JP5239914B2 - 空気調和システム - Google Patents

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Description

本発明は、空気流路を流れる空気の流通を遮蔽することが可能な空気調和システムに関する。
従来より、空気流路を介して空気を搬送することが可能な空気調和システムがある。例えば、特許文献1(特開2004―353898号公報)に開示されている空気調和機は、加湿空気を生成可能であり室外に設置されている室外機と、室内に設置される室内機と、室外機と室内機とを接続しており室外機において生成された加湿空気を室内に搬送するためのダクト(空気流路に相当)とを備えている。この空気調和機では、室内機内に配置される再生ファンが回転することによって、加湿空気が室外機からダクトを通じて室内機内に供給されている。
ところで、上述のような空気調和機では、例えば、室外機から室内機への加湿空気の供給が停止した場合に、加湿空気がダクト内に残留していることで、ダクト内が結露するおそれがある。そこで、室外機とダクトとの間にダンパ等の遮蔽機構を設けることで、加湿空気がダクト内に流入してダクト内に結露が発生するおそれを減らすことが考えられる。
しかしながら、例えば、空気流路内にダンパを設けたとしても、ダンパの隙間から空気流路内に空気が漏れるおそれがある。
そこで、本発明の課題は、遮蔽機構の隙間から空気流路内に空気が漏れるおそれを減らすことができる空気調和システムを提供することにある。
第1発明に係る空気調和システムは、空気を搬送することが可能な空気流路と、形成部材と、弁体と、弁体移動機構とを備えている。形成部材には、空気流路を流れる空気が通過する開口が形成されている。弁体は、形成部材の表面に対して交差する方向に移動することで、開口を遮蔽または開放することが可能である。弁体移動機構は、駆動源によって回転駆動される回転部材を有している。さらに、弁体移動機構は、開口が遮蔽されるように弁体を付勢する付勢部材を有する。また、弁体移動機構は、開口が遮蔽または開放されるように、回転部材の回転を直線運動に変換して弁体を移動させることが可能である。さらに、弁体移動機構は、回転部材が回転することによって回転基準位置が回転部材の所定の角度範囲を占める所定領域内にある場合、開口が弁体によって遮蔽されるように構成されている。付勢部材は、弁体が開口を遮蔽する際に最も圧縮された状態となるバネ部材を含む。
第1発明に係る空気調和システムでは、回転基準位置が回転部材の所定領域内にある場合には、弁体によって開口が遮蔽される。このため、例えば、弁体移動機構が回転基準位置と回転部材の所定位置とが一致した場合にのみ弁体によって開口が遮蔽されるように構成されている場合と比較して、開口が遮蔽されないおそれを減らすことができる。
これによって、遮蔽機構の隙間から空気流路内に空気が漏れるおそれを減らすことができる。
なお、回転基準位置は、回転部材の回転によって変動しない位置である。
また、この空気調和システムは、開口が遮蔽されるように弁体を付勢する付勢部材を有しているため、例えば、弁体の移動のみで開口が塞がれる場合と比較して、弁体を開口に押し付けることができる。
これによって、遮蔽機構の隙間から空気流路内に空気が漏れるおそれを減らすことができる。
第2発明に係る空気調和システムは、第1発明の空気調和システムであって、弁体が所定の第1位置にあることを検出する検出手段を更に備える。また、駆動源は、ステッピングモータである。さらに、駆動源は、所定の第1位置または所定の第2位置からの供与パルス数に応じて、回転基準位置が回転部材の所定領域内に入るように、回転部材を回転駆動する。所定の第2位置とは、所定の第1位置の近傍であって、所定の第1位置に基づいて決定される位置である。さらに、弁体移動機構は、ステッピングモータによって供与パルス数に応じて回転部材が回転されることで、所定の第1位置または所定の第2位置から弁体によって開口が遮蔽される位置である遮蔽位置に弁体を移動させる。
第2発明に係る空気調和システムでは、ステッピングモータが供与パルス数に応じて回転部材を回転することで、弁体が、所定の第1位置または所定の第2位置から遮蔽位置まで移動する。このため、駆動源が供与パルス数に応じて回転するようなステッピングモータであっても、回転基準位置が回転部材の所定領域内にある場合には弁体を遮蔽位置に移動させることができる。
これによって、開口が遮蔽されないおそれを減らすことができる。
なお、供与パルス数とは、モータに供給されるパルス数のことである。
第3発明に係る空気調和システムは、第2発明の空気調和システムであって、第1位置とは、開口が全開状態となるような弁体の位置、または、開口が全開状態となるような弁体の位置の近傍の位置のことである。このため、この空気調和システムでは、開口が全開状態となるような弁体の位置、または、開口が全開状態となるような弁体の位置の近傍の位置から遮蔽位置に弁体を移動させることができる。
これによって、弁体によって開口を遮蔽することができる。
第4発明に係る空気調和システムは、第1発明から第3発明のいずれかの空気調和システムであって、空気流路を流れる空気は、加湿空気である。このため、この空気調和システムでは、空気流路内を流れる加湿空気の流通を遮蔽することができる。
第5発明に係る空気調和システムは、第1発明から第4発明のいずれかの空気調和システムであって、空気流路は、室外の空気を室内に搬送するための流路である。このため、この空気調和システムでは、室外から室内に流れる空気の流通を遮蔽することができる。
第6発明に係る空気調和システムは、第1発明から第5発明のいずれかの空気調和システムであって、弁体移動機構は、カム機構である。このため、この空気調和システムでは、カム機構によって、弁体を移動させることができる。
第7発明に係る空気調和システムは、空気を搬送するための空気流路と、空気流路に設けられている遮蔽機構とを備えている。遮蔽機構は、空気流路を流れる空気の流通を遮蔽することが可能である。また、遮蔽機構は、形成部材と、第1弁体と、第2弁体と、弁体移動機構とを有する。形成部材には、空気流路を流れる空気が通過する開口が2つ以上形成されている。第1弁体は、前記開口のうちの第1の開口を閉じることが可能である。第2弁体は、前記開口のうちの前記第1の開口とは別の第2の開口を閉じることが可能である。弁体移動機構は、1つの正逆回転可能なモータによって回転駆動される回転部材を含む。さらに、弁体移動機構は、第1の開口が遮蔽されるように第1弁体を付勢する第1付勢部材と、第2の開口が遮蔽されるように第2弁体を付勢する第2付勢部材とを含む。また、弁体移動機構は、第1の開口または第2の開口が開閉されるように、回転部材の回転を直線運動に変換して、第1弁体または第2弁体を移動させることが可能である。さらに、弁体移動機構は、第1状態、第2状態、または、第3状態となるように、第1弁体および第2弁体を移動させることが可能である。第1状態とは、第1の開口が開放されており、第2の開口が閉じられている状態のことである。第2状態とは、第1の開口が閉じられており第2の開口が開放されている状態のことである。第3状態とは、第1の開口および第2の開口が閉じられている状態のことである。また、弁体移動機構は、回転部材が回転することによって回転基準位置が回転部材の所定の角度範囲を占める所定領域内にある場合には、第3状態となるように構成されている。第1付勢部材は、第1弁体が第1の開口を遮蔽する際に最も圧縮された状態となる第1バネ部材を含む。第2付勢部材は、第2弁体が第2の開口を遮蔽する際に最も圧縮された状態となる第2バネ部材を含む。
第7発明に係る空気調和システムでは、回転基準位置が回転部材の所定領域内にある場合には、第1の開口および第2の開口が閉じられるように弁体を移動させることができる。このため、例えば、モータが供給されるパルス数に応じて正逆回転するようなモータであっても、回転基準位置が所定領域内に入るように回転部材を回転することで、第1の開口および第2の開口を閉じることができる。
これによって、遮蔽機構の隙間から空気流路内に空気が漏れるおそれを減らすことができる。
また、この空気調和システムは、第1の開口が遮蔽されるように第1弁体を付勢する第1付勢部材と、第2の開口が遮蔽されるように第2弁体を付勢する第2付勢部材とを有しているため、例えば、弁体の移動のみで開口が塞がれる場合と比較して、第1弁体を第1の開口に押し付けることができ、第2弁体を第2の開口に押し付けることができる。
これによって、遮蔽機構の隙間から空気流路内に空気が漏れるおそれを減らすことができる。
第1発明に係る空気調和システムでは、遮蔽機構の隙間から空気流路内に空気が漏れるおそれを減らすことができる。
第2発明に係る空気調和システムでは、開口が遮蔽されないおそれを減らすことができる。
第3発明に係る空気調和システムでは、弁体によって開口を遮蔽することができる。
第4発明に係る空気調和システムでは、空気流路内を流れる加湿空気の流通を遮蔽することができる。
第5発明に係る空気調和システムでは、室外から室内に流れる空気の流通を遮蔽することができる。
第6発明に係る空気調和システムでは、カム機構によって、弁体を移動させることができる。
第7発明に係る空気調和システムでは、遮蔽機構の隙間から空気流路内に空気が漏れるおそれを減らすことができる。
本発明の実施形態に係る空気調和機の概略冷媒回路図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の概念図。 加湿ユニットの分解斜視図。 空気流路切り換え機構が第2状態である場合の空気流路切り換え機構の断面図。 遮蔽部の分解斜視図。 円筒カム部における(a)ギアの平面図、(b)ギアを図6(a)の矢印K1方向から視た側面図。 円筒カム部において(a)駆動カムを平面上に展開した状態で示す平面展開図、(b)ギア側カム部を平面上に展開した状態で示す平面展開図。 円筒カム部における(a)駆動カムの平面図、(b)駆動カムを図8(a)の矢印K2方向から視た側面図。 円筒カム部を平面上に展開した状態で示す平面展開図。 円筒カム部とカム溝との関係を示す概略図。 弁体が(a)開口を開放している状態を示す図、(b)開口に接触している状態を示す図、(c)開口によって変形されている状態を示す図。 遮蔽部の平面図(カバーは省略)。 カバーの平面図。 (a)カバーの断面図(図12のXIII(a)−XIII(a)断面に相当)、(b)カバーを図12のXIII(b)−XIII(b)で切断し図12の矢印K3方向から視たカバーの側面図。 空気流路切り換え機構が第1状態である場合の空気流路切り換え機構の断面図。 空気流路切り換え機構が第3状態である場合の空気流路切り換え機構の断面図。 (a)遮蔽部を平面視した場合の円筒カム部におけるカム溝の位置および凸部の位置を示す概略図、(b)円筒カム部の回転位置が図16(a)に示す位置にある場合の弁体の位置を示す概略図。 (a)遮蔽部を平面視した場合の円筒カム部におけるカム溝の位置および凸部の位置を示す概略図、(b)円筒カム部の回転位置が図17(a)に示す位置にある場合の弁体の位置を示す概略図。 (a)遮蔽部を平面視した場合の円筒カム部におけるカム溝の位置および凸部の位置を示す概略図、(b)円筒カム部の回転位置が図18(a)に示す位置にある場合の弁体の位置を示す概略図。 シャフトに取り付けられた状態のガイド板の拡大図。 制御部の制御ブロック図。 空気流路切り換え機構の状態と弁体およびカム溝との関係を示す図。
本発明の一実施形態に係る空気調和システムが採用された空気調和機1について、空気調和機1の構成図である図1を用いて説明する。この空気調和機1は、複数の部屋(本実施形態では、2つの部屋)内に対して室外空気を供給可能な空気調和機である。
空気調和機1は、図1に示すように、1台の室外機3と、2台の室内機2a,2bとが冷媒配管によって並列に接続されているマルチタイプの空気調和機である。また、この空気調和機1は、冷房運転、暖房運転、除湿運転、加湿運転、給気運転および排気運転等の運転を行うことができる。室外機3は、室外熱交換器24や室外ファン29などを内部に収容する室外空調ユニット4と、加湿ユニット5とを備えている。室内機2a,2bの内部には室内熱交換器11a,11bおよび室内ファン12a,12b等が収容されている。また、加湿ユニット5と室内機2a,2bとの間には、加湿ユニット5の内部空間と室内機2a,2bの内部空間と連通させることが可能な吸排気ダクト6が設けられている。吸排気ダクト6は、主に、屋内に配置される室内ダクト9a,9bと、加湿ユニット5内に配置される加湿ダクト58と、室内ダクト9a,9bと加湿ダクト58とを接続している室外ダクト8a,8bとから構成されている。
以下に、空気調和機1の備える室内機2a,2bおよび室外機3について説明する。
<室内機の構成>
空気調和機1は、上述のように、2台の室内機2a,2bを備えている。第1室内機2aは、図2に示すように、第1部屋1a内に配置されており、第1部屋1aの壁面等に設置される壁掛け型の室内機である。また、第2室内機2bは、第2部屋1b内に配置されており、第1室内機2aと同様に第2部屋1b内の壁面等に設置される壁掛け型の室内機である。また、第1室内機2aおよび第2室内機2bは、図1に示すように、冷媒配管を介して室外機3に接続されている。
次に、第1室内機2aの構成について説明する。なお、第1室内機2aと第2室内機2bとは、同様の構成であるため、ここでは、第1室内機2aの構成のみを説明する。
第1室内機2a内には、図1に示すように、第1室内ファン12aおよび上述の第1室内熱交換器11a等が収容されている。
第1室内熱交換器11aは、長手方向両端で複数回折り返されてなる伝熱管と、伝熱管から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。
第1室内ファン12aは、円筒形状に構成され、周面には回転軸方向に羽根が設けられている。第1室内ファン12aは、回転駆動することによって、回転軸と交わる方向に空気流を生成する。第1室内ファン12aは、第1部屋1a内の空気を第1室内機2a内に吸い込ませるとともに、第1室内熱交換器11aとの間で熱交換を行った後の空気を第1部屋1a内に吹き出させる。
また、第1室内機2a内には、吸排気ダクト6の一部である第1室内ダクト9aが配置されている。第1室内ダクト9aには開口が設けられており、この開口は第1室内熱交換器11aの表面と対向する位置に配置されている。具体的な開口の位置とは、第1室内ファン12aが回転し空気流が生成されている状態で、第1室内機2aの上部に設けられている空気取込口の下流側であり、かつ、第1室内熱交換器11aの上流側である。
<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4と、上部の加湿ユニット5とから構成されている。このため、この室外機3では、室外空調ユニット4と加湿ユニット5との電源を一元化することができる。
室外空調ユニット4は、図1に示すように、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に接続された室外膨張弁25a,25bとを有している。室外膨張弁25a,25bは、フィルタ26a,26bおよび液閉鎖弁27a,27bを介して液冷媒配管に接続されており、この液冷媒配管を介して室内熱交換器11a,11bの一端と接続されている。また、四路切換弁22は、ガス閉鎖弁28a,28bを介してガス冷媒配管に接続されており、このガス冷媒配管を介して室内熱交換器11a,11bの他端と接続されている。
また、加湿ユニット5は、図1に示すように、室外機3の上部に配置されている。また、加湿ユニット5は、部屋1a,1b内から取り込まれた空気を室外へと排気したり、室外から取り込まれた空気を部屋1a,1b内へと供給したりすることができる。また、室外から取り込まれた空気を加湿して部屋1a,1b内へと供給することもできる。
また、加湿ユニット5は、図1および図3に示すように、加湿ユニットケーシング7と、加湿ロータ51、加熱装置52、吸排気切り換えダンパ53、吸排気ファン54、吸着用送風装置55および空気流路切り換え機構30等を備えている。
加湿ユニットケーシング7は、図3に示すように、加湿ロータ51、加熱装置52、吸排気ファン54、吸排気切り換えダンパ53、吸着用送風装置55および空気流路切り換え機構30等を収納している。
加湿ユニットケーシング7の前面には、図1および図3に示すように、複数のスリット状の開口からなる吸着用空気吹き出し口7aが設けられている。また、加湿ユニットケーシング7の背面には、吸着用空気取込口7bおよび吸排気口7cが設けられている。吸着用空気取込口7bは、加湿ロータ51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。吸排気口7cは、給気運転および加湿運転時に、室外から加湿ユニット5内に取り込まれ室内機2a,2bに送られる空気が通る開口である。また、吸排気口7cは、排気運転時に、室内機2a,2bから取り込まれ加湿ユニット5内から室外へと排気される空気が通る開口である。
加湿ロータ51は、ハニカム構造のセラミックロータであり、概ね円盤形状の外形を有している。また、加湿ロータ51は、回転可能に設けられており、ロータ駆動用モータによって回転駆動される。さらに、加湿ロータ51の主たる部分は、ゼオライト等の吸着剤から焼成されている。ゼオライト等の吸着剤は、接触する空気中の水分を吸着するとともに、吸着した水分を加熱されることによって脱着するという性質を有している。なお、本実施形態では、吸着剤としてゼオライトを用いているが、シリカゲルやアルミナ等を吸着剤として用いることも可能である。
加熱装置52は、加湿ロータ51の上方に位置しており、加湿ロータ51に対向して配置されている。また、加熱装置52は、加湿ロータ51へ送られる空気を加熱することにより、加湿ロータ51を加熱することができる。
吸排気ファン54は、加湿ロータ51の側方に配置されており、室外から取り込まれ室内機2a,2bへと送られる空気の流れを生成するラジカルファン組立体である。吸排気ファン54は、吸排気口7cから加湿ロータ51および吸排気切り換えダンパ53を経て部屋1a,1b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2a,2bへと送ることができる。また、吸排気ファン54は、室内機2a,2bから取り入れた部屋1a,1b内の空気を室外へと排出することもできる。このように、吸排気ファン54は、吸排気口7cを介して室外から取り入れた空気を室内機2a,2bへと搬送したり、室内機2a,2bから取り入れた部屋1a,1b内の空気を室外へと搬送したりすることができる。なお、吸排気ファン54は、吸排気切り換えダンパ53が切り換わることによって、これらの動作を切り換える。
例えば、吸排気ファン54は室外から取り入れた空気を第1室内機2aまたは第2室内機2bへと送る場合には、図1に示すように、加湿ロータ51のうちの加熱装置52と対向する部分を通過した空気を、吸排気切り換えダンパ53、および、空気流路切り換え機構30を経て第1室外ダクト8aまたは第2室外ダクト8bへと送り出す。
加湿ダクト58は、図1に示すように、その内部空間が吸排気口7cを介して加湿ユニットケーシング7の外部空間と連通している。また、加湿ダクト58は、上述のように、室外ダクト8a,8bに接続されている。このため、吸排気ファン54が回転することで、加湿ダクト58の内部空間を流れる室外空気を、室外ダクト8a,8bを介して室内機2a,2bへと供給ことができる。また、室外ダクト8a,8bを通って室内機2a,2bへ送られる空気は、上述のように室内機2a,2b内部において室内熱交換器11a,11bの表面に吹き出される。
また、吸排気ファン54は、室内機2a,2bから取り入れた部屋1a,1b内の空気を室外へと排出する場合には、室外ダクト8a,8bおよび加湿ダクト58を通ってきた部屋1a,1b内の空気を吸排気口7cから室外へと排出する。
吸着用送風装置55は、吸着用ファンモータ59bと、吸着用ファンモータ59bによって回転駆動される吸着ファン59aとを有し、加湿ロータ51のうちの加熱装置52と対向しない部分を通過する空気の流れを生成する。すなわち、吸着用送風装置55は、吸着用空気取込口7bから吸い込まれ、加湿ロータ51のうちの加熱装置52と対向しない部分を通過し、ベルマウス59cの開口を通り、吸着用空気吹き出し口7aから室外へ排出される空気の流れを生成する。
吸排気切り換えダンパ53は、吸排気ダンパと、吸排気ダンパを回転させるためのダンパ駆動用モータ53a(図20参照)とを含む、回転式の空気流路切り換え手段である。また、吸排気切り換えダンパ53は、吸排気ファン54の下方に配置される。さらに、吸排気切り換えダンパ53では、ダンパ駆動用モータ53aが吸排気ダンパを回転させることで、給気状態と排気状態とが切り換えられる。
給気状態では、吸排気ファン54によって、加湿ユニット5側から室内機2a,2b側に向かう空気流が生成される。例えば、吸排気切り換えダンパ53が給気状態であり空気流路切り換え機構30が第1状態である場合、吸排気ファン54から吹き出された空気は、加湿ダクト58を経て第1室外ダクト8aを通って第1室内機2aへと供給されるようになる。このため、吸排気切り換えダンパ53が給気状態であり、かつ、空気流路切り換え機構30が第1状態である場合、図1に示すA1方向に空気が流れ、室外空気が加湿され、または、加湿されずに第1室外ダクト8aを通って第1室内機2aへと供給される。
また、例えば、吸排気切り換えダンパ53が給気状態であり空気流路切り換え機構30が第2状態である場合、吸排気ファン54から吹き出された空気は、加湿ダクト58を経て第2室外ダクト8bを通って第2室内機2bへと供給されるようになる。このため、吸排気切り換えダンパ53が給気状態であり、かつ、空気流路切り換え機構30が第2状態である場合、図1に示すA2方向に空気が流れ、室外空気が加湿され、または、加湿されずに第2室外ダクト8bを通って第2室内機2bへと供給される。
排気状態では、吸排気ファン54によって、室内機2a,2b側から加湿ユニット5側に向かう空気流が生成される。例えば、吸排気切り換えダンパ53が排気状態であり空気流路切り換え機構30が第1状態である場合、吸排気ファン54が回転することによって、第1室内機2aから取り込まれた第1部屋1a内の空気は、第1室外ダクト8aを経て加湿ダクト58を通って室外へと排気されるようになる。このため、吸排気切り換えダンパ53が排気状態であり、かつ、空気流路切り換え機構30が第1状態である場合、図1に示すA3方向に空気が流れ、第1室内機2aから第1室外ダクト8aおよび加湿ダクト58を通ってきた空気が、吸排気口7cを経て室外へと排気される。
また、例えば、吸排気切り換えダンパ53が排気状態であり空気流路切り換え機構30が第2状態である場合、第2室内機2bから取り込まれた第2部屋1b内の空気は、第2室外ダクト8bを経て加湿ダクト58を通って室外へと排気されるようになる。このため、吸排気切り換えダンパ53が排気状態であり、かつ、空気流路切り換え機構30が第2状態である場合、図1に示すA4方向に空気が流れ、第2室内機2bから第2室外ダクト8bおよび加湿ダクト58を通ってきた空気が、吸排気口7cを経て室外へと排気される。
空気流路切り換え機構30は、図1、図2および図3に示すように、加湿ユニット5内に収納されている空気流路切り換え手段である。以下、空気流路切り換え機構30の構成について説明する。
<空気流路切り換え機構の構成>
空気流路切り換え機構30は、後述する下部ケーシング32に形成されている開口36,37を開閉することで、加湿ユニット5と第1室内機2aとの間に形成される空気流路、すなわち、加湿ダクト58、第1室外ダクト8aおよび第1室内ダクト9aを流れる空気の流通、および、加湿ユニット5と第2室内機2bとの間に形成される空気流路、すなわち、加湿ダクト58、第2室外ダクト8bおよび第2室内ダクト9bを流れる空気の流通を遮蔽したり開放したりする。また、空気流路切り換え機構30は、加湿ダクト58の一部である切換部ケーシング33と、遮蔽部40を備えている。
切換部ケーシング33は、吸排気ファン54を内部に収納している。また、切換部ケーシング33は、図3および図4に示すように、主に、上部ケーシング31と下部ケーシング32とから構成されている。
上部ケーシング31には、後述する遮蔽部40のシャフト47,97が挿通可能な開口31a,31bが形成されている。また、切換部ケーシング33と遮蔽部40とが組み合わされた場合、上部ケーシング31の上側には、開口31a,31bを覆うように取付板82が取り付けられる。
下部ケーシング32には、吸排気ファン54が空気を吸い込むための開口34と、室外ダクト8a,8bに接続される2つの開口36,37とが形成されている。なお、下部ケーシング32の開口36,37は、下部ケーシング32と上部ケーシング31とが組み合わせられたときに、上部ケーシング31の開口31a,31bと対向する位置に設けられている。
このような構成によって、図4に示すように、切換部ケーシング33の内部空間と第1室外ダクト8aの内部空間とは開口36を介して連通しており、切換部ケーシング33内部空間と第2室外ダクト8bの内部空間とは開口37を介して連通している。このため、上部ケーシング31と下部ケーシング32とが組み合わされて接合されることで、吸排気ファン54から流れてきた空気が、切換部ケーシング33の内部から開口36,37を介してそれぞれの室外ダクト8a,8bに流れる。なお、切換部ケーシング33は、室外から部屋1a,1b内または部屋1a,1b内から室外に流れる空気が通る加湿ダクト58の一部である。したがって、切換部ケーシング33内部を流れる空気は、吸排気ファン54によって、室外から部屋1a,1b内に、または、部屋1a,1b内から室外に搬送される。
遮蔽部40は、図5に示すように、主に、1つのモータ71aを有する駆動部71と、駆動部71によって回転駆動される2つの円筒状カム42,92と、2つの弁体43,93とを備えている。駆動部71は、モータ71aと、モータ71aの回転力を円筒状カム42,92の有する被駆動歯車46a,96aに伝達するためのギア群70とを有している。円筒状カム42,92は、円筒カム部41,91と、ガイド板45,95とを有している。弁体43,93は、シャフト47,97と、押え板48,98と、パッキン49,99とを有している。以下、遮蔽部40の備える各構成部品について説明する。
(1)円筒状カム
遮蔽部40は、上述のように、2つの円筒状カム42,92を備えており、円筒状カム42,92は、モータ71aから伝わる回転力を直線移動力に変換して弁体43,93に伝達することで、弁体43,93を直線的に移動させることができる。また、円筒状カム42,92は、円筒カム部41,91と、ガイド板45,95とを有している。なお、本実施形態では、2つの円筒状カム42,92の構成は同様であるため、ここでは、円筒状カム42の構成についてのみ説明を行い、円筒状カム92については、円筒状カム42の構成部品に付される40番台の符号を90番台に読み替えることによって、説明を省略する。
ガイド板45は、図5に示すように、その中心に孔45aが形成されている略円筒形状の部材である。また、孔45aには後述するシャフト47の一端部が挿通されており、ガイド板45は、Eリング41b,41iによってシャフト47に取り付けられている。このため、ガイド板45は、シャフト47の軸方向への移動、すなわち、上下方向への移動が規制されている。また、ガイド板45には、その外周面から外側方向に向かって突出する突出部45bが設けられている。さらに、ガイド板45は、突出部45bが後述するギア側カム面46dと駆動カム側カム面44dとの間に挟まれるように、円筒カム部41の内側に配置される。
円筒カム部41は、両端に開口を有する略円筒形状の駆動カム44と、駆動カム44の内側に嵌め込まれるギア46とが組み合わされて構成されている。
ギア46は、図5および図6に示すように、円盤形状の板状部材である円板部46bと、円板部46bの縁部から立設されるギア側カム部46cとを含む。ギア側カム部46cは、その上端部にギア側カム面46dを有している。ギア側カム面46dは、ギア側カム部46cを平面上に展開した状態で示す平面展開図である図7(b)に示すように、水平に延びる底面部46eと、水平に延びる上面部46hと、底面部46eと上面部46hとを連結するために所定の角度で傾斜している斜面部46f,46gとを含む。また、斜面部46f,46gは、上面部46hから連続して形成されている第1斜面部46gと、底面部46eから連続して形成されている第2斜面部46fとから構成されている。また、図7(b)に示すように、第2斜面部46fは、第1斜面部46gの傾きよりも緩やかな傾きを有している。
また、ギア側カム部46cは、被係合部46iを有している。さらに、円板部46bの下側には、モータ71aからの回転力が伝達されることで回転する被駆動歯車46aが形成されている。また、円板部46bおよび被駆動歯車46aには、その中心にシャフト47が挿通可能な孔46jが形成されている。
駆動カム44は、図5および図8に示すように、その両端に開口を有する略円筒形状の部材であって、第1部分44aと、第1部分44aの縁部から外側方向、すなわち、外周方向に向かってに延びるように形成されている第2部分44bと、第2部分44bの縁部から第1部分44aの延びている方向とは反対側の方向に延びるように形成されている第3部分44cとを含む。また、第2部分44bは、ギア46と駆動カム44とが組み合わされた状態で、ギア側カム面46dと所定の間隔を空けて対向するように配置される駆動カム側カム面44dを含む。なお、ここでいう所定の間隔、すなわち、ギア側カム面46dと駆動カム側カム面44dとの距離は、ガイド板45の突出部45bの端面の直径の長さよりも長い。
駆動カム側カム面44dは、図7(a)に示すように、ギア側カム面46dの上面部46hに対向する上面部44hと、ギア側カム面46dの底面部46eに対向する底面部44eと、ギア側カム面46dの斜面部46f,46gと対向する斜面部44f,44gとを有する。また、駆動カム側カム面44dの斜面部44f,44gは、ギア側カム面46dの斜面部46f,46gと同様に、上面部44hから連続して形成されている第1斜面部44gと、底面部44eから連続して形成されている第2斜面部44fとから構成されている。また、図7(a)に示すように、第2斜面部44fは、第1斜面部44gの傾きよりも緩やかな傾きを有している。
また、第2部分44bは、ギア側カム部46cの被係合部46iと係合可能な係合部44iを有している。係合部44iが被係合部46iと係合することで、ギア側カム面46dと駆動カム側カム面44dとが所定の間隔を空けて互いに対向するように配置される。
このような構成によって、駆動カム44とギア46とが組み合わされて、駆動カム側カム面44dとギア側カム面46dとが所定の間隔を空けて互いに対向するように配置されることで、円筒カム部41の内側には、ガイド板45の突出部45bを案内するためのカム溝41aが形成される。以下、円筒カム部41の内側に形成されているカム溝41aについて説明する。
図9Aは、円筒カム部41,91を平面上に展開した状態で示す平面展開図である。また、図9Bは、円筒カム部41,91とカム溝41a,91aとの関係を概略的に示す図である。カム溝41aは、図9Aに示すように、壁面に上面部44h,46hを含む上溝部41hと、壁面に底面部44e,46eを含む下溝部41eと、壁面に斜面部44f,44g,46f,46gを含む中溝部41f,41gと有する。また、中溝部41f,41gは、壁面に第1斜面部44g,46gを含む第1中溝部41gと、壁面に第2斜面部44f,46fを含む第2中溝部41fとから構成されている。このため、第2中溝部41fは、第1中溝部41gの傾きよりも緩やかな傾きを有している。
また、円筒カム部41は、駆動部71が駆動することによって、正方向または逆方向に所定角度(本実施形態では、342.6°)だけ回転可能である(図9B参照)。このため、ガイド板45の突出部45bは、円筒カム部41の回転角度に応じて変化するカム溝41aを案内される。したがって、円筒カム部41の回転角度に応じて、カム溝41aにおける突出部45bの位置が変化する。なお、図9Bでは、円筒カム部41において、上溝部41hが形成されている範囲(角度範囲)をW1で示し、第1中溝部41gが形成されている範囲をW2で示し、第2中溝部41fが形成されている範囲をW3で示し、下溝部41eが形成されている範囲をW4およびW5で示している。また、範囲W4とは、ガイド板45,95の突出部45b,95bが共に下溝部41e,91eに位置する範囲のことである。
さらに、駆動カム44の第3部分44cの下部には、図8に示すように、その外周面の一部から外側方向に突出する凸部44caが設けられている。
(2)弁体
遮蔽部40は、上述のように、2つの弁体43,93を備えている。また、本実施形態では、弁体43,93は同様の構成であるため、ここでは、弁体43の構成についてのみ説明を行い、弁体93については、弁体43の構成部品に付される40番台の符号を90番台に読み替えることによって、説明を省略する。
弁体43は、図5に示すように、シャフト47と、押え板48と、パッキン49とを有している。
押え板48は、その中心にシャフト47が挿通する孔48aが形成されている略円錐台形状の部材である。また、押え板48の側面上部には、図10(a)に示すように、パッキン49の端部が嵌合可能な溝部48bが形成されている。さらに、押え板48の側面下部には、凹部48cが形成されている。
シャフト47は、上述のように、ガイド板45の孔45aに挿通しており、その一端部にガイド板45が取り付けられている。具体的には、ガイド板45は、シャフト47の軸方向に所定距離だけ移動可能なように、Eリング41b,41iによってシャフト47に取り付けられている(図19参照)。また、シャフト47の他端部は、押え板48に形成されている孔48aを挿通している。さらに、押え板48は、Eリング41c,41dによってシャフト47に固定されている。
パッキン49は、ゴム製または樹脂製の弾性変形可能な材料からなる有底円筒状の部材であって、押え板48の下側から押え板48に嵌装される。また、パッキン49の側面部は、押え板48の側面部とは合致しないように形成されている。このため、図10に示すように、パッキン49が押え板48に装着された状態では、押え板48の凹部48c内部には、凹部48cの開口部をパッキン49に覆われた空間S1が形成される。
(3)駆動部
駆動部71は、上述のように、駆動源としての1つのモータ71aと、モータ71aの回転力を円筒状カム42,92の有する被駆動歯車46a,96aに伝達するためのギア群70とを有している。
モータ71aは、後述する制御部60からの駆動指示、すなわち、制御部60から供給されるパルス数によって制御される正逆回転可能なステッピングモータである。また、モータ71aの駆動軸には、駆動歯車71bが固定されている。この駆動歯車71bは、図11に示すように、ギア群70に含まれる第1ギア70aと噛み合うように配置されている。また、第1ギア70aは、円筒状カム42の有する被駆動歯車46aと噛み合うように配置されている。このため、駆動歯車71bが回転することで、第1ギア70aを介して被駆動歯車46aが回転する。したがって、駆動歯車71bが回転すると、その駆動力を受けて円筒カム部41が回転する。なお、図11は、遮蔽部40の平面図であって、取付板82に円筒状カム42,92が取り付けられる時の位置、すなわち、遮蔽部40の組み立て位置におけるカム溝41a,91aの位置を示す概略図である。
また、ギア群70は、上述の第1ギア70aの他に、図11において右側に配置される円筒カム部41(以下、第1円筒カム部41という)の被駆動歯車46aと噛み合うように配置されている第2ギア70b、および、2つの円筒カムのうち第1円筒カム部41とは別の円筒カム部91(図11において左側に配置されている円筒カム部、以下、第2円筒カム部91という)の被駆動歯車96aおよび第2ギア70bと噛み合うように配置されている第3ギア70cを含む。
このため、モータ71aが駆動することによって駆動歯車71bが回転し、第1ギア70aを介して第1円筒カム部41の被駆動歯車46aが回転する。また、被駆動歯車46aが回転することで第2ギア70bおよび第3ギア70cを介して第2円筒カム部91の被駆動歯車96aが回転する。このような構成によって、1つのモータ71aによって、2つの円筒カム部41,91を同期して駆動させることができる。
また、遮蔽部40は、カバー72を備えている。カバー72は、図5および図12に示すように、2つの円筒カム部41,91の外周を覆うことができるように2つの円が重なったような形状の板状の上面部73と、上面部73端部から立設される側面部74とを有する。また、カバー72は、内面部75を有している。内面部75は、その一部が側面部74と対向するように、カバー72の内側に配置されている。
内面部75は、両端に開口を有する円筒形状を呈しており、その一端の開口が上面部73によって覆われている。また、内面部75は、内面部75の内側にガイド板45,95の円板形状部分が収納可能なように、内面部75の開口の直径がガイド板45,95の円板形状部分の直径よりも大きくなるように形成されている。さらに、内面部75には、図12および図13に示すように、上下方向に延びるスリット状の切り欠き部75aが形成されている。このスリット状の切り欠き部75aには、円筒状カム42,92とカバー72とが組み合わされた状態で、ガイド板45,95の突出部45b,95bが収納される。このように、スリット状の切り欠き部75aに突出部45b,95bが収納されるため、ガイド板45,95と駆動カム44,94およびギア46,96との共回りを防止することができる。すなわち、ガイド板45,95の回転を規制することができる。これによって、円筒カム部41,91を回転させても、ガイド板45,95およびガイド板45,95が取り付けられているシャフト47,97を有する弁体43,93は、回転することなく上下方向に移動する。また、図12に示すように、内面部75の切り欠き部75aは、2つのガイド板45,95の突出部45b,95bの端面が対向して配置されるような位置に形成されている。
また、カバー72の側面部74の下部には、図5に示すように、スイッチ軸76が挿通可能な開口74aが形成されている。スイッチ軸76は、駆動カム94の第3部分94cに設けられている凸部94caに接触することによってリミットスイッチ80の有するレバー81を押す。言い換えると、駆動カム94の凸部94caは、カバー72の有するスイッチ軸76を介してレバー81を押すことができる。
さらに、2つの円筒状カム42,92、2つの弁体43,93、および、駆動部71は、図5および図11に示すように、取付板82に取り付けられている。なお、円筒状カム42,92の有する円筒カム部41,91は、図11に示す点Oに対して点対称となる位置に配置されている。また、図11中の点Oは、2つの円筒カム部41,91の中心からの距離が等しく、かつ、2つの円筒状カム42,92の中心を結んだ線上の点、すなわち、対称の中心となる点である。このため、円筒カム部41を、図11に示す点Oを中心に180度回転させた位置に、円筒カム部91が配置されている。
また、遮蔽部40は、リミットスイッチ80を備えている。
リミットスイッチ80は、図5および図11に示すように、レバー81を有するマイクロスイッチであり、レバー81が押されることによってON信号を出力する。レバー81は、常にカバー72の有するスイッチ軸76と接触しており、スイッチ軸76が駆動カム94の凸部94caと対峙することで押される。
リミットスイッチ80は、スイッチ軸76が凸部94caと対峙したときには、レバー81がスイッチ軸76を介して凸部94caに押されることでON信号を発する(図16(a)および図18(a)参照)。また、リミットスイッチ80は、スイッチ軸76が凸部94caと対峙していないときには、レバー81が凸部94caに押されないため、OFF信号を発する(図11および図17(a)参照)。なお、リミットスイッチ80から出力されたON信号またはOFF信号は、後述する制御部60に取り込まれる。
このような構成によって、遮蔽部40では、モータ71aが駆動することで駆動歯車71bが回転し、駆動歯車71bが回転することで第1ギア70aを介して第1円筒カム部41の被駆動歯車46aが回転する。第1円筒カム部41の被駆動歯車46aが回転することで、第1円筒カム部41が回転する。また、第1円筒カム部41の被駆動歯車46aが回転することで、第2ギア70bおよび第3ギア70cを介して第2円筒カム部91の被駆動歯車96aが回転する。第2円筒カム部91の被駆動歯車96aが回転することで、第2円筒カム部91が回転する。また、円筒カム部41,91の内側には、ガイド板45,95の突出部45b,95bを案内するためのカム溝41a,91aが形成されているため、円筒カム部41,91が回転することによって、ガイド板45,95を、シャフト47,97の軸方向、すなわち、上下方向に所定位置(図4および図9Aに示す第1位置P1および第2位置P2)まで移動させることができる。
また、ガイド板45,95が上下方向に移動することによって、ガイド板45,95が取り付けられているシャフト47,97は、上下方向、すなわち、下部ケーシング32の表面に対して交差する方向に直線的に移動する。このため、ガイド板45,95の突出部45b,95bが上溝部41h,91hから下溝部41e,91eに向かって案内されることで、ガイド板45,95が下方向に移動される(図9A参照)。また、ガイド板45,95が下方向に移動されることで、弁体43,93の押え板48,98およびパッキン49,99が図4に示す第3位置P3b(所定の第2位置に相当)から下方向に移動される。そして、ガイド板45,95の突出部45b,95bが下溝部41e,91eまで案内されることで、押え板48,98およびパッキン49,99が、図4に示す第4位置P4(遮蔽位置に相当)まで移動される。押え板48,98およびパッキン49,99が、図4に示す第4位置P4まで移動されることで、開口36,37が塞がれる。また、このとき、図10に示すように、パッキン49,99が開口36,37の端部に接触した後に、さらに、弁体43,93の押え板48,98およびパッキン49,99が下方向に移動されることで、パッキン49,99が内側に折れ曲がる。このため、押え板48,98とパッキン49,99との間に形成されている空間S1が小さくなる(図10(c)参照)。
このようにして、加湿ダクト58の内部空間と室外ダクト8a,8bの内部空間との連通が遮蔽される。すなわち、加湿ユニット5から室内機2a,2bに向かう空気の流通が遮蔽されることになる。なお、円筒カム部41,91は、弁体43,93の移動中心軸を回転中心として回転する。言い換えると、円筒カム部41,91の回転中心軸は、弁体43,93の移動中心軸と同一線上にある。
また、ガイド板45,95の突出部45b,95bが下溝部41e,91eから上溝部41h,91hに向かって案内されることで、ガイド板45,95が上方向に移動される(図9A参照)。また、ガイド板45,95が上方向に移動されることで、弁体43,93の押え板48,98およびパッキン49,99も上方向に移動される。これによって、押え板48,98およびパッキン49,99によって塞がれていた開口36,37が、開放される。
さらに、空気流路切り換え機構30は、モータ71aを駆動させ円筒カム部41,91を回転させて弁体43,93を上下方向に移動させることで、開口36(以下、第1開口という)が開放されており開口37(以下、第2開口という)が閉じられている第1状態(図14参照)、第1開口36が閉じられており第2開口37が開放されている第2状態(図4参照)、および、第1開口36および第2開口37が閉じられている第3状態(図15参照)に切り換わることが可能である。以下に、第1状態、第2状態、および、第3状態について、図4、図9A、図14および図15を用いて説明する。
第1状態とは、第1円筒カム部41によって案内されるガイド板45の突出部である第1突出部45bが第1円筒カム部41の内側に形成されている上溝部41hに位置しており、かつ、第2円筒カム部91によって案内されるガイド板95の突出部である第2突出部95bが第2円筒カム部91の内側に形成されている下溝部91eに位置している状態である。このため、図14に示すように、第1弁体43の押え板48およびパッキン49が第1開口36を開放する位置である第3位置P3bに配置され、第2弁体93の押え板98およびパッキン99が第2開口37を塞ぐ位置である第4位置P4に配置される。したがって、加湿ダクト58の内部空間と第1室外ダクト8aの内部空間とが第1開口36を介して連通することになる。これによって、給気状態の場合には、加湿ダクト58を通ってきた空気が、第1室内機2aへと供給されるようになる。
第2状態とは、第1突出部45bが下溝部41eに位置しており、かつ、第2突出部95bが上溝部91hに位置している状態である。このため、図4に示すように、第1弁体43の押え板48およびパッキン49が第1開口36を塞ぐ位置である第4位置P4に配置され、第2弁体93の押え板98およびパッキン99が第2開口37を開放する位置である第3位置P3bに配置される。したがって、加湿ダクト58の内部空間と第2室外ダクト8bの内部空間とが第2開口37を介して連通することになる。これによって、給気状態の場合には、加湿ダクト58を通ってきた空気が、第2室内機2bへと供給されるようになる。
第3状態とは、第1突出部45bが下溝部41eに位置しており、かつ、第2突出部95bが下溝部91eに位置している状態である。このため、図15に示すように、第1弁体43の押え板48およびパッキン49が第1開口36を塞ぐ位置である第4位置P4に配置され、第2弁体93の押え板98およびパッキン99が第2開口37を塞ぐ位置である第4位置P4に配置される。したがって、加湿ダクト58の内部空間と室外ダクト8a,8bの内部空間とは連通していないため、室外から室内に向かう空気の流通が遮蔽された状態となる。これによって、加湿ユニット5から室内機2a,2bには、空気が供給されないことになる。
次に、空気流路切り換え機構30における状態の切り換えとモータ71aの駆動との関係について図16、図17および図18を用いて説明する。
なお、図16(a)、図17(a)および図18(a)は、遮蔽部40の平面視において、円筒カム部41,91におけるカム溝41a,91aの位置および凸部44ca,94caの位置を示す概略図である。なお、図16(a)および図18(a)では、凸部94caがレバー81と対峙した時点、すなわち、リミットスイッチ80から出力される信号がOFF信号からON信号に切り換わる時点における円筒カム部41,91の回転位置(状態)を概略的に示している。また、図16(b)は、円筒カム部41,91の回転位置、すなわち、回転基準位置に位置する突出部45b,95bと円筒カム部41,91におけるカム溝41a,91aとが図16(a)に示す位置にある場合の弁体43,93の開口36,37からの距離、すなわち、弁体43,93の位置を示す概略図である。図17(b)は、円筒カム部41,91の回転位置が図17(a)に示す位置にある場合の弁体43,93の位置を示す概略図である。図18(b)は、円筒カム部41,91の回転位置が図18(a)に示す位置にある場合の弁体43,93の位置を示す概略図である。なお、図16(b)に示す符号P3aはリミットスイッチ80から出力される信号がOFF信号からON信号に切り換わる時点の弁体43,93の位置である検知位置(所定の第1位置に相当)を示し、符号P3bは開口36,37が完全に開放された状態(全開状態に相当)の弁体43,93の位置、すなわち、突出部45b,95bが上溝部41h,91hに位置しているときの弁体43,93の位置である第3位置を示し、符号P4は開口36,37が閉じられている状態の弁体43,93の位置である第4位置を示している。
モータ71aは、正逆回転可能なモータであるため、モータ71aが正方向(図16の矢印Y1方向)に回転した場合には、第1円筒カム部41の被駆動歯車46aは正方向に回転し、第2円筒カム部91の被駆動歯車96aは正方向とは逆の方向である逆方向に回転する。また、モータ71aが逆方向(図18の矢印Y2方向)に回転した場合には、第1円筒カム部41の被駆動歯車46aは逆方向に回転し、第2円筒カム部91の被駆動歯車96aは逆方向とは逆の方向である正方向に回転する。
このため、空気流路切り換え機構30が第3状態である場合、すなわち、第1突出部45bが第1円筒カム部41の内側に形成されている下溝部41eにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W4に位置しており、かつ、第2突出部95bが第2円筒カム部91の内側に形成されている下溝部91eにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W4に位置している状態で、モータ71aが正方向に回転した場合には、第1突出部45bは、第1円筒カム部41の内側に形成されている下溝部41eから中溝部41f,41gを通って上溝部41hに案内される(図9A、図9B、図16および図17参照)。言い換えると、第1突出部45bは、下溝部41eにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W4の位置から、図9Aおよび図9Bに示す範囲W3および図9Aおよび図9Bに示す範囲W2を経て、図9Aおよび図9Bに示す範囲W1の位置まで移動する。このとき、第1突出部45bを有するガイド板45である第1ガイド板45が上方向に移動されるため、第1ガイド板45に固定されている弁体43である第1弁体43も上方向に移動される。したがって、第1弁体43の押え板48およびパッキン49によって塞がれていた第1開口36が開放される(図16(b)参照)。また、第1円筒カム部41と第2円筒カム部91とは、図11中の点Oに対して点対称となる位置に配置されて取付板82に取り付けられているため、第2突出部95bは第2円筒カム部91の内側に形成されている下溝部91eにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W5の範囲を案内されることになる。このとき、第2突出部95bを有するガイド板95である第2ガイド板95は上下方向に移動されないため、第2ガイド板95に固定されている弁体93である第2弁体93も移動せず、第2開口37が塞がれた状態が維持される(図16(b)参照)。
このようにして、空気流路切り換え機構30の状態が、第3状態から第1状態に切り換わる。
また、空気流路切り換え機構30が第1状態である場合、すなわち、第1突出部45bが第1円筒カム部41の内側に形成されている上溝部41hにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W1に位置しており、かつ、第2突出部95bが第2円筒カム部91の内側に形成されている下溝部91eにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W5に位置している状態で、モータ71aが逆方向に回転した場合には、第1突出部45bは、第1円筒カム部41の内側に形成されている上溝部41hから中溝部41f,41gを通って下溝部41eに案内される(図9A、図9B、図16および図17参照)。言い換えると、第1突出部45bは、上溝部41hにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W1の位置から、図9Aおよび図9Bに示す範囲W2および図9Aおよび図9Bに示す範囲W3を経て、図9Aおよび図9Bに示す範囲W4の位置まで移動する。このとき、第1ガイド板45が下方向に移動されるため、第1弁体43も下方向に移動される。したがって、開放されていた第1開口36が、第1弁体43の押え板48およびパッキン49によって塞がれる(図17(b)参照)。また、第2突出部95bは、第2円筒カム部91の内側に形成されている下溝部91eにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W4の範囲に案内されることになる。このとき、第2ガイド板95は上下方向に移動されないため第2弁体93も移動せず、第2弁体93の押え板98およびパッキン99によって第2開口37が塞がれた状態が維持される(図17(b)参照)。
このようにして、空気流路切り換え機構30の状態が、第1状態から第3状態に切り換わる。
また、空気流路切り換え機構30が第3状態である場合、すなわち、第1突出部45bが第1円筒カム部41の内側に形成されている下溝部41eにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W4に位置しており、かつ、第2突出部95bが第2円筒カム部91の内側に形成されている下溝部91eにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W4に位置している状態で、モータ71aが逆方向に回転されると、第1突出部45bは第1円筒カム部41の内側に形成されている下溝部41eにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W5の範囲を案内されることになる(図9A、図9B、図17および図18参照)。このとき、第1ガイド板45は上下方向に移動されないため第1弁体43も移動せず、第1弁体43の押え板48およびパッキン49によって第1開口36が塞がれた状態が維持される(図18(b)参照)。また、第2突出部95bは、第2円筒カム部91の内側に形成されている下溝部91eから中溝部91f,91gを介して上溝部91hに案内される(図9A、図9B、図17および図18参照)。言い換えると。第2突出部95bは、下溝部91eにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W4の位置から、図9Aおよび図9Bに示す範囲W3および図9Aおよび図9Bに示す範囲W2を経て、図9Aおよび図9Bに示す範囲W1の位置まで移動する。このとき、第2ガイド板95が上方向に移動されるため、第2弁体93も上方向に移動される。したがって、第2弁体93の押え板98およびパッキン99によって塞がれていた第2開口37が開放される(図18(b)参照)。
このようにして、空気流路切り換え機構30の状態が、第3状態から第2状態に切り換わる。
また、空気流路切り換え機構30が第2状態である場合、すなわち、第1突出部45bが第1円筒カム部41において下溝部41eが形成されている範囲W5に位置しており、かつ、第2突出部95bが第2円筒カム部91において上溝部91hが形成されている範囲W1に位置している状態で、モータ71aが正方向に回転した場合には、第1突出部45bは、第1円筒カム部41の内側に形成されている下溝部41eにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W4の範囲に案内されることになる。このとき、第1ガイド板45は上下方向に移動されないため第1弁体43も移動せず、第1開口36は第1弁体43の押え板48およびパッキン49によって塞がれた状態が維持される。また、第2突出部95bは、第2円筒カム部91の内側に形成されている上溝部91hから中溝部91f,91gを通って下溝部91eに案内される(図9A、図9B、図17および図18参照)。言い換えると、第2突出部95bは、上溝部91hにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W1の位置から、図9Aおよび図9Bに示す範囲W2および図9Aおよび図9Bに示す範囲W3を経て、図9Aおよび図9Bに示す範囲W4の位置まで移動する。このとき、第2ガイド板95が下方向に移動されるため、第2弁体93も下方向に移動される。したがって、開放されていた第2開口37が第2弁体93の押え板98およびパッキン99によって塞がれる。
このようにして、空気流路切り換え機構30の状態が、第2状態から第3状態に切り換わる。
なお、空気流路切り換え機構30の状態が、第1状態から第3状態に切り換わった状態で、更にモータ71aが逆方向に回転されると、第1突出部45bが第1円筒カム部41の内側に形成されている下溝部41eにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W5の範囲に案内されることになる。このとき、第1ガイド板45は上下方向に移動されないため第1弁体43も移動せず、第1弁体43の押え板48およびパッキン49によって第1開口36が塞がれた状態が維持される。また、第2突出部95bは、第2円筒カム部91の内側に形成されている下溝部91eから中溝部91f,91gを介して上溝部91hに案内される(図9A、図9B、図16、図17および図18参照)。このとき、第2ガイド板95が上方向に移動されるため、第2弁体93も上方向に移動される。したがって、第2弁体93の押え板98およびパッキン99によって塞がれていた第2開口37が開放される。
このようにして、空気流路切り換え機構30の状態が、第1状態から第2状態に切り換わる。
また、空気流路切り換え機構30の状態が、第2状態から第3状態に切り換わった状態で、更に、モータ71aが正方向に回転されると、第1突出部45bは、第1円筒カム部41の内側に形成されている下溝部41eから中溝部41f,41gを介して上溝部41hに案内される(図9A、図9B、図16、図17および図18参照)。このとき、第1ガイド板45が上方向に移動されるため、第1弁体43も上方向に移動される。したがって、第1弁体43の押え板48およびパッキン49によって塞がれていた第1開口36が開放される。また、第2突出部95bは、第2円筒カム部91の内側に形成されている下溝部91eにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W5の範囲に案内されることになる。このため、第2開口37は第2弁体93の押え板98およびパッキン99によって塞がれている状態が維持される。
このようにして、空気流路切り換え機構30の状態が、第2状態から第1状態に切り換わる。
また、シャフト47,97はガイド板45,95を貫通しており、ガイド板45,95の上下方向への移動は、図19に示すように、シャフト47,97の第5位置P5および第6位置P6に配置されるEリング41b,41i,91b,91iによって規制されている。このため、ガイド板45,95は、図19に示す範囲W6を上下方向に移動可能である。また、遮蔽部40は、弾性変機可能なバネ部材47a,97aと、バネ受け47b,97bと、を有している。また、バネ部材47a,97aおよびバネ受け47b,97bは、ガイド板45,95とEリング41b,91bとの間に配置されている。バネ受け47b,97bは、Eリング41b,91bによって固定されており、バネ部材47a,97aの上下方向の移動は、ガイド板45,95とバネ受け47b,97bとによって規制されている。このため、ガイド板45,95の突出部45b,95bが上溝部41h,91hから下溝部41e,91eに案内されることでガイド板45,95が下方向に移動される場合には、第2中溝部41f,91fにおいてバネ部材47a,97aが圧縮される。そして、ガイド板45,95の突出部45b,95bが下溝部41e,91eに案内されたときに、バネ部材47a,97aは最も圧縮された状態となる。また、バネ部材47a,97aは、ガイド板45,95とバネ受け47b,97bとによって圧縮されることで、バネ受け47b,97bを下方向に押圧する。このため、バネ部材47a,97aは、弁体43,93が開口36,37を塞ぐように付勢することができる。
また、ガイド板45,95の突出部45b,95bが下溝部41e,91eから上溝部41h,91hに案内されることでガイド板45,95が上方向に移動される場合には、第2中溝部41f,91fにおいてバネ部材47a,97aの反力によってガイド板45,95を上方向に押圧する。このため、バネ部材47a,97aは、弁体43,93が開口36,37を開放するように付勢することができる。
また、第2中溝部41f,91fを第1中溝部41g,91gよりも緩やかな傾斜にすることで、第2中溝部41f,91fが第1中溝部41g,91gと同様の傾斜を有する場合と比較して、バネ部材47a,97aを圧縮するためのモータ71aの駆動トルクを小さくすることができる。
次に、駆動部71を駆動させるための制御部60について説明する。
<制御部>
制御部60は、図20に示すように、室内機2a,2b、室外空調ユニット4および加湿ユニット5の各種機器と接続されており、リモートコントローラ90を介したユーザからの指令に基づいて、冷房運転、暖房運転、除湿運転、加湿運転、給気運転、および、排気運転等の各運転モードに応じて各種機器の動作制御を行う。
また、制御部60は、遮蔽機構制御部61を備えている。遮蔽機構制御部61は、制御部60からの制御指示に基づいて、空気流路切り換え機構30の状態を切り換える。
遮蔽機構制御部61は、記憶部62と、モータ駆動制御部64と、決定部65と、検知部63とを有している。
記憶部62は、空気流路切り換え機構30の状態が切り換えられた場合、切り換えられた空気流路切り換え機構30の状態を、現在の空気流路切り換え機構30の状態として記憶する。また、記憶部62は、現在の空気流路切り換え機構30の状態を記憶した場合、以前記憶された空気流路切り換え機構30の状態についての情報を消去する。なお、空気流路切り換え機構30の状態が切り換えられた場合とは、遮蔽機構制御部61によって、空気流路切り換え機構30の状態が切り換わったことが判断された場合のことである。このため、記憶部62に記憶される現在の空気流路切り換え機構30の状態は、遮蔽機構制御部61によって判断された空気流路切り換え機構30の状態と同一の状態となる。
モータ駆動制御部64は、モータ71aの回転量および回転方向を制御する。具体的には、モータ駆動制御部64は、モータ71aが所定量回転するように、モータ71aに対して所定のパルス数を供給する。また、モータ駆動制御部64は、モータ71aが正方向または逆方向に回転するように、モータ71aの回転方向を制御する回転方向制御信号をモータ71aに対して供給する。このため、モータ71aは、モータ駆動制御部64から供給される回転方向制御信号およびパルス数に応じて、正方向または逆方向に所定量回転する。したがって、モータ71aの回転方向および回転量を制御することによって、円筒カム部41,91の有する被駆動歯車46a,96aを所定方向に所定量だけ回転させることができるため、弁体43,93を上下方向に移動させることができる。
また、モータ駆動制御部64によってモータ71aに対して供給されるパルス数および回転方向制御信号は、決定部65または検知部63から出力される信号に基づいて決定される。なお、モータ駆動制御部64は、決定部65からの信号よりも検知部63からの信号を優先する。
決定部65は、記憶部62に記憶されている現在の空気流路切り換え機構30の状態に基づいて、モータ駆動制御部64によってモータ71aに対して供給されるモータ71aの回転方向およびパルス数を決定し、決定した回転方向およびパルス数に関する信号をモータ駆動制御部64に出力する。
具体的には、決定部65は、空気流路切り換え機構30の状態を第3状態にする場合であって記憶部62に現在の空気流路切り換え機構30の状態が第1状態であると記憶されている場合、モータ駆動制御部64に対して、回転方向制御信号が「逆方向」であって供給されるパルス数が所定の第1パルス数(例えば、3000pl)となるように、回転方向およびパルス数に関する信号を出力する。また、決定部65は、空気流路切り換え機構30の状態を第3状態にする場合であって記憶部62に現在の空気流路切り換え機構30の状態が第2状態であると記憶されている場合、モータ駆動制御部64に対して、回転方向制御信号が「正方向」であって供給されるパルス数が所定の第1パルス数となるように、回転方向およびパルス数に関する信号を出力する。さらに、決定部65は、空気流路切り換え機構30の状態を第3状態にする場合であって記憶部62に現在の空気流路切り換え機構30の状態が第3状態であると記憶されている場合、モータ駆動制御部64に対して、信号を出力しない。
なお、モータ71aは、モータ駆動制御部64から供給されるパルス数が所定の第1パルス数である場合には、円筒カム部41,91を約155度回転させる。このため、空気流路切り換え機構30の状態が第1状態である場合に、モータ71aが逆方向に所定の第1パルス数分回転した場合、第1円筒カム部41が逆方向に回転することで、1突出部45bが第1円筒カム部41の内側に形成されている上溝部41hから下溝部41eの範囲W4内に案内される。また、第1円筒カム部41が逆方向に回転することで、第2円筒カム部91が正方向に回転して、第2突出部95bが第2円筒カム部91の内側に形成されている下溝部91eの範囲W5内から範囲W4内に案内される。したがって、第1弁体43は第3位置P3bから第4位置P4に移動し、第2弁体93は移動せず第4位置P4に位置し続ける。これによって、空気流路切り換え機構30の状態が第3状態となる。すなわち、空気流路切り換え機構30の状態が第1状態から第3状態に切り換わる。
また、空気流路切り換え機構30の状態が第2状態である場合に、モータ71aが正方向に所定の第1パルス数分回転した場合、第1円筒カム部41が正方向に回転することで、1突出部45bが第1円筒カム部41の内側に形成されている下溝部41eの範囲W5内から範囲W4内に案内される。また、第1円筒カム部41が正方向に回転することで、第2円筒カム部91が逆方向に回転して、第2突出部95bが第2円筒カム部91の内側に形成されている上溝部91hから下溝部91eの範囲W4内に案内される。したがって、第1弁体43は移動せず第4位置P4に位置し続け、第2弁体93は第3位置P3bから第4位置P4に移動する。これによって、空気流路切り換え機構30の状態が第3状態となる。すなわち、空気流路切り換え機構30の状態が第2状態から第3状態に切り換わる。
また、決定部65は、空気流路切り換え機構30の状態を第1状態にする場合であって記憶部62に現在の空気流路切り換え機構30の状態が第2状態であると記憶されている場合、モータ駆動制御部64に対して、回転方向制御信号が「正方向」であって供給されるパルス数が所定の第2パルス数(例えば、6000pl)となるように、回転方向およびパルス数に関する信号を出力する。また、決定部65は、空気流路切り換え機構30の状態を第1状態にする場合であって記憶部62に現在の空気流路切り換え機構30の状態が第3状態であると記憶されている場合、モータ駆動制御部64に対して、回転方向制御信号が「正方向」であって供給されるパルス数が所定の第1パルス数となるように、回転方向およびパルス数に関する信号を出力する。さらに、決定部65は、空気流路切り換え機構30の状態を第1状態にする場合であって記憶部62に現在の空気流路切り換え機構30の状態が第1状態であると記憶されている場合、モータ駆動制御部64に対して、信号を出力しない。
なお、モータ71aは、モータ駆動制御部64から供給されるパルス数が所定の第2パルス数である場合には、円筒カム部41,91を約310度回転させる。このため、空気流路切り換え機構30の状態が第2状態である場合にモータ71aが正方向に所定の第2パルス数分回転することで、第2円筒カム部91を逆方向に回転させてリミットスイッチ80からON信号を出力させることができる。
また、上述のように、モータ71aは、モータ駆動制御部64から供給されるパルス数が所定の第1パルス数である場合には、円筒カム部41,91を約155度回転させる。このため、空気流路切り換え機構30の状態が第3状態である場合にモータ71aが正方向に所定の第1パルス数分回転することで、第2円筒カム部91を逆方向に回転させてリミットスイッチ80からON信号を出力させることができる。
さらに、決定部65は、空気流路切り換え機構30の状態を第2状態にする場合であって記憶部62に現在の空気流路切り換え機構30の状態が第1状態であると記憶されている場合、モータ駆動制御部64に対して、回転方向制御信号が「逆方向」であって供給されるパルス数が所定の第2パルス数となるように、回転方向およびパルス数に関する信号を出力する。また、決定部65は、空気流路切り換え機構30の状態を第2状態にする場合であって記憶部62に現在の空気流路切り換え機構30の状態が第3状態であると記憶されている場合、モータ駆動制御部64に対して、回転方向制御信号が「逆方向」であって供給されるパルス数が所定の第1パルス数となるように、回転方向およびパルス数に関する信号を出力する。さらに、決定部65は、空気流路切り換え機構30の状態を第2状態にする場合であって記憶部62に現在の空気流路切り換え機構30の状態が第2状態であると記憶されている場合、モータ駆動制御部64に対して、信号を出力しない。
なお、モータ71aは、上述のように、モータ駆動制御部64から供給されるパルス数が所定の第2パルス数である場合には、円筒カム部41,91を約310度回転させる。このため、空気流路切り換え機構30の状態が第1状態である場合にモータ71aが逆方向に所定の第2パルス数分回転することで、第2円筒カム部91を正方向に回転させてリミットスイッチ80からON信号を出力させることができる。
また、上述のように、モータ71aは、モータ駆動制御部64から供給されるパルス数が所定の第1パルス数である場合には、円筒カム部41,91を約155度回転させる。このため、空気流路切り換え機構30の状態が第3状態である場合にモータ71aが逆方向に所定の第1パルス数分回転することで、第2円筒カム部91を正方向に回転させてリミットスイッチ80からON信号を出力させることができる。
検知部63は、リミットスイッチ80から出力される信号に基づいて、第1弁体43または第2弁体93が検知位置P3aにあることを検知する。すなわち、検知部63は、開口36,37が開放されたか否かを検知することができる。具体的には、検知部63は、リミットスイッチ80から出力される信号がOFF信号からON信号に切り換わったときに、第1弁体43または第2弁体93が検知位置P3aにあること、すなわち、開口36,37が開放されたことを検知する。また、検知部63は、第1弁体43または第2弁体93が検知位置P3aにあること、すなわち、開口36,37が開放されたことを検知した場合、モータ駆動制御部64に対して、回転方向制御信号が現在の回転方向であって供給されるパルス数が所定の第3パルス数(例えば、500pl)となるように、回転方向およびパルス数に関する信号を出力する(図21参照)。
なお、検知位置P3aとは、図21に示すように、突出部45b,95bが円筒カム部41,91の内側に形成されている第1中溝部41g,91gに位置している場合、すなわち、突出部45b,95bが範囲W2内に位置している場合の弁体43,93の位置のことである。
なお、上述のように、モータ駆動制御部64は、決定部65から出力される信号よりも検知部63から出力される信号を優先する。このため、モータ駆動制御部64は、モータ71aが決定部65によって決定されたパルス数分回転していなくても検知部63からパスル数に関する信号が出力された場合には、モータ71aが所定の第3パルス数分だけ回転するように、モータ71aに対してパスル数を供給する。このため、モータ71aは、リミットスイッチ80から出力される信号がOFF信号からON信号に切り換わった場合、信号が切り換わった時点から供給された所定の第3パルス数分だけ回転して停止する。したがって、円筒カム部41,91は、リミットスイッチ80から出力される信号がOFF信号からON信号に切り換わった時点の回転位置から、更に、モータ71aによって所定の第3パルス数分だけ回転されて停止する。
なお、モータ71aは、モータ駆動制御部64から供給されるパルス数が所定の第3パルス数である場合には、円筒カム部41,91を約20度回転させる。このため、モータ71aが正方向に回転しているときに検知部63によって第1弁体43または第2弁体93が検知位置P3aにあることが検知された場合、すなわち、第1開口36または第2開口37が開放されたことが検知された場合、モータ71aが更に正方向に所定の第3パルス数分回転することで、第1円筒カム部41が正方向に更に回転して、1突出部45bが第1円筒カム部41の内側に形成されている上溝部41hに案内される。また、第1円筒カム部41が正方向に更に回転することで、第2円筒カム部91が逆方向に更に回転して、第2突出部95bが第2円筒カム部91の内側に形成されている下溝部91eを移動する。したがって、第1弁体43が第3位置P3bに移動する。これによって、空気流路切り換え機構30の状態が第1状態となる。なお、このとき、第2弁体93は、第4位置P4に位置している。
また、モータ71aが逆方向に回転しているときに検知部63によって第1弁体43または第2弁体93が検知位置P3aにあることが検知された場合、すなわち、第1開口36または第2開口37が開放されたことが検知された場合、モータ71aが更に逆方向に所定の第3パルス数分回転することで、第1円筒カム部41が逆方向に更に回転して、第1突出部45bが第1円筒カム部41の内側に形成されている下溝部41eを移動する。また、第1円筒カム部41が逆方向に更に回転することで、第2円筒カム部91が正方向に更に回転して、第2突出部95bが第2円筒カム部91の内側に形成されている上溝部91hに案内される。したがって、第2弁体93が第3位置P3bに移動する。これによって、空気流路切り換え機構30の状態が第2状態となる。なお、このとき、第1弁体43は、第4位置P4に位置している。
また、遮蔽機構制御部61は、モータ71aの回転方向および検知部63の検知結果に基づいて、空気流路切り換え機構30の状態が第1状態であるか否か、または、第2状態であるか否かを判断する。具体的には、遮蔽機構制御部61は、検知部63から出力される回転方向に関する信号が「正方向」、すなわち、決定部65から出力される回転方向に関する信号が「正方向」であって、かつ、検知部63によって開口36,37が開放されたことが検知された場合、第1開口36が開放されたことを推定する。そして、遮蔽機構制御部61は、第1開口36が開放されたことを推定した場合、空気流路切り換え機構30の状態が第1状態に切り換わったと判断する。そして、遮蔽機構制御部61は、空気流路切り換え機構30の状態が第1状態であると判断する。
また、遮蔽機構制御部61は、検知部63から出力される回転方向に関する信号が「逆方向」、すなわち、決定部65から出力される回転方向に関する信号が「逆方向」であって、かつ、検知部63によって開口36,37が開放されたことが検知された場合、第2開口37が開放されたことを推定する。そして、遮蔽機構制御部61は、第2開口37が開放されたことを推定した場合、空気流路切り換え機構30の状態が第2状態に切り換わったと判断する。そして、遮蔽機構制御部61は、空気流路切り換え機構30の状態が第2状態であると判断する。
さらに、遮蔽機構制御部61は、決定部65から出力される回転方向に関する信号が「正方向」であって、決定部65から出力されるパルス数に関する信号が所定の第1パルス数であり、かつ、リミットスイッチ80から出力される信号がON信号からOFF信号に切り換わった場合、第1開口36および第2開口37が閉じられたことを推定する。また、遮蔽機構制御部61は、上述の条件で第1開口36および第2開口37が閉じられたと推定した場合、空気流路切り換え機構30の状態が、第2状態から第3状態に切り換わったと判断する。そして、遮蔽機構制御部61は、空気流路切り換え機構30の状態が第3状態であると判断する。
また、遮蔽機構制御部61は、決定部65から出力される回転方向に関する信号が「逆方向」であって、決定部65から出力されるパルス数に関する信号が所定の第1パルス数であり、かつ、リミットスイッチ80から出力される信号がON信号からOFF信号に切り換わった場合、第1開口36および第2開口37が閉じられたことを推定する。また、遮蔽機構制御部61は、上述の条件で第1開口36および第2開口37が閉じられたと推定した場合、空気流路切り換え機構30の状態が第1状態から第3状態に切り換わったと判断する。そして、遮蔽機構制御部61は、空気流路切り換え機構30の状態が第3状態であると判断する。
また、モータ駆動制御部64は、決定部65から信号が出力されない場合には、モータ71aに対して回転方向およびパルス数の供給を行わない。また、遮蔽機構制御部61は、決定部65から信号が出力されない場合には、空気流路切り換え機構30の状態を切り換える必要がないと判断する。なお、記憶部62は、遮蔽機構制御部61によって空気流路切り換え機構30の状態を切り換える必要がないと判断された場合、現在記憶されている空気流路切り換え機構30の状態を、現在の空気流路切り換え機構30の状態として記憶する。
<制御部による制御動作>
次に、制御部60による空気流路切り換え機構30の状態の切り換え動作について説明する。なお、以下には、ユーザから第2部屋1b内への加湿空気の供給指示が為された場合を例として説明する。
リモートコントローラ90を介してユーザから第2部屋1b内への加湿空気の供給開始指示、すなわち、第2室内機2bに対する加湿運転の開始指示が為された場合、制御部60は、第1室内機2aから第1部屋1a内への加湿空気の供給が為されているか否かを判断する。そして、制御部60は、第1室内機2aから第1部屋1a内への加湿空気の供給が為されていないと判断した場合、室外空気から加湿空気が生成されるように加湿ユニット5の有する各種機器を制御する。また、制御部60は、空気流路切り換え機構30の状態が第2状態となるように、遮蔽機構制御部61に対して制御指示を出力する。遮蔽機構制御部61は、制御部60からの制御指示に基づいて、空気流路切り換え機構30の状態を第2状態に切り換える制御を開始する。具体的には、遮蔽機構制御部61は、記憶部62に記憶されている現在の空気流路切り換え機構30の状態に基づいてパルス数および回転方向を決定し、決定した回転方向およびパルス数をモータ71aに対して供給する。そして、モータ71aがモータ駆動制御部64から供給された回転方向に供給されたパルス数分回転することで、空気流路切り換え機構30の状態が第2状態に切り換わる。また、制御部60は、空気流路切り換え機構30の状態が第2状態に切り換わった後に、吸排気切り換えダンパ53を給気状態に切り換え、かつ、吸排気ファン54を回転駆動させる。これによって、加湿ユニット5から第2部屋1b内に加湿空気が供給される。
また、制御部60は、第1室内機2aから第1部屋1a内への加湿空気の供給が為されていると判断した場合、制御部60は、空気流路切り換え機構30の状態が第2状態となるように、遮蔽機構制御部61に対して制御指示を出力しない。このため、加湿ユニット5から第2部屋1b内に対して加湿空気は供給されない。なお、このとき、第2室内機2bの有する報知部から第1室内機2aにおいて加湿運転が実行されている旨が報知されてもよい。
<特徴>
(1)
上記実施形態では、円筒カム部41,91の回転位置が図17(a)に示す位置、すなわち、第1突出部45bが第1円筒カム部41の内側に形成されている下溝部41eにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W4に位置しており、かつ、第2突出部95bが第2円筒カム部91の内側に形成されている下溝部91eにおいて図9Aおよび図9Bに示す範囲W4に位置している場合には、弁体43,93によって第1開口36および第2開口37が閉じられる。このため、供給されるパスル数に応じて回転するモータ71aによって円筒カム部41,91が回転されても、突出部45b,95bが下溝部41e,91eにおける範囲W4に位置している場合には、第1開口36および第2開口37を閉じることができる。
これによって、加湿ダクト58内の空気が室外ダクト8a,8b内に漏れるおそれを減らすことができている。また、加湿ダクト58内の空気が室外ダクト8a,8b内に漏れるおそれを減らすことができるため、空気調和機1において加湿運転が停止された後に、室外ダクト8a,8bに結露が生じるおそれを減らすことができる。このため、加湿運転の停止後再び加湿運転を開始する際に、室外ダクト8a,8bの結露水によって異音が発生するおそれを減らすことができる。
また、上記実施形態では、モータ71aが逆方向に所定量だけ回転することで第1弁体43によって第1開口36が閉じられた状態となり、モータ71aが正方向に所定量だけ回転することで第1開口36が開放された状態となる。また、モータ71aが逆方向に所定量だけ回転することで第2開口37が開放された状態となり、モータ71aが正方向に所定量だけ回転することで第2弁体93によって第2開口37が閉じられた状態となる。すなわち、モータ71aが所定方向に所定量だけ回転することで、開口36,37が閉じられたり開放されたりする。言い換えると、第1弁体43によって第1開口36が閉じているときにモータ71aを第1方向(正方向)に所定量回転させることで第1開口36は開放され、第1開口36が開放されているときにモータ71aを第2方向(逆方向)に所定量回転させることで第1弁体43によって第1開口36が閉じられる。また、第2弁体93によって第2開口37が閉じられているときモータ71aを第2方向(逆方向)に所定量回転させることで第2開口37は開放され、第2開口37が開放されているときにモータ71aを第1方向(正方向)に所定量回転させることで第2弁体93によって第2開口37が閉じられる。このため、モータ71aの回転方向および回転量を制御することによって、空気流路切り換え機構30の状態を切り換えることができる。
(2)
上記実施形態では、バネ部材47a,97aが、ガイド板45,95とバネ受け47b,97bとによって圧縮されることで、バネ受け47b,97bを下方向に押圧する。このため、バネ部材47a,97aは、開口36,37が塞がれるように弁体43,93を付勢することができる。
これによって、空気流路切り換え機構30において、弁体43,93と開口36,37との隙間から空気が漏れるおそれを減らすことができている。また、バネ部材47a,97aが弁体43,93を付勢することで、上下方向の部品間の取り付け寸法にバラツキがあった場合でも、開口36,37が塞がれないおそれを減らすことができる。
また、上記実施形態では、パッキン49,99は、ゴム製または樹脂製の弾性変形可能な材料であって、押え板48,98の下側から押え板48,98に嵌装される。また、押え板48,98にパッキン49,99が装着された状態で、押え板48,98の凹部48c,98c内部には、凹部48c,98cの開口部をパッキン49,99に覆われた空間S1が形成される。このため、パッキン49,99が開口36,37の端部に接触した後に、さらに、弁体43,93の押え板48,98およびパッキン49,99が下方向に移動されることで、パッキン49,99が内側に折れ曲がる。このため、押え板48,98とパッキン49,99との間に形成されている空間S1の体積が小さくなる。したがって、パッキン49,99は、自重およびバネ部材47a,97aによるバネ圧によって、開口36,37が塞がれるように弁体43,93を付勢することができる。したがって、弁体43,93と開口36,37との間に隙間が生じるおそれを減らすことができる。
これによって、弁体43,93と開口36,37との隙間から空気が漏れるおそれを減らすことができている。
さらに、上記実施形態では、第1開口36が開放されている場合には第2開口37が閉じられており、第2開口37が開放されている場合には第1開口36が閉じられている。例えば、一方の開口が閉じられており他方の開口が開放されている状態で、閉じられている側の開口の遮蔽が不完全な場合には、開放されている側の開口に空気が通過するだけでなく、閉じられている側の開口にも空気が漏れるおそれがある。また、閉じられている側の開口を通過した空気の流速は、開放されている側の開口を通過する空気の流速よりも遅くなることが考えられる。このため、閉じられている側の開口を介して加湿ダクトと接続されている室外ダクト内には結露が発生するおそれがある。そこで、上記実施形態では、バネ部材47a,97aおよびパッキン49,99によって、開口36,37が付勢されている。このため、バネ部材またはパッキン等の付勢部材によって弁体が付勢されない場合と比較して、弁体43,93と開口36,37との間に隙間が生じるおそれを減らすことができる。したがって、閉じられている側の開口から室外ダクトに空気が漏れるおそれを減らすことができるため、室外ダクト内に結露が発生するおそれを減らすことができる。
(3)
上記実施形態では、モータ71aが所定の第1パルス数分回転することで、円筒カム部41,91を約155度回転させる。このため、空気流路切り換え機構30の状態が第1状態である場合に、モータ71aが逆方向に所定の第1パルス数分回転した場合、第1円筒カム部41が逆方向に回転し第2円筒カム部91が正方向に回転して、各ガイド板45,95の突出部45b,95bがカム溝41a,91aに沿って上下方向に移動することで、第1弁体43の位置が第3位置P3bから第4位置P4に移動し、第2弁体93の位置は移動せず第4位置P4に位置し続ける。これによって、第1開口36および第2開口37が塞がれた状態、すなわち、空気流路切り換え機構30の状態が第3状態となる。また、空気流路切り換え機構30の状態が第2状態である場合に、モータ71aが正方向に所定の第1パルス数分回転した場合、第1円筒カム部41が正方向に回転し、第2円筒カム部91が逆方向に回転して、各ガイド板45,95の突出部45b,95bがカム溝41a,91aに沿って上下方向に移動することで、第1弁体43の位置は移動せず第4位置P4に位置し続け、第2弁体93の位置は第3位置P3bから第4位置P4に移動する。これによって、第1開口36および第2開口37が塞がれた状態、すなわち、空気流路切り換え機構30の状態が第3状態となる。このため、突出部45b,95bが下溝部41e,91eの範囲W4に位置している場合には、第1弁体43および第2弁体93を第4位置P4に配置することができる。したがって、第1開口36および第2開口37が塞がれた状態とならないおそれを減らすことができている。
これによって、室外から部屋1a,1b内に搬送される空気の流通が遮蔽されないおそれを減らすことができている。
(4)
上記実施形態では、切換部ケーシング33内部を流れる空気には、加湿空気が含まれる。このため、この空気調和機1では、空気流路切り換え機構30において、加湿空気の流通を遮蔽することができる。
(5)
上記実施形態では、切換部ケーシング33は、室外から部屋1a,1b内または部屋1a,1b内から室外に流れる空気が通る加湿ダクト58の一部である。このため、吸排気ファン54によって、切換部ケーシング33内部を流れる空気を、室外から部屋1a,1b内に、または、部屋1a,1b内から室外に搬送することができる。したがって、この空気調和機1では、空気流路切り換え機構30において、室外から部屋1a,1b内に搬送される空気の流通を遮蔽することができる。
(6)
上記実施形態では、円筒状カム42,92は、モータ71aから伝わる回転力を直線移動力に変換して弁体43,93に伝達することで、弁体43,93を直線的に移動させる。このため、円筒状カム42,92によって、弁体43,93を直線的に移動させることができている。
<変形例>
(A)
上記実施形態では、加湿ユニット5を稼働することによって、室外から2つの部屋1a,1b内に室外空気を供給可能である。
これに代えて、3つ以上の部屋、すなわち、複数の部屋内に室外空気が供給されてもよい。
例えば、1台の室外機と3台の室内機とが接続されている空気調和機では、1台の室内機を1つの部屋内に設置することで、室外から3つの部屋内に室外空気を供給可能となる。なお、各室内機には、各室内機に対してそれぞれ室内ダクトおよび室外ダクトが接続される。また、空気流路切り換え機構の下部ケーシングには、各室外ダクトと加湿ダクトとを接続するための開口が3つ形成されており、各室外ダクトは各開口を介して加湿ダクトに接続される。さらに、空気流路切り換え機構の遮蔽部は、駆動部の他に、各開口を開閉するための、3つの円筒状カムと、3つの弁体とを備えている。
このように、複数の弁体によって複数の開口を遮蔽することが可能な空気流路切り換え機構を設けることで、1台の室外機から複数の室内機に加湿空気を供給することができる。
これによって、1台の室外機によって複数の部屋内を加湿することができる。
(B)
上記実施形態では、モータ駆動制御部64は、弁体が第3位置P3bから第4位置P4に移動するようにモータ71aに対して所定の第1パルス数を供給しているが、これに限定されず、弁体が検知位置P3aから第4位置P4に移動するようにモータに対して所定のパルス数を供給してもよい。
(C)
上記実施形態では、開口36,37が弁体43,93によって開閉されているが、これに限定されず、例えば、開口近傍に取り付けられた蓋部材がリンク棒によって開閉されてもよい。また、1つの開口がボールバルブ式三方弁(例えば、水用三方弁等)の構造を有する遮蔽部によって開閉されてもよい。
本発明は、遮蔽機構の隙間から空気流路内に空気が漏れるおそれを減らすことができるため、空気が流通する流路を有する空気調和機への適用が有効である。
1 空気調和機(空気調和システム)
6 吸排気ダクト(空気流路)
30 空気流路切り換え機構(遮蔽機構)
32 下部ケーシング(形成部材)
36 第1開口(開口、第1の開口)
37 第2開口(開口、第2の開口)
43 第1弁体(弁体)
63 検出部(検出手段)
71a モータ(駆動源)
93 第2弁体(弁体)
41,91 円筒カム部(回転部材)
42,92 円筒状カム(弁体移動機構)
47a,97a バネ部材(付勢部材)
49,99 パッキン(付勢部材)
特開2004―353898号公報

Claims (7)

  1. 空気を搬送することが可能な空気流路(6)と、
    前記空気流路を流れる空気が通過する開口(36,37)が形成されている形成部材(32)と、
    前記形成部材の表面に対して交差する方向に移動することで前記開口を遮蔽または開放することが可能な弁体(43,93)と、
    駆動源(71a)によって回転駆動される回転部材(41,91)と、前記開口が遮蔽されるように前記弁体を付勢する付勢部材(47a,49,97a,99)と、を有し、前記開口が遮蔽または開放されるように前記回転部材の回転を直線運動に変換して前記弁体を移動させることが可能な弁体移動機構(42,92)と、を備え、
    前記弁体移動機構は、前記回転部材が回転することによって回転基準位置が前記回転部材の所定の角度範囲(W4,W5)を占める所定領域内にある場合、前記開口が前記弁体によって遮蔽されるように構成されており、
    前記付勢部材は、前記弁体が前記開口を遮蔽する際に最も圧縮された状態となるバネ部材を含む、
    空気調和システム(1)。
  2. 前記弁体が所定の第1位置にあることを検出する検出手段(63)を更に備え、
    前記駆動源は、ステッピングモータであり、前記所定の第1位置または前記所定の第1位置の近傍であって前記所定の第1位置に基づいて決定される所定の第2位置からの供与パルス数に応じて前記回転基準位置が前記回転部材の前記所定領域内に入るように前記回転部材を回転駆動し、
    前記弁体移動機構は、前記ステッピングモータによって前記供与パルス数に応じて前記回転部材が回転駆動されることで、前記所定の第1位置または前記所定の第2位置から前記弁体によって前記開口が遮蔽される位置である遮蔽位置に前記弁体を移動させる、
    請求項1に記載の空気調和システム。
  3. 前記第1位置とは、前記開口が全開状態となるような前記弁体の位置、または、前記開口が全開状態となるような前記弁体の位置の近傍の位置のことである、
    請求項2に記載の空気調和システム。
  4. 前記空気流路を流れる空気は、加湿空気である、
    請求項1から3のいずれかに記載の空気調和システム。
  5. 前記空気流路は、室外の空気を室内に搬送するための流路である、
    請求項1から4のいずれかに記載の空気調和システム。
  6. 前記弁体移動機構は、カム機構である、
    請求項1から5のいずれかに記載の空気調和システム。
  7. 空気を搬送するための空気流路(6)と、
    前記空気流路に設けられており、前記空気流路を流れる空気の流通を遮蔽することが可能な遮蔽機構(30)と、を備え、
    前記遮蔽機構は、前記空気流路を流れる空気が通過する開口が2つ以上形成されている形成部材(32)と、前記開口のうちの第1の開口(36)を閉じることが可能な第1弁体(43)と、前記開口のうちの前記第1の開口とは別の第2の開口(37)を閉じることが可能な第2弁体(93)と、1つの正逆回転可能なモータ(71a)によって回転駆動される回転部材(41,91)と、前記第1の開口が遮蔽されるように前記第1弁体を付勢する第1付勢部材(47a,49)と、前記第2の開口が遮蔽されるように前記第2弁体を付勢する第2付勢部材(97a,99)と、を含み前記第1の開口または前記第2の開口が開閉されるように前記回転部材の回転を直線運動に変換して前記第1弁体および前記第2弁体を移動させることが可能な弁体移動機構(42,92)と、を有し、
    前記弁体移動機構は、前記第1の開口が開放されており前記第2の開口が閉じられている第1状態、前記第1の開口が閉じられており前記第2の開口が開放されている第2状態、または、前記第1の開口および前記第2の開口が閉じられている第3状態となるように前記第1弁体および前記第2弁体を移動させることが可能であり、前記回転部材が回転することによって回転基準位置が前記回転部材の所定の角度範囲(W4)を占める所定領域内にある場合には前記第3状態となるように構成されており、
    前記第1付勢部材は、前記第1弁体が前記第1の開口を遮蔽する際に最も圧縮された状態となる第1バネ部材を含み、
    前記第2付勢部材は、前記第2弁体が前記第2の開口を遮蔽する際に最も圧縮された状態となる第2バネ部材を含む、
    空気調和システム(1)。
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