JPWO2021014562A1 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

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Abstract

空気調和機の室内機は、天井に備え付けられ、空気を吸い込む吸込口及び空気を吹き出す吹出口が下面に形成されたケーシングと、ケーシングの内部に設けられ、吸込口から吸い込まれた空気を吹出口に送る室内送風機と、吸込口を囲むようにケーシングの内部において、ケーシングの下面側から上面側に延びるように設けられ、室内送風機に空気を導入するベルマウスと、ベルマウスの下面の一部を覆うようにケーシングの下面に設けられ、箱体をなしている電気品箱と、下面が電気品箱の下面より上方に位置すると共に、電気品箱の側面からベルマウス側に突出し、電気品箱の側面に沿ってベルマウスの下部から上部に向かって流れる空気を遮る遮風部と、を備える。

Description

本発明は、電気品箱を備える空気調和機の室内機に関する。
従来、天井パネルと天井スラブとの間に設けられ、四方に空気を吹き出す空気調和機の室内機が知られている。このような室内機は、空気を吸い込む吸込口を囲むように、ケーシング内部に設けられたベルマウスを有する。また、このような室内機において、制御基板の格納された電気品箱は、メンテナンス性が考慮されて、最下部に設けられる。この時、電気品箱は、ベルマウスの一部を覆うことがあり、ベルマウスの内部における電気品箱に覆われた部分の通風抵抗が大きくなる。これにより、ベルマウスの内部において、通過する風量に偏りが生じる虞があった。このような室内機として、特許文献1には、L字形状に形成された電気品箱を備える室内機が開示されている。これにより、特許文献1は、電気品箱がベルマウスを覆う部分を二方向に振り分け、ベルマウスの内部を通過する風量のバランスを調整しようとするものである。
特開2016−80209号公報
しかしながら、特許文献1に開示された室内機は、電気品箱に接触した気流を誘導する機構を持たない。このため、特に、電気品箱に沿って強い勢いで流れる気流とベルマウスに沿って流れる気流とが合流する地点において、気流の乱れが生じうる。したがって、空気調和機の運転時に異常音を発生させる虞があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、空気調和機の運転時に発生する異常音を低減させる電気品箱を備える空気調和機の室内機を提供するものである。
本発明に係る空気調和機の室内機は、天井に備え付けられ、空気を吸い込む吸込口及び空気を吹き出す吹出口が下面に形成されたケーシングと、ケーシングの内部に設けられ、吸込口から吸い込まれた空気を吹出口に送る室内送風機と、吸込口を囲むようにケーシングの内部において、ケーシングの下面側から上面側に延びるように設けられ、室内送風機に空気を導入するベルマウスと、ベルマウスの下面の一部を覆うようにケーシングの下面に設けられ、箱体をなしている電気品箱と、下面が電気品箱の下面より上方に位置すると共に、電気品箱の側面からベルマウス側に突出し、電気品箱の側面に沿ってベルマウスの下部から上部に向かって流れる空気を遮る遮風部と、を備える。
本発明によれば、遮風部は、電気品箱の側面から、電気品箱の側面に沿って上方に流れる空気を遮るように突出している。このため、電気品箱の側面に沿って強い勢いで流れる気流は、遮風部によって勢いが抑えられつつ、ベルマウスに沿って流れる気流と合流し、吸込口に誘導される。したがって、空気調和機の運転時に発生する異常音を低減させることができる。
実施の形態1に係る空気調和機100を示す回路図である。 実施の形態1に係る室内機2を示す下視図である。 実施の形態1に係る室内機2を示す下視断面図である。 実施の形態1に係るベルマウス26及び電気品箱27を示す下視図である。 実施の形態1の変形例に係るベルマウス26及び電気品箱27を示す下視図である。 実施の形態2に係る室内機102を示す下視図である。 実施の形態2に係るベルマウス26及び電気品箱127を示す下視図である。 実施の形態2に係る電気品箱127を示す斜視図である。 実施の形態3に係るベルマウス26及び電気品箱227を示す下視図である。 実施の形態3に係る電気品箱227を示す斜視図である。
実施の形態1.
以下、実施の形態1に係る空気調和機100の室内機2について、図面を参照しながら説明する。図1は、実施の形態1に係る空気調和機100を示す回路図である。図1に示すように、空気調和機100は、室外機1、室内機2、室外配管3及び室内配管4を有している。なお、図1では、1台の室内機2を例示しているが、室内機2の台数は、2台以上でもよい。
(室外機1、室内機2、室外配管3、室内配管4)
室外機1は、圧縮機11、流路切替装置12、室外熱交換器13、室外送風機14及び膨張部15を有している。室内機2は、室内熱交換器21及び室内送風機22を有している。室外配管3は、流路切替装置12、室外熱交換器13、膨張部15を接続するものである。また、室内配管4は、室内熱交換器21を室外配管3に接続するものである。更に、室外配管3及び室内配管4は、内部に冷媒が流れることで冷媒回路5を構成するものである。
(圧縮機11、流路切替装置12、室外熱交換器13、室外送風機14、膨張部15)
圧縮機11は、低温且つ低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。流路切替装置12は、冷媒回路5において、冷媒の流通方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。室外熱交換器13は、冷媒と室外空気との間で熱交換を行うものであり、例えばフィンアンドチューブ型熱交換器である。室外熱交換器13は、冷房運転時には凝縮器として作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。室外送風機14は、室外熱交換器13に室外空気を送る機器である。膨張部15は、冷媒を減圧して膨張させる減圧弁又は膨張弁である。
(室内熱交換器21、室内送風機22)
室内熱交換器21は、室内空気と冷媒との間で熱交換を行うものである。室内熱交換器21は、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。室内送風機22は、室内熱交換器21に室内空気を送る機器である。
(冷房運転)
ここで、空気調和機100の動作について説明する。先ず、冷房運転について説明する。冷房運転において、圧縮機11に吸入された冷媒は、圧縮機11によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。圧縮機11から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置12を通過して、凝縮器として作用する室外熱交換器13に流入する。室外熱交換器13に流入した冷媒は、室外送風機14によって送られる室外空気と熱交換されて凝縮し、液化する。液状態の冷媒は、膨張部15に流入し、減圧及び膨張されて、低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室内熱交換器21に流入する。室内熱交換器21に流入した冷媒は、室内送風機22によって送られる室内空気と熱交換されて蒸発し、ガス化する。その際、室内空気が冷却されて室内における冷房が実施される。その後、蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置12を通過して、圧縮機11に吸入される。
(暖房運転)
次に、暖房運転について説明する。暖房運転において、圧縮機11に吸入された冷媒は、圧縮機11によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。圧縮機11から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置12を通過して、凝縮器として作用する室内熱交換器21に流入する。室内熱交換器21に流入した冷媒は、室内送風機22によって送られる室内空気と熱交換されて凝縮し、液化する。その際、室内空気が温められて、室内における暖房が実施される。液状態の冷媒は、膨張部15に流入し、減圧及び膨張されて、低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室外熱交換器13に流入する。室外熱交換器13に流入した冷媒は、室外送風機14によって送られる室外空気と熱交換されて蒸発し、ガス化する。その後、蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置12を通過して、圧縮機11に吸入される。
図2は、実施の形態1に係る室内機2を示す下視図である。図3は、実施の形態1に係る室内機2を示す下視断面図である。図2及び図3に示すように、室内機2は、ケーシング23、室内熱交換器21、室内送風機22、風向板24、配管接続部25、ベルマウス26、電気品箱27及び制御基板28を備える。
(ケーシング23)
ケーシング23は、室内機2の外殻を構成するものであり、例えば、金属又は樹脂で構成される。ケーシング23は、下面が略正四角形をなしている。なお、ケーシング23の下面は、正四角形ではなく、長方形等をなしていてもよい。ケーシング23は、天井スラブ等から延びた支柱と接続され、室内機2を固定する。ケーシング23には、吸込口31及び吹出口32が形成されている。
(吸込口31、吹出口32)
吸込口31は、ケーシング23の下部に形成された開口であり、室内空気を室内機2の内部に吸い込む。なお、吸込口31は、室内機2の内部に室内空気を吸い込むことができる形状であればよい。吹出口32は、ケーシング23下部において、ケーシング23の四辺に沿ってそれぞれ形成された4つの開口であり、室内機2の内部から室内に空気を吹き出す。それぞれの吹出口32は、室内機2のそれぞれの四辺の幅方向を長辺とする略長方形をなしている。なお、吹出口32は、室内機2の内部から空気を吹き出すことができればよく、長方形以外の形状でもよい。
(室内熱交換器21、室内送風機22)
室内熱交換器21は、図3に示すように、配管接続部25が設けられた一隅を除いて、室内送風機22を囲むようにケーシング23内部の四方に設けられる。室内送風機22は、例えば、ターボファンであり、回転軸が上下方向に延びるようにケーシング23内部に設けられる。室内送風機22は、図2の矢印Cに示す方向に回転することで、回転面の四方に向かい空気を送り、室内熱交換器21の熱交換を促す。なお、室内送風機22は、矢印Cに示す回転方向と逆の方向に回転していてもよい。
(風向板24)
風向板24は、板状の部材であり、ケーシング23の下部において、空気調和機100が運転を停止している際に、それぞれの吹出口32を覆うように1枚ずつ設けられる。なお、それぞれの吹出口32に設けられる風向板24の枚数は、2枚以上であってもよい。風向板24は、空気調和機100が運転している際に、モーター(図示せず)によって上下方向に搖動が可能であり、開度を維持したり、変化したりすることで吹出口32から吹き出される空気の向きの上下を調整するものである。
(配管接続部25)
配管接続部25は、室外熱交換器13を流れる冷媒を導入及び排出する室外配管3と、室内熱交換器21を流れる冷媒を導入及び排出する室内配管4とを接続するものである。配管接続部25は、ケーシング23の一隅に設けられている。
(ベルマウス26)
図4は、実施の形態1に係るベルマウス26及び電気品箱27を示す下視図である。図4に示すように、ベルマウス26は、中心に開口が形成された筒状であり、下部から上部に向かって縮径されたベル形をなしている。ベルマウス26は、ケーシング23の下面に設けられ、室内送風機22に空気を導入するものである。
(電気品箱27)
電気品箱27は、略直方体状の箱体をなしており、制御基板28や配線(図示せず)等を格納するものである。電気品箱27は、ケーシング23の下面において、ベルマウス26の下面の一部を覆うように設けられる。電気品箱27は、箱本体41及び蓋部42によって構成され、遮風部44を有している。箱本体41は、天面と、側面のうち、吸込口31に対向する一面である対向面43と、その他の3つの側面とで構成されている。蓋部42は、箱本体41の下方を覆い、電気品箱27の下面を構成する。蓋部42は、電気品箱27に格納されている制御基板28や配線等を埃等から保護する。また、蓋部42は、箱本体41に格納された制御基板28を室内側から隠すことで、室内機2の外観を向上させる。なお、電気品箱27は、ケーシング23の下面に2つ設けられているが、1つ又は3つ以上設けられていてもよい。なお、電気品箱27は、制御基板28が収納されずに、端子台又は配線等が収納されるものでもよい。
(遮風部44)
遮風部44は、板状の部材であり、対向面43において、対向面43に沿ってベルマウス26方向に流れる空気を遮るように設けられる。遮風部44の下面は、電気品箱27の下面より上方に位置する。また、遮風部44は、電気品箱27において、室内送風機22の回転方向の上流側に設けられる。なお、遮風部44は、電気品箱27の寸法及び電気品箱27がベルマウス26を覆う位置によって、対向面43以外の側面に設けられていてもよい。
ここで、室内機2の動作について説明する。先ず、室内送風機22が回転し、ケーシング23内部の空気は、室内送風機22を囲むように設けられた室内熱交換器21に送られ、冷媒との間で熱交換される。次に、熱交換された空気は、ケーシング23の四方に形成された吹出口32から吹き出される。この際、室内機2内部の空気が負圧になるため、吸込口31から室内空気が吸い込まれる。この時、電気品箱27の側面には、電気品箱27の側面に沿って強い勢いで流れる気流が生じる。また、ここで、遮風部44の下面は、電気品箱27の下面より上方に位置している。即ち、電気品箱27と遮風部44とは、段差のある構造をなしている。したがって、電気品箱27の側面に沿って強い勢いで流れる気流は、遮風部44に衝突し、勢いが抑えられる。
(制御基板28)
制御基板28は、室内機2の制御に係る電子部品が搭載された基板である。制御基板28は、電気品箱27の内部に格納されている。概して、制御基板28は、電気品箱27の形状に合わせて形成される。このため、電気品箱27がL字形状であるような場合、制御基板28も電気品箱27と併せてL字形状に形成される。概して、L字形状の制御基板28は汎用性が低く、製造コスト又は管理コスト等が高い。また、L字形状の制御基板28は、一部が突出している形状のため、電気品箱27からの着脱を伴うようなメンテナンスなどを行う際に、作業性が低下する虞がある。
一方、本実施の形態1に係る制御基板28は、略直方体状の箱形をした電気品箱27に合わせて、長方形をなしている。したがって、本実施の形態1に係る制御基板28は、汎用性が高く、他の電気品箱27からの転用が可能であるため、製造コスト又は管理コスト等が高くなることを抑えることができる。また、本実施の形態1に係る制御基板28は、凸部を有しない形状であるため、電気品箱27からの着脱を伴うようなメンテナンスなどを行う際に、電気品箱27とのクリアランスが確保され易く、作業性が高い。
本実施の形態1によれば、電気品箱27の側面には、下面が電気品箱27の下面より上方に位置する遮風部44が設けられている。このため、空気調和機100の運転時において、電気品箱27に沿って強い勢いで流れる気流は、遮風部44によって勢いが抑えられつつ、ベルマウス26に沿って流れる気流と合流し、吸込口31に誘導される。したがって、空気調和機100の運転時に発生する異常音を低減させることができる。
また、本実施の形態1によれば、遮風部44は、電気品箱27において、室内送風機22の回転方向の上流側に設けられる。概して、ベルマウス26に沿って流れる気流は、上流側の向きが室内送風機22の回転方向と一致することで、下流側の勢いよりも上流側の勢いが強くなっている。このため、電気品箱27の側面に沿って流れる気流は、上流側において特に、ベルマウス26に沿って流れる気流と激しく合流し、異常音が発生し易い。遮風部44は、電気品箱27において、室内送風機22の回転方向の上流側に設けられることで、異常音を効果的に低減させることができる。
また、更に、本実施の形態1によれば、電気品箱27は、複数設けられている。この際、遮風部44は、それぞれの電気品箱27の側面において、下面が電気品箱27の下面より上方に位置するように設けられている。なお、遮風部44は、選択された電気品箱27のみに設けられてもよい。この場合も、遮風部44が設けられた電気品箱27に沿って強い勢いで流れる気流は、遮風部44によって勢いが抑えられつつ、ベルマウス26に沿って流れる気流と合流し、吸込口31に誘導される。したがって、空気調和機100の運転時に発生する異常音を低減させることができる。
図5は、実施の形態1の変形例に係るベルマウス26及び電気品箱27を示す下視図である。実施の形態1に係る遮風部44の幅は、ベルマウス26の縁を覆うだけの長さであったが、図5に示すように、実施の形態1の変形例に係る遮風部44の幅は、ベルマウス26の縁に加えて、ベルマウス26の縁以外の部分をも覆うような長さである。この場合も、電気品箱27に沿って強い勢いで流れる気流は、遮風部44によって勢いが抑えられつつ、ベルマウス26に沿って流れる気流と合流し、吸込口31に誘導される。したがって、空気調和機100の運転時に発生する異常音を低減させることができる。
実施の形態2.
図6は、実施の形態2に係る室内機102を示す下視図である。図7は、実施の形態2に係るベルマウス26及び電気品箱127を示す下視図である。図8は、実施の形態2に係る電気品箱127を示す斜視図である。図6、図7及び図8に示すように、本実施の形態2は、電気品箱127が固定具145を有する点で実施の形態1と相違する。本実施の形態2では、実施の形態1と同一の部分は同一の符合を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
(電気品箱127、箱本体141、対向面143、固定具145)
電気品箱127の箱本体141は、天面と、側面のうち、吸込口31に対向する一面である対向面143と、その他の3つの側面とで構成される。固定具145は、対向面143に設けられ、電気品箱127の蓋部42を箱本体141にねじによって固定するものである。固定具145は、上下方向において、下面が電気品箱127の下面より上方に位置すると共に、遮風部44の下面より下方に位置している。また、固定具145は、側方において、固定具145の吸込口31に近い側の端部が、遮風部44の吸込口31に近い側の端部より吸込口31から離れる方向に位置する。即ち、固定具145と遮風部44とは、固定具145を遮風部44の外側とした階段状の外観を呈する。更に、固定具145は、遮風部44と上下方向に対向している。なお、固定具145は、遮風部44が対向面143以外の側面に設けられている場合、同様に対向面143以外の側面に設けられてもよい。
本実施の形態2によれば、固定具145は、上下方向において、下面が電気品箱127の下面より上方に位置すると共に、遮風部44の下面より下方に位置している。また、固定具145は、側方において、固定具145の吸込口31に近い側の端部が、遮風部44の吸込口31に近い側の端部より吸込口31から離れる方向に位置する。このため、空気調和機200の運転時において、電気品箱127に沿って強い勢いで流れる気流は、先ず、固定具145に衝突し、勢いが抑えられる。次に、固定具145に衝突した気流は、ベルマウス26に沿って流れる気流と合流しつつ、遮風部44に衝突し、更に勢いが抑えられる。即ち、電気品箱127に沿って強い勢いで流れる気流は、固定具145及び遮風部44によって段階的に勢いが抑えられつつ、ベルマウス26に沿って流れる気流と合流し、吸込口31に誘導される。したがって、空気調和機200の運転時に発生する異常音をより低減させることができる。
また、更に、本実施の形態2によれば、固定具145は遮風部44と上下方向において対向している。このため、固定具145と遮風部44との水平方向の隙間に空気が流入しない。即ち、電気品箱127に沿って強い勢いで流れる気流のうち、より多くの気流が固定具145及び遮風部44によって、段階的に勢いが抑えられつつ、ベルマウス26に沿って流れる気流と合流し、吸込口31に誘導される。したがって、空気調和機200の運転時に発生する異常音を更に低減させることができる。
実施の形態3.
図9は、実施の形態3に係るベルマウス26及び電気品箱227を示す下視図である。図10は、実施の形態3に係る電気品箱227を示す斜視図である。図9及び図10に示すように、本実施の形態3は、温度検知部カバー247は、遮風部である点で実施の形態2と相違する。本実施の形態3では、実施の形態2と同一の部分は同一の符合を付して説明を省略し、実施の形態2との相違点を中心に説明する。
(電気品箱227、箱本体241、対向面243、温度検知部246、温度検知部カバー247)
電気品箱227の箱本体241は、天面と、側面のうち、吸込口31に対向する一面である対向面243と、その他の3つの側面とで構成される。また、電気品箱227は、温度検知部246を有する。温度検知部246は、室内空気の温度を検知するものである。温度検知部カバー247は、温度検知部246の位置ずれを防ぎ、温度検知部246が温度を正確に検知できるようにするものである。
本実施の形態3において、温度検知部カバー247は、対向面243において、対向面243に沿ってベルマウス26方向に流れる空気を遮るように設けられ、下面が電気品箱227の下面より上方に位置する。また、温度検知部カバー247は、電気品箱227において、室内送風機22の回転方向の上流側に設けられる。即ち、温度検知部カバー247は、実施の形態2における遮風部44として機能する。
本実施の形態3によれば、温度検知部カバー247は、遮風部である。このため、従来供されてきた部品を用いて、実施の形態2と同様の作用を発生させることができる。即ち、空気調和機300の運転時において、電気品箱227に沿って強い勢いで流れる気流は、固定具145及び遮風部である温度検知部カバー247によって、段階的に勢いが抑えられつつ、ベルマウス26に沿って流れる気流と合流し、吸込口31に誘導される。したがって、部品点数が増加しないことにより、コストを抑えつつ、空気調和機300の運転時に発生する異常音をより低減させることができる。
1 室外機、2 室内機、3 室外配管、4 室内配管、5 冷媒回路、11 圧縮機、12 流路切替装置、13 室外熱交換器、14 室外送風機、15 膨張部、21 室内熱交換器、22 室内送風機、23 ケーシング、24 風向板、25 配管接続部、26 ベルマウス、27 電気品箱、28 制御基板、31 吸込口、32 吹出口、41 箱本体、42 蓋部、43 対向面、44 遮風部、100 空気調和機、102 室内機、127 電気品箱、141 箱本体、143 対向面、145 固定具、200 空気調和機、227 電気品箱、241 箱本体、243 対向面、246 温度検知部、247 温度検知部カバー、300 空気調和機。
本発明に係る空気調和機の室内機は、天井に備え付けられ、空気を吸い込む吸込口及び空気を吹き出す吹出口が下面に形成されたケーシングと、ケーシングの内部に設けられ、吸込口から吸い込まれた空気を吹出口に送る室内送風機と、吸込口を囲むようにケーシングの内部において、ケーシングの下面側から上面側に延びるように設けられ、室内送風機に空気を導入するベルマウスと、ベルマウスの下面の一部を覆うようにケーシングの下面に設けられ、箱体をなしている電気品箱と、電気品箱と段差をなすように、下面が電気品箱の下面より上方に位置すると共に、ベルマウスにおいて、ベルマウスに沿って空気が流れる部分を覆うように電気品箱の側面からベルマウス側に突出し、電気品箱の側面に沿ってベルマウスの下部から上部に向かって流れる空気を遮る遮風部と、を備える。

Claims (6)

  1. 天井に備え付けられ、空気を吸い込む吸込口及び空気を吹き出す吹出口が下面に形成されたケーシングと、
    前記ケーシングの内部に設けられ、前記吸込口から吸い込まれた空気を前記吹出口に送る室内送風機と、
    前記吸込口を囲むように前記ケーシングの内部において、前記ケーシングの下面側から上面側に延びるように設けられ、前記室内送風機に空気を導入するベルマウスと、
    前記ベルマウスの下面の一部を覆うように前記ケーシングの下面に設けられ、箱体をなしている電気品箱と、
    下面が前記電気品箱の下面より上方に位置すると共に、前記電気品箱の側面から前記ベルマウス側に突出し、前記電気品箱の側面に沿って前記ベルマウスの下部から上部に向かって流れる空気を遮る遮風部と、を備える
    空気調和機の室内機。
  2. 前記遮風部は、
    前記電気品箱において、前記室内送風機の回転方向の上流側に設けられる
    請求項1記載の空気調和機の室内機。
  3. 前記電気品箱は、
    箱本体と、
    前記箱本体に蓋をする蓋部と、
    前記箱本体と前記蓋部とを固定する固定具と、を有し、
    前記固定具と前記遮風部とは、
    上下方向において、前記固定具の下面が、前記電気品箱の下面より上方に位置すると共に、前記遮風部の下面より下方に位置し、側方において、前記固定具の前記吸込口に近い側の端部が、前記遮風部の前記吸込口に近い側の端部より前記吸込口から離れる方向に位置する
    請求項1又は請求項2記載の空気調和機の室内機。
  4. 前記固定具は、
    前記遮風部と上下方向において対向する
    請求項3記載の空気調和機の室内機。
  5. 前記電気品箱は、
    室内空気の温度を検知する温度検知部と、
    前記温度検知部を覆う温度検知部カバーと、を更に備え、
    前記温度検知部カバーは、
    前記遮風部である
    請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の空気調和機の室内機。
  6. 前記ケーシングには、
    前記電気品箱が複数設けられている
    請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の空気調和機の室内機。
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