(57)【要約】【課題】断線や発熱による故障を防止することのできる安全装置及び空気調和機を提供する。【解決手段】圧縮機３の過電流を防止する発熱体１３の発熱を感知して回路を遮断する温度ヒューズ２６を設けた安全装置及び空気調和機において、制御基板１２とリード線で接続される絶縁基板２５上に温度ヒューズ２６を取り付け、発熱体１３および絶縁基板２５によって温度ヒューズ２６を挟んで保持することにより制御基板１２の振動による温度ヒューズ２６の断線を防止する。【選択図】　　　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体と、前記発熱体の温度を感知して回路を遮断する温度ヒューズと、前記温度ヒューズを取り付ける絶縁基板とを備え、前記温度ヒューズを挟んで前記絶縁基板と前記発熱体とを一体に保持したことを特徴とする安全装置。
【請求項２】
前記絶縁基板及び前記温度ヒューズを覆う絶縁チューブを設けたことを特徴とする請求項１に記載の安全装置。
【請求項３】
前記絶縁チューブの端面をシールしたことを特徴とする請求項２に記載の安全装置。
【請求項４】
前記発熱体を制御する制御基板と前記絶縁基板とをコネクタを有するリード線により接続した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安全装置。
【請求項５】
圧縮機と、前記圧縮機の過電流を防止する抵抗体から成る発熱体と、前記発熱体の温度を感知して回路を遮断する温度ヒューズと、前記温度ヒューズを取り付ける絶縁基板とを備え、前記温度ヒューズを挟んで前記絶縁基板と前記発熱体とを一体に保持したことを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
圧縮機と、前記圧縮機と並設される送風機と、前記圧縮機の上方に配置されるとともに前記圧縮機の過電流を防止する抵抗体から成る発熱体を有して前記圧縮機の動作を制御する制御部とを備えた空気調和機において、空気調和機を覆うとともに前記送風機の前方に形成される排気口と前記圧縮機の近傍に形成される通気孔とを有する筐体内に、前記送風機の駆動によって前記通気孔から取り入れた空気を前記制御部の上部を通って前記排気口に導く空気通路を形成したことを特徴とする空気調和機。
【請求項７】
前記筐体は前記排気口の周縁から前記筐体の内部側に突出するオリフィスを有し、上面から見て前記オリフィスと重なって配置されるとともに前記オリフィスの上方に空気を導く案内部を前記空気通路に設けたことを特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記制御部は、前記発熱体の温度を感知して回路を遮断する温度ヒューズと、前記温度ヒューズを取り付ける絶縁基板とを備え、前記温度ヒューズを挟んで前記絶縁基板と前記発熱体とを一体に保持したことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発熱体の温度を感知して発熱体の通電を遮断する安全装置に関する。また本発明は、圧縮機の過電流を防止する発熱体を有した空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の温度ヒューズを有する安全装置は例えば特許文献１に開示されている。特許文献１によると、線状の温度ヒューズが電気機器の端子台に巻き付けられる。端子台に接続されるリード線の断線等によって端子台が発熱すると温度ヒューズにより温度を感知して回路が遮断される。これにより、電気機器の運転を停止して異常発熱や発火を防止できるようになっている。
【０００３】
上記の安全装置は、発熱体となる端子台と温度ヒューズとの間に空気層が形成されるため熱伝導性が低くなる。従って、端子台が所定温度よりも高温になる危険がある。このため、温度ヒューズを発熱体に密着させた安全装置も一般に用いられている。
【０００４】
図１２は、温度ヒューズを発熱体に密着した安全装置を有する空気調和機の室外機の制御部を示す斜視図である。空気調和機の室外機には圧縮機（不図示）が設けられ、制御部４に設けられた制御基板１２により圧縮機等の動作が制御される。制御基板１２は基板受け１０によってシャーシ１１上に離間して設置される。これにより、制御基板１２の裏面に形成される半田によるショートが防止されている。
【０００５】
シャーシ１１は断面略Ｌ型に形成され、シャーシ１１の垂直面には発熱体１３が取り付けられている。発熱体１３は抵抗体から成っており、圧縮機と直列に接続して圧縮機の過電流を防止する。発熱体１３の表面には温度ヒューズ２６がＧ部で接着され、温度ヒューズ２６のリード部２６ａが制御基板１２に半田付けされている。温度ヒューズ２６が発熱体１３に接着されているので発熱体１３の温度を正確に感知できるようになっている。
【０００６】
空気調和機の故障等によって発熱体１３に所定値より大きな電流が流れると、発熱体１３が発熱して温度ヒューズ２６が溶断される。これにより、制御基板１２の制御によって発熱体１３及び圧縮機等の通電が停止され、圧縮機や発熱体１３の異常発熱や発火を防止することができる。従って、発熱体１３、温度ヒューズ２６及び制御基板１２によって発熱体１３を有する安全装置が構成されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−４６８４号公報（図１〜図４）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の図１２に示した安全装置及び空気調和機によると、制御基板１２は基板受け１０によってシャーシ１１から離れて設置されるため、圧縮機等の駆動により大きく振動する。温度ヒューズ２６は一端を発熱体１３に固着して他端を制御基板１２に固着するので制御基板１２の振動によってリード部２６ａに応力が加わる。このため、リード部２６ａが断線して圧縮機を駆動できず、空気調和機が頻繁に故障状態になる問題があった。
【０００９】
また、室外機の省スペース化のために筐体の壁面が制御部４に接近して配置されると、発熱体１３から放出された熱が制御部４に溜まる場合がある。これにより、発熱体１３が簡単に温度上昇して温度ヒューズ２６が頻繁に溶断し、空気調和機を起動できない問題もあった。特に、空気調和機の制御部４は圧縮機の上方に配置される場合が多いため、圧縮機による発熱と発熱体１３による発熱とが制御部４に溜まって発熱体１３が所定温度よりも高温になり易かった。更に、制御部４に溜まった熱により制御基板１２が故障する問題もあった。
【００１０】
本発明は、温度感知を正確に行うとともに断線や発熱による故障を防止することのできる安全装置及び空気調和機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の安全装置は、発熱体と、前記発熱体の温度を感知して回路を遮断する温度ヒューズと、前記温度ヒューズを取り付ける絶縁基板とを備え、前記温度ヒューズを挟んで前記絶縁基板と前記発熱体とを一体に保持したことを特徴としている。この構成によると、絶縁基板に取り付けられる温度ヒューズは発熱体と絶縁基板との間に挟まれ、絶縁基板とともに発熱体と一体に保持される。絶縁基板が制御基板等に接続されることによって温度ヒューズが回路上に配置される。発熱体が所定温度を超えると温度ヒューズが溶断され、回路が遮断される。
【００１２】
絶縁基板及び温度ヒューズを覆う絶縁チューブを設けると導体から成る発熱体による温度ヒューズのショートを防止できる。また、絶縁チューブの一端をシールすると絶縁チューブ内からの放熱を防止して温度ヒューズにより発熱体の温度を正確に感知できる。絶縁基板と制御基板とをコネクタを有するリード線により接続すると、温度ヒューズの溶断時に絶縁基板とともに温度ヒューズを容易に交換することができる。また、圧縮機の過電流を防止する抵抗体により発熱体を形成して上記安全装置を空気調和機に設けることができる。
【００１３】
また本発明の空気調和機は、圧縮機と、前記圧縮機と並設される送風機と、前記圧縮機の上方に配置されるとともに前記圧縮機の過電流を防止する抵抗体から成る発熱体を有して前記圧縮機の動作を制御する制御部とを備えた空気調和機において、空気調和機を覆うとともに前記送風機の前方に形成される排気口と前記圧縮機の近傍に形成される通気孔とを有する筐体内に、前記送風機の駆動によって前記通気孔から取り入れた空気を前記制御部の上部を通って前記排気口に導く空気通路を形成したことを特徴としている。
【００１４】
この構成によると、送風機を駆動すると通気孔から筐体内に取り込まれた空気は制御部の上部を通る空気通路により排気口に導かれて排気される。これにより、発熱体及び圧縮機から放出されて制御部上部に溜まった熱が排気される。空気通路には送風機の前面に設けられるオリフィスと重なって配置される案内部を設けてもよい。これにより、制御部の上部を通る空気はオリフィスよりも前面側に導かれてオリフィスに沿って後退し、排気口から前方に排気される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。説明の便宜上、従来例の図１２と同一の部分については同一の符号を付している。図１、図２は一実施形態の空気調和機の室外機を示す概略斜視図及び正面断面図である。室外機１は筐体２に覆われており、筐体２内の一方に冷凍サイクルを運転する圧縮機３を備えている。
【００１６】
圧縮機３の側方には送風機５が設けられ、送風機５の背面には熱交換器６が配されている。熱交換器６は送風機５の回転により背面側から取り込まれた空気と熱交換を行い、熱交換した空気が送風機５の前面に形成される排気口２ａから排気されるようになっている。
【００１７】
圧縮機３の上方には圧縮機３及び送風機５を制御する制御部４が配置されている。図３、図４、図５は夫々制御部４の構成を示す上面図、正面図、側面図である。制御部４は板金加工により折曲して形成されるシャーシ１１により下面及び背面が覆われ、シャーシ１１に取り付けられる発熱体取付板１４により側方が覆われている。これにより、制御部４は圧縮機３及び送風機５から隔離されている。
【００１８】
制御部４には基板受け１０によってシャーシ１１上に離間して設置される制御基板１２が設けられる。これにより、制御基板１２の裏面に形成された半田によるショートが防止されている。制御基板１２は圧縮機３及び送風機５に接続されており制御基板１２に設けられた制御回路により圧縮機３及び送風機５の駆動が制御されている。
【００１９】
制御部４の側方には発熱体取付板１４に取り付けられる案内板１７が設けられている。後述するように案内板１７は制御部４の上部を流れる気流を排気口２ａに導く。制御部４の後方には、筐体２の天面との隙間を塞ぐパッキン１８が接着されている。
【００２０】
また、案内板１７上にも同様に筐体２の天面との隙間を塞ぐパッキン１９、２０が開口部２０ａを有して接着されている。更に、制御部４の前部にも筐体２の前面との隙間を塞ぐパッキン２１が接着されている。これにより、詳細を後述するように開口部２０ａを介して制御部４から案内板１７に空気を導く空気通路が形成されている。
【００２１】
図６は発熱体取付板１４周辺の正面図を示している。発熱体取付板１４には発熱体１３及び温度ヒューズ組品１６が取り付けられている。温度ヒューズ組品１６は断面略Ｃ型の発熱体取付板１４の下面と発熱体１３とによって挟まれて固定されている。
【００２２】
図７は発熱体取付板１４及び発熱体１３を示す斜視図である。発熱体取付板１４は板金加工により形成され、発熱体１３が填め込まれるようになっている。発熱体取付板１４の垂直面には貫通孔１４ｄが形成され、貫通孔１４ｄに挿通されるネジにより発熱体取付板１４がシャーシ１１に固定される。
【００２３】
また、発熱体取付板１４の垂直面にはネジ孔１４ｃが形成され、発熱体１３に形成された孔部１３ｃを介して発熱体１３がネジ止めされている。発熱体取付板１３の下面には温度ヒューズ組品１６を設置する凹部１４ａが形成される。また、発熱体取付板１３の上面には弾性を有するように押え部１４ｂが形成される。これにより、発熱体１３を下方に付勢して温度ヒューズ組品１６に密着させてネジ止めできるようになっている。
【００２４】
発熱体１３は抵抗体から成っており、端子１３ａ、１３ｂを夫々圧縮機３及び制御基板１２に接続して圧縮機３と直列に接続されている。これにより、圧縮機３の起動時等に生じる過電流を防止するようになっている。
【００２５】
発熱体取付板１３の凹部１４ａには温度ヒューズ組品１６が配される。図８（ａ）は温度ヒューズ組品２の上面図を示している。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図８（ｃ）は温度ヒューズ組品２の側面図である。図８（ｄ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００２６】
これらの図によると、温度ヒューズ組品１６は絶縁基板２５、温度ヒューズ２６、コネクタ２９及び絶縁チューブ２８から成っている。温度ヒューズ２６は絶縁基板２５上に沿って配置され、リード部２６ａの先端を屈曲して絶縁基板２５に半田付けされている。温度ヒューズは一般にアキシャル形とラジアル形に区分されるが、本実施形態ではラジアル形の温度ヒューズ２６を用いている。
【００２７】
コネクタ２９は絶縁基板２５上に取り付けられており、コネクタ２９の端子がリード部２６ａの半田と導通している。コネクタ２９にはコネクタ１５ａが接続される。コネクタ１５ａは制御基板１２に半田付けしたリード線１５の先端に設けられている。これにより、温度ヒューズ２６が制御基板１２と接続され、所定の温度になると溶断して制御基板１２に設けられた制御回路を遮断できるようになっている。
【００２８】
絶縁チューブ２８は難燃性の熱収縮性樹脂から成り、絶縁基板２５と温度ヒューズ２６とを一体に覆っている。これにより、導体から成る発熱体１３による温度ヒューズ２６のショートを防止できる。絶縁チューブ２８の一端はＤ部に示すようにシールされている。これにより、絶縁チューブ２８内からの放熱を低減して温度ヒューズ２６により正確な温度を感知できるようになっている。
【００２９】
また、温度ヒューズ２６のリード部２６ａは更に絶縁体２７によりモールドされ、ショートが更に確実に防止されている。そして、前述したように温度ヒューズ組品１６は発熱体１３と発熱体取付板１４の下面とに挟まれ、発熱体１３に密着する。発熱体１３の昇温により温度ヒューズ２６の温度が所定値を超えると温度ヒューズ２６が溶断されるようになっている。
【００３０】
図９は案内板１７を示す斜視図である。案内板１７には発熱体取付板１４にネジ止めする孔部１７ａが形成され、前方に傾斜して空気を導く溝部１７ｂが形成されている。図１０は筐体２の要部を示す側面断面図である。筐体２の前面に開口する排気口２ａの周縁には内側に突出するオリフィス２ｃが形成されている。オリフィス２ｃによって送風機５の羽根が覆われるとともに、筐体２内部への雨水の侵入を低減するようになっている。また、案内板１７はオリフィス２ｃの上方に設置され、上面から見てオリフィス２ｃと重なるように配されている。
【００３１】
図１１は、筐体２の一部の詳細を示す斜視図である。筐体２には圧縮機３の後部のコーナー（前方から見て後部右隅）を凹欠して下部に凹部２ｄが形成されている。凹部２ｄの天面には外気を取り入れる複数の通気孔２ｂが形成されている。通気孔２ｂを凹部２ｄの天面に設けることにより雨水の浸入を防止するようになっている。
【００３２】
上記構成の空気調和機において、圧縮機３が駆動されると冷凍サイクルが運転され、熱交換器６には例えば高温の冷媒が流通して熱交換器６が高温側になる。送風機５の駆動によって室外機１の背面側から取り入れられた空気は熱交換器６と熱交換して前面側の排気口２ａから排気される。これにより、室内の熱を熱交換器６から屋外に放出して室内の冷房運転が行われるようになっている。また、熱交換器６に低温の冷媒が流通すると室内の暖房運転が行われる。
【００３３】
圧縮機３の起動時には大きな負荷が加わるため発熱体１３によって圧縮機３に加わる過電流が防止される。発熱体１３は電流が流れると昇温され、空気調和機の故障等によって発熱体１３に所定値を超える電流が流れると所定温度以上に過熱し、温度ヒューズ２６が感知して制御回路を遮断する。これにより、制御部４によって圧縮機３や送風機５が停止され、発熱体１３の異常発熱や発火を防止するようになっている。従って、発熱体１３、温度ヒューズ２６及び制御基板１２によって安全装置が構成されている。
【００３４】
また、送風機５の駆動によって圧縮機３の後方の通気孔２ｂから筐体２内に外気が取り込まれる。筐体２内に取り込まれた空気はパッキン１８〜２１によって進路が規制され、制御部４から開口部２０ａを介して案内板１７に導かれる。そして、オリフィス２ｃの上方から矢印Ｅ、Ｆ（図１０参照）に示すように排気口２ａに導かれる。従って、通気孔２ｂから制御部４、開口部２０ａ、案内板１７を通って排気口２ａへ至る空気通路が形成され、制御部４を容易に冷却できるようになっている。
【００３５】
尚、排気口２ａから筐体２内に侵入した雨水等が送風機５の回転によって飛散する。このとき、パッキン１９を設けることによって飛散した雨水等が開口部２０ａを介して制御部４に侵入しないようになっている。また、案内板１７をオリフィス２ｃの上方に重なって配置することによって、飛散した雨水等が溝部１７ｂを介して開口部２０ａに到達できないようになっている。更に、溝部１７ｂの底面を傾斜面にすることにより、溝部１７ｂに侵入した雨水等を容易に排出することができる。
【００３６】
本実施形態によると、温度ヒューズ２６を絶縁基板１２に取り付けて、温度ヒューズ２６を挟んで絶縁基板２５と発熱体１３とが一体に保持される。このため、基板受け１０により支持される制御基板１２が振動しても温度ヒューズ２６は制御基板１２に対して絶縁基板２５と一体に相対移動する。従って、温度ヒューズ２６のリード部２６ａの断線を防止して空気調和機が駆動できなくなる故障を防止することができる。
【００３７】
また、絶縁基板２５と制御基板１２とがリード線１５により接続されるため、絶縁基板２５に伝達される振動を抑制し、絶縁基板２５の接続不良を低減することができる。更に、リード線１５はコネクタ１５ａ、２９により接続されるため、温度ヒューズ２６の溶断時に温度ヒューズ組品１６を簡単に取り替えることができ、空気調和機のメンテナンスを容易にすることができる。
【００３８】
また、温度ヒューズ２６が発熱体１３及び絶縁基板２５に挟まれるため、リード部２６ａを含めた温度ヒューズ２６全体を発熱体１３に接近して配置することができる。従って、発熱体１３の温度を正確に感知して所望の温度で確実に回路を遮断することができる。
【００３９】
また、筐体２内に制御部４の上部を通る空気通路を設けているので、発熱体１３及び圧縮機３の発熱により熱が溜まった制御部４を容易に冷却することができる。従って、発熱体１３を冷却して温度ヒューズ２６が頻繁に溶断されることを防止するとともに制御基板１２の故障を低減することができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によると、温度ヒューズを絶縁基板に取り付けて、温度ヒューズを挟んで絶縁基板と発熱体とが一体に保持される。このため、制御基板が振動しても温度ヒューズは制御基板に対して絶縁基板と一体に相対移動する。従って、温度ヒューズのリード部の断線を防止して空気調和機が駆動できなくなる故障を防止することができる。
【００４１】
また、絶縁基板と制御基板とがコネクタを有するリード線により接続されるため、絶縁基板に伝達される振動を抑制し、絶縁基板の接続不良を低減することができるとともに、温度ヒューズの溶断時に絶縁基板と一体の温度ヒューズを簡単に取り替えることができ、空気調和機のメンテナンスを容易にすることができる。
【００４２】
また、温度ヒューズが発熱体及び絶縁基板に挟まれるため、リード部を含めた温度ヒューズ全体を発熱体に接近して配置することができる。従って、発熱体の温度を正確に感知して所望の温度で確実に回路を遮断することができる。
【００４３】
また本発明によると、筐体内に制御部の上方を通る空気通路を設けているので、発熱体及び圧縮機の発熱により熱が溜まった制御部を冷却することができる。従って、発熱体を冷却して温度ヒューズが頻繁に溶断されることを防止するとともに制御基板の故障を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の実施形態の空気調和機を示す斜視図である。
【図２】は、本発明の実施形態の空気調和機を示す正面断面図である。
【図３】は、本発明の実施形態の空気調和機の制御部を示す平面図である。
【図４】は、本発明の実施形態の空気調和機の制御部を示す正面図である。
【図５】は、本発明の実施形態の空気調和機の制御部を示す側面図である。
【図６】は、本発明の実施形態の空気調和機の発熱体の取り付け部分を示す正面図である。
【図７】は、本発明の実施形態の空気調和機の発熱体の取り付け部分を示す分解斜視図である。
【図８】は、本発明の実施形態の空気調和機の温度ヒューズ組品を示す図である。
【図９】は、本発明の実施形態の空気調和機の案内板を示す斜視図である。
【図１０】は、本発明の実施形態の空気調和機の案内板の配置を示す側面断面図である。
【図１１】は、本発明の実施形態の空気調和機の筐体の一部を示す斜視図である。
【図１２】は、従来の空気調和機の制御部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　　室外機
２　　筐体
２ａ　排気口
２ｂ　通気孔
２ｃ　オリフィス
２ｄ　凹部
３　　圧縮機
４　　制御部
５　　送風機
６　　熱交換器
１０　　基板受け
１１　　シャーシ
１２　　制御基板
１３　　発熱体
１４　　発熱体取付板
１４ａ　凹部
１５　　リード線
１５ａ、２９　コネクタ
１６　　温度ヒューズ組品
１７　　案内板
１８〜２１　パッキン
２０ａ　開口部
２５　　絶縁基板
２６　　温度ヒューズ
２６ａ　リード部
２７　　絶縁体
２８　　絶縁チューブ
【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】
2004108677.tif 000009
【図８】
2004108677.tif 000010
【図９】
2004108677.tif 000011
【図１０】
2004108677.tif 000012
【図１１】
2004108677.tif 000013
【図１２】
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