WO2013129300A1

WO2013129300A1 - 電気機器及び空気調和機

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Publication number: WO2013129300A1
Application number: PCT/JP2013/054725
Authority: WO
Inventors: 天藍; 我科　賢二
Original assignee: 東芝キヤリア株式会社
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2013-09-06
Also published as: JPWO2013129300A1; JP2015166669A; JP5827741B2; CN104136860A; US9516786B2; US20150009626A1; CN104136860B; GB2513794A; JP6027645B2; GB2513794B; GB201414988D0

Abstract

　電気部品箱と、前記電気部品箱内に収納され、発熱する電気部品を備えた制御基板と、前記電気部品と熱的に接続されたヒートシンクと、前記電気部品箱と前記制御基板との間に介在するシート材を備えた電気機器であり、前記シート材は、弾性体材料からなり、前記ヒートシンクを突出させる開口部を有しており、前記開口部には、前記シート材に一体形成され、弾性変形して前記ヒートシンクに前記シート材を係止する凸部を有し、前記電気部品箱は、前記ヒートシンク及び前記凸部を電気部品箱外へ突出させるためのヒートシンク用孔を有する電気機器、及びこの電気機器を備えた空気調和機を提供する。

Description

電気機器及び空気調和機

　本発明は、冷却構造を有する電気機器、及びこの電気機器を備えた空気調和機に関する。

　従来より、例えば、空気調和機本体を被空調室の天井裏に設置し、空気調和機本体内に収容された熱交換器により熱交換された空気を、吹き出しダクトを介して被空調室に供給する、いわゆるビルトイン型空気調和機がある。

　この種の空気調和機は、熱交換器や送風機の他に、電子部品が実装されたプリント基板（制御基板、又は回路基板）等の電気部品が収容される電気部品箱を備えている。空気調和機の運転に伴い、電気部品箱内の電気部品が発熱するため、これらを冷却する必要がある。

　そこで、電気部品箱に複数の通気孔を設けて電気部品箱内部を冷却すれ構成も取りうるが、万一、電気部品箱内で発火した場合、上記通気孔から空気調和機本体や天井裏の建材に延焼してしまう事がある。一方で、電気部品箱からの延焼を防ぐために電気部品箱を密閉構造にしてしまうと、発熱する電気部品を十分に冷却することができなくなり、電気部品の故障、誤動作を引き起こす事がある。

　また、電気部品箱内部の冷却を促進するために電気部品箱に複数の通気孔を設けたり、電気部品箱に孔を設けヒートシンクなどの冷却構造を内部から外部へ突出させた冷却構造とする場合がある。このような場合には、電気部品箱に設けられた孔とヒートシンクとの間にできる隙間を塞ぐために、シート材が介在される構成も知られている。

　このように設けたシート材は、高温になるヒートシンクや電気部品箱に接着やボルト固定されることなく、組立て時やメンテナンス時に脱落しやすいために、作業性の悪化を招いたり、発熱する電気部品を十分に冷却することができなくなり、ひいては、電気部品の故障、誤動作を引き起こす事がある。

特開２００９－３０８２９号公報

　本発明は上記の従来技術を鑑みなされたものであり、その目的は、電気部品箱に収容される電気部品を冷却し、電気部品箱からの延焼を防ぐことができると共に、組立て作業やメンテナンス作業を容易に行なうことができる電気機器及び空気調和機を提供するものである。

　本発明の一実施形態によれば、上記課題は、送風機と、熱交換器と、電気部品箱とを備えた空気調和機において、前記電気部品箱は、前記送風機と対向する位置に取り付けられるヒートシンクと、該ヒートシンクを前記電気部品箱から突出させるヒートシンク用孔とを備えたことを特徴とする空気調和機を提供することにより達成される。

　この実施態様によれば、以下の構成とすることが望ましい。

　前記電気部品箱は、前記ヒートシンク用孔の周縁部に、前記ヒートシンクよりも突出方向の長さが大きい切り起し片が設けられている。

　前記電気部箱は、前記ヒートシンク用孔が設けられる面に、前記ヒートシンクよりも突出方向の長さが大きい樹脂成形部品が取付けられている。

　前記空気調和機はビルトイン型空気調和機である。

　また、本発明の他の実施態様によれば、電気部品箱と、前記電気部品箱内に収納され、発熱する電気部品を備えた制御基板と、前記電気部品と熱的に接続されたヒートシンクと、前記電気部品箱と前記制御基板との間に介在するシート材を備えた電気機器であり、前記シート材は、弾性体材料からなり、前記ヒートシンクを突出させる開口部を有しており、前記開口部には、前記シート材に一体形成され、弾性変形して前記ヒートシンクに前記シート材を係止する凸部を有し、前記電気部品箱は、前記ヒートシンク及び前記凸部を電気部品箱外へ突出させるためのヒートシンク用孔を有することを特徴とする電気機器を提供することにより達成される。

　この実施形態においては、前記シート材は、前記電気機器に組み込み以前の状態では、前記開口部のある位置にＨ型のスリットが設けられていることが望ましい。

　また、前記シート材は、表面の摩擦係数が大きく、弾性変形が可能で、難燃性を有する素材、例えば、アラミド紙、で形成されていることが望ましい。

　更に、本発明の実施態様によれば、上に電気機器を備えた空気調和機が提供される。

　上記本発明の実施態様によれば、空気調和機において、万一、その電気部品箱内で発火した場合にも通気孔から空気調和機本体や天井裏の建材に延焼してしまう事をなくし、更に、密閉構造とした場合に起こる発熱する事のある電気部品を十分に冷却することが可能となり、電気部品の故障、誤動作を未然に防止する事が可能となる。

　また、電気部品箱内部の冷却を促進するために電気部品箱に設けられた孔とヒートシンクとの間にできる隙間を塞ぐために、シート材が介在する構成とした場合、シート材を弾性体材料で構成し、シート材に一体形成され、弾性変形してヒートシンクにシート材を係止する凸部形成した。この構成により、シート材は高温になるヒートシンクへの熱移動を抑え、発熱する電気部品を十分に冷却することができ、電気部品の故障、誤動作を引き起こす可能性を未然に防ぐ事ができる。

図１A、図１Bは本発明の一実施形態に係る空気調和機の据付け状態を示す側面図。図１に示される空気調和機の長手方向断面図。図１に示される空気調和機を下方から見上げた外観斜視図。図１に示される空気調和機の電気部品箱の全体を示す斜視図で、図４Aは電気部品箱を前面側から見た斜視図、図４Bは電気部品箱を背面側から見た斜視図。図４に示される電気部品箱を空気調和機に取付けた状態示す外観斜視図で、図５Aは電気部品箱を空気調和機本体に取り付けた状態を示す斜視図、図５Bは図５Aにカバーを設けた状態を示す斜視図。図４Bに示された電気部品箱の横方向（紙面上において左右方向）における概略断面図。図7は本発明の他の実施例による電気機器の電気部品箱の横方向（紙面上において左右方向）における概略断面図であり、特に図６Bに示された断面図に対応する部分拡大断面図。図７に示される他の第実施例における電気機器に収納されるシート材の概略正面図。図7に示される電気機器のヒートシンクにシート材を組み込む状態を示す図で、図９A、図９Bは別態様を示す。

　以下、発明を実施するための実施形態について添付図面を参照して参照して説明する。

　尚、本実施形態は電気機器を備えた空気調和機としてビルトイン空気調和機について説明する。

　図１乃至図６は本発明の第一実施形態を示す。

　図１Aは、本体１の背面部から天井裏Ｔの空気を吸込むときのビルトイン空気調和機１００の据付状態を示す側面図であり、図１Bは、本体１の下面部から天井裏Ｔの空気を吸込むときのビルトイン空気調和機１００の据付状態を示す側面図である。

　ビルトイン型空気調和機１００の本体１は、本体１の両側面に一対ずつ設けられた吊り金具９を被空調室Ｒの天井裏Ｔの梁材から垂設される吊ボルト１０にナット等で固定することで、天井裏Ｔに設置される。

　本体１の正面部１ｆには、空気吹出し口１２が設けられ、この空気吹出し口１２には、少なくとも一つ以上の吹出しダクト１５が接続される。この吹出しダクト１５は、被空調室Ｒの天井面に設けられる図示しない１つ以上の天井吹出し口に連通される。すなわち、本体１から導出される熱交換空気は吹出しダクト１５を通り、上記天井吹出し口から被空調室Ｒ内へ吹出されて、被空調室Ｒ内の空調が行えるようになっている。なお、被空調室Ｒが広い場合は、上記天井吹出し口が分散して設けられ、室内の均一な空調が図られる。

　図２は、本実施形態におけるビルトイン型空気調和機の断面図である。

　本体１は、高さ方向寸法が、幅方向（紙面の表裏方向）の寸法および奥行き方向（紙面の左右方向）の寸法よりも短い薄型の矩形箱状をなす。

　本体１内には、本体１の幅方向に亘って、本体１を送風機室２と熱交換室３に区画する仕切り板４が設けられる。

　本体１は、熱交換室３の下面部が下面板１Aで、送風機室２の下面部が遮風板１ｅで、上面部が天板１ｂで、手前側の側面部が側面板１ｃで、奥側の側面部が側面板１ｄでそれぞれ構成され、各板１a～１ｅはそれぞれ金属薄板を板金加工して成形される。

　本体１の正面部１ｆには、前述の空気吹出し口１２が設けられ、本体１の背面部には、空気吸込み口１１ｂを覆うように集塵フィルタ１３が取付けられる。

　送風機室２には、送風機５が配置され、熱交換室３には、熱交換器６、ドレンパン７が配置される。

　送風機室２には、本体１内に天井裏Ｔの空気を吸込む空気吸込み口１１が設けられる。この空気吸込み口１１は、下面部に設けられる空気吸込み口１１Aと、背面部に設けられる空気吸込み口１１ｂとからなる。すなわち、予め、本体１には、下面部および背面部に空気吸込み口１１a，１１ｂが設けられていて、据付け現場の事情に応じて、いずれか一方の空気吸込み口１１aもしくは１１ｂが選択され、他方の空気吸込み口１１aもしくは１１ｂが遮蔽板１ｅで閉塞される。

　図１Aに示す背面部吸込みの場合は、背面部の空気吸込み口１１ｂに集塵フィルタ１３が取付けられ、下面部の空気吸込み口１１aが遮蔽板１ｅで塞がれる。一方、図１Bに示す下面部吸込みの場合は、下面部の空気吸込み口１１aに集塵フィルタ１３が取付けられ、背面部の空気吸込み口１１ｂが遮蔽板１ｅで塞がれる。

　図３は、図１に示されるビルトイン型空気調和機を下方から見上げた外観斜視図であり、図２中の下面板１a、ドレンパン７および遮風板１ｅを取り外して本体１の内部を見せている。

　送風機室２に収容される送風機５は、軸方向中央部にファンモータ１８を備えていて、このファンモータ１８は両側部から回転軸が突出する二軸モータである。それぞれの回転軸には、回転にともなって軸方向から空気を吸込んで周方向へ吹出す方式のファン（いわゆる多翼型ファン）１９が連結され、さらに各ファン１９はファンケーシング２０に収容される。

　ファンケーシング２０の両側面には、空気を吸込むための吸込み口２０aが開口され、仕切り板４側の端部には、図２に示すように、吹出しノズル２０ｂが形成される。この吹出しノズル２０ｂは、仕切り板４に開口される連通口２１を介して熱交換室３側に突出している。これにより、送風機８から吹出される風が熱交換室３側へ送風される。

　熱交換室３に配置される熱交換器６は、図２に示すように、その両側端部に図示しない端板が配置され、この端板間に複数枚のアルミフィン６aが所定の間隙を置いて並設され、上記両端板およびアルミフィン６aに複数本の伝熱管６ｂが貫通されてなるフィンチューブ型の熱交換器である。

　熱交換器６は、上記ドレンパン７上に、上下方向が斜めに傾斜した姿勢で載置される。これにより、薄型の本体１内に収容されながら必要な熱交換面積を確保することができる。

　また、熱交換室３内における熱交換器６周辺および熱交換器６の空気吹出し口１２側には、断熱材が設けられる。

　ドレンパン７は、冷房運転時に熱交換器６の熱交換作用で生成されるドレン水を受け、ドレン受け部７aに溜める。ドレン受け部７aの上方には、ドレンポンプ８（図３）が設けられ、このドレンポンプ８によりドレン受け部７aに溜まったドレン水が本体１の外部に排水される。

　ドレンパン７の下面は、本体１の下面部を構成する下面板１aによって略全面が覆われる。

　つぎに、送風機室２に配置される電気機器３０について説明する。

　電気機器３０は内部に各種電気部品を内包する電気部品箱３１を有している。図４Aは、電気部品箱３１を前面側から見た斜視図であり、図４Bは、電気部品箱３１を背面側から見た斜視図である。図５Aは、電気部品箱３１を本体１に取付けた状態を示す斜視図であり、図５Bは、図５Aにおいて、カバー２３を取付けた状態を示す図である。また、図６は、図４に示される電気部品箱３１の紙面上横（左右）方向に切断した概略横断面図である。

　電気部品箱３１は、金属薄板を折曲げ加工して形成され、図４に示すように、前面に開口する開口部３１a を有し、この開口部３１a と対向する底板３１ｂが設けられ、この底板３１ｂの上下辺部および左右辺部に側板を有する箱体状に形成される。

　電気部品箱３１は、図３に示すように、本体１を構成する側面板１ｃの内面側に配置され、送風機室２内でファンケーシング２０に設けられた吸込み口２０a と対向している。

　一方、本体１の側面板１ｃには、図５Aに示すように、メンテナンス用のメンテナンス開口部２２が設けられる。電気部品箱３１が送風機室２内に取付けられた状態で、メンテナンス開口部２２と電気部品箱３１の開口部３１a が対向し、電気部品箱３１内部と本体１外部とが連通する。

　通常は、メンテナンス開口部２２は、図５Bに示すように、本体１の外側から金属薄板からなるカバー２３によって覆われている。このカバー２３により、電気部品箱３１内部への塵埃の侵入が防止され、電気部品箱３１内の気密性が保たれる。尚、本体１の外側から電気部品箱３１をメンテナンスする必要があるときは、図５B中のカバー２３を取り外してメンテナンス作業が行われる。

　電気部品箱３１の内部には、図５Aに示すように、制御基板３２や、端子台３３が、開口部３１ a（メンテナンス開口部２２）に対向して配置される。

　制御基板３２は、図４および図６に示すように、スペーサーを兼ねる樹脂成形品の固定具３４によって、電気部品箱３１の底板３１ｂの内側に取付けられる。ここで、制御基板３２と底板３１ｂとは絶縁距離を保つため、間隙を在して取付けられる。

　端子台３３には、共に図示しないリモートコントローラや室外機からの電線が接続される。端子台３３は、支持板３５に取付けられており、この支持板３５は、電気部品箱３１の開口部３１a と底板３１ｂの略中間位置で、電気部品箱３１内部の上下方向に亘って設けられる。この支持板３５により、端子台３３は、メンテナンス開口部２２の近くに配置されることになり、上記電線を端子台３３に接続する作業が容易に行える。

　制御基板３２には、送風機室２に吸込まれる空気の温度を検知するための室内温度センサ２４や熱交換器６の温度を検知する熱交換器温度センサ（図示しない）が接続される。

　また、制御基板３２には、上記温度センサにより検知した温度、リモートコントローラや室外機からの指令に応じて送風機５やドレンポンプ８等の運転を制御する制御プログラムを格納するメモリ等の制御回路が形成される。

　制御基板３２の開口部３１a 側の面には、図４Aに示すように、複数の電解コンデンサ３６やコネクタ類３７等が実装され、一方、反対側の面には、ファンモータ１８駆動用のパワーモジュール３８が実装される。

　パワーモジュール３８は、動作に伴って発熱し、周囲を高温化する高発熱の電気部品である。パワーモジュール３８を冷却するために、パワーモジュール３８には、図４Bに示すように、冷却用のヒートシンク３９が密着して取付けられている。ヒートシンク３９は、アルミニウム等の熱伝導率の高い素材によって形成されている。

　ヒートシンク３９は、図６に示すように、平面視で矩形のヒートシンクベース３９a と、このヒートシンクベース３９a と一体成形され、ヒートシンクベース３９a と直角をなすように突出する複数のフィンからなるヒートシンク突出部３９ｂとで構成される。ヒートシンクベース３９a をパワーモジュール３８にネジなどで固定することで、ヒートシンク３９が制御基板３２に取付けられる。

　電気部品箱３１の底板３１ｂには、図４Bに示すように、矩形のヒートシンク用孔３１ｃが設けられ、制御基板３２が電気部品箱３１に取付けられた状態で、ヒートシンク３９がヒートシンク用孔３１ｃから電気部品箱３１の外側に突出する。

　また、ヒートシンク３９は、図３に示すように、電気部品箱３１が送風機室２内に取付けられた状態でファンケーシング２０の吸込み口２０a と対向しており、その大部分が送風機室２内に露出する。

　ヒートシンク用孔３１ｃは、ヒートシンク３９によりほとんどが塞がれるため、ヒートシンク用孔３１ｃから電気部品箱３１に出入りする空気は少ない。

　図６に示すように、ヒートシンク３９とヒートシンク用孔３１ｃとの間に僅かな隙間Sが生じるが、この隙間Sを塞ぐように、電気部品箱３１内のヒートシンク用孔３１ｃと対向する位置に難燃性の絶縁紙４０が配置される。絶縁紙４０は、ヒートシンク用孔３１ｃよりも大きい矩形の外周縁部と、中央部にヒートシンク３９の突出部３９ｂが隙間なく挿通可能な矩形の内周縁部を有し、平面視でロ字状に形成される。このようにヒートシンク用孔３１ｃに絶縁紙４０が配置されることで、ヒートシンク用孔３１ｃを通過する空気はさらに少なくなり、電気部品箱３１内への塵埃や水滴の侵入を防ぐことができる。また、絶縁紙４０は難燃性があり、万一、電気部品箱３１内で発火しても絶縁紙４０は燃え難く、ヒートシンク用孔３１ｃを介して送風機室２内に延焼することがない。難燃性を有する絶縁紙４０の素材としては、例えばアラミド紙等があげられる。

　電気部品箱３１の底板３１ｂに設けられるヒートシンク用孔３１ｃの周縁部には、ヒートシンク３９の突出方向と同じ方向に突出する切り起し片３１ｄ，３１ｄが、ヒートシンク３９を挟んで２つ設けられる。この切り起し片３１ｄ，３１ｄは、ヒートシンク用孔３１ｃの形成に伴って、折曲形成され、底板３１ｂと一体に成形される。

　切り起し片３１ｄ，３１ｄは、図６に示すように、その突出方向の長さ寸法Ｌ２が、ヒートシンク３９が電気部品箱３１から突出する長さ寸法Ｌ１よりも大きくなるように設けられている。

　電気部品箱３１の搬送時、本体１への組み込み時、またはメンテナンス・交換時において、ヒートシンク３９が突出する底板３１ｂ側を下にして電気部品箱３１を作業机や床などの置き場所（以下、作業用平面という）に置いたとしても、切り起し片３１ｄ，３１ｄがヒートシンク３９よりも先に作業用平面に当接するため、電気部品箱３１を置くときの衝撃からヒートシンク３９およびパワーモジュール３８を保護することができる。これにより、上記作業時の電気部品箱３１の取扱いが容易となり、作業性が向上する。

　なお、切り起し片３１ｄ，３１ｄの数は２つに限られるものではなく、電気部品箱３１の底板３１ｂと一体成形できれば、１つでもよいし、３つ以上設けてもよい。

　電気部品箱３１の底板３１ｂには、図４Bおよび図６に示すように、上述した室内温度センサ２４を保持・保護する室内温度センサホルダ２５が、ヒートシンク３９と同様に電気部品箱３１の外側に突出して取付けられる。

　室内温度センサホルダ２５は、円筒状の樹脂形成部品であり、複数の通気孔が設けられている。

　なお、室内温度センサ２４がヒートシンク３９の熱の影響を受けないように、室内温度センサホルダ２５はヒートシンク３９と離間して取付けられる。

　室内温度センサホルダ２５は、図６に示すように、その突出方向の長さ寸法Ｌ３が、ヒートシンク３９が電気部品箱３１から突出する長さ寸法Ｌ１よりも大きくなるように設けられている。

　上述した切り起し片３１ｄと同様に、ヒートシンク３９が突出する側を下にして電気部品箱３１を製造時やメンテナンス交換時に作業用平面に置いたとしても、室内温度センサホルダ２５がヒートシンク３９よりも先に作業用平面に当接するので、電気部品箱３１を置くときの衝撃からヒートシンク３９およびパワーモジュール３８を保護することができる。また、室内温度センサホルダ２５の長さ寸法Ｌ３を切り起し片３１ｄの長さ寸法Ｌ２よりも大きくすることで、樹脂成形部品の室内温度センサホルダ２５が切り起し片３１ｄよりも先に作業用平面に当接し、金属性の切り起し片３１ｄが先に作業用平面に当接する場合に比べて衝撃が緩和される。

　次に、上述の構成を有するビルトイン型空気調和機１００の動作について説明する。

　ビルトイン型空気調和機１００が運転され、送風機５が運転されると、天井裏Ｔの空気が、本体１の空気吸込み口１１から送風機室２内に吸込まれる。この空気は、熱交換室３の熱交換器６で熱交換されて、本体１の空気吹出し口１２から吹き出され、吹出しダクト１５を介して天井吹出し口から被空調室Ｒ内に吹出される。このとき、送風機室２に吸込まれた空気の一部が、送風機室２内に露出するヒートシンク３９を冷却する。ヒートシンク３９により温められた空気は、送風機室２内に吸込まれた他の空気と混ざり、ファンケーシング２０の吸込み口２０a から吸込まれ、熱交換室３側へ排出される。

　これにより、ヒートシンク３９で温まった空気が送風機室２内に留まることがなく、送風機室２外に排出することができ、ヒートシンク３９を効率良く冷却することができる。そして、電気部品箱３１内で最も高温となるファンモータ１８駆動用のパワーモジュール３８がヒートシンク３９により冷却されるので、電気部品箱３１内の高温化を防ぎ、電気部品箱３１内の電気部品の故障や誤動作を防ぐことができる。これにより、ビルトイン型空気調和機１００の信頼性が向上する。

　また、電気部品箱３１にヒートシンク用孔３１ｃが設けられているが、このヒートシンク用孔３１ｃは、ヒートシンク３９によりほとんどが塞がれるため、ヒートシンク用孔３１ｃから電気部品箱３１に出入りする空気は少ない。そして、電気部品箱３１内の電気部品は、ヒートシンク３９により冷却され、ヒートシンク用孔３１ｃの他に電気部品箱内を冷却するための通気孔を必要としないことから、電気部品箱３１内は略密閉状態となり、万一、電気部品箱３１内で電気部品のショートや故障による発火があったとしても、送風機室２内への延焼を防止することができる。

　特に、ビルトイン型空気調和機の場合は、本体が天井裏に設置されるため、延焼した場合に発見が遅くなりやすく、延焼を防止することが望まれており、本実施態様はその意味においても好適である。

　以上のように本実施形態のビルトイン型空気調和機１００によれば、電気部品箱３１に収容される電気部品を効率よく冷却するとともに、電気部品箱３１からの延焼を防ぐことができる。

　次に、本発明による別の実施態様を図７－図９を参照して説明する。

　図７は、本発明の他の実施態様による空気調和機の電気部品箱の図中横方向に切断した概略横断面図である。

　尚、本実施形態における空気調和機はビルトイン型の空気調和機であり、図1乃至図5に関しては同じ状態を示すものであるので、図示は省略し、対応する部分に関しては図1乃至図５中の符号を用いて説明する。

　本実施形態においても、電気部品箱３１は、金属薄板を折曲げ加工して形成され、図４に示すように、前面に開口する開口部３１a を有し、この開口部３１a と対向する底板３１ｂが設けられ、この底板３１ｂの上下辺部および左右辺部に側板を有する箱体状に形成される。

　電気部品箱３１は、図３に示すように、本体１を構成する側面板１ｃの内面側に配置され、送風機室２内でファンケーシング２０に設けられた吸込み口２０a と対向する。

　一方、本体１の側面板１ｃには、図５Aに示すように、メンテナンス用のメンテナンス開口部２２が設けられる。通常は、メンテナンス開口部２２は、図５Bに示すように、本体１の外側から金属薄板からなるカバー２３によって覆われている。このカバー２３により、電気部品箱３１内部への塵埃の侵入が防止され、電気部品箱３１内の気密性が保たれる。本体１の外側から電気部品箱３１をメンテナンスする必要があるときは、図５B中のカバー２３を取り外してメンテナンス作業が行われる。

　上記の動作は図１乃至図６に示される実施態様と同様である。

　制御基板３２は、図４Bおよび図６に示すように、スペーサーを兼ねる樹脂成形品の固定具３４によって、電気部品箱３１の底板３１ｂの内側に取付けられる。ここで、制御基板３２と底板３１ｂとは絶縁距離を保つため所定の、間隙を在して取付けられる。

　本実施例と上記の一実施態様との主たる相違はヒートシンク39及びその近傍に設けられる絶縁紙４０に変えて、絶縁機能を有するシート材１４０（後述）を設けた事にある。

　即ち、先に述べたように、電気部品箱３１の底板３１ｂには、図４Bに示すように、矩形のヒートシンク用孔３１ｃが設けられ、制御基板３２が電気部品箱３１に取付けられた状態で、ヒートシンク３９がヒートシンク用孔３１ｃから電気部品箱３１の外側に突出する。また、ヒートシンク３９は、図３に示すように、電気部品箱３１が送風機室２内に取付けられた状態でファンケーシング２０の吸込み口２０a と対向し、その大部分が送風機室２内に露出する。

　本実施例では、図７に示すように、ヒートシンク３９とヒートシンク用孔３１ｃとの間に僅かな隙間Sが生じるが、この隙間Sを塞ぐように、電気部品箱３１内のヒートシンク用孔３１ｃと対向する位置に、シート材１４０が配置した。このシート材１４０は、表面の摩擦係数が大きく、弾性変形が可能で、難燃性を有する素材（例えばアラミド紙等）で形成されている。

　図８に電気機器３０に組み込まれていない状態のシート材１４０を示す。

　シート材１４０は、ヒートシンク用孔３１ｃよりも大きい矩形の外周縁部と、中央部にＨ型のスリット１４０a が設けられている。このスリット１４０a は、縦方向に伸びる２本の直線状のスリットと、この２本の直線状のスリットの中央部分を横方向につなぐ１本のスリットによって形成されている。

　スリット１４０a の縦寸法ｈa はヒートシンク３９の長手方向長さと同一かそれよりも大きく形成されており、横寸法ｈｂはヒートシンクの短手方向長さと略同一かそれよりもわずかに大きく形成されている。また、縦寸法ｈa 及び横寸法ｈｂは電気部品箱３１のヒートシンク用孔３１ｃ内に収まる大きさとなっている。

　縦方向に伸びる２本のスリットと横方向に伸びる１本のスリットで囲まれた２つの凸部１４０ｃ、１４０ｃは、ヒートシンク３９の突出部３９a が挿入されたときに、突出部３９a の突出方向に弾性変形可能となっており、その基端部には折目（図８中の破線）がつけられ、弾性変形しやすいように形成されている。

　図９A、図9Bにシート材１４０が電気機器３０に組み込まれる様子を示す。

　図９Aに示すように、電気機器３０の組み立て工程において、シート材１４０は、Ｈ型のスリット１４０a にヒートシンク３９の突出部３９Aが挿入され、図９Bに示すように、シート材１４０からヒートシンク３９の突出部３９ｂが突出した状態となる。これにより、凸部１４０ｃ、１４０ｃがヒートシンク３９の突出部３９ｂの最も長手方向の外側に位置する放熱フィンに沿って、突出部３９の突出方向に向かって弾性変形する。

　これにより、シート材１４０の中央部には、図９中の縦方向に伸びる２本のスリットと折目（破線）で囲われる部分に開口部１４０a が形成される。弾性変形した凸部１４０ｃ、１４０ｃはヒートシンク３９の突出部３９ｂに押付けられ、表面の摩擦力によってシート材１４０はヒートシンク３９に係止される。

　上記のようにヒートシンク３９にシート材１４０が係止された後、電気部品箱３１のヒートシンク用孔３１ｃにヒートシンク３９の突出部３９ｂ及びシート材１４０の弾性変形した凸部４０ｃが挿通されつつ、電気部品箱３１内に制御基板３２が収納される。ここで、図７に示すように、ヒートシンク３９と電気部品箱３１との間隙Sはシート材１４０により塞がれる。

　上記のように、シート材１４０をヒートシンク３９に係止して、制御基板３２を電気部品箱３１に組み付けることで、制御基板３２を傾けたり逆さまにして作業を行なう必要がある場合でも、ヒートシンク３９の突出部３９ｂによって係止されたシート材１４０がずれたり脱落することがない。このように、ヒートシンク３９及び制御基板３２と電気部品箱３１の内面との間にシート材１４０を介在させたまま、容易に組み付け作業を行なうことができる。

　また、シート材１４０がヒートシンク３９と電気部品箱３１との隙間Sを塞ぐため、ヒートシンク用孔３１ｃを通過する空気はさらに少なくなり、電気部品箱３１内への塵埃や水滴の侵入を防ぐことができる。また、シート材１４０は難燃性があるため、万が一、電気部品箱３１内で発火してもシート材１４０は燃え難く、ヒートシンク用孔３１ｃを介して送風機室２内に延焼することがない。

　さらに、メンテナンス・交換時において、電気部品箱３１を開放し制御基板を取り外した時でも、シート材１４０が弾性変形した凸部１４０ｃにより、ヒートシンク３９に係止されているために、脱落することがなくメンテナンス・交換作業性の良い電気機器３０とすることができる。

　電気部品箱３１の搬送時、本体１への組み込み時、またはメンテナンス・交換時において、における作業等に関しては、先に記載の一実施例と同等であるのでその説明は省略する。

　また、本実施例におけるビルトイン型空気調和機１００の動作に関しても、先に記載の一実施例と同等であるのでその説明は省略する。

　上記実施形態に用いたシート材１４０はＨ型スリットを設けたが、凸部１４０ｃがシート材１４０をヒートシンク３９に係止可能で、ヒートシンク３９と電気部品箱３１との隙間を塞ぐ形状であれば種々の形状を用いてよい。

　更なる実施態様として、上述の冷却構造を有する電気機器を備えた空気調和機を提供する。

　本実施態様による空気調和機は、図１に示されるように、本体１を有し、本体内部は送風機室２と熱交換室３とに仕切板４で仕切られており、送風機室２内には送風機５が設けられ、熱交換機室３内には熱交換器６が設けられている。更に、送風機室２内には電気部品箱３１と、その内部に設けられた発熱する電気部品を備えた制御基板３２と、電気部品と熱的に接続されたヒートシンク３９と、上記電気部品箱３１と制御基板３２との間に介在するシート材１４０とで構成した電気機器を有して、空気調和機を構成している。

　この空気調和機の電気機器においては、上述のようにシート材１４０は、弾性体材料からなり、ヒートシンク３９を突出させる開口部を有している。この開口部には、シート材に一体形成され、弾性変形してヒートシンクにシート材を係止する凸部を有する。また、電気部品箱は、ヒートシンク及び前記凸部を電気部品箱外へ突出させるためのヒートシンク用孔を有することを特徴とする。

　以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

　１…本体、２…送風機室、３…熱交換器室、４…仕切板、５…送風機、６…熱交換器、２０…ファンケーシング、２０a…吸込み口、２２…メンテナンス開口部、２５…室内温度センサホルダ、３１…電気部品箱、３１ｃ…ヒートシンク用孔、３１ｄ…切り起し片、３２…制御基板、３３…端子台、３８…パワーモジュール、３９…ヒートシンク、４０…　絶縁紙、１４０…シート材、１４０a…開口部、１４０ｃ…凸部

Claims

　送風機と、熱交換器と、電気部品箱とを備えた空気調和機において、前記電気部品箱は、前記送風機と対向する位置に取り付けられるヒートシンクと、該ヒートシンクを前記電気部品箱から突出させるヒートシンク用孔とを備えたことを特徴とする空気調和機。
　前記電気部品箱は、前記ヒートシンク用孔の周縁部に、前記ヒートシンクよりも突出方向の長さが大きい切り起し片が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
　前記電気部品箱は、前記ヒートシンク用孔が設けられる面に、前記ヒートシンクよりも突出方向の長さが大きい樹脂成形部品が取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
　前記空気調和機はビルトイン型空気調和機であることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
　電気部品箱と、
　前記電気部品箱内に収納され、発熱する電気部品を備えた制御基板と、
　前記電気部品と熱的に接続されたヒートシンクと、
　前記電気部品箱と前記制御基板との間に介在するシート材を備えた電気機器であり、
　前記シート材は、弾性体材料からなり、前記ヒートシンクを突出させる開口部を有しており、前記開口部には、前記シート材に一体形成され、弾性変形して前記ヒートシンクに前記シート材を係止する凸部を有し、前記電気部品箱は、前記ヒートシンク及び前記凸部を電気部品箱外へ突出させるためのヒートシンク用孔を有することを特徴とする電気機器。
　前記シート材は、前記電気機器に組み込み以前の状態では、前記開口部のある位置にＨ型のスリットが設けられていることを特徴とする請求項５に記載の電気機器。
　前記シート材は、表面の摩擦係数が大きく、弾性変形が可能で、難燃性を有する素材で形成されていることを特徴とする請求項５に記載の電気機器。
　前記シート材はアラミド紙であることを特徴とする請求項７に記載の電気機器。
　内部を送風機室と熱交換室とに仕切板で仕切られた本体と、
　前記送風機室内に設けられた送風機と、
　前記熱交換機室内に設けられた熱交換器と、
　前記送風機室２内に設けた電気部品箱と、を有し、
　前記電気箱内部に設けられた発熱する電気部品を備えた制御基板と、電気部品と熱的に接続されたヒートシンクと、上記電気部品箱と制御基板との間に介在するシート材とで構成した電気機器を備えたことを特徴とする空気調和機。