JP2013181724A - 空気調和機 - Google Patents

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Abstract

【課題】筐体の横幅寸法を大きくすることなく、熱交換器の洗浄性を向上でき、しかもメンテナンスも容易な空気調和機を得る。
【解決手段】
空気調和機100は、筐体101と、該筐体に形成された吸込口15と、前記筐体内に設けられた熱交換器16と、この熱交換器と冷媒配管を介して接続される液ヘッダ及びガスヘッダと、前記吸込口から空気を吸い込んで前記熱交換器に通風させるための送風ファン9とを備える。前記液ヘッダとガスヘッダ、及び前記冷媒配管を、前記熱交換器と前記吸込口との間の一次側空間における熱交換器の前部左側、前部右側或いは下部側の何れかに纏めて配置すると共に、前記液ヘッダ及びガスヘッダの少なくとも何れかを前記熱交換器の前部に配置し、且つ前記冷媒配管、液ヘッダ及びガスヘッダを覆うカバー25を設けている。
【選択図】図1

Description

本発明は空気調和機に関し、特に熱交換器を、水などを用いて洗浄することが可能な床置き型の空気調和機に関する。
熱交換器を水などを用いて洗浄することが可能な床置き型の空気調和機としては、特開2006−10178号公報(特許文献1)や特開2010−117104号公報(特許文献2)に記載されているものなどが知られている。
上記特許文献1のものでは、熱交換器の両側に仕切り部材を設けて空間部を形成し、この空間部に冷媒配管や電気部品等を設置することにより、冷媒配管が汚れることを抑制し、また熱交換器を水洗いした場合でも電気部品等が濡れて絶縁不良等の不具合が発生することも回避できるようにしている。
また、上記特許文献2のものでは、冷媒配管設置空間部を熱交換器の二次側空間に設けると共に、前記冷媒配管設置空間部の一次側空間に面する箇所を塞ぎ板で塞ぐことにより、前記熱交換器を、水を用いて洗浄可能に構成している。
特開2006−10178号公報 特開2010−117104号公報
空気調和を行うために設置されている空気調和機は、その設置空間によって空気調和機内部が汚れやすい場合がある。例えば、食品工場等の粉塵が多い空間で使用される空気調和機の場合、空気調和機内部の通風路に設置されている熱交換器や冷媒配管等に粉塵が付着し易い。このため、空気調和機の能力低下を引き起こしたり、また、空気調和機内部の熱交換器等に粉塵が付着すると衛生上の問題も生じる。従って、空気調和機内部が汚れやすい環境で使用される空気調和機の場合、頻繁に空気調和機内部を洗浄する必要がある。
上記特許文献1のものでは、熱交換器の両側に仕切り部材を設けて空間部を形成し、この空間部に冷媒配管や電気部品等を設置することで、熱交換器を水洗いしても電気部品等の絶縁不良が発生するのを回避している。しかし、特許文献1のものでは、熱交換器の両側に仕切り部材を設けて空間部を形成し、この空間部に冷媒配管や電気部品等を設置する構成としているため、空気調和機を構成する筐体の横幅が大きくなってしまい、標準機とは異なる横幅の特殊仕様の空気調和機となる。即ち、特許文献1のものでは、空気調和機の洗浄性を向上するため、標準機とは別構造の洗浄用専用機としての空気調和機を製作する必要があった。
上記特許文献2に記載のものも、冷媒配管設置空間部を熱交換器の二次側空間に設け、ここに冷媒配管等を設置するようにしているため、空気調和機の正面側から見て冷媒配管等が熱交換器の裏側に配置される構造となる。このため、正面から冷媒配管等のメンテナンスがし難い構造になり、特許文献2のものにおいても、空気調和機の洗浄性を向上するため、標準機とは別構造の洗浄用専用機としての空気調和機を製作する必要があった。
本発明の目的は、筐体の横幅寸法を大きくすることなく、熱交換器の洗浄性を向上でき、しかもメンテナンスも容易な空気調和機を得ることにある。
上記目的を達成するため、本発明は、筐体と、該筐体に形成された吸込口と、前記筐体内に設けられた熱交換器と、この熱交換器と冷媒配管を介して接続される液ヘッダ及びガスヘッダと、前記吸込口から空気を吸い込んで前記熱交換器に通風させるための送風ファンとを備える空気調和機において、前記液ヘッダと前記ガスヘッダ、及びこれらのヘッダに接続される前記冷媒配管を、前記熱交換器と前記吸込口との間の一次側空間における熱交換器の前部左側、前部右側或いは下部側の何れかに纏めて配置すると共に、前記液ヘッダ及びガスヘッダの少なくとも何れかを前記熱交換器の前部に配置し、且つ前記冷媒配管、液ヘッダ及びガスヘッダを覆うカバーを設けたことを特徴とする。
本発明によれば、筐体の横幅寸法を大きくすることなく、熱交換器の洗浄性を向上でき、しかもメンテナンスも容易な空気調和機を得ることができる効果がある。
本発明の空気調和機の実施例1を示す正面図で、前カバーを除去して示す図。 図1に示す空気調和機の右側面図で、右脇カバーを除去して示す図。 図1に示す空気調和機の熱交換器と、この熱交換器に接続されている冷媒配管、ヘッダ及び膨張弁を示す正面図。 図3に示す熱交換器に対して、冷媒配管、ヘッダ及び膨張弁を覆うカバーの取り付け構造を説明する斜視図。
以下、本発明の空気調和機の具体的実施例を、図面を用いて説明する。各図において、同一符号を付した部分は同一部分を示している。
図1は、本実施例の空気調和機の正面図であり、前カバー、吸込グリルを取り外した状態を示す。図2は前記図1の右側面図であり、右脇カバーを除去した状態を示す図である。また、図3は、図1に示す空気調和機の熱交換器と、この熱交換器に接続されている冷媒配管、ヘッダ及び膨張弁を示す正面図で、図1に示す左カバー、図2に示す右カバーを取り付ける前の状態を示す図である。また、図4は、図3に示す熱交換器に対して、前記冷媒配管、ヘッダ及び膨張弁を覆う左カバーや、前記熱交換器の右側面に露出する冷媒配管を覆う右カバーの取り付け構造を説明する斜視図である。
図1及び図2に示すように、本実施例の空気調和機100は床置型であり、その筐体(キャビネット)101を構成する外郭は、前カバー1、吸込口15に設置された吸込グリル2、右脇カバー3、左脇カバー4、天板5、後カバー6などにより構成されている。また、19は、空気調和機100の制御用電気部品が納められている電気品箱で、この電気品箱19は、前記筐体101内の正面側右下に設置されている。
前記吸込口15は、室内の空気を空気調和機100内に吸い込むための開口で、前記空気調和機100の正面側の中段に設けられている。この吸込口15には吸込グリル2が、図2に示すように、取り付け、取り外し自在に設置されている。前記吸込口15が位置する部分の前記筐体101内には、熱交換器16が、手前側から奥側に向かって下方向に傾斜して配置されている。前記熱交換器16は、多数のフィンと該フィンを貫通する多数の冷媒配管で構成され、この冷媒配管内を冷凍サイクルの冷媒が流れ、前記冷媒配管外側の前記フィン間を、前記吸込口15から吸い込まれた空気が流れて、これら冷媒と空気が熱交換される。
空気調和機が冷房運転される場合、前記吸込口15から吸い込まれた空気が前記熱交換器16を通過する際に、該熱交換器16の表面に結露水が発生する。この結露水は、前記熱交換器16の下部に設置されているドレンパン22により、ドレン水として捕集され、露受け23を介してドレン受け24に流れ、ここから排水路24aを介して外部に排水される。
空気調和機100の筐体101上部には送風ファン9が設置されており、この送風ファン9は、ファンケーシング8、このファンケーシング8内に回転自在に設置されている羽根車を回転軸11、ファンプーリ12、ベルト14及びモータプーリ13を介して駆動するファンモータ10などで構成されている。前記送風ファン9は前記筐体を構成する天板5に固定されている。なお、この天板5は、前記右脇カバー3、前記左脇カバー4及び前記後カバー6によって支持されている。
前記筐体101内は前記熱交換器16により仕切られており、前記吸込口15から取り込まれた空気の流れに対して、前記熱交換器16の上流側を一次側空間、熱交換器16の下流側を二次側空間とする。室内空気は、前記吸込口15から筐体101内に吸い込まれ、前記熱交換器16を通過後、前記送風ファン9により、該送風ファン9の吹出口18から前記筐体101外に吹き出される。
図3により図1に示す熱交換器16と、この熱交換器16に接続される冷媒配管21、ヘッダ31,32及び膨張弁20の構成を説明する。20は冷凍サイクルの循環冷媒量を調整する膨張弁、31は液ヘッダ、32はガスヘッダで、これらの冷凍サイクルを構成する機器は、本実施例では図3に示すように、熱交換器16の前部の左側下部に配置されている。また、前記液ヘッダ31及び前記ガスヘッダ32と前記熱交換器16とを接続している冷媒配管21も前記膨張弁20、液ヘッダ31及びガスヘッダ32と共に、前記熱交換器16前部の左側下部に纏めて配置されている。即ち本実施例では、前記冷媒配管21、膨張弁20、液ヘッダ31及びガスヘッダ32は全て前記一次側空間に設置されている。
なお、図3において、17は前記熱交換器16の両側にそれぞれ設けられて前記冷媒配管21が貫通するサイドプレートである。前記熱交換器16の右側に設けられているサイドプレート17には熱交換器16を構成するフィンを貫通して右端でUターンし、再び前記フィンを貫通する冷媒配管(図示せず)が露出している。
上記図3に示すように構成されている熱交換器16は前記筐体101内に組み込まれて空気調和機100が構成されているが、空気調和機100が長時間運転されると、前記熱交換器16のフィンや冷媒配管、或いは前記膨張弁20や前記各ヘッダ31,32などに粉塵などが付着、堆積して汚れる。特に、粉塵が多い食品工場などで使用される空気調和機の場合、熱交換器16などは短期間で汚れが進行する。そこで、ある程度汚れが進行する度に、熱交換器16を洗浄する必要がある。
この熱交換器16の洗浄は、前記前カバー1や前記吸込みグリル2を取り外し、前述した一次側空間側から水などを掛けて洗浄する。その際、前記一次側空間に設けられている前記膨張弁20などに水が掛って絶縁不良等の不具合を引き起こさないように、前記膨張弁20などを養生する(カバーなどで覆う)必要がある。また熱交換器16周辺の前記冷媒配管21は、形状が複雑で本数も多いため汚れが堆積し易く、洗浄もし難い。
そこで、本実施例では、前記熱交換器16の洗浄性を向上させるため、前記膨張弁20と前記熱交換器16周辺の前記冷媒配管21及び前記各ヘッダ31,32を覆うように左カバー(カバー)25(図1参照)を設け、更に熱交換器16の右側に露出するU字形状の冷媒配管も覆うように右カバー(カバー)26(図2参照)を設けている。
また、本実施例では、前記筐体101の横幅を増大させずに、できるだけコンパクト化を図れるように、前記膨張弁(例えば電子膨張弁)20、前記液ヘッダ31及びガスヘッダ32などを、前記熱交換器16前部の左側下部に配置している。即ち、これらの機器を上記特許文献1に示すように、熱交換器の側部に配置し、仕切り部材で仕切る構成にすると、空気調和機100を構成する筐体101の横幅が大きくなってしまうため、標準機とは異なる別構造の洗浄用専用機、即ち特殊仕様の空気調和機としなければならない。
これに対して本実施例では、上述したように、前記膨張弁20、入口ヘッダ31、出口ヘッダ32及びこれらに接続される冷媒配管21などを熱交換器16の前の部分に配置するように構成している。このように構成することにより、空気調和機100を構成する筐体101の横幅を大きくする必要がなくなるため、頻繁に前記熱交換器16の洗浄を必要としない標準機との共用化も可能となる。
即ち、本実施例を採用することにより、頻繁な熱交換器の洗浄を必要としない用途に使用される標準機に対しては、前記カバー25,26を設置しない空気調和機とし、また頻繁な洗浄を必要とする用途に使用される洗浄対応機に対しては、前記標準機に対して前記カバー25,26を設置した空気調和機とするだけで良い。
なお、前記熱交換器16と前記各ヘッダ31,32を接続する前記冷媒配管21は、前記熱交換器16の左側部から前方に延び、前記各ヘッダ31,32や前記膨張弁20と共に、前記熱交換器16前部の左側下部に纏めて配置されているが、本発明はこれには限定されず、前記冷媒配管や膨張弁は、前記熱交換器と前記吸込口との間の一次側空間における熱交換器の前部左側、前部右側或いは下部側の何れかに纏めて配置するように構成すれば良い。また、前記液ヘッダ31、ガスヘッダ32及び前記膨張弁20の全てを前記熱交換器16の前部に纏めて配置する必要はない。例えば、前記膨張弁20の数が4個以上と多いような場合には、前記熱交換器16の下部側に膨張弁20のみ単独で配置する。また、前記ヘッダ31,32、及びこれらのヘッダ31,32と熱交換器16とを接続する冷媒配管21は、熱交換器16の前部の左右何れかの側に纏めて配置するようにしても良い。このように、前記冷媒配管や膨張弁等を複数個所に分けて配置しても良い。
更に、前記液ヘッダ31及びガスヘッダ32の少なくとも何れかを前記熱交換器16の前部に配置すれば、一方のヘッダ31または32は熱交換器16の横幅の範囲から外れても、他方のヘッダは熱交換器の横幅の範囲内に配置されているため、空気調和機100を構成する筐体101の横幅をほとんど大きくする必要はない。従って、標準機との共用化は可能であり、このような形態でも本発明の範疇に含まれるものである。
本実施例では、冷媒配管21、各ヘッダ31,32及び膨張弁20を、熱交換器16の前部左側、或いは前部右側などに纏めて配置しているので、熱交換器16への風路を十分に確保することができる。また、本実施例では前記各ヘッダ31,32、前記膨張弁20及び前記冷媒配管21などを覆うように前記左カバー25を設けているので、熱交換器16を洗浄する時の水が前記膨張弁20などに掛るのを防ぐことができ、膨張弁等が濡れて絶縁不良等の不具合が発生するのを回避できる。この結果、前記熱交換器16の洗浄を容易に行うことができ、熱交換器の洗浄性を向上できる。
また、本実施例では、前記冷媒配管21、前記各ヘッダ31,32及び前記膨張弁20を覆う左カバー25と、熱交換器16の右側部に露出する冷媒配管を覆う前記右カバー26を設けているので、これらの冷媒配管21や、前記各ヘッダ31,32或いは前記膨張弁20などに、前記吸込口15から吸い込まれた空気が直接当たるのを防止できる。この結果、吸込み空気中に含まれる粉塵などが、前記冷媒配管21、前記各ヘッダ31,32、前記膨張弁20などに堆積するのを抑制できる効果もある。
前記熱交換器16の左側の冷媒配管21は形状が複雑で数も多いため、汚れが付着するとその洗浄が大変難しい。また、前記熱交換器16の右側の冷媒配管も数が多く汚れが付着するとその洗浄がし難いが、上述したように本実施例では、これらの冷媒配管をカバー25,26で覆っているので、吸込み空気中に含まれる粉塵などが、前記冷媒配管などに堆積するのを抑制でき、これらの洗浄頻度を大幅に低減できる。
次に、図4により、前記左カバー25及び前記右カバー26の取り付け構造について説明する。
前記左カバー25は、上記図3に示す前記熱交換器16の左側の冷媒配管21と、前記熱交換器16前部の左側下部に配置されている前記液ヘッダ31、ガスヘッダ32及び電磁膨張弁20を覆うように設置されている。また、前記右カバー26は、前記熱交換器16の右側の冷媒配管を覆うように設置されている。
まず、前記左カバー25の取り付け構造について説明する。前記左カバー25は、符号25a,25b,25c,25dで示す4個のカバー部材から構成されており、カバー部材25aは、熱交換器16の左側に設置したサイドプレート17にビス30で上面側、後方側から固定されている。また、カバー部材25bは、前記サイドプレート17にビス30で側面側から固定し、正面側から前記カバー部材25aとビス30で固定されている。カバー部材25cは、熱交換器16の左側の前記サイドプレート17に、ビス30で側面側から固定され、正面側からカバー部材25aとビス30で固定されている。カバー部材25dは、カバー部材25b,25cとビス30で正面側及び側面側から固定されている。
次に、前記右カバー26の取り付け構造について説明する。前記右カバー26は、熱交換器16の右側のサイドプレート17に、ビス30により、正面側、上面側及び後方側から固定されている。
なお、上記左カバー25及び右カバー26の下部には開口(図示せず)が形成されており、カバー内で発生する結露水を下方のドレン受け24やドレンパン22側に排出できるように構成されている。
前記左カバー25のカバー部材25b,25c,25dは、ビス30で正面側または側面側から固定されており、図2に示す吸込みグリル2を取り外すことにより、前記左カバー25のカバー部材25b,25c,25dを容易に取り外すことができるように構成されている。これにより前記膨張弁20等のメンテナンスを容易に行うことが可能となる。
また、前述したように、前記熱交換器16付近の前記冷媒配管21は形状が複雑かつ数も多いため、汚れが付くと洗浄し難い。これに対し、本実施例では図4に示すように、前記カバー部材25a,25b,25c,25dで構成された前記左カバー25により、前記冷媒配管21等が覆われることにより、前記吸込口15から前記筐体101内に吸い込まれた室内空気が、直接、前記冷媒配管21や、前記膨張弁20及び前記各ヘッダ31,32などに当たらない。このため、前記吸込空気に含まれている粉塵や埃などが、前記左カバー25内に設置されている冷媒配管や膨張弁等に付着して堆積するのも防止できる。
前記熱交換器16の右側の冷媒配管についても、その数が多く汚れが付着すると洗浄し難いが、本実施例では、前記右カバー26も設けて前記冷媒配管を覆っているので、前記冷媒配管に粉塵や埃などが付着、堆積するのを同様に防止できる。
なお、本実施例では、前記左カバー25は、複数(この例では4個)の金属製のカバー部材25a,25b,25c,25dで構成され、これら複数のカバー部材がビスで固定されることでカバー形状に構成されている例を説明したが、これに限られるものではなく、前記膨張弁20、各ヘッダ31,32及び冷媒配管21等のメンテナンスが可能な構造であれば良い。例えば、前記左カバー25は、防水性及び好ましくは耐熱性のあるプラスチック(可撓性のものでも良い)などによる一体成形品でカバー形状に構成し、この一体成形品のカバーを前記熱交換器の前方側から取り外し可能に構成したものでも良い。
また、前記右カバー26は金属の単一品で構成している例を示しているが、熱交換器16の右側部に露出する冷媒配管をメンテナンス可能なものであれば良く、前記左カバー25と同様に、防水性及び好ましくは耐熱性のあるプラスチックなどで構成したものでも良い。
更に、上記実施例では、冷媒配管21や各ヘッダ31,32、及び膨張弁20を一つの左カバー25で覆うように構成したが、前記左カバー25を複数、例えば二つのカバーに分けて、冷媒配管21と前記ヘッダ31,32を一つのカバーに収容し、前記膨張弁20は別のカバーに収容するように別々のカバーに収容するように構成しても良い。
また、上記実施例では、左側に設けたカバー25内に前記冷媒配管21、各ヘッダ31,32及び膨張弁20などを収容する例を説明したが、前記冷媒配管21、各ヘッダ31,32及び膨張弁20などが熱交換器16の右側に配置される場合には、右側に設けたカバーでこれらの機器などを収容することになる。即ち、前記カバー25と前記カバー26は上記実施例に対して左右反対側に配置されることもある。
以上説明した本実施例の空気調和機によれば、液ヘッダとガスヘッダ、及びこれらのヘッダに接続される冷媒配管を、熱交換器と吸込口との間の一次側空間における前記熱交換器の前部左側、前部右側或いは下部側の何れかに纏めて配置すると共に、前記液ヘッダ及びガスヘッダの少なくとも何れかを前記熱交換器の前部に配置し、且つ前記冷媒配管、液ヘッダ及びガスヘッダを覆うカバーを設けているので、筐体の横幅寸法を大きくすることなく、熱交換器の洗浄性を向上でき、しかも膨張弁などのメンテナンスも容易な空気調和機を得ることができる。
また、本実施例の空気調和機によれば、筐体の横幅寸法を標準機と同様の横幅にすることが可能となるから、標準機と共用化することが可能になり、標準機に対して上述したカバーを設けるという簡易な部品設置で洗浄性を向上することが可能な空気調和機を得ることができる効果がある。
1:前カバー、2:吸込みグリル、
3:右脇カバー、4:左脇カバー、
5:天板、6:後カバー、7:底ベース、
8:ファンケーシング、9:送風ファン、10:ファンモータ、
11:回転軸、12:ファンプーリ、13:モータプーリ、14:ベルト、
15:吸入口、
16:熱交換器、17:サイドプレート、
18:吹出口、
19:電気品箱、
20:膨張弁、
21:冷媒配管、
22:ドレンパン、23:露受け、
24:ドレン受け、24a:排水路、
25,26:カバー(25:左カバー、25a,25b,25c,25d:カバー部材、26:右カバー)、
30:ビス、
31,32:ヘッダ(31:液ヘッダ、32:ガスヘッダ)、
100:空気調和機、101:筐体(キャビネット)。

Claims (11)

  1. 筐体と、該筐体に形成された吸込口と、前記筐体内に設けられた熱交換器と、この熱交換器と冷媒配管を介して接続される液ヘッダ及びガスヘッダと、前記吸込口から空気を吸い込んで前記熱交換器に通風させるための送風ファンとを備える空気調和機において、
    前記液ヘッダと前記ガスヘッダ、及びこれらのヘッダに接続される前記冷媒配管を、前記熱交換器と前記吸込口との間の一次側空間における熱交換器の前部左側、前部右側或いは下部側の何れかに纏めて配置すると共に、
    前記液ヘッダ及びガスヘッダの少なくとも何れかを前記熱交換器の前部に配置し、
    且つ前記冷媒配管、液ヘッダ及びガスヘッダを覆うカバーを設けた
    ことを特徴とする空気調和機。
  2. 請求項1に記載の空気調和機において、前記熱交換器の一次側空間には更に膨張弁が設けられ、この膨張弁も前記熱交換器の前部左側、前部右側或いは下部側の何れかに配置されると共に、この膨張弁を覆うカバーを備えることを特徴とする空気調和機。
  3. 請求項2に記載の空気調和機において、前記膨張弁は、前記液ヘッダと前記ガスヘッダ、及びこれらのヘッダに接続される前記冷媒配管と共に纏めて配置されていることを特徴とする空気調和機。
  4. 請求項3に記載の空気調和機において、前記膨張弁、前記液ヘッダと前記ガスヘッダ、及びこれらのヘッダに接続される前記冷媒配管は、前記熱交換器の前部左側或いは前部右側の何れかに纏めて配置されていることを特徴とする空気調和機。
  5. 請求項2に記載の空気調和機において、前記膨張弁は前記熱交換器の下部側に配置されていることを特徴とする空気調和機。
  6. 請求項1〜5の何れかに記載の空気調和機において、前記カバーの下部には開口が形成され、カバー内の結露水を排出可能に構成していることを特徴とする空気調和機。
  7. 請求項1〜6の何れかに記載の空気調和機において、前記熱交換器はその両側部にサイドプレートが設けられており、前記カバーは前記熱交換器のサイドプレートに取り外し自在に取り付けられ、且つ前記カバーの少なくとも一部は正面側または側面側から固定されていて、前記熱交換器の前方側から取り外し可能に構成されていることを特徴とする空気調和機。
  8. 請求項7に記載の空気調和機において、前記カバーは、複数のカバー部材で構成され、これら複数のカバー部材が互いにビスで固定されることでカバー形状に構成されていることを特徴とする空気調和機。
  9. 請求項7に記載の空気調和機において、前記カバーは一体成形でカバー形状に構成され、このカバーは前記熱交換器の前方側から取り外し可能に構成されていることを特徴とする空気調和機。
  10. 請求項1〜9の何れかに記載の空気調和機において、液ヘッダ及びガスヘッダが設けられている側とは反対側の前記熱交換器の側部に露出する冷媒配管を覆うカバーを、前記熱交換器側部に設けられたサイドプレートに着脱自在に取り付けていることを特徴とする空気調和機。
  11. 請求項10に記載の空気調和機において、液ヘッダ及びガスヘッダが設けられている側とは反対側の前記熱交換器の側部に露出する冷媒配管を覆う前記カバーの下部にも、該カバー内の結露水を排出可能な開口が形成されていることを特徴とする空気調和機。
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