JP2023067309A - 空気調和機の室内機 - Google Patents

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Abstract

Figure 2023067309000001
【課題】天井裏等といった暗い空間内でも電装品ユニットのメンテンス作業を行いやすくする。
【解決手段】天井裏に設置される室内機筐体の内部に電装品ユニットが設けられており、上記室内機筐体には上記電装品ユニット内にアクセス可能とする開口部が設けられているとともに、上記開口部に上記電装品ユニットのメンテナンス時に開けられる蓋板が取り付けられている空気調和機の室内機において、上記電装品ユニットの内部に照明手段82が設けられているとともに、上記蓋板の開閉を検知して上記照明手段82への通電をオンオフするスイッチ手段83を備え、上記蓋板が開かれているときに上記照明手段82が点灯するようにする。
【選択図】図16

Description

本発明は、室内機筐体が天井裏などの暗い空間に設置される空気調和機の室内機に関し、さらに詳しく言えば、室内機筐体内に設けられる電装品ユニットの照明手段に関するものである。
室内機筐体が天井裏などの暗い空間に設置される空気調和機としては、例えば天井埋込型空気調和機と天井埋込ダクト型空気調和機とがあるが、いずれの機種においても、室内機筐体内には送風機や電子膨張弁等を制御するための電子部品や制御基板が電装品箱に収納された電装品ユニットが設けられている(例えば、特許文献1参照)。
天井埋込ダクト型空気調和機の室内機筐体は、天井裏の空間内に吊り下げボルト等によって吊り下げられる。天井裏の空間は高さ方向に狭いため、室内機筐体は扁平な直方体として形成される。室内機筐体の内部は、仕切板によって熱交換器が収納される熱交換室と送風機が収納される送風機室とに仕切られており、多くの場合、電装品ユニットは通風性のよい室内機筐体の送風機室側に配置されている。
電装品ユニットは、例えば室内機の電気部品(例えば、ドレンポンプやフロートスイッチ等)や制御基板の修理や交換といったメンテナンス作業が必要である。このメンテナンス作業は、天井裏という暗い空間内での作業となることが多い。そのため、作業者は光源として懐中電灯などを使用して作業をすることになるが、作業箇所が変わるたびに懐中電灯を照らす位置の調整が必要となる。また、作業スペースが狭いため、往々にして懐中電灯を適切な位置に置くことが難しく、これがメンテナンス作業をしづらくしている。
特開2016-223666号公報
したがって、本発明の課題は、天井裏などの暗い空間内でも電装品ユニットのメンテンス作業を行いやすくすることにある。
上記課題を解決するため、本発明は、天井裏に設置される室内機筐体を備え、上記室内機筐体の内部に電装品ユニットが設けられており、上記室内機筐体の側面には、熱交換室に向けて開口された第1開口部と、上記電装品ユニット向けて開口されてアクセス可能とする第2開口部とが所定の間隔をもって横並びに形成され、上記第2開口部に上記電装品ユニットのメンテナンス時に開けられる蓋板が取り付けられている空気調和機の室内機において、
上記電装品ユニットの内部に照明手段が設けられているとともに、上記蓋板の開閉を検知して上記照明手段への通電をオンオフするスイッチ手段を備え、上記蓋板が開かれているときに上記照明手段が点灯することを特徴としている。
本発明によれば、天井裏といった暗い空間内でも電装品ユニットのメンテンス作業が行いやすくなる。
本発明の天井埋込ダクト型空気調和機が家屋内に設置された状態を示す断面図。 本発明の天井埋込ダクト型空気調和機の外観斜視図。 図2のA-A線断面図。 室内機筐体の図2における左側面パネルを含む左側面図。 上記左側面パネルの分解斜視図。 熱交換室メンテナンス用の第1開口部を開けた状態を示す図4と同様な室内機筐体の左側面図。 上記熱交換室メンテナンス用の第1開口部の蓋板の裏面側にドレンポンプとフロートスイッチが取り付けられている状態を示す斜視図。 上記室内機筐体の送風機室内に配置されている電装品箱を開口して示す斜視図。 熱交換室に配置されるドレンパンの凝縮水貯留部を示す斜視図。 ドレンパンの凝縮水貯留部に塵捕集部を配置した状態を示す斜視図。 上記凝縮水貯留部に塵捕集部を着脱する状態を示す斜視図。 天面パネルを外して室内機筐体の内部を示す斜視図。 図12のB-B線に沿った断面図。 図13のC-C線に沿った断面図。 熱交換器の固定手段(固定具)を示す分解斜視図。 室内機筐体のメンテナンス作業を示す図。
次に、図1ないし図16を参照しながら、本発明に含まれているいくつかの実施形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
まず、図1ないし図4を参照して、本発明の天井埋込ダクト型空気調和機は、家屋の天井裏9に設置される室内機筐体10を備えている。天井裏9の空間は高さ方向が狭いため、室内機筐体10は扁平な直方体を呈している。室内機筐体10の四隅には、吊下げボルト101aにより当該室内機筐体10を例えば躯体スラブ91に吊り下げるための吊下げフック101が設けられている。
室内機筐体10は、天面パネル11、底面パネル12、左側面パネル(図2において左側の側面パネル)13Lおよび右側面パネル(図2において右側の側面パネル)13Rを備えている。室内機筐体10の前面(図2において左側)14と後面(図2において右側)15は空気流通口として開放されている。なお、左側面パネル13Lおよび右側面パネル13Rを区別する必要がない場合には、総称として側面パネル13という。
図3に示すように、室内機筐体10の内部は、仕切板16によって左右に区画されており、その一方である前面14側に熱交換室20が割り当てられ、他方である後面15側に送風機室30が割り当てられている。図12を参照して、左側面パネル13Lと右側面パネル13Rは仕切板16の左側端部16Lと右側端部16Rにそれぞれ固定されている。
熱交換室20内には、熱交換器21とドレンパン22とが設けられている。送風機室30内には、送風機31が設けられている。送風機31にはシロッコファンが用いられている。本実施形態において、図12に示すように送風機31の台数は2台であるが、1台もしくは3台以上であってもよい。
本実施形態によると、送風機31の運転により、室内機筐体10の後面15から室内空気が吸い込まれ、熱交換器21にて熱交換された調和空気が室内機筐体10の前面14から吹き出される。
したがって、室内機筐体10の後面15が空気吸込口151でい空気吸込ダクト80が接続され、室内機筐体10の前面14が空気吹出し口141で空気吹出ダクト81が接続される。図2に示すように、空気吸込口151にはエアフィルタを有する吸込グリル152が設けられている。
図5および図6を併せて参照して、左側面パネル13Lには、メンテナンス用として、熱交換室20に向けて開口された第1開口部40と、送風機室30に向けて開口された第2開口部50とが所定の間隔をもって横並びに形成されている。
第1開口部40には第1の蓋板41が着脱可能に取り付けられ、また、第2開口部50にも第2の蓋板51が着脱可能に取り付けられている。第1の蓋板41、第2の蓋板51はともに金属板からなり、図4に示すように、対応する開口部40,50の周縁にネジ止めされる。
図7に示すように、第1の蓋板41の裏面には、ドレンパン22に溜められた凝縮水を排水するためのドレンポンプ42と、ドレンパン22に溜められた凝縮水の水位を検知するフロートスイッチ43とが取り付けられている。これによれば、第1の蓋板41を取り外すことにより、ドレンポンプ42とフロートスイッチ43を熱交換室20内から取り出すことができる。
ドレンポンプ42からは電気コード44Pが引き出されており、フロートスイッチ43からも電気コード44Fが引き出されている。これら電気コード44P,電気コード44Fをまとめて電気コード44ということがある。
電気コード44Pおよび電気コード44Fは、それぞれ見かけ上1本であるが、本実施形態において、ドレンポンプ42の電気コード44Pには、内径5mm,肉厚0.5mmの保護チューブ内に、外径が0.8mmの2本のリード線が挿通されている電気コードが用いられている。また、フロートスイッチ43の電気コード44Fには、内径5mm,肉厚0.5mmの保護チューブ内に、外径が0.5mmの2本のリード線が挿通されている電気コードが用いられている。
送風機室30内で第2開口部50に沿って電装品ユニット52が配置されている。図8を参照して、本実施形態の電装品ユニット52は、電装品箱521と、この電装品箱521に収容された制御基板522や端子台523等で構成される。電装品箱521は、一面が開放された箱形状であり、第2の蓋板51によって閉じられる。電装品箱521内には、発熱部品が搭載されているため、通風性のよい送風機室30内に配置される。
ドレンポンプ42とフロートスイッチ43から引き出される電気コード(電気配線)44(44P,44F)は、熱交換室20側から送風機室30側に引き回されて電装品ユニット52の所定の端子に接続される。本実施形態では、左側面パネル13Lを突出させることなく電気コード44を電装品箱521内に導けるようにしている。
そのため、左側面パネル13Lには、第1開口部40と第2開口部50との間の中間壁130に、室内機筐体10の内部に向けて凹む凹部131が形成されている。凹部131は、第1開口部40と第2開口部50とを繋ぐ溝のような形状(以下、溝状ともいう)を有する。凹部131にはドレンポンプ42とフロートスイッチ43から引き出される電気コード44が凹部131内に収まるように配置される(以下、凹部131を配線通路部ともいう)。
本実施例では、第1開口部40は、開口を形成する縁の一部が室内機筐体10の内部に向かって凹む第1凹部401(図11参照)を有する。第1凹部401は上記溝状の凹部の一端と連結される。
また、第2開口部50は、開口を形成する縁の一部が室内機筐体10の内部に向かって凹む第2凹部501(図5参照)を有する。第2凹部501は上記溝状の凹部の他端と連結される。
上記凹部(配線通路部)131内に電気コード44が収まるようにするため、凹部131の深さは、電気コード44の保護チューブの外径よりも大きな深さであることが好ましい。また、配線通路部131の溝幅W(縦方向の幅、図6参照)は、少なくとも2本の電気コード44P,44Fを並べて配線することができるように、保護チューブの外径の2倍以上であることが好ましい。
この凹部(配線通路部)131によれば、ドレンポンプ42とフロートスイッチ43のメンテナンス時に、その電気コード44の視認性がよいため、例えばドレンポンプ42の電気コード44Pとフロートスイッチ43の電気コード44Fの取り違えや見間違えを防ぐことができる。また、室内機筐体10内に手を入れて作業する必要もなくなる。
また、凹部(配線通路部)131内に電気コード44を沿わせておくことができることから、メンテナンス作業中に電気コード44がバラバラにならないように結束具等にて束ねて保持しておく必要もなくなる。
メンテナンス時以外、凹部(配線通路部)131は配線カバーによって覆われる。本実施形態によると、図3に示すように、凹部(配線通路部)131は、第1の蓋板41の右端に形成されている配線カバー部411と、第2の蓋板51の左端に形成されている配線カバー部511とによってそのほぼ半分ずつが覆われるが、配線カバー部411もしくは配線カバー部511のいずれか一方を他方の部分にまで大きく形成して配線通路部131を覆うようにしてもよい。
いずれにしても、側面パネル13に溝状の配線通路部131が形成されているため、配線カバーを平板形状としつつ、配線通路部131内に電気コードを納めることができる。従って、第1の蓋板41はその配線カバー部411を含めて平らな金属板からの打ち抜き加工により作成することができ、同様に、第2の蓋板51はその配線カバー部511を含めて平らな金属板からの打ち抜き加工により作成することができるため、第1の蓋板41および第2の蓋板51に凹凸等を付ける板金加工を必要としない。
また、電気コード44を凹部(配線通路部)131内に収納するにあたって、図7と図8に示すように、電気コード44にコード押さえとしての弾性体135を取り付けることが好ましい。この場合、弾性体135は、配線カバー部411,511と凹部(配線通路部)131とで囲まれる空間の体積よりも大きい体積を持つことが好ましい。これにより弾性体135は凹部(配線通路部)131を覆う配線カバー部411,511によって圧縮され、弾性体135で電気コードを押さえることができる。
本実施形態では、電気コード44を弾性体135内に挿通するようにしているが、挿通する手間を省くうえで、弾性体135を配線通路部131側、配線カバー部411,511側のいずれか一方、もしくはその両側に設けて、電気コード44を挟持するようにしてもよい。
なお、図示されていないが、熱交換器21には温度検知素子としてのサーミスタが設けられている。このサーミスタの電気コードも上記電気コード44とともに配線通路部131を経由して電装品箱521内の制御基板に接続されてよい。ちなみに、サーミスタの電気コードには、例えば、内径が3.5mmの保護チューブ内に外径1.3mmのリード線を1本挿通した電気コードが用いられる。
次に、図9に示すように、ドレンパン22の熱交換器21から滴下する凝縮水を受ける受水面(上面)側には傾斜面によって凝縮水が集められる凝縮水貯留部221が設けられている。凝縮水貯留部221には、ドレンポンプ42とフロートスイッチ43が配置され、凝縮水の水位が一定以上になるとフロートスイッチ43によって検知され、ドレンポンプ42が働いて凝縮水が排水される。
上記したように、ドレンポンプ42とフロートスイッチ43は第1蓋板41の裏面側に設けられており、第1蓋板41を第1開口部40に取り付けることにより、ドレンポンプ42とフロートスイッチ43が凝縮水貯留部221に配置される。
なお、凝縮水貯留部221には、ドレンポンプ42とは別に凝縮水を排水するための排水口222が設けられている。この排水口222は、例えばメンテナンス作業時に凝縮水貯留部221から凝縮水を抜くとき以外は図示しない栓により閉じられている。
凝縮水貯留部221には、凝縮水が貯留される。この凝縮水貯留部221には、循環される室内空気に含まれている微小な塵埃が堆積して成長した塵埃堆積物(以下、ゴミ(塵)とも言う)が含まれることがある。塵埃堆積物は、例えば熱交換器21やドレンパン22に付着した塵埃が堆積することにより形成される。このゴミは凝縮水とともに傾斜面を流れ下り、凝縮水貯留部221付近が汚れる原因となるため、定期的もしくは不定期的に凝縮水貯留部221付近を清掃することになる。凝縮水貯留部221付近の汚れを除去するには、熱交換室20の底部からドレンパン22を取り外す必要があるが、熱交換室20の底部からドレンパン22を取り外すことは容易でない。
そこで、本実施形態に係る室内機筐体10は、図10と図11に示すように、ドレンパン22の凝縮水貯留部221に配置される塵捕集部60を備えている。塵捕集部60は、凝縮水とともに傾斜面を流れ下るゴミを捕集する。塵捕集部60は、第1開口部40を介して熱交換室20に出し入れすることができる。第1開口部40から引き出した塵捕集部60で捕集されたゴミは、簡単に除去することができる。これにより、汚れが溜まりやすい凝縮水貯留部221の清掃が容易になる。
塵捕集部60は、例えば箱状に形成される。塵捕集部60は、背枠610と、図10において背枠610の左辺部611にほぼ直角に連結される左側枠620と、図10において背枠610の右辺部612に左側枠620と同方向を向くようにほぼ直角に連結される右側枠630と、中底枠640とを備えている。中底枠640は、背枠610の上辺部613から左側枠620と右側枠630の下角部(背枠610の反対側の下方の角部)621,631の間にかけて斜めに設けられている。
背枠610、左側枠620、右側枠630および中底枠640の各々には、凝縮水内に含まれているゴミを捕集することができる目の細かな網が張られている。この網には金網、樹脂網が好ましく用いられるが、金属の多孔板や樹脂の多孔シート等のフィルタが用いられてもよい。
塵捕集部60は、凝縮水貯留部221内において中底枠640が凝縮水が流れてくる方向に向けて配置される。ドレンポンプ42とフロートスイッチ43は、塵捕集部60の例えば背枠610もしくは左側枠620の下流側に配置される。
別の形態として、中底枠640を斜めではなく塵捕集部60の底面に沿うように平らに配置して、その塵捕集部60の内部にドレンポンプ42とフロートスイッチ43を配置するようにしてもよい。
いずれにしても、塵捕集部60にて凝縮水に含まれているゴミを捕集することができ、また、塵捕集部60は第1開口部40を介して出し入れすることができるため、清掃が難しいとされていたドレンパン22を簡易的に清掃して清潔性を保つことができる。また、ドレンポンプ42の詰まりをも防止することができる。
次に、図12ないし図15を参照して熱交換器21に対する固定手段としての固定具70について説明する。
熱交換器21はフィンチューブ型で、空気との熱交換面積を大きくするため、熱交換器21は熱交換室20内に斜めに傾斜した状態で収納されている。本実施形態によると、熱交換器21は仕切板16側から室内機筐体10の前面14にある空気吹出口141側に向けて上り勾配となるように斜めに配置されている。
この場合、熱交換器21を通過しない空気が生じないように、熱交換器21の下端側はドレンパン22に密着し、熱交換器21の上端側は空気吹出口141の周りに設けられている断熱材201に密着するように配置されるが、例えば工場内での搬送を含めて製品の搬送中に過大な振動が加えられると、熱交換器21に撓みや歪みが生じ、熱交換器21の上端および下端の少なくとも一方に隙間ができ、その隙間を通過する熱交換されない空気流が生ずるおそれがある。
そこで、本実施形態に係る室内機筐体10は、仕切板16に熱交換器21に対する固定手段として、熱交換器21の仕切板16側の一部分を上方から押さえる固定具70を備えている。
図15に示すように、固定具70は、左右一対の脚板711,711と、上記脚板711,711の各一端間に掛け渡された連結板713とを含む金属材からなる門型のフレーム71と、連結板713に取り付けられた緩衝材72とを備えている。
緩衝材72には、FPE(フォームドポリエチレン)等の合成樹脂材が好ましく用いられる。また、緩衝材72は通風抵抗ができるだけ小さくなるように連結板713の長さよりも短い長さをもって連結板713の中央部分に連結板713の長さ方向に沿って取り付けられることが好ましい。緩衝材72の連結板713への取付方法は、例えば接着剤による方法、金型内で連結板713に射出成形する方法等がある。なお、本実施形態において、緩衝材72は角柱状に形成されているが、円柱状であってもよい。
脚板711,711の他端には、仕切板16に対する取付手段として、互いに離れる方向に直角に折り曲げられたネジ止め片712,712が形成されている。
仕切板16に対する固定具70の好ましい取付位置について説明する。送風機室30には送風機(シロッコファン)31が複数台、本実施形態では2台が設置されていることから、仕切板16には各送風機31に対応して2つの送風口161,161が形成されている。固定具70は、送風口161,161から吹き出される空気流に対する通風抵抗を低くするうえで、送風口161,161の間に配置されることが好ましい。
固定具70は、緩衝材72の角を熱交換器21の天面パネル11側に向く上面側に当接させ、熱交換器21の下端側がドレンパン22に密着するように熱交換器21を上から押さえるようにして仕切板16にネジ止めされる。これにより、熱交換器21に振動や衝撃が加えられたとしても、熱交換器21の下端とドレンパン22との間、熱交換器21の上端と断熱材201との間に隙間が生ずるのを防ぐことができる。
これにより、熱交換されない空気流の漏れをなくすことができるとともに、露飛びの防止やパスバランスの崩れによる性能低下を防ぐことができる。
ところで、電装品ユニット52のメンテナンスは、天井裏などの暗い空間内での作業になることが多く、その場合は照明が必要となる。懐中電灯の使用が一般的であるが、作業箇所が変わるたびに懐中電灯を照らす位置の調整が必要となるほか、作業スペースが狭いため、往々にして懐中電灯を適切な位置に置くことが難しく、これがメンテナンスをしづらくしている。
そこで、本実施形態においては、図8に示すように、電装品ユニット52を照らす照明手段82が設けられるとともに、電装品箱521内に電装品箱521の第2の蓋板51の開閉を検知して照明手段82への通電をオンオフするスイッチ手段83を備え、第2の蓋板51が開かれているときに照明手段82が点灯するようにしている。第2の蓋板51は第2開口部50の蓋板でもある。
照明手段82にはLED(発光ダイオード)が用いられてよい。本実施形態では、発光部として球形状のLEDが用いられ、図8において、実線で示す部分が視認できる部分を示し、点線で示す部分は側面パネル13で隠されている部分を示している。スイッチ手段83にはマイクロスイッチが好ましく採用される。マイクロスイッチは、そのアクチュエータが第2の蓋板51によってオンの位置とオフの位置に切り替わる。
例えば、第2の蓋板51が第2開口部50に取り付けられているとき、その第2の蓋板51によってアクチュエータが押されてスイッチオフでLEDへの通電がオフとなり、第2の蓋板51が取り外されたときにアクチュエータがスイッチオンの位置に復帰してLEDへの通電がオンとなる。図16に照明手段82により電装品箱521内を明るくした状態でメンテナンス作業を行うイメージ図を示す。
なお、マイクロスイッチに代えて、リードスイッチや光電スイッチ、焦電センサを用いることもできる。また、好ましい態様として、照明手段82の電源に二次電池を用いて当該空気調和機の運転中に充電しておき、メンテナンス時の当該空気調和機自体の電源オフ時にも照明が使えるようにするとよい。
さらには、照明手段82は、電装品箱521内だけでなく、熱交換室20および送風機室30の少なくとも一方にも設けられてよく、このような態様も本発明に含まれる。すなわち、照明手段82とスイッチ手段83は、熱交換室20および送風機室30にメンテナンス用の開口部が設けられ、その開口部に上記第2の蓋板51と同様な開閉蓋が取り付けられている態様に適用されるが、この場合には、スイッチ手段83には上記開閉蓋の開閉動作でオンオフするアクチュエータのいらないスイッチが用いられる。また、本実施形態における室内機筐体10は天井埋込ダクト型であるが、照明手段82とスイッチ手段83は天井埋込型の電装品箱にも適用されてよい。
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の記載に限定されるものではない。当業者であるならば上記実施形態に加えられる変更もしくは改良も本発明の技術的範囲に含まれる。
10 室内機筐体
11 天面パネル
12 底面パネル
13 側面パネル
130 中間壁
131 配線通路部
135 弾性体
14 前面
141 空気吹出口
15 後面
151 空気吸込口
152 吸込グリル
16 仕切板
161 送風口
20 熱交換室
201 断熱材
21 熱交換器
22 ドレンパン
221 凝縮水貯留部
222 排水口
30 送風機室
31 送風機(シロッコファン)
40 第1開口部
41 第1の蓋板
411 配線カバー部
42 ドレンポンプ
43 フロートスイッチ
44(44P,44F) 電気コード
50 第2開口部
51 第2の蓋板
511 配線カバー部
52 電装品ユニット
521 電装品箱
522 制御基板
523 端子台
60 塵捕集部
610 背枠
620 左側枠
630 右側枠
640 中底枠
70 固定手段(固定具)
71 門型フレーム
711 脚板
712 ネジ止め片
72 緩衝材
82 照明手段
83 スイッチ手段

Claims (1)

  1. 天井裏に設置される室内機筐体を備え、上記室内機筐体の内部に電装品ユニットが設けられており、上記室内機筐体の側面には、熱交換室に向けて開口された第1開口部と、上記電装品ユニット向けて開口されてアクセス可能とする第2開口部とが所定の間隔をもって横並びに形成され、上記第2開口部に上記電装品ユニットのメンテナンス時に開けられる蓋板が取り付けられている空気調和機の室内機において、
    上記電装品ユニットの内部に照明手段が設けられているとともに、上記蓋板の開閉を検知して上記照明手段への通電をオンオフするスイッチ手段を備え、上記蓋板が開かれているときに上記照明手段が点灯することを特徴する空気調和機の室内機。
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