JP2009127979A - 空気調和機の室内機 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、前面吸込み口に可動パネルを備えたうえで、運転状況等を表示する表示装置の視認性の向上化を得るとともに、表示装置を備えることによる室内空気の吸込み量の低減を防止して、空調性能の向上を得られる空気調和機の室内機を提供する。
【解決手段】室内機本体1の内部に、前面吸込み口3と対向して熱交換器9と、駆動にともなって室内空気を前面吸込み口から室内機本体内に吸込み熱交換器と熱交換させたあと吹出し口4から室内へ送風する送風機12を配置し、前面吸込み口に空調運転開始−運転停止の信号にもとづいて前面吸込み口を自動で開閉する可動パネル6を取付け、可動パネルに前面吸込み口に対する開閉位置に係らず室内の居住人に対する視認性を変えることなく運転状況等を表示する表示装置20を設けた。
【選択図】 図1

Description

本発明は、前面吸込み口に可動パネルを備えた空気調和機の室内機に係り、特に運転状況等を表示する表示装置の取付け構造に関する。
空気調和機を構成する室内機は、壁掛け形と呼ばれる壁面高所に取付けられるタイプのものが主流を占めている。この種の室内機において、室内機本体に数個のLEDで構成される表示部と、遠隔操作信号を受信する受信部とが設けられる一方で、空調運転に関する設定内容を表示する画面を備えたリモコン(遠隔操作盤)を有している。
使用者が、上記表示部の表示内容を確認しながらリモコンに空調運転の種類や設定温度等を設定すると、リモコンから発信された信号が室内機本体の受信部で受信される。設定内容の信号は受信部から制御部へ送られ、圧縮機や送風機等の運転部品が制御される。設定内容はリモコンの表示部に表示され、使用者は運転状況を確認できる。
初期の機種では、上記表示装置は室内機本体の前面に形成される吸込み口と、前面下部に設けられる吹出し口との間の側部に設けられていた。極く狭いスペースに取付けられるところから、表示装置自体も小型化をせざるを得ない。したがって、LEDランプの表示のみですませており、表示内容が乏しいものであった。
そこで、[特許文献1]において、運転状況を表示する大形の本体液晶表示装置を、本体の略中央部でやや下向きに配設したことを特徴とする空気調和機が提供された。具体的には、前面パネルの中央部に大形の本体液晶表示装置を取付け、この左右両側に吸込み口が形成されている。
特開2001−116333号公報
なお、[特許文献1]の技術は視認性の向上を得るが、本体液晶表示装置と対向する前パネルの中央部分が手前側に突出しているので、美観が損なわれている。前パネルの製造性が悪くなり、コストに影響が出る。しかも、本体ケーシングの前面に形成される吸込み口の一部を潰して(閉塞して)、本体液晶表示装置を取付けなければならない。
さらに、本体ケーシングに回動自在に取付けられる前パネルは、その中央部が本体液晶表示装置を覆うことから閉塞され、この左右両側に吸込みグリルが形成されている。換言すれば、吸込み用の開口面積が本体液晶表示装置のために低減することになり、一般的な室内機と比較して室内空気の吸込み量が少なく、空調性能が低下してしまう。
ところで、近年、前面吸込み口に対してグリルの無い平板状の可動パネルを設け、運転停止時において本体前面を完全閉塞して塵埃の侵入を阻止する。運転開始とともに可動パネルを前面に突出させ、可動パネルと本体前面との間に隙間を形成して、この隙間から室内空気を吸込ませるようにした空気調和機の室内機が提供されるようになった。
この種の室内機において、室内機本体の可動パネルで覆われる前面吸込み口と、吹出し口との間の桟状部分に表示装置を備えると、視認性に欠ける。また、[特許文献1]のような大形の表示装置を備えると、特に可動パネルの美観が損なわれるとともに、製造性が悪くコストに影響を残してしまう。
本発明は上記事情にもとづきなされたものであり、その目的とするところは、前面吸込み口に可動パネルを備えて、空調運転時には可動パネルと室内機本体との隙間から室内空気を吸込むようにしたうえで、運転状況等を表示する表示装置の視認性の向上を得るとともに、表示装置を備えることによる室内空気の吸込み量の低減を防止して、空調性能の向上を得られる空気調和機の室内機を提供しようとするものである。
上記目的を満足するため本発明の空気調和機の室内機は、室内機本体の少なくとも前面に吸込み口を備えるとともに前面吸込み口の下部に吹出し口を備え、この室内機本体の内部に冷凍サイクルを構成する熱交換器と、室内空気を前面吸込み口から室内機本体内に吸込み熱交換器と熱交換させたあと吹出し口から室内へ送風する送風機を配置し、前面吸込み口に前面吸込み口を自動で開閉する可動パネルを取付け、可動パネルに運転状況等を表示する表示装置を設けた。
本発明によれば、運転状況等を表示する表示装置の視認性の向上を得るとともに、表示装置を備えることによる室内空気の吸込み量の低減を防止して空調性能の向上を得られる等の効果を奏する。
以下、本発明の一実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図1は空気調和機の室内機の断面を模式的に示している。
図中1は筐体である室内機本体であり、これは側面視で湾曲成される前面パネル1Aと、上面部と下面部および左右両側部がほぼ平板状をなす後板部1Bとから構成される。後板部1Bの上面には上面吸込み口2が設けられ、前面パネル1Aの上部側に前面吸込み口3が設けられ、前面パネル1A下部と後板部1B前面下部とで吹出し口4が開口される。
上面吸込み口2にはグリル5が嵌め込まれていて、上面吸込み口2は常時開放状態にある。前面パネル1Aの上端部は、ここでは図示しないヒンジ部を介して後板部1B前面上端に回動自在に支持され、下端部は後板部1Bに対して開閉自在となっている。
上記前面パネル1Aに設けられる前面吸込み口3は、前面パネル1Aに対して後述するパネル開閉機構Kを介して取付けられる可動パネル6によって開閉されるようになっている。上記吹出し口4は、それぞれ別個に回動制御される2枚の吹出しルーバー7A,7Bによって開閉自在である。
室内機本体1内には、前側熱交換器部9Aと後側熱交換器部9Bとで略逆V字状に形成される熱交換器9が配置される。上記前側熱交換器部9Aは、前面パネル1Aおよび可動パネル6と間隙を存してほぼ平行に湾曲成される。後側熱交換器部9Bは、直状で斜めに傾斜され上面吸込み口2と対向する。
上記熱交換器9の前側熱交換器部9Aの前面側には、電気集塵機10が取付けられている。この電気集塵機10は、本来の集塵動作を行うばかりでなく、オゾン発生装置として動作させることも可能である。熱交換器部9と、前面吸込み口3および上面吸込み口2との間に亘ってフィルタ11が介在される。このフィルタ11は前面パネル1Aを可動パネル6ごと開放することにより、容易に室内機本体1に対して挿脱可能である。
上記熱交換器9の前後側熱交換器部9A,9Bの相互間で、かつ上記吹出し口7と対向して送風機12が配置される。この送風機12は、熱交換器9の幅方向寸法と略同一の軸方向寸法を備え、熱交換器9と対向して配置される横流ファンと、この横流ファンを回転駆動するファンモータとから構成される。
前側熱交換器部9Aの下端部は前ドレンパン13a上に載り、後側熱交換器部9Bの下端部は後ドレンパン13b上に載って、それぞれの熱交換器部9A,9Bから滴下するドレン水を受け、外部に排水できる。前後ドレンパン13a,13bの一部側壁外面は送風機12に近接した位置に設けられ、送風機12のファンに対するノーズnを構成する。
ノーズnを構成する前後ドレンパン13a,13bの側壁部分と、吹出し口4の各辺部との間は、隔壁部材14によって連結される。この隔壁部材14で囲まれる空間が、ノーズnと吹出し口4とを連通する吹出し通風路15となる。
上記可動パネル6は、上下方向に沿って湾曲した断面形状をなしていて、この可動パネル6の表面で下端近傍の一側部には、たとえば液晶パネルや有機ELパネル等からなる表示装置20が取付けられる。
なお説明すると、可動パネル6の下端部は前面吸込み口3の下端部から上記吹出し口4の一部を覆うように延設される。上記表示装置20は、このような可動パネル6の吹出し口4一部を覆うよう延設された部位の表面に取付けられていて、室内機本体1内部に収容される制御部Sと電気的に接続される。
上記表示装置20は、図8に示すように、たとえば現在時刻と、室内温度と、外気温を選択表示するとともに、設定された空調運転の消費電力および電気代までの表示を可能としている。したがって、使用者は過剰な、もしくは不要な空気調和機の使用を規制する意識を常に得られる。
上記熱交換器9の一側部は室内機本体1の側面板と間隙を存して配置されていて、ここに制御部Sを収容する電気部品箱が配置される。上記制御部Sは、リモコンからの信号を受ける受信部、前面吸込み口3、上面吸込み口2、熱交換器9、吹出し口4等に取付けられる温度センサや湿度センサと電気的に接続され、これらから送られる信号を受ける。
そして制御部Sは、電気集塵機10を構成する電極、送風機12の駆動モータ、吹出し口4に設けられる吹出しルーバー7A,7Bを駆動するルーバー開閉機構の駆動源、上記表示装置20および室外機と電気的に接続されていて、それぞれの構成部品に必要な制御信号を送る。
つぎに、上記表示装置20の取付け姿勢について詳述する。
図1は、空気調和機として運転停止状態にあり、可動パネル6は前面吸込み口3を閉成している。上述したように可動パネル6の断面形状は上下方向に沿って湾曲成されていて、上下方向部位が異なることで、それぞれの部位における接線方向が異なるとともに、接線と垂直な線である法線方向が異なる。
断面湾曲成される可動パネル6は、上下方向の中間位置において、接線と垂直な法線が水平方向線と略一致する。そして、可動パネル6の中間位置よりも上部側にあっては、法線が水平方向線よりも上方へ傾き、中間位置よりも下部側にあっては、法線が水平方向線よりも下方に傾くことになる。
図1に示す上記可動パネル6が前面吸込み口3を閉成する状態において、可動パネル6の下端部に取付けられる上記表示装置20は、断面湾曲成される可動パネル6の接線Laと垂直な線である法線Lbが、水平方向線Lcから所定角度αA°存した下部側に傾いている。
したがって、空気調和機の室内機が壁掛け形と呼ばれる壁面高所に取付けられるタイプでありながら、室内における居住人は座り姿勢と立ち姿勢のいずれにおいても表示装置20に対する視認性を良好に確保できる。
図2は可動パネル6を半開きした空気調和機室内機の概略断面図であり、図3は同じ可動パネル6を半開きした室内機の斜視図であり、図4は可動パネル6を全開した状態での室内機の概略断面図である。
リモコンの運転スイッチをオンに切換えると、運転モードの選択に応じて可動パネル6の開放姿勢が相違してくる。除湿運転モードが選択された場合や、室内機本体1の内部乾燥運転モードが選択された場合は、図2および図3に示すように可動パネル6が前面吸込み口3に対して半開きとなる。
すなわち、パネル開閉機構Kが作動して、前面吸込み口3に嵌め込まれていた可動パネル6を、前面吸込み口3から前方(手前側)に突出させるとともに、わずかに上方に持ち上げる。可動パネル6の断面形状から前面吸込み口3からの突出量は、可動パネル6の上端eが下端dよりもわずかに大となる。
可動パネル6の半開き状態は、図1に示す可動パネル6の全閉姿勢よりも上端eがわずかに前方に傾くので、可動パネル6下端部に取付けられる表示装置20は、より下部側に傾く。具体的には、表示装置20が取付けられる部位は、湾曲面の接線Laと垂直な法線Lbが水平方向線Lcより所定角度αB°だけ下方に向く。
このように可動パネル6を半開きすると、表示装置20の水平方向線Lcに対する法線Lbの角度αB°は、可動パネル6が前面吸込み口3を閉成する状態での水平方向線Lcに対する法線角度αA°よりもわずかに大(αA°<αB°)になる。
表示装置20としては、より大きく傾くことになり、そのため室内の居住人は、立ち姿勢と座り姿勢のいずれにおいても、可動パネル6に設けられる表示装置20の表示内容を容易に確認できて視認性の向上を得る。
冷凍サイクル運転としては、上記熱交換器9で冷媒が蒸発し、送風機12の風量が極く小さく抑えられる。吹出し口4から吹出される熱交換空気は極く少なく、しかも上部側の吹出しルーバー7Aと下部側の吹出しルーバー7Bの回動角度もわずかであるところから、熱交換空気は吹出し口4から主に可動パネル6の裏面側に沿って導かれる。
そして、熱交換空気は前面吸込み口3の上部側と、可動パネル6と前面パネル1Aとの隙間から室内機本体1内部に吸込まれ、再び熱交換器9と熱交換する。熱交換空気は吹出し口4からほとんど室内へ吹出されることなく、室内機本体1前面をショートサーキット状態で循環する。
したがって、室内の居住人に冷気が当たることが無い状態での除湿作用が行われ、快適空調が得られる。あるいは、熱交換器9やドレンパン13a,13bもしくは通風路15等に付着するドレン水滴を早急に蒸発化して本体1内の乾燥を図り、カビの発生を防止する。いずれにしても、吸込み面積を確保して空調性能の向上を得る。
冷房運転モードもしくは暖房運転モードが選択されると、可動パネル6は図4に示すように前面吸込み口3を全開する。このときは、吹出し口4に設けられる両吹出しルーバー7A,7Bがともに半開き状態のときよりも大きく回動設定される。
具体的には、冷房運転モードが選択されると、吹出しルーバー7A,7Bはほとんど水平方向へ向けられ、居住人に冷風が直接当たらないようにする。暖房運転モードが選択されると、吹出しルーバー7A,7Bはほとんど直下方向に向けられ、いわゆる頭寒足熱をなすよう居住人の足元へ温風を吹出す。
冷暖房いずれの運転時においても、上記パネル開閉機構Kは可動パネル6を最大限前方(手前側)へ突出する。したがって、可動パネル6は先に図1で示す前面吸込み口3を完全閉成する位置および、図2と図3で示す半開き位置よりも上方へ移動する。
なお説明すると、パネル開閉機構Kを構成する駆動アーム26が、室内機本体1に設けられる枢支点位置よりも可動パネル6に設けられる自由端位置が高くなるよう回動駆動される。駆動アーム26の下部側に設けられる従動アーム27は、室内機本体1に設けられる枢支点位置と、可動パネル6に設けられる自由端位置が略水平になる。
したがって、可動パネルの下端dと上端eの位置は、半開き位置よりも上部にある。駆動アーム26と従動アーム27の全長の相違および回動姿勢の相違から、室内機本体1前面である前面パネル1Aから可動パネル6下端dまでの間隔よりも、前面パネル1Aから可動パネル6上端eまでの間隔が大になる。
可動パネル6の半開き姿勢と比較して上端eが前方に大きく傾くので、可動パネル6の下端部に設けられる表示装置20は、より下部側に傾く。表示装置20においても、可動パネル6の湾曲面接線Laと垂直な法線Lbが水平方向線Lcよりも所定角度αC°だけ下方に傾く。
この可動パネル6の水平方向線Lcに対する法線角度αC°は、可動パネル6を半開きした法線角度αB°よりも大になる。そのため室内の居住人は、立ち姿勢にあるときは勿論のこと、座り姿勢にあっても、可動パネル6に設けられる表示装置20の表示内容を容易に確認できて、さらなる視認性の向上を得る。
冷房運転と暖房運転時は、可動パネル6は前面パネル1Aとより離間するところから、より多量の室内空気が可動パネル6と前面パネル1Aとの隙間から前面吸込み口3を介して室内機本体1内へ、および上面吸込み口2から室内機本体1内へ吸込まれて熱交換器9へ導かれる。
いずれの運転時にも充分な風量を確保できるとともに熱交換器9への滞留域の低減化をなし、熱交換効率と空調性能の向上を得る。表示装置20は吹出し口4の上方へ移動しているので、冷房運転時における冷風の直接的な影響を受けずにすみ結露の発生がない。暖房運転時には温風の直接的な熱影響を受けずにすみ、熱変形の発生がない。
空調運転を終了するためリモコンの運転スイッチをオフにすると、冷凍サイクル運転が終了するとともに、送風機12および電気集塵機10の作用が停止する。同時に、パネル開閉機構Kは可動パネル6を後退移動させて、再び図1に示すように前面パネル1Aに密着させ前面吸込み口3は閉成される。
この運転停止時は、可動パネル6が前面パネル1Aに重ね合わされた状態となって、前面パネル1Aに設けられる前面吸込み口3を閉成する。したがって、前面吸込み口3から室内機本体1内部への塵埃の侵入はない。吹出し口4も2枚の吹出しルーバー7A,7Bによって閉成され、塵埃の本体1内部侵入を阻止して種々の不具合発生がない。
つぎに、上記可動パネル6に取付けられる表示装置20と制御部Sとを電気的に接続するリード線Rの掛止構造について説明する。
上述したように可動パネル6の表面下端部に表示装置20が取付けられる一方で、可動パネル6の裏面にパネル開閉機構Kが設けられている。換言すると、可動パネル6はパネル開閉機構Kを介して室内機本体1に取付けられていて、上記リード線Rは、表示装置20とパネル開閉機構Kを介して室内機本体1内の制御部Sに配線される。
パネル開閉機構Kは、駆動モータに減速機構を介して連結される駆動軸と、複数本のアームを組合せたリンク機構体22とから構成される。リンク機構体22は、固定アーム25と、上述した駆動アーム26および従動アーム27と、駆動アーム26と従動アーム27に回動自在に連結される補助アーム28を備えた、平行4リンク機構である。
さらに、固定アーム25と従動アーム27との間には、弾性体であり引張りばねとしてのコイルスプリング29が張設され、固定アーム25と従動アーム27との間隔が近接するよう弾性力を付勢している。駆動アーム26と補助アーム28との間には、補助リンク機構30が設けられる。
このように構成され、上述したように可動パネル6を作動するパネル開閉機構Kであって、ここに表示装置20と制御部Sとを電気的に接続するリード線Rを挿通しなければならない。そのため、図5ないし図7に示すように、従動アーム27の一側部には上記リード線Rの中途部を保持する掛止部31が設けられる。
上記掛止部31は、リード線Rが挿通する挿通用孔を備えているとともに、この挿通用孔に挿通するリード線Rの中途部を固定保持する。したがって、制御部Sから掛止部31との間と、表示装置20から掛止部31との間の、それぞれのリード線R長さは、可動パネル6の姿勢に係らず変化しない。
図5に示す可動パネル6の前面吸込み口3閉成時では、リード線Rは制御部Sと掛止部31との間においては、略水平でかつ弛み状態となる。掛止部31と表示装置20との間においては、掛止部31から斜めに垂下されている。なお、制御部Sから掛止部31を介して表示装置20に至る間において、リード線Rに接触する他の構成部品はない。
以上は可動パネル6が前面吸込み口3を閉成した際のリード線Rの形状であり、図6は可動パネル6が前面吸込み口3を半開きした際のリード線Rの形状であり、図7は可動パネル6が前面吸込み口3を全開した際のリード線Rの形状である。
図6の半開き時では、従動アーム27の自由端である下端部gが、閉成時よりも回動していて、従動アーム27に設けられる掛止部31の位置がわずかに前方へ移動する。そのため、制御部Sと掛止部31との間のリード線Rは図5の閉成時よりもわずかに緊張し、掛止部31と表示装置20との間のリード線Rはわずかに弛む。
図7の全開時では、従動アーム27の自由端gが枢支端hとほぼ並行状態にあり、掛止部31は半開き時よりも上方へ移動する。これにともない、制御部Sと掛止部31との間のリード線Rは図6の半開き時よりも水平に近い状態で緊張し、掛止部31と表示装置20との間では弛み状態が顕著になる。
可動パネル6が前面吸込み口3を閉成する位置から半開きし、さらに全開に至るまで、可動パネル6の姿勢変更にともないリード線Rの形態が変化する。しかしながら、リード線Rの中途部はパネル開閉機構Kを構成する従動アーム27に設けた掛止部31に保持しているので、リード線Rの形態変化を規制するもの(構成部品)は存在しない。
すなわち、可動パネル6の姿勢変化にともない、表示装置20と制御部Sとの間を電気的に接続するリード線Rも形態変化するが、リード線Rが他の構成部品に引っ掛ることはない。可動パネル6の開閉動作は常に円滑であり、リード線Rは全長と接続端部において破断・破損事故から守られて信頼性を得る。
室内機の組立製造時において、可動パネル6にパネル開閉機構Kを取付けたものを可動パネル組立として管理する。掛止部31にリード線Rの中途部を保持し、かつリード線Rの一端部を表示装置20に接続しておく。リード線Rの他端部はそのまま丸めておき、可動パネル組立の室内機本体1への組立に邪魔にならないようにしておく。
先に室内機本体1内部の組立を優先させ、そのあと可動パネル組立を室内機本体1に取付けるが、このときリード線Rの他端部が室内機本体1内の構成部品に引掛かることはない。可動パネル組立を室内機本体1に取付けた後、リード線Rの他端部を制御部Sに接続する。したがって、リード線Rの処理が円滑となり、製造性の向上を図れる。
なお、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。
本発明における一実施の形態に係る、空気調和機室内機の概略断面図。 同実施の形態に係る、図1とは異なる状態の空気調和機室内機の概略断面図。 同実施の形態に係る、図2と同一状態の空気調和機室内機の概略斜視図。 同実施の形態に係る、図2は異なる状態の空気調和機室内機の概略断面図。 同実施の形態に係る、空気調和機室内機要部の概略断面図。 同実施の形態に係る、図5とは異なる状態の空気調和機室内機要部の概略断面図。 同実施の形態に係る、図6とは異なる状態の空気調和機室内機要部の概略断面図。 同実施の形態に係る、表示装置の表示画面図。
符号の説明
3…前面吸込み口、4…吹出し口、1…室内機本体、9…熱交換器、12…送風機、6…可動パネル、20…表示装置、K…パネル開閉機構、S…制御部、R…リード線、27…従動アーム。

Claims (4)

  1. 少なくとも前面に吸込み口を備えるとともに、この前面吸込み口の下部に吹出し口を備えた室内機本体と、
    この室内機本体の内部に、冷凍サイクルを構成する熱交換器および、室内空気を前面吸込み口から室内機本体内に吸込み熱交換器と熱交換させたあと上記吹出し口から室内へ送風する送風機と、
    上記前面吸込み口に取付けられ、前面吸込み口を自動で開閉する可動パネルと、
    この可動パネルに設けられ、運転状況等を表示する表示装置と
    を具備することを特徴とする空気調和機の室内機。
  2. 上記可動パネルは断面形状が上下方向に沿って湾曲成され、
    上記表示装置は、可動パネルの湾曲面の接線と垂直な法線方向が水平方向線以下に傾く位置に取付けられることを特徴とする請求項1記載の空気調和機の室内機。
  3. 上記可動パネルの下端部は、運転停止時に前面吸込み口の下端部から上記吹出し口の少なくとも一部を覆うように延設されるとともに、前面吸込み口の開放時には、吹出口前面より上方に位置するように移動し
    上記表示装置は、可動パネルの下端近傍部表面に取付けられることを特徴とする請求項1記載の空気調和機の室内機。
  4. 上記可動パネルは、上記室内機本体にパネル開閉機構を介して取付けられ、
    上記表示装置は、上記室内機本体に備えられる制御部とリード線を介して電気的に接続され、
    上記リード線は、その中途部が上記パネル開閉機構を構成するアームに掛止されることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の空気調和機の室内機。
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