(57)【要約】【課題】電力消費及びコストを抑制して安全性を向上できる空気調和機を提供する。【解決手段】筐体２０の表面に開口する吸込口２１と吹出口２２を連結して筐体２０内に形成される送風通路２３と、送風通路２３内に配された一方向に延びる送風ファン２５と、吸込口２１に対向配置されるとともに吸込口２１から流入する空気を冷却する熱交換器２７と、送風ファン２５と熱交換器２７との間に配されて吸込口２１から流入する空気を加熱するとともに送風ファン２５よりも長手方向に短い加熱ヒータ２８ａと、加熱ヒータ２８ａを制御するとともに送風通路２３の外側に隣接する制御素子５２と、制御素子５２に密着するとともに加熱ヒータ２８ａに対して長手方向の外側の送風ファン２５と熱交換器２７との間に配されるヒートシンク７０とを備えた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の表面に開口する吸込口と吹出口を連結して前記筐体内に形成される送風通路と、前記送風通路内に配された一方向に延びる送風ファンと、前記吸込口に対向配置されるとともに前記吸込口から流入する空気と熱交換する熱交換器と、前記送風ファンと前記熱交換器との間に配されて前記吸込口から流入する空気を加熱するとともに前記送風ファンよりも長手方向に短い加熱ヒータと、前記加熱ヒータを制御するとともに前記送風通路の外側に隣接する制御素子と、前記制御素子に密着するとともに前記加熱ヒータに対して長手方向の外側の前記送風ファンと前記熱交換器との間に配されるヒートシンクとを備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記加熱ヒータがＰＴＣヒータから成るとともに前記制御素子がトライアック素子から成ることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記制御素子が実装される回路基板と、前記ヒートシンクに対向する対向面に前記制御素子が挿通される窓部を開口して前記回路基板を保持するカップ状の基板ホルダと、前記基板ホルダに充填して前記回路基板及び前記制御素子をモールドするモールド材とを備えた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。
【請求項４】
前記ヒートシンクが一方向に延びて凹設される案内溝を有するとともに、前記基板ホルダが前記案内溝に嵌合する嵌合部を有し、前記案内溝の両側壁間の少なくとも一部の幅が開放面の幅よりも広く形成され、前記案内溝と前記嵌合部との嵌合によって前記基板ホルダが該一方向にスライド案内されることを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記基板ホルダの前記対向面に係合突起を設けるとともに、前記係合突起に係合して前記ヒートシンクと前記基板ホルダとの相対位置を位置決めする係合孔を前記ヒートシンクに設けたことを特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記制御素子を前記ヒートシンクにネジ止めするとともに、前記制御素子が嵌合する溝部を前記ヒートシンクに凹設したことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項７】
前記送風通路の長手方向の一方の壁面に開口部を形成し、前記ヒートシンクの周面の対向する二面を挟持する弾性体から成る腕部を有するとともに前記開口部に嵌合して該壁面に取り付けられるヒートシンクホルダを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか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、加熱ヒータと加熱ヒータの制御素子とを有する空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
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設置され、室外に配される室外部が後部に設置された一体型に構成される。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。
【０００３】
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ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータが配される。
【０００４】
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る。これにより、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の駆動により外気と熱交換して放熱する。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。
【０００５】
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る。これにより、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の駆動により外気と熱交換して吸熱する。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昇温される。また、ＰＴＣ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。
【０００６】
ＰＴＣヒータはＰＴＣ特性を有する発熱素子を電極で挟んで形成され、電極間に電圧を印加して駆動される。発熱素子はキュリー点を超えると抵抗値が急激に増加して電流値及び発熱量が減少する。これにより、ＰＴＣヒータの発熱量が安定して所定の温度の温風を容易に発生させることができるとともに、過加熱を防止することができる。
【０００７】
この時、ＰＴＣヒータは始動時に低温であるため発熱素子の抵抗値が低く、過電流が流れて電源容量を超える危険がある。このため、特許文献２には始動時にＰＴＣヒータに流れる電流を監視して電源容量を超えないようにＰＴＣヒータの駆動を制御する制御方法が開示されている。即ち、ＰＴＣヒータはトライアック素子を用いた制御回路によってＤＵＴＹ制御され、始動時にＤＵＴＹ比を徐々に増加して駆動される。これにより、ＰＴＣヒータの始動時の過電流を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１５２１７９号公報（第３頁−第５頁、第２図）
【特許文献２】特開２００３−５９６２３号公報（第３頁−第６頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の空気調和機によると、トライアック素子は発熱量が大きいため、空気調和機の内部の電装部品が加熱される。これにより、空気調和機の安全性が低下する問題があった。また、トライアック素子を冷却するファンを設けると、空気調和機の電力消費が大きくなるとともにコストが高くなる問題がある。
【００１０】
本発明は、電力消費及びコストを抑制して安全性を向上できる空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、筐体の表面に開口する吸込口と吹出口を連結して前記筐体内に形成される送風通路と、前記送風通路内に配された一方向に延びる送風ファンと、前記吸込口に対向配置されるとともに前記吸込口から流入する空気と熱交換する熱交換器と、前記送風ファンと前記熱交換器との間に配されて前記吸込口から流入する空気を加熱するとともに前記送風ファンよりも長手方向に短い加熱ヒータと、前記加熱ヒータを制御するとともに前記送風通路の外側に隣接する制御素子と、前記制御素子に密着するとともに前記加熱ヒータに対して長手方向の外側の前記送風ファンと前記熱交換器との間に配されるヒートシンクとを備えたことを特徴としている。
【００１２】
この構成によると、冷房運転を行うと送風ファンの駆動によって吸込口から送風通路内に取り入れられた室内の空気は熱交換器と熱交換して冷却され、吹出口から室内に送出される。暖房運転を行うと送風ファンの駆動によって吸込口から送風通路内に取り入れられた室内の空気は制御素子により制御される加熱ヒータによって昇温される。暖房運転時に送風通路を流通する空気を熱交換器によって更に昇温してもよい。制御素子は送風通路の外側に隣接して配され、制御素子に密着するヒートシンクが加熱ヒータの放熱を避けて加熱ヒータに対して長手方向の外側の送風ファンと熱交換器との間に配される。送風通路を流通する気流によってヒートシンクを介して制御素子が冷却される。
【００１３】
また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記加熱ヒータがＰＴＣヒータから成るとともに前記制御素子がトライアック素子から成ると好ましい。この構成によると、ＰＴＣヒータがトライアック素子によりＤＵＴＹ制御され、ＰＴＣヒータの始動時の過電流が防止される。
【００１４】
また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記制御素子が実装される回路基板と、前記ヒートシンクに対向する対向面に前記制御素子が挿通される窓部を開口して前記回路基板を保持するカップ状の基板ホルダと、前記基板ホルダに充填して前記回路基板及び前記制御素子をモールドするモールド材とを備えるとより好ましい。
【００１５】
この構成によると、カップ状の基板ホルダ内に回路基板が配され、回路基板に実装した制御素子が窓部を介してヒートシンクに密着する。基板ホルダ内にはモールド材が充填され、回路基板がモールドされるとともに窓部に配される制御素子がモールドされる。冷房運転時に低温の空気がヒートシンクに接触して基板ホルダ内に結露が発生した際に、モールド材によって回路基板及び制御素子への結露水の付着が防止される。
【００１６】
また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記ヒートシンクが一方向に延びて凹設される案内溝を有するとともに、前記基板ホルダが前記案内溝に嵌合する嵌合部を有し、前記案内溝の両側壁間の少なくとも一部の幅が開放面の幅よりも広く形成され、前記案内溝と前記嵌合部との嵌合によって前記基板ホルダが該一方向にスライド案内されるようにしてもよい。この構成によると、基板ホルダの嵌合部をヒートシンクの案内溝に一方向からスライドして挿入し、基板ホルダ内に回路基板を配して制御素子がヒートシンクに取り付けられる。
【００１７】
また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記基板ホルダの前記対向面に係合突起を設けるとともに、前記係合突起に係合して前記ヒートシンクと前記基板ホルダとの相対位置を位置決めする係合孔を前記ヒートシンクに設けてもよい。この構成によると、基板ホルダの嵌合部をヒートシンクの案内溝に一方向からスライドし、係合突起が係合孔に係合して基板ホルダが位置決めされる。
【００１８】
また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記制御素子を前記ヒートシンクにネジ止めするとともに、前記制御素子が嵌合する溝部を前記ヒートシンクに凹設するとより好ましい。この構成によると、制御素子はヒートシンクの溝部に嵌合して設置された後にネジ止めされる。この時、溝部によってネジの締め付けによる制御素子の回動が防止される。
【００１９】
また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記送風通路の長手方向の一方の壁面に開口部を形成し、前記ヒートシンクの周面の対向する二面を挟持する弾性体から成る腕部を有するとともに前記開口部に嵌合して該壁面に取り付けられるヒートシンクホルダを設けるとより好ましい。この構成によると、ヒートシンクホルダは弾性変形する腕部によってヒートシンクの二面を挟んで保持し、開口部に嵌合して送風通路の壁面にネジ止め等によって取り付けられる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、加熱ヒータの制御素子を送風通路に隣接してヒートシンクを送風通路内に配置したので、送風通路を流通する気流によりヒートシンクを介して制御素子を冷却することができる。従って、制御素子を冷却するファンを設ける必要がなく、電力消費及びコストを抑制して空気調和機の安全性を向上することができる。
【００２１】
また、長手方向に送風ファンよりも短い加熱ヒータの外側にヒートシンクを配置するため、加熱ヒータの放熱による制御素子の温度上昇を抑制することができる。更に、ヒートシンクと熱交換して昇温された空気を送風通路の端部から送出し、暖房運転の効率を向上することができる。加えて、加熱ヒータに対して長手方向の外側の送風ファンと熱交換器との間のデッドスペースにヒートシンクを配置するので、ヒートシンクの設置による空気調和機の大型化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態の空気調和機を示す斜視図
【図２】本発明の実施形態の空気調和機を示す側面断面図
【図３】本発明の実施形態の空気調和機を示す正面図
【図４】本発明の実施形態の空気調和機のナカヘキを示す斜視図
【図５】本発明の実施形態の空気調和機の制御回路ユニットを示す斜視図
【図６】本発明の実施形態の空気調和機の制御回路ユニットを示す分解斜視図
【図７】本発明の実施形態の空気調和機の制御回路ユニットのヒートシンクと基板ホルダの取付け状態を示す側面断面図
【図８】本発明の実施形態の空気調和機の制御回路ユニットのヒートシンクと基板ホルダの取付け状態を示す正面図
【図９】本発明の実施形態の空気調和機の制御回路ユニットのヒートシンクと基板ホルダの取付け状態を示す上面断面図
【図１０】本発明の実施形態の空気調和機の制御回路ユニットの配線状態を示す斜視図
【図１１】本発明の実施形態の空気調和機の制御回路ユニットのヒートシンクとヒートシンクホルダの取付け前の状態を示す正面図
【図１２】本発明の実施形態の空気調和機の制御回路ユニットのヒートシンクとヒートシンクホルダの取付け状態を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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は一実施形態の空気調和機を示す斜視図、側面断面図及び正面図である。図１、図３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。
【００２４】
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。
【００２５】
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ボックス３１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。
【００２６】
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４２を冷却する。室外ファン４３及び室外熱交換器４２はブラケット４５を介して仕切壁５に支持されるハウジング４４内に配される。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。
【００２７】
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とを連結する送風通路２３が設けられる。送風通路２３の背面及び側面は底板３上に取り付けられるナカヘキ２４により形成される。送風通路２３の吹出口２２近傍の下壁は外装カバー３０を取り外した際に着脱自在のダクト部材２９により形成される。ダクト部材２９には吹出口２２の風向を可変するルーバ２６が取り付けられる。
【００２８】
送風通路２３内には左右方向に延びた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が吸込口２１に対向して配される。室内熱交換器２７は送風ファン２５の長手方向に送風ファン２５と略同じ幅で設けられる。室内熱交換器２７の下方には室内熱交換器２７の結露水を回収して外部に排水するドレンパン３２が配される。ドレンパン３２は後述する制御回路ユニット５０の下方まで延び、制御回路ユニット５０から発生する結露水を回収する。
【００２９】
送風ファン２５と室内熱交換器２７との間にはヒータユニット２８が配される。ヒータユニット２８は後述するようにナカヘキ２４の側面部２４ａ（図４参照）にネジ止めされたアングル８０により保持される。室内熱交換器２７及びヒータユニット２８の上方はダクト部材２９により覆われる。アングル８０を取り付けるネジを外してダクト部材２９を取り外すことにより、上方からヒータユニット２８を着脱することができる。
【００３０】
ヒータユニット２８は電極により半導体素子を挟むＰＴＣヒータ２８ａとハニカム状のフィン２８ｂとを積層して形成される。ＰＴＣヒータ２８ａは送風ファン２５よりも長手方向に短く、送風通路２３内にはＰＴＣヒータ２８ａの右側に空間部３３が形成される。空間部３３にはヒータユニット２８の端子部２８ｃが配される。
【００３１】
端子部２８ｃの後方にはＰＴＣヒータ２８ａを制御するトライアック素子５２を有した制御回路ユニット５０が配される。ＰＴＣヒータ２８ａはトライアック素子５２によりＤＵＴＹ制御され、始動時にＤＵＴＹ比を徐々に増加して駆動される。これにより、ＰＴＣヒータ２８ａの始動時の過電流を防止することができる。
【００３２】
図４はナカヘキ２４の斜視図を示している。ナカヘキ２４は送風通路２３の側壁を形成する側面部２４ａを有し、右側の側面部２４ａには開口部２４ｂが設けられる。開口部２４ｂには制御回路ユニット５０が送風通路２３の内外に跨って取り付けられる。この時、送風通路２３の内部にヒートシンク７０（図５参照）が配され、外側に基板ホルダ６０（図５参照）が配される。
【００３３】
図５、図６は制御回路ユニット５０の斜視図及び分解斜視図を示している。制御回路ユニット５０は回路基板５１、基板ホルダ６０、蓋部６８、ヒートシンク７０及びヒートシンクホルダ７８を備えている。トライアック素子５２は回路基板５１に実装され、樹脂成形品から成るカップ状の基板ホルダ６０内に配される。詳細を後述するように、基板ホルダ６０はヒートシンク７０に取り付けられ、基板ホルダ６０の開口面は樹脂成形品から成る蓋部６８により閉じられる。
【００３４】
図７、図８、図９は基板ホルダ６０とヒートシンク７０とを取り付けた状態を示す側面断面図、正面図及び上面断面図である。ヒートシンク７０はアルミニウムの押出成形により形成され、一面に複数のフィン７１が突設される。
【００３５】
ヒートシンク７０のフィン７１の形成面に対して反対側の基準面７０ａには上下に延びる案内溝７３が設けられる。案内溝７３は両側壁が斜面の断面台形に形成されたアリ溝から成り、両側壁間の一部の幅が開放面の幅よりも広くなっている。案内溝７３の側壁の一部を断面コ字状に形成し、両側壁間の一部の幅を開放面よりも広く形成してもよい。案内溝７３の底面には上下に延びる断面コ字型の溝部７２が凹設される。溝部７２の底面の上部にはネジ孔７４が設けられ、下部には係合孔７５が凹設される。
【００３６】
基板ホルダ６０はヒートシンク７０との対向面６０ａの上部に窓部６４が開口する。対向面６０ａの窓部６４の両側方には案内溝７３に嵌合する嵌合部６１が複数箇所に突設される。対向面６０ａの下部には係合突起６３が突設される。また、基板ホルダ６０の内周面にはＬ字型の複数のリブ６２が設けられる。
【００３７】
制御回路ユニット５０を組立てる際には、まず矢印Ａ１（図６参照）に示すように基板ホルダ６０の嵌合部６１をヒートシンク７０の案内溝７３内に下方から挿入する。そして、基板ホルダ６０が案内溝７３の案内によって上方にスライドし、係合突起６３が係合孔７５に係合するとヒートシンク７０と基板ホルダ６０との相対位置が位置決めされる。これにより、基板ホルダ６０をヒートシンク７０にネジ止めする必要がなく、基板ホルダ６０を容易に固定することができる。
【００３８】
次に、回路基板５１が基板ホルダ６０内のリブ６２上に載置される。トライアック素子５２の端子５２ｂは屈曲し、回路基板５１に対して平行にトライアック素子５２が配される。トライアック素子５２は窓部６４を介してヒートシンク７０の溝部７２に嵌合する。そして、矢印Ａ２（図６参照）に示すように、トライアック素子５２の上部に設けた貫通孔５２ａにネジ５７（図６参照）を挿通してネジ孔７４に螺合する。これにより、トライアック素子５２がヒートシンク７０に密着して固定される。
【００３９】
この時、トライアック素子５２がヒートシンク７０の溝部７２に嵌合するため、ネジ５７の締め付けによるトライアック素子５２の回動が防止される。従って、トライアック素子５２の端子５２ｂの捩れによる破損を防止することができる。また、ネジ５７の締付け時に回路基板５１は基板ホルダ６０に固定されていないため、トライアック素子５２の端子５２ｂの捩れによる破損をより確実に防止することができる。
【００４０】
また、回路基板５１の上端には貫通孔５２ａに対向する部分を切欠いて貫通孔５２ａが露出する凹部５１ａが形成される。トライアック素子５２は凹部５１ａを通してネジ５７により固定される。このため、トライアック素子５２の回路基板５１からの平面的な突出量を小さくすることができる。従って、基板ホルダ６０を小型化して制御回路ユニット５０の小型化を図ることができるとともに、後述するモールド材５８を削減することができる。
【００４１】
トライアック素子５２がヒートシンク７０に取り付けられると、基板ホルダ６０内にはウレタン等の樹脂から成るモールド材５８が充填される。モールド材５８の硬化によって回路基板５１及びトライアック素子５２がモールドされ、回路基板５１が固定される。この時、硬化前に窓部６４の周囲とヒートシンク７０との隙間を伝うモールド材５８は表面張力によって基板ホルダ６０の周囲への流出が防止される。モールド材５８の流出を防止するシールド材を基板ホルダ６０の周囲に設けてもよい。
【００４２】
冷房運転時に送風通路２３を流通する低温の空気がヒートシンク７０に接触すると、基板ホルダ６０内に結露が発生する場合がある。この時、モールド材５８によって回路基板５１及びトライアック素子５２への結露水の付着を防止することができる。
【００４３】
また、トライアック素子５２は基板ホルダ６０内の上部に配置される。モールド材５８に空孔が生じた場合に、モールド材５８表面の結露水がトライアック素子５２に到達する場合がある。この時、トライアック素子５２を基板ホルダ６０内の上部に配置するので、下部に配置するよりも結露水がトライアック素子５２に到達する可能性を低減することができる。
【００４４】
図１０はモールド材５８の充填により回路基板５１を固定した状態を示す斜視図である。回路基板５１から延びるリード線５９は基板ホルダ６０の下面に開口する開口部６５から取り出される。基板ホルダ６０の下方でリード線５９はＵ字型に屈曲し、基板ホルダ６０の側面に設けた保持部６６の案内によって上方に導かれる。
【００４５】
そして、リード線５９は電装ボックス３１（図３参照）の上部に設けた開口部（不図示）を介して電装ボックス３１内に接続される。これにより、基板ホルダ６０内で発生してリード線５９を伝う結露水はリード線５９の下端からドレンパン３２（図３参照）に滴下して回収される。従って、電装ボックス３１内への結露水の侵入を防止することができる。
【００４６】
次に、矢印Ａ３（図６参照）に示すように、蓋部６８により基板ホルダ６０の開口面が閉じられる。蓋部６８の内面には基板ホルダ６０の開口部６５に対向して上下に延びる収納部６８ａが凹設される。収納部６８ａ内にリード線５９を配置することにより、リード線５９を曲げた際の曲率半径を大きくすることができる。これにより、リード線５９の破損を防止することができる。また、リード線５９の左右方向へのずれを防止することもできる。
【００４７】
次に、ヒートシンクホルダ７８によりヒートシンク７０を保持する。図１１、図１２はヒートシンク７０とヒートシンクホルダ７８との取付け前及び取り付け後の状態を示す正面図である。ヒートシンクホルダ７８は樹脂成形品から成り、上下の二箇所には一方向に延びて弾性体を形成する腕部７８ａが突設される。腕部７８ａは断面Ｌ字型に形成され、ヒートシンク７０の基準面７０ａに沿う立設部７８ｃを有している。腕部７８ａの先端には立設部７８ｃに対向して爪部７８ｂが形成される。
【００４８】
矢印Ａ４に示すように、腕部７８ａが弾性変形して両腕部７８ａ間にヒートシンク７０が挿入される。この時、立設部７８ｃがヒートシンク７０の基準面７０ａに沿い、腕部７８ａの先端に設けた爪部７８ｂがフィン７１に係合する。これにより、腕部７８ａはヒートシンク７０の上下に対向する二面を挟持してヒートシンク７０を保持する。
【００４９】
ヒートシンクホルダ７８はナカヘキ２４の開口部２４ｂ（図４参照）に嵌合する。そして、ヒートシンクホルダ７８の上下端に設けた貫通孔７８ｄ及び開口部２４ｂの周囲に設けた貫通孔（不図示）にネジを挿通し、アングル８０のネジ部８０ａ（図３参照）にネジ止めされる。これにより、制御回路ユニット５０がナカヘキ２４に取り付けられる。
【００５０】
この時、トライアック素子５２を含む基板ホルダ６０は送風通路２３の外側に隣接して配置される。トライアック素子５２に密着するヒートシンク７０は送風通路２３内に突出し、ＰＴＣヒータ２８ａに対して長手方向の外側の送風ファン２５と室内熱交換器２７との間に配される。
【００５１】
アングル８０と制御回路ユニット５０とをナカヘキ２４に取付けるためのネジを共用するため、部品点数を削減することができる。また、腕部７８ａによりヒートシンク７０を容易に保持することができ、ヒートシンク７０とヒートシンクホルダ７８とを取り付けるネジを省いて部品点数を削減することができる。加えて、腕部７８ａが案内溝７３の上下面を覆って開口部２４ｂの内周面に嵌合するため、案内溝７３を介して送風通路２３から空気が漏れることを防止できる。
【００５２】
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の駆動により外気と熱交換して放熱する。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。
【００５３】
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の駆動により外気と熱交換して吸熱する。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と熱交換して昇温される。
【００５４】
また、ＰＴＣヒータ２８ａを駆動すると、送風通路２３を流通する空気が更に昇温される。この時、送風ファン２５及び室内熱交換器２７はＰＴＣヒータ２８ａよりも側方に延びて形成される。これにより、室内熱交換器２７の熱交換面積を大きくすることができる。また、ＰＴＣヒータ２８ａの側方の空間部３３を流通する空気によってヒートシンク７０を介してトライアック素子５２が冷却される。この時、空間部３３を流通する空気はヒートシンク７０と熱交換して昇温される。
【００５５】
室内熱交換器２７及びＰＴＣヒータ２８ａ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。
【００５６】
暖房運転時に圧縮機４１を停止してＰＴＣヒータ２８ａ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、ＰＴＣヒータ２８ａによる暖房運転を行えるようにしてもよい。
【００５７】
本実施形態によると、ＰＴＣヒータ２８ａのトライアック素子５２を送風通路２３に隣接してヒートシンク７０を送風通路２３内に配置したので、送風通路２３を流通する気流によりヒートシンク７０を介してトライアック素子５２を冷却することができる。従って、トライアック素子５２を冷却するファンを設ける必要がなく、電力消費及びコストを抑制して空気調和機１の安全性を向上することができる。
【００５８】
また、長手方向に送風ファン２５よりも短いＰＴＣヒータ２８ａの外側にヒートシンク７０を配置するため、ＰＴＣヒータ２８ａの放熱によるトライアック素子５２の温度上昇を抑制することができる。更に、ヒートシンク７０と熱交換して昇温された空気を送風通路２３の端部から送出し、暖房運転の効率を向上することができる。加えて、ＰＴＣヒータ２８ａに対して長手方向の外側の送風ファン２５と室内熱交換器２７との間のデッドスペースにヒートシンク７０を配置するので、ヒートシンク７０の設置による空気調和機１の大型化を防止することができる。
【００５９】
また、基板ホルダ６０がトライアック素子５２を挿通する窓部６４を開口してカップ状に形成され、基板ホルダ６０に充填されるモールド材５８によって回路基板５１及びトライアック素子５２がモールドされる。これにより、冷房運転時に低温の空気がヒートシンク７０に接触して基板ホルダ６０内に結露が発生した際に、モールド材５８によって回路基板５１及びトライアック素子５２への結露水の付着を防止することができる。
【００６０】
また、ヒートシンク７０に両側壁間の少なくとも一部の幅が開放面の幅よりも広く形成された案内溝７３を形成し、基板ホルダ６０が案内溝７３に嵌合する嵌合部６１を有するので、基板ホルダ６０をヒートシンク７０に容易に取り付けることができる。また、ヒートシンク７０に基板ホルダ６０を取り付けるネジを必要としないので、冷房運転時にネジを介した熱伝導による基板ホルダ６０内の結露を低減することができる。
【００６１】
また、基板ホルダ６０に係合突起６３を設け、ヒートシンク７０に係合孔７５を設けたので、係合突起６３と係合孔７５との係合によってヒートシンク７０と基板ホルダ６０との相対位置を容易に位置決めすることができ、組立の作業性を向上することができる。
【００６２】
また、トライアック素子５２がヒートシンク７０に凹設した溝部７２に嵌合してネジ止めされるので、ネジ５７の締付け時にトライアック素子５２の回動が防止される。従って、トライアック素子５２の端子５２ｂの捩れによる破損を防止することができる。
【００６３】
また、ヒートシンクホルダ７８がヒートシンク７０の周面の対向する二面を挟持する弾性体から成る腕部７８ａを有し、送風通路２３の壁面の開口部２４ｂに嵌合して取り付けられるので、ヒートシンク７０をヒートシンクホルダ７８によって容易に保持することができる。
【００６４】
本実施形態において、ヒートシンク７０に密着したトライアック素子５２で制御されるＰＴＣヒータ２８ａによって送風通路２３を流通する空気を加熱しているが、これに限られない。ヒートシンク７０に密着した他の制御素子により制御される加熱ヒータを用いて加熱を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明によると、加熱ヒータと加熱ヒータの制御素子とを有する空気調和機に利用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１    空気調和機
２    室内部
３    底板
４    室外部
５    仕切壁
２０、４０  筐体
２１    吸込口
２２    吹出口
２３    送風通路
２４    ナカヘキ
２４ｂ  開口部
２５    送風ファン
２６    ルーバー
２７    室内熱交換器
２８    ヒータユニット
２８ａ  ＰＴＣヒータ
２９    ダクト部材
３０    外装カバー
３１    電装ボックス
４１    圧縮機
４２    室外熱交換器
４３    室外ファン
４７    冷媒管
５０    制御回路ユニット
５１    回路基板
５２    トライアック素子
５８    モールド材
５９    リード線
６０    基板ホルダ
６１    嵌合部
６３    係合突起
６４    窓部
７０    ヒートシンク
７１    フィン
７２    溝部
７３    案内溝
７５    係合孔
７８    ヒートシンクホルダ
７８ａ  腕部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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