット６０（図５参照）により一体化される。ブラケット６０は後述するように送風ダクト２４の内面に取り付けられる。

ホルダー５４は加熱ヒータ５３に被嵌される被嵌部５４ａと、第１、第２電極５１ａ、５１ｂが接続される端子部５４ｂとを有している。被嵌部５４ａの上下の内面側にはスペーサ５９が取り付けられる。スペーサ５９は被嵌部５４ａの上下の内面に沿って水平に配される水平部５９ｃの前後端から鉛直に延びる鉛直部５９ｄを有した断面コ字状（断面Ｕ字状）に形成される。

被嵌部５４ａの上下面には係合孔５４ｄが設けられ、スペーサ５９の水平部５９ｃには係合孔５４ｄに係合する係合爪５９ａが設けられる。スペーサ５９は被嵌部５４ａに挿入され、係合孔５４ｄと係合爪５９ａとの係合によって係止される。これにより、予めスペーサ５９が係止されたホルダー５４に加熱ヒータ５３が取り付けられ、加熱ヒータユニット２８の組立を容易に行うことができる。

被嵌部５４ａ及びスペーサ５９にはそれぞれ孔部５４ｃ、５９ｂが形成される。孔部５４ｃ、５９ｂに挿通されるネジ５７（図５参照）が加熱ヒータ５３に螺合し、加熱ヒータ５３がホルダー５４に保持される。この時、加熱ヒータ５３と被嵌部５４ａの内面との間にはスペーサ５９が配される。このため、加熱ヒータ５３はスペーサ５９の水平部５９ｃ及び鉛直部５９ｄに接して被嵌部５４ａの上下及び前後の内面から離れて配される。また、加熱ヒータ５３は側端面に面した被嵌部５４ａの底面（端子部５４ｂ側の内面）との間に所定量の隙間が設けられるようにネジ止めされる。

加熱ヒータ５３に接するスペーサ５９は加熱ヒータ５３が異常により通常使用時よりも高い発熱温度となっても変形や発火しない耐熱性及び難燃性の高い素材から成る。ホルダー５４はスペーサ５９により直接加熱ヒータ５３に接しないため、ホルダー５４に伝わる熱はスペーサ５９に比べると低くなる。このため、ホルダー５４はスペーサ５９よりも耐熱性及び難燃性の一方または両方が低い素材を使用することができる。この時、ホルダー５４はスペーサ５９よりも耐熱性または難燃性が低いが、加熱ヒータ５３が異常により通常使用時よりも高い発熱温度となった際に伝わる熱に対して変形や発火しない程度の耐熱性及び難燃性を有する素材から成る。

例えば、スペーサ５９はＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂により形成され、ホルダー５４はＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）樹脂により形成される。ＰＰＳ樹脂の耐熱性は約２６０℃であり、難燃性はＵＬ規格９４の等級５Ｖである。ＰＰＥ樹脂は耐熱性が約１３０℃であり難燃性がＵＬ規格９４の等級５Ｖのものが使用され、ＰＰＳ樹脂よりも安価である。尚、安全性に問題がなければ、ＰＰＳ樹脂よりも耐熱性及び難燃性が低いＰＰＥ樹脂（例えば、耐熱性が約１３０℃、難燃性がＵＬ規格９４の等級Ｖ−０）を使用してもよい。

これにより、加熱ヒータ５３に接する部分に耐熱性及び難燃性の高いスペーサ５９を配し、体積の大きいホルダー５４にスペーサ５９よりも耐熱性及び難燃性が低く安価な材料が用いられる。従って、加熱ヒータユニット２８及び空気調和機１のコストを削減できる。

図８は左側のホルダー５５の斜視図を示している。図中、Ｘ方向が左右方向、Ｙ方向が前後方向、Ｚ方向が上下方向である。ホルダー５５は上下に配される複数の加熱ヒータ５３をそれぞれ被嵌する複数の被嵌部５５ａが上下に設けられる。被嵌部５５ａの上下の内面側には上記と同一のスペーサ５９が取り付けられる。上記と同様に、各被嵌部５５ａの上下面には係合孔５５ｄが設けられ、被嵌部５５ａに挿入されたスペーサ５９は係合孔５５ｄと係合爪５９ａとの係合によって係止される。

ホルダー５５の上下面にはネジ孔５５ｃが形成される。ネジ孔５５ｃ、５９ｂに挿通されるネジ５６、５７（図５参照）を加熱ヒータ５３に螺合して加熱ヒータ５３がホルダー５５に保持される。この時、ホルダー５５の上面のネジ孔５５ｃの周囲には環状のボス５５ｅが形成される。

前述の図３、図５に示すように、ボス５５ｅは後述するように送風ダクト２４の内面に取り付けられるブラケット６１に設けた長孔６１ａに挿通される。そして、ネジ５６がブラケット６１と所定の隙間を有してボス５５ｅの上面に固定される。このため、加熱ヒータ５３が長手方向（左右方向）に膨張した際にホルダー５５が加熱ヒータ５３と一体にブラケット６１に対してスライド移動する。これにより、加熱ヒータ５３の膨張を吸収してブラケット６１が取り付けられる送風ダクト２４の破損を防止することができる。

尚、右側のホルダー５４を同様にブラケット６０（図５参照）に対してスライド自在にしてもよい。また、加熱ヒータ５３と一体のスペーサ５９をホルダー５５に対してスライド自在に形成してもよい。即ち、ホルダー５５のネジ孔５５ｃを長孔に形成してネジ孔５５ｃ及び長孔６１ａを貫通するボスをスペーサ５９に設け、ネジ５６によりスペーサ５９のボスの上面に固定する。このようにしても、加熱ヒータ５３の伸縮を吸収することができる。

上記と同様に加熱ヒータ５３と被嵌部５５ａの内面との間にはスペーサ５９が配される。このため、加熱ヒータ５３はスペーサ５９の水平部５９ｃ及び鉛直部５９ｄに接して被嵌部５５ａの上下及び前後の内面から離れて配される。また、加熱ヒータ５３は側端面に面した被嵌部５５ａの底面５５ｆとの間に所定量の隙間が設けられるようにネジ止めされる。

ホルダー５５もホルダー５４と同様にスペーサ５９よりも耐熱性及び難燃性が低く安価なＰＰＥ樹脂により形成される。これにより、加熱ヒータユニット２８及び空気調和機１のコストを削減できる。

例えば、加熱ヒータ５３が正常に動作した際の加熱ヒータ５３の温度が８０℃、ホルダー５４、５５に伝わる温度が６０℃であるとする。加熱ヒータ５３が異常加熱した際に１００℃まで上昇すると、温度センサ６３や温度ヒューズ（不図示）等の安全装置が作動して加熱ヒータ５３への通電が停止される。この時、異常加熱によりホルダー５４、５５に伝えられる熱はスペーサ５９よりも少なく、ホルダー５４、５５の温度上昇が例えば、最大８０℃になっている。これにより、ホルダー５４、５５をスペーサ５９よりも耐熱性や難燃性の低いＰＰＥ樹脂により形成しても変形や発火を防止することができる。

尚、ホルダー５４、５５及びスペーサ５９を他の材質により形成してもよい。また、ホルダー５４、５５はスペーサ５９よりも耐熱性が低く難燃性が同等であるが、耐熱性が低く難燃性の高い安価な材料を用いてもよい。また、ホルダー５４、５５はスペーサ５９よりも難燃性が低く耐熱性が同等若しくは高い安価な材料を用いてもよく、耐熱性及び難燃性が低い安価な材料を用いてもよい。

上記安全装置の一例として、温度センサ６３を自己復帰型のサーモスタットにしてもよい。自己復帰型サーモスタットは通常使用時は接点が閉じて電流が流れるが、加熱ヒータ５３が異常加熱してヒータ温度が上昇すると接点が離れる。これにより、加熱ヒータ５３への電流供給が停止される。

また、より安全性を高めるために、ワンショット（１回きり）温度ヒューズと併用してもよい。この場合、自己復帰型サーモスタットが作動（トリップ）する温度よりも、温度ヒューズが作動（トリップ）する温度を高く設定する。例えば、作動（トリップ）する温度が１００℃の自己復帰型サーモスタットを使用し、作動（トリップ）する温度が１３０℃の温度ヒューズを使用する。これにより、自己復帰型のサーモスタットが万一故障しても、温度ヒューズが働くことで二重に安全を確保することができる。

また、温度センサ６３としてサーミスタを使用し、マイコン等の制御装置でサーミスタ温度を検知して制御してもよい。これにより、加熱ヒータ５３が異常加熱した際に電流供給を停止するようにソフトウェアで制御することができる。

図９は図５のＨ部の拡大図を示している。ホルダー５４の端子部５４ｂには加熱ヒータ２８の発熱部５１から延びた第１、第２電極５１ａ、５１ｂを挟む複数の端子５４ｇが設けられる。端子５４ｇにはリード線６１（図５参照）が接続され、発熱部５１に電力が供給される。

ホルダー５４には発熱部５１の近傍に第１、第２電極５１ａ、５１ｂを図中、上下方向に所定間隔だけ離隔させる離隔部５８が取り付けられる。また、離隔部５８はホルダー５４と第１、第２電極５１ａ、５１ｂとの間に配される底面部５８ａを有している。

これにより、加熱される第１、第２電極５１ａ、５１ｂがホルダー５４に対して離れて配される。また、第１、第２電極５１ａ、５１ｂに接する離隔部５８は耐熱性及び難燃性の高いＰＰＳ樹脂により形成される。従って、加熱ヒータユニット２８及び空気調和機１のコストを削減できる。ホルダー５４の耐熱性または難燃性の一方が離隔部５８よりも低く、他方が同等であってもよい。

図１０、図１１は図３のＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図を示している。送風ダクト２４の右下部には送風ダクト２４と一体の支柱部６４が設けられる。支柱部６４は前方に突出して上部にネジ孔（不図示）を有したネジ部６４ａが設けられる。送風ダクト２４の左底部には金属から成るアングル６５が立設される。アングル６５は上面にネジ孔（不図示）を有したネジ部６５ａが設けられる。

加熱ヒータユニット２８のブラケット６０、６１にはネジを挿通する孔部を有した取付部６０ｂ（図３参照）、６１ｂが形成される。ブラケット６０、６１の取付部６０ｂ、６１ｂは室内熱交換器２７と送風ファン２５との隙間Ｄにドライバーを挿入してネジ部６４ａ、６５ａのネジ孔にネジ止めされる。これにより、加熱ヒータユニット２８が室内部２の筐体２０に取り付けられる。

図１２は空気調和機１の加熱ヒータユニット２８の着脱時の状態を示す斜視図である。また、図１３、図１４はそれぞれこの時の図３Ａ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図を示している。加熱ヒータユニット２８の着脱時には外装カバー３０（図２参照）及びダクト部材２９が取り外される。

そして、ブラケット６０、６１を固定するネジが外され、加熱ヒータユニット２８が室内熱交換器２７と送風ファン２５との隙間Ｄから室内熱交換器２７に沿って上方に取り外される。また、加熱ヒータユニット２８は室内熱交換器２７と送風ファン２５との隙間Ｄから室内熱交換器２７に沿って上方から挿入され、ブラケット６０、６１をネジ止めして取り付けられる。

これにより、圧縮機４１（図１参照）に冷媒管４７を介して接続される室内熱交換器２７を取り外すことなく、加熱ヒータユニット２８を着脱することができる。従って、空気調和機１の組立て時に加熱ヒータユニット２８を容易に取り付けることができるとともに、加熱ヒータユニット２８を故障時に容易に交換することができる。

図１５は図１２から室内熱交換器２７を省略した斜視図である。送風ダクト２４の下部の背面には複数の長方形の開口部２４ａが開口する。図１６の背面斜視図に示すように、換気ダンパ３１を開いて送風ファン２５を駆動した際に開口部２４ａを介して送風通路２３に外気が流入して室内の換気を行うことができる。

図１７は室内部２の筐体２０の背面図を示している。開口部２４ａは左方（図１７の背面図では右方）に偏って配される換気ダンパ３１の下流側で風上よりも風下の方が単位面積当たりの開口面積が大きくなっている。これにより、開口部２４ａから送風通路２３（図２参照）に流入する外気の量を左右方向で均一にすることができる。従って、送風通路２３を流通する空気量のアンバランスを低減してバランスよくすることができる。これにより、空気量のアンバランス時に生じる騒音を低減することができる。

図１８、図１９に示すように、開口部２４ａを正方形や円形にしてもよく、他の形状にしてもよい。

上記構成の空気調和機１において、冷房運転を開始すると圧縮機４１の駆動によって冷凍サイクルが運転される。これにより、室内熱交換器２７が冷凍サイクルの低温側の蒸発器となり、室外熱交換器４２が冷凍サイクルの高温側の凝縮器となる。室外熱交換器４２は室外ファン４３により冷却されて放熱する。送風ファン２５の駆動によって室内の空気が吸込口２１から送風通路２３内に流入し、室内熱交換器２７と熱交換して降温された空気が吹出口２２から室内に送出される。これにより、室内の冷房が行われる。

暖房運転を開始すると圧縮機４１の駆動によって冷凍サイクルが運転される。これにより、室内熱交換器２７が冷凍サイクルの高温側の凝縮器となり、室外熱交換器４２が冷凍サイクルの低温側の蒸発器となる。室外熱交換器４２は室外ファン４３により昇温される。送風ファン２５の駆動によって室内の空気が吸込口２１から送風通路２３内に流入し、室内熱交換器２７と熱交換して昇温される。

また、加熱ヒータ５３を駆動させると、送風通路２３内の空気が更に昇温される。この時、送風通路２３内を流通する空気が加熱ヒータ５３のフィン部５２と熱交換されるため、ＰＴＣヒータから成る発熱部５１の過加熱による発熱量低下が防止される。これにより、加熱効率を向上することができる。

また、送風ファン２５及び室内熱交換器２７は加熱ヒータ５３よりも側方に延びて形成され、加熱ヒータユニット２８のホルダー５４の端子部５４ｂにも対向する。これにより、室内熱交換器２７の熱交換面積を大きくできるとともに、空気の流通により端子部５４ｂを冷却することができる。

室内熱交換器２７及び加熱ヒータ５３により昇温された空気は吹出口２２から室内に送出され、室内の暖房が行われる。暖房運転時に圧縮機４１を停止して加熱ヒータ５３のみによって空気を昇温してもよい。また、冷凍サイクルの運転によって冷房しか行うことができない冷房専用の一体型空気調和機において、加熱ヒータ５３を設けて加熱ヒータ５３による暖房運転を行えるようにしてもよい。

換気ダンパ３１を開くと、送風ファン２５の駆動によって外気が送風ダクト２４の開口部２４ａを介して送風通路２３内に流入する。これにより、室内熱交換器２７や加熱ヒータ５３と熱交換した空気に外気が混合され、室内に送出される。従って、室内の換気を行うことができる。

本実施形態によると、外装カバー３０を取り外した際に加熱ヒータユニット２８が送風ファン２５と室内熱交換器２７との隙間Ｄを室内熱交換器２７に沿って出し入れできるので、加熱ヒータ５３の故障時に、室内熱交換器２７を取り外すことなく容易に加熱ヒータユニット２８を出し入れして交換することができる。従って、空気調和機１のメンテナンスを容易に行うことができる。

また、発熱部５１がＰＴＣヒータから成り、加熱ヒータ５３が発熱部５１に固着されるフィン部５２を有するので、送風通路２３を流通する空気とフィン部５２との熱交換によりＰＴＣヒータの過加熱による発熱量低下が防止することができる。

また、加熱ヒータユニット２８が隙間Ｄを介して室内部２の筐体２０内の送風ダクト２４にネジ止めされるので、加熱ヒータユニット２８を容易に着脱することができる。

また、発熱部５１の第１、第２電極５１ａ、５１ｂを接続する端子部５４ｂが加熱ヒータユニット２８の一端に配され、左右方向に延びた送風ファン２５及び室内熱交換器２７が端子部５４に対向して配置されるので、室内熱交換器２７の熱交換面積を大きくできるとともに、空気の流通により端子部５４ｂを冷却することができる。

また、吸込口２１の上方に配置した吹出口２２近傍の送風通路２３の下壁を形成するダクト部材２９を着脱自在に設け、ダクト部材２９を取り外して加熱ヒータユニット２８が上方に出し入れされるので、室内熱交換器２７に沿って上方に加熱ヒータユニット２８を容易に出し入れすることができる。

本実施形態において、加熱ヒータユニット２８を上方に出し入れしているが、室内熱交換器２７に沿って下方や側方に出し入れできるようにしてもよい。また、室内部２と室外部４とが一体の空気調和機１について説明しているが、室内部２と室外部４とが分離された空気調和機１であってもよい。

次に、図２０は第２実施形態の空気調和機１の室内部２の筐体２０の背面図を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図１７に示す第１実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は送風ダクト２４に設けた開口部２４ａと換気ダンパ３１との間の流路の構成が第１実施形態と異なっている。その他の部分は第１実施形態と同一である。

送風ダクト２４の背面と仕切壁５との間にはリブ２４ｂにより仕切られた流路面積が略等しい複数の分割通路２４ｃが設けられる。リブ２４ｂは送風ダクト２４と一体成形される。送風ダクト２４には複数の開口部２４ａが左右に並設して開口し、各開口部２４ａと換気ダンパ３１との間が各分割通路２４ｃにより連結される。

これにより、開口部２４ａから送風通路２３（図２参照）に流入する外気の量を左右方向で均一にすることができる。従って、送風通路２３を流通する空気量のアンバランスを低減してバランスよくすることができる。これにより、空気量のアンバランス時に生じる騒音を低減することができる。

次に、図２１は第３実施形態の空気調和機１の室内部２の筐体２０の背面図を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図１７に示す第１実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は送風ダクト２４に設けた開口部２４ａと換気ダンパ３１との間の流路の構成が第１実施形態と異なっている。その他の部分は第１実施形態と同一である。

送風ダクト２４の背面と仕切壁５との間にはリブ２４ｂによりＵ字状に屈曲した流路が形成される。リブ２４ｂは送風ダクト２４と一体成形される。開口部２４ａは換気ダンパ３１の下流側で風上よりも風下の方が単位面積当たりの開口面積が大きくなっている。これにより、第１実施形態と同様に、送風通路２３を流通する空気量のアンバランスを低減してバランスよくすることができる。これにより、空気量のアンバランス時に生じる騒音を低減することができる。

また、換気ダンパ３１と開口部２４ａとの間の流路内には、小孔２４ｅを有した複数の遮蔽板２４ｄが設けられる。遮蔽板２４ｄにより消音器が構成され、換気ダンパ３１から流入する気流の騒音をより低減することができる。また、遮蔽板２４ｄを３個以上設け、複数の間隔Ｌ１、Ｌ２で遮蔽板２４ｄが配置される。これにより、複数の周波数の音に対して消音することができ、騒音を更に低減することができる。尚、第２実施形態の分割通路２４ｃ（図２０参照）内に遮蔽板２４ｄを設けてもよい。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明によると、加熱ヒータを有する空気調和機に利用することができる。

１空気調和機
２室内部
３底板
４室外部
５仕切壁
２０筐体
２１吸込口
２２吹出口
２３送風通路
２４送風ダクト
２４ａ開口部
２５送風ファン
２６ルーバー
２７室内熱交換器
２８加熱ヒータユニット
２９ダクト部材
３０外装カバー
３１換気ダンパ
４１圧縮機
４２室外熱交換器
４３室外ファン
４７冷媒管
５１発熱部
５２フィン部
５３加熱ヒータ
５４、５５ホルダー
５４ａ、５５ａ被嵌部
５４ｂ端子部
５４ｄ、５５ｄ係合孔
５６、５７ネジ
５８離隔部
５９スペーサ
５９ａ係合爪
６０、６１ブラケット
６３温度センサ
６４支柱部
６５アングル
Ｄ隙間

Claims

吸込口及び吹出口を有する筐体と、前記筐体を覆う外装カバーと、前記吸込口と前記吹出口とを連結する送風通路と、前記送風通路内に配される送風ファンと、前記吸込口に対向配置されるとともに冷凍サイクルを構成して前記吸込口から流入する空気を冷却または加熱する熱交換器と、発熱部を有する加熱ヒータをホルダーにより保持して前記熱交換器に対峙するとともに前記吸込口から流入する空気を加熱する加熱ヒータユニットとを備え、前記外装カバーを取り外した際に前記加熱ヒータユニットが前記送風ファンと前記熱交換器との隙間を前記熱交換器に沿って出し入れできることを特徴とする空気調和機。
前記発熱部がＰＴＣヒータから成り、前記加熱ヒータが前記発熱部に固着されるフィン部を有することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記加熱ヒータユニットが前記隙間を介して前記筐体にネジ止めされることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機。
前記ホルダーが前記発熱部の電極を接続する端子部を有して前記加熱ヒータユニットの一端に配され、前記送風ファン及び前記熱交換器が左右方向に延びて形成されるとともに前記端子部に対向して配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の空気調和機。
前記吸込口の上方に前記吹出口を配置するとともに、前記吹出口近傍の前記送風通路の下壁を形成するダクト部材を着脱自在に設け、前記ダクト部材を取り外して前記加熱ヒータユニットが上方に出し入れされることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の空気調和機。
前記送風ファンがクロスフローファンであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の空気調和機。