JP6481821B2 - 天井埋込型空気調和機 - Google Patents

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Description

本発明は、天井スラブと天井パネルとの間に埋設される天井埋込型空気調和機に関し、さらに詳しく言えば、化粧パネルの空気吸込口に取り付けられる吸込グリルの取付構造に関する。
天井埋込型空気調和機は、箱形のケーシング本体が天井スラブと天井パネルとの間に形成された空間に埋設される。ケーシング本体の底面(室内に向く面)には、四角形状の化粧パネルが取り付けられ、通常は、化粧パネルの中央に空気吸込口が形成され、その周りに空気吹出口が設けられている。ケーシング本体の内部には、ターボファンと、上記ターボファンの外周を囲むように配置される熱交換器と、上記熱交換器の下部に配置されるドレンパンとを備えている(例えば特許文献1参照)。
化粧パネルの空気吸込口には、通常、四角形状の吸込グリルが着脱可能に取り付けられており、清掃時やメンテナンス時には、吸込グリルを取り外すことにより、ケーシング本体の底部が露出するようになっている。
日本特許第4052264号公報 日本特許公開2007−100980号公報
ところで、吸込グリルと化粧パネルはともにサイズが大きいため、寸法にばらつきや変形が生じやすい。とりわけ、吸込グリルは、薄い板状で脆弱部となるグリル部があるために撓みやすく変形しやすい。したがって、従来は取付時の吸込グリルの変形を許容するため、吸込グリルと化粧パネルとの隙間を大きく設計していた。
しかしながら、このように隙間を大きく設計すると、吸込グリルを化粧パネルに取り付けた際に生じる隙間が4辺で統一されずに美観を損ねる。
そこで、本発明の課題は、化粧パネルに対する吸込グリルの取付位置の位置決め精度を高めて、化粧パネルとの間に形成される隙間を狭くし、全体的に統一感のある美観が得られる天井埋込型空気調和機を提供することにある。
上述した課題を解決するため、本発明は、天井内に埋設されるケーシング本体と、上記ケーシング本体の底面に取り付けられる化粧パネルとを有し、上記ケーシング本体内には、ターボファンと、上記ターボファンの外周を囲むように配置される熱交換器と、上記熱交換器の下側に沿って配置されるドレンパンとを含み、上記化粧パネルは、中央に四角形状の空気吸込口を有し、上記空気吸込口の各辺に沿って4箇所の空気吹出口が設けられており、上記空気吸込口には、四角形状の吸込グリルが着脱可能に取り付けられている天井埋込型空気調和機において、上記化粧パネルには、上記吸込グリルの外周を支持する四角形状の上記空気吸込口を囲むベゼルを備え、上記化粧パネルには、上記化粧パネルに対して上記ベゼルおよび上記吸込グリルの両方の取付位置の位置合わせを共に行う位置合わせ手段が設けられていることを特徴としている。
より好ましい態様として、上記ベゼルは、4辺が互いに直交する四角形状に形成されており、上記位置合わせ手段は、上記4辺のうち少なくとも2辺に設けられている。
さらに好ましい態様として、上記位置合わせ手段は、上記化粧パネルの内底面から開放面側に向けて突設されたガイドリブと、上記ベゼルに設けられたガイド孔と、上記吸込グリルに設けられたガイド溝とからなり、上記ガイドリブに上記ガイド孔を挿通し、上記ガイド孔を通って上記化粧パネルの底面の一部から突出した上記ガイドリブの先端を上記ガイド溝に挿通する
また、上記ガイドリブは板状リブからなり、上記ガイド孔は上記ガイドリブが挿通可能な長方形状に形成されていることが好ましい。
さらに好ましくは、上記ガイドリブの一部には、上記化粧パネルと底面と平行な水平基準面を有し、上記水平基準面と上記ベゼルカバーの端面とが互いに当接することにより、上記化粧パネルと上記ベゼルカバーが水平に位置合わせされる。
本発明によれば、化粧パネル、ベゼルおよび吸込グリルの3つを1つの位置決め手段で共に位置合わせすることにより、ベゼルと化粧パネルとの間に形成される隙間が4辺で均一となり、さらにベゼルと吸込グリルとの間に形成される隙間も4辺で均一となるため、化粧パネルの表面全体に統一感が出て、見栄えがよい。
本発明の一実施形態に係る天井埋込型空気調和機の外観斜視図。 上記天井埋込型空気調和機の要部断面図。 化粧パネルの底面側から見た状態の分解斜視図。 風向板の(a)平面図、(b)正面図、(c)背面図、(d)左側面図および(e)中央縦断面図。 化粧パネルを底面側から見た斜視図。 化粧パネルの正面図。 ベゼルを底面側から見た斜視図。 ベゼルの正面図。 (a)化粧パネルに設けられたガイドリブの部分拡大斜視図,(b)ベゼルに設けられたガイド孔の部分拡大斜視図,(c)ガイドリブにガイド孔を挿通した状態を示す模式的な斜視図。 化粧パネルにベゼルを取り付けた状態を示す部分断面正面図。 吸込グリルの(a)正面側斜視図および(b)背面側斜視図。 吸込グリルの係止溝を模式的に示す拡大斜視図。 ガイドリブ、ガイド孔および係止溝を全て係止させた状態を示す模式図。
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。
図1および図2に示すように、この天井埋込型空気調和機1は、天井スラブ(図示しない)と天井パネルTとの間に形成された空間に収納される直方体形状のケーシング本体2と、ケーシング本体2の底面B1に取り付けられる化粧パネル3とを備えている。
ケーシング本体2は、四角形状の天板21と、同天板21の各辺から下方に延在する4枚の側板22とを有し、底面B1(図1では底面)が開放された箱形容器からなる。ケーシング本体2の内周面には、発泡スチロールからなる断熱材23が設けられている。
ケーシング本体2の各角部には、吊下金具4が合計4箇所に設けられており、天井から吊り下げられた図示しない吊下ボルトに吊下金具4を係止することで、天井埋込型空気調和機1が天井に吊下固定される。
図2に示すように、ケーシング本体2の内部のほぼ中央には、送風機としてのターボファン24が配置されており、ターボファン24の外周には、ターボファン24を囲むように熱交換器25が例えば四角枠状に配置されている。
熱交換器25の下部側には、冷房運転時に熱交換器25で生成される結露水を受け止めるドレンパン6が設けられている。この実施形態において、ドレンパン6は、発泡スチロール樹脂製であり、露受け部66を有するドレンパン本体61と、熱交換器25を通過した調和空気を化粧パネル3の空気吹出口32に案内する空気吹出通路64とを備えている。ドレンパン本体61の露受け部66の表面(熱交換器25と対向する面)には、補強材を兼ねる硬質樹脂製のドレンシート62が配置されている。
ドレンパン6は平面視で四角枠状に形成されており、その四角枠内が化粧パネル3の空気吸込口31に連通する空気吸込通路63となっている。空気吸込通路63内には、空気吸込口31から吸い込まれた空気をターボファン24の吸込側へ案内するベルマウス27が設けられている。ベルマウス27の空気吸込口31側の一部分には、電装品箱28が設けられている。
図3〜図6を併せて参照して、化粧パネル3は、四角形状の扁平な枠体(外枠部とも言う)であって、吊下金具4にネジ止めされる。化粧パネル3は、中央に四角形状に開口された空気吸込口31を有し、その空気吸込口31の4辺に沿って長方形状の空気吹出口32が4箇所に配置されている。
各空気吹出口32の端部同士が互いに向き合う化粧パネル3のコーナー部Cには、隣接する空気吹出口32の端部から吹き出された空気を、化粧パネル3のコーナー部Cへと導く導風通路34が4箇所に設けられている。導風通路34は、化粧パネル3の表面(底面)から内側に向かって一段凹まされた凹溝であり、一方の空気吹出口32の長手方向の軸線と、他方の空気吹出通路32の長手方向の軸線とが互いに直交するL字状に形成されている。
各空気吹出口32には、風向板33が回動可能に配置されている。図4(a)〜(e)を参照して、各風向板33は、空気吹出口32の形状に合わせて直線状に形成された直線部331と、直線部331の両端に一体的に形成され、導風通路34を覆う傾斜部332,332とを備えている。
直線部331は、表面側(図4(e)では上面側)が緩やかに湾曲した凸曲面であり、裏面側(図4(e)では下面)が、表面に合わせて緩やかに湾曲した凹曲面となるように形成されている。
傾斜部332は、直線部331と同じく、表面側が凸曲面で、裏面側が凹曲面の湾曲面であって、裏面側の凹曲面は、傾斜部332の基端側から先端332aに向かって空気が案内されるようになっている。
風向板33の裏面には、風向板33の回転軸333が設けられている。この実施形態において、回転軸333は、直線部331の左右両端および中央の3箇所に同一軸線上に設けられている。
3箇所に設けられた回転軸333のうち2つ(図4(b)において右側と中央の回転軸)は、化粧パネル3に設けられた図示しない軸受部によって係止される。残る1つの回転軸333(この例では、図4(b)において左側の回転軸333M)は、後述するステッピングモータ35の回転駆動軸に接続される。
各導風通路34には、各風向板33を回動するステッピングモータ35が設けられている。この実施形態において、ステッピングモータ35は、1枚の風向板33に対して1つずつ空気吹出口32の一方の短辺側に隣接して設けられている。
これによれば、運転停止時において各風向板33は、図1に示すように、空気吹出口32に沿って水平となるように回動し、空気吹出口32を塞ぐ。その際、隣接する風向板33の傾斜部332同士が互いに突き合わせられることにより、各導風通路34も一緒に塞がれる。
また、運転時においては、各風向板33が運転状況に応じて回動し、空気吹出口32が化粧パネル3の底面B2に現れる。各空気吹出口32から吹き出された空気の多くは、風向板33の直線部331の表面に沿って案内され、所定の吹出角度で四辺方向から室内に向けて吹き出される。
また、空気吹出口32の端部32aの近傍から吹き出された空気の一部は、傾斜部332の内周面332bに沿って先端部332aに案内され、化粧パネル3の四隅のコーナー部Cから室内に向けて吹き出される。このようにして、この実施形態における天井埋込型空気調和機1は、化粧パネル3の各辺からの四方向に加え、4箇所のコーナー部Cを含めた全周方向(8方向)に向かって調和空気が吹き出される。
化粧パネル3には、内枠71が空気吸込口31を囲むように形成されており、内枠71に吸込グリル5の外周を支持する四角形状のベゼル72が取り付けられている。この実施形態において、内枠71の外周には、発泡スチロール製の補助フレーム37が配置されている。
図6〜図9を参照して、内枠71は、空気吸込口31の外周を囲むように4辺に沿って配置された4つの枠部71a〜71dを備えている。ここで、内枠71の4箇所の枠部71a〜71dのうち、互いに対向する一対の枠部71a,71cまたは枠部71b,71dのうち、一方の対の枠部71a,71cの間に直交する軸線をX軸、他方の対の枠部71b,71dの間に直交する軸線をY軸、X軸およびY軸に直交する軸をZ軸(図9参照)とする。
内枠71は、X軸方向(この例では枠部71a)またはY軸方向(この例では枠部71b,71d)に対向する一対の側板711,712と、各側板711,712の一端同士に連結される底板713とを有し、底面(図9(a)で上面)が開放された断面コ字状(樋状)に形成されており、その内部にステッピングモータ35の電気信号線ELが配線されている。図6に示すように、この実施形態において、一方の側板711は空気吹出口32側に配置され、他方の側板712が空気吸込口31側に配置されている。
この例において、電子信号線ELは、化粧パネル3の四隅に1箇所ずつ配置されたステッピングモータ35から引き出された4本の電気信号線ELが配線されている。
内枠71の枠部71a〜71dのうち、枠部71a,71b,71dの内周面には、電気信号線ELを引っ掛けるための係止フック73が突設されている。係止フック73は、内枠71の底面から突設されたL字鉤である。この実施形態において、係止フック73は、枠部71a,71b,71dごとに5箇所ずつ設けられている。
さらに、枠部71a,71b,71dのほぼ中央には、内枠71に対するベゼル72および化粧パネル5を共に位置合わせするための位置合わせ手段の構成の1つとしてのガイドリブ74(74a,74b,74d)が設けられている。各ガイドリブ74(74a,74b,74d)の構成は基本的には同一である。以下においては、枠部71aに設けられたガイドリブ74aについて説明する。
図9(a)を参照して、ガイドリブ74は、内枠71の枠部71aの底板713から開放面714(図9(a)では上面)に向かって垂直方向(図9(a)ではZ軸方向)に突設された基部741と、基部741の先端から垂直に突設された平板状のリブ本体743とを備えている。
基部741は、側板711に沿って立設され、その下端面(図9(a)では上端面)には、化粧パネル3の表面に沿って平行な水平基準面742が形成されている。
図9(a)に示すように、3箇所のリブ本体743のうち、ガイドリブ74のリブ本体743は、水平断面の長辺がX軸方向に延在する長方体であり、基部741の水平基準面742の中央から、側板711の先端(図9(a)では上端)まで突設されている。
これに対し、ガイドリブ74c,74dの各リブ本体743は、水平断面の長辺がY軸方向に延在する長方体であって、基部741の水平基準面742の中央から突設されている。
内枠71の枠部71a〜71dのうち、枠部71cには、吸込グリル5を係止するための軸受部75が設けられている。軸受部75は、吸込グリル5の係止部53に係止される吊下具に設けられた支軸(ともに図示しない)を係止する軸受部であって、この例では3箇所が等間隔に配置されている。
図7および図8に示すように、ベゼル72は、内枠71の各枠部71a〜71dの開放面714を覆うように取り付けられる四角い環状の枠体であり、内枠71にネジ止めされている。
図9(b)および図9(c)をさらに参照して、ベゼル72は、内枠71の側板711に沿って内枠71内に差し込まれる第1案内板721と、第1案内板721の一端から直角に折り曲げられ、内枠71の底板713に対して平行な第2案内板722とを断面L字型に組み合わせたものからなる。
第1案内板721の他端(図9(b)では上端)には、化粧パネル3の表面とほぼ同一平面となるように 第1案内板721の他端からほぼ直角に折り曲げられ、化粧パネル3の表面の一部を構成するフランジ部723が形成されている。第2案内板722の他端には、内枠71の他方の側板712の外周面(空気吸込口31と対向する面)に係合する係合板724が形成されている。
ベゼル72には、ベゼル72を内枠71に取り付ける際、内枠71のガイドリブ74との相対的な位置合わせの相手方としてのガイド孔75が設けられてる。この実施形態において、ガイド孔75は、ベゼル72の各枠部72a〜72dのうち、枠部72a,72b,72dに設けられている。各ガイド孔75は同一構成であるため、以下においてはいずれか1つについてのみ説明し、残り2箇所についての説明は省略する。
ガイド孔75は、第1案内板721の基端(第2案内板722との連結端)からZ軸方向に沿って平行に形成された第1ガイド孔751と、第2案内板722の基端(第1案内板721との連結端)からX軸方向(枠部72aの場合)またはY軸方向(枠部72b,72dの場合)に沿って平行に形成された第2ガイド孔752とを有し、それらが一体的に組み合わされて断面L字状の1つのスリット孔が形成されている。
第1ガイド孔751は、第1案内板721と第2案内板722との基端から第1案内板721の延在方向のほぼ中央に至るまで長さの長孔であり、第2ガイド孔752は、第1案内板721と第2案内板722との基端から第2案内板722の延在方向のほぼ中央に至るまでの長さの長孔である。
各ガイド孔75は、ベゼル72と内枠71の各ガイドリブ74との相対的な位置合わせを行うため、内枠71のガイドリブ74の位置と同位置、この例では枠部72a,72b,72dのほぼ中央に配置されている。
ベゼル72の各枠部72a〜72dには、ネジ止め用のネジ孔725が2箇所ずつ合計8箇所設けられている。ベゼル72の各枠部72a〜72dのうち、枠部72cは、内枠71の枠部71cの軸受部75を露出させるための切欠部726が設けられている。この実施形態において、切欠部726は、各軸受部75に対向する位置に3箇所設けられている。ネジ孔725および切欠部726の具体的な構成は本発明において任意事項である。
内枠71にベゼル72を取り付けるにあたっては、図9(c)に示すように、まず、内枠71の各枠部71a〜71dと、ベゼル72の各枠部72a〜72dとの向きを合わせる。
次に、ガイドリブ74のリブ本体743とベゼル72のガイド孔75との位置を合わせたのち、ガイド孔75にリブ本体743を差し込む。しかるのち、図13に示すように、ガイドリブ74の水平基準面742に、ベゼル72の第2案内板722の底面722aが当接する位置までベゼル72を差し込んで、各ネジ孔725をネジ止めする。
これによれば、図10に示すように、内枠71の中にステッピングモータ35の電気信号線ELが収納されて状態で、内枠71とベゼル72とがX−Y−Zの各軸線方向の中心位置に位置決めされてネジ止めされる。
吸込グリル5は、上述したベゼル72の内側に着脱自在に取り付けられる。図2および図10を参照して、吸込グリル5は、多数の吸込孔51を有する合成樹脂の成形品からなり、その背面には除塵フィルタ52(図2参照)が保持されている。
吸込グリル5は正方形状に形成されており、4辺のうち、側辺5aには、吸込グリル5をベゼル53に取り付ける際、図示しない吊下具に係止される係止部53が設けられている。この実施形態において、係止部53は、ベゼルの軸受部75の数に対応して3箇所に設けられている。
吸込グリル5にはさらに、吸込グリル5を取り外す際に用いられるリリースボタン54が吸込グリルの2箇所の隅部に対向的に設けられている。これによれば、リリースボタン54を押すことにより、吸込グリル5の背面(図11(b)の上面)側に設けられたラッチ(図示しない)が外れ、内枠71との係合が解除される。
図11(b)を参照して、吸込グリル5の背面には、その外周に沿って補強リブ55が形成されている。補強リブ55は、吸込グリル5の背面から垂直に立設され、吸込グリル5の外周に沿って四角い環状に形成されている。
補強リブ55の4辺のうち3辺には、吸込グリル5と内枠71との相対的な位置合わせをする位置合わせ手段の構成の1つとしてのガイド溝56が設けられている。図12に示すように、ガイド溝56は、補強リブ55の上端から下端に向かって切り欠かれたU字溝からなり、補強リブ55とガイド溝56との角部が斜めに面取りされている。
吸込グリル5を内枠71に取り付けるに当たっては、まず、内枠71の軸受部75に取り付けられた図示しない吊下具に係止部53を引っ掛けることにより、吸込グリル5が化粧パネル3に吊り下げられる。
この吊下状態から吸込グリル5を内枠71の周囲に沿って嵌め込む。その際、図13に示すように、内枠71のベゼル72の内側から一部突出しているガイドリブ743の先端に、吸込グリル5のガイド溝56を差し込むことにより、内枠71と吸込グリル5とが位置合わせされる。
その結果、図1に示すように、ベゼル72と化粧パネル3(風向板33)との間に形成される隙間G1が4辺で均一となり、さらにベゼル72と吸込グリル5との間に形成される隙間G2も4辺で均一となるため、化粧パネル3の表面全体に統一感が出て、見栄えがよい。
この実施形態において、位置合わせ手段としてのガイドリブ74は、四角形状の内枠71の枠部71a,71b,71dの3箇所に設けられているが、四角形状の内枠71の4つの枠部(辺)のうち少なくとも2つの枠部(辺)に設けられていればよい。より好ましくは、互いに直交する隣接する2つの枠部(例えば枠部71aと枠部71b)に設けられていればよい。なお、対向する枠部(例えば枠部71bと枠部71d)に位置合わせ手段を設けてもよいが、その場合は、位置合わせ手段を同一軸線上にならないように配置する必要がある。
これによれば、1つの位置決め手段によって化粧パネル3(内枠71)とベゼル72と吸込グリル5の位置合わせを共に行うことができる。この実施形態において、ガイドリブ74は平板状であり、相手方のガイド孔75はスリット孔であるが、ガイドリブ74は、例えば円柱であってもよく、その場合、ガイド孔75は丸孔で、ガイド溝56は円柱の先端を受けるボスが好ましい。
以上説明したように、本発明によれば、化粧パネル、ベゼルおよび吸込グリルの3つを1つの位置決め手段で共通して位置合わせすることにより、ベゼルと化粧パネルとの間に形成される隙間(具体的にはベゼルと風向板との間の隙間)が4辺で均一となり、さらにベゼルと吸込グリルとの間に形成される隙間も4辺で均一となるため、化粧パネルの表面全体に統一感が出て、見栄えがよい。
1 天井埋込型空気調和機
2 ケーシング本体
21 天板
22 側板
23 断熱材
24 ターボファン
25 熱交換器
27 ベルマウス
28 電装品箱
3 化粧パネル
31 空気吸込口
32 空気吹出口
33 風向板
34 導風通路
35 ステッピングモータ
4 吊下金具
5 吸込グリル
51 吸込孔
52 除塵フィルタ
53 係止部
54 補強リブ
55 ガイド溝
6 ドレンパン
71 内枠
72 ベゼル
73 係止フック
74 ガイドリブ
75 ガイド孔
C コーナー部

Claims (5)

  1. 天井内に埋設されるケーシング本体と、上記ケーシング本体の底面に取り付けられる化粧パネルとを有し、
    上記ケーシング本体内には、ターボファンと、上記ターボファンの外周を囲むように配置される熱交換器と、上記熱交換器の下側に沿って配置されるドレンパンとを含み、
    上記化粧パネルは、中央に四角形状の空気吸込口を有し、上記空気吸込口の各辺に沿って4箇所の空気吹出口が設けられており、上記空気吸込口には、四角形状の吸込グリルが着脱可能に取り付けられている天井埋込型空気調和機において、
    上記化粧パネルには、上記吸込グリルの外周を支持する四角形状の上記空気吸込口を囲むベゼルを備え、
    上記化粧パネルには、上記化粧パネルに対して上記ベゼルおよび上記吸込グリルの両方の取付位置の位置合わせを共に行う位置合わせ手段が設けられていることを特徴とする天井埋込型空気調和機。
  2. 上記ベゼルは、4辺が互いに直交する四角形状に形成されており、上記位置合わせ手段は、上記4辺のうち少なくとも2辺に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の天井埋込型空気調和機。
  3. 上記位置合わせ手段は、上記化粧パネルの内底面から開放面側に向けて突設されたガイドリブと、上記ベゼルに設けられたガイド孔と、上記吸込グリルに設けられたガイド溝とからなり、
    上記ガイドリブに上記ガイド孔を挿通し、上記ガイド孔を通って上記化粧パネルの底面の一部から突出した上記ガイドリブの先端を上記ガイド溝に挿通することを特徴とする請求項1または2に記載の天井埋込型空気調和機。
  4. 上記ガイドリブは板状リブからなり、上記ガイド孔は上記ガイドリブが挿通可能な長方形状に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の天井埋込型空気調和機。
  5. 上記ガイドリブの一部には、上記化粧パネルと底面と平行な水平基準面を有し、上記水平基準面と上記ベゼルの端面とが互いに当接することにより、上記化粧パネルと上記ベゼルが水平に位置合わせされることを特徴とする請求項3または4に記載の天井埋込型空気調和機。
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