(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の流体出入管が連結される弁本体と、該弁本体に固着されるキャンと、該キャン内に回転自在に挿置されるロータと、該ロータを電磁気的に回転駆動すべく前記キャンに外嵌されるステータとを備えて冷暖房サイクルにおける冷媒の供給量を制御可能な除湿機能付き電動弁であって、
一対の前記流体出入管の開閉を行う切換弁が前記弁本体上に回転自在に備わっており、  前記切換弁には、前記流体出入管と前記キャン内の弁室とを連通可能な除湿オリフィスと該除湿オリフィスの開口量を制御する制御弁とが備わっており、
前記ロータの回転に連動して、前記切換弁は一対の前記流体出入管の両方を全開放する第１位置とその一方を全閉鎖する第２位置又は第３位置に変更可能であり、かつ前記切換弁が前記第２位置又は前記第３位置にあるときに前記制御弁は前記除湿オリフィスの開度を変更可能であることを特徴とする除湿機能付き電動弁。
【請求項２】
前記切換弁が一対の前記流体出入管の両方を全開放する前記第１位置をイニシャル位置とすることを特徴とする請求項１に記載の除湿機能付き電動弁。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の除湿機能付き電動弁が前記冷暖房サイクルの室内機の第１熱交換機と第２熱交換機との間に介設されていることを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、除湿機能付き電動弁及び該電動弁を備えた空気調和装置に係り、特に、冷暖房時に圧力損失なしに量大の冷媒流量が得られる位置に切え換えられる制御に加えて、除湿時の冷媒流量をも制御可能とする冷暖房装置等の除湿機能付き電動弁及び該電動弁を備えた空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冷暖房装置は、冷暖房運転に加えて除湿運転が可能となっている。そして、近年、冷暖房装置の高機能化が進み、冷暖房時の温度制御ばかりでなく、除湿運転時の温度と湿度の制御が求められるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の従来技術においては、これに応えるような除湿運転時の温度と湿度の制御が可能な電動弁が提供されていない。
本発明は、上記状況に対応すべく開発したものであり、その目的とするところは、冷暖房装置等に用いる除湿機能付き電動弁において、冷暖房時には圧力損失なしに最大の冷媒流量が得られる位置に切換える制御に加えて、除湿時の冷媒の流量をも制御可能とすることができる除湿機能付き電動弁を提供すること、及び、該電動弁を備えた空気調和装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明に係る除湿機能付き電動弁は、一対の流体出入管が連結される弁本体と、該弁本体に固着されるキャンと、該キャン内に回転自在に挿置されるロータと、該ロータを電磁気的に回転駆動すべく前記キャンに外嵌されるステータとを備えて冷暖房サイクルにおける冷媒の供給量を制御可能な除湿機能付き電動弁であって、一対の前記流体出入管の開閉を行う切換弁が前記弁本体上に回転自在に備わっており、前記切換弁には、前記流体出入管と前記キャン内の弁室とを連通可能な除湿オリフィスと該除湿オリフィスの開口量を制御する制御弁とが備わっており、前記ロータの回転に連動して、前記切換弁は一対の前記流体出入管の両方を全開放する第１位置とその一方を全閉鎖する第２位置又は第３位置に変更可能であり、かつ前記切換弁が前記第２位置又は前記第３位置にあるときに前記制御弁は前記除湿オリフィスの開度を変更可能であることを特徴としている。
また、本発明の除湿機能付き電動弁の具体的な態様は、前記切換弁が一対の前記流体出入管の両方を全開放する前記第１位置をイニシャル位置とすることを特徴としている。
【０００５】
更に、本発明に係る除湿機能付き電動弁を備えた空気調和装置は、除湿機能付き前記電動弁が前記冷暖房サイクルの室内機の第１熱交換機と第２熱交換機との間に介設されていることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
【実施例１】
先ず、実施例１について図１〜６を用いて説明する。図１は実施例１に係る電動弁の縦断面図、図２は同電動弁の配置図、図３は同電動弁の切換え説明図、図４は同電動弁の冷房サイクル時の説明図、図５は同電動弁の暖房サイクル時の説明図、図６は同電動弁の作用説明図である。
実施例１に係る電動弁１０は、図２に示すように、空調機における第１熱交換器１と第２熱交換器２とを直列に配置し、その間に介装されるものであって、キャン１１、ステッピングモータ１３、弁本体１５、切換弁１６、駆動軸１７、制御弁１８、及び、軸支持スプリング１９などから構成され、各第１，２熱交換器１，２への冷媒量を制御して、除湿制御が可能な電動弁である。
【０００８】
電動弁１０は、弁室１０ａ内の切換弁１６により冷媒の通過流量を調整する弁本体１５と、制御弁１８を回転させるロータ１２及び駆動軸１７を内蔵するキャン１１と、キャン１１に外嵌されロータ１２を回転駆動するステータ（符号無）とを備えている。ロータ１２、ステータ等によりステッピングモータ１３を構成している
ステッピングモータ１３は、冷暖房時を０（零）パルス（図３（Ａ）参照）として、冷房サイクル時の除湿位置には９６パルス（図３（Ｃ）参照）、暖房サイクル時の除湿位置には１２８パルス（図３（Ｄ）参照）の信号を受けて、切換弁１６をその分だけ回転するように作動する。
【０００９】
また、ステッピングモータ１３は、冷房サイクル時の除湿位置（図３（Ｃ）参照）から、０〜６４パルスの信号を受けて、１パルス単位で制御弁１８を反転方向に作動させる。
また、ステッピングモータ１３は、暖房サイクル時の除湿位置（図３（Ｄ）参照）から、０〜６４パルスの信号を受けて、１パルス単位で制御弁１８を反転方向に作動させる。
【００１０】
弁本体１５はステンレス等の金属素材から構成され、図１に示すように、上下に一定長の幅を有し、その下部には流体出入管１４ａ、１４ｂが連結されている。また、弁本体１５の上部外周肩部の段差部には後述のキャン１１下端部が突き合わせ溶接することにより固定される。キャン１１は、ステンレス等の非磁性の金属から形成される有底円筒状となっており、弁本体１５の上部に溶接等により固着され、内部は気密状態に保たれている。
更に、図１、図３〜５に示すように、弁本体１５の上面における中心点から一定距離離れた位置には弁本体側ストッパ１５ａが立設される。この弁本体側ストッパ１５ａは、切換弁１６の回転を初期位置（０パルス位置、冷暖房位置）に規制し、このストッパ１５ａの位置を基準にして流体出入管１４ａと流体出入管１４ｂが位置決めされて組付けられる。また、弁本体側ストッパ１５ａは弁本体１５に圧入又は溶接される。弁本体１５とキャン１１により形成される弁室１０ａは、切換弁１６（後述）により閉止されない状態において、流体出入管１４ａ，１４ｂに連通している。
【００１１】
切換弁１６は樹脂又は金属を素材として構成され、上下に一定の厚みを有し、図３〜６に示すように、例えば、角部がアール状に形成された平面視二等辺三角形状で、頂角側には、駆動軸１７を回転支承する支持筒１６ｆの外周で回転支承される孔が穿設されている。切換弁１６は、支持筒１６ｆを軸として回転可能であり、冷房サイクル時の除湿位置（９６パルス、図３（Ｃ）参照）と、暖房サイクル時の除湿位置（１２８パルス、図３（Ｄ）参照）とに選択的に切換えられる。
また、切換弁１６における回転中心孔の周囲には軸支持スプリング１９の下部を受ける溝状のスプリング受部１６ｅがリング状に形成されている。更に、切換弁１６には、その中心部から一定距離離れた、しかも、流体出入管１４ａ，１４ｂが位置する同一円周上近傍位置に除湿オリフィス１６ａが穿設されている。除湿オリフィス１６ａは、水平断面が、例えば円形で、上方が弁室１０ａに連通され、また、下方が流体出入管１４ａ，１４ｂに連通可能となっている。
【００１２】
更に、切換弁１６の上面でその中心孔と除湿オリフィス１６ａとの中間位置には，上方に突出させて制御弁支持軸１６ｂが圧入又はインサート成形又は一体成形により植設される。この制御弁支持軸１６ｂには後述の制御弁１８側の従動歯車１８ａが軸着されている。また、切換弁１６の底辺（駆動軸１７用の孔部の反対側）の上部中央部には、切換弁側ストッパ１６ｃが圧入又は一体成形により付設されている。この切換弁側ストッパ１６ｃは、制御弁側第１ストッパ１８ｂと制御弁側第２ストッパ１８ｃとに選択的に当接し、駆動軸１７の出力（回転）を切換弁に伝達する。
【００１３】
そして、切換弁１６は回転し、図３〜５に示すように、その停止位置において、全開（図３（Ａ）（Ｂ））［第１位置］、流体出入管１４ｂを閉（図３（Ｃ））［第２位置］、又は流体出入管１４ａを閉（図３（Ｄ））［第３位置］のいずれかの状態に位置するように切り換え可能となっている。
【００１４】
ロータ１２は、後述のキャン１１に内装され、外周面が円筒状であり、駆動軸１７と共に回転可能に軸支される。また、駆動軸１７は、上下に長い円柱棒状体で形成され、その下部は切換弁１６の中心孔に支持筒１６ｆを介して支持され、その上部は円盤状の支持盤１１ａに回転可能に支持されている。なお、支持盤１１ａは、キャン１１の上端位置の内部に水平状に固定され、その中心部に上方に突出する軸受凹部を有し、駆動軸１７の上端部を支持している。
また、駆動軸１７の下端部近傍には、伏せた状態の皿状のスプリング受盤１７ｂが固定され、その下面と、切換弁１６上面にリング状溝部として穿設されているスプリング受部１６ｅとの間に、軸支持スプリング１９が配置されている。したがって、該軸支持スプリング１９は、駆動軸１７を上方に支持していることになる。また、駆動軸１７の下端部でスプリング受盤１７ｂの直上部には、一定高さの駆動歯車１７ａが固定されており、後述の制御弁１８側の従動歯車１８ａと係合（噛合い）している。
【００１５】
制御弁１８は、前記制御弁支持軸１６ｂに軸着された従動歯車１８ａの下面に一体に成形される。制御弁１８の材質は、ＰＰＳとテフロンとの複合材料を射出成形したものが好適であり、その形状としては、例えば底面形状が円形部と徐々に幅が狭くなる尾部とからなり、除湿オリフィス１６ａに対する制御弁１８の相対位置により、除湿オリフィス１６ａを全開（図３（Ａ））から全閉（図３（Ｂ））まで開度制御する。
従動歯車１８ａ外周における制御弁１８の近傍には、制御弁側第１ストッパ１８ｂが付設され、更に、従動歯車１８ａ外周における制御弁側第１ストッパ１８ｂとは一定の角度位置、即ち、弁本体１５における流体出入管１４ａと流体出入管１４ｂとの取付角度位置と略同一の角度幅をもつ位置に、制御弁側第２ストッパ１８ｃは付設される。そして、切換弁側ストッパ１６ｃに制御弁側第１ストッパ１８ｂ又は制御弁側第２ストッパ１８ｃが左右から当接しているそれぞれの状態（図３（Ａ）（Ｂ）参照）では、流体出入管１４ａ，１４ｂは全開となっている。
【００１６】
電動弁１０の動作パターンは、大別して、３つ（切換え動作・冷房サイクル時の除湿制御・暖房サイクル時の除湿制御）に分けられる。
【００１７】
先ず、冷暖房運転の切換えに伴う電動弁１０の切換弁１６の作動について説明する。冷暖房運転時の状態においては、ステッピングモータ１３へのパルスを０とし、切換弁１６は、弁本体側ストッパ１５ａに当接しており、流体出入管１４ａ，１４ｂ開となり、圧力損失することなく冷媒は通過する。この切換弁位置が基点となる。
【００１８】
そして、上記基点の０パルスから、冷房除湿運転（９６パルス・図３（Ｃ））又は暖房除湿運転（１２８パルス、図３（Ｄ））時のステッピングモータ１３への信号によって制御弁１８が回転し、制御弁側第２ストッパ１８ｃは切換弁側ストッパ１６ｃに当接し（図３（Ｂ））、当接した状態で、切換弁１６は制御弁１８と共に回転し、除湿運転（除湿サイクル）となる。
【００１９】
この除湿運転（除湿サイクル）時は、制御弁が除湿オリフィス１６ａを全閉させているので、流体出入管１４ｂ又は流体出入管１４ａは全閉である。
【００２０】
次に、冷房除湿運転となった状態（除湿オリフィス１６ａの全閉（図３（Ｃ））の９６パルス）から、即ち、この状態をスタートとして、冷房除湿制御を行う場合の作動について図４を参照しつつ説明する。
流体出入管１４ｂの全閉状態から、要求する除湿レベルに応じたパルスを反転方向に入力することで、駆動歯車１７ａは、左方向（反時計方向）にパルス数に応じて回転する（図４（Ａ）〜図４（Ｄ）参照）。この結果、切換弁１６の位置はそのままで（即ち、流体出入管１４ｂ上に位置したままで）、制御弁１８だけが回転して、除湿オリフィス１６ａは、全閉（図３（Ｃ））から全開（図４（Ｄ））までのいずれかに１パルス毎に略無段階に開度制御できる。
【００２１】
実施例１の場合、全閉（図３（Ｃ））の０パルス（基準から９６パルス）から、全開（図４（Ｄ））の６４パルス（基準から３２パルス）まで無段階で調整が可能である。
【００２２】
即ち、要求される除湿レベルに応じて、除湿オリフィス１６ａの開度を、
やや開（反転方向に１６パルス（基準から８０パルス）・図４（Ａ））、
半開（同３２パルス（同６４パルス）・図４（Ｂ））、
相当開（同４８パルス（同４８パルス）・図４（Ｃ））、
全開（同６４パルス（同３２パルス）・図４（Ｄ））、をはじめとして、無段階で調整が可能である。
【００２３】
次に、冷房除湿運転（図３（Ｄ）参照）となった状態（除湿オリフィス１６ａの全閉（図３（Ｄ））．９６パルス）から、即ち、この状態をスタートとして、暖房除湿制御を行う場合の作動について図５を参照しつつ説明する。
流体出入管１４ａの全閉状態から、要求する除湿レベルに応じたパルスを反転方向に入力することで、駆動歯車１７ａは、左方向（反時計方向）にパルス数に応じて回転する（図５（Ａ）〜図５（Ｄ）参照）。この結果、切換弁１６の位置はそのままで（即ち、流体出入管１４ａ上に位置したままで）、制御弁１８だけが回転して、除湿オリフィス１６ａは、全閉（図３（Ｄ））から全開（図５（Ｄ））までのいずれかに１パルス毎に略無段階に開度制御できる。
【００２４】
実施例１の場合、全閉（図３（Ｄ））の反転方向に０パルス（基準から９６パルス）から、全開（図５（Ｄ））の反転方向に６４パルス（基準から６４パルス）まで無段階で調整が可能である。
【００２５】
即ち、要求される除湿レベルに応じて、除湿オリフィス１６ａの開度を、
やや開（反転方向に１６パルス（基準から１１２パルス・図５（Ａ））、
半開（同３２パルス（同９６パルス・図５（Ｂ））、
相当開（同４８パルス（同８０パルス）・図５（Ｃ））、
全開（同６４パルス（同６４パルス）・図５（Ｄ））、をはじめとして、無段階で調整が可能である。
【００２６】
ところで、実施例１の説明及び図３〜５では、底面形状が円形部と、徐々に幅が狭くなる尾部とから構成しているが、この尾部の形状を変更することによって、除湿オリフィス１６ａのカバー割合を変更することができるから、図６に示すように、種々の流量変化を実現することが可能となる。例えば、図６において、流量変化の曲線ａは、尾部の形状を円形部近傍から急激に狭くした場合であり、流量変化の曲線ｃは、尾部の形状を円形部近傍では広く、先端に於いて急激に狭くした場合である。これらの尾部の形状は、空調機が求められる機能に対応させて設計すればよい。
【００２７】
本実施例１では上記のように、電動弁１０の簡単な構成と作動により、冷暖房時の圧力損失のない切換動作ばかりでなく、除湿運転時において、冷媒流量を種々変化させることで、温度及び除湿レベルを制御することができる。特に、実施例１においては、駆動軸１７から制御弁１８への伝動過程で歯車を用いていることから、駆動軸１７の回転角度と制御弁１８の回転角度との比率（ギア比による）を適宜設計でき、除湿制御時の弁開度の分解能向上、又は、その変更やステッピングモータ１３及び制御弁１８の選択の自由度も向上する。更に、伝動が確実で耐久性に優れ、弁機能の精確化が実現される。また、制御弁１８の回転角度に伴う冷媒流量の変化量も制御弁１８の形状を変えることによって、適宜変化させることができる。
【００２８】
【実施例２】
実施例２を、図７〜１０を用いて説明する。図７は、実施例２に係る電動弁の縦断面図、図８は、同電動弁の切換え説明図、図９は、同電動弁の冷房サイクル時の説明図、図１０は、同電動弁の暖房サイクル時の説明図である。
実施例２に係る電動弁２０も、キャン２１、ステッピングモータ２３、弁本体２５、切換弁２６、駆動軸２７、制御弁２８、及び、軸支持スプリング２９から構成されており、これらの構成要素は、駆動軸２７から制御弁２８への回転力の伝達機構を除いて実施例１と基本的に同じである。
【００２９】
電動弁２０は、弁室２０ａ内の切換弁２６により冷媒の通過流量を調整する弁本体２５と、制御弁２８を回転させるロータ２２及び駆動軸２７を内蔵するキャン２１と、キャン２１に外嵌されロータ２２を回転駆動するステータ（符号無し）とを備えている。また、ロータ２２、ステータ等によりステッピングモータ２３を構成している。
ステッピングモータ２３は、冷暖房時を０（零）パルス（図８（Ａ）参照）とし、冷房サイクル時の除湿位置には４０パルス（図８（Ｃ）参照）、暖房サイクル時の除湿位置には７２パルス（図８（Ｄ）参照）の信号を受けて、切換弁２６をその分だけ回転するように作動する。
【００３０】
また、ステッピングモータ２３は、冷房サイクル時の除湿位置（図８（Ｃ）参照）から、０〜９パルスの信号を受けて、１パルス単位で制御弁２８を反転方向に作動させる。
また、ステッピングモータ２３は、暖房サイクル時の除湿位置（図８（Ｄ）参照）から、０〜９パルスの信号を受けて、１パルス単位で制御弁２８を反転方向に作動させる。
【００３１】
弁本体２５はステンレス等の金属素材から構成され、図７に示すように、上下に一定長の幅を有する円盤状で、その下部には流体出入管２４ａ、２４ｂが連結されている。また、弁本体２５の上部外周肩部の段差部には後述のキャン２１下端部が突き合わせ溶接することにより固定される。キャン２１は、ステンレス等の非磁性の金属から形成される有底円筒状となっており、弁本体２５の上部に溶接等により固着され、内部は気密状態に保たれている。
また、図７〜１０に示すように、弁本体２５の上面における中心点から一定距離離れた位置には、弁本体側ストッパ２５ａが立設される。この弁本体側ストッパ２５ａは、切換弁２６の回転を初期位置（０パルス位置、冷暖房位置）に規制し、このストッパ２５ａの位置を基準にして流体出入管２４ａと流体出入管２４ｂが位置決めされて組付けられる。また、弁本体側ストッパ２５ａは弁本体２５に圧入又は溶接される。弁本体２５とキャン２１により形成される弁室２０ａは、切換弁２６（後述）により閉止されない状態において、流体出入管２４ａ，２４ｂに連通している。
【００３２】
切換弁２６は樹脂又は金属を素材として構成され、上下に一定の厚みを有し、図８〜１０に示すように、例えば、角部がアール状に形成された平面視二等辺三角形状で、頂角側には、駆動軸２７を回転支承する支持筒２６ｆの外周で回転支承される孔が穿設されている。切換弁２６は、支持筒２６ｆを軸として回転可能であり、冷房サイクル時の除湿位置（図８（Ｃ）参照）と、暖房サイクル時の除湿位置（図８（Ｄ）参照）とに選択的に切換えられる。
また、切換弁２６における回転中心孔の周囲には軸支持スプリング２９の下部を受ける溝状のスプリング受部２６ｅがリング状に形成されている。更に、切換弁２６には、その中心部から一定距離離れた、しかも、流体出入管２４ａ，２４ｂが位置する同一円周上近傍位置に除湿オリフィス２６ａが穿設されている。除湿オリフィス２６ａは、水平断面が、例えば、円形で、上方が弁室２０ａに連通され、また、下方が流体出入管２４ａ，２４ｂに連通可能となっている。
【００３３】
更に、切換弁２６の底辺（駆動軸２７用の孔部の反対側）の両側近傍部には、切換弁側第１ストッパ２６ｃ、及び、切換弁側第２ストッパ２６ｄが付設される。これらの切換弁側第１ストッパ２６ｃ、及び、切換弁側第２ストッパ２６ｄは、制御弁２８の位置決めのために、制御弁２８の側部が選択的に当接することになる。
そして、切換弁２６は回転し、図８〜１０に示すように、その回転位置において、全開（図８（Ａ）（Ｂ））、流体出入管２４ｂを閉（図８（Ｃ））、又は、流体出入管２４ａを閉（図８（Ｄ））のいずれかの状態に位置するように切り換え可能となっている。
【００３４】
ロータ２２は、後述のキャン２１に内装されるように外周面が円筒状であり、駆動軸２７と共に回転可能に軸支される。また、駆動軸２７は、上下に長い円柱棒状体で形成され、その下部は切換弁２６の中心孔に支持筒２６ｆを介して支持され、その上部は円盤状の支持盤２１ａに回転可能に支持されている。なお、支持盤２１ａは、キャン２１の上端位置の内部に水平状に固定され、その中心部位置おいて上方に突出するように形成された軸受凹部により、駆動軸２７の上端部を支持していることになる。
また、駆動軸２７の下端部近傍には、伏せた状態の皿状のスプリング受盤２７ｂが固定され、その下面と、切換弁２６上面にリング状溝部として穿設されているスプリング受部２６ｅとの間に、軸支持スプリング２９が配置されている。したがって、該軸支持スプリング２９は、駆動軸２７を上方に支持していることになる。
また、切換弁２６における回転中心孔の周囲には軸支持スプリング２９の下部を受ける溝状のスプリング受部２６ｅがリング状に形成されている。更に、切換弁２６には、その中心部から一定距離離れた、しかも、流体出入管２４ａ，２４ｂｂが位置する同一円周上近傍位置に、除湿オリフィス２６ａが穿設されている。除湿オリフィス２６ａは、同一円周上に沿って湾曲した一定幅の溝状に穿設され、上方が弁室２０ａに連通され、また、下方が流体出入管２４ａ，２４ｂに連通可能となっている。
【００３５】
駆動軸２７の下端部でスプリング受盤２７ｂの直上部には、制御弁２８が一体に固定されている。制御弁２８の材質は、ＰＰＳとテフロンとの複合材料を射出成形したものが好適である。制御弁２８は、幅が漸次広くなる平板状に構成され、除湿オリフィス２６ａに対する制御弁２８の相対位置により、除湿オリフィス２６ａを全開（図８（Ａ））から全閉（図８（Ｂ））まで開度制御する。
【００３６】
電動弁２０の動作パターンは、大別して、３つ（切換え動作・冷房サイクル時の除湿制御・暖房サイクル時の除湿制御）に分けられる。
【００３７】
先ず、冷暖房運転の切換えに伴う電動弁２０の切換弁２６の作動について説明する。冷暖房運転時の状態においては、ステッピングモータ２３へのパルスを０とし、切換弁２６は、弁本体側ストッパ２５ａに当接しており、流体出入管２４ａ，２４ｂ開となり、圧力損失することなく冷媒は通過する。この切換弁位置が基点となる。
【００３８】
そして、上記基点０パルスから、冷房除湿運転（４０パルス．図８（Ｃ））、又は、暖房除湿運転（７２パルス．図８（Ｄ））時のステッピングモータ２３への信号によって、制御弁２８が回転し、制御弁２８は、切換弁側第２ストッパ２６ｄに当接し（図８（Ｂ））し、当接した状態で、切換弁２６は制御弁２８と共に回転し、除湿運転（除湿サイクル）となる。
【００３９】
冷房除湿運転（４０パルス．図８（Ｃ））、又は、暖房除湿運転（７２パルス．図８（Ｄ））は、制御弁２８が除湿オリフィス２６ａを全閉しているので、流体出入管２４ａ、又は、流体出入管２４ｂは全閉である。
【００４０】
次に、冷房除湿運転となった状態（除湿オリフィス２６ａの全閉（図８（Ｃ））の４０パルス）から、即ち、この状態をスタートとして、冷房除湿制御を行う場合の作動について図９を参照しつつ説明する。
流体出入管２４ｂの全閉状態から、要求する除湿レベルに応じたパルスを反転方向に入力することで、制御弁２８は、左方向（反時計方向）にパルス数に応じて回転する（図９（Ａ）〜（Ｄ）参照）。この結果、切換弁２６の位置はそのままで（即ち、流体出入管２４ｂ上に位置したままで）、制御弁２８だけが回転して、除湿オリフィス２６ａは、全閉（図８（Ｃ））から全開（図９（Ｄ））までのいずれかの位置に１パルス毎に略無段階に開度制御できる。
【００４１】
実施例２の場合、全閉（図８（Ｃ））の０パルス（基準から４０パルス）から、全開（図９（Ｄ））の９パルス（基準から３１パルス）まで略無段階で調整が可能である。
【００４２】
即ち、要求される除湿レベルに応じて、除湿オリフィス２６ａの開度を、
やや開（反転方向に３パルス（基準から３７パルス）・図９（Ａ））、
半開（同５パルス（同３５パルス）・図９（Ｂ））、
相当開（同７パルス（同３３パルス）・図９（Ｃ））、
全開（同９パルス（同３１パルス）・図９（Ｄ））、をはじめとして、無段階で調整が可能である。
【００４３】
次に、冷房除湿運転となった状態（除湿オリフィス２６ａの全閉（図８（Ｄ）．７２パルス）から、即ち、この状態をスタートとして、暖房除湿制御を行う場合の作動について図１０を参照しつつ説明する。
流体出入管２４ａの全閉状態から、要求する除湿レベルに応じたパルスを入力することで、制御弁２８は、左方向（反時計方向）にパルス数に応じて回転する（図１０（Ａ）〜（Ｄ）参照）。この結果、切換弁２６の位置はそのままで（即ち、流体出入管２４ａ上に位置したままで）、制御弁２８だけが回転して、除湿オリフィス２６ａは、全閉（図８（Ｄ））から全開（図１０（Ｄ））までのいずれかに１パルス毎に略無段階に開度制御できる。
【００４４】
実施例２の場合、全閉（図８（Ｄ））の反転方向に０パルス（基準から９６パルス）から、全開（図１０（Ｄ））の反転方向に９パルス（基準から６３パルス）まで無段階で調整が可能である。
【００４５】
即ち、要求される除湿レベルに応じて、除湿オリフィス２６ａの開度を、
やや開（反転方向に３パルス（基準から６９パルス・図１０（Ａ））、
半開（同５パルス（同６７パルス・図１０（Ｂ））、
相当開（同７パルス（同６５パルス）・図１０（Ｃ））、
全開（同９パルス（同６３パルス）・図１０（Ｄ））、をはじめとして、無段階で調整が可能である。
【００４６】
なお、実施例２において、制御弁２８の形状を変更することによって、実施例１同様に、除湿オリフィス２６ａのカバー割合を変更することができる。
【００４７】
本実施例２では上記のように、電動弁２０の簡単な構成と作動により、冷暖房時の圧力損失のない切換動作ばかりでなく、除湿運転時において、冷媒流量を種々変化させることで、温度及び除湿レベルを制御することができる。特に、実施例２においては、実施例１と比べて伝動過程で歯車を用いていないことから、除湿制御時の弁開度の分解能を向上できないものの、構成が簡単な電動弁を実現することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上の構成により、本発明は下記の効果を奏する。
本発明の除湿機能付き電動弁は、冷暖房サイクルにおいて冷媒の供給量を制御する電動弁であって、冷暖房時には圧力損失無しに最大の冷媒流量が得られる位置に切り換える制御に加えて、除湿時の冷媒流量の無段階制御をも可能とし、室内機が第１熱交換器１と第２熱交換器２とを具備する空調機用の第１熱交換器１と第２熱交換器２の間に取り付けたことで、冷暖房状態のそれぞれにおいて、温度及び湿度制御が可能となった。
【００４９】
また、本発明の除湿機能付き電動弁は、上記効果に加えて、除湿時の冷媒流量の制御手段は、冷媒の流れ方向に従って流体出入管の開閉を行う切換弁１６と、切換弁１６に、弁室１０ａと流体出入管１４ａ，１４ｂとを連通するように穿設した除湿オリフィス１６ａと、除湿オリフィス１６ａ内の流体の流量を制御する制御弁１８とからなる構成としたことで、簡単な構成で、冷暖房切換及び除湿制御が可能となった。
【００５０】
更に、本発明の除湿機能付き電動弁は、切換弁１６の開閉動作は、制御弁１８の動作を切換弁１６に設けたストッパ１６ｃを介して伝達するようにしたから、動作の伝達が確実となった。更に、駆動軸１７に付設された駆動歯車１７ａにより、制御弁１８側の従動歯車１８ａを回転させると共に、従動歯車１８ａの回転角度をギア比によって低減させることにより、除湿オリフィス１６ａ入口の開度量の変化を細分化することで、除湿オリフィス１６ａ入口の開度の分解能を向上させることができる。
【００５１】
更に、本発明の除湿機能付き電動弁は、駆動歯車１７ａと従動歯車１８ａとのギア比を可変とすることにより、電動弁の汎用性を向上させることができる。また、制御弁１８の形状を変更可能とすることにより、除湿オリフィス１６ａを流れる冷媒流量を可変とし、除湿レベルの多様性を向上させることができる。制御弁１８の材質は、ＰＰＳとテフロン（登録商標）との複合材料を射出成形したものとすることで、制御弁１８の作動性と耐久性を向上させることができる。
【００５２】
更にまた、本発明の除湿機能付き電動弁は、切換弁１６のイニシャル位置を、流体出入管１４ａ、１４ｂを全開とした位置とすることで、冷暖房時には圧力損失無しに最大の冷媒流量が得られる。切換弁１６の動作はイニシャル位置から順番に、冷房運転時の除湿位置、暖房運転時の除湿位置とすることで、切換弁１６の無駄のない動作が実現され、駆動軸１７と切換弁１６とを支持する支持筒１６ｆと、切換弁１６をイニシャル位置に停止させるストッパ１５ａとを、弁本体１５と一体に設けたことで、構成の簡略化を図ることができるに至った。
【００５３】
更にまた、本発明の除湿機能付き電動弁は、切換弁１６が流体出入管１４ａ，１４ｂを閉止した状態において、切換弁１６の下面の流体出入管１４ａ，１４ｂに対応する部分に凹部を設けたことで、切換弁１６の水密性および気密性が向上し、キレのよい弁機能が実現することとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る電動弁の縦断面図。
【図２】同実施例１に係る電動弁の配置図。
【図３】同実施例１に係る電動弁の切換え説明図。
【図４】同実施例１に係る電動弁の冷房サイクル時の説明図。
【図５】同実施例１に係る電動弁の暖房サイクル時の説明図。
【図６】同実施例１に係る電動弁の作用説明図。
【図７】本発明の実施例２に係る電動弁の縦断面図。
【図８】同実施例２に係る電動弁の切換え説明図。
【図９】同実施例２に係る電動弁の冷房サイクル時の説明図。
【図１０】同実施例２に係る電動弁の暖房サイクル時の説明図。
【符号の説明】
１・・・第１熱交換器              ２・・・第２熱交換器
１０・・電動弁（実施例１）        １０ａ・・弁室
１１・・キャン                    １１ａ・・支持盤
１２・・ロータ
１３・・ステッピングモータ
１４ａ，１４ｂ・・流体出入管
１５・・弁本体    １５ａ・・弁本体側ストッパ    １５ｂ・・駆動軸受部
１６・・切換弁    １６ａ・・除湿オリフィス      １６ｂ・・制御弁支持軸
１６ｃ・・切換弁側ストッパ    １６ｅ・・スプリング受部
１６ｆ・・支持筒
１７・・駆動軸    １７ａ・・駆動歯車      １７ｂ・・スプリング受盤
１８・・制御弁    １８ａ・・従動歯車      １８ｂ・・制御弁側第１ストッパ
１８ｃ・・制御弁側第２ストッパ
１９・・軸支持スプリング
２０・・電動弁（実施例２）              ２０ａ・・弁室
２１・・キャン    ２１ａ・・支持盤      ２２・・ロータ
２３・・ステッピングモータ        ２４ａ，２４ｂ・・流体出入管
２５・・弁本体                    ２５ａ・・弁本体側ストッパ
２６・・切換弁                    ２６ａ・・除湿オリフィス
２６ｃ・・切換弁側第１ストッパ    ２６ｄ・・切換弁側第２ストッパ
２６ｅ・・スプリング受部          ２６ｆ・・支持筒
２７・・駆動軸                    ２７ｂ・・スプリング受盤
２８・・制御弁                    ２９・・軸支持スプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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