JP2004077082A - 換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低温度の環境下においても切換手段（切換ダンパ）が円滑に作動する換気装置を提供する
【解決手段】加湿給排気ユニット４は、空気調和機に含まれる加湿給排気ユニットであって、給排気ホース６とラジアルファン組立体４３と切換ダンパ４４と制御部とを備える。給排気ホース６は、室内と室外とを結ぶ。ラジアルファン組立体４３は、空気取入れ口および空気吹出し口を有する。切換ダンパ４４は、第１状態と第２状態との切り換えが可能である。第１状態とは、空気吹出し口と給排気ホース６とを連通させる状態である。第２状態とは、空気取入れ口と給排気ホース６とを連通させる状態である。そして、制御部は、切換ダンパ４４を暖める解凍運転を行うことができる。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機に含まれる換気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エアコン等の空気調和機において、室外空気を室内に送り込むことができ且つ室内空気を室外に排出することができる換気装置を備えるものが特願２００１−３７４７５９号明細書において提案されている。
ここでは、空気調和機は、給排気管と加湿ファンと切換ダンパとを含む加湿ユニット（換気装置）を備えている。給排気管は、室内と室外とを結んでいる。加湿ファンは、空気取入れ口および空気吹出し口を有している。切換ダンパは、第１状態と第２状態との切り換えをすることができる。第１状態とは、加湿ファンの空気取入れ口と給排気管とが連通している状態である。第２状態とは、加湿ファンの空気吹出し口と給排気管とが連通している状態である。
【０００３】
この空気調和機では、切換ダンパの第１状態と第２状態とを切り換えることにより、給排気管を介して室外の空気を室内へと送り込む給気運転も、給排気管を介して室内の空気を室外へと排出する排気運転も行うことができる。これにより、室外空気を室内に送り込む給気運転を選択することも、室内空気を室外に排出する排気運転を選択することも可能となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような切換ダンパの状態を切り換えることにより給気運転と排気運転とを切り換える空気調和機では、切換ダンパの周囲温度が氷点下となるような低温度の環境に切換ダンパが置かれる場合には、切換ダンパが円滑に作動しない恐れがある。すなわち、このような低温度の環境下において水分が切換ダンパの内部に浸入した場合、切換ダンパが凍結して固着状態となることがある。この場合、切換ダンパの切換を円滑に行うことが困難となる。このように、上記のような切換ダンパを有する空気調和機では、低温度の環境下では切換ダンパが円滑に作動しない恐れがある。
【０００５】
本発明の課題は、低温度の環境下においても切換手段（切換ダンパ）が円滑に作動する換気装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の換気装置は、空気調和機に含まれる換気装置であって、空気経路と送風機と切換手段と制御部とを備える。空気経路は、室内と室外とを結ぶ。送風機は、空気取入れ部および空気吹出し部を有する。切換手段は、第１状態と第２状態との切り換えが可能である。第１状態とは、空気吹出し部と空気経路とを連通させる状態である。第２状態とは、空気取入れ部と空気経路とを連通させる状態である。そして、制御部は、切換手段を暖める解凍運転を行うことができる。
【０００７】
この換気装置では、制御部が切換手段を暖める解凍運転を行うことができる。このため、切換手段が凍結している恐れがある場合には、解凍運転により切換手段を暖めて切換手段の凍結を緩和することができる。これにより、この換気装置では、低温度の環境下においても切換手段が円滑に作動するようになる。
請求項２に記載の換気装置は、請求項１に記載の換気装置であって、室外温度を検出する室外温度検出手段をさらに備える。そして、制御部は、室外温度が所定温度以下のときに解凍運転を行う。
【０００８】
この換気装置では、制御部が、室外温度が所定温度以下のときに解凍運転を行う。換気装置が円滑に作動しない原因は、切換手段の固着以外にもあり得る。しかし、室外温度が所定温度以下の場合には、切換手段が凍結している可能性が高いといえる。このため、この換気装置では、切換手段が凍結している可能性が高い場合に、解凍運転を行うことができる。
【０００９】
請求項３に記載の換気装置は、請求項１に記載の換気装置であって、切換手段が第１状態と前記第２状態とを切り換えることができたか否かを検出する検出手段をさらに備える。そして、制御部は、切換手段が第１状態と第２状態とを切り換えることができなかったと検出手段が検出した場合に、解凍運転を行う。
この換気装置では、制御部は、切換手段が第１状態と第２状態とを切り換えることができなかったと検出手段が検出した場合に、解凍運転を行う。このため、この換気装置では、切換手段が凍結している状態を高い確率で認識して解凍運転を行うことができる。
【００１０】
請求項４に記載の換気装置は、請求項１に記載の換気装置であって、室外温度を検出する室外温度検出手段と、切換手段が第１状態と前記第２状態とを切り換えることができたか否かを検出する検出手段とをさらに備える。そして、制御部は、室外温度が所定温度以下であり、かつ、切換手段が第１状態と第２状態とを切り換えることができなかったと検出手段が検出した場合に、解凍運転を行う。
【００１１】
切換手段が第１状態と第２状態とを円滑に切り換えることができなくなる原因は、凍結による切換手段の固着以外にもあり得る。例えば、切換手段がゴミ等を噛み込んで固着した場合にも、第１状態と第２状態とを円滑に切り換えることができなくなる。
しかし、この換気装置では、制御部は、室外温度が所定温度以下であり、かつ、切換手段が第１状態と第２状態とを切り換えることができなかったと検出手段が検出した場合に、解凍運転を行う。このため、切換手段が第１状態と第２状態とを切り換えることができない原因が凍結によるものである可能性が高い場合に解凍運転を行うことができる。これにより、この換気装置は、切換手段が凍結していている状態をより高い確率で認識して、解凍運転を行うことができる。
【００１２】
請求項５に記載の換気装置は、請求項１から４のいずれかに記載の換気装置であって、空気を加熱する加熱部をさらに備える。そして、制御部は、加熱部により加熱された空気を送風機により切換手段へと送らせることにより、解凍運転を行う。
この換気装置では、制御部は、加熱部により加熱された空気を送風機により切換手段へと送らせることにより、解凍運転を行う。このため、この換気装置は、換気のために備えられる送風機を利用して解凍運転を行うことができる。
【００１３】
請求項６に記載の換気装置は、請求項５に記載の換気装置であって、加熱されることにより含有する水分を空気中へと離脱させて加湿空気を生成する加湿部をさらに備える。そして、制御部は、第１状態において、加湿部を加熱部により加熱させることにより加湿空気を生成させて室内へと供給する加湿運転を行うことができる。
【００１４】
この換気装置では、制御部は、第１状態において、加湿部を加熱部により加熱させることにより加湿運転を行うことができる。このため、この換気装置は、加湿空気を室内に供給して、空気が乾燥する冬などにも室内を心地よい相対湿度に保つことができると共に、加湿が必要でないときには換気を行うこともできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
＜空気調和機の概略構成＞
本発明の一実施形態に係る空気調和機１の外観を図１に示す。
この空気調和機１は、室内の壁面などに取り付けられる室内機２と、室外に設置される室外機３とに分かれて構成されている。室外機３は、室外熱交換器やプロペラファンなどを収納する室外空調ユニット５と加湿給排気ユニット４とを備えている。室内機２内には室内熱交換器が収納され、室外機３内には室外熱交換器が収納されている。そして、各熱交換器およびこれらの熱交換器を接続する冷媒配管３１，３２が、冷媒回路を構成している。また、室外機３と室内機２との間には、加湿給排気ユニット４からの室外空気や加湿空気等を室内機２側に供給するときや室内の空気を室外に排気するときに用いられる給排気ホース６が設けられている。
【００１６】
＜冷媒回路の構成＞
図２は、空気調和機１で用いられる冷媒回路の系統図に空気の流れの概略を付加したものである。
室内機２には、室内熱交換器１１が設けられている。この室内熱交換器１１は、長さ方向両端で複数回折り返されてなる伝熱管と、伝熱管が挿通される複数のフィンとからなり、接触する空気との間で熱交換を行う。
【００１７】
また、室内機２内には、クロスフローファン１２と、クロスフローファン１２を回転駆動する室内ファンモータ１３とが設けられている。クロスフローファン１２は、円筒形状に構成され、周面には多数の羽根が設けられており、回転軸と交わる方向に空気流を生成する。このクロスフローファン１２は、室内空気を室内機２内に吸い込ませるとともに、室内熱交換器１１との間で熱交換を行った後の空気を室内に吹き出させる。
【００１８】
室外空調ユニット５には、圧縮機２１と、圧縮機２１の吐出側に接続される四路切換弁２２と、圧縮機２１の吸入側に接続されるアキュムレータ２３と、四路切換弁２２に接続された室外熱交換器２４と、室外熱交換器２４に接続された電動弁２５とが設けられている。電動弁２５は、フィルタ２６および液閉鎖弁２７を介して冷媒配管３２に接続されており、この冷媒配管３２を介して室内熱交換器１１の一端と接続される。また、四路切換弁２２は、ガス閉鎖弁２８を介して冷媒配管３１に接続されており、この冷媒配管３１を介して室内熱交換器１１の他端と接続されている。これらの冷媒配管３１，３２は、上述した給排気ホース６とともに集合連絡管７を形成する。
【００１９】
また、室外空調ユニット５内には、室外熱交換器２４での熱交換後の空気を外部に排出するためのプロペラファン２９が設けられている。このプロペラファン２９は、室外ファンモータ３０によって回転駆動される。
＜室外機の構成＞
室外機３は、図１に示すように下部の室外空調ユニット５および上部の加湿給排気ユニット４が一体となって構成されている。
【００２０】
まず、図３に基づいて室外空調ユニット５の構成について説明する。
〔室外空調ユニットに係る構成〕
室外空調ユニット５は、前面パネル５１、側板５２，５３、保護金網（図示せず）、金属製の底板５４等のケーシング部材や内部に収容される冷媒回路構成部品等により構成されている。
【００２１】
前面パネル５１は、室外空調ユニット５の前面を覆う樹脂製の部材であり、室外熱交換器２４に対して室外熱交換器２４を通った空気の下流側に配置されている。前面パネル５１には、複数のスリット状の開口からなる室外空調ユニット吹出口５１ａが設けられており、室外熱交換器２４を通った空気は、室外空調ユニット５の内部からこの室外空調ユニット吹出口５１ａを通って室外機３の外部へと吹き出す。また、前面パネル５１の後方には、ファン吹出口部材５６と仕切板５７とが取り付けられる。
【００２２】
側板５２，５３には右側板５２および左側板５３があり、これらは室外空調ユニット５の側方を覆う金属製の部材である。ここでは、室外機３の正面視において右側に右側板５２、左側に左側板５３が設けられている。なお、各側板５２，５３は、室外熱交換器２４を通って室外空調ユニット吹出口５１ａから吹き出す空気の吹き出し方向に対して概ね平行に設けられている。また、右側板５２には、液閉鎖弁２７およびガス閉鎖弁２８（図２参照）を保護するための閉鎖弁カバー５５が取り付けられる。
【００２３】
冷媒回路構成部品には、室外熱交換器２４、圧縮機２１、アキュムレータ２３、四路切換弁２２、電動弁２５等（図２参照）がある。
室外熱交換器２４は、平面視において略Ｌ字形状を有し、室外空調ユニット５の背面を覆う保護金網の前方に配置される。
室外熱交換器２４の前方であって、仕切板５７と左側板５３との間の通気スペースには、室外ファンモータ３０とプロペラファン２９とが設けられている。室外ファンモータ３０は、プロペラファン２９を回転させる。プロペラファン２９は、室外空調ユニット５内に取り入れた空気を室外熱交換器２４と接触させ室外空調ユニット吹出口５１ａから前面パネル５１の前方に排気させる。
【００２４】
圧縮機２１、アキュムレータ２３、四路切換弁２２、電動弁２５などの他の冷媒回路構成部品は、仕切板５７と右側板５２との間の機械室に配置されている。また、室外空調ユニット５の上部には、電装品ユニット５８が取り付けられる。この電装品ユニット５８は、電装品箱と各部を制御するための回路部品を搭載したプリント基板とにより構成されている。電装品ユニット５８の上方には防炎板５９が取り付けられる。
【００２５】
〔加湿給排気ユニットに係る構成〕
次に加湿給排気ユニット４の構成について、主として図３に基づいて説明する。
（加湿給排気ユニットケーシング）
加湿給排気ユニット４は、加湿給排気ユニットケーシング４０を有している。加湿給排気ユニットケーシング４０は、加湿給排気ユニット４の前方、後方および両側方を覆っており、室外空調ユニット５の上部に接するように配置される。
【００２６】
加湿給排気ユニットケーシング４０の前面には、複数のスリット状の開口からなる吸着用空気吹出口４０ａが設けられており、空気がこの吸着用空気吹出口４０ａを通って室外機３の外部へと吹き出す。
また、加湿給排気ユニットケーシング４０の背面には、吸着用空気吸込口４０ｂおよび給排気口４０ｃが左右方向に並んで設けられている。吸着用空気吸込口４０ｂは、吸加湿ロータ４１に水分を吸着させるために室外から取り込まれる空気が通る開口である。給排気口４０ｃは、室内機２へと送られるために取り込まれる空気が通る、または、室内機２から取り込まれて室外へと排気される空気が通る開口である。
【００２７】
なお、加湿給排気ユニットケーシング４０の上部は、天板６６により覆われている。
加湿給排気ユニットケーシング４０内は、右側が吸加湿ロータ４１等を収容する空間、左側が吸着用ファン４６等を収容する吸着用ファン収納空間ＳＰ１となっている。この加湿給排気ユニットケーシング４０内には、吸加湿ロータ４１、ヒータ組立体４２、ラジアルファン組立体４３、切換ダンパ４４、吸着側ダクト４５、吸着用ファン４６などが配置されている。
【００２８】
（吸加湿ロータ）
吸加湿ロータ４１は、概ね円板形状を有するハニカム構造のセラミックロータであり、空気が容易に通過できる構造となっている。吸加湿ロータ４１は、平面視において円形を有するロータであり、水平面で切った断面において細かいハニカム（蜂の巣）状になっている。そして、これらの断面が多角形である吸加湿ロータ４１の多数の筒部分を、空気が通過する。
【００２９】
吸加湿ロータ４１の主たる部分は、ゼオライト、シリカゲル、あるいはアルミナといった吸着剤から焼成されている。このゼオライト等の吸着剤は、接触する空気中の水分を吸着し、加熱されることによって吸着して含有する水分を離脱する性質を有している。
この吸加湿ロータ４１は、加湿給排気ユニットケーシング４０側に設けられた支持軸４０ｄに、図示しないロータガイドを介して回動可能に支持される。吸加湿ロータ４１の周面には、ギヤが形成されており、ロータ駆動モータ４７の駆動軸に取り付けられるロータ駆動ギヤ４８と歯合している。
【００３０】
（ヒータ組立体）
ヒータ組立体４２は、ヒータカバー４２ａと、その内部に収容されたヒータ本体４２ｂ（図１０参照）とにより構成されており、室外から取り込まれて吸加湿ロータ４１へ送られる空気を加熱する。また、ヒータ組立体４２は、吸加湿ロータ４１の上面の略半分（右側の半分）を覆うように配置されている。ヒータ組立体４２の下面には、空気を吸入するための吸入口と、ヒータ組立体４２で加熱された空気を吸加湿ロータ４１側へ排出するための排出口とが形成されている。このヒータ組立体４２は、ヒータ支持板４９を介して吸加湿ロータ４１の上方に取り付けられる。
【００３１】
（ラジアルファン組立体）
ラジアルファン組立体４３は、吸加湿ロータ４１の側方に配置されており、ラジアルファン４３０（図８（ａ）参照）と、ラジアルファン４３０を回転させるラジアルファンモータ４３１（図１０参照）とを有する。また、ラジアルファン組立体４３は、図４に示すように上蓋７３を切換ダンパ４４と共有しており、上蓋７３は、ラジアルファン組立体４３の底面を閉じている。上蓋７３には、空気吹出し口７３ａと空気取入れ口７３ｂとが設けられている。空気吹出し口７３ａは、ラジアルファン組立体４３から切換ダンパ４４内へと送られる空気が通る開口である。空気取入れ口７３ｂは、切換ダンパ４４内からラジアルファン組立体４３へと送られる空気が通る開口である。ラジアルファン組立体４３は、給排気口４０ｃから吸加湿ロータ４１および切換ダンパ４４を経て室内へと到る空気の流れを生成して、室外から取り入れた空気を室内機２へと送る。また、ラジアルファン組立体４３は、室内機２から取り入れた空気を室外へと排出することもできる。ラジアルファン組立体４３は、切換ダンパ４４が切り換わることにより、これらの動作を切り換える。
【００３２】
ラジアルファン組立体４３は、室外から取り入れた空気を室内機２へと送る場合には、吸加湿ロータ４１を通過して吸加湿ロータ４１の右側の略半分の部分のうち手前側の部分から降りてきた空気を、切換ダンパ４４を経て給排気ダクト６１へと送り出す。給排気ダクト６１は、給排気ホース６（図１参照）に接続されており、ラジアルファン組立体４３は、給排気ダクト６１と給排気ホース６とを介して空気を室内機２へと供給する。
【００３３】
ラジアルファン組立体４３は、室内機２から取り入れた室内の空気を室外へと排出する場合には、給排気ダクト６１から送られてきた空気を加湿給排気ユニットケーシング４０の背面に設けられた給排気口４０ｃから室外へと排出する。
（切換ダンパ）
切換ダンパ４４は、ラジアルファン組立体４３の下方に配置される回転式の空気流路切換手段であり、第１状態、第２状態及び第３状態に切り替わる。
【００３４】
第１状態においては、ラジアルファン組立体４３から吹き出された空気は、給排気ダクト６１を経て給排気ホース６を通って室内機２へと供給されるようになる。これにより、第１状態では、図２の実線矢印Ａ１で示す矢印の向きに空気が流れ、加湿空気あるいは室外空気が給排気ホース６を通って室内機２へと供給されるようになる。
【００３５】
第２状態では、図２の破線矢印Ａ２で示す矢印の向きに空気が流れ、室内機２から給排気ホース６及び給排気ダクト６１を通ってきた空気が、ラジアルファン組立体４３から給排気口４０ｃを経て室外へと排気される。
第３状態では、切換ダンパ４４と給排気ダクト６１とを繋ぐ経路が閉じられ、室外機３と室内機２との間の空気の流れが遮断される。
【００３６】
切換ダンパ４４の具体的な構成および動きについては後に詳述する。
（吸着側ダクトおよび吸着用ファン）
吸着側ダクト４５は、吸加湿ロータ４１の上面のうちヒータ組立体４２が位置しない部分（左側の略半分の部分）を覆っている。この吸着側ダクト４５は、後述する吸着側ベルマウス６３とともに、吸加湿ロータ４１の左半分の部分の上面から以下に説明する吸着用ファン収納空間ＳＰ１の上部へと通じる空気流路を形成する。
【００３７】
吸着用ファン収納空間ＳＰ１に収容される吸着用ファン４６は、吸着用ファンモータ６５によって回転する遠心ファンであり、上部に配置される吸着側ベルマウス６３の開口部６３ａから空気を吸込むことで、吸着用空気吸込口４０ｂから吸加湿ロータ４１を介して、開口部６３ａへ流れる気流を生成する。そして、吸着用ファン４６は、吸加湿ロータ４１を通る際に水分を吸着された乾燥空気を吸着用空気吹出口４０ａから加湿給排気ユニットケーシング４０の前方へ向けて排気する。吸着側ベルマウス６３は、吸着用ファン収納空間ＳＰ１の上部に設けられており、吸着側ダクト４５によって形成される空気流路を通ってくる空気を吸着用ファン４６へと導く役割を果たす。
【００３８】
〔制御部の構成〕
制御部１００は、空気調和機１の室内機２、室外空調ユニット５、および加湿給排気ユニット４に配置される電装品箱などに分かれて存在している。この制御部１００は、図１０に示すように、室外温度を検出する室外温度サーミスタ１０１、後述するリミットスイッチ７５、室内機２や室外機３のその他の各機器と接続されており、リモコン１０２等からの運転指令に基づいて暖房運転、冷房運転、ドライ運転、加湿運転、給気運転、排気運転などの各運転モードに応じて各機器の運転制御を行う。各運転制御の内容については後に詳述する。
【００３９】
〔切換ダンパの詳細構成〕
切換ダンパ４４は、図４に示すように、切換ダンパケーシング７１と、流路切換部材７２と、上蓋７３と、流路切換部材７２を回転駆動するダンパ駆動モータ７４（図１０参照）と、流路切換部材７２が正常に移動したかを検出するリミットスイッチ７５（図１０参照）とから構成されている。切換ダンパ４４は、ラジアルファン組立体４３の下方に配置され、流路切換部材７２が回転移動することにより空気の流れを切り換える。
【００４０】
切換ダンパケーシング７１は、ケーシング側壁７１ａとケーシング底板７１ｂとから構成されており、上方が開放されている。ケーシング側壁７１ａは、ケーシング底板７１ｂから上方へ延びており、円弧状に側方へ湾曲している。また、切換ダンパケーシング７１の一部には、ケーシング側壁７１ａが存在しないケーシング側部開口７１ｃがあり、切換ダンパケーシング７１の内部の空間は、ケーシング側部開口７１ｃによって側方に開いた空間となっている。ケーシング底板７１ｂの中央付近には、ケーシング底板７１ｂから上方へ突出するレール７１ｄが設けられており、ケーシング側壁７１ａと概ね平行となるように湾曲している。このレール７１ｄとケーシング側壁７１ａとに挟まれた空間は、流路切換部材７２が回転移動する移動空間となっている。ケーシング底板７１ｂのうち流路切換部材７２が通過する部分には、ケーシング底部開口７１ｅが設けられており、ケーシング底板７１ｂの外面に設けられた接続管７１ｆの孔と繋がっている。この接続管７１ｆには、給排気ダクト６１が接続される。
【００４１】
上蓋７３は、切換ダンパケーシング７１の上面を塞ぐ板状の部材であり、その上にはラジアルファン組立体４３が取り付けられる。前述したように、上蓋７３には、空気吹出し口７３ａと空気取入れ口７３ｂとが設けられている。空気吹出し口７３ａは、ラジアルファン組立体４３から切換ダンパ４４内へと送られてくる空気が通る開口であり、切換ダンパケーシング７１のケーシング底部開口７１ｅの上方に設けられている。空気取入れ口７３ｂは、切換ダンパ４４内からラジアルファン組立体４３へと送られる空気が通る開口であり、移動空間のうちケーシング底部開口７１ｅとケーシング側部開口７１ｃとの間の空間に面するように設けられている。
【００４２】
流路切換部材７２は、移動空間を移動することにより、切換ダンパ４４内を通る空気の流れを切り換える部材である。流路切換部材７２は、切換ダンパケーシング７１と上蓋７３により形成される切換ダンパケーシング７１内の空間を流路切換部材７２の内部の空間ＳＰ２と流路切換部材７２の外部の空間ＳＰ３とに分割する（図８（ａ）、図８（ｂ）及び図９参照）。流路切換部材７２は、主として、内側壁７２ａ、外側壁７２ｂ、平側壁７２ｃ，７２ｄおよび底板７２ｅとにより構成されている。流路切換部材７２は、上方が開放されており、上蓋７３により上面を閉じられる。内側壁７２ａと外側壁７２ｂとは、互いに並行であり、約９０度の中心角を有する円弧状に側方へ湾曲している。外側壁７２ｂは、切換ダンパケーシング７１のケーシング側壁７１ａ側に設けられ、内側壁７２ａは、切換ダンパケーシング７１のレール７１ｄ側に設けられる。また、内側壁７２ａの外面にはギヤ７２ｆが設けられており、ダンパ駆動モータ７４のギヤ７４０と噛み合って、ダンパ駆動モータ７４の回転を流路切換部材７２へと伝える。平側壁７２ｃ，７２ｄは、内側壁７２ａと外側壁７２ｂとの側端を繋ぐ板状の部材であり、平側壁７２ｃには側部開口７２ｇが設けられている。側部開口７２ｇは、平側板７２ｃの外面に設けられた配管７２ｈの孔と繋がっている。配管７２ｈは、平側板７２ｃの外面から下方へ向けて約９０度湾曲しており、配管７２ｈの下方の孔から入ってくる空気を側部開口７２ｇから流路切換部材７２の内部の空間ＳＰ２へと送る。また、底板７２ｅには底部開口７２ｉが設けられている。流路切換部材７２の大きさや底部開口７２ｉの位置等は、図８（ａ）に示すように、底部開口７２ｉが切換ダンパケーシング７１のケーシング底部開口７１ｅの真上に位置するときに、流路切換部材７２の内部の空間ＳＰ２が上蓋７３の空気取入れ口７３ｂと連通しないように、また、図８（ｂ）に示すように、流路切換部材７２の配管７２ｈの下方を向いている開口７２０ｈがケーシング底板７１ｂのケーシング底部開口７１ｅの真上に位置するときに、流路切換部材７２の内部の空間ＳＰ２が上蓋７３の空気取入れ口７３ｂと連通し、且つ、空気吹出し口７３ａと連通しないように決定されている。
【００４３】
ダンパ駆動モータ７４は、流路切換部材７２を図４および図５に示すように回動させるために設けられている。このダンパ駆動モータ７４は、流路切換部材７２を回転させ、流路切換部材７２が図４、図６及び図８（ａ）に示す回転位置にくる第１状態と、図５、図７及び図８（ｂ）に示す回転位置にくる第２状態と、図９に示す回転位置にくる第３状態とを切り換える。また、リミットスイッチ７５は、流路切換部材７２が正常に移動した場合に作動するように設けられており、ダンパ駆動モータ７４を駆動した場合にリミットスイッチ７５が作動するか否かで、第１状態、第２状態および第３状態を切り換えることができたか否かを検出することができる。リミットスイッチ７５は、制御部１００と接続されており、検出結果を制御部１００へと送る。
【００４４】
次に、切換ダンパ４４の第１状態、第２状態及び第３状態について説明する。図６に第１状態を示す切断斜視図、図８（ａ）に第１状態を示す模式図を示す。
第１状態では、図８（ａ）に示すように、流路切換部材７２の内部の空間ＳＰ２が、開放されている上部を介して空気吹出し口７３ａと連通し、底部開口７２ｉを介して切換ダンパケーシング７１のケーシング底部開口７１ｅと連通する。また、流路切換部材７２の外部の空間ＳＰ３が空気取入れ口７３ｂと連通する。ヒータ組立体４２および吸加湿ロータ４１を通ってきた加湿空気あるいは室外空気を切換ダンパ４４へと導く通路と、流路切換部材７２の外部の空間ＳＰ３とは、ケーシング側部開口７１ｃを介して連通しているため、ヒータ組立体４２および吸加湿ロータ４１を通ってきた加湿空気あるいは室外空気は、ラジアルファン組立体４３に収容されたラジアルファン４３０が回転することにより空気取入れ口７３ｂを通ってラジアルファン組立体４３の内部へと入る。そして、空気吹出し口７３ａから吹き出した加湿空気あるいは室外空気は、流路切換部材７２の内部の空間ＳＰ２、流路切換部材７２の底部開口７２ｉ、切換ダンパケーシング７１のケーシング底部開口７１ｅを通って接続管７１ｆから切換ダンパ４４の外部へと送られる。接続管７１ｆは、給排気ダクト６１（図３及び図６参照）を介して給排気ホース６につながっているため、第１状態においては、ラジアルファン組立体４３の空気吹出し口７３ａから吹き出された空気は、給排気ホース６を通って室内機２へと供給されるようになる。これにより、第１状態では、図６および図８（ａ）に示す矢印の向きに空気が流れ、加湿空気あるいは室外空気が給排気ホース６を通って室内機２へと給気されるようになる。
【００４５】
次に第２状態について説明する。図７に第２状態を示す切断斜視図、図８（ｂ）に第２状態を示す模式図を示す。
第２状態では、図８（ｂ）に示すように、接続管７１ｆが、配管７２ｈを介して、流路切換部材７２の内部の空間ＳＰ２と連通する。また、流路切換部材７２の内部の空間ＳＰ２は、開放されている上部を介して、ラジアルファン組立体４３の空気取入れ口７３ｂと連通する。さらに、ラジアルファン組立体４３の空気吹出し口７３ａが、流路切換部材７２の外部の空間ＳＰ３と連通し、ケーシング側部開口７１ｃを介して室外機３の外部に通じる通路につながる。したがって、第２状態では、図７及び図８（ｂ）で示す矢印の向きに空気が流れ、室内機２から排出され給排気ホース６を通ってきた空気が、給排気ダクト６１を通ってケーシング側部開口７１ｃから吹出し、加湿給排気ユニットケーシング４０の給排気口４０ｃを通って室外機３の外部へと排気されるようになる。
【００４６】
次に、第３状態について説明する。図９に第３状態を示す模式図を示す。
第３状態は、流路切換部材７２が第１状態と第２状態との間に位置する。第３状態では、ラジアルファン組立体４３の空気取入れ口７３ｂが流路切換部材７２の外部の空間ＳＰ３と連通する。また、ラジアルファン組立体４３の空気吹出し口７３ａが、流路切換部材７２の内部の空間ＳＰ２と連通する。しかし、流路切換部材７２の底部開口７２ｉ及び配管７２ｈの下方の開口７２０ｈは、切換ダンパケーシング７１のケーシング底板７１ｂによって閉じられている。また、切換ダンパケーシング７１のケーシング底部開口７１ｅも流路切換部材７２の底板７２ｅによって閉じられている。このように、第３状態では室外機３と室内機２とを繋ぐ空気の経路が切換ダンパ４４により閉じられた状態となっている。
【００４７】
＜加湿給排気ユニットの動作および制御内容＞
本実施形態にかかる空気調和機１における空気の流れを説明するために、以下、加湿給排気ユニット４の動作を説明する。また、加湿運転等の制御内容と合わせて本発明において特徴的な解凍運転に関する制御を説明する。
〔加湿給排気ユニットの動作〕
本実施形態にかかる空気調和機において加湿運転を行うときには、上記の切換ダンパ４４は図４、図６および図８（ａ）に示す第１状態に切り換えられる。以下、加湿運転や給気運転を行う際の加湿給排気ユニット４の動作について図２及び図３に基づいて説明する。
【００４８】
加湿給排気ユニット４は、吸着用ファン４６を回転駆動することによって、室外からの空気を吸着用空気吸込口４０ｂから加湿給排気ユニットケーシング４０内に取り入れる。加湿給排気ユニットケーシング４０内に入ってきた空気は、吸加湿ロータ４１の左側の略半分の部分を通過して、吸着側ダクト４５および吸着側ベルマウス６３により形成される空気流路および吸着用ファン４６を介して、吸着ファン収納空間ＳＰ１から吸着用空気吹出口４０ａを通って室外機３の前方へと排出される（図２の矢印Ａ４及び図３参照）。加湿給排気ユニットケーシング４０内に室外から取り入れられた空気が吸加湿ロータ４１の左側の略半分の部分を通過する際に、吸加湿ロータ４１は、空気中に含まれている水分を吸着する。
【００４９】
この吸着工程で水分を吸着した吸加湿ロータ４１の左側の略半分の部分は、吸加湿ロータ４１が回転することによって、吸加湿ロータ４１の右側の略半分の部分となる。すなわち、吸着された水分は、吸加湿ロータ４１の回転に伴い、ヒータ組立体４２の下方に位置する吸加湿ロータ４１の部分に移動してくる。そして、ここに移動してきた水分は、ヒータ組立体４２からの熱により、ラジアルファン組立体４３によって生成される空気流中に離脱していく。
【００５０】
ラジアルファン組立体４３を駆動すると、給排気口４０ｃから加湿給排気ユニットケーシング４０内に室外の空気が取り込まれ、その空気が吸加湿ロータ４１の右側の略半分の部分のうち奥の部分の下方から上方に向けて通過し、ヒータ組立体４２の下面の吸入口からヒータ組立体４２内に導入される。そして、ヒータ組立体４２内に入った空気は、ヒータ組立体４２の下面の排出口から排出され、吸加湿ロータ４１の右側の略半分の部分のうち手前の部分を上方から下方に通過し、切換ダンパ４４のケーシング側部開口７１ｃから切換ダンパ４４の内部を通ってラジアルファン組立体４３へと至る（図２の矢印Ａ５及び図３参照）。このような空気流は、ラジアルファン組立体４３が生成するものである。ラジアルファン組立体４３は、上記のように吸加湿ロータ４１および切換ダンパ４４を通り抜けてきた空気を、切換ダンパ４４、給排気ダクト６１及び給排気ホース６を介して室内機２へと送る。この室内機２へと送られる空気は、吸加湿ロータ４１に吸着されていた水分を含むようになっている。
【００５１】
このようにして加湿給排気ユニット４から室内機２に供給された空気は、室内熱交換器１１を経て室内に吹き出される。なお、この空気調和機１は、吸着用ファンモータ６５やヒータ組立体４２を作動させないことにより、加湿を行わずに室外の空気を取り入れて室内機２へと送る給気換気のみを行うこともできる。
〔制御部による加湿給排気ユニットの制御〕
次に、制御部１００による加湿給排気ユニット４の制御について説明する。制御内容としては、上述した加湿運転時の制御や給気運転、排気運転及び解凍運転に関する制御がある。
【００５２】
〔加湿運転〕
制御部１００は、リモコン１０２からの加湿指令を受けた場合やリモコン１０２からの加湿自動運転指令に応じて加湿運転が必要があると判断した場合に、加湿運転を行う。この加湿運転は、暖房運転とともに行われることも多い。加湿運転においては、加湿給排気ユニット４内のロータ駆動モータ４７、ヒータ本体４２ｂ、ラジアルファンモータ４３１、および吸着用ファンモータ６５が駆動する。この加湿運転では、上述したように、吸着用ファン４６の回転によって外部から加湿給排気ユニット４内に導入した空気中に含まれる水分を吸加湿ロータ４１に吸着させるとともに、ヒータ本体４２ｂにより加熱された空気をラジアルファン４３０の回転によって吸加湿ロータ４１に通し、吸加湿ロータ４１から離脱した水分を含む空気を給排気ホース６を介して室内機２へと供給させる。
【００５３】
（給気運転及び排気運転）
室内の換気を行う必要があると判断した場合に、制御部１００は、給気運転あるいは排気運転を行う。給気運転は、加湿給排気ユニット４に室外空気を取り込ませ、その室外空気を給排気ホース６から室内機２へと供給させる運転である。排気運転は、加湿給排気ユニット４のラジアルファン組立体４３により給排気ホース６内の空気を吸い込ませ、すなわち室内空気を室内機２を介して給排気ホース６へと吸い込ませ、それをラジアルファン組立体４３から室外機３の外へと排出させる運転である。給気運転および排気運転における空気の流れは、切換ダンパ４４の詳細構成と共に上述した第１状態および第２状態の説明にある通りである。給気運転時には、切換ダンパ４４が第１状態とされ、図６及び図８（ａ）に示す矢印の向きに空気が流れ、室外空気が給排気ホース６を通って室内機２へと給気される。一方、排気運転時には、切換ダンパ４４が第２状態とされ、図７及び図８（ｂ）に示す矢印の向きに空気が流れ、室内機２から給排気ホース６を通ってきた空気が、ラジアルファン組立体４３の空気吹出し口７３ａから切換ダンパ４４のケーシング側部開口７１ｃを通って機外へと排気される。なお、これらの給気運転および排気運転においては、加湿給排気ユニット４の吸着用ファン４６やロータ駆動モータ４７は作動させずに、ラジアルファン４３０だけを回転させる。
【００５４】
また、空調しながら新鮮な室外の空気も取り入れて緩やかに換気を行いたい場合には、給気運転を選択することができる。
なお、空気調和機１の運転停止時には、制御部１００は、切換ダンパ４４を、上記の第１状態及び第２状態とは異なる第３状態とする。第３状態では、上述したように流路切換部材７２の底板７２ｅの一部が、切換ダンパケーシング７１のケーシング底部開口７１ｅを塞ぐ。したがって、給排気ホース６および給加湿ダクト６１を介して室内と室外とが連通されていた状態は、この流路切換部材７２の底板７２ｅによって解消され、室内と室外とが連通しない状態となる。
【００５５】
〔解凍運転〕
この空気調和機１では、運転開始時に切換ダンパ４４を暖める解凍運転を行うか否かを判断して、必要な場合には解凍運転を実行する制御が行われる。以下、この制御について、図１１から図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００５６】
制御部１００は、リモコン１０２等からの運転開始の指令を受けると、ステップＳ１のように流路切換部材７２が給気側すなわち第１状態へと移動するようにダンパ駆動モータ７４を起動する。
次に、ステップＳ２において、リミットスイッチ７５が作動したか否かが判断される。リミットスイッチ７５が作動した場合は、切換ダンパ４４が正常に作動していると判断して図１３に示すステップＳ３へと進む。リミットスイッチ７５が作動しない場合は、切換ダンパ４４に異常が発生していると判断して、図１２に示すステップＳ５へと進む。
【００５７】
切換ダンパ４４に異常が発生していると判断された場合は、図１２に示すステップＳ５において、外気温度が所定温度以下であるか否かが判断される。このときの所定温度は、例えば０℃など切換ダンパ４４に凍結が生じている恐れがある温度である。外気温度が所定温度以下ではない場合は、ステップＳ６において、切換ダンパ４４の異常は異物混入による噛み込み等によるものと判断される。異物混入による異常と判断された場合は、リモコン１０２等において異常を検出した旨の表示がなされる。外気温度が所定温度以下である場合は、切換ダンパ４４内に進入した水分の凍結により切換ダンパ４４が凍結して固着している氷結ロックの疑いがあるとして、ステップＳ７において解凍運転が行われる。
【００５８】
この解凍運転では、制御部１００がヒータ本体４２ｂにおいて弱通電を行うと共にラジアルファンモータ４３１を駆動させる。これにより、ラジアルファン組立体４３により室外から取り込まれた空気がヒータ組立体４２において暖められて切換ダンパ４４へと送られる。切換ダンパ４４は、この空気の熱により暖められて解凍される。
【００５９】
解凍運転を行った後、ステップＳ８において再度ダンパ駆動モータ７４の起動（ダンパ駆動リトライ）が行われる。
そして、ステップＳ９において、リミットスイッチ７５が作動したか否かが判断される。リミットスイッチ７５が作動しなかった場合は、ステップＳ１０においてダンパ駆動リトライの回数が所定値に達したか否かが判断される。ダンパ駆動リトライの回数が所定値に達している場合は、ダンパ異常が解凍運転によっては解決されないと判断し、ステップＳ６において、ダンパ異常が異物混入によるものであると判断される。ダンパ駆動リトライの回数が所定値に達していない場合は、ステップＳ７へと戻り、再び解凍運転が行われる。そして、リミットスイッチ７５が作動した場合は、解凍運転によりダンパ異常が解決されて切換ダンパ４４が正常になったと判断して、図１３に示すステップＳ３へと進む。
【００６０】
当初から切換ダンパ４４が正常に作動した場合または解凍運転によりダンパ異常が解決された場合には、ステップＳ３において、リモコン１０２等からの指令が排気要求であるか否かが判断される。ダンパ駆動モータ７４は給気側へと駆動されているため、リモコン１０２等からの指令が排気要求である場合には、ステップＳ４においてダンパ駆動モータ７４を排気側へ駆動して切換ダンパ４４を第２状態へと切り換える。そして、室内の空気を室外へ排気する排気運転が行われる。リモコン１０２等からの指令が排気要求ではない場合は、そのまま加湿運転等の給気運転が行われる。
【００６１】
なお、空気調和機１の各種の運転が停止するときには、制御部１００は、ダンパ駆動モータ７４を起動して、切換ダンパ４４を第３状態とする。
＜特徴＞
（１）
空気調和機１では、加湿給排気ユニット４内の切換ダンパ４４の第１状態と第２状態とを切り換えることにより、給排気ホース６を介して室外の空気を室内へと送り込む給気運転も、給排気ホース６を介して室内の空気を室外へと排出する排気運転も行うことができる。これにより、換気を目的とする運転として、給気運転を選択することも排気運転を選択することも可能となっている。
【００６２】
（２）
空気調和機１では、切換ダンパ４４が凍結している恐れがある場合には、解凍運転を行うことにより切換ダンパ４４を解凍することができる。このため、空気調和機１では、室外機３が屋外に配置されており冬場に外気温度が低下している場合においても、空調運転を円滑に行うことができる。
【００６３】
（３）この空気調和機１では、解凍運転を行うか否かが、リミットスイッチ７５の検出結果と室外温度サーミスタ１０１の検出結果との両方から判断される。すなわちリミットスイッチ７５が作動している場合は、切換ダンパ４４が正常に作動してると判断される。リミットスイッチ７５が作動しておらず、且つ、室外温度が０℃より高い場合には、切換ダンパ４４が正常に作動していないが、その原因は切換ダンパ４４の凍結によるものではなく他のものであると判断される。リミットスイッチ７５が作動しておらず、且つ、室外温度が０℃以下である場合には、切換ダンパ４４が正常に作動しておらず、その原因は切換ダンパ４４の凍結によるものである可能性が高いと判断される。このため、この空気調和機１では、ゴミの噛み込み等による不具合と、凍結による一時的な不具合とが見分けられる。そして、凍結による一時的な不具合は、解凍運転を行うことにより自動的に解決される。従って、この空気調和機１では凍結による一時的な不具合に対して故障コードの表示などの異常検出を不必要に行うことが防止されている。
【００６４】
（４）この空気調和機１では、加湿空気の供給に用いられるヒータ組立体４２とラジアルファン組立体４３とを用いて解凍運転が行われる。このため、解凍運転を行うための構成部品を新たに付加することなく既存の構成部品を利用することにより解凍運転を行うことができる。
（５）この空気調和機１では、運転停止時に切換ダンパ４４が第３状態となり、室内と室外の空気の経路が遮断される。このため、室外において風が強いような場合等に、室外から室内への空気の流れが意図せず発生するようなことが抑えられる。
【００６５】
＜他の実施形態＞
（Ａ）
上記の実施形態においては、回転式の切換ダンパ４４を採用しているが、周囲の構造を工夫してスライド式の切換ダンパを用いることも可能である。
（Ｂ）
上記の実施形態においては、リミットスイッチ７５を用いて切換ダンパ４４が正常に作動したかが判断されているが、ダンパ駆動モータ７４の電流検知回路や光センサ等によって判断されてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
請求項１に記載の換気装置では、制御部が切換手段を暖める解凍運転を行うことができる。このため、切換手段が凍結している恐れがある場合には、解凍運転により切換手段を暖めて切換手段の凍結を緩和することができる。これにより、この換気装置では、低温度の環境下においても切換手段が円滑に作動するようになる。
【００６７】
請求項２に記載の換気装置では、制御部が、室外温度が所定温度以下のときに解凍運転を行う。換気装置が円滑に作動しない原因は、切換手段の固着以外にもあり得る。しかし、室外温度が所定温度以下の場合には、切換手段が凍結している可能性が高いといえる。このため、この換気装置では、切換手段が凍結している可能性が高い場合に、解凍運転を行うことができる。
【００６８】
請求項３に記載の換気装置では、制御部は、切換手段が第１状態と第２状態とを切り換えることができなかったと検出手段が検出した場合に、解凍運転を行う。このため、この換気装置では、切換手段が凍結している状態を高い確率で認識して解凍運転を行うことができる。
請求項４に記載の換気装置では、制御部は、室外温度が所定温度以下であり、かつ、切換手段が第１状態と第２状態とを切り換えることができなかったと検出手段が検出した場合に、解凍運転を行う。このため、切換手段が第１状態と第２状態とを切り換えることができない原因が凍結によるものである可能性が高い場合に解凍運転を行うことができる。これにより、この換気装置は、切換手段が凍結していている状態をより高い確率で認識して、解凍運転を行うことができる。
【００６９】
請求項５に記載の換気装置では、制御部は、加熱部により加熱された空気を送風機により切換手段へと送らせることにより、解凍運転を行う。このため、この換気装置は、換気のために備えられる送風機を利用して解凍運転を行うことができる。
請求項６に記載の換気装置では、制御部は、第１状態において、加湿部を加熱部により加熱させることにより加湿運転を行うことができる。このため、この換気装置は、加湿空気を室内に供給して、空気が乾燥する冬などにも室内を心地よい相対湿度に保つことができると共に、加湿が必要でないときには換気を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気調和機の外観図。
【図２】冷媒回路の構成図。
【図３】室外機の分解斜視図。
【図４】切換ダンパの分解斜視図（第１状態）
【図５】切換ダンパの分解斜視図（第２状態）
【図６】第１状態の切換ダンパにおける空気の流れを示す断面斜視図。
【図７】第２状態の切換ダンパにおける空気の流れを示す断面斜視図。
【図８】（ａ）第１状態の切換ダンパにおける空気の流れを示す模式図。（ｂ）第２状態の切換ダンパにおける空気の流れを示す模式図。
【図９】第３状態の切換ダンパを示す模式図。
【図１０】制御部ブロック図。
【図１１】解凍運転に関する制御フローチャート。
【図１２】解凍運転に関する制御フローチャート。
【図１３】解凍運転に関する制御フローチャート。
【符号の説明】
１　　　　空気調和機
４　　　　加湿給排気ユニット（換気装置）
６　　　　給排気ホース（空気経路）
４１　　　給加湿ロータ（加湿部）
４２　　　ヒータ組立体（加熱部）
４３　　　ラジアルファン組立体（送風機）
４４　　　切換ダンパ（切換手段）
６１　　　給排気ダクト（空気経路）
７３ａ　　空気吹出し口（空気吹出し部）
７３ｂ　　空気取入れ口（空気取入れ部）
７５　　　リミットスイッチ（検出手段）
１００　　制御部
１０１　　室外温度サーミスタ（室外温度検出手段）

Claims (6)

1. 空気調和機に含まれる換気装置であって
   室内と室外とを結ぶ空気経路（６，６１）と、
   空気取入れ部（７３ｂ）および空気吹出し部（７３ａ）を有する送風機（４３）と、
   前記空気吹出し部（７３ａ）と前記空気経路（６，６１）とを連通させる第１状態と、前記空気取入れ部（７３ｂ）と前記空気経路（６，６１）とを連通させる第２状態との切り換えが可能な切換手段（４４）と、
   前記切換手段（４４）を暖める解凍運転を行うことができる制御部（１００）と、
   を備える換気装置。
2. 室外温度を検出する室外温度検出手段（１０１）をさらに備え、
   前記制御部（１００）は、室外温度が所定温度以下のときに前記解凍運転を行う、
   請求項１に記載の換気装置。
3. 前記切換手段（４４）が前記第１状態と前記第２状態とを切り換えることができたか否かを検出する検出手段（７５）をさらに備え、
   前記制御部（１００）は、前記切換手段（４４）が前記第１状態と前記第２状態とを切り換えることができなかったと前記検出手段（７５）が検出した場合に、前記解凍運転を行う、
   請求項１に記載の換気装置。
4. 室外温度を検出する室外温度検出手段（１０１）と、
   前記切換手段（４４）が前記第１状態と前記第２状態とを切り換えることができたか否かを検出する検出手段（７５）と、
   をさらに備え、
   前記制御部（１００）は、室外温度が所定温度以下であり、かつ、前記切換手段（４４）が前記第１状態と前記第２状態とを切り換えることができなかったと前記検出手段（７５）が検出した場合に、前記解凍運転を行う、
   請求項１に記載の換気装置。
5. 空気を加熱する加熱部（４２）をさらに備え、
   前記制御部（１００）は、前記加熱部（４２）により加熱された空気を前記送風機（４３）により前記切換手段（４４）へと送らせることにより、前記解凍運転を行う、
   請求項１から４のいずれかに記載の換気装置。
6. 加熱されることにより含有する水分を空気中へと離脱させて加湿空気を生成する加湿部（４１）をさらに備え、
   前記制御部（１００）は、前記第１状態において、前記加湿部（４１）を前記加熱部（４２）により加熱させることにより加湿空気を生成させて室内へと供給する加湿運転を行うことができる、
   請求項５に記載の換気装置。

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