JP2007029783A - 空気調節装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 本体ケーシングの連通孔において、十分な通過風量を確保することが可能な構造を備える、空気調節装置を提供する。
【解決手段】 本体ケーシング110の凹部118の後方に設けられた仕切り壁120には、連通孔121が設けられており、この連通孔121の前面に金属ガード122が取り付けられている。金属ガード122は、複数の開口穴が設けられた板金材料から構成されている。
【選択図】 図7

Description

本発明は、空気調節装置に関し、特に、室内の空気を清浄化する空気清浄機能を備えた空気調節装置に関する。
室内の空気の温度、湿度、あるいは汚染度をコントロールする装置として空気調節装置が知られている。これら空気調節装置にあっては、室内の空気を装置内部に取り込み、取り込まれた空気の物性を変化させて所望の状態の空気とした後、装置外部へ吹き出す仕組みとなっている。特に、近年の住環境の変化に伴い、室内の空気の汚染度を改善する空気清浄機能を備えた空気調節装置が注目されている。
従来から、集塵機能や脱臭機能を備えた空気清浄機は広く普及しているが、これらの機能に加えて人体に有害な浮遊細菌を制菌または除菌する機能を併せ備えた空気清浄機が近年普及しつつある。ここで、「制菌」とは、繊維状のフィルタに付着した菌の増殖を抑制することをいう。また、「殺菌」とは、微生物を死滅させ、絶対数を減少させることをいう。
このような空気清浄機にあっては、集塵機能、脱臭機能、および制菌機能は通風路内に設置された各種のフィルタからフィルタユニットによって発揮される。空気清浄機は、一般に、フィルタユニットとして、集塵機能を有する集塵フィルタ、脱臭機能を有する脱臭フィルタ等を備えている。
これらのフィルタユニットは、空気清浄機の本体ケーシングに収納され、背面側に設けられたファンにより空気が吸込まれで、空気清浄機能が発揮される。そのため、本体ケーシングには、空気を通過させるための連通孔が設けられる。本体ケーシングは、樹脂成形品から構成されていることから、連通孔も樹脂成形工程において形成されることになるが、メンテナンス時における事故等の防止の観点から、この連通孔には、網目状のスリットが設けられる。このスリットは、樹脂成形において一体的に形成される。空気清浄機の本体ケーシングにこのようなスリットを設ける技術を開示するものとして、特開2000−121111号公報(特許文献1)の図1に示される構造が挙げられる。
しかしながら、本体ケーシングの樹脂成形時に一体成形されるスリットを採用した場合には、連通孔を設けることによる本体ケーシングの剛性の低下を防止するため、比較的多多くのリブを格子状に設けて網目状のスリットを形成している。その場合の開口率は概ね70%以下である。しかし、連通孔に多くのリブを設けることは、連通孔の実質的な開口率が低下する結果、連通孔を通過する空気流れに対して、大きな抵抗となっていた。特に、空気調節装置の小型化が望まれる今日においては、連通孔も小さくする必要がある一方で、連通孔での空気流れの抵抗を上昇させることなく、十分な通過風量を確保する必要がある。
特開2000−121111号公報
本発明の解決しようとする課題は、本体ケーシングの連通孔の形成時に本体ケーシングに対して一体成形される格子形状のリブが、連通孔での通過風量の低下を誘発している点にある。したがって、本発明に基づいた空気調節装置においては、本体ケーシングの連通孔において、十分な通過風量を確保することが可能な構造を備える、空気調節装置を提供することにある。
本発明に基づいた空気調節装置においては、フィルタユニットが配置される前方空間と、ファンが配置される後方空間とを仕切る仕切り壁を備える本体ケーシングを有する空気調節装置であって、上記仕切り壁には、連通孔が設けられており、この連通孔の前面に、複数の開口穴が設けられた金属ガードが取り付けられている。
本発明に基づいた空気調節装置によれば、連通孔の前面に、複数の開口穴が設けられた金属ガードが取り付けられることにより、金属ガードにより比較的高い剛性が得られるため、連通孔を設けることによる本体ケーシングの剛性の低下を防止する。また、金属ガードには、複数の開口穴が設けられているため、本体ケーシングの連通孔において十分な通過風量を確保することが可能となる。
以下、本発明に基づいた実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、空気調節装置として空気清浄機能を有する据え置き型の空気清浄機を例示して説明を行なう。
図1ないし図9を参照して、本実施の形態における空気清浄機の外観構造について説明する。図1は、本実施の形態における空気清浄機を前面側から見た概略斜視図である。図2は、背面側から見た概略斜視図である。図3は、本実施の形態における空気清浄機の上面図である。図4は、本実施の形態における空気清浄機の前面パネル、フィルタ押さえ枠およびフィルタユニットの組付け構造を示す分解斜視図である。図5(A)は、フィルタ押さえ枠の正面図であり、図5(B)は、フィルタ押さえ枠の側面図であり、図5(C)は、フィルタ押さえ枠の上面図である。図6は、フィルタ押さえ枠でフィルタユニットを本体ケーシングに取り付けた状態の概略正面図である。図7は、本実施の形態における空気清浄機において、前面パネル、フィルタ押さえ枠およびフィルタユニットを本体ケーシングから取外した状態の概略斜視図である。図8は、本実施の形態における空気清浄機において、前面パネル、フィルタ押さえ枠、フィルタユニット、および、金属ガードを本体ケーシングから取外した状態の正面図である。図9(A)は、本実施の形態における金属ガードの正面図、図9(B)は、その側面図である。
図1から図3に示すように、本実施の形態における空気清浄機100は、本体ケーシング110と、前面パネル140とを主に備えている。本体ケーシング110は、縦長の前面開口の箱状体からなり、その内部には空気清浄機100の主要部品が納められている。本体ケーシング110の下部には、脚部112が設けられている。この脚部112は、空気清浄機100を直立状態で床面等に載置するための部位である。また、本体ケーシング110の上面には、上面パネル部116が設けられており、この上面パネル部116には、各種操作ボタンや表示ランプ等が配設されている。なお、本体ケーシング110は、必要により複数の部材を組み合わせることによって構成される。
本体ケーシング110の背面には、把手部114が設けられている。この把手部114は、空気清浄機100を持ち上げて搬送する際等の利便性を考慮して設けられたものである。また、本体ケーシング110の背面からは、電源コード190が引き出されている。
前面パネル140は、その主面から後方に向かって立設して設けられた側部141を有しており、本体ケーシング110の前面および側面の一部を覆うように本体ケーシング110に着脱自在に取り付けられる。前面パネル140は、装置の動作時において、後述するシロッコファンやモータ等にて発生する騒音が装置外部へと漏れ出さないようにするための遮音部材として取り付けられるものであり、同時に装置の外観上の美観を確保するためのものでもある。
図2に示すように、本体ケーシング110の側面と前面パネル140の側部141との間には、隙間が設けられている。この隙間は、吸込口124を構成する。吸込口124は、装置外部の空気を装置内部へと導入するための開口部である。また、本体ケーシング110の側面の上記吸込口124に隣接する部分には、埃センサ136が設けられている。一方、図2および図3に示すように、本体ケーシング110の上部には、吹出口126A,126Bが設けられている。この吹出口126A,126Bは、装置内部において清浄化された空気を装置外部へと導出するための開口部である。
上述のように、本体ケーシング110の上面パネル部116には、各種操作ボタンや表示ランプ等が配設されている。本実施の形態における空気清浄機100にあっては、図3に示すように、空気清浄機100のオン/オフ動作を切換える電源ボタン160や、後述するイオン発生装置の運転状態を切換えるイオン発生装置の切換えボタン161、空気清浄機100の運転モードを切換える運転モード切換えボタン162、電源オフ状態からワンタッチの操作で特定の運転動作に移行するショートカットボタン163等が配設されている。また、上面パネル部116には、これらボタンに隣接して、イオン発生装置の運転状態を示すイオン発生装置の動作状態表示ランプ171や、空気清浄機100の運転モードを表示する運転モード表示ランプ172、ショートカットボタンの運転動作が行なわれているか否かを示すショートカット動作有無表示ランプ173等が配設されている。
さらに、本実施の形態における空気清浄機100にあっては、空気清浄機100の前方からの視認が容易となるように、空気清浄機100の上面に突設された吹出口126Bと一体化して汚れ状態表示部174およびイオン発生装置の動作状態表示部175が設けられている。汚れ状態表示部174は、その下方に配設された光源である発光ダイオード174aの色彩や輝度等が変調することにより、視覚的に使用者に室内空気の汚れ度合いを示す表示部である。なお、この汚れ状態表示部174は、上述の埃センサ136および後述の臭いセンサ138(図7参照)によって検出された空気の汚染度に応じてその表示が切り換わるように構成されている。一方、イオン発生装置の動作状態表示部175は、その下方に配設された発光ダイオード175aの色彩や輝度等が変調することにより、視覚的に使用者にイオン発生装置の運転状態を示す表示部である。なお、このイオン発生装置の動作状態表示部175は、上述のイオン発生装置の動作状態表示ランプ171と同様の機能を果たす表示手段である。
図4に示すように、本体ケーシング110の前面側に設けられた凹部118には、フィルタユニット151が収容配置される。フィルタユニット151の構成としては、種々の構成が考えられるが、本実施の形態における空気清浄機100にあっては、前面側から順に、脱臭フィルタ152、有機物除去フィルタ153および制菌/集塵フィルタ154の順で3つのフィルタが配置される。これら脱臭フィルタ152、有機物除去フィルタ153および制菌/集塵フィルタ154は、その前方に配置されるフィルタ押さえ枠150が本体ケーシング110の前面に固定されることにより、本体ケーシング110の凹部118に保持されることになる。
なお、本実施の形態ではフィルタユニット151は3つのフィルタを積層配置しているが、この構成に特に限定されない。フィルタユニット151はフィルタを1枚以上備えていればよく、たとえば脱臭フィルタ152のみを含む構成としてもよい。
図5(A)〜(C)に示すように、フィルタ押さえ枠150は、枠体150aと、切込み部150bと、引掛け部150c、差込み部150dとを備える。枠体150aの正面形状は四角形であり、その内部に四角形の中空を有するように数箇所において対向する辺をそれぞれ結ぶ部材を含んでいる。本実施の形態では枠体150aは、5段4列の中空を形成する中空枠を含む。該中空において空気を吸い込むことができる。切込み部150bは、枠体150aの外周において上端の辺の両角近傍に2箇所と、上端の辺と接続される辺において該角の近傍に2箇所の合計4箇所に、脱臭フィルタ152に設けられたフィルタ取付け帯152Aが留まる程度の深さの切込みを有する形状としている。
また、引掛け部150cは、枠体150aの上端の辺と2箇所で接続され、フィルタユニット151を本体ケーシング110の前面に固定するときに引っ掛けることができる形状としている。差込み部150dは、枠体150aの下端の辺と2箇所で接続され、フィルタユニット151を本体ケーシング110の前面に固定するときに差し込むことができる形状としている。
図6に示すように、フィルタユニット151を本体ケーシング110に固定するためには、まず、フィルタ押さえ枠150に備えられているそれぞれの切込み部150bに、脱臭フィルタ152に備えられているそれぞれのフィルタ取付け帯152Aをはめ込む。これにより、脱臭フィルタ152がフィルタ押さえ枠150に固定される。次に、フィルタ押さえ枠150およびフィルタユニット151を本体ケーシング110の前面に配置する。次いで、引掛け部150cおよび差込み部150dをそれぞれ本体ケーシング110の所定場所にはめ込む。これにより、フィルタ押さえ枠150でフィルタユニット151を本体ケーシング110の前面に固定することができる。
図7に示すように、本体ケーシング110の凹部118の後方に設けられた仕切り壁120には、連通孔121が設けられており、この連通孔121の前面に金属ガード122が取り付けられている。仕切り壁120は、本体ケーシング110の内部空間を前方空間S1(図8参照)と後方空間S2(図8参照)とに仕切るものであり、金属ガード122は、メンテナンス作業時等に作業者が過って動作中のファンに指を差し込まないためのガード部材である。また、本体ケーシング110の前面の所定位置には、臭いセンサ138が設けられている。
本体ケーシング110の金属ガード122が取り付けられる領域には、金属ガード122の周囲を略取囲む立壁形状のリブ121aが設けられている。このリブ121aを設けることにより、金属ガード122の本体ケーシング110への取り付け位置を容易に決定することができる。金属ガード122は、周囲に設けられたビス穴122cを用いて、本体ケーシング110に対して、ビス等により固定される。金属ガード122そのものは、図9に示すように、複数の開口穴122bが設けられた板金材料122aから構成され、中央領域は、前側に膨出するドーム形状領域122dを有している。本実施の形態における開口穴122bの開口形状は矩形であるが、円形等の採用も可能である。
金属ガード122には、上記したように、メンテナンス作業時等に作業者が過って動作中のファン130に指を差し込まないようにするため、開口穴122bの最大開口幅は、12mm未満であることが好ましい。しかし、連通孔121を通過する空気の抵抗を極力抑えるために、単位面積当りの開口率は70%以上であることが好ましい。ここで、本実施の形態においては、板金材料により四角形状のパンチング穴が形成された開口率約78%の金属ガード122を構成していることから、連通孔121を設けることによる本体ケーシング110の剛性の低下を、この金属ガード122により十分補強している。なお、使用可能な他の形態の金属ガードとしては、たとえば開口率が概ね80%の金網等が挙げられる。また、連通孔121に、金属ガード122の中央部を支持することを目的としたリブを設けることも可能である。図7には、放射状のリブ121rを設けた場合を図示し、図8においてはリブを設けていない場合を図示している。
このように、連通孔121の前面に、複数の開口穴122bが設けられた金属ガード122を取り付けることにより、金属ガード122により比較的高い剛性が得られるため、連通孔121を設けることによる本体ケーシング110の剛性の低下を防止する。また、金属ガード122には、複数の開口穴122bが設けられているため、本体ケーシング110の連通孔121において十分な通過風量を確保することが可能となる。
次に、図10ないし図12を参照して、本実施の形態における空気清浄機100の内部構造および装置本体内部における空気の流れについて説明する。図10は、本実施の形態における空気清浄機の図1に示すX−X線に沿った模式断面図であり、図11は、図1に示すXI−XI線に沿った模式断面図である。図12は、本実施の形態における空気清浄機において、本体ケーシングの背面部分を構成する部材を取外した状態を示す一部破断背面図である。
図10および図11に示すように、上述の空気清浄機100の内部には、仕切り壁120が位置している。仕切り壁120の前方には、脱臭フィルタ152、有機物除去フィルタ153および制菌/集塵フィルタ154の3つで構成されたフィルタユニット151が配置されており、その前方には前面パネル140が配置されている。フィルタユニット151は、前面パネル140と仕切り壁120との間に位置する前方空間S1を前後方向に2分割しており、これら空間はそれぞれ空気の流路となる。なお、図11に示すように、前方空間S1は、本体ケーシング110の側方において吸込口124を介して装置外部と連通している。
図10から図12に示すように、仕切り壁120の後方には、送風ファンとしてシロッコファン130が配置されている。シロッコファン130は、その後方に配置されたモータ132によって回転駆動される。なお、仕切り壁120に設けられた連通孔121は、シロッコファン130の吸い込み面と対面して設けられている。
本体ケーシング110の後方空間S2は、本体ケーシング110の上部に設けられた吹出口126A,126Bに連通している。吹出口126A,126Bのそれぞれには、ルーバ126a,126bが設けられている。ルーバ126a,126bは、吹出口126A,126Bから吹き出される空気の風向きを整えるためのものである。
本体ケーシング110の後方空間S2には、流路形成部材123が配置されている。この流路形成部材123は、シロッコファン130によって後方空間S2に導入された空気の流れを吹出口126A,126Bに導くためのものであり、仕切り壁120とによって後方空間S2内における空気の流路を形成する部材である。流路形成部材123は、下部においてシロッコファン130を取り囲み、上部においてシロッコファン130から吹き出された空気を吹出口126A,126Bに導く形状に形成されている。
後方空間S2に面する仕切り壁120の所定位置には、正イオンおよび負イオンの少なくともいずれか一方を、後方空間S2を通過する空気に対して放出するイオン発生装置134が設けられている。イオン発生装置134においては、イオン発生素子に設けられた電極間に交流電圧を印加することにより、空気中の酸素ないし水分がイオン化される。そして、このイオン発生装置134のイオン放出面を空気の流路に対面配置させることにより、発生したイオンを空気の流れに乗せて装置外部へと放出する。
上記構成の空気清浄機100にあっては、シロッコファン130がモータ132によって回転駆動されることにより、本体ケーシング110の前方空間S1において負圧が生じ、本体ケーシング110の側方に位置する吸込口124を介して室内の空気が前方空間S1に取り込まれる(図11参照)。取り込まれた空気は、フィルタユニット151を通過する際に脱臭処理および一酸化炭素の除去処理、ホルムアルデヒドの吸着処理、集塵処理および制菌処理が順に施され、仕切り壁120に設けられた連通孔121を通過して後方空間S2へと導入される(図10および11参照)。連通孔121の前面には、金属ガード122が取り付けられているが、複数の開口穴122bが設けられているため、連通孔121において十分な通過風量を確保することを可能としている。
なお、このフィルタユニット151を通過する際、シロッコファン130により吸い込まれた空気の中から大きな集塵を捕集するプレフィルタの役割も担っている。
後方空間S2に流入した空気は、シロッコファン130の周面部から外側に向かって吹き出される。シロッコファン130から吹き出された空気は、流路形成部材123に導かれて後方空間S2内を上昇し、イオン発生装置134によって所定濃度の正イオンまたは/および負イオンが付加されて吹出口126A,126Bより室内へと吹き出される(図10および12参照)。なお、図10から図12においては、空気の流れを矢印にて示している。
以上説明したように、本実施の形態における空気清浄機100によれば、シロッコファン130とフィルタユニット151とを備え、フィルタユニット151は、一酸化炭素を除去する触媒を含むフィルタを備えている。そのため、一酸化炭素を除去する触媒により、空気中の一酸化炭素を二酸化炭素へ反応させることを促進する。よって、空気中の一酸化炭素を除去することができる。
また、本実施の形態における一酸化炭素を除去する触媒は、低温で一酸化炭素を除去することができる。そのため、空気を高温にする機器を配置するスペースを不要とするので、一酸化炭素を除去する機能を備える空気調節装置を小型化することができる。
また、本実施の形態における一酸化炭素を除去する触媒を備えることにより、フィルタユニット151を薄型化にすることができる。そのため、フィルタユニット151は、アルデヒド基を有する有機物を除去する1の有機物除去フィルタ153をさらに含むことができる。よって、ホルムアルデヒド等のアルデヒド基を有する有機物を効果的に除去することができる。
さらに、有機物除去フィルタ153を脱臭フィルタ152の風下側に配置している。脱臭フィルタ152は、空気の中から大きな集塵を捕集するプレフィルタの役割も担っている。そのため、有機物除去フィルタ153は有機物をより効果的に除去することができる。
さらには、フィルタ押さえ枠150の一部に切込み部150bを備えている。そのため、衝撃や取り扱い時に脱臭フィルタ152のフィルタ取付け帯152Aが外れることや、脱臭フィルタ152が落下することなどを防止できる。よって、空気清浄機100の利便性をさらに向上することができる。
さらには、上述したように、連通孔121の前面に、複数の開口穴122bが設けられた金属ガード122を取り付けることにより、金属ガード122により比較的高い剛性が得られるため、連通孔121を設けることによる本体ケーシング110の剛性の低下を防止し、また、金属ガード122には、複数の開口穴122bが設けられているため、本体ケーシング110の連通孔121において十分な通過風量を確保することが可能となる。その結果、空気清浄機の小型化を図った場合において、連通孔を小さくすべき要求に対しても、連通孔での空気流れの抵抗を上昇させることなく、十分な通過風量を確保することが可能となる。
なお、上述の本実施の形態においては、空気調節装置として据え置き型の空気清浄機を例示して説明を行なったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではない。本発明における空気調節装置とは、装置外部から空気を装置内部へと導入し、導入した空気に何らかの処理を施した上で装置外部へと送出する装置全般を指すものである。したがって、空気調節装置は、上述の据え置き型の空気清浄機以外にも、壁掛け式の空気清浄機やビルトインタイプの空気清浄機、車載用の空気清浄機、さらには、空気調和機、除湿機、加湿器、電気ヒータ、石油ストーブ、石油ファンヒータ、ガスヒータ、冷蔵庫、クーラーボックス、建築物用の空調ダクト、車載用の空調ダクト等を含むものである。
このように、今回開示した上記本実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
本発明に基づいた実施の形態における空気清浄機を前面側から見た概略斜視図である。 本発明に基づいた実施の形態における空気清浄機を背面側から見た概略斜視図である。 本発明に基づいた実施の形態における空気清浄機の上面図である。 本発明に基づいた実施の形態における空気清浄機の前面パネル、フィルタ押さえ枠およびフィルタユニットの組付け構造を示す分解斜視図である。 (A)は、フィルタ押さえ枠の正面図であり、(B)は、フィルタ押さえ枠の側面図であり、(C)は、フィルタ押さえ枠の上面図である。 フィルタ押さえ枠でフィルタユニットを本体ケーシングに取り付けた状態の概略正面図である。 本発明に基づいた実施の形態における空気清浄機において、前面パネル、フィルタ押さえ枠およびフィルタユニットをケーシングから取外した状態の概略斜視図である。 本発明の本実施の形態における空気清浄機において、前面パネル、フィルタ押さえ枠、フィルタユニット、および、金属ガードを本体ケーシングから取外した状態の正面図である。 (A)は、本発明に基づいた実施の形態における金属ガードの正面図であり、(B)は、その側面図である。 本発明に基づいた実施の形態における空気清浄機の図1に示すX−X線に沿った模式断面図である。 本発明に基づいた実施の形態における空気清浄機の図1に示すXI−XI線に沿った模式断面図である。 本発明の本実施の形態における空気清浄機において、本体ケーシングの背面部分を構成する部材を取外した状態を示す一部破断背面図である。
符号の説明
100,200,300 空気清浄機、110 本体ケーシング、112 脚部、114 把手部、116 上面パネル部、118 凹部、120 仕切り壁、121 連通孔、121a リブ、122 金属ガード、122a 板金材料、122b 開口穴、122c ビス穴、122d ドーム形状領域、123 流路形成部材、124 吸込口、126A,126B 吹出口、126a,126b ルーバ、130 シロッコファン、132 モータ、134 イオン発生装置、136 埃センサ、138 臭いセンサ、140 前面パネル、141 側部、150 フィルタ押さえ枠、150a 枠体、150b 切込み部、150c 引掛け部、150d 差込み部、151,251,351 フィルタユニット、152,252,256,352 脱臭フィルタ、152A フィルタ取り付け帯、153,353 有機物除去フィルタ、154,354 制菌/集塵フィルタ、160 電源ボタン、161 イオン発生装置の切換えボタン、162 運転モード切換えボタン、163 ショートカットボタン、171 イオン発生装置の動作状態表示ランプ、172 運転モード表示ランプ、173 ショートカット動作有無表示ランプ、174 汚れ状態表示部、174a 発光ダイオード、175 イオン発生装置の動作状態表示部、175a 発光ダイオード、190 電源コード、252a 触媒、252b 脱臭剤、252c 袋体、252d スペーサ、252e 別の枠材、255 触媒フィルタ、S1 前方空間、S2 後方空間。

Claims (4)

  1. フィルタユニットが配置される前方空間と、ファンが配置される後方空間とを仕切る仕切り壁を備える本体ケーシングを有する空気調節装置であって、
    前記仕切り壁には、連通孔が設けられており、この連通孔の前面に、複数の開口穴が設けられた金属ガードが取り付けられていることを特徴とする、空気調節装置。
  2. 前記金属ガードは、プレス加工により複数の開口穴が設けられた板金材料である、請求項1に記載の空気調節装置。
  3. 前記金属ガードに設けられる複数の開口穴は、最大開口幅が12mm未満であり、開口率が70%以上である、請求項1または2に記載の空気調節装置。
  4. 本体ケーシングの前記金属ガードが取り付けられる領域には、前記金属ガードの周囲を略取囲む立壁が設けられる、請求項1から3のいずれかに記載の空気調節装置。
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