JP2004116971A - フィルタフレーム、フィルタおよび空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【課題】フィルタの表面積を保ちつつ梱包時に要するスペースを低減することができるためのフィルタフレーム、フィルタおよび空気調和機を提供する。
【解決手段】フィルタフレーム160は、空気を清浄するために用いられるフィルタフレームであって、フレーム部162と、連結部165とを備える。フレーム部162は、第1フレーム部材163と、第2フレーム部材164とを有する。第1フレーム部材163は、第一端部163aを含む。第2フレーム部材164は、第2端部164aを含む。さらに、このフレーム部162では、第1端部163aと第2端部164aとが隣接している。連結部165は、回転軸Aを中心に第1フレーム部材163が第2フレーム部材164に対して回転自在であるように第1端部163aと第2端部164aとを連結する。この回転軸Aは、第1端部163aおよび第2端部164aに沿って延びている。さらに、回転軸Aに直交する平面で切断された第1フレーム部材163の断面が湾曲している。
【選択図】 図4
【解決手段】フィルタフレーム160は、空気を清浄するために用いられるフィルタフレームであって、フレーム部162と、連結部165とを備える。フレーム部162は、第1フレーム部材163と、第2フレーム部材164とを有する。第1フレーム部材163は、第一端部163aを含む。第2フレーム部材164は、第2端部164aを含む。さらに、このフレーム部162では、第1端部163aと第2端部164aとが隣接している。連結部165は、回転軸Aを中心に第1フレーム部材163が第2フレーム部材164に対して回転自在であるように第1端部163aと第2端部164aとを連結する。この回転軸Aは、第1端部163aおよび第2端部164aに沿って延びている。さらに、回転軸Aに直交する平面で切断された第1フレーム部材163の断面が湾曲している。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタフレーム、フィルタおよび空気調和機、特に、空気を清浄するためのフィルタフレーム、フィルタおよび空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、ビルや住宅等において調和された空気を室内に送風することにより、室内の快適性を向上させる空気調和機が知られている。例えば、エアコンは、温風や冷風を室内に送風することにより、室内を快適な温度に保つことができる。
【0003】
近年、このような空気調和機に集塵機能を付加した空気調和機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この空気調和機は、室内の空気を取り込み、取り込んだ空気中に含まれる塵や埃などの微粒子を分離および除去する。その後、空気調和機は、これらの微粒子が除去された清浄な空気を調和し、調和された空気を室内に送風する。このようにして、空気調和機は、室内の空気を清浄に保ち、室内の快適性を向上させる。例えば、エアコンでは、室内機の内部に空気清浄用のフィルタをエアコンの前面パネルと熱交換器との間に設けている。エアコンは、このフィルタにより室内機内に取り込む空気を清浄している。
【0004】
【特許文献1】
特開平9−122422号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような空気清浄用のフィルタとしては、空気清浄効率を高めるために表面積の広いフィルタが用いられることが望ましい。このため、前面パネルの形状が湾曲している場合には、フィルタを湾曲させて表面積を広く保っている。しかし、このようなフィルタを単体で梱包して運搬する際には、フィルタが湾曲しているので、フィルタの形状が平面である場合に比べて大きなスペースが必要となっている。また、梱包時に必要なスペースを低減させるためにフィルタの形状を平面にすると、空気を清浄にするために必要とされるフィルタの表面積を保つことができない場合がある。
【0006】
そこで、本発明では、フィルタの表面積を保ちつつ梱包時に要するスペースを低減することができるためのフィルタフレーム、フィルタおよび空気調和機を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載のフィルタフレームは、空気を清浄するために用いられるフィルタフレームであって、フレーム部と、連結部とを備える。フレーム部は、第1フレーム部材と、第2フレーム部材とを有する。第1フレーム部材は、第一端部を含む。第2フレーム部材は、第2端部を含む。さらに、このフレーム部では、第1端部と第2端部とが隣接している。連結部は、回転軸を中心に第1フレーム部材が第2フレーム部材に対して回転自在であるように第1端部と第2端部とを連結する。この回転軸は、第1端部および第2端部に沿って延びている。さらに、回転軸に直交する平面で切断された第1フレーム部材の断面が湾曲している。
【0008】
このフィルタフレームでは、第1フレーム部材が湾曲している。このため、フィルタフレームが平面である場合と比べて、表面積を大きくとることができる。さらに、このフィルタフレームでは、第1フレーム部材を第2フレーム部材に対して回転軸を中心に回転させることができる。また、第1フレーム部材は、湾曲している。ここで、第1フレーム部材が回転する前のフィルタフレームの形状において、回転軸に直交する平面で切断されるフィルタフレームの断面を囲む最小の長方形の面積を以下「S1」とする。また、第1フレーム部材が第2フレーム部材に対して回転した後のフィルタフレームの形状において、回転軸に直交する平面で切断される第1フレーム部材の断面を囲む最小の長方形の面積を以下「S2」とする。そして、S1とS2との大きさを比較すると、S2がS1より小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースが低減される。
【0009】
請求項2に記載のフィルタフレームは、請求項1に記載のフィルタフレームであって、第2フレーム部材の第2端部の近傍が、第1フレーム部材の第1端部の近傍と同方向に湾曲している。
つまり、ここでは、第2フレーム部材から第1フレーム部材にかけての湾曲の途中に連結部が設けられることとなる。このため、第1フレーム部材が回転することにより、S2がS1よりさらに小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースがさらに低減される。
【0010】
請求項3に記載のフィルタフレームは、請求項1または2に記載のフィルタフレームであって、連結部が、保持部を有する。保持部は、第2フレーム部材に対して回転する第1フレーム部材を所定の角度で保持する。
つまり、ここでは、保持部により第1フレーム部材の回転が保持されるので、保持部が保持する第1フレーム部材の回転角度を適切に設定すれば、フィルタフレームの形状を保持することができる。
【0011】
請求項4に記載のフィルタフレームは、請求項1から3のいずれかに記載のフィルタフレームであって、保持部は、第2フレーム部材に対する第1フレーム部材の湾曲凹側向きの回転を所定の回転角度で保持する。
つまり、ここでは、保持部により第1フレーム部材の湾曲凹側向きへの回転が所定の回転角度で保持される。このため、保持部が保持する第1フレーム部材の湾曲凹側向きへの回転角度を適切に設定すれば、フィルタフレームの形状を保持することができる。
【0012】
請求項5に記載のフィルタフレームは、請求項1から4のいずれかに記載のフィルタフレームであって、保持部は、第2フレーム部材に対する第1フレーム部材の湾曲凸側向きの回転を所定の回転角度で保持する。
つまり、ここでは、保持部により第1フレーム部材の湾曲凸側向きへの回転が所定の回転角度で保持される。このため、保持部が保持する第1フレーム部材の湾曲凹側向きへの回転角度を適切に設定すれば、フィルタフレームの形状を保持することができる。
【0013】
請求項6に記載のフィルタは、フィルタフレームと、空気清浄部とを備える。フィルタフレームは、請求項1から5のいずれかに記載のフィルタフレームである。空気清浄部は、フィルタフレームに支持される空気を清浄するためのものである。この空気清浄部としては、フィルタフレームに貼られる濾材(静電フィルタ、光触媒フィルタ等を含む)、イオンにより脱臭を行う装置、およびこれらを稼働させる装置などがある。
【0014】
このフィルタでは、第1フレーム部材が湾曲している。このため、フィルタフレームが平面である場合と比べて、表面積を大きくとることができる。また、S2がS1より小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースが低減される。
請求項7に記載の空気調和機は、調和された空気を室内に供給するための空気調和機であって、吸い込み部と、空気調和部と、フィルタとを備える。吸い込み部は、室内の空気を吸い込む。空気調和部は、吸い込み部により吸い込まれる空気を調和する。フィルタは、吸い込み部により発生する空気の流れの空気調和部より上流側に設けられる請求項6に記載のフィルタである。
【0015】
この空気調和機では、室内の空気が、吸い込み部により空気調和機内に吸い込まれる。この空気は、空気調和部に到達する前に、フィルタを通過し、清浄される。そして、この清浄された空気が、空気調和部により調和される。
ここでは、第1フレーム部材が湾曲しているため、フィルタフレームが平面である場合と比べて、表面積を大きくとることができる。また、S2がS1より小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースが低減される。
【0016】
【発明の実施の形態】
<空気調和機の構成>
図1に本発明の一実施の形態が採用される空気調和機1の外観図を示す。
空気調和機1は、冷暖房や除湿などが行われた調和空気を室内に送風し、室内の空気の調和を行う装置である。この空気調和機1は、室内の壁面上部に取り付けられる室内機2と、室外に設置される室外機3と備えている。室外機3は、室外熱交換器や室外ファンなどを収納する室外空調ユニット5を備えている。
【0017】
室内機2内には室内熱交換器が収納され、室外空調ユニット5内には室外熱交換器が収納されており、各熱交換器およびこれらの熱交換器を接続する冷媒配管6が、冷媒回路を構成している。
空気調和機1で用いられる冷媒回路の系統図を図2に示す。
室内機2内には、室内熱交換器11が設けられている。この室内熱交換器11は、長さ方向両端で複数回折り返されている伝熱管と、伝熱管が挿し通される複数のフィンとから構成される。この室内熱交換器11は、接触する空気との間で熱交換を行う。
【0018】
また、室内機2内には、クロスフローファン12が設けられている。このクロスフローファン12は、室内の空気を吸い込むとともに、室内熱交換器11との間で熱交換を行った後の空気を室内に吹き出す。クロスフローファン12は、円筒形状に構成され、周面には回転軸方向に羽根が設けられている。そして、クロスフローファン12は、回転軸と交わる方向に空気流を生成する。このクロスフローファン12は、室内機2内に設けられるファンモータ13によって回転駆動される。
【0019】
室外空調ユニット5には、圧縮機21と、四路切換弁22と、アキュムレータ23と、室外熱交換器24と、減圧器25とが設けられている(図2参照)。四路切替弁22は、圧縮機21の吐出側に接続される。アキュムレータ23は、圧縮機21の吸入側に接続される。室外熱交換器24は、四路切換弁22に接続される。減圧器25は、室外熱交換器24に接続された電動膨張弁である。また、減圧器25は、フィルタ26および液閉鎖弁27を介して配管31に接続されており、配管31を介して室内熱交換器11の一端と接続される。さらに、四路切換弁22は、ガス閉鎖弁28を介して配管32に接続されており、この配管32を介して室内熱交換器11の他端と接続されている。この配管31,32は図1の冷媒配管6に相当する。
【0020】
図3に、室内機2のA−A断面図を示す。室内機2には、さらに、室内の空気を空気調和機1内に取り込むための吸い込み口14が設けられている(図1参照)。さらに、室内機2内には、吸い込み口14と室内熱交換器11との間に、エアフィルタ15と空気清浄フィルタ16とが設けられている。エアフィルタ15は、空気調和機1内に取り込まれる室内の空気中に含まれる比較的大きい埃や塵などを濾し取る。空気清浄フィルタ16は、エアフィルタ15によって濾しきれない花粉や塵などの空気中の微粒子を濾し取る。空気清浄フィルタ16は、クロスフローファン12により発生される空気流れの室内熱交換器11より上流側に設けられている。
【0021】
図4に、空気清浄フィルタ16の斜視図を示す。この空気清浄フィルタ16は、フィルタフレーム160とフィルタ濾材161とを備えている。フィルタフレーム160は、フィルタ濾材161が装着される空気清浄フィルタ16の枠材である。このフィルタフレーム160は、フレーム部162とヒンジ部165とリブ部166とを有する。フレーム部162は、全体として湾曲しており、主に回動部163と固定部164とから構成される。回動部163の第1端部163aと固定部164の第2端部164aとは、隣接している。さらに、軸Aが第1端部163aと第2端部164aとに沿って延びている。軸Aに直行する平面で切断される回動部163の断面は湾曲している(図5参照)。ヒンジ部165は、回動部163が軸Aを中心に回転自在であるように第1端部163aと第2端部164aとを連結している。さらに、第1端部163aの近傍と第2端部164aの近傍とは、同方向に湾曲している。リブ部166は、主に凹側リブ167から構成される。凹側リブ167は、フレーム部162の湾曲凹側に設けられ、回動部凹側リブ168と固定部凹側リブ169とから構成される。回動部凹側リブ168と固定部凹側リブ169とは、回動部163が湾曲凹側に回転することにより、当接する。このため、凹側リブ167は、固定部164に対する回動部163の湾曲凹側方向の回転を所定の回転角度で保持する。フィルタ濾材161は、エアフィルタ15によって濾しきれない花粉や塵などの空気中の微粒子を濾し取り、空気を清浄する。フィルタ濾材161としては、静電フィルタ、光触媒フィルタなどがある。また、フィルタ濾材には、これらのフィルタを機能させるための装置なども含まれる。
【0022】
上記構成により、空気調和機1では、室内機2内に室内の空気を吸い込み、これらの空気を清浄して、室内に送風している。
<本空気調和機の特徴>
(1)
この空気調和機1では、回動部163を固定部164に対して回転させることができる。このため、回動部163を固定部164に対して回転させると、回動部163を回転させない場合と比べて平面で切断されるフィルタフレーム160の断面を囲む最小の長方形の面積が小さくなる(図5および図6参照)。したがって、空気調和機1にフィルタ16を装着する際には、回動部凹側リブ168と固定部凹側リブ169とを当接させることにより、フィルタ16を湾曲形状にして表面積を広くとることができる。また、フィルタ16の運搬時などには、回動部163を湾曲凸側に回転させることにより、フィルタ16の要するスペースを低減することができる。つまり、このフィルタフレーム160を梱包する際にフィルタフレーム160が要するスペースが低減される。
【0023】
(2)
この空気調和機1では、固定部164から回動部163にかけての湾曲の途中にヒンジ部165が設けられている。このため、回動部163が固定部164に対して回転することにより、回動部163のみが湾曲している場合と比べて、平面で切断されるフィルタフレーム160の断面を囲む最小の長方形の面積がさらに小さくなる。その結果、梱包時にフィルタフレーム160が要するスペースがさらに低減される。
【0024】
(3)
この空気調和機1では、回動部163が固定部164に対して湾曲凹側に回転することにより、回動部凹側リブ168と固定部凹側リブ169とが当接する。このため、凹側リブ167により、回動部163の湾曲凹側への回転が所定の角度で保持される。その結果、フィルタフレーム160を室内機2に装着する際に必要とされるフィルタフレーム160の形状を保持することができる。
【0025】
(他の実施の形態)
(a)
上記実施の形態では、本発明の一実施の形態が空気調和機1の空気清浄フィルタ16に採用されている。これに代えて(加えて)、本発明を空気調和機1のエアフィルタに採用しても良い。
【0026】
(b)
上記実施の形態では、フレーム部162の湾曲凹側に凹側リブ167を設けている。これに加えて、図7および図8に示すように、フレーム部262の湾曲凸側に凸側リブ270を設けても良い。この凸側リブ270は、フレーム部262の湾曲凸側に設けられ、回動部凸側リブ271と固定部凸側リブ272とから構成される。回動部凸側リブ271と固定部凸側リブ272とは、回動部263が湾曲凹側に回転することにより、当接する(図8参照)。このため、凸側リブ270は、固定部264に対する回動部263の湾曲凸側方向の回転を所定の回転角度で保持する。
【0027】
このため、ここでは、フィルタフレーム260を梱包する際に必要とされるフィルタフレーム260の形状を保持することができる。
(c)
上記実施の形態では、回動部163を空気調和機1に装着される状態から湾曲凸側に回転させることにより、フィルタフレーム160の要するスペースを低減している。これに代えて、図9および図10に示されるように、回動部363を湾曲凹側に回転させることによりフィルタフレーム360の要するスペースを低減するようにフィルタフレーム360を構成してもよい。
【0028】
具体的には、このフィルタフレーム360は、フレーム部362とヒンジ部365とリブ部166とを有する。フレーム部362は、回動部363と固定部364とから構成される。ヒンジ部365は、回動部363が軸を中心に回転自在であるように回動部363と固定部364とを連結している。リブ部366は、凸側リブ370と凹側リブ367から構成される。凸側リブ370は、フレーム部362の湾曲凸側に設けられ、回動部凸側リブ371と固定部凸側リブ372とから構成される。回動部凸側リブ371と固定部凸側リブ372とは、当接している。このため、凸側リブ370は固定部364に対する回動部363の湾曲凸側方向への回転を保持している(図9参照)。凹側リブ367は、フレーム部362の湾曲凹側に設けられ、回動部凹側リブ368と固定部凹側リブ369とから構成される。回動部凹側リブ368と固定部凹側リブ369とは、回動部363が湾曲凹側に回転することにより当接する。このため、凹側リブ367は、固定部364に対する回動部363の湾曲凹側方向の回転を所定の回転角度で保持する(図10参照)。
【0029】
(d)
上記実施の形態では、フィルタフレーム160にヒンジ部165が一つ設けられている。これに代えて、図11および図12に示されるように、フィルタフレーム460に複数のヒンジ部を設けてもよい。
具体的には、このフィルタフレーム460は、フレーム部462とヒンジ部665とリブ部666とを有する。フレーム部462は、第1回動部463と第2回動部563と固定部464とから構成される。ヒンジ部665は、第1ヒンジ部465と第2ヒンジ部565とから構成される。第1ヒンジ部465は、第1回動部463が軸を中心に回転自在であるように第1回動部463と固定部464とを連結している。第2ヒンジ部565は、第2回動部563が軸を中心に回転自在であるように第2回動部563と固定部464とを連結している。リブ部666は、第1リブ部466と第2リブ部566とから構成される。第1リブ部466は、第1凸側リブ470と第1凹側リブ467から構成される。第1凸側リブ470は、フレーム部462の湾曲凸側に設けられ、第1回動部凸側リブ471と第1固定部凸側リブ472とから構成される。第1回動部凸側リブ371と第1固定部凸側リブ372とは、当接している。このため、第1凸側リブ470は固定部464に対する第1回動部463の湾曲凸側方向への回転を保持している(図11参照)。第1凹側リブ467は、フレーム部462の湾曲凹側に設けられ、第1回動部凹側リブ468と第1固定部凹側リブ469とから構成される。第1回動部凹側リブ468と第2固定部凹側リブ469とは、第1回動部463が湾曲凹側に回転することにより当接する。このため、第1凹側リブ467は、固定部464に対する第1回動部463の湾曲凹側方向の回転を所定の回転角度で保持する(図12参照)。第2リブ部566は、第2凸側リブ570と第2凹側リブ567から構成される。第2凸側リブ570は、フレーム部462の湾曲凸側に設けられ、第2回動部凸側リブ571と第2固定部凸側リブ372とから構成される。第2回動部凸側リブ571と第2固定部凸側リブ572とは、当接している。このため、第2凸側リブ570は固定部464に対する第2回動部563の湾曲凸側方向への回転を保持している(図11参照)。第2凹側リブ567は、フレーム部462の湾曲凹側に設けられ、第2回動部凹側リブ568と第2固定部凹側リブ569とから構成される。第2回動部凹側リブ568と第2固定部凹側リブ569とは、第2回動部563が湾曲凹側に回転することにより当接する。このため、第2凹側リブ567は、固定部464に対する第2回動部563の湾曲凹側方向の回転を所定の回転角度で保持する(図12参照)。
【0030】
(e)
上記実施の形態では、回動部凹側リブ168と固定部凹側リブ169とが当接することにより、フィルタフレーム160の形状を保持している。しかし、このように必ずしもリブが当接することによってフィルタフレームの形状が保持される必要はなく、少なくともフィルタフレームの形状を保持できればよい。
【0031】
【発明の効果】
請求項1に記載のフィルタフレームでは、第1フレーム部材が湾曲している。このため、フィルタフレームが平面である場合と比べて、表面積を大きくとることができる。さらに、このフィルタフレームでは、第1フレーム部材を第2フレーム部材に対して回転軸を中心に回転させることができる。また、第1フレーム部材は、湾曲している。このため、S2がS1より小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースが低減される。
【0032】
請求項2に記載のフィルタフレームでは、第2フレーム部材から第1フレーム部材にかけての湾曲の途中に連結部が設けられることとなる。このため、第1フレーム部材が回転することにより、S2がS1よりさらに小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースがさらに低減される。
請求項3に記載のフィルタフレームでは、保持部により第1フレーム部材の回転が保持されるので、保持部が保持する第1フレーム部材の回転角度を適切に設定すれば、フィルタフレームの形状を保持することができる。
【0033】
請求項4に記載のフィルタフレームでは、保持部により第1フレーム部材の湾曲凹側向きへの回転が所定の回転角度で保持される。このため、保持部が保持する第1フレーム部材の湾曲凹側向きへの回転角度を適切に設定すれば、フィルタフレームの形状を保持することができる。
請求項5に記載のフィルタフレームでは、保持部により第1フレーム部材の湾曲凸側向きへの回転が所定の回転角度で保持される。このため、保持部が保持する第1フレーム部材の湾曲凹側向きへの回転角度を適切に設定すれば、フィルタフレームの形状を保持することができる。
【0034】
請求項6に記載のフィルタでは、第1フレーム部材が湾曲している。このため、フィルタフレームが平面である場合と比べて、表面積を大きくとることができる。また、S2がS1より小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースが低減される。
請求項7に記載の空気調和機では、第1フレーム部材が湾曲しているため、フィルタフレームが平面である場合と比べて、表面積を大きくとることができる。また、S2がS1より小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態が採用される空気調和機の外観図。
【図2】冷媒系統図。
【図3】室内機のI−I断面図。
【図4】空気清浄フィルタの斜視図。
【図5】空気清浄フィルタの斜視図。
【図6】空気清浄フィルタの側面図。
【図7】本発明の他の実施の形態に係る空気清浄フィルタの側面図。
【図8】本発明の他の実施の形態に係る空気清浄フィルタの側面図。
【図9】本発明の他の実施の形態に係る空気清浄フィルタの側面図。
【図10】本発明の他の実施の形態に係る空気清浄フィルタの側面図。
【図11】本発明の他の実施の形態に係る空気清浄フィルタの側面図。
【図12】本発明の他の実施の形態に係る空気清浄フィルタの側面図。
【符号の説明】
1 空気調和機
11 室内熱交換器(空気調和部)
12 クロスフローファン(吸い込み部)
16 空気清浄フィルタ(フィルタ)
160 フィルタフレーム
161 フィルタ濾材(空気清浄部)
162 (フレーム部)
163 回動部(第1フレーム部材)
163a 第1端部
164 固定部(第2フレーム部材)
164a 第2端部
165 ヒンジ部(連結部)
166 リブ部(保持部)
A 回転軸
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタフレーム、フィルタおよび空気調和機、特に、空気を清浄するためのフィルタフレーム、フィルタおよび空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、ビルや住宅等において調和された空気を室内に送風することにより、室内の快適性を向上させる空気調和機が知られている。例えば、エアコンは、温風や冷風を室内に送風することにより、室内を快適な温度に保つことができる。
【0003】
近年、このような空気調和機に集塵機能を付加した空気調和機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この空気調和機は、室内の空気を取り込み、取り込んだ空気中に含まれる塵や埃などの微粒子を分離および除去する。その後、空気調和機は、これらの微粒子が除去された清浄な空気を調和し、調和された空気を室内に送風する。このようにして、空気調和機は、室内の空気を清浄に保ち、室内の快適性を向上させる。例えば、エアコンでは、室内機の内部に空気清浄用のフィルタをエアコンの前面パネルと熱交換器との間に設けている。エアコンは、このフィルタにより室内機内に取り込む空気を清浄している。
【0004】
【特許文献1】
特開平9−122422号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような空気清浄用のフィルタとしては、空気清浄効率を高めるために表面積の広いフィルタが用いられることが望ましい。このため、前面パネルの形状が湾曲している場合には、フィルタを湾曲させて表面積を広く保っている。しかし、このようなフィルタを単体で梱包して運搬する際には、フィルタが湾曲しているので、フィルタの形状が平面である場合に比べて大きなスペースが必要となっている。また、梱包時に必要なスペースを低減させるためにフィルタの形状を平面にすると、空気を清浄にするために必要とされるフィルタの表面積を保つことができない場合がある。
【0006】
そこで、本発明では、フィルタの表面積を保ちつつ梱包時に要するスペースを低減することができるためのフィルタフレーム、フィルタおよび空気調和機を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載のフィルタフレームは、空気を清浄するために用いられるフィルタフレームであって、フレーム部と、連結部とを備える。フレーム部は、第1フレーム部材と、第2フレーム部材とを有する。第1フレーム部材は、第一端部を含む。第2フレーム部材は、第2端部を含む。さらに、このフレーム部では、第1端部と第2端部とが隣接している。連結部は、回転軸を中心に第1フレーム部材が第2フレーム部材に対して回転自在であるように第1端部と第2端部とを連結する。この回転軸は、第1端部および第2端部に沿って延びている。さらに、回転軸に直交する平面で切断された第1フレーム部材の断面が湾曲している。
【0008】
このフィルタフレームでは、第1フレーム部材が湾曲している。このため、フィルタフレームが平面である場合と比べて、表面積を大きくとることができる。さらに、このフィルタフレームでは、第1フレーム部材を第2フレーム部材に対して回転軸を中心に回転させることができる。また、第1フレーム部材は、湾曲している。ここで、第1フレーム部材が回転する前のフィルタフレームの形状において、回転軸に直交する平面で切断されるフィルタフレームの断面を囲む最小の長方形の面積を以下「S1」とする。また、第1フレーム部材が第2フレーム部材に対して回転した後のフィルタフレームの形状において、回転軸に直交する平面で切断される第1フレーム部材の断面を囲む最小の長方形の面積を以下「S2」とする。そして、S1とS2との大きさを比較すると、S2がS1より小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースが低減される。
【0009】
請求項2に記載のフィルタフレームは、請求項1に記載のフィルタフレームであって、第2フレーム部材の第2端部の近傍が、第1フレーム部材の第1端部の近傍と同方向に湾曲している。
つまり、ここでは、第2フレーム部材から第1フレーム部材にかけての湾曲の途中に連結部が設けられることとなる。このため、第1フレーム部材が回転することにより、S2がS1よりさらに小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースがさらに低減される。
【0010】
請求項3に記載のフィルタフレームは、請求項1または2に記載のフィルタフレームであって、連結部が、保持部を有する。保持部は、第2フレーム部材に対して回転する第1フレーム部材を所定の角度で保持する。
つまり、ここでは、保持部により第1フレーム部材の回転が保持されるので、保持部が保持する第1フレーム部材の回転角度を適切に設定すれば、フィルタフレームの形状を保持することができる。
【0011】
請求項4に記載のフィルタフレームは、請求項1から3のいずれかに記載のフィルタフレームであって、保持部は、第2フレーム部材に対する第1フレーム部材の湾曲凹側向きの回転を所定の回転角度で保持する。
つまり、ここでは、保持部により第1フレーム部材の湾曲凹側向きへの回転が所定の回転角度で保持される。このため、保持部が保持する第1フレーム部材の湾曲凹側向きへの回転角度を適切に設定すれば、フィルタフレームの形状を保持することができる。
【0012】
請求項5に記載のフィルタフレームは、請求項1から4のいずれかに記載のフィルタフレームであって、保持部は、第2フレーム部材に対する第1フレーム部材の湾曲凸側向きの回転を所定の回転角度で保持する。
つまり、ここでは、保持部により第1フレーム部材の湾曲凸側向きへの回転が所定の回転角度で保持される。このため、保持部が保持する第1フレーム部材の湾曲凹側向きへの回転角度を適切に設定すれば、フィルタフレームの形状を保持することができる。
【0013】
請求項6に記載のフィルタは、フィルタフレームと、空気清浄部とを備える。フィルタフレームは、請求項1から5のいずれかに記載のフィルタフレームである。空気清浄部は、フィルタフレームに支持される空気を清浄するためのものである。この空気清浄部としては、フィルタフレームに貼られる濾材(静電フィルタ、光触媒フィルタ等を含む)、イオンにより脱臭を行う装置、およびこれらを稼働させる装置などがある。
【0014】
このフィルタでは、第1フレーム部材が湾曲している。このため、フィルタフレームが平面である場合と比べて、表面積を大きくとることができる。また、S2がS1より小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースが低減される。
請求項7に記載の空気調和機は、調和された空気を室内に供給するための空気調和機であって、吸い込み部と、空気調和部と、フィルタとを備える。吸い込み部は、室内の空気を吸い込む。空気調和部は、吸い込み部により吸い込まれる空気を調和する。フィルタは、吸い込み部により発生する空気の流れの空気調和部より上流側に設けられる請求項6に記載のフィルタである。
【0015】
この空気調和機では、室内の空気が、吸い込み部により空気調和機内に吸い込まれる。この空気は、空気調和部に到達する前に、フィルタを通過し、清浄される。そして、この清浄された空気が、空気調和部により調和される。
ここでは、第1フレーム部材が湾曲しているため、フィルタフレームが平面である場合と比べて、表面積を大きくとることができる。また、S2がS1より小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースが低減される。
【0016】
【発明の実施の形態】
<空気調和機の構成>
図1に本発明の一実施の形態が採用される空気調和機1の外観図を示す。
空気調和機1は、冷暖房や除湿などが行われた調和空気を室内に送風し、室内の空気の調和を行う装置である。この空気調和機1は、室内の壁面上部に取り付けられる室内機2と、室外に設置される室外機3と備えている。室外機3は、室外熱交換器や室外ファンなどを収納する室外空調ユニット5を備えている。
【0017】
室内機2内には室内熱交換器が収納され、室外空調ユニット5内には室外熱交換器が収納されており、各熱交換器およびこれらの熱交換器を接続する冷媒配管6が、冷媒回路を構成している。
空気調和機1で用いられる冷媒回路の系統図を図2に示す。
室内機2内には、室内熱交換器11が設けられている。この室内熱交換器11は、長さ方向両端で複数回折り返されている伝熱管と、伝熱管が挿し通される複数のフィンとから構成される。この室内熱交換器11は、接触する空気との間で熱交換を行う。
【0018】
また、室内機2内には、クロスフローファン12が設けられている。このクロスフローファン12は、室内の空気を吸い込むとともに、室内熱交換器11との間で熱交換を行った後の空気を室内に吹き出す。クロスフローファン12は、円筒形状に構成され、周面には回転軸方向に羽根が設けられている。そして、クロスフローファン12は、回転軸と交わる方向に空気流を生成する。このクロスフローファン12は、室内機2内に設けられるファンモータ13によって回転駆動される。
【0019】
室外空調ユニット5には、圧縮機21と、四路切換弁22と、アキュムレータ23と、室外熱交換器24と、減圧器25とが設けられている(図2参照)。四路切替弁22は、圧縮機21の吐出側に接続される。アキュムレータ23は、圧縮機21の吸入側に接続される。室外熱交換器24は、四路切換弁22に接続される。減圧器25は、室外熱交換器24に接続された電動膨張弁である。また、減圧器25は、フィルタ26および液閉鎖弁27を介して配管31に接続されており、配管31を介して室内熱交換器11の一端と接続される。さらに、四路切換弁22は、ガス閉鎖弁28を介して配管32に接続されており、この配管32を介して室内熱交換器11の他端と接続されている。この配管31,32は図1の冷媒配管6に相当する。
【0020】
図3に、室内機2のA−A断面図を示す。室内機2には、さらに、室内の空気を空気調和機1内に取り込むための吸い込み口14が設けられている(図1参照)。さらに、室内機2内には、吸い込み口14と室内熱交換器11との間に、エアフィルタ15と空気清浄フィルタ16とが設けられている。エアフィルタ15は、空気調和機1内に取り込まれる室内の空気中に含まれる比較的大きい埃や塵などを濾し取る。空気清浄フィルタ16は、エアフィルタ15によって濾しきれない花粉や塵などの空気中の微粒子を濾し取る。空気清浄フィルタ16は、クロスフローファン12により発生される空気流れの室内熱交換器11より上流側に設けられている。
【0021】
図4に、空気清浄フィルタ16の斜視図を示す。この空気清浄フィルタ16は、フィルタフレーム160とフィルタ濾材161とを備えている。フィルタフレーム160は、フィルタ濾材161が装着される空気清浄フィルタ16の枠材である。このフィルタフレーム160は、フレーム部162とヒンジ部165とリブ部166とを有する。フレーム部162は、全体として湾曲しており、主に回動部163と固定部164とから構成される。回動部163の第1端部163aと固定部164の第2端部164aとは、隣接している。さらに、軸Aが第1端部163aと第2端部164aとに沿って延びている。軸Aに直行する平面で切断される回動部163の断面は湾曲している(図5参照)。ヒンジ部165は、回動部163が軸Aを中心に回転自在であるように第1端部163aと第2端部164aとを連結している。さらに、第1端部163aの近傍と第2端部164aの近傍とは、同方向に湾曲している。リブ部166は、主に凹側リブ167から構成される。凹側リブ167は、フレーム部162の湾曲凹側に設けられ、回動部凹側リブ168と固定部凹側リブ169とから構成される。回動部凹側リブ168と固定部凹側リブ169とは、回動部163が湾曲凹側に回転することにより、当接する。このため、凹側リブ167は、固定部164に対する回動部163の湾曲凹側方向の回転を所定の回転角度で保持する。フィルタ濾材161は、エアフィルタ15によって濾しきれない花粉や塵などの空気中の微粒子を濾し取り、空気を清浄する。フィルタ濾材161としては、静電フィルタ、光触媒フィルタなどがある。また、フィルタ濾材には、これらのフィルタを機能させるための装置なども含まれる。
【0022】
上記構成により、空気調和機1では、室内機2内に室内の空気を吸い込み、これらの空気を清浄して、室内に送風している。
<本空気調和機の特徴>
(1)
この空気調和機1では、回動部163を固定部164に対して回転させることができる。このため、回動部163を固定部164に対して回転させると、回動部163を回転させない場合と比べて平面で切断されるフィルタフレーム160の断面を囲む最小の長方形の面積が小さくなる(図5および図6参照)。したがって、空気調和機1にフィルタ16を装着する際には、回動部凹側リブ168と固定部凹側リブ169とを当接させることにより、フィルタ16を湾曲形状にして表面積を広くとることができる。また、フィルタ16の運搬時などには、回動部163を湾曲凸側に回転させることにより、フィルタ16の要するスペースを低減することができる。つまり、このフィルタフレーム160を梱包する際にフィルタフレーム160が要するスペースが低減される。
【0023】
(2)
この空気調和機1では、固定部164から回動部163にかけての湾曲の途中にヒンジ部165が設けられている。このため、回動部163が固定部164に対して回転することにより、回動部163のみが湾曲している場合と比べて、平面で切断されるフィルタフレーム160の断面を囲む最小の長方形の面積がさらに小さくなる。その結果、梱包時にフィルタフレーム160が要するスペースがさらに低減される。
【0024】
(3)
この空気調和機1では、回動部163が固定部164に対して湾曲凹側に回転することにより、回動部凹側リブ168と固定部凹側リブ169とが当接する。このため、凹側リブ167により、回動部163の湾曲凹側への回転が所定の角度で保持される。その結果、フィルタフレーム160を室内機2に装着する際に必要とされるフィルタフレーム160の形状を保持することができる。
【0025】
(他の実施の形態)
(a)
上記実施の形態では、本発明の一実施の形態が空気調和機1の空気清浄フィルタ16に採用されている。これに代えて(加えて)、本発明を空気調和機1のエアフィルタに採用しても良い。
【0026】
(b)
上記実施の形態では、フレーム部162の湾曲凹側に凹側リブ167を設けている。これに加えて、図7および図8に示すように、フレーム部262の湾曲凸側に凸側リブ270を設けても良い。この凸側リブ270は、フレーム部262の湾曲凸側に設けられ、回動部凸側リブ271と固定部凸側リブ272とから構成される。回動部凸側リブ271と固定部凸側リブ272とは、回動部263が湾曲凹側に回転することにより、当接する(図8参照)。このため、凸側リブ270は、固定部264に対する回動部263の湾曲凸側方向の回転を所定の回転角度で保持する。
【0027】
このため、ここでは、フィルタフレーム260を梱包する際に必要とされるフィルタフレーム260の形状を保持することができる。
(c)
上記実施の形態では、回動部163を空気調和機1に装着される状態から湾曲凸側に回転させることにより、フィルタフレーム160の要するスペースを低減している。これに代えて、図9および図10に示されるように、回動部363を湾曲凹側に回転させることによりフィルタフレーム360の要するスペースを低減するようにフィルタフレーム360を構成してもよい。
【0028】
具体的には、このフィルタフレーム360は、フレーム部362とヒンジ部365とリブ部166とを有する。フレーム部362は、回動部363と固定部364とから構成される。ヒンジ部365は、回動部363が軸を中心に回転自在であるように回動部363と固定部364とを連結している。リブ部366は、凸側リブ370と凹側リブ367から構成される。凸側リブ370は、フレーム部362の湾曲凸側に設けられ、回動部凸側リブ371と固定部凸側リブ372とから構成される。回動部凸側リブ371と固定部凸側リブ372とは、当接している。このため、凸側リブ370は固定部364に対する回動部363の湾曲凸側方向への回転を保持している(図9参照)。凹側リブ367は、フレーム部362の湾曲凹側に設けられ、回動部凹側リブ368と固定部凹側リブ369とから構成される。回動部凹側リブ368と固定部凹側リブ369とは、回動部363が湾曲凹側に回転することにより当接する。このため、凹側リブ367は、固定部364に対する回動部363の湾曲凹側方向の回転を所定の回転角度で保持する(図10参照)。
【0029】
(d)
上記実施の形態では、フィルタフレーム160にヒンジ部165が一つ設けられている。これに代えて、図11および図12に示されるように、フィルタフレーム460に複数のヒンジ部を設けてもよい。
具体的には、このフィルタフレーム460は、フレーム部462とヒンジ部665とリブ部666とを有する。フレーム部462は、第1回動部463と第2回動部563と固定部464とから構成される。ヒンジ部665は、第1ヒンジ部465と第2ヒンジ部565とから構成される。第1ヒンジ部465は、第1回動部463が軸を中心に回転自在であるように第1回動部463と固定部464とを連結している。第2ヒンジ部565は、第2回動部563が軸を中心に回転自在であるように第2回動部563と固定部464とを連結している。リブ部666は、第1リブ部466と第2リブ部566とから構成される。第1リブ部466は、第1凸側リブ470と第1凹側リブ467から構成される。第1凸側リブ470は、フレーム部462の湾曲凸側に設けられ、第1回動部凸側リブ471と第1固定部凸側リブ472とから構成される。第1回動部凸側リブ371と第1固定部凸側リブ372とは、当接している。このため、第1凸側リブ470は固定部464に対する第1回動部463の湾曲凸側方向への回転を保持している(図11参照)。第1凹側リブ467は、フレーム部462の湾曲凹側に設けられ、第1回動部凹側リブ468と第1固定部凹側リブ469とから構成される。第1回動部凹側リブ468と第2固定部凹側リブ469とは、第1回動部463が湾曲凹側に回転することにより当接する。このため、第1凹側リブ467は、固定部464に対する第1回動部463の湾曲凹側方向の回転を所定の回転角度で保持する(図12参照)。第2リブ部566は、第2凸側リブ570と第2凹側リブ567から構成される。第2凸側リブ570は、フレーム部462の湾曲凸側に設けられ、第2回動部凸側リブ571と第2固定部凸側リブ372とから構成される。第2回動部凸側リブ571と第2固定部凸側リブ572とは、当接している。このため、第2凸側リブ570は固定部464に対する第2回動部563の湾曲凸側方向への回転を保持している(図11参照)。第2凹側リブ567は、フレーム部462の湾曲凹側に設けられ、第2回動部凹側リブ568と第2固定部凹側リブ569とから構成される。第2回動部凹側リブ568と第2固定部凹側リブ569とは、第2回動部563が湾曲凹側に回転することにより当接する。このため、第2凹側リブ567は、固定部464に対する第2回動部563の湾曲凹側方向の回転を所定の回転角度で保持する(図12参照)。
【0030】
(e)
上記実施の形態では、回動部凹側リブ168と固定部凹側リブ169とが当接することにより、フィルタフレーム160の形状を保持している。しかし、このように必ずしもリブが当接することによってフィルタフレームの形状が保持される必要はなく、少なくともフィルタフレームの形状を保持できればよい。
【0031】
【発明の効果】
請求項1に記載のフィルタフレームでは、第1フレーム部材が湾曲している。このため、フィルタフレームが平面である場合と比べて、表面積を大きくとることができる。さらに、このフィルタフレームでは、第1フレーム部材を第2フレーム部材に対して回転軸を中心に回転させることができる。また、第1フレーム部材は、湾曲している。このため、S2がS1より小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースが低減される。
【0032】
請求項2に記載のフィルタフレームでは、第2フレーム部材から第1フレーム部材にかけての湾曲の途中に連結部が設けられることとなる。このため、第1フレーム部材が回転することにより、S2がS1よりさらに小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースがさらに低減される。
請求項3に記載のフィルタフレームでは、保持部により第1フレーム部材の回転が保持されるので、保持部が保持する第1フレーム部材の回転角度を適切に設定すれば、フィルタフレームの形状を保持することができる。
【0033】
請求項4に記載のフィルタフレームでは、保持部により第1フレーム部材の湾曲凹側向きへの回転が所定の回転角度で保持される。このため、保持部が保持する第1フレーム部材の湾曲凹側向きへの回転角度を適切に設定すれば、フィルタフレームの形状を保持することができる。
請求項5に記載のフィルタフレームでは、保持部により第1フレーム部材の湾曲凸側向きへの回転が所定の回転角度で保持される。このため、保持部が保持する第1フレーム部材の湾曲凹側向きへの回転角度を適切に設定すれば、フィルタフレームの形状を保持することができる。
【0034】
請求項6に記載のフィルタでは、第1フレーム部材が湾曲している。このため、フィルタフレームが平面である場合と比べて、表面積を大きくとることができる。また、S2がS1より小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースが低減される。
請求項7に記載の空気調和機では、第1フレーム部材が湾曲しているため、フィルタフレームが平面である場合と比べて、表面積を大きくとることができる。また、S2がS1より小さくなる。このため、梱包時にフィルタフレームが必要とするスペースが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態が採用される空気調和機の外観図。
【図2】冷媒系統図。
【図3】室内機のI−I断面図。
【図4】空気清浄フィルタの斜視図。
【図5】空気清浄フィルタの斜視図。
【図6】空気清浄フィルタの側面図。
【図7】本発明の他の実施の形態に係る空気清浄フィルタの側面図。
【図8】本発明の他の実施の形態に係る空気清浄フィルタの側面図。
【図9】本発明の他の実施の形態に係る空気清浄フィルタの側面図。
【図10】本発明の他の実施の形態に係る空気清浄フィルタの側面図。
【図11】本発明の他の実施の形態に係る空気清浄フィルタの側面図。
【図12】本発明の他の実施の形態に係る空気清浄フィルタの側面図。
【符号の説明】
1 空気調和機
11 室内熱交換器(空気調和部)
12 クロスフローファン(吸い込み部)
16 空気清浄フィルタ(フィルタ)
160 フィルタフレーム
161 フィルタ濾材(空気清浄部)
162 (フレーム部)
163 回動部(第1フレーム部材)
163a 第1端部
164 固定部(第2フレーム部材)
164a 第2端部
165 ヒンジ部(連結部)
166 リブ部(保持部)
A 回転軸
Claims (7)
- 空気を清浄するために用いられるフィルタフレームであって、
第1端部(163a)を含む第1フレーム部材(163)と第2端部(164a)を含む第2フレーム部材(164)とを有し、前記第1端部(163a)と前記第2端部(164a)とが隣接するフレーム部(162)と、
前記第1端部(163a)および前記第2端部(164a)に沿って延びる回転軸(A)を中心に前記第1フレーム部材(163)が前記第2フレーム部材(164)に対して回転自在であるように前記第1端部(163a)と前記第2端部(164a)とを連結する連結部(165)と、
を備え、
前記回転軸(A)に直交する平面で切断された前記第1フレーム部材(163)の断面が湾曲している、
フィルタフレーム(160)。 - 前記第2フレーム部材(164)の前記第2端部(164a)の近傍が、前記第1フレーム部材(163)の前記第1端部(163a)の近傍と同方向に湾曲している、
請求項1に記載のフィルタフレーム(160)。 - 前記第2フレーム部材(164)に対する前記第1フレーム部材(163)の回転を所定の回転角度で保持する保持部(166)をさらに備える、
請求項1または2に記載のフィルタフレーム(160)。 - 前記保持部(166)は、前記第2フレーム部材(164)に対する前記第1フレーム部材(163)の湾曲凹側向きの回転を所定の回転角度で保持する、
請求項1から3のいずれかに記載のフィルタフレーム(160)。 - 前記保持部(166)は、前記第2フレーム部材(164)に対する前記第1フレーム部材(163)の湾曲凸側向きの回転を所定の回転角度で保持する、
請求項1から3のいずれかに記載のフィルタフレーム。(160) - 請求項1から5のいずれかに記載のフィルタフレーム(160)と、
前記フィルタフレーム(160)に支持され、空気を清浄するための空気清浄部(161)と、
を備えるフィルタ(16)。 - 調和された空気を室内に供給するための空気調和機であって、
前記室内の空気を吸い込む吸い込み部(12)と、
前記吸い込み部(12)により吸い込まれる空気を調和する空気調和部(11)と、
前記吸い込み部(12)により発生する空気の流れの前記空気調和部(11)より上流側に設けられる請求項6に記載のフィルタ(16)と、
を備える空気調和機(1)。
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