JP2015010802A - 空気調和機 - Google Patents

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Abstract

【課題】空気調和機の操作ボタンに係わる防水機能を高めることである。
【解決手段】プリント配線基板21が本体ケーシング10の中に収納されているが、操作ボタン10eをプリント配線基板21上のスイッチ21cに接触させてスイッチ21cを操作するために、本体ケーシング10には操作ボタン10eが取り付けられる開口部10gが形成されている。このような本体ケーシング10に、開口部10gの周囲に隣接する環状凸部10h及び環状凸部10hに沿った排水溝10dが形成されている。
【選択図】図10

Description

本発明は、空気調和機、特に、スイッチを有する配線基板を備える空気調和機に関する。
従来の空気調和機では、床置きタイプの空気清浄機など、筐体の上面に操作パネルが設けられているものがある。このような床置きタイプの場合には、床に置かれている空気清浄機に向かって操作者により上方から操作が行われる。例えば特許文献1(特開2009−68829号公報)に記載の空気清浄機にあっては、操作パネルを覆う開閉自在のカバーによって操作パネルが保護されている。そして、操作パネルの下方に制御部が設けられている。
ところで、特許文献1に記載されているカバーは、物理的な打撃などから操作パネルを保護する効果が高いものの、操作パネルに水が掛かったときの保護に関しては未だ改良の余地が残されている。操作パネルの下方の制御部に水が入ると制御部で不具合が発生する可能性があることから、防水機能は高ければ高いほど好ましいからである。
本発明の課題は、空気調和機の操作ボタンに係わる防水機能を高めることである。
本発明の第1観点に係る空気調和機は、電気回路及び電気回路の切り換えのためのスイッチを有する配線基板と、スイッチに接触してスイッチを操作するための操作ボタンと、操作ボタンが配置される開口部、開口部周囲に隣接する環状凸部及び環状凸部に沿った排水溝が形成され、開口部の下に配線基板を収納する筐体とを備える、ものである。
第1観点の空気調和機においては、操作ボタンが配置される開口部の周囲から排水溝によって水を排水できるので、環状凸部を乗り越えるほど開口部の周囲に水が溜まるのを防ぐことができる。
本発明の第2観点に係る空気調和機は、第1観点の空気調和機において、環状凸部の側面の少なくとも一部と嵌合され、操作ボタン及び開口部を覆う断面逆U字型の防水カバーをさらに備える、ものである。
第2観点の空気調和機においては、側面の水密に嵌合された部分からは水が入り難くなるとともに、防水カバーを被せるという簡単な構造のため、空気調和機の構造が簡単になり、また組み立てが容易になる。
本発明の第3観点に係る空気調和機は、第1観点又は第2観点の空気調和機において、筐体は、排水溝が筐体の側面にまで延びて筐体の側面に近づくにつれて低くなるように傾斜している、ように構成されている。
第3観点の空気調和機においては、排水溝が傾斜して筐体の側面まで延びているので、水を筐体の側面に沿って排水しやすくなる。
本発明の第4観点に係る空気調和機は、第3観点の空気調和機において、筐体は、上部に斜めに傾斜した操作面を有し、開口部、環状凸部及び排水溝が操作面に形成され、環状凸部及び排水溝が操作面に平行か又はそれよりも急な角度で傾斜している、ように構成されている。
第4観点の空気調和機においては、操作面が傾斜していることから操作がし易くなる反面溜まった水が開口部から浸入しやすくなるため、排水溝による排水の効果が顕著にあらわれる。
本発明の第5観点に係る空気調和機は、第2観点の空気調和機において、防水カバーは、筐体に取り付けられた状態において排水溝に対応する箇所に排水口を形成するための切り欠き部を有する、ように構成されている。
第5観点の空気調和機においては、防水カバーの切り欠き部で排水口がつくられるため、排水溝を設けるための筐体の構造が簡単になる。
本発明の第1観点に係る空気調和機では、排水溝によって操作ボタンに係わる防水機能を高めることができる。
本発明の第2観点に係る空気調和機では、構造が簡単になり、また組み立てが容易になるので、空気調和機を安価に提供できる。
本発明の第3観点に係る空気調和機では、傾斜した排水溝によって開口部の防水効果を向上させることができる。
本発明の第4観点に係る空気調和機では、操作面の傾斜している操作容易な空気調和機の操作ボタンに係わる防水機能を顕著に高めることができる。
本発明の第5観点に係る空気調和機では、排水溝を設けることによって筐体の構造が複雑化しないのでコストの上昇を抑制することができる。
本発明の一実施形態に係る空気清浄機の斜視図。 図1の空気清浄機の分解斜視図。 図1の空気清浄機のI−I線断面図。 図1の空気清浄機の操作パネルユニットを説明するための拡大斜視図。 図1の空気清浄機の操作パネルユニットを説明するための拡大斜視図。 図1の空気清浄機の操作パネルユニットを説明するための拡大斜視図。 図4の操作パネルユニットから一部防水カバーを外した状態を示す拡大斜視図。 図5の操作パネルユニットから一部防水カバーを外した状態を示す拡大斜視図。 図6の操作パネルユニットから一部防水カバーを外した状態を示す拡大斜視図。 図5の操作パネルユニットのII−II線断面図。 図6の操作パネルユニットのIII−III線断面図。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る空気調和機として除湿機能と加湿機能とを備える空気清浄機を例に挙げて説明する。以下の説明において、上、下、左、右、正面(前)、背面(後)といった方向を示す語句を用いているが、これらの方向は、特にことわりのない限り、図1に示す方向を意味する。
(1)空気清浄機の外観
図1は、空気清浄機の正面に向かって右斜め上から見た斜視図である。つまり、図1に記載されている空気清浄機1は、空気清浄機1を基準として、左正面上方から見られていることになる。図1に示されているように、空気清浄機1は、本体ケーシング10と操作パネルユニット20とを備えている。この空気清浄機1は、本体ケーシング10の脚部13を床面に置いて設置される床置きタイプである。
本体ケーシング10には、吸込口11と吹出口12が設けられている。吸込口11には、本体ケーシング10の左側面に設けられている左側方吸込口11aと、本体ケーシング10の右側面に設けられている右側方吸込口11bとがある。
本体ケーシング10は、上部の略中央で左右に延びる稜線14を挟んで上部が正面側と背面側に向かって傾斜しており、上部正面側の傾斜面10rに操作パネルユニット20が設けられている。一方、本体ケーシング10の上部背面側の傾斜部10sに吹出口12が設けられている。傾斜面10rは、例えば水平面に対して32度の角度で傾斜している。
空気清浄機1は、吸込口11から吸込んだ室内空気を調和して吹出口12から吹出す空気調和機である。この空気清浄機1には、例えば空気清浄モード、除湿モード及び加湿モードの運転モードが設定されており、操作パネルユニット20の操作によって運転モードが切り換えられる。
(2)空気清浄機の内部構成
図2は、空気清浄機1の分解斜視図である。図3は、図1におけるI−I線断面図である。図2に示されているように、本体ケーシング10は、前面パネル10a、背面パネル10b及び底フレーム10cを含んでいる。空気清浄機1は、これら前面パネル10a、背面パネル10b及び底フレーム10cに囲まれた空間内に、放電ユニット31、ストリーマ放電ユニット32、フィルタユニット40、前フレーム55、除湿フレーム56、冷凍サイクルユニット60、加湿ユニット70、ファンユニット80及び電装品ユニット90を備えている。
2つの放電ユニット31は、それぞれ左側方吸込口11a及び右側方吸込口11bに設けられている。これらの放電ユニット31の内部においては、正極と負極電極間に発生する電位差によってコロナ放電を生じさせることができる。左側方吸込口11a及び右側方吸込口11bから取り込まれた空気は、放電ユニット31を通過する。
前フレーム55がフィルタユニット40を前面パネル10aの背面側に収容しており、左側方吸込口11a及び右側方吸込口11bから取り込まれて放電ユニット31を通過した空気は、フィルタユニット40に導かれるように構成されている。図2に示されているフィルタユニット40は、例えば、前から順に配置されるプレフィルタと集塵フィルタと脱臭フィルタとで構成される。このように構成されたときには、まず、プレフィルタによって大きな塵埃が取り除かれる。次に、集塵フィルタによって、放電ユニット31によって帯電した微細な塵埃が取り除かれる。集塵フィルタを通過した空気が最後に活性炭などを含む脱臭フィルタを通過し、脱臭フィルタを通過する際にホルムアルデヒドや臭い成分などが分解され、或いは吸着される。
前フレーム55の後部には除湿フレーム56が設けられており、前フレーム55と除湿フレーム56との間に冷凍サイクルユニット60が配置されている。冷凍サイクルユニット60は、圧縮機61、凝縮器62、減圧機構(図示せず)及び蒸発器63を順に冷媒が循環するように接続された冷媒回路を備えている。冷凍サイクルユニット60は、除湿運転時に冷媒回路において行われる冷凍サイクルによって、蒸発器63を用いて空気を露点以下に冷やし、蒸発器63で結露した水分を除去することで除湿が行えるように構成されている。また、冷凍サイクルユニット60は、蒸発器63で結露した水分を溜めるための除湿タンク65も備えている。
除湿フレーム56の背面側に後フレーム57が設けられて除湿フレーム56と後フレーム57の間には加湿ユニット70が収容され、フィルタユニット40と冷凍サイクルユニット60を通過した空気が加湿ユニット70に導かれるように構成されている。図2に示されているように、加湿ユニット70は、加湿ロータ71、貯留ケース72及び水タンク73を備えている。加湿運転時には、加湿ロータ71の気化フィルタから水が気化することで加湿が行われる。加湿ロータ71の気化フィルタへの水の供給は、水タンク73から供給される水がいったん貯留ケース72に溜められ、貯留ケース72から行われる。
除湿フレーム56の背面側には後フレーム57が設けられており、後フレーム57と背面パネル10bとの間にファンユニット80が収容されている。ファンユニット80は、吹出口12から吹出させる気流を発生し、吸込口11から吸い込まれてフィルタユニット40、冷凍サイクルユニット60及び加湿ユニット70を順に通過する空気の流れをつくる。
ファンユニット80は、主に、ファンロータ81と、ファンロータ81を収容するスクロールケーシング83と、ファンロータ81を回転させるファンモータ85とフラップ86とからなるシロッコファンである。ファンロータ81は、回転軸の前方延長上にある後フレーム57のファンベルマウス57aから空気を吸い込み、径方向つまり吹出口12が配置されている上方に向かって空気を吹き出す。このファンユニット80は、ファンモータ85の回転速度を切り替えることで風量を切り換えられる。
スクロールケーシング83の上部には、吹出口12に面して開口部80aが形成されており、開口部80aがファンユニット80の吹出口として機能する。このファンユニット80の開口部80aの上方には、フラップ86が配置されている。フラップ86が閉じた状態では、吹出口12がフラップ86で覆われている。フラップ86は、フラップ用モータM15(図5参照)により駆動され開閉動作及びスイング動作を行う。
(3)操作パネルユニット
図2に示されているように、操作パネルユニット20は、プリント配線基板21と操作パネルカバー22と操作表示蓋23とを備えている。プリント配線基板21、操作パネルカバー22及び操作表示蓋23は、順に上へと重ねられている。最上部にある操作表示蓋23は操作パネルカバー22を覆う部材である。操作パネルユニット20の操作を行うときには、操作表示蓋23を開けて、操作パネルカバー22を露出させる。操作表示蓋23には表示用窓23aがあって、操作パネルカバー22の表示が表示用窓23aを通して見られるようになっている。
図4乃至図6は操作パネルカバー22の外観を説明するための拡大斜視図である。図4乃至図6には操作表示蓋23が開いている状態が示されている。操作パネルカバー22は、プリント配線基板21を覆う部材であり、操作表示部22a及び各種運転操作キー22b等が設けられている。プリント配線基板21には、各種運転操作キー22b及び操作表示部22a等に係わる信号処理を行うための電気部品が実装されている。例えば、操作表示部22aには、液晶表示装置21aを用いた表示が行われるため、プリント配線基板21には液晶表示装置21aが実装されている。また、プリント配線基板21には後述するスイッチや発光ダイオード(図示せず)やコントローラ(図示せず)などが実装されている。コントローラは、例えばRAM、ROM及びCPUなどを含むマイクロコンピュータで構成され、インターフェースを介して接続された空気清浄機1の各部の動作を制御する。
操作パネルカバー22は、別体の平面状の防水カバー221と立体的な形状に加工されている防水カバー222とからなる。防水カバー221,222は、水分を透過させない樹脂やゴムなどの材料で形成されている。平面状の防水カバー221は、接着剤などによって本体ケーシング10に貼付されている。防水カバー222は、本体ケーシング10に嵌合されている。防水カバー222から本体ケーシング10の前側面10aaに向かって延びている2本の溝は、排水溝10dである。防水カバー222には、その前壁部225に切り欠き部223が設けられている。この切り欠き部223によって排水溝10dに対応する箇所に排水口が形成されている。また、防水カバー222には、運転操作キー22bを覆う膨出部224が形成されている。
図7乃至図9は、防水カバー222の下にある本体ケーシング10の構造を説明するための拡大斜視図である。図7乃至図9には、防水カバー222が外された状態が示されている。本体ケーシング10には、本体ケーシング10と一体的に形成された操作ボタン10eが設けられている。これら板バネ10fと操作ボタン10eは、本体ケーシング10の射出成型時に本体ケーシング10と一緒に成型される。操作ボタン10eは、本体ケーシング10の開口部10gに板バネ10fによって取り付けられている。この開口部10gの周囲には環状凸部10hが形成されている。中央部の操作ボタン10eの周囲の環状凸部10hに比べ、その左右にある操作ボタン10eの周囲の環状凸部10hはその左右にある凸部10iに繋がっているため左右に延びて広い面積を有している。
図5のII−II線断面が図10に模式的に拡大して示され、図6のIII−III線断面が図11に模式的に拡大して示されている。図10に示されているように、防水カバー222は、断面逆U字型の形状を有している。この防水カバー222の前部と後部に延びる前壁部225及び後壁部226は、環状凸部10hの前壁面10hb及び後壁面10hcの前後に形成されている凹部10j,10kに嵌り込んでいる。防水カバー222の裏側すなわち本体ケーシング10の側には本体ケーシング10の掛止部10mに掛止される被掛止部227が形成されている。図11に示されているように、被掛止部227の先端の爪の部分が掛止部10mの下面に引っ掛かる。
このように被掛止部227が掛止部10mに掛止されることにより、環状凸部10hの後面10hbに防水カバー222の後壁部226の側面226aが隙間なく密着するように嵌合され、環状凸部10hの前面10haに防水カバー222の前壁部225の側面225aが隙間なく密着するように嵌合されている。つまり、この後面10hbと側面226aが水密に嵌合され、この前面10haと側面225aが水密に嵌合されている。また、防水カバー222の前壁部225及び後壁部226の下端は、それぞれ凹部10j,10kの底面に密着している。つまり、前壁部225の下端と凹部10jが水密に嵌合され、後壁部226の下端と凹部10kが水密に嵌合されている。そして、後壁部226の下端と凹部10kの境界10pにも隙間ができないように嵌め込まれている。そのため、例えば除湿タンク65や水タンク73の移動中に除湿タンク65や水タンク73から防水カバー222の上に水がこぼれても、上述の密着部分によって開口部10g内に水が浸入するのが防がれる。
これら凹部10j,10kの底面に対して排水溝10dの底面10daが同じ高さか或いは一段低く形成されている。このような構造のため、万一こぼれた水が凹部10j,10kに浸入しても少量の水は速やかに排水溝10dを通って排水されて凹部10j,10kに溜まらないようになっており、凹部10j,10kに溜まった水が開口部10g内に浸入することが防がれている。図10に点線で示されているのが排水溝10dの底面10daであり、図11にその滑らかな底面10daが示されている。この底面10daの傾斜を見れば分かるように、排水溝10dは、前面側に向かって傾斜している。例えば、傾斜面10rが水平面に対して32度で傾斜していれば、排水溝10dの底面10daは水平面に対して32度以上の角度で傾斜していることが好ましい。このように構成されている排水溝10dに水が流れ込むと、傾斜した底面10daを流れて防水カバー222の切り欠き部223(排水口)から排出され、本体ケーシング10の前側面10aaを伝って流れ落ちる。
(4)操作パネルユニットの操作
図10及び図11に示されているように、プリント配線基板21の絶縁基板21dの上には、回路パターンと電気部品などによって電気回路21bが形成されている。そして、プリント配線基板21の上に設けられているスイッチ21cによって電気回路21bの切り換えが行われる。この電気回路21bの切り換えがプリント配線基板21のコントローラに伝達され、空気清浄機1が操作される。
スイッチ21cの直上に操作ボタン10eが配置されており、操作ボタン10eの直上に防水カバー222の膨出部224が配置されている。そのため、膨出部224が指で押されると、膨出部224が下方に変形して膨出部224によって操作ボタン10eが押し下げられ、スイッチ21cが操作ボタン10eによって押されてスイッチ21cが切り換わる。膨出部224から指が離れると、操作ボタン10eが下に移動することで撓んでいた板バネ10fが元に戻るため、操作ボタン10eが上に移動してスイッチ21cが元の状態に復帰して再びスイッチ21cによる切り換えが可能な状態になる。また、操作ボタン10eが元に戻る際に膨出部224が押し上げられて、膨出部224も元の状態に復帰する。
(5)特徴
(5−1)
上述のように、プリント配線基板21(配線基板の例)が本体ケーシング10(筐体の例)の中に収納されているが、操作ボタン10eをプリント配線基板21上のスイッチ21cに接触させてスイッチ21cを操作するために、本体ケーシング10には操作ボタン10eが取り付けられる開口部10gが形成されている。このプリント配線基板21には電気回路21b及び電気回路21bの切り換えに用いられるスイッチ21cがあるため、例えば除湿タンク65や水タンク73などの運搬時に水がこぼれて開口部10gからそれらの水が浸入してプリント配線基板21に水が掛かると故障が起きる可能性がある。しかし、開口部10gの周囲に隣接する環状凸部10h及び環状凸部10hに沿った排水溝10dが形成されているので、開口部10gの周囲から排水溝10dによって水を排水でき、環状凸部10hを乗り越えるほど開口部10gの周囲に水が溜まるのを防ぐことができる。つまり、排水溝10dによって操作ボタン10eに係わる防水機能が向上しているということである。
(5−2)
図10にも示されているように、防水カバー222(第2観点の空気調和機が備える防水カバーの例)は、断面逆U字型の形状を有している。このような防水カバー222が直接操作ボタン10e及び開口部10gを覆っている。そして、図10及び図11に示されているように、環状凸部10hの後面10hbに防水カバー222の後壁部226の側面226aが隙間なく密着し、環状凸部10hの前面10haに防水カバー222の前壁部225の側面225aが隙間なく密着するようにして、防水カバー222と本体ケーシング10の環状凸部10hとが水密に嵌合されている。そのため本体ケーシング10に防水カバー222を被せるという簡単な構造をとることができ、空気清浄機1の構造が簡単になり、また組み立てが容易になるので、空気清浄機1を安価に提供できる。また、前壁部225の下端と凹部10jが水密に嵌合され、後壁部226の下端と凹部10kが水密に嵌合され、後壁部226の下端と凹部10kの境界10pにも隙間ができないように嵌め込まれていることから、さらに防水機能が高くなっている。
(5−3)
本体ケーシング10の排水溝10dは、本体ケーシング10の前側面10aa(筐体の側面の例)にまで延びて前側面aaに近づくにつれて低くなるように排水溝10dの底面10daが傾斜している。このように排水溝10dが傾斜して本体ケーシング10の前側面10aaまで延びているので、水を本体ケーシング10の前側面10aaに沿って排水しやすくなり、開口部10gの防水効果ひいては操作ボタン10eに係わる防水効果を向上させることができる。
(5−4)
本体ケーシング10は、上部に斜めに傾斜した傾斜面10r(操作面の例)を有している。上述の開口部10g、環状凸部10h及び排水溝10dが傾斜面10rに形成され、環状凸部10h及び排水溝10dが傾斜面10rに平行か又はそれよりも急な角度で傾斜している。このように傾斜している傾斜面10rに操作パネルユニット20が取り付けられていることから操作がし易くなる反面溜まった水が開口部10gから浸入しやすくなるが、傾斜面10rに平行か又はそれよりも急な角度で傾斜している排水溝10dで十分に排水を行うことができる。
(5−5)
防水カバー222の切り欠き部223は、防水カバー222が本体ケーシング10に取り付けられた状態において排水溝10dに対応する箇所に排水口を形成するための構造である。このように防水カバー222の切り欠き部223で排水口がつくられると排水溝10dを設けるための本体ケーシング10の構造が簡単になる。例えば、本体ケーシング10に排水口のための穴の形成が不要になる。そのため、排水溝10dを設けることによって本体ケーシング10の構造が複雑化しないのでコストの上昇を抑制することができる。
(6)変形例
(6−1)変形例1A
上記実施形態では、空気調和機として空気清浄機1を例に挙げて説明しているが、空気調和機は加湿、除湿、冷房及び暖房などの空気調和機能を備えているものであればよい。
(6−2)変形例1B
上記実施形態では、プリント配線基板21は、操作ボタン10eが上下する方向に対してほぼ垂直な方向に延びるように配置されているが、プリント配線基板21は例えば上下方向に延びるように配置されてもよい。操作ボタン10eとスイッチ21cとが係合するように配置されればよいので、プリント配線基板21が配置される方向は上記実施形態の方向に限定されるものではない。
(6−3)変形例1C
上記実施形態では、防水カバー222が被せられていない状態では、開口部10gが開いている状態であるが、開口部10gが別部材で塞がれていてもよく、そのような場合でも上記実施形態のように排水溝を設けることにより別部材の隙間から開口部10gに水が浸入するのをさらに抑制することができ、排水溝を設けない場合に比べて防水機能が向上する。
1 空気清浄機
10 本体ケーシング
10d 排水溝
10e 操作ボタン
10g 開口部
10h 環状凸部
20 操作パネルユニット
21 プリント配線基板
21b 電気回路
21c スイッチ
222 防水カバー
223 切り欠き部
特開2009−68829号公報

Claims (5)

  1. 電気回路(21b)及び前記電気回路の切り換えのためのスイッチ(21c)を有する配線基板(21)と、
    前記スイッチに接触して前記スイッチを操作するための操作ボタン(10e)と、
    前記操作ボタンが配置される開口部(10g)、前記開口部周囲に隣接する環状凸部(10h)及び前記環状凸部に沿った排水溝(10d)が形成され、前記開口部の下に前記配線基板を収納する筐体(10)と
    を備える、空気調和機。
  2. 前記環状凸部の側面の少なくとも一部と嵌合され、前記操作ボタン及び前記開口部を覆う断面逆U字型の防水カバー(222)をさらに備える、
    請求項1に記載の空気調和機。
  3. 前記筐体は、前記排水溝が前記筐体の側面にまで延びて前記筐体の前記側面に近づくにつれて低くなるように傾斜している、
    請求項1又は請求項2に記載の空気調和機。
  4. 前記筐体は、上部に斜めに傾斜した操作面(10r)を有し、前記開口部、前記環状凸部及び前記排水溝が前記操作面に形成され、前記環状凸部及び前記排水溝が前記操作面に平行か又はそれよりも急な角度で傾斜している、
    請求項3に記載の空気調和機。
  5. 前記防水カバーは、前記筐体に取り付けられた状態において前記排水溝に対応する箇所に排水口を形成するための切り欠き部(223)を有する、
    請求項2に記載の空気調和機。
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