JP2012177518A - 空気調和装置 - Google Patents

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文夫 太田
Fumito Fujioka
文人 藤岡
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Abstract

【課題】簡単な方法で端部垂直フラップ付近の結露を防止しつつ、垂直フラップの駆動源にて発生した振動による音の発生を防ぐ。
【解決手段】第1連結部材43は、中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41e同士を連結し、移動することで中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41eを回動させる。第2連結部材44,45は、隣り合う端部垂直フラップ41a,41fと中央垂直フラップ41b,41eとを連結し、第1連結部材43の移動に応じて伸張状態と非伸張状態とが切り替わる。第2連結部材44,45が非伸張状態を採る場合、端部垂直フラップ41a,41fの傾斜角度θ1は、中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41eの傾斜角度θ2よりも小さい。
【選択図】図5

Description

本発明は、空気調和装置に関する。
空気調和装置の室内機に係る吹き出し口付近には、上下方向に回動する水平フラップ、及び左右方向に回動する複数の垂直フラップが備えられている。複数の垂直フラップは、吹き出し口において所定方向に並列に複数配置されている。
上記室内機では、冷房運転時、冷たい空気が吹き出し口から室内へと吹き出されることとなるが、吹き出し口の所定方向端部付近においては、当該端部付近に位置する垂直フラップ(以下、端部垂直フラップと言う)との位置関係によって空気がスムーズに流れにくくなるため、結露が生じ易い。
結露を防止する方法として、特許文献1(特開平6−247137号公報)に示される技術が知られている。特許文献1では、垂直フラップと当該フラップの駆動源とを連結する連結部材のうち、端部垂直フラップとの連結部分を、長孔を用いた構造としている。これにより、端部垂直フラップの傾斜角度を、他の垂直フラップの傾斜角度と異ならせることができ、結露を防止できる。
近年、垂直フラップの細やかな回動制御が容易であることから、垂直フラップの駆動源としては、ステッピングモータが用いられることが多い。しかしながら、駆動源としてステッピングモータを用いつつ上記特許文献1の方法を採用すると、端部垂直フラップの長孔への嵌合度合いによっては、ステッピングモータにて発生した振動が長孔を通して端部垂直フラップに伝達されてしまい、当該振動による音が発生してしまう。この音は、室内に居る人に不快感を与える恐れがある。
なお、音の発生を抑える方法として、長孔付近にグリスを塗布することが考えられる。しかし、この方法では、空気調和装置の製造時に、長孔にグリスを塗布する工程を別途設ける必要があり、製造コストもかかってしまう。
そこで、本発明の課題は、簡単な方法で端部垂直フラップ付近の結露を防止しつつ、垂直フラップの駆動源にて発生した振動による音の発生を防ぐことにある。
本発明の第1観点に係る空気調和装置は、本体ケーシングと、複数の垂直フラップと、第1連結部材と、第2連結部材とを備える。本体ケーシングは、吹出口が形成された吹出口形成面を有する。複数の垂直フラップは、吹出口において所定方向に並列に配置されており、回動することで吹出口から吹き出される空気の風向を調節可能である。この垂直フラップは、少なくとも1つの端部垂直フラップと、複数の中央垂直フラップとを有する。端部垂直フラップは、吹出口の所定方向端部近傍に位置している。中央垂直フラップは、端部垂直フラップよりも吹出口の中央側に位置している。第1連結部材は、中央垂直フラップ同士を連結しており、移動することによって中央垂直フラップを回動させる。第2連結部材は、互いに隣り合う端部垂直フラップと中央垂直フラップとを連結しており、第1連結部材の移動に応じて伸張状態と非伸張状態とが切り替わる。そして、第2連結部材が非伸張状態を採る場合、吹出口形成面に交差する交差面に対する端部垂直フラップの傾斜角度は、交差面に対する中央垂直フラップの傾斜角度よりも小さい。
この空気調和装置によると、端部垂直フラップとその隣の中央垂直フラップとを繋ぐ第2連結部材が非伸張状態を採る場合に、端部垂直フラップの傾斜角度が中央垂直フラップの傾斜角度よりも小さくなる。そして、中央垂直フラップ同士を繋ぐ第1連結部材の移動に応じて、第2連結部材の状態は、伸張状態または非伸張状態に切り替わる。中央垂直フラップの傾斜角度よりも端部垂直フラップの傾斜角度が小さいことから、端部垂直フラップ付近の結露を防ぐことができる。更に、本発明においては、中央垂直フラップの傾斜角度よりも端部垂直フラップの傾斜角度が小さい場合には、第2連結部材は、伸張状態ではなく非伸張状態を採る。このため、垂直フラップの駆動源における振動は、第2連結部材を介して端部垂直フラップに伝わりにくくなる。従って、簡単な方法により、垂直フラップの駆動源にて発生した振動による音の発生を防ぐことができる。
本発明の第2観点に係る空気調和装置は、第1観点に係る空気調和装置において、第1連結部材は、所定方向に沿って吹出口の中央側または端部側に移動する。そして、第2連結部材は、第1連結部材が吹出口の中央側に移動する場合には、非伸張状態から伸張状態に切り替わる。更に、第2連結部材は、第1連結部材が吹出口の端部側に移動する場合には、伸張状態から非伸張状態に切り替わる。
このように、第2連結部材は、第1連結部材の移動方向に応じて、非伸張状態から伸張状態、または伸張状態から非伸張状態に切り替わる。従って、この空気調和装置では、簡単な構成にて、第2連結部材の状態を切り換えることができ、振動による音の発生及び端部垂直フラップの結露を防ぐことができる。
本発明の第3観点に係る空気調和装置は、第1観点または第2観点に係る空気調和装置であって、傾斜防止部材を更に備える。傾斜防止部材は、吹出口の所定方向端部付近に設けられており、第2連結部材が非伸張状態を採る場合に、端部垂直フラップが交差面に対して傾斜するのを防ぐ。
この空気調和装置によると、第2連結部材が非伸張状態を採る場合、端部垂直フラップは、傾斜したとしても傾斜防止部材に接触し、それ以上傾斜できなくなる。つまり、傾斜防止部材によって、端部垂直フラップの傾斜角度は規制される。これにより、傾斜防止部材の設けられる位置等の調整により、端部垂直フラップの傾斜角度を調整することができ、端部垂直フラップにおける結露を更に防止することができる。
本発明の第4観点に係る空気調和装置は、第1観点から第3観点のいずれか1つに係る空気調和装置であって、端部垂直フラップは、回動軸を有する。回動軸は、第2連結部材が非伸張状態を採る場合に、吹出口の端部側方向に力が作用するバネで構成される。
この空気調和装置によると、非伸張状態を採る第2連結部材の回動軸には、吹出口の端部側方向への力が作用する。そのため、第2連結部材は、確実に非伸張状態を採ることができる。
本発明の第5観点に係る空気調和装置は、第1観点から第4観点のいずれか1つに係る空気調和装置であって、第2連結部材は、ヒンジ部を有している。ヒンジ部は、端部垂直フラップと中央垂直フラップとの間に位置する。そして、第2連結部材は、非伸張状態を採る場合、ヒンジ部の回動により屈曲する。
この空気調和装置によると、簡単な構成で、第2連結部材は非伸張状態を採ることができる。
本発明の第6観点に係る空気調和装置は、第1観点から第4観点のいずれか1つに係る空気調和装置であって、第2連結部材は、非伸張状態を採る場合に弾性変形する弾性部材で構成されている。
この空気調和装置によると、簡単な構成で、第2連結部材は非伸張状態を採ることができる。更に、第2連結部材が非伸張状態から伸張状態に切り替わる際には、弾性力により、第2連結部材は確実に伸張することができるようになる。
本発明の第1観点に係る空気調和装置によると、簡単な方法により端部垂直フラップ付近の結露を防ぎつつ、垂直フラップの駆動源にて発生した振動による音の発生を防ぐことができる。
本発明の第2観点に係る空気調和装置によると、簡単な構成にて、第2連結部材の状態を切り換えることができ、振動による音の発生及び端部垂直フラップの結露を防ぐことができる。
本発明の第3観点に係る空気調和装置によると、傾斜防止部材の設けられる位置等の調整により、端部垂直フラップの傾斜角度を調整することができ、端部垂直フラップにおける結露を更に防止することができる。
本発明の第4観点に係る空気調和装置によると、第2連結部材は、確実に非伸張状態を採ることができる。
本発明の第5観点に係る空気調和装置によると、簡単な構成で、第2連結部材は非伸張状態を採ることができる。
本発明の第6観点に係る空気調和装置によると、簡単な構成で、第2連結部材は非伸張状態を採ることができる。更に、第2連結部材が非伸張状態から伸張状態に切り替わる際には、弾性力により、第2連結部材は確実に伸張することができるようになる。
本実施形態に係る空気調和装置の外観図。 冷媒回路の系統図。 (a)水平フラップが閉状態を採る場合の、室内機の右側面縦断面図。 (b)水平フラップが開状態を採る場合の、室内機の右側面縦断面図。 本実施形態に係る空気調和装置において、垂直フラップ全てが傾斜しておらず第1面の正面方向に空気を送る場合の、垂直フラップ及び吹き出し口付近の縦断面図。 本実施形態に係る空気調和装置において、垂直フラップが傾斜し空気を右寄りに送る場合の、垂直フラップ及び吹き出し口付近の縦断面図。 本実施形態に係る空気調和装置において、垂直フラップが傾斜し空気を左寄りに送る場合の、垂直フラップ及び吹き出し口付近の縦断面図。 本実施形態に係る室内機の構成を模式的に示す図。 変形例Aに係る空気調和装置において、垂直フラップが傾斜し空気を右寄りに送る場合の、垂直フラップ及び吹き出し口付近の一部分の縦断面図。 変形例Bに係る空気調和装置において、垂直フラップが傾斜し空気を右寄りに送る場合の、垂直フラップ及び吹き出し口付近の一部分の縦断面図。 変形例Cに係る空気調和装置において、垂直フラップが傾斜し空気を中央寄りに送る場合の、垂直フラップ及び吹き出し口付近の縦断面図。
以下、本発明に係る空気調和装置ついて、図面を参照しつつ詳述する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
(1)空気調和装置の全体構成
図1は、本発明の一実施形態に係る空気調和装置100の外観図である。図1の空気調和装置100は、屋外に設置されている室外機10と、室内の壁面等に取り付けられている室内機30とに分かれて構成されており、冷房運転や暖房運転を行うことができる。
図2に示すように、室外機10の内部には、室外熱交換器14が収納されており、室内機30の内部には、室内熱交換器31が収納されている。室外熱交換器14及び室内熱交換器31が冷媒配管90a,90bを介して接続されることにより、冷媒回路が構成されている。
(1−1)冷媒回路
冷媒回路は、図2に示すように、主として、圧縮機11、四路切換弁12、アキュムレータ13、室外熱交換器14、膨張弁15及び室内熱交換器31で構成されている。
圧縮機11、四路切換弁12,アキュムレータ13、室外熱交換器14及び膨張弁15は、室外機10の内部に備えられている。ここで、圧縮機11は、冷媒回路中を流れる冷媒を圧縮するためのものである。四路切換弁12は、圧縮機11の吐出側に接続される他、ガス閉鎖弁18を介して冷媒配管90bと接続されており、この冷媒配管90bを介して室内熱交換器31の一端と接続されている。アキュムレータ13は、圧縮機11の吸入側に接続されており、室外熱交換器14は、四路切換弁12に接続されている。膨張弁15は、室外熱交換器14に接続されている他、フィルタ16及び液閉鎖弁17を介して冷媒配管90aに接続されており、この冷媒配管90aを介して室内熱交換器31の他端と接続されている。
また、室外機10には、室外ファン19が設けられている。室外ファン19は、室外熱交換器14での熱交換後の空気を外部に排出するためのプロペラファンであって、室外ファンモータ19aにより回転駆動される。
室内熱交換器31は、図3に示すように、室内機30の内部に備えられている。室内熱交換器31は、長手方向両端で複数折り返されてなる伝熱管と、伝熱管が挿通される複数のフィンとからなり、接触する空気との間で熱交換を行う。例えば、室内熱交換器31は、冷房運転モード時には蒸発器として作用する。従って、冷房運転モード時、室内の空気は、室内熱交換器31に接触することで温度が低下する。これにより、空気中の水分は凝縮して水滴となり、室内熱交換器31の下方に設けられたドレンパンに滴下する。また、暖房運転モード時には、室内熱交換器31は凝縮器として機能するため、室内の空気は、室内熱交換器31に接触することで暖められる。
また、室内機30には、図2〜3及び図7に示すように、室内ファン32及び室内ファンモータ32a等を有している。室内ファン32は、室内熱交換器31及び本体ケーシング33(後述)によって取り囲まれるようにして位置しており、室内熱交換器31との間で熱交換が行われた後の空気を室内に吹き出させる。室内ファンモータ32aは、室内ファン32の駆動源であって、例えばシロッコファンで構成されている。
(2)室内機の構成
次に、室内機30の詳細な構成について説明する。室内機30は、図1〜7に示すように、室内熱交換器31及び室内ファン32の他に、本体ケーシング33、水平フラップ40、複数の垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41f、垂直フラップモータ42a,42b、第1連結部材43、第2連結部材44,45、傾斜防止部材46,47及び制御部48を備える。尚、以下では、例えば本体ケーシング33の「下部」のように、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」等の方向を示す表現を適宜用いているが、これらは室内機30が図1に示すように室内の壁に取り付けられ、通常使用される状態での各方向を表す。
(2−1)本体ケーシング
本体ケーシング33は、図1に示すように、正面視において水平方向(矢印Wの方向)に長い箱状の形状を有しており、室内熱交換器31や室内ファン32の他、制御部48等を収容している。本体ケーシング33には、図3に示すように、吹き出し口34、第1吸い込み口35及び第2吸い込み口36が設けられている。
吹き出し口34は、室内へと吹き出される空気が通る開口であって、本体ケーシング33の第1面33a(吹出口形成面に相当)に形成されている。この吹き出し口34からは、室内ファン32によって生成された熱交換後の空気が室内へと吹き出される。ここで、第1面33aは、本体ケーシング33の下面の前側部分を構成しており、前端が上方に位置するように傾斜している。そのため、吹き出し口34は、本体ケーシング33の下部に設けられている。そして、吹き出し口34は、本体ケーシング33の幅方向、つまりは本体ケーシング33の長手方向(即ち、水平方向。図1のW方向)に細長い形状を有しており、吹き出し口34には水平フラップ40及び垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fが設けられている。
第1吸い込み口35は、本体ケーシング33内へと取り込まれる空気が通る開口であって、図3に示すように、本体ケーシング33の第2面33bに設けられている。ここで、第2面33bは、本体ケーシング33の正面、即ち本体ケーシング33の前面を構成しており、上下方向に延びる略平坦な形状を有している。第2面33bと第1面33aとは、屈曲した状態となっている。
第2吸い込み口36は、本体ケーシング33内へと取り込まれる空気が通る開口であって、本体ケーシング33の上面に設けられている。第2吸い込み口36は、本体ケーシング33の長手方向(図1のW方向)に延びる複数のスリットによって構成されている。
また、本体ケーシング33の正面には、前面パネル37が設けられている。前面パネル37は、第1吸い込み口35を覆っており、前面パネル37に設けられた多数のスリットを通して室内空気を吸い込むようになっている。そして、本体ケーシング33には、図1に示すように、受信部38やLED39等が設けられている。受信部38は、リモートコントローラから送信される各種運転モードの開始指示を受信可能なように設けられている。LED39は、空気調和装置100の運転モードの状況に応じて点灯や点滅を行うことにより、空気調和装置100が現在行っている運転モードを空気調和装置100の利用者に知らせることができる。
(2−2)水平フラップ
水平フラップ40は、吹き出し口34から吹き出される空気を上下方向に案内するためのものであって、吹き出し口34を開閉可能に1つ設けられている。水平フラップ40は、図1に示すように、本体ケーシング33の長手方向(W方向)に細長い略長方形の形状を有している。水平フラップ40の回動軸は、水平フラップモータ40aの出力軸に接続されている。この水平フラップモータ40aにより、水平フラップ40は、本体ケーシング33に対し上下方向に回動可能に設けられている。なお、水平フラップモータ40aとしては、例えばステップピングモータであることができる。
水平フラップ40は、吹き出し口34を閉じる閉姿勢(図3(a))、または吹き出し口34を開放する開姿勢を採ることができる(図3(b))。
(2−3)垂直フラップ
複数の垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fは、図3に示すように、本体ケーシング33内部であって、かつ吹き出し口34付近に設けられている。そして、複数の垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fは、図4〜6に示すように、吹き出し口34において所定方向(ここでは、吹き出し口34の長手方向。図4〜6のW方向)に並列に配置されている。垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fは、吹き出し口34の左右方向に回動することで、吹き出し口34から吹き出される空気の風向を左右方向に調節することができる。
特に、本実施形態に係る垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fは、端部垂直フラップ41a,41fと、中央垂直フラップ41b,41c,・・・41d,41eとを有する。端部垂直フラップ41a,41fは、吹き出し口34の長手方向であるW方向の各端部近傍に1つずつ位置している。端部垂直フラップ41aは、第1面33aの正面視において、吹き出し口34の左側端部34aに複数位置する。端部垂直フラップ41fは、第1面33aの正面視において、吹き出し口34の右側端部34bに複数位置している。中央垂直フラップ41b,41c,・・・41d,41eは、端部垂直フラップ41a,41fよりも吹き出し口34の中央側に複数位置している。つまり、中央垂直フラップ41b,41cは、端部垂直フラップ41aの右側に位置しており、中央垂直フラップ41bと端部垂直フラップ41aとは隣り合っている。中央垂直フラップ41d,41eは、端部垂直フラップ41fの左隣に位置しており、中央垂直フラップ41eと端部垂直フラップ41fとは隣り合っている。このように、本実施形態においては、中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41eは、端部垂直フラップ41aと端部垂直フラップ41fとにより挟まれるようにして位置している。従って、本実施形態においては、複数の垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fのうち、端部垂直フラップ41a,41fを除いた残りの垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41eを、「中央垂直フラップ」と言う。
これらの垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fは、それぞれ1つの回動軸P1a,P1b,P1c,・・・,P1d,P1e,P1fを有しており、回動軸P1a,P1b,P1c,・・・,P1d,P1e,P1fを中心として回動することができる(図5及び図6参照)。回動軸P1a,P1b,P1c,・・・,P1d,P1e,P1fは、本体ケーシング33に対し固定されているため、垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fがたとえどのような姿勢を採っているとしても、回動軸P1a,P1b,P1c,・・・,P1d,P1e,P1fの位置は固定されたままとなっている。
特に、端部垂直フラップ41a,41fの回動軸P1a,P1fは、それぞれバネで構成されている。このバネは、第2連結部材44,45が、図5,6に示すようにヒンジ部44a,45a(後述)にて折り曲げられることで非伸張状態を採る場合に、吹き出し口34の端部側方向に力が作用するようになっている。具体的には、第2連結部材44が折り曲げられて端部垂直フラップ41aの上側端部41aaが吹き出し口34の左側端部34a側に傾く場合(図5)、端部垂直フラップ41aの回動軸P1aにおけるバネには、吹き出し口34の左側端部34a方向へと力が作用する。第2連結部材45が折り曲げられて端部垂直フラップ41fの上側端部41ffが吹き出し口34の右側端部34b側に傾く場合(図6)、端部垂直フラップ41fの回動軸P1fにおけるバネには、吹き出し口34の右側端部34b方向へと力が作用する。このバネにより、第2連結部材44,45は、確実に非伸張状態を採ることができる。
(2−4)垂直フラップモータ
垂直フラップモータ42a,42bは、図4〜6に示すように、吹き出し口34の長手方向(W方向)の各端部34a,34bかつ吹き出し口34の外方に1つずつ設けられている。垂直フラップモータ42a,42bの出力軸は、吹き出し口34内における第2連結部材44,45を介して第1連結部材43に接続されており、垂直フラップモータ42a,42bの出力は、第2連結部材44,45及び第1連結部材43に連結されている各垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fそれぞれに伝達される。これにより、垂直フラップモータ42a,42bは、各垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fを回動させることができる。
ここで、本実施形態に係る垂直フラップモータ42a,42bは、ステッピングモータで構成されている。これにより、垂直フラップモータ42a,42bは、制御部48から与えられるパルス数に応じて回転する仕様となっており、各垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fの回動角度を細かく調整することが可能となっている。
なお、本実施形態では、上述したように、垂直フラップモータ42a,42bは、吹き出し口の各端部34a,34bにそれぞれ位置していると説明した。これにより、図5,6に示すように、2つの第2連結部材44,45のうちどちらかが非伸張状態を採る場合であっても、双方の垂直フラップモータ42a,42bによって垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fは確実に回動できるようになっている。
(2−5)第1連結部材
第1連結部材43は、中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41e同士を連結する部材である。第1連結部材43は、吹き出し口34の長手方向(W方向)に沿って延びており、中央垂直フラップ41bから中央垂直フラップ41eに至るまでの長さを有している。第1連結部材43は、各中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41eに固定されつつ、中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41eの各上側端部41aa,41bb,・・・,41ff付近を貫通することで、各中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41e同士を連結している(図4参照)。
この第1連結部材43の各先端部は、第2連結部材44,45を介して各垂直フラップモータ42a,42bと接続されている。このモータ42a,42bの駆動により、第1連結部材43は、吹き出し口34の長手方向(W方向)に沿って吹き出し口34の中央側または端部側に移動することができる(図5,6参照)。そして、この第1連結部材43の移動により、各中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41eは、本体ケーシング33に対し固定されている回動軸P1b,P1c,・・・,P1d,P1eを回動中心として吹き出し口34の長手方向(W方向)に回動することが可能となる。
(2−6)第2連結部材
第2連結部材44,45は、互いに隣り合う端部垂直フラップ41a,41fと中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41eとを連結する部材である。第2連結部材44,45は、共に吹き出し口34の長手方向(W方向)に沿って延びている。図4〜6において、第2連結部材44は、吹き出し口34の左側端部34a側に位置しており、当該端部34a側に位置している端部垂直フラップ41aとこのフラップ41aの隣の中央垂直フラップ41bとを連結している。第2連結部材45は、吹き出し口34の右側端部34b側に位置しており、当該端部34b側に位置している端部垂直フラップ41fとこのフラップ41fの隣の中央垂直フラップ41eとを連結している。更に、第2連結部材44の一端は、垂直フラップモータ42aの出力軸に接続され、他端は中央垂直フラップ41bを介して第1連結部材43の一端に連結されている。同様にして、第2連結部材45の一端は、垂直フラップモータ42bの出力軸に接続され、他端は中央垂直フラップ41eを介して第1連結部材43の他端に連結されている。また、これらの第2連結部材44,45は、端部垂直フラップ41a,41bに固定されつつ、端部フラップ41a,41c,・・・,41d,41eの各上側端部41aa,41ff付近を貫通している。
第2連結部材44,45は、第1連結部材43の移動に応じて伸張状態と非伸張状態とが切り替わり、各端部垂直フラップ41a,41fを回動させることができる。図5では、第1連結部材43が吹き出し口34の左側端部34a側へと移動することで、第2連結部材44,45のうち左側に位置する第2連結部材44が伸張状態から非伸張状態へと切り替わる様子を示している。つまり、第2連結部材44に対しては、当該部材44の右側に位置する第1連結部材43は左側端部34a側へと移動することとなり、これによって第2連結部材44は伸張状態から非伸張状態へと切り替っている。第2連結部材44が伸張状態から非伸張状態へと切り替わる際、端部垂直フラップ41aは、若干ではあるが回動している。一方で、第2連結部材45に対しては、当該部材45の左側に位置する第1連結部材43は吹き出し口34の中央側へと移動することとなり、これによって第2連結部材45は、更に伸張するか(図4の状態から図5の状態への動作の場合)、または非伸張状態から伸張状態へと切り替わっている(図6の状態から図5の状態への動作の場合)。この第2連結部材45の動作によって、端部垂直フラップ41fは回動している。
また、図6では、吹き出し口34の右側端部34b側へと第1連結部材43が移動することで、第2連結部材44,45のうち右側に位置する第2連結部材45が伸張状態から非伸張状態へと切り替わる様子を示している。つまり、第2連結部材45に対しては、当該部材45の左側に位置する第1連結部材43は右側端部34b側へと移動することとなり、これによって第2連結部材45は伸張状態から非伸張状態へと切り替っている。第2連結部材45が伸張状態から非伸張状態へと切り替わる際、端部垂直フラップ41fは、若干ではあるが回動している。一方で、第2連結部材44に対しては、当該部材44の右側に位置する第1連結部材43は吹き出し口34の中央側へと移動することとなり、これによって第2連結部材44は、更に伸張するか(図4の状態から図6の状態への動作の場合)、または非伸張状態から伸張状態へと切り替わっている(図5の状態から図6の状態への動作の場合)。この第2連結部材44の動作によって、端部垂直フラップ41aは回動している。
このような動作を行う第2連結部材44,45は、それぞれ1つのヒンジ部44a,45aと、2つの板状部材44b,45bとを有している(図4,5参照)。ヒンジ部44aは、端部垂直フラップ41aとその隣の中央垂直フラップ41bとの間に位置し、ヒンジ部45aは、端部垂直フラップ41fとその隣の中央垂直フラップ41eとの間に位置する。2つの板状部材44bは、ヒンジ部44aを挟むようにして位置していると共に、ヒンジ部44aを介して互いに連結されている。同様にして、2つの板状部材45bは、ヒンジ部45aを挟むようにして位置していると共に、ヒンジ部45aを介して互いに連結されている。この構成により、第2連結部材44,45は、伸張状態を採る場合には、板状部材44b,45b及び当該部材44b,45bの間に位置するヒンジ部44a,45aが、吹き出し口34の長手方向(W方向)に沿って一直線上に延びた状態となる。逆に、第2連結部材44,45が非伸張状態を採る場合には、ヒンジ部44a,45bが回動し、板状部材44b,45bの端部のうち、ヒンジ部44a,45bに連結された側の端部のみがW方向に交差する任意の方向に移動するため、第2連結部材44,45は、屈曲した状態となる。
更に、本実施形態では、上述したように、2つの第2連結部材44,45のうちいずれかの第2連結部材が非伸張状態を採る場合、非伸張状態である第2連結部材付近に位置する端部垂直フラップ41a,41fは、本体ケーシング33の第1面33aに交差する交差面、つまりは吹き出し口34の各端部34a,34bを構成する面(即ち、W方向と垂直な方向に延びる面である)に対して傾斜する角度が、中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41eの傾斜角度よりも小さくなっている。例えば、図5では、第2連結部材44が非伸張状態を採っているが、この場合には、端部垂直フラップ41aの傾斜角度θ1は、他の垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41e,41fの傾斜角度θ2よりも小さくなっている(θ1<θ2)。つまり、端部垂直フラップ41aは、他の垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41e,41fに比べると、吹き出し口34の左側端部34aの構成面に対し若干傾斜している程度となっている。そのため、図5では、他の垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41e,41f付近から室内へと案内される空気は、右斜め方向(つまり、右寄り)へと吹き出されることとなるが、端部垂直フラップ41a付近から室内へと案内される空気は、ほぼ真っ直ぐに、第1面33aの正面側へと吹き出されることとなる。従って、端部垂直フラップ41a付近では、吹き出し口34の左側端部34aとの間の空気もスムーズに流れることなり、左側端部34aにおける結露は生じにくくなる。特に、第2連結部材44が完全に延びた状態とはなっておらず、ヒンジ部44aの回動によって折れ曲がっているため、第2連結部材44が完全に延びていれば伝わりやすい垂直フラップモータ42a,42bからの振動は、端部垂直フラップ41aへは伝わりにくくなる。従って、垂直フラップモータ42a,42bの振動が端部垂直フラップ41aに伝わることで、当該フラップ41a付近にて音が発生することを抑制できる。
一方で、図5において、伸張状態である第2連結部材45付近に位置する端部垂直フラップ41fは、中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41eと同様の傾斜角度を有している。そのため、端部垂直フラップ41fは、中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41e付近から室内へと案内される空気と同様に、右斜め方向へと空気を案内することとなる。
(2−7)傾斜防止部材
傾斜防止部材46,47は、図4〜6に示すように、吹き出し口34の左側端部34a及び右側端部34b付近であって、かつ吹き出し口34内部に1つずつ設けられている。本実施形態では、傾斜防止部材46,47は、吹き出し口34の各端部34a,34bのうち、端部垂直フラップ41a,41fの上側端部41aa,41ffが吹き出し口34の左側端部34a及び右側端部34b側それぞれに傾くようにして傾斜する姿勢を採る場合に、当該上側端部41aa,41ffが接触可能な位置に設けられている。
これにより、傾斜防止部材46,47には、第2連結部材44,45のいずれかが伸張状態から非伸張状態へと切り替わり、非伸張状態を採る第2連結部材44,45付近に位置する端部垂直フラップ41a,41fの上側端部41aa,41ffが吹き出し口34の端部34a、34b側へと傾いた際、当該上側端部41aa,41ffが接触するようになる。上側端部41aa,41ffが傾斜防止部材46,47に接触した端部垂直フラップ41a,41fは、傾斜防止部材46,47によって上側端部41aa,41ffが固定された状態となるため、いくら回動軸P1a,P1fを回動中心として回動する力が働いたとしても、これ以上回動しなくなり、傾斜角度θ1のままで固定される。従って、傾斜防止部材46,47は、第2連結部材44,45が非伸張状態を採る場合に、端部垂直フラップ41a,41fが吹き出し口34の端部34a,34bの構成面に対して傾斜するのを防ぐ部材であると言える。即ち、傾斜防止部材46,47は、端部垂直フラップ41a,41fの傾斜角度θ1を規制するためのものである。
ここで、傾斜防止部材46,47は、端部垂直フラップ41a,41fの傾斜角度θ1を規制できるものであればどのような材質で形成されていてもよいが、例えば、樹脂等で形成されている。
(2−8)制御部
制御部48は、CPU及びメモリからなるマイクロコンピュータであって、図7に示すように、受信部38やLED39、室内ファン32の室内ファンモータ32a等と接続されており、接続された各機器の制御を行う。例えば、制御部48は、空気調和装置100が現在行っている運転モードに基づいて、LED39が点灯または点滅するように制御する。また、制御部48は、受信部38がリモートコントローラ(図示せず)から受信した各種運転モードに基づいて、室内ファンモータ32aの駆動を制御する。
また、制御部48は、受信部38等の他に、水平フラップ40用の水平フラップモータ40a、垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41f用の垂直フラップモータ42a,42bとも接続されており、これらのモータ40a,42a,42bの制御を行う。例えば、受信部38が各種運転モードの開始指示をリモートコントローラ(図示せず)から受信すると、制御部48は、受信部38により受信された運転モードに基づいて、モータ40a,42a,42bを駆動させる。特に、制御部48は、吹き出し口34から吹き出される空気を左斜め方向へと吹き出させる場合には、垂直フラップモータ42a,42bを駆動させることで垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fが図6のように傾斜するようにして回動させつつ、第2連結部材44を伸張状態、第2連結部材45を非伸張状態にする。また、吹き出し口34から吹き出される空気を右斜め方向へと吹き出させる場合には、制御部48は、垂直フラップモータ42a,42bを駆動させることで垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fが図5のように傾斜するようにして回動させつつ、第2連結部材44を非伸張状態、第2連結部材45を伸張状態にする。
(3)垂直フラップ及び各連結部材の動作
以下、本実施形態において特徴となる、垂直フラップ41a,41b,41c,・・・41d,41e,41f及び各連結部材43,44,45の動作を、簡単に説明する。
先ず、図4に示すように、全ての垂直フラップ41a,41b,41c,・・・41d,41e,41fが傾斜していない状態であるとする。この場合、第2連結部材44,45は、共に伸張状態を採っている。
図4の状態において、吹き出し口34から吹き出される空気を右斜め方向へと吹き出させる旨の指示が制御部48からなされた場合には、垂直フラップモータ42a,42bは駆動して、第1連結部材43を吹き出し口34の左側端部34a方向へと移動させる。これにより、第1連結部材43は、右側に位置する第2連結部材45に押されて図5の矢印の方向に移動し、左側に位置する第2連結部材44は、この第1連結部材43によって左側へと押される。すると、ヒンジ部44aが回動し、それまで伸張状態であった第2連結部材44は、屈曲した状態、即ち非伸張状態となる。これにより、垂直フラップ41a,41b,41c,・・・41d,41e,41fは回動する。特に、第2連結部材44付近の端部垂直フラップ41aは、その上側端部41aaが傾斜防止部材46に接触することにより、若干傾斜した状態(傾斜角度θ1)で静止し、他の垂直フラップ41b,41c,・・・41d,41e,41fは、更に回動して、傾斜角度θ1よりも大きい傾斜角度θ2にて静止する。
図5の状態にて、空気を左斜め方向へと吹き出させる旨の指示が制御部48からなされた場合には、垂直フラップモータ42a,42bは駆動して、第1連結部材43を吹き出し口34の右側端部34b方向へと移動させる。この時、それまで非伸張状態であった第2連結部材44は、右側へと引っ張られて伸張状態となり、第1連結部材43を右側へと押し出す。これにより、端部垂直フラップ41aの上側端部41aaは、傾斜防止部材46から離れ、他の垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41e,41fと共に回動する。そして、第1連結部材43は、左側に位置する第2連結部材44に押されて図6の矢印の方向に移動し、右側に位置する第2連結部材45は、この第1連結部材43によって右側へと押される。すると、ヒンジ部45aが回動し、それまで伸張状態であった第2連結部材45は、屈曲した状態、即ち非伸張状態となる。これにより、垂直フラップ41a,41b,41c,・・・41d,41e,41fは図5とは逆方向に回動する。特に、第2連結部材45付近の端部垂直フラップ41fは、その上側端部41ffが傾斜防止部材47に接触することにより、若干傾斜した状態(例えば、傾斜角度θ1)で静止するし、他の垂直フラップ41a,41b,41c,・・・41d,41eは、更に回動して例えば傾斜角度θ1よりも大きい傾斜角度にて静止する。
制御部48による空気の左右方向の吹き出し指示に基づき、図5または図6の動作が繰り返される。
(4)特徴
(4−1)
本実施形態に係る空気調和装置100によると、端部垂直フラップ41a,41fとその隣の中央垂直フラップ41b,41eとを繋ぐ第2連結部材44,45が非伸張状態を採る場合に、端部垂直フラップ41a,41fの傾斜角度θ1が中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41eの傾斜角度θ2よりも小さくなる。そして、中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41e同士を繋ぐ第1連結部材43の移動に応じて、第2連結部材44,45の状態は、伸張状態または非伸張状態に切り替わる。このように、中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41eの傾斜角度θ2よりも端部垂直フラップ41a、41fの傾斜角度θ1が小さいことから、端部垂直フラップ41a,41f付近の結露を防ぐことができる。
更に、本実施形態においては、中央垂直フラップ41b,41c,・・・,41d,41eの傾斜角度θ2よりも端部垂直フラップ41a,41fの傾斜角度θ1が小さい場合には、第2連結部材44,45は、伸張状態ではなく非伸張状態を採る。このため、垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fの駆動源である垂直フラップモータ42a,42bおける振動は、第2連結部材44,45を介して端部垂直フラップ41a,41fに伝わりにくくなる。従って、簡単な方法により、垂直フラップモータ42a,42bの振動に起因して音が発生するのを防ぐことができる。
(4−2)
また、本実施形態では、第1連結部材43が吹き出し口34の中央側に移動する場合には、例えば第2連結部材44は非伸張状態から伸張状態に切り替わる。そして、第1連結部材43が例えば吹き出し口34の左側端部34aに移動する場合には、第2連結部材44は、伸張状態から非伸張状態に切り替わる。このように、第2連結部材44,45は、第1連結部材43の移動方向に応じて、非伸張状態から伸張状態、または伸張状態から非伸張状態に切り替わる。従って、本実施形態に係る空気調和装置100では、簡単な構成にて、第2連結部材44,45の状態を切り換えることができ、振動による音の発生及び端部垂直フラップ41a,41fの結露を防ぐことができる。
(4−3)
また、本実施形態に係る空気調和装置100によると、第2連結部材44,45が非伸張状態を採る場合、端部垂直フラップ41a,41fは、傾斜したとしても傾斜防止部材46,47に接触し、それ以上傾斜できなくなる。つまり、傾斜防止部材46,47によって、端部垂直フラップ41a,41fの傾斜角度θ1は規制される。これにより、傾斜防止部材46,47の設けられる位置等の調整により、端部垂直フラップ41a,41fの傾斜角度θ1を調整することができ、端部垂直フラップ41a,41fにおける結露を更に防止することができる。
(4−4)
また、本実施形態に係る空気調和装置100によると、非伸張状態を採る第2連結部材44,45の回動軸P1a,P1fには、吹き出し口34の各端部34a,34bの方向への力が作用する。そのため、第2連結部材44,45は、確実に非伸張状態を採ることができる。
(4−5)
また、本実施形態では、第2連結部材44,45は、端部垂直フラップ41a,41fと中央垂直フラップ41b,41eとの間に位置するヒンジ部44a,45aを有している。第2連結部材44,45は、非伸張状態を採る場合、ヒンジ部44a,45aの回動により屈曲する。従って、簡単な構成で、第2連結部材44,45は非伸張状態を採ることができる。
(5)変形例
(5−1)変形例A
上記実施形態では、第2連結部材44,45がヒンジ部44a,45aからなる構成である場合について説明した。しかし、第2連結部材44,45は、第1連結部材43の移動に応じて伸張状態及び非伸張状態が切り替わる構成を有していればよく、その具体的手段は、上記実施形態に限定されない。
その他の具体的手段としては、第2連結部材44,45が、非伸張状態を採る場合に弾性変形する弾性部材で構成されている場合が挙げられる。図8では、一例として、第2連結部材44が、例えばアルミ等の、弾性変形可能な板状の金属板で構成されており、当該連結部材44が非伸張状態を採っている場合を表している。
このように、第2連結部材44,45が弾性部材で構成されていることにより、非伸張状態から伸張状態、または伸張状態から非伸張状態への切り替わりが、弾性力によって実現される。従って、上記実施形態と同様、簡単な構成により、第2連結部材44,45は非伸張状態を採ることができる。
(5−2)変形例B
また、上記実施形態では、吹き出し口34の1つの端部34a(または端部34b)に対し、端部垂直フラップ41aが1つ設けられる場合について説明した。しかし、吹き出し口34の1つの端部34a(または端部34b)に対し設けられる端部垂直フラップ41aの数は、1つに限定されず、2つ以上であってもよい。図9では、一例として、吹き出し口34の1つの端部34aに対し、2つの端部垂直フラップ41aが設けられている場合を表している。
(5−3)変形例C
また、上記実施形態では、第1連結部材43が、吹き出し口34の左側端部34a側の中央垂直フラップ41bから右側端部34b側の中央垂直フラップ41eにまで延びている場合について説明した。しかし、本発明に係る空気調和装置は、図10に示すように、垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fが左側と右側とで別々の角度に空気を吹き出すことができるように、第1連結部材43が2つ設けられた構成にも、適用することができる。この構成であれば、左側の第1連結部材43a及び第2連結部材44に連結された垂直フラップ41a,41b,41c,・・・が右側へと空気を送る一方で、右側の第1連結部材43b及び第2連結部材45に連結された垂直フラップ・・・41d,41e,41fが左側へと空気を送ることができる。
(5−4)変形例D
また、上記実施形態では、各垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fの駆動源として、2つの垂直フラップモータ42a,42bが吹き出し口34の各端部34a,34b付近に配置された場合について説明した。しかし、垂直フラップモータは、各垂直フラップ41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41fを問題なく回動させることができればよく、数は2つに限定されない。従って、垂直フラップモータは、1つのみ設けられてもよいし、2つ以上設けられても良い。
(5−5)変形例E
また、上記実施形態では、傾斜防止部材46,47が、吹き出し口34の各端部34a,34bそれぞれに1つずつ設けられている場合について説明した。しかし、傾斜防止部材46,47は、吹き出し口34の各端部34a,34bのいずれか1つにのみ設けられていても良い。
また、傾斜防止部材46,47が設けられる位置は、図4〜6,8〜10に示された位置に限定されない。傾斜防止部材46,47は、端部垂直フラップ41a,41fが必要以上に傾斜することを防止できるのであれば、どのような位置に設けられても良い。
(5−6)変形例F
また、上記実施形態では、図4〜6に示すように、第2連結部材44,45が、それぞれ1つのヒンジ部44a、45aを有する場合について説明した。しかし、第2連結部材44,45が有するヒンジ部44a,45aの数はこれに限定されない。第2連結部材44,45は、2つ以上のヒンジ部44a,45aを有する構成であってもよい。
(5−7)
また、上記実施形態では、図1に示すように、室内機30が室内の壁面等に設置される壁掛けタイプの空気調和装置100について説明した。しかし、空気調和装置100は、壁掛けタイプのみに限定されることなく、室内機30が天井に設置されるタイプや、室内機30が天井に埋め込まれるタイプ等の、様々なタイプの空調機にも適用することができる。
100 空気調和装置
10 室外機
30 室内機
33 本体ケーシング
33a 第1面
34 吹き出し口
40 水平フラップ
41a,41f 端部垂直フラップ
41b,41c,・・・,41d,41e 中央垂直フラップ
42a,42b フラップモータ
43 第1連結部材
44,45 第2連結部材
44a,45a ヒンジ部
44b,45b 板状部材
46,47 傾斜防止部材
48 制御部
P1a,P1b,P1c,・・・ 回動軸
特開平6−247137号公報

Claims (6)

  1. 吹出口(34)が形成された吹出口形成面(33a)を有する本体ケーシング(33)と、
    前記吹出口において所定方向に並列に配置されており、回動することで前記吹出口から吹き出される空気の風向を調節可能であって、前記吹出口の前記所定方向端部近傍に位置している少なくとも1つの端部垂直フラップ(41a,41f)及び前記端部垂直フラップよりも前記吹出口の中央側に位置している複数の中央垂直フラップ(41b,41c,・・・,41d,41e)を有する複数の垂直フラップ(41a,41b,41c,・・・,41d,41e,41f)と、
    前記中央垂直フラップ(41b,41c,・・・,41d,41e)同士を連結しており、移動することによって前記中央垂直フラップを回動させる第1連結部材(43)と、
    互いに隣り合う前記端部垂直フラップ(41a,41f)と前記中央垂直フラップ(41b,41e)とを連結しており、前記第1連結部材の移動に応じて伸張状態と非伸張状態とが切り替わる第2連結部材(44,45)と、
    を備え、
    前記第2連結部材が前記非伸張状態を採る場合、前記吹出口形成面に交差する交差面に対する前記端部垂直フラップ(41a,41f)の傾斜角度は、前記交差面に対する前記中央垂直フラップ(41b,41c,・・・,41d,41e)の傾斜角度よりも小さい、
    空気調和装置(100)。
  2. 前記第1連結部材(43)は、前記所定方向に沿って前記吹出口の中央側または端部側に移動し、
    前記第2連結部材(44,45)は、
    前記第1連結部材(43)が前記吹出口の中央側に移動する場合には、前記非伸張状態から前記伸張状態に切り替わり、
    前記第1連結部材(43)が前記吹出口の端部側に移動する場合には、前記伸張状態から前記非伸張状態に切り替わる、
    請求項1に記載の空気調和装置(100)。
  3. 前記吹出口の前記所定方向端部付近に設けられており、前記第2連結部材(44,45)が前記非伸張状態を採る場合に前記端部垂直フラップ(41a,41f)が前記交差面に対して傾斜するのを防ぐ傾斜防止部材(46,47)、
    を更に備える、
    請求項1または2に記載の空気調和装置(100)。
  4. 前記端部垂直フラップ(41a,41f)は、前記第2連結部材(44,45)が前記非伸張状態を採る場合に、前記吹出口の端部側方向に力が作用するバネで構成される回動軸(P1a,P1f)を有する、
    請求項1から3のいずれか1項に記載の空気調和装置(100)。
  5. 前記第2連結部材(44,45)は、
    前記端部垂直フラップ(41a,41f)と前記中央垂直フラップ(41b,41c,・・・,41d,41e)との間に位置するヒンジ部(44a,45a)を有しており、
    前記非伸張状態を採る場合、前記ヒンジ部の回動により屈曲する、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の空気調和装置(100)。
  6. 前記第2連結部材(44,45)は、前記非伸張状態を採る場合に弾性変形する弾性部材で構成されている、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の空気調和装置(100)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014061763A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Toyoda Gosei Co Ltd 空調用レジスタ
JP2016200354A (ja) * 2015-04-13 2016-12-01 ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー(ホンコン)リミテッド 空気調和機

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