JP6479183B2 - 室内機および空気調和装置 - Google Patents

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Description

この発明は、たとえば空気調和装置などが有する室内機などに係るものである。特に室内機における電気ケーブルの接続などに関するものである。
空気調和装置などが有する室内機において、たとえば天井カセット形の室内機は、天井裏の空間に吊り下げた室内機の本体ユニットに対して、下面(室内に向いている面)を覆う化粧パネルを取り付ける構造となっている。化粧パネルは、空調対象空間となる室内に空気を送り込む吹き出し口を有している。各吹き出し口には、風向きを変更する風向偏向板となるベーン(フラップ)が設置される。各ベーンは、化粧パネルに取り付けられたモータの駆動により軸を中心に回転移動する。また、化粧パネルには、室内の状況を検出する赤外線センサーなどの検出装置を設置していることもある。そして、ベーンを駆動させるモータ、検出装置などを動作などさせるため、室内機の本体側から化粧パネルに設置された機器に対して電力供給、信号通信などを行う。そこで、たとえば本体ユニットと化粧パネルとの間を電気ケーブルで接続する。
電気ケーブルの接続に係る作業は、たとえば化粧パネルを取り付ける際に行う。化粧パネルから引き出されたパネル側電気ケーブルと室内機の本体が有する電気品箱(制御基板など)から引き出された本体側電気ケーブルとを接続する。そして、各ケーブルを接続した部分(接続部)は、たとえばガラスチューブを被せてバンド締めする。ガラスチューブは、接続部に指などが直接接触しないようにするものである。また、接続部への塵芥侵入などを防ぐものである。
また、コネクタボックスを化粧パネルに固定し、室内機本体のドレンパンの底部、ベルマウスの底部およびコネクタボックスにより接続部を覆うようにしたものもある(たとえば、特許文献1参照)。
特開2008−064394号公報
しかしながら、上述したような電気ケーブルの接続に係る作業は、ガラスチューブの取り付けなどの作業を行うことで、工程数が多くなる。そのため、時間、手間などがかかっていた。
また、特許文献1のようにコネクタボックスを用いて接続部分を覆う場合でも、作業時にコネクタボックスなどの部品を取り外してしまう必要がある。このため、部品を紛失する可能性があるなど、不便なことがある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、電気ケーブルの接続に係る作業工程を少なくして、容易に作業を行うことができる室内機などを得ることを目的とする。
この発明に係る室内機は、機器を収納し、設置されたときに下面となる側が開口する筐体である本体ユニットと、本体ユニットの開口部分側に取り付けられる化粧パネルと、本体ユニットの外面側に取り付けられ、制御装置を収納する電気品箱と、電気品箱から延びる本体側電気ケーブルと化粧パネル側から延びるパネル側電気ケーブルとを接続したケーブル接続部と、ケーブル接続部を収納する収納ケースと、収納ケースの開口部分を閉じる蓋とで、ケーブル接続部の全面を覆い、本体ユニットを下面側から見たときに、本体ユニット内側に収容され、本体ユニットの下面側に設置される収納体とを備えるものである。
この発明によれば、ケーブル接続部の全面を収納する収納体を、本体ユニットの下面側に設置するようにしたので、電気ケーブルの接続作業の工程を少なくすることができ、施工を容易に行うことができる。このとき、収納体がケーブル接続部の全面を覆うことで、ケーブル接続部が指などに直接触れないようにすることができ、また、塵芥などの付着を防ぐことでケーブル接続部の保護をはかることができる。
この発明の実施の形態1に係る室内機100の設置状態を説明する図である。 この発明の実施の形態1に係る室内機100の構成を説明する図である。 この発明の実施の形態1に係る化粧パネル130の角部分の一例を示す図である。 この発明の実施の形態1に係るパネル側電気ケーブル190を説明する図である。 この発明の実施の形態1に係る本体側電気ケーブル191を説明する図である。 この発明の実施の形態1に係る収納体180の設置位置を説明する図である。 この発明の実施の形態1に係る収納体180の蓋182を開いた図である。 この発明の実施の形態1に係る蓋182を開けた収納体180の部分を拡大した図である。 この発明の実施の形態1に係る蓋182を閉じた収納体180の部分を拡大した図である。 この発明の実施の形態1に係る蓋182を開ける手順を示す図である。 この発明の実施の形態3に係る空気調和装置の構成例を表す図である。
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。ここで、参照符号について、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、このことは、明細書の全文において共通することである。そして、明細書全文に表されている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。さらに、図における上方を「上側」とし、下方を「下側」として説明する。そして、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る室内機100の設置状態を説明する図である。本実施の形態では、室内の天井に埋め込むことができる天井埋め込み型で、四方向に吹き出し口132を有する四方向カセット型の室内機100について説明する。ここで、本実施の形態における室内機100は遠心送風機(遠心ファン)を搭載しているものとする。室内機100は、冷媒配管により室外機と接続し、冷媒を循環して冷凍、空気調和などを行う冷媒回路を構成する。
室内機100は、空気循環などを行う機器を内蔵する筐体(本体ユニット)120を有している。筐体120は、天板と側板とを有しており、室内に面する側(下方側)が開口している。そして、筐体120の開口部分には、平面視で略四角形状の化粧パネル130が取り付けられる。化粧パネル130は、空調などの対象空間となる室内側(下方側)に面している。化粧パネル130の中央付近には、室内機100内への空気(気体)の吸い込み口となるグリル131を有している。グリル131通過後の空気はフィルタ(図示せず)により除塵する。
図2はこの発明の実施の形態1に係る室内機100の構成を説明する図である。図2では化粧パネル130を取り外している。ここでは筐体120内の構成について説明する。図2に示すように、室内機100の空気流入側において、ファン(羽根車)となるターボファン(遠心ファン)170の上流側には、ベルマウス160が設置されている。ベルマウス160は、グリル131から流入した空気を整流してターボファン170に送る。
たとえばフィンチューブ型の室内熱交換器110は、空気の流れにおいてターボファン170の下流側に、ターボファン170を囲むように設置している。たとえば空気調和装置に、本実施の形態の室内機100を適用する際、室内熱交換器110は、冷房運転時には蒸発器として機能し、暖房運転時には凝縮器として機能する。
ドレンパン140は室内熱交換器110などが設置された本体内側に溝を有している。室内熱交換器110から発生したドレン水を捕集する。ドレンパン140は、たとえば発泡スチロールなどの合成樹脂を材料として用いて成型される。ドレンパン140には、室内機100の下面中央部となる位置に、周囲にベルマウス160が取り付けられ、グリル131から流入した空気が通過する本体空気吸い込み口123となる貫通穴が形成される。また、室内熱交換器110から流出した空気を通過させて吹き出し口132に送る本体吹き出し口124となる貫通穴が形成される。グリル131、ベルマウス160(本体空気吸い込み口123)、本体吹き出し口124および吹き出し口132が連通し、室内機100内の風路を形成している。
また、図1において、化粧パネル130の4つの各辺には、空気の吹き出し口132が、化粧パネル130の各辺に沿って形成されている。各吹き出し口132には、風向きを変更する風向偏向板となる吹き出しベーン(フラップ)150を有している。各吹き出しベーン150は、ベーン用回転モータ151を駆動することにより軸を中心に回転移動することで位置(方向)が制御される。また、電気品箱101は、制御装置などを収納する箱である。電気品箱101内の装置は、室内機100の機器に電力供給および信号の送受信(通信)を行う。電気品箱101は、筐体120の外面側に取り付けられる。
図3はこの発明の実施の形態1に係る化粧パネル130の角部分の一例を示す図である。吹き出しベーン150を回転移動させるベーン用回転モータ151は、筐体120の外面側に取り付けられた電気品箱101と電気ケーブルで電気的に接続される。そして、ベーン用回転モータ151は、電気品箱101から電気ケーブルを介して送られた電力および信号に基づいて駆動する。本実施の形態では、ベーン用回転モータ151は、化粧パネル130の対向する2箇所の角部分に収納される。
また、ベーン用回転モータ151が収納された化粧パネル130の角部分には、たとえば検出装置(センサー)が設けられる。ここでは、少なくとも人の有無などを感知する赤外線センサー152が設置されているものとする。赤外線センサー152は、電力供給、検出に係る信号の送信などを行うため、電気品箱101と電気ケーブルで電気的に接続される。
図4はこの発明の実施の形態1に係るパネル側電気ケーブル190を説明する図である。また、図5はこの発明の実施の形態1に係る本体側電気ケーブル191を説明する図である。電気品箱101と化粧パネル130の機器とを電気的に接続する電気ケーブルは、化粧パネル130から延びるパネル側電気ケーブル190と本体(電気品箱101)から引き出されて延びる本体側電気ケーブル191とを接続する。ここで、パネル側電気ケーブル190は、前述したように、ベーン用回転モータ151との間で電力供給、通信などを行う電気ケーブルと、赤外線センサー152との間で電力供給、通信などを行う電気ケーブルとを含むものとする。また、図4に示すように、本実施の形態の室内機100では、ベーン用回転モータ151などが化粧パネル130の2箇所の角部分に収納されているので、パネル側電気ケーブル190は、化粧パネル130の2箇所から延びている。そして、以下、パネル側電気ケーブル190と本体側電気ケーブル191とを区別する必要がないときには、電気ケーブルとして説明する。
また、図5に示すように、電気品箱101から延びた本体側電気ケーブル191は、電気品箱101に近い角部分からドレンパン140の下面側(ドレン水を溜める溝が形成された面とは反対の面)を通過し、筐体120の中心方向に向けて、流入する空気の邪魔にならないように延びている。図5では、ドレンパン140の下面を通過する本体側電気ケーブル191を露出させているが、実際には板などで覆っている。
パネル側電気ケーブル190および本体側電気ケーブル191は、互いの接続部分にそれぞれパネル側接続端子192および本体側接続端子193を有している。このため、パネル側電気ケーブル190と本体側電気ケーブル191とを容易に結線することができる(以下、後述する図8などにおいて示すように、パネル側接続端子192および本体側接続端子193で接続された部分をケーブル接続部194とする)。
図6はこの発明の実施の形態1に係る収納体180の設置位置を説明する図である。また、図7はこの発明の実施の形態1に係る収納体180の蓋182を開いた図である。本実施の形態の室内機100は、ケーブル接続部194を収納する収納体180を筐体120側に有している。収納体180は、図5などにも示すように、たとえばドレンパン140(ベルマウス160)の下面側に設置される。したがって、吸い込み口のグリル131などを取り外すと、収納体180を室内側から目視して作業などを行うことができる。また、収納体180が筐体120側に設置されていることで、化粧パネル130を取り外さなくても作業を行うことができる。本実施の形態の収納体180は、後述するように、吸い込みセンサー195を収納するため、吸い込みセンサー195がベルマウス160の空気流入口(本体空気吸い込み口123)の近傍となり、筐体120内に流入する空気の温度を検出できるように設置する。
本実施の形態の収納体180は、収納ケース181と、収納ケース181の開口部分を覆う蓋182とを有している。本実施の形態の収納ケース181および蓋182は難燃性の樹脂を材料としている。発泡性樹脂を材料とするドレンパン140は熱に弱い。そこで、たとえばケーブル接続部194がドレンパン140に接触しないように難燃性の樹脂でケーブル接続部194を覆う。収納体180を難燃性の樹脂を材料とすることで、万が一ケーブル接続部194において発火などしても、他の箇所への延焼を防ぐことができる。また、収納ケース181と蓋182とが、ケーブル接続部194の全面を覆うようにすることで、指が触れてしまうというようなことを防ぐことができる。
図8はこの発明の実施の形態1に係る蓋182を開けた収納体180の部分を拡大した図である。また、図9はこの発明の実施の形態1に係る蓋182を閉じた収納体180の部分を拡大した図である。収納ケース181は、ドレンパン140の下面側に形成した凹み部分に、開口部分を下面側に向けて収められる。収納ケース181は、電気ケーブル収納口183を有している。パネル側電気ケーブル190と本体側電気ケーブル191とは、電気ケーブル収納口183を通され、互いの接続部分が収納ケース181内部に収納される。収納ケース181の容積は、放熱などの観点からは多い方がよい。ただ、収納ケース181は、ドレンパン140の下面側に形成した凹み部分に収容することから、ドレンパン140の本体内側の溝の深さに影響しないようにする必要がある。
電気ケーブル収納口183には、各電気ケーブルを係止する爪184を有する。爪184で係止することで、パネル側電気ケーブル190および本体側電気ケーブル191が自重で垂れ下がってしまうことなどを防ぐことができる。また、パネル側電気ケーブル190および本体側電気ケーブル191において、収納体180に収納される側のケーブル部分にストッパを取り付けておくことで、電気ケーブルが収納体180の外側から引っ張られても、ストッパが爪184に引っかかって電気ケーブルが引き出される動きを止めることができる。そして、外部からの引っ張りに係る力がケーブル接続部194に及ばないようにすることができる。このため、電気ケーブルを保護することができる。
本実施の形態における室内機100では、ネジ186により蓋182をドレンパン140などにネジ止めして、収納ケース181の開口部分を蓋182で閉じるようにしている。蓋182には、スライド移動により、蓋182からネジ186の頭部分の掛かりを外すことができるように、一部を切り欠いて、ネジ186が通過する空間を開放しているネジ穴187が形成されている。また、本実施の形態の収納ケース181は、引っ掛け部185を有している。そして、引っ掛け部185が蓋182を引っ掛けて、蓋182が収納ケース181から完全に外れないようにする。このため、蓋182を紛失することなどを防ぐことができる。
図10はこの発明の実施の形態1に係る蓋182を開ける手順を示す図である。通常は蓋182が閉じた状態である(図10(a))。蓋182を開ける際には、蓋182を止めているネジ186を緩める。そして、蓋182がネジ186の頭から外れるように蓋182をスライド移動させる(図10(b))。そして、蓋182を開く(図10(c))。ネジ186を緩めるなどして、蓋182を開けることができるので、ネジ186を完全に外さなくてもよく、ネジ186を紛失することなどを防ぐことができる。
また、図8に示すように、本実施の形態の収納体180は、ケーブル接続部194だけではなく、空調対象空間から筐体120内に流入する空気の温度(室内温度)を検出する吸い込みセンサー195を収納する。ここで、電気ケーブルが吸い込みセンサー195の温度検出に影響しないように、収納ケース181内は、吸い込みセンサー195が収納される空間とケーブル接続部194が収納される空間とを分けている。そして、図9に示すように、収納ケース181および蓋182に、吸い込みセンサー195が収納される空間に、筐体120に流入する空気を通過させる通風孔(スリット)188を形成する。
以上のように、本実施の形態の室内機100によれば、ケーブル接続部194の全面を収納する収納体180を、筐体120の下面側に露出するドレンパン140の下面側に設置するようにしたので、ケーブル接続部194が直接触れないようにし、また、ケーブル接続部194の保護をはかることができる。収納体180にケーブル接続部194を収納すればよいので、電気ケーブルの接続作業に係る工程を少なくし、施工を容易に行うことができる。
また、収納体180を収納ケース181と蓋182とで構成し、収納ケース181の引っ掛け部185に蓋182を引っ掛けるようにしたので、蓋182を完全に外すことなく作業を行うことができる。このため、部品の紛失などを防ぐことができる。さらに、蓋182をネジ186で固定することで、ケーブル接続部194の保護をはかることができる。
また、蓋182のネジ穴187に切り欠きを有するようにしたので、ネジ186を完全に外さなくても、蓋182をスライド移動させて、蓋182からネジ頭を外すことで、ネジ186の固定から解くことができる。また、収納ケース181が、電気ケーブルを引っ掛ける爪184を有するようにしたので、電気ケーブルの垂れ下がりを防ぐことができる。また、電気ケーブルにストッパを有する場合には、外部から電気ケーブルが引っ張られても、引っ張りによる動きを止め、ケーブル接続部194に負荷をかけずに保護することができる。また、収納体180を、難燃性の材質で構成することで、ケーブル接続部194の発火などに対応し、延焼を防止することができる。そして、吸い込みセンサー195を収納体180に収納するようにしたので、吸い込みセンサー195を保護するための収納体を別に設ける必要がない。
実施の形態2.
上述した実施の形態では、引っ掛け部185を有し、収納ケース181に蓋182を引っ掛けて蓋182に完全に外れないようにしたが、これに限定するものではない。たとえば、蝶番などで収納ケース181と蓋182とをつなげるようにしてもよい。また、ネジ186の代わりに留め金(ストッパ)などで蓋182を係止するようにしてもよい。
実施の形態3.
図11はこの発明の実施の形態3に係る空気調和装置の構成例を表す図である。ここで、図11では空気調和装置を冷凍サイクル装置の例として示している。図11において、他の図などにおいて説明したものについては、同様の動作を行うものとする。図11の空気調和装置は、室外機(室外ユニット)200と室内機(室内ユニット)100とをガス冷媒配管300、液冷媒配管400により配管接続する。室外機200は、圧縮機210、四方弁220、室外熱交換器230および膨張弁240を有している。
圧縮機210は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。ここで、特に限定するものではないが、圧縮機210はたとえばインバータ回路などにより、運転周波数を任意に変化させることにより、圧縮機210の容量(単位時間あたりの冷媒を送り出す量)を変化させることができるようにしてもよい。四方弁220は、たとえば冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える弁である。
本実施の形態における室外熱交換器230は、冷媒と空気(室外の空気)との熱交換を行う。たとえば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。
絞り装置(流量制御手段)などの膨張弁240は冷媒を減圧して膨張させる。たとえば電子式膨張弁などで構成した場合には、制御装置(図示せず)などの指示に基づいて開度調整を行う。室内熱交換器110は、たとえば空調対象となる空気と冷媒との熱交換を行う。暖房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。また、冷房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。
最初に、冷凍サイクル装置における冷房運転について冷媒の流れに基づいて説明する。冷房運転においては、実線で示す接続関係となるように四方弁220を切り替える。圧縮機210により圧縮されて吐出した高温、高圧のガス冷媒は、四方弁220を通過し、室外熱交換器230に流入する。そして、室外熱交換器230内を通過して、室外の空気と熱交換することで凝縮、液化した冷媒(液冷媒)は、膨張弁240へ流入する。膨張弁240で減圧されて気液二相状態となった冷媒は室外機200から流出する。
室外機200を流出した気液二相冷媒は、液冷媒配管400を通過して室内機100に流入する。そして、ディストリビュータおよび流量調整用毛細管(図示せず)により分配され、室内熱交換器110に流入する。前述したように室内熱交換器110を通過して、たとえば空調対象の空気と熱交換することで蒸発、ガス化した冷媒(ガス冷媒)は、室内機100から流出する。
室内機100から流出したガス冷媒はガス冷媒配管300を通過して室外機200に流入する。そして、四方弁220を通過して再度圧縮機210に吸入される。以上のようにして空気調和装置の冷媒が循環し、空気調和(冷房)を行う。
次に暖房運転について冷媒の流れに基づいて説明する。暖房運転においては、点線で示す接続関係となるように四方弁220を切り替える。圧縮機210により圧縮されて吐出した高温、高圧のガス冷媒は、四方弁220を通過して室外機200から流出する。室外機200を流出したガス冷媒は、ガス冷媒配管300を通過して室内機100に流入する。
室内熱交換器110を通過して、たとえば空調対象の空気と熱交換することで凝縮、液化した冷媒は、ディストリビュータおよび流量調整用毛細管(図示せず)とを通過して室内機100から流出する。
室内機100から流出した冷媒は液冷媒配管400を通過して室外機200に流入する。そして、膨張弁240で減圧されて気液二相状態となった冷媒は室外熱交換器230に流入する。そして、室外熱交換器230内を通過して、室外の空気と熱交換することで蒸発、ガス化した冷媒(液冷媒)は、四方弁220を通過して再度圧縮機210に吸入される。以上のようにして空気調和装置の冷媒が循環し、空気調和(暖房)を行う。
以上のように、本実施の形態の空気調和装置(冷凍サイクル装置)においては、上述の室内機100を用いて構成することで、ユニット性能が安定した空気調和装置を得ることができる。
上述の実施の形態では、室内機100は4つの吹き出し口132と吹き出しベーン150とを有し、四方向の空気を吹き出す四方向カセット型の室内機であるものとして説明したが、これに限定するものではない。たとえば、二方向、三方向の空気の流れに対応する、他の天井埋め込み型の室内機についても適用することができる。また、天井埋め込み型の室内機に限らず、他の型式の室内機にも適用することができる。また、遠心ファン以外のファンについても適用することができる。
また、上述の実施の形態では、冷凍サイクル装置の例として空気調和装置について説明したが、これに限定するものではない。たとえば除湿器など、他の冷凍サイクル装置にも適用することができる。また、冷凍サイクル装置だけでなく、送風機、換気装置などにも適用することができる。
100 室内機、101 電気品箱、110 室内熱交換器、120 筐体、123 本体空気吸い込み口、124 本体吹き出し口、130 化粧パネル、131 グリル、132 吹き出し口、140 ドレンパン、150 吹き出しベーン、151 ベーン用回転モータ、152 赤外線センサー、160 ベルマウス、170 ターボファン、180 収納体、181 収納ケース、182 蓋、183 電気ケーブル収納口、184 爪、185 引っ掛け部、186 ネジ、187 ネジ穴、188 通風孔、190 パネル側電気ケーブル、191 本体側電気ケーブル、192 パネル側接続端子、193 本体側接続端子、194 ケーブル接続部、195 吸い込みセンサー、200 室外機、210 圧縮機、220 四方弁、230 室外熱交換器、240 膨張弁、300 ガス冷媒配管、400 液冷媒配管。

Claims (8)

  1. 機器を収納し、設置されたときに下面となる側が開口する筐体である本体ユニットと、
    該本体ユニットの開口部分側に取り付けられる化粧パネルと、
    前記本体ユニットの外面側に取り付けられ、制御装置を収納する電気品箱と、
    該電気品箱から延びる本体側電気ケーブルと前記化粧パネル側から延びるパネル側電気ケーブルとを接続したケーブル接続部と、
    該ケーブル接続部を収納する収納ケースと、該収納ケースの開口部分を閉じる蓋とで、前記ケーブル接続部の全面を覆い、前記本体ユニットを下面側から見たときに、前記本体ユニット内側に収容され、前記本体ユニットの下面側に設置される収納体と
    を備える室内機。
  2. 前記収納ケースは、前記蓋を引っ掛ける引っ掛け部を有する請求項1に記載の室内機。
  3. 前記蓋は、前記収納ケースの開口部分を閉じるときに、前記本体ユニットにネジで固定される請求項2に記載の室内機。
  4. 前記蓋をスライド移動させると、前記蓋から前記ネジの頭が外れて前記蓋を開けることが可能なように、前記蓋が有するネジ穴に切り欠きを有する請求項3に記載の室内機。
  5. 前記収納ケースは、前記本体側電気ケーブルおよび前記パネル側電気ケーブルを引っ掛ける爪を有する請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載の室内機。
  6. 前記収納体は、難燃性の材質である請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の室内機。
  7. 前記収納体は、前記化粧パネル側から前記本体ユニット内に流入する空気の温度を検出する温度検出装置をさらに収納し、空気を通過させる通気孔を有する請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の室内機。
  8. 請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の室内機と、
    該室内機側に熱供給を行う室外機と
    を備える空気調和装置。
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