(57)【要約】【課題】容易且つ安価に自由な形状への変形や、加工することができ、空気調和機内部に低コストで自在にヒータを配置することができる空気調和機を提供すること。【解決手段】空気調和機の吹出部に至る通風路１０に、柔軟性のあるＰＴＣ面状発熱体２１を設ける。ＰＴＣ面状発熱体２１は、ＰＥＴ等の樹脂製フィルム等を用いた柔軟性多孔質体２２の表面に、銀等を含む柔軟性のある導電性ペーストが所定のパターンで印刷され、間隔を置いて対をなして配置された柔軟性電極２３を形成している。また、柔軟性電極２３にこれと電気的に接続して設けるように柔軟性ＰＴＣ抵抗体２４が所定のパターンで印刷されており、これらを被覆する樹脂製フィルム等の柔軟性内側被覆材２５で被覆され絶縁されている。これによって、ＰＴＣ面状発熱体全体が柔軟性を持つことができ、折り、曲げなどの加工を任意に施すことのできる発熱体となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込部から吹出部に至る通風路上に柔軟性のあるＰＴＣ面状発熱体を設けたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
熱交換器の下流位置から吹出部に至る通風路上に柔軟性のあるＰＴＣ面状発熱体を設けた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】
柔軟性のあるＰＴＣ面状発熱体を折り曲げてプリーツ形状に加工し、前記プリーツ形状の山と谷の一部または全部に開口部を設け、その開口部に通風させることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和機。
【請求項４】
ファンの下流かつ風向偏向羽根の上流である位置に、柔軟性のあるＰＴＣ面状発熱体を設けたことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一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、ヒータを備えた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気調和機は、加熱素子にヒータを搭載し補助的な空気加熱手段として用いたものが知られている。
【０００３】
このヒータとして、たとえば、金属パイプの中心に発熱コイルを挿入し、金属パイプと発熱コイルの隙間を絶縁体粉末（たとえばＭｇＯ）で充填したシーズヒータ、通電によって自己発熱するヒータ線と、ヒータ線が挿入されたアルミニウム板で構成されたＰＴＣヒータを採用したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１８０１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の空気調和機は、金属パイプ、金属の板、フィン等の硬い材質で構成されるため、ヒータの形状を用途に応じて自由に成型するにはコストが高くなる、あるいは形状的に成形不可能な場合があるという課題を有していた。そのため配置の自由度が著しく制限されるという課題を有していた。また、従来の空気調和機ではヒータの発熱部そのものに通風させるのは構造上困難で、効率的に熱交換させるのが困難かつ通風抵抗の要因となり、熱交換促進のためフィンを取り付けた場合は、さらに通風抵抗が大きくなるという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、吸込部から吹出部に至る通風路上に柔軟性のあるＰＴＣ面状発熱体を設けた空気調和機を提供することを目的とする。ＰＴＣ面状発熱体が柔軟性を有することで、容易且つ安価に自由な形状への変形や、加工することができる。通風抵抗を抑えかつ熱交換効率のよいヒータを備えた空気調和機とすることができる。またプリーツ状に加工することで通風抵抗を抑えかつ熱交換効率のよいヒータを備えた空気調和機とすることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、吸込部から吹出部に至る通風路上に柔軟性のあるＰＴＣ面状発熱体を設けたことを特徴とする。ＰＴＣ面状発熱体が柔軟性を有することで、容易且つ安価に自由な形状への変形や、加工することができ、空気調和機内部に低コストで自在にヒータを配置することができる。
【０００７】
また、本発明の空気調和機は、柔軟性のあるＰＴＣ面状発熱体を折り曲げてプリーツ形状に加工し、前記プリーツ形状の山と谷の一部または全部に開口部を設け、その開口部に通風させることを特徴とする。これによって、表面積を拡げて通風を確保できるため、通風抵抗を抑えかつ熱交換効率のよいヒータを備えた空気調和機とすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の空気調和機は、吸込部から吹出部に至る通風路上に柔軟性のあるＰＴＣ面状発熱体を設けることにより、発熱体が柔軟性を有することで、容易且つ安価に自由な形状への変形や、加工することができる。またプリーツ状に加工することで通風抵抗を抑えかつ熱交換効率のよいヒータを備えた空気調和機とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、空気調和機の吸込部から吹出部に至る通風路上に柔軟性のあるＰＴＣ面状発熱体を設けたことを特徴とするもので、ＰＴＣ面状発熱体が柔軟性を有することで、容易且つ安価に自由な形状への変形や、加工することができ、空気調和機内部に低コストで自在に発熱体を配置することができる。例えば、リアケーシングなど空気調和機を構成する曲面部の少なくとも一部に直接貼り付けを行い、設置スペースを設けることなく空気調和機に発熱体を備えることも可能となる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明において、熱交換器の下流位置から吹出部に至る通風路上に柔軟性のあるＰＴＣ面状発熱体を設けたことを特徴とするもので、これにより発熱体で昇温された空気が空気調和機の熱交換器を通過することがなく、熱交換器の温度が低い状態においても、発熱体による空気の昇温を効率よく発揮することができる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１の発明又は第２の発明において、柔軟性のあるＰＴＣ面状発熱体を折り曲げてプリーツ形状に加工し、前記プリーツ形状の山と谷の一部または全部に開口部を設け、その開口部に通風させることを特徴とするもので、これによって、表面積を拡げて通風を確保できるため、通風抵抗を抑えかつ熱交換効率のよいヒータを備えた空気調和機とすることができる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第１の発明から第３の発明において、ファンの下流かつ風向偏向羽根の上流である位置に、柔軟性のあるＰＴＣ面状発熱体を設けたことを特徴とするもので、吹出部の極近傍に発熱体を配置することにより、昇温された温風を効率的に室内に送風することができる。また、特に柔軟性のあるＰＴＣ面状発熱体をプリーツ状に加工する際は、発熱体を通過する空気はプリーツの方向に整流されることとなるが、風向偏向羽根の上流に発熱体を配置することで風向を自在に偏向させることができる。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、周知の一般的な分離形壁掛けタイプ空気調和機の冷凍サイクル図である。図１において、１は室外機、２は室内機であり、室外機１には圧縮機３と冷媒の流れを切換える四方弁４と室外熱交換器５および膨張弁６が設けられ、また室内機２には室内熱交換器７を設けて順次配管接続してヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成している。
【００１５】
冷房運転時には圧縮機３から吐出された冷媒は、四方弁４、室外熱交換器５、膨張弁６、室内熱交換器７と流れ、再び四方弁４を経由して圧縮機３に吸入されて冷房運転が実施される。また、暖房運転時には圧縮機３から吐出された冷媒は、四方弁４、室内熱交換器７、膨張弁６、室外熱交換器５と流れ、再び四方弁４を経由して圧縮機３に吸入されて暖房運転が実施される。
【００１６】
図２は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の室内機の断面図である。空気調和機の室内機２は、台枠８とリアケーシング９により構成される室内風路１０に室内熱交換器７と室内送風ファン１１を配置して構成され、冷房運転時あるいは暖房運転時には、室内ファン１１により吸入グリル１３から吸入された室内空気は室内熱交換器７を通過し、風向変更羽根１５で風向制御した後に吹出口１４から冷風あるいは暖風を居住空間である室内に吹き出して冷房運転あるいは暖房運転が実施されるものである。またＰＴＣ面状発熱体２１は、リアケーシング９の表面にその曲面に沿う形で配置されている。
【００１７】
図３は、図２に示すＰＴＣ面状発熱体の断面図の一例であり、図４は同ＰＴＣ面状発熱
体の平面断面図で電極パターンを示す一例である。ＰＴＣ面状発熱体２１は、ＰＥＴ等の樹脂製フィルム等を用いた柔軟性多孔質体２２の表面に、銀等を含む柔軟性のある導電性ペーストが所定のパターンで印刷され、間隔を置いて対をなして配置された柔軟性電極２３を形成している。また、柔軟性電極２３にこれと電気的に接続して設けるように柔軟性ＰＴＣ抵抗体２４が所定のパターンで印刷されており、これらを被覆する樹脂製フィルム等の柔軟性内側被覆材２５で被覆され絶縁されている。これによって、ＰＴＣ面状発熱体全体が柔軟性を持つことができ、折り、曲げなどの加工を任意に施すことのできる発熱体となっている。
【００１８】
ＰＴＣ面状発熱体２１は通電させることにより発熱するため、このとき同時に室内送風ファン１１を運転すると昇温した空気を室内に送り出すことができる。なお、ＰＴＣ面状発熱体２１は自己温度制御により所定の温度で安定するため、別途制御回路を設ける必要がなく簡単な構成で発熱体を動作させることができる。つまり発熱温度を比較的低温（たとえば６０℃以下）に定めると、ユーザが触れることがあり得る部分（たとえば吹出部近傍）に配置しても安全に使用することが可能となる。
【００１９】
このＰＴＣ面状発熱体２１は、空気調和機の暖房開始時で室内熱交換器７がまだ十分に暖まっていないとき、あるいは冷房・除湿運転時に室内空気を上昇させ調整したいときなどに通電させ、より快適な空調を実現することができる。
【００２０】
なお、本実施の形態においては、ＰＴＣ面状発熱体２１は、室内送風ファン１１と吹出口１４の間に配置している。これはＰＴＣ面状発熱体２１と室内空気が効率的に熱交換するには室内熱交換器７の下流が好ましく、また通風抵抗とならないためにリアケーシング９の表面に配置しているが、これに限定するものではなく室内風路１０の任意の場所に配置してもよいのはもちろんのことである。
【００２１】
以上のように、柔軟性のあるＰＴＣ面上発熱体２１は、容易かつ安価に自由な形状に加工することが可能であり、設置場所を限定することなく空気調和機に発熱体を搭載することが可能となる。
【００２２】
（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態における空気調和機の室内機の断面図である。空気調和機の室内機２は、台枠８とリアケーシング９により構成される室内風路１０に室内熱交換器７と室内送風ファン１１を配置して構成され、冷房運転時あるいは暖房運転時には、室内送風ファン１１により吸入グリル１３から吸入された室内空気は室内熱交換器７を通過し、風向変更羽根１５で風向制御した後に吹出口１４から冷風あるいは暖風を居住空間である室内に吹き出して冷房運転あるいは暖房運転が実施されるものである。またＰＴＣ面状発熱体２１はプリーツ状に加工した上で、室内送風ファン１１と風向変更羽根１５の間に配置されている。
【００２３】
図６は、本発明の第２の実施の形態におけるＰＴＣ面状発熱体の斜視図である。図７は、その平面図である。ＰＴＣ面状発熱体２１は、図６のように折り曲げてプリーツ形状に加工し、プリーツ形状の山と谷の両方に開口部を設ける。山の開口部２６と谷の開口部２７を設けることにより、空気と接触する表面積を拡げ且つ通風を確保できるフィルター形状に加工することができる。ＰＴＣ面状発熱体２１を通電し、その開口部２６，２７にファンで空気を通風させることによって、空気を昇温することができる。
【００２４】
なお、本実施例では、プリーツ形状の山と谷の全部に開口部を設けたが、山か谷のどちらか一方に開口部を設けたり、一部の山、谷のみに開口部を設けても良く、また開口部の形状を限定するものではない。
【００２５】
なお、本実施の形態においては、ＰＴＣ面状発熱体２１は、室内送風ファン１１と風向変更羽根１５の間に配置している。これはＰＴＣ面状発熱体２１と室内空気が効率的に熱交換するには室内熱交換器７の下流が好ましく、また、プリーツ加工した発熱体を通過する空気はプリーツの方向に整流されることとなるが、風向偏向羽根１５をＰＴＣ面状発熱体２１の下流に配置することで風向を自在に偏向させることができるからである。もちろん設置位置はこれに限定するものではなく、室内風路１０の任意の場所に配置してもよいのはいうまでもない。
【００２６】
以上のように、柔軟性のあるＰＴＣ面上発熱体２１をプリーツ加工することにより、表面積を拡げて通風を確保できるため、通風抵抗を抑えかつ熱交換効率のよいヒータを備えた空気調和機とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように、本発明にかかる柔軟性のあるＰＴＣ面上発熱体を備えた空気調和機は、空気清浄機、扇風機、換気扇など各種の送風機能を有する機器に対して応用することが可能であり、非常に広範囲な用途展開を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態における空気調和機の冷凍サイクル構成図
【図２】本発明の実施の形態１における空気調和機の室内機の断面図
【図３】図２に示すＰＴＣ面状発熱体の断面図
【図４】図２に示すＰＴＣ面状発熱体の平面断面図
【図５】本発明の実施の形態２における空気調和機の室内機の断面図
【図６】本発明の実施の形態２におけるＰＴＣ面状発熱体の斜視図
【図７】図６に示すＰＴＣ面状発熱体の平面図
【符号の説明】
【００２９】
１  室外機
２  室内機
３  圧縮機
４  四方弁
５  室外熱交換器
６  膨張弁
７  室内熱交換器
８  台枠
９  ファンケース
１０  室内風路
１１  室内送風ファン
２１  ＰＴＣ面状発熱体
２２  柔軟性多孔質体
２３  柔軟性電極
２４  柔軟性ＰＴＣ抵抗体
２５  柔軟性内側被覆材
２６  山の開口部
２７  谷の開口部
【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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