JP2012220062A - 空調室内機 - Google Patents

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JP2012220062A JP2011084301A JP2011084301A JP2012220062A JP 2012220062 A JP2012220062 A JP 2012220062A JP 2011084301 A JP2011084301 A JP 2011084301A JP 2011084301 A JP2011084301 A JP 2011084301A JP 2012220062 A JP2012220062 A JP 2012220062A
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Masanao Yasutomi
正直 安冨
Takahiro Okamoto
高宏 岡本
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Abstract

【課題】吸込口の開閉部材に埃が堆積することを防止する空調室内機を提供する。
【解決手段】空調室内機では、第2吸込口22が、本体ケーシングの前部および/または上部に位置している。第2吸込口22は、スライド開閉板322によって開閉される。制御部は、空気調和を行わない運転停止時に第2吸込口22を開状態にする。第2吸込口22の天井面と対峙している部分は停止時に埃が堆積するので、運転停止時でもスライド開閉板322を開けておくことによって、埃はフィルタ25上に堆積し、埃の落下が抑制される。また、スライド開閉板322は本体ケーシングの天面より下側に収納されているので、閉方向に移動するときの振動で埃が床側へ落下するようなことも回避される。
【選択図】図4

Description

本発明は、空調室内機に関する。
特許文献1(特開2001−116346号公報)には、本体の前面上部および上面に上部吸込口を、本体の底面に下部吸込口を有している空調室内機が開示されている。上部吸込口にはフラップが、下部吸込口には開閉板が、回動自在に取り付けられている。
上記の空調室内機において、フラップが上部吸込口を閉じたまま、不使用期間が継続すると、フラップに埃が堆積する。そして、運転再開のためにフラップが回動したとき、不使用期間中に堆積した埃が振動等によって落下する可能性がある。
本発明の課題は、吸込口の開閉部材に埃が堆積することを防止する空調室内機を提供することにある。
本発明の第1観点に係る空調室内機は、吸込口から空調対象空間の空気を吸い込み、吹出口から空調対象空間に向って空気調和後の空気を吹き出す空調室内機であって、本体ケーシングと、1又は複数のシャッタと、駆動機構と、制御部とを備えている。本体ケーシングには、吸込口が設けられている。シャッタは、吸込口を閉じる。駆動機構は、シャッタをスライド移動させる或いは本体ケーシングの内側に向って回動させる。制御部は、駆動機構を制御する。また、制御部は、空気調和を行わない運転停止時に吸込口を開状態にする。
この空調室内機では、吸込口のうち天井面と対峙している部分は停止時に埃が堆積するので、仮にシャッタが閉じている場合、シャッタ収納時にシャッタに堆積した埃が落下する可能性がある。それを防止するために、運転停止時でもシャッタを開けておくことによって、埃はフィルタ上に堆積するので、埃の落下が抑制される。
本発明の第2観点に係る空調室内機は、第1観点に係る空調室内機であって、シャッタの軌道が、シャッタが吸込口を閉じている状態における本体ケーシングの外郭範囲内に収まっている。
この空調室内機では、シャッタが本体外郭範囲からはみ出ないので、吸込口近傍に物が存在する場合でも、その物とシャッタとが衝突することはない。
本発明の第3観点に係る空調室内機は、第2観点に係る空調室内機であって、吸込口が、本体ケーシングの前部および/または上部に位置している。
この空調室内機では、吸込口が前部および上部に位置している場合でも、若しくは、吸込口が前部および上部のいずれかに位置している場合でも、吸込口の天井面と対峙している部分は停止時に埃が堆積するので、運転停止時でもシャッタを開けておくことによって、埃はフィルタ上に堆積し、埃の落下が抑制される。特に、吸込口が上部に位置している場合は、吸込口がユーザーの目に触れないので、シャッタの開状態によって見栄えが悪くなるという懸念も解消される。
本発明の第4観点に係る空調室内機は、第1観点に係る空調室内機であって、運転停止時、吸込口のシャッタが、本体ケーシングの天面より下側に収納される。
この空調室内機では、吸込口のうち天井面と対峙している部分は停止時に埃が堆積するので、シャッタ収納時にシャッタに堆積した埃がかきとられて本体内側に入り込む可能性がある。それを防止するために、運転停止時でもシャッタを開けておくことによって、埃はフィルタ上に堆積するので、埃が本体内部にさらに深く入り込むことは抑制される。その際、本体ケーシングの天面から露出しているとそこに埃が堆積して、今度は、閉方向に移動するときの振動で埃が床側へ落下する可能性があるので、本体ケーシングの天面より下側に収納されることが好ましい。
本発明の第5観点に係る空調室内機は、第1観点に係る空調室内機であって、本体ケーシングに、その下部に位置する下部吸込口がさらに設けられている。
この空調室内機では、例えば冷房運転時、設定温度と空調対象空間の温度との差が大きく、吹き出し空気の風量が大きいときは、吹出口から水平或いはやや斜め上方に吹き出た空気が、空調対象空間の天井、壁、床、壁に沿って対流し、下部吸込口から吸い込まれるので、空気の循環しない領域が存在し難くなり、空気のよどみの発生が抑制される。
本発明の第6観点に係る空調室内機は、第1観点に係る空調室内機であって、吸込口から吸い込まれた吸込空気の下流側に配置され吸込空気と熱交換する室内熱交換器をさらに備えている。駆動機構は、シャッタに駆動力を伝達する伝達部を有している。伝達部の中心は、室内熱交換器の中央より後方に位置する。
一般に、室内熱交換器の中央より後方に未使用空間が発生する傾向がある。この空調室内機では、そこに駆動機構の伝達部が配置されることによって空間が有効に利用される。
本発明の第1観点に係る空調室内機では、吸込口のうち天井面と対峙している部分は停止時に埃が堆積するので、運転停止時でもシャッタを開けておくことによって、埃はフィルタ上に堆積するので、埃の落下が抑制される。
本発明の第2観点に係る空調室内機では、シャッタが本体外郭範囲からはみ出ないので、吸込口近傍に物が存在する場合でも、その物とシャッタとが衝突することはない。
本発明の第3観点に係る空調室内機では、運転停止時でもシャッタを開けておくことによって、埃はフィルタ上に堆積するので、埃の落下が抑制される。特に、吸込口が上部に位置している場合は、吸込口がユーザーの目に触れないので、シャッタの開状態によって見栄えが悪くなるという懸念が解消される。
本発明の第4観点に係る空調室内機では、シャッタの移動によって埃が本体内部に入り込むことは抑制される。
本発明の第5観点に係る空調室内機では、例えば冷房運転時、空気が、空調対象空間の天井、壁、床、壁に沿って対流し、下部吸込口から吸い込まれるので、空気の循環しない領域が存在し難くなり、空気のよどみの発生が抑制される。
本発明の第6観点に係る空調室内機では、室内熱交換器の中央より後方の未使用空間に、駆動機構の伝達部が配置されることによって空間が有効に利用される。
本発明の一実施形態に係る空調室内機の断面図。 図1に記載の吹出口および第1吸込口の拡大側面図。 全閉状態の第2吸込口の拡大側面図。 半閉状態の第2吸込口の拡大側面図。 全開状態の第2吸込口の拡大側面図。 運転中の空調室内機の斜視図。 運転中の空調室内機の断面図。 各開位置で停止した開閉板周辺の側面図。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。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)空調室内機の構成
図1は、本発明の一実施形態に係る空調室内機の断面図である。図1において、空調室内機2は壁掛けタイプであり、本体ケーシング11、室内熱交換器13、室内ファン15、底フレーム17、フィルタ25及び制御部41が搭載されている。
本体ケーシング11は、前面グリル11a、前面パネル11b及び背面板11cによって立体空間を形成し、その立体空間内に室内熱交換器13、室内ファン15、底フレーム17、フィルタ25、及び制御部41が収まっている。前面パネル11bは、前面グリル11aの前面を覆っており、上端が前面グリル11aに回動自在に支持され、ヒンジ式に動作することができる。また、本体ケーシング11は、取付板11dを介して壁に装着される。
室内熱交換器13及び室内ファン15は、底フレーム17に取り付けられている。室内熱交換器13は、通過する空気との間で熱交換を行う。また、室内熱交換器13は、側面視において両端が下方に向いて屈曲する逆V字状の形状を成し、その下方に室内ファン15が位置する。室内ファン15は、クロスフローファンであり、室内から取り込んだ空気を、室内熱交換器13に当てて通過させた後、室内に吹き出す。
本体ケーシング11の下面部には、吹出口19が設けられている。吹出口19には、吹出口19から吹き出される空気を案内するフラップ291が回動自在に取り付けられている。フラップ291は、モータ(図示せず)によって駆動し、空気の吹出方向を変更するだけでなく、吹出口19を開閉することもできる。吹出口19は、吹出流路18によって本体ケーシング11の内部と繋がっており、吹出流路18は吹出口19から底フレーム17に沿って形成されている。
さらに本体ケーシング11の下面部には、第1吸込口21が吹出口19よりも壁側に設けられている。第1吸込口21は、吸込流路16によって本体ケーシング11の内部と繋がっており、吸込流路16は第1吸込口21から底フレーム17に沿って形成されている。つまり、吸込流路16は、底フレーム17を挟んで吹出流路18と隣接している。
第1吸込口21近傍の室内空気は、室内ファン15の稼動によって第1吸込口21、吸込流路16、フィルタ25及び室内熱交換器13を経て室内ファン15に吸い込まれ、室内ファン15から吹出流路18を経て吹出口19から吹き出される。
本体ケーシング11の前面グリル11aと室内熱交換器13との間にはフィルタ25が配置されている。フィルタ25は、室内熱交換器13に向って流入してくる空気に含まれる塵埃を除去する。
本体ケーシング11の前面グリル11aの前上部には、第2吸込口22が設けられている。第2吸込口22近傍の室内空気は、室内ファン15の稼動によって第2吸込口22、フィルタ25及び室内熱交換器13を経て室内ファン15に吸い込まれ、室内ファン15から吹出流路18を経て吹出口19から吹き出される。
制御部41は、本体ケーシング11の前方部分に収まっており、室内ファン15の回転数制御、吹出口19の開度調節、第1吸込口21の開度調節、及び第2吸込口22の開度調節のための指令を行う。
(2)詳細構成
(2−1)吹出口19及び吹出口開閉機構29
図2は、図1に記載の吹出口および第1吸込口の拡大側面図である。図2において、吹出口19は、吹出口開閉機構29によって開閉される。吹出口開閉機構29は、フラップ291、支軸292およびフラップ駆動モータ293を含む。
フラップ291は、その断面形状が吹出口19の外側に張り出すように湾曲する円弧状の板であり、幅方向の一端が底フレーム17の下端に近接している。フラップ291は回動可能である。
支軸292は、フラップ291が回動するための軸であって、回動の仮想中心軸と交差する本体ケーシング11の側壁に支持されている。
フラップ駆動モータ293は、ステッピングモータ若しくは減速ギア機構を内蔵したステッピングモータであって、その回転軸は支軸292に連結されている。フラップ291が吹出口19に収まっている状態を原点位置としたとき、フラップ駆動モータ293は印加されるパルス数に応じて回転軸を回転させ、フラップ291が吹出口19を開ける方向に回転する。
(2−2)第1吸込口21
第1吸込口21は、底フレーム17の下端と背面板11cの下端との間に位置している。図1に示すように、第1吸込口21は、吸込流路16の入口の一部であって、背面板11cの下端から底フレーム17の下端に向って所定幅を有する開口である。
吸込流路16の入口のうち第1吸込口21と底フレーム17の下端との間は、遮蔽板33で覆われている。なぜなら、吸込流路16と吹出流路18とは底フレーム17を隔てて隣接しており、吹き出し空気の一部が底フレーム17の下端を撫ぜるように通過して吸込流路16の入口へ進入する可能性があり、それを防止するためである。遮蔽板33を配置することによって、吸込流路16の実質的な入口を第1吸込口21まで遠ざけることができる。
(2―3)第1吸込口開閉機構31
第1吸込口21には、第1吸込口開閉機構31が設置されている。第1吸込口開閉機構31は、開閉板311と、ヒンジ312、リンク313および駆動モータ314を含む。
開閉板311は、第1吸込口21の開口に嵌り込んで第1吸込口21を塞ぐことができる大きさである。開閉板311は回動可能であり、その回動の仮想中心軸は底フレーム17と遮蔽板33とのコーナー近傍に位置する。
ヒンジ312は、開閉板311の回動する支点であって、回動の仮想中心軸と交差する本体ケーシング11の壁に設けられている。ヒンジ312と開閉板311とはリンク313によって連結されている。
リンク313が開閉板311とともに回動するときに遮蔽板33と干渉しないように、遮蔽板33側にリンク313が通る軌道に沿ってスリットのような逃し部(図示せず)が形成されている。
駆動モータ314は、ステッピングモータ若しくは減速ギア機構を内蔵したステッピングモータであって、その回転軸はヒンジ312に連結されている。開閉板311が第1吸込口21に収まっている状態を原点位置としたとき、駆動モータ314は印加されるパルス数に応じて回転軸を回転させ、開閉板311が第1吸込口21を開ける方向に回転する。
(2−4)第2吸込口22と第2吸込口開閉機構32
図3Aは、全閉状態の第2吸込口の拡大側面図である。図3Aにおいて、第2吸込口22は、前面グリル11aのうち前面パネル11bの上端と対峙する位置から天面中央にわたって設けられている。また、第2吸込口22は、第2吸込口開閉機構32によって開閉される。第2吸込口開閉機構32は、スライド開閉板322、ピニオンギア324、ピニオン駆動モータ325及びガイド326を含む。
スライド開閉板322は、湾曲可能な樹脂製の板であり、フィルタ25(図1参照)と対峙する面の両端にラックギア323が形成されている。また、そのラックギア323と噛み合うピニオンギア324が、スライド開閉板322の下方に配置されている。ピニオンギア324は、本体ケーシング11の側壁に回転自在に支持されている。
また、ピニオンギア324の中心は、室内熱交換器13の中央より後方に配置されている。一般に、室内熱交換器13の中央より後方に未使用空間が発生する傾向があるので、そこにピニオンギア324が配置されることによって空間が有効に利用される。
ピニオン駆動モータ325は、ステッピングモータ若しくは減速ギア機構を内蔵したステッピングモータであって、その回転軸はピニオンギア324の中心軸に連結されている。スライド開閉板322が第2吸込口22を閉じている状態を原点位置としたとき、ピニオン駆動モータ325は印加されるパルス数に応じて回転軸を回転させ、第2吸込口22を開ける方向にスライド開閉板322を滑り移動させる。
本体ケーシング11の側壁には、スライド開閉板322が滑り移動する際の軌道を形成するガイド326が設けられている。なお、図3A−図3Cでは、スライド開閉板322とガイド326との区別ができるように、ガイド326を2点鎖線で描いている。
次に、図3Bは、半開状態の第2吸込口の拡大側面図である。また、図3Cは全開状態の第2吸込口の拡大側面図である。図3Bにおいて、スライド開閉板322が第2吸込口22を半開状態にしているときは、第2吸込口22からの吸込空気量は少ない。例えば、設定温度と空調対象空間の温度との差が小さいときは、吸込空気の減少が許容されるので、第2吸込口22の半開状態も許容される。
他方、設定温度と空調対象空間の温度との差が大きいときは、吸込空気量は増大するので、図3Cのように第2吸込口22の全開状態が好ましい。
なお、吸込空気量が少なくてよいときだけに第2吸込口22を半開状態で固定する必要はなく、吸込空気の必要量に応じて第2吸込口22のスライド開閉板322の移動量を調節すればよい。スライド開閉板322の移動量は、ピニオン駆動モータ325の回転量で決定されるので、微調節は容易である。
図4は、運転中の空調室内機の斜視図である。また、図5は、運転中の空調室内機の断面図である。図4において、第2吸込口22は2つの開口で構成されており、各開口にスライド開閉板322が設置される。なお、本図では不可視であるが、2つのスライド開閉板322それぞれの端部に図3A−図3Cと同様のラックギア323が形成され、各ラックギア323に図3A−図3Cと同様のピニオンギア324が対応している。以下、図4及び図5を参照しながら、動作を説明する。
(3)動作
図4及び図5において、第1吸込口21および第2吸込口22は開状態である。なお、本実施形態に係る空調室内機では、室内ファン15にクロスフローファンが採用されているので、空気流は第2吸込口22から吹出口19へ流れる空気流が主流であり、第1吸込口21だけを開にしても空気の吸い込みはほとんどない。したがって、第1吸込口21が開のときは第2吸込口22は開になっていることが前提である。
(3−1)開閉板311による第1吸込口21の開度調節
図5に示すように、第1吸込口21が所定の開位置のとき、開閉板311の一端が底フレーム17の下端に近接し、開閉板311が底フレーム17の壁の延長面上にあるような形態をとる。ここで、説明の便宜上、図1に示す開閉板311の位置を閉位置、図5に示す開閉板311の開位置をA位置とよぶ。
底フレーム17の壁面は、室内ファン15から出される空調された空気(以後、空調空気とよぶ)を下部前方へ徐々に偏向するような曲面であるので、空調空気は吹出口19を出るまでは底フレーム17のへ壁面に沿って進行する。
吹出口19に到達した空調空気の吹き出し方向は、フラップ291によって上下方向に可変され、具体的には、吹出口19の鉛直下方から吹出口19の水平前方までの範囲で可変される。但し、実際に吹き出し方向が制御される空調空気は、フラップ291の凹面側を通る空調空気が対象であり、凸面側を通る空調空気は底フレーム17の曲面に沿って吹きだされる。したがって、吹き出される空調空気の風量が小さく勢いが無い場合は、後方の第1吸込口21に直に吸込まれる可能性がある。
しかし、開閉板311の一端が底フレーム17の下端に実質的に隙間ができないほど近接し、開閉板311が底フレーム17の壁面の延長面上にあるような、若しくはその延長面と平行な面上にあるような形態をとるので、たとえ吹き出される空調空気の風量が小さく勢いが無い場合であっても、空調空気は開閉板311に沿って下部前方へ進む。
上記のとおり、開閉板311は、A位置において、吹出口19から吹き出される空調空気の方向を制御しながら、その空調空気が第1吸込口21に直に吸込まれる現象(いわゆるショートサーキット)を抑制する。
開閉板311の開位置は、A位置(図5に示す開位置)に限定されるものではなく、第1吸込口21からの吸い込み量を制限するような開位置で静止することもできる。
図6は、各開位置で停止した開閉板周辺の側面図である。図6において、開閉板311は、閉位置からA位置の間の任意の位置で停止することができる。説明の便宜上、開閉板311が閉位置から時計方向に60°回動した開位置をB位置、閉位置から時計方向に30°回動した開位置をC位置とする。C位置では、第1吸込口21から吸い込まれる空気がB位置よりも制限される。
(3−2)スライド開閉板322による第2吸込口22の開度調節
本実施形態に係る空調室内機では、空気流は第2吸込口22から吹出口19へ流れる空気流が主流であり、第1吸込口21が開のときは第2吸込口22は開になっていることが前提であったが、第2吸込口22の開度調節は許容されている(但し、閉状態を除く)。
例えば、開閉板311がA位置にあって、空調空気のショートカットも起こらず理想的な空気の流れで安定しているような状態では、吸込空気の量を制限したいときに開閉板311を回動させて第1吸込口21の開度を絞るよりも、第2吸込口22のスライド開閉板322を閉方向に移動させて第2吸込口22の開度を絞るほうが、空気の流れの安定状態を乱すことなく、吸込空気の量を制限することができる。
なお、空調室内機2が運転を停止している間、スライド開閉板322は、第2吸込口22を開けたままにするために、本体ケーシング11の天面より下側に収納されている。なぜなら、第2吸込口22が天井面と対峙している部分は停止時に埃が堆積するので、仮にスライド開閉板322が閉じている場合、スライド開閉板322が開くときにその上面に堆積した埃がかきとられて本体ケーシング11内側に入り込む可能性があり、それを防止するためである。運転停止時でもスライド開閉板322を開けておくことによって、埃はフィルタ25上に堆積するので、埃が本体ケーシング11内部に入り込むことは抑制される。
また、スライド開閉板322は第2吸込口22を開けている間、本体ケーシング11の天面より下側に収納されるので、本体ケーシング11の天面から露出している状態よりも埃が堆積し難く、閉方向に移動するときの振動で埃が床側へ落下するような事態も抑制される。
(4)特徴
(4−1)
空調室内機2では、第2吸込口22が、本体ケーシング11の前部および/または上部に位置している。第2吸込口22は、スライド開閉板322によって開閉される。制御部41は、空気調和を行わない運転停止時に第2吸込口22を開状態にする。第2吸込口22の天井面と対峙している部分は停止時に埃が堆積するので、運転停止時でもスライド開閉板322を開けておくことによって、埃はフィルタ25上に堆積し、埃の落下が抑制される。特に、第2吸込口22が上部に位置している場合は、第2吸込口22がユーザーの目にも触れないので、スライド開閉板322の開状態によって見栄えが悪くなるという懸念が解消される。
また、スライド開閉板322は本体ケーシング11の天面より下側に収納されているので、閉方向に移動するときの振動で埃が床側へ落下するようなことも回避される。
(4−2)
スライド開閉板322の軌道は、スライド開閉板322が第2吸込口22を閉じている状態における本体ケーシング11の外郭範囲内に収まっており、スライド開閉板322が本体外郭範囲からはみ出ないので、吸込口近傍に物が存在する場合でも、その物とスライド開閉板322とが衝突することはない。
(4−3)
本体ケーシング11には、その下部に位置する第1吸込口21がさらに設けられている。例えば、冷房運転時、設定温度と空調対象空間の温度との差が大きく、吹き出し空気の風量が大きいときは、吹出口19から水平或いはやや斜め上方に吹き出た空気が、空調対象空間の天井、壁、床、壁に沿って対流し、第1吸込口21から吸い込まれるので、空気の循環しない領域が存在し難くなり、空気のよどみの発生が抑制される。
(4−4)
スライド開閉板322に駆動力を伝達するピニオンギア324の中心は、室内熱交換器13の中央より後方に位置している。一般に、室内熱交換器13の中央より後方に未使用空間が発生する傾向があるので、そこにピニオンギア324が配置されることによって空間が有効に利用される。
以上のように、本発明によれば吸込口の開閉部材に埃が堆積することを防止することができるので、壁掛け式の空調室内機に有用である。
2 空調室内機
11 本体ケーシング
13 室内熱交換器
21 第1吸込口(下部吸込口)
22 第2吸込口
32 駆動機構
322 スライド開閉板(シャッタ)
324 ピニオンギア(伝達部)
41 制御部
特開2001−116346号公報

Claims (6)

  1. 吸込口から空調対象空間の空気を吸い込み、吹出口から前記空調対象空間に向って空気調和後の前記空気を吹き出す空調室内機であって、
    前記吸込口(22)が設けられている本体ケーシング(11)と、
    前記吸込口(22)を閉じる1又は複数のシャッタ(322)と、
    前記シャッタ(322)をスライド移動させる或いは前記本体ケーシング(11)の内側に向って回動させる駆動機構(32)と、
    前記駆動機構(32)を制御する制御部(41)と、
    を備え、
    前記制御部(41)は、空気調和を行わない運転停止時に前記吸込口(22)を開状態にする、
    空調室内機(2)。
  2. 前記シャッタ(322)の軌道は、前記シャッタ(322)が前記吸込口(22)を閉じている状態における前記本体ケーシング(11)の外郭範囲内に収まる、
    請求項1に記載の空調室内機(2)。
  3. 前記吸込口(22)は、前記本体ケーシング(11)の前部および/または上部に位置する、
    請求項2に記載の空調室内機(2)。
  4. 前記運転停止時、前記吸込口(22)のシャッタ(322)は、前記本体ケーシング(11)の天面より下側に収納される、
    請求項1に記載の空調室内機(2)。
  5. 前記本体ケーシング(11)には、その下部に位置する下部吸込口(21)がさらに設けられている、
    請求項1に記載の空調室内機(2)。
  6. 前記吸込口(22)から吸い込まれた吸込空気の下流側に配置され前記吸込空気と熱交換する室内熱交換器(13)をさらに備え、
    前記駆動機構(32)は、前記シャッタ(322)に駆動力を伝達する伝達部(324)を有し、
    前記伝達部(324)の中心は、前記室内熱交換器(13)の中央より後方に位置する、
    請求項1に記載の空調室内機(2)。
JP2011084301A 2011-04-06 2011-04-06 空調室内機 Withdrawn JP2012220062A (ja)

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