(57)【要約】【課題】本発明は、比較的簡素な構成でありながら、ユニットを大型化することなく、室内における加湿性能の向上を図れる空気調和装置の室内ユニットを提供する。【解決手段】ヒートポンプ回路を構成する冷媒ガス管Ｐｃおよび冷媒液管Ｐｂと連通され互いに並列に接続される室内熱交換器１１および水加熱用熱交換器１２を備えたユニット本体１０と、これら室内熱交換器と水加熱用熱交換器に室内空気を導いて熱交換させ熱交換したあと室内へ送風する送風機１３と、水加熱用熱交換器に加湿用水を導いて加熱させ熱交換空気中に蒸発させて室内を加湿する第１の加湿機構１４とを具備する。【選択図】      図１
2006336911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプ回路を構成する冷媒ガス管および冷媒液管と連通され、互いに並列に接続される第１の熱交換器および第２の熱交換器を備えたユニット本体と、
少なくとも第１の熱交換器に室内空気を導いて熱交換させ、熱交換したあと室内へ送風する送風機と、
上記第２の熱交換器に加湿用水を導いて加熱させ、熱交換空気中に加熱した加湿用水を蒸発させて室内を加湿する加湿手段と
を具備することを特徴とする空気調和装置の室内ユニット。
【請求項２】
上記加湿手段は、
加湿用水を貯溜する貯溜容器と、
この貯溜容器の上部で、かつ上記第１の熱交換器で熱交換した熱交換空気の流通路中に配置される加湿エレメントと、
上記貯溜容器から加湿用水を汲み上げる循環ポンプを備え、この循環ポンプで汲み上げた加湿用水を上記第２の熱交換器に導き加熱させたあと上記加湿エレメントに散水して蒸発させ、かつ加湿エレメントから滴下する加湿用水を上記貯溜容器に戻す第１の加湿用水循環回路と
からなることを特徴とする請求項１記載の空気調和装置の室内ユニット。
【請求項３】
上記加湿手段は、
上記第２の熱交換器の下方に設けられ、加湿用水を貯溜する貯溜容器と、
この貯溜容器から加湿用水を汲み上げる循環ポンプを備え、この循環ポンプで汲み上げた加湿用水を上記第２の熱交換器に散水して蒸発させ、かつ第２の熱交換器から滴下する加湿用水を上記貯溜容器に戻す第２の加湿用水循環回路と
からなることを特徴とする請求項１記載の空気調和装置の室内ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室外ユニットと室内ユニットに分離される空気調和装置に係り、特に、室内ユニットにおける加湿構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般家屋用として、室外ユニットと室内ユニットとに分離されるタイプの空気調和装置が多用される。特に、室内ユニットを構成するユニット本体内には、熱交換器と送風機が対向して配置され、室内空気を熱交換器に導びいて熱交換したあと、その熱交換空気を室内へ吹出すようになっている。  
近時、たとえば冬季において室内の過剰な乾燥状態を防止するために、室内ユニットに専用の加湿手段を備えた空気調和装置が提供される傾向にある。［特許文献１］には、貯水タンクと、加湿手段と、貯水タンク内の水を加湿手段に循環する循環ポンプと、加湿手段に供給される室内空気を加熱／冷却する第１の熱交換器と、貯水タンク内の水を加熱／冷却する第２の熱交換器を備えた空気調和機が開示されている。  
圧縮機、四方切換弁、膨張弁、室外熱交換器とともに、上記第１の熱交換器と第２の熱交換器を直列に接続したヒートポンプ回路を構成している。第２の熱交換器が貯水タンク内の水を加熱／冷却し、循環ポンプがこの水を加湿手段へ導く。第１の熱交換器で加熱／冷却した室内空気を加湿手段に導びき、水を蒸発させて室内空気を加湿する。室内へ加湿した熱交換空気を吹出し、室内の湿度を上げるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−３５７３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、現在施行されているビル管理法によれば、ビルなどの大規模建築物において、室内の湿度を４０〜７０％の範囲で保持するように定められている。エアコン製造メーカとしては、一般家屋においても上記基準に順ずるような空気調和装置の開発を進めているのが現状である。  
しかしながら、従来からの空気調和装置に対して新たに加湿手段を備えることでは制約が多い。すなわち、室内ユニットは、室内における取付けスペースを可能な限り小さくしなければならないという基礎的な条件があり、新たに加湿手段を備えることでも何らの変更も認められない。
【０００４】
たとえば、加湿性能を向上すべく加湿手段を大型化することや、風量増大のために送風機を大型化することなどができず、最低基準である湿度４０％に達しないことが多い。しかも、加湿手段が気化式の場合は、湿度制御を給水電磁弁のＯＮ／ＯＦＦ制御により行っているので、湿度変動が大になる欠点がある。  
上述した［特許文献１］においては、室内空気と熱交換する第１の熱交換器と、貯水タンクの水と熱交換する第２の熱交換器とを直列に接続したヒートポンプ回路を備えている。そのため、冬季など外気温度および湿度が低い条件下では、第１の熱交換器と第２の熱交換器の双方で高温の凝縮熱を得ることは到底困難であって、充分な暖房作用とともに充分な加湿性能を確保できない虞れがある。
【０００５】
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、比較的簡素な構成でありながら、室内における加湿性能の向上を図れる空気調和装置の室内ユニットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明は、ヒートポンプ回路を構成する冷媒ガス管および冷媒液管と連通され互いに並列に接続される第１の熱交換器および第２の熱交換器を備えたユニット本体と、少なくとも第１の熱交換器に室内空気を導いて熱交換させてから室内へ送風する送風機と、第２の熱交換器に加湿用水を導いて加熱させ加熱した加湿用水を熱交換空気中に蒸発させて室内を加湿する加湿手段とを具備する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、比較的簡素な構成で、室内に対する加湿性能の向上を図れる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。  
図１は、第１の実施の形態における空気調和装置の概略構成と、サイクル構成を示す図である。  
空気調和装置は、室外ユニットＧと、室内ユニットＮから構成される。  
上記室外ユニットＧは屋外に配置されていて、図に一点鎖線枠で示すユニット本体１内に、圧縮機２、四方切換弁３、室外熱交換器４および室外ＰＭＶ（電子自動膨張弁：以下同じ）５が収容され、冷媒管Ｐａを介して連通される。  
すなわち、上記圧縮機２の吐出部ａと吸込み部ｂは、上記四方切換弁３の２つの接続ポートｃ，ｄに連通される。四方切換弁３の他の接続ポートｅには上記室外熱交換器４と室外ＰＭＶ５が直列に連通され、ユニット本体１の側面部に設けられる液管用接続弁６に連通される。四方切換弁３の残りの接続ポートｆは、ユニット本体１の側面部に設けられるガス管用接続弁７に連通される。
【０００９】
上記液管用接続弁６には冷媒液管Ｐｂが接続され、上記ガス管用接続弁７には冷媒ガス管Ｐｃが接続される。冷媒液管Ｐｂと冷媒ガス管Ｐｃのそれぞれは、上記室内ユニットＮを構成する、図に一点鎖線枠で示すユニット本体１０の近傍に沿って延出される。空気調和装置として複数の空調室内を同時に空気調和するマルチタイプを想定しているところから、冷媒液管Ｐｂと冷媒ガス管Ｐｃとは、ここでは図示しない他の室内ユニットの近傍に沿って延出され、最終端には栓体が嵌め込まれ閉塞される。  
上記室内ユニットＮは空調室内に取付けられていて、ユニット本体１０内には、室内熱交換器（第１の熱交換器）１１と、水加熱用熱交換器（第２の熱交換器）１２と、送風機１３および第１の加湿機構（加湿手段）１４が収容される。上記送風機１３を駆動することにより、室内空気がユニット本体１０内に吸込まれ、上記室内熱交換器１１を流通してから室内へ吹出される熱交換空気の流通路Ｓが形成されるようになっている。
【００１０】
上記室内熱交換器１１および水加熱用熱交換器１２は、それぞれ冷媒液管Ｐｂと冷媒ガス管Ｐｃとを連通する冷媒管Ｐｄ，Ｐｅに設けられていて、互いに並列に接続される。上記室内熱交換器１１と冷媒液管Ｐｂとを接続する冷媒管Ｐｄには室内ＰＭＶ１５が接続される。上記水加熱用熱交換器１２と冷媒液管Ｐｂとを接続する冷媒管Ｐｅには水加熱用ＰＭＶ１６が接続される。また、水加熱用熱交換器１２と冷媒ガス管Ｐｃとを接続する冷媒管Ｐｅには水加熱用電磁弁１７が接続される。  
上記第１の加湿機構１４は、加湿用水を貯溜する貯溜タンク（貯溜容器）１８と、この貯溜タンク１８の上部で、かつ熱交換空気の流通路Ｓにおける上記室内熱交換器１１の下流側に配置される加湿エレメント１９および、第１の加湿用水循環回路２０を備えている。なお、上記水加熱用熱交換器１２は、熱交換空気の流通路Ｓから外れた位置に配置するのが好ましい。
【００１１】
上記第１の加湿用水循環回路２０についてなお説明すると、上記水加熱用熱交換器１２の内部に設けられ加湿用水を導通する水熱交換部２１と、上記加湿エレメント１９に対して後述するように配置される散水管２２と、循環ポンプ２３および上記構成部品を連通する水配管２４を備えている。  
上記水配管２４は貯溜タンク１８と、循環ポンプ２３と、水熱交換部２１および散水管２２とを順次連通している。循環ポンプ２３を駆動することにより、貯溜タンク１８内に貯溜される加湿用水を汲み上げて水熱交換部２１に導びき、さらに散水管２２に導いて加湿エレメント１９へ散水させる。加湿エレメント１９から流下する加湿用水は貯溜タンク１８が受け、再び循環ポンプ２３が貯溜タンク１８から加湿用水を汲み上げるようになっている。
【００１２】
図３（Ａ）（Ｂ）は、加湿エレメント１９と散水管２２の概略構成と作用を説明する正面図と側面図である。  
上記加湿エレメント１９自体は、従来から用いられる市販品のように透水性が良く、蒸発性に優れた、たとえば不織布で成形されていて、その一側面から他側面に亘って多数の通風用孔が開口されている。  
このような加湿エレメント１９に対して、上記水熱交換部２１から延出される水配管２４が加湿エレメント１９の一側面で、かつ下部から上端部に沿って立ち上がり形成される。上記散水管２２は複数本あって、それぞれが水配管２４の立ち上がり部に上下方向に所定間隔を存して接続される。そして、各散水管２２は互いに並行に、加湿エレメント１９の長手方向に沿って延出される。
【００１３】
上記散水管２２は、加湿エレメント１９に対する熱交換空気流通路Ｓの上流側に取付けられていて、散水管２２から散水される加湿用水は熱交換空気に乗って加湿エレメント１９を濡らす位置にある。  
再び図１に示すように、室内ユニットＮの近傍部位には、図示しない給水源に連通する給水管２５と、図示しない排水源に連通する排水管２６とが設けられる。上記給水管２５の中途部には分岐給水管２５ａが接続されていて、この分岐給水管２５ａには給水弁２７が設けられ、上記貯溜タンク１８に設けられるフロート弁２８に連通する。
【００１４】
上記フロート弁２８は、貯溜タンク１８に貯溜される加湿用水の水位を検出するフロートを備えている。フロート弁２８は、所定水位以下を検知したときに開放して給水管２５から分岐給水管２５ａと給水弁２７を介し貯溜タンク１８へ加湿用水を供給するが、所定水位以上を検知したときには閉成する。  
上記給水弁２７は、後述する空気湿度センサ３０が所定湿度以下を検出する条件下で開放して貯溜タンク１８への給水が可能となり、空気湿度センサ３０が設定湿度以上を検知したときに閉成する。そして、給水弁２７の開閉にともなって上記循環ポンプ２３の運転−停止が制御されるようになっている。
【００１５】
上記排水管２６の中途部には分岐排水管２６ａが接続されていて、この分岐排水管２６ａには排水弁２９が設けられるとともに、上記貯溜タンク１８の底部に接続される。上記排水弁２９は常時は閉成されているが、後述する排水時など必要に応じて開放し貯溜タンク１８内の加湿用水を排出できる。  
上記室内熱交換器１１の近傍部位には、室内の温度を検知する空気温度センサ３１と、室内の湿度を検知する上記空気湿度センサ３０が設けられる。上記水加熱用ＰＭＶ１６と水加熱用熱交換器１２とを連通する冷媒管Ｐｅには、冷媒凝縮液の温度を検出する冷媒液温度センサ３２が取付けられる。上記水加熱用熱交換器１２の中間部位には、冷媒の凝縮温度を検出する冷媒凝縮温度センサ３３が取付けられる。  
これら全てのセンサ３０〜３３は、図示しない制御部（制御手段）と電気的に接続されていて、各センサ類が検知した検知信号は制御部へ送られ、ここで必要な演算をなす。その演算結果である制御信号を、上記圧縮機２、四方切換弁３、室外ＰＭＶ５、送風機１３、室内ＰＭＶ１５、水加熱用ＰＭＶ１６、水加熱用電磁弁１７、循環ポンプ２３、給水弁２７および、排水弁２９などの各電動構成部品へ送るようになっている。
【００１６】
このようにして空気調和装置が構成されているが、冷媒液管Ｐｂと冷媒ガス管Ｐｃに対する室内熱交換器１１および室内ＰＭＶ１５の接続構造と、室内熱交換器１１と送風機１３の配置構成は従来から用いられる通常の室内ユニットそのものである。そして、ここでは水加熱用熱交換器１２と、第１の加湿用水循環回路２０を備えた第１の加湿機構１４とがユニット化されていて、上述の通常構成の室内ユニットに付加することで、以上述べた新たな室内ユニットＮが得られる。  
つぎに、空気調和装置における作用について説明する。  
図示しない遠隔操作盤（以下、「リモコン」と呼ぶ）から冷房運転の指示があると、圧縮機２が駆動され、圧縮された高温高圧の冷媒ガスが四方切換弁３を介して室外熱交換器４に導かれ外気と熱交換して凝縮液化する。液冷媒は液管用接続弁６を介して冷媒液管Ｐｂに導通され、さらにそれぞれの室内ユニットＮに導かれる。
【００１７】
室内ユニットＮにおいては、水加熱用ＰＭＶ１６が閉成され、液冷媒は室内ＰＭＶ１５で減圧されて室内熱交換器１１に導かれる。同時に送風機１３が駆動され、室内空気が室内熱交換器１１を流通して冷媒と熱交換する。冷媒は蒸発して、室内空気から蒸発潜熱を奪う。室内空気は低温化した状態で送風機１３を介して室内へ吹出され、室内の冷房作用が行われる。上記室内熱交換器１１で蒸発した冷媒は、冷媒ガス管Ｐｃ、ガス管用接続弁７、四方切換弁３を介して圧縮機２に吸込まれ、再び圧縮されて上述の径路を循環する。  リモコンに暖房運転の指示があると、圧縮機２で圧縮された高温高圧の冷媒ガスが四方切換弁３、ガス管用接続弁７、冷媒ガス管Ｐｃを介して室内熱交換器１１に導かれる。なお、水加熱用電磁弁１７は閉成されていて、水加熱用熱交換器１２には冷媒ガスが導かれない。
【００１８】
室内熱交換器１１に導かれた冷媒ガスは、室内空気と熱交換して凝縮液化する。室内空気は冷媒の凝縮液化にともなう凝縮熱を吸収して温度上昇する。高温化した熱交換空気は室内へ吹出され、室内の暖房作用が行われる。  
室内熱交換器１１から導出される液冷媒は室内ＰＭＶ１５を通過して、冷媒液管Ｐｂと液管用接続弁６を介して室外ＰＭＶ５に導びかれ、減圧されてから室外熱交換器４に導かれる。室外熱交換器４において外気と熱交換して蒸発し、さらに四方切換弁３から圧縮機２に吸込まれ圧縮されて上述の径路を循環する。
【００１９】
暖房運転の際に、空気湿度センサ３０が予め設定された理想湿度以下を検知した条件下では、自動的に加湿運転が開始される。  
図２は、加湿運転時の室内ユニットＮでの状況を説明する図である。  
加湿運転の開始にあたって、給水弁２７が開放されて給水管２５からフロート弁２８を介して貯溜タンク１８へ加湿用水が給水される。加湿用水の水位が所定水位以上を検知するとフロート弁２８が閉成し、給水を停止する。所定のタイミングをとって循環ポンプ２３が駆動され、貯溜タンク１８内の加湿用水を汲み上げて水加熱用熱交換器１２に設けられる水熱交換部２１に導く。
【００２０】
同時に、水加熱用電磁弁１７が開放されて、冷媒ガス管Ｐｃに導通する冷媒ガスを水加熱用熱交換器１２に導びく。水加熱用熱交換器１２において冷媒ガスは、第１の加湿用水循環回路２０を構成する水熱交換部２１に流通する加湿用水と熱交換する。導かれている加湿用水は低温であるので、冷媒ガスは冷却されて凝縮液化する。  
冷媒の液化にともなう凝縮熱が水熱交換部２１の加湿用水に放出され、加湿用水は温度上昇する。温水化した加湿用水は水熱交換部２１から出て散水管２２に導かれ、加湿エレメント１９に対して散水される。
【００２１】
熱交換空気の流通路Ｓにおける室内熱交換器１１の下流側に配置される加湿エレメント１９には、室内熱交換器１１と熱交換した高温の温風が導かれる。したがって、加湿エレメント１９は加熱されていて、散水管２２から散水され加湿エレメント１９に浸透した温水は直ちに蒸発する。  
加湿エレメント１９を通過する熱交換空気中に多量の蒸発した水分が加わり、熱交換空気は加湿され、湿気を多量に含んだ状態となって送風機１３から室内へ吹出される。室内の湿度は早急に上昇して、理想の設定湿度の範囲に環境化される。
【００２２】
室内熱交換器１１で凝縮した液冷媒は室内ＰＭＶ１５で流量調整され、冷媒液管Ｐｂに流入する。また、水加熱用熱交換器１２で凝縮した液冷媒は水加熱用ＰＭＶ１６で流量調整され、冷媒液管Ｐｂに流入する。  
特に、水加熱用ＰＭＶ１６は、過冷却度（冷媒凝縮温度センサ３３と冷媒液温度センサ３２の温度差）が一定になるよう制御されている。そのため、加湿エレメント１９へ供給される加湿用水の水量に応じた適切な冷媒流量が水加熱用熱交換器１２に導かれて、常に最適な過冷却状態での凝縮作用をなす。
【００２３】
このような冷凍サイクルを利用した第１の加湿機構１４を備えて加湿用水を加熱することで、加湿用水の水温を高く保持することができる。単純に加湿エレメントに加湿用水を供給して室内熱交換器を通過した温風で加熱する従来式の加湿構造と比較して、加湿用水周りの熱交換空気の絶対湿度が、従来式における絶対湿度よりも高くなる。  
本発明構造を採用すれば、室内空気との絶対湿度差が大きくなり、熱交換空気に対する加湿量が増加して加湿効率の向上化を得られる。そして、加湿用水に対する加熱を冷凍サイクルで行っているので、電気ヒータ等を用いた加熱よりも高効率な加熱になる。
【００２４】
また、従来式の加湿構造では、加湿エレメントの上方部位に散水管が配置され、加湿エレメントの上部から散水している。この種の構造では、たとえ加湿用水の温度を高く保持しても、散水流量が少いため、温水が加湿エレメントの上部から流下し蒸発する過程で蒸発潜熱により早急に冷えてしまう。したがって、加湿エレメントの上部のみしか加湿量が増加しない。  
これに対して上述の第１の加湿機構１４を採用することにより、温水化した加湿用水の水量を多く保持して加湿エレメント１９へ供給できるとともに、加湿用水を再循環することにより、さらに循環水量をより多く確保でき、加湿エレメント１９での加湿用水の蒸発による温度低下を防止して、加湿量の増大化を得られる。
【００２５】
図３（Ａ）（Ｂ）で説明したように、加湿エレメント１９の側面に複数の散水管２２を並行して配置している。各散水管２２から散水される温水化した加湿用水は、室内熱交換器１１から導出される高温の温風に乗って加湿エレメント１９全体に散布される。単純に加湿エレメント上部の散水管から加湿用水を散水するだけの従来構造のものよりも加湿能力の増大化を得られる。  
加湿エレメント１９自体は、従来から用いられる市販品のものをそのまま適用してよい。したがって、特別な加湿エレメントを新たに発注する必要がなく、コストに与える影響を抑制できる。
【００２６】
上記循環ポンプ２３は、室内湿度に応じて回転数が制御され、加湿用水の循環流量をコントロールできる。室内湿度が理想湿度よりも低い場合には、循環ポンプ２３の回転数を上げて加湿用水の循環流量を増加する。加湿エレメント１９に対して、より多量の温水化した加湿用水が導かれ、加湿エレメント１９における加湿用水の温度低下が少なくなって、加湿量の増大化を得られる。  
室内湿度が理想湿度の上限値に近くなった場合は、循環ポンプ２３の回転数を下げて加湿用水の循環流量を減少させる。加湿エレメント１９における加湿用水の水温低下が、循環流量の大なる場合と比較して大きくなり、加湿量がわずかとなる。  
このように、循環ポンプ２３の循環流量を変化させて室内の湿度をコントロールしているため、従来構造の加湿器のような加湿用水供給のＯＮ／ＯＦＦ制御に比べて、湿度変動の少ない制御ができる。
【００２７】
なお、上述の第１の加湿機構１４では、加湿運転中であっても一定時間ごとに循環ポンプ２３を停止し、給水弁２７を閉成するとともに排水弁２９を開放して、貯溜タンク１８から加湿用水を排出する。  
加湿エレメント１９に散水された全ての加湿用水が滴下するのを待って貯溜タンク１８から加湿用水を排出した後、再び排水弁２９を閉成し、給水弁２７を開放するとともに循環ポンプ２３を運転して加湿運転を再開する。したがって、加湿用水の蒸発にともなう不純物の析出を防止でき、第１の加湿機構１４全体に亘って清潔な環境を保持できる。
【００２８】
以上、第１の実施の形態で説明した加湿エレメント１９と、散水管２２の構成は、図４ないし図６に述べるように変更してもよい。  
図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、複数枚の矩形状加湿エレメント５０が用意され、これらを重ね合わせた状態にして、散水管２２を圧入状態で挿入できる孔５１が熱交換空気流通路Ｓの風上側に設けられる。上記加湿エレメント５０は所定の間隙を存して並置され、上記各孔５１のそれぞれには散水管２２が圧入される。  
このような構造を採用すれば、加湿エレメント５０に対する散水性がさらに良好化するとともに、散水管２２の支持構造体が不要となるばかりでなく、各加湿エレメント５０を互いに連結する連結部材も不要となる。
【００２９】
また、上記散水管２２の代用として、加湿用水を噴霧する機構を用意して、加湿エレメント５０全体に加湿用水を噴霧状態で振り掛けることにより、低コストで高温の加湿用水を加湿エレメント５０全体に供給できる。  
図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、扁平状の散水管５５が用意される一方で、複数枚の矩形状加湿エレメント６０を重ね合わせて、上下方向に所定間隔を存して複数の取付け用溝５２が設けられる。これら取付け用溝５２は、加湿エレメント６０の風上側一側端から他側端近傍部位まで、加湿エレメント６０の剛性を損なわない範囲で設けるとよい。  
上記加湿エレメント６０は互いに所定間隔を存して並置され、取付け用溝５２に扁平状散水管５５が嵌め込まれる。このような構成を採用すれば、加湿エレメント６０の一側部から他側部に亘り、加湿エレメント６０のほぼ全体に亘って高温の加湿用水を散水できるようになり、加湿能力のさらなる向上が得られる。
【００３０】
図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、加湿エレメント７０は、全体形状が、側面視において上端の幅寸法が小であり、下部側に向かって漸次幅寸法が広くなり、下端の幅寸法が最も大となる、略台形状に形成される。この加湿エレメント７０は、幅方向に沿って所定間隔を存して複数枚の台形状板体のものが並設されてなり、これら板体の相互間に熱交換空気が流通するようになっている。  
もしくは、ダンボールの積層体から構成してもよく、あるいはコルゲート波板材の積層体から構成してもよい。いずれにしても、加湿エレメント７０としての構成素材が用いられるとともに、熱交換空気の流通路Ｓが形成されなければならない。  
このような加湿エレメント７０の一側面７０ａから傾斜する他側面７０ｂに向かって漸次下方に傾斜するよう複数の溝が、上下方向に沿って所定間隔を存して設けられ、それぞれの溝に互いに同一幅寸法の扁平状散水管７５が嵌め込まれる。  
なお説明すると、扁平状散水管７５の一端が加湿エレメント７０の側端面７０ａに合わせられ、扁平状散水管７５の他端は加湿エレメント７０の傾斜面７０ｂと所定距離を存して取付けられる。扁平状散水管７５が互いに同一幅寸法であるから、それそれの端部と加湿エレメント傾斜面７０ｂとの距離は、上部から下部の扁平状散水管７５に沿って漸次長く形成される。
【００３１】
これら扁平状散水管７５は下面のみに散水用孔が設けられていて、上部の扁平状散水管７５の散水用孔から散布される加湿用水は、その直下部に取付けられる加湿エレメント７０に降りかかるようになっている。加湿エレメント７０に対する熱交換空気の流通路Ｓは、側端面７０ａである扁平状散水管７５の傾斜上端側を風上側とし、傾斜面７０ｂである傾斜下端側が風下側となる。  
全ての扁平状散水管７５の両側端部は、加湿エレメント７０の両側面７０ｃから突出していて、これらの突出部の一方で、かつ風上側の端部には入口ヘッダー７６が接続され、突出部の他方で、かつ風下側の端部には出口ヘッダー７７が接続される。上記入口ヘッダー７６は水配管２４を介して、水加熱用熱交換器１２に設けられる水熱交換部２１、循環ポンプ２３および貯溜タンク１８と連通する。上記出口ヘッダー７７は、下端開口部が貯溜タンク１８に貯溜される加湿用水内に浸漬され、貯溜タンク１８と直接、連通状態にある。したがって、これらで第１の加湿用水循環回路２０Ａが構成される。
【００３２】
冷凍サイクル運転の開始とともに循環ポンプ２３を駆動して貯溜タンク１８内の水を水熱交換部２１に導き、温水化する。得られた温水は入口ヘッダー７６から各扁平状散水管７５に分流され、この下面に設けられた散水用孔から散水される。加湿エレメント７０が温水化した加湿用水に濡れる一方で、高温化した熱交換空気が流通路Ｓに沿って導かれ、加湿用水を蒸発させる。  
なお説明すると、上部側扁平状散水管７５の散水用孔から散水された加湿用水は、加湿エレメント７０を介して下部側の扁平状散水管７５上面に流下する。散水管７５が傾斜して取付けられるとともに、この傾斜下方に向かって熱交換空気が送風されることから、温水化した加湿用水は蒸発しつつ円滑に流れる。そして、散水管７５の傾斜下端から、散水管７５が取付けられていない部分に到達する。加湿エレメント７０における上記部分は広くなっているので、各セクションから集まった加湿用水は、蒸発しつつ円滑に流下して貯溜タンク１８に導かれる。
【００３３】
このような加湿エレメント７０および扁平状散水管７５構造と、加湿エレメント７０に対する散水管７５の取付け構造を採用することにより、散水管７５で区切られた加湿エレメント７０部分の加湿用水流量が少なくなり、加湿エレメント７０における加湿用水の水詰りが減るとともに、流通する熱交換空気に対する通風抵抗が少なくてすむ。  
散水管７５を扁平状とし、下面に散水用孔を設けて、下部側の散水管７５の上面に沿って加湿用水を流すようにしたので、加湿用水は散水管７５自体からも吸熱して温度低下が抑制される。すなわち、扁平状散水管７５からの熱伝導で、温水化した加湿用水の冷えを防止する一方で、加湿エレメント７０は複数の扁平状散水管７５を備えているところから、加湿エレメント７０全体に亘って高い温度を保持する。その分、加湿用水の循環量を少なくでき、充分な蒸発量が得られて、加湿性能がより向上化する。
【００３４】
図７は、第２の実施の形態における空気調和装置の概略構成と、サイクル構成を示す図である。なお、図１に示す第１の実施の形態での空気調和装置の構成部品と同一部品については、同番号を付して新たな説明は省略し、もしくは極く簡単に説明する。  
上記室外ユニットＧにおいて、圧縮機２の吸込み部ｂと四方切換弁３との間にはアキュームレータ４０が設けられ、室外ＰＭＶ５と液管用接続弁６との間にはリキッドタンク４１が設けられる。これらアキュームレータ４０およびリキッドタンク４１が新たに付加されているが、基本的には第１の実施の形態と同一の構成となっている。
【００３５】
室内ユニットＮにおいて、ユニット本体１０内に、室内熱交換器（第１の熱交換器）１１と、加湿専用熱交換器（第２の熱交換器）４２と、送風機１３および第２の加湿機構（加湿手段）４３が収容される。なお、ここでは送風機１３に対して室内熱交換器１１と加湿専用熱交換器４２が互いに並列的に配置されていて、送風機１３の駆動にともなって形成される熱交換空気の流通路Ｓ中に各熱交換器１１，４２が個々に配置される。  
上記室内熱交換器１１および加湿専用熱交換器４２は、それぞれ冷媒液管Ｐｂと冷媒ガス管Ｐｃとを連通する冷媒管Ｐｄ，Ｐｅに設けられていて、互いに並列に接続される。上記加湿専用熱交換器４２と冷媒液管Ｐｂとを接続する冷媒管Ｐｅには加湿用ＰＭＶ４４が接続される。加湿専用熱交換器４２と冷媒ガス管Ｐｃとを接続する冷媒管Ｐｅには、加湿用電磁弁４５が接続される。
【００３６】
上記第２の加湿機構４３は、加湿用水を貯溜する貯溜タンク（貯溜容器）１８と、貯溜タンク１８に貯溜される加湿用水を汲み上げて加湿専用熱交換器４２へ散水する第２の加湿用水循環回路４６とを備えている。  
上記第２の加湿用水循環回路４６についてなお説明すると、この回路４６は貯溜タンク１８の加湿用水を汲み上げる循環ポンプ２３と、上記加湿専用熱交換器４２の上部に設けられる散水部４７とを備え、これらは水配管２４にて連通される。  
循環ポンプ２３を駆動することにより、貯溜タンク１８から汲み上げた加湿用水を散水部４７に導き、ここから加湿専用熱交換器４２へ散水する。加湿専用熱交換器４２から流下する加湿用水は貯溜タンク１８が受け、再び循環ポンプ２３によって汲み上げられるようになっている。
【００３７】
図９は、加湿専用熱交換器４２に対する貯溜タンク１８と散水部４７の配置構成を示す分解斜視図である。  
上記加湿専用熱交換器４２は、ここでは図示しない室内熱交換器１１と同様、狭小の間隙を存して並置される複数枚のフィンｇに対して熱交換パイプｈが貫通し、かつ蛇行状の冷媒流路を形成する通常のフィンチューブタイプのものである。  
上記貯溜タンク１８は、上面が開口される矩形の箱体からなり、上面開口部が加湿専用熱交換器４２の底部に対向して配置される。上記散水部４７は、加湿専用熱交換器４２の上端に載設され水配管２４が接続される散水箱４８ａと、この上面に形成される開口部を開閉自在に閉成する蓋体４８ｂとからなる。散水箱４８ａの底面には多数の小孔が設けられていて、水配管２４から導かれた加湿用水を散布できるようになっている。
【００３８】
再び図７に示すように、第１の実施の形態と同様、給水管２５から分岐する分岐給水管２５ａに給水弁２７とフロート弁２８が設けられ、排水管２６から分岐する分岐排水管２６ａに排水弁２９が設けられる。室内熱交換器１１の近傍部位に空気温度センサ３１と空気湿度センサ３０が設けられ、加湿用ＰＭＶ４４と加湿専用熱交換器４２とを連通する冷媒管Ｐｅに冷媒液温度センサ３２が取付けられ、加湿専用熱交換器４２の中間部位に冷媒凝縮温度センサ３３が取付けられる。  
このようにして構成される空気調和装置であって、冷房運転時および暖房運転時においては、圧縮機２で圧縮された冷媒は室内熱交換器１１に導かれて室内空気と熱交換し、室内に対する冷房作用もしくは暖房作用をなす。なお、加湿用電磁弁４５は閉成され、加湿専用熱交換器４２には冷媒が導かれない。
【００３９】
図８は、加湿運転時の室内ユニットＮでの状況を説明する図である。  
暖房運転中に空気湿度センサ３０が設定湿度以下を検知すると、給水弁２７が開放されて貯溜タンク１８に加湿用水が給水される。貯溜タンク１８内にある程度の加湿用水が貯溜するタイミングで循環ポンプ２３が駆動され、貯溜タンク１８内の加湿用水を汲み上げて散水部４７に導く。散水部４７では、加湿用水を加湿専用熱交換器４２へ散水する。散水された加湿用水は、加湿専用熱交換器４２の表面に沿って流下する。  
一方、加湿用電磁弁４５が開放されて冷媒ガス管Ｐｃから高温のガス冷媒が加湿専用熱交換器４２へ供給される。加湿専用熱交換器４２においてガス冷媒は、熱交換器を構成する熱交換パイプｈ内に流通し、フィンｇ表面を流下する加湿用水と熱交換して凝縮液化する。
【００４０】
加湿用水にとっては、フィンｇ表面を流下する途中で冷媒の凝縮液化にともなう凝縮熱を吸収し、早急に加熱されて高温の温水となる。また、加湿専用熱交換器４２に導かれる室内空気は、冷媒の凝縮熱を吸収して温度上昇する。  
したがって、高温水化した加湿用水が温風である熱交換空気に接触し、加湿用水は直ちに蒸発する。熱交換空気は加湿され、高湿度の温風が室内へ吹出されるので、室内の湿度は早急に上昇し理想の設定湿度の範囲に環境化される。  
加湿用水が加湿専用熱交換器４２で蒸発することにより、第２の加湿用水循環回路４６を循環する加湿用水量が減少し、貯溜タンク１８の水位が低下する。貯溜タンク１８に設けられるフロート弁２８が所定水位低下を検知すると、開放して水位が一定になるよう加湿用水が補給される。
【００４１】
加湿専用熱交換器４２で液化した冷媒は加湿用ＰＭＶ４４を介して冷媒液管Ｐｂに導かれる。上記加湿用ＰＭＶ４４は過冷却度（凝縮温度センサ３３と冷媒液温センサ３２との温度差）が一定になるようにコントロールされており、加湿用水の蒸発量（蒸発熱量）に応じた適切な冷媒流量を保持する。冷凍サイクルにより冷媒は再度、高温のガス冷媒になって加湿専用熱交換器４２へ供給され、上述の加湿作用が繰り返される。  
このような第２の加湿機構４３を備えることで、加湿専用熱交換器４２において加湿用水が蒸発した蒸発潜熱を冷媒側から供給することとなり、加湿用水の温度を高く保持でき、加湿用水表面の絶対湿度が高くなる。したがって、熱交換空気との絶対湿度差が大きくなって、熱交換空気に対する加湿量が増加する。
【００４２】
熱交換空気に対する加湿を冷凍サイクルで行っているために、ヒータなどによる加熱作用と比較して、高効率な加熱が行われる。加湿用水の循環量を加湿量（蒸発量）よりも多くなるように設定して、加湿専用熱交換器４２を構成するフィンｇおよび熱交換パイプｈ表面に常に加湿用水を流下させる。加湿運転中において加湿専用熱交換器４２表面が乾くことがなく、加湿用水に含まれている不純物の析出を確実に防止できる。加湿用水を循環式にして使用するので、水や熱の節約を得られる。  
図１０（Ａ）は、暖房運転の開始時と、加湿運転の際の定期排水および、給水・排水弁２７，２９等の作用タイミングを示す図であり、図１０（Ｂ）は加湿運転停止時の排水および洗浄運転と、給水・排水弁２７，２９等の作用タイミングを示す図である。
【００４３】
図１０（Ａ）に示すように、暖房運転が開始され、空気湿度センサ３０の検出湿度が設定湿度以下のとき、給水弁２７を開放するとともに循環ポンプ２３を駆動し、暖房加湿運転を行う。加湿運転が一定時間継続すると、加湿運転を一旦中断し、排水を行う。このとき、給水弁２７を閉成するとともに循環ポンプ２３の運転を停止し、排水弁２９を開放して貯溜タンク１８内の加湿用水を排出する。  
所定時間が経過して、加湿専用熱交換器４２と貯溜タンク１８から全ての加湿用水を排水してから排水弁２９を閉成する。そして、給水弁２７を開放して加湿用水を貯溜タンク１８に導入する。ある程度の量の加湿用水が貯溜タンク１８に貯溜された状態で、循環ポンプ２３を駆動する。
【００４４】
上記加湿用電磁弁４５については、加湿運転時は勿論のこと排水中においても開放を保持する。加湿専用熱交換器４２には常に高温のガス冷媒が導かれて凝縮作用がなされているから、直ちに加湿運転を再開することができる。  
排水を行うことなく連続的に加湿運転を継続すると、加湿用水に含まれる不純物が濃縮され、ついには固形化して第２の加湿機構４３を詰まらせる虞れが出てくる。上述の排水作用を所定期間毎に行うことで、加湿用水に含まれる不純物の濃縮化を防止して、第２の加湿機構４３における詰りを確実に防止できる。
【００４５】
図１０（Ｂ）に示すように、加湿運転を完全終了した場合は、そのあとで排水を行い、さらに洗浄運転を所定時間行ってから再び排水を行って、全停止に至る。  
すなわち、加湿運転時は給水弁２７を開放するとともに循環ポンプ２３を駆動し、加湿用電磁弁４５を開放する。全停止を前提とした排水中は、給水弁２７を閉成するとともに循環ポンプ２３を停止し、加湿用電磁弁４５を閉成する。そして排水弁２９を所定時間開放して、貯溜タンク１８内と加湿専用熱交換器４２の加湿用水を排出する。  
つぎに洗浄運転を行う。このとき、加湿用電磁弁４５は閉成したままであり、排水弁２９を閉成するとともに給水弁２７を開放し、貯溜タンク１８へ加湿用水を供給する。貯溜タンク１８内へある程度の加湿用水が溜まったタイミングをとって循環ポンプ２３の駆動を再開する。
【００４６】
循環ポンプ２３の駆動にともなって貯溜タンク１８内の加湿用水が汲み上げられ、散水部４７から加湿専用熱交換器４２へ散水される。このため、加湿専用熱交換器４２を構成するフィンｇおよび熱交換パイプｈの表面が加湿用水によって洗浄される。この間にも給水弁２７を開放して、新たな加湿用水を貯溜タンク１８へ供給し、散水部４７から加湿専用熱交換器４２へ散水する加湿用水の水量を充分に確保する。  
加湿専用熱交換器４２のフィンｇと熱交換パイプｈ表面は加湿用水によって完全に洗浄される。このような洗浄運転を所定時間継続したあと、再び上述の排水を行ってから全停止となる。
【００４７】
したがって、加湿運転を停止したあと加湿専用熱交換器４２のフィンｇおよび熱交換パイプｈが乾燥しても、これら表面に不純物が析出することがほとんどなく、不純物の固形化による第２の加湿機構４３の詰りが軽減される。  
なお、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるとともに、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明における第１の実施の形態に係る、空気調和装置の概略構成と、配管系統を説明する図。
【図２】同実施の形態に係る、加湿運転時の室内ユニットでの状況を説明する図。
【図３】同実施の形態に係る、加湿エレメントと散水管構造の正面図と側面図。
【図４】同実施の形態の変形例に係る、加湿エレメントに対する散水構造を説明する斜視図と側面図。
【図５】同実施の形態のさらに異なる変形例に係る、加湿エレメントに対する散水構造を説明する分解斜視図と側面図。
【図６】同実施の形態のさらに異なる変形例に係る、加湿エレメントに対する散水構造を説明する正面図と側面図。
【図７】本発明における第２の実施の形態に係る、空気調和装置の概略構成と、配管系統を説明する図。
【図８】同実施の形態に係る、加湿運転時の室内ユニットでの状況を説明する図。
【図９】同実施の形態に係る、加湿専用熱交換器と貯溜タンクおよび散水部の構成を説明する斜視図。
【図１０】同実施の形態に係る、加湿運転中の定期排水と、加湿運転停止時の排水および洗浄運転を説明する図。
【符号の説明】
【００４９】
Ｐｃ…冷媒ガス管、Ｐｂ…冷媒液管、１１…室内熱交換器（第１の熱交換器）、１２…水加熱用熱交換器（第２の熱交換器）、１０…ユニット本体、１３…送風機、１４…第１の加湿機構（加湿手段）、１８…貯溜タンク（貯溜容器）、Ｓ…（熱交換空気の）流通路、１９…加湿エレメント、２３…循環ポンプ、２０…第１の加湿用水循環回路、４３…第２の加湿機構（加湿手段）、４２…加湿専用熱交換器（第２の熱交換器）、４６…第２の加湿用水循環回路。
【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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