(57)【要約】【課題】加熱による放湿を行なう加湿ロータを備える加湿装置において加湿性能を向上させる。【解決手段】板状の加湿ロータ６３は、外気中の水分を吸着するための吸湿エリア６０ａと加熱されることで吸湿エリア６０ａに吸着した水分を放出するための放湿エリア６０ｂとを含み、放湿エリア６０ｂを通過する空気に加湿する。ヒータ７０は、放湿エリア６０ｂの内周側部分に対向する第１部分と外周側部分に対向する第２部分とを有し、第１部分の単位面積当たりの加熱量よりも第２部分の単位面積当たりの加熱量が大きくなるように構成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気中の水分を吸着するための吸湿エリアと加熱されることにより前記吸湿エリアで吸着した水分を放出するための放湿エリアとを含み、前記放湿エリアを通過する空気に加湿する板状の加湿ロータ（６３）と、
前記放湿エリアの内周側部分に対向する第１部分と外周側部分に対向する第２部分とを有し、前記第１部分の単位面積当たりの加熱量よりも前記第２部分の単位面積当たりの加熱量が大きいヒータ部材（７０）と
を備える加湿装置。
【請求項２】
前記ヒータ部材は、前記第１部分の配線密度よりも前記第２部分の配線密度が大きい電熱線である、
請求項１に記載の加湿装置。
【請求項３】
前記ヒータ部材は、前記加湿ロータの回転方向の上流側の単位面積当たりの加熱量よりも下流側の単位面積当たりの加熱量が小さくなるように構成されている、
請求項１又は請求項２に記載の加湿装置。
【請求項４】
前記加湿ロータは、多孔質な円板状の部材であり、
前記加湿ロータを挟んで前記ヒータ部材とは反対側に配置され、加湿された空気を供給するための供給穴（６９ａ）を有するフレーム（６９）をさらに備え、
前記ヒータ部材は、前記供給穴に対向する第３部分を有し、前記第３部分の単位面積当たりの加熱量が前記第３部分の周囲の部分の単位面積当たりの加熱量よりも小さくなるように構成されている、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の加湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿ロータを備える加湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加湿装置の中には、空気中の水分を吸着する吸湿と空気中に水分を放出する放湿とを行なうことのできる加湿ロータを用いるタイプのものがある。このような加湿ロータの放湿は加湿ロータを加熱することによって行なわれる。例えば特許文献１（特開２００１−９１００２号公報）に記載されている従来の加湿装置では、放湿のための加熱がヒータによって行なわれており、そのために特許文献１に記載のヒータの長軸方向は加湿ロータに平行になるように設置されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ヒータと加湿ロータとの関係について発明者が鋭意検討を重ねたところ、加湿ロータを直接加熱するヒータが加湿ロータに対して単に平行に配置されただけでは加湿性能を十分に引き出せていないことが分かった。
【０００４】
本発明の課題は、加熱による放湿を行なう加湿ロータを備える加湿装置において加湿性能を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１観点に係る加湿装置は、外気中の水分を吸着するための吸湿エリアと加熱されることにより吸湿エリアで吸着した水分を放出するための放湿エリアとを含み、放湿エリアを通過する空気に加湿する板状の加湿ロータと、放湿エリアの内周側部分に対向する第１部分と外周側部分に対向する第２部分とを有し、第１部分の単位面積当たりの加熱量よりも第２部分の単位面積当たりの加熱量が大きいヒータ部材とを備えるものである。
【０００６】
第１観点の加湿装置については、放湿エリアの外周側部分に対向する第２部分の単位面積当たりの加熱量が内周部分に対向する第１部分の単位面積当たりの加熱量よりも大きいので、放湿エリアを長い距離通過する外周側部分に多くの熱を供給でき、通過距離の短くて面積の小さい内周側部分よりも面積の大きい外周側部分の温度を上昇させ易くなる。
【０００７】
本発明の第２観点に係る加湿装置は、第１観点の加湿装置において、ヒータ部材は、第１部分の配線密度よりも第２部分の配線密度が大きい電熱線である、ものである。
【０００８】
第２観点の加湿装置については、電熱線の配線密度を変えるという簡単な構造上の変更で、内周側部分に対向する第１部分の単位面積当たりの加熱量よりも外周側部分に対向する第２部分の単位面積当たりの加熱量を大きくすることができる。
【０００９】
本発明の第３観点に係る加湿装置は、第１観点又は第２観点の加湿装置において、ヒータ部材は、加湿ロータの回転方向の上流側の単位面積当たりの加熱量よりも下流側の単位面積当たりの加熱量が小さくなるように構成されている、ものである。
【００１０】
第３観点の加湿装置については、上流側の単位面積当たりの加熱量が大きいので上流側で早く放湿可能な温度に到達させることができ、放湿する量を増やし易くなる。一方、下流側では単位面積当たりの加熱量を小さくすることで、加湿ロータの温度上昇を抑制できることから吸湿エリアにおいて加湿ロータの温度を低くして吸湿エリアでの吸湿を行わせ易くすることができる。
【００１１】
本発明の第４観点に係る加湿装置は、第１観点から第３観点のいずれかの加湿装置において、加湿ロータは、多孔質な円板状の部材であり、加湿ロータを挟んでヒータ部材とは反対側に配置され、加湿された空気を供給するための供給穴を有するフレームをさらに備え、ヒータ部材は、供給穴に対向する第３部分を有し、第３部分の単位面積当たりの加熱量が第３部分の周囲の部分の単位面積当たりの加熱量よりも小さくなるように構成されている、ものである。
【００１２】
第４観点の加湿装置については、ヒータ部材の第３部分の単位面積当たりの加熱量を小さくすることで加湿ロータ及び供給穴を通って供給穴の外にある部材に照射される輻射熱を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１観点に係る加湿装置では、加湿エリアの外周側部分の温度を容易に上昇させて、加湿性能を向上させることができる。
【００１４】
本発明の第２観点に係る加湿装置では、簡単な構造上の変更によって容易に加湿性能を向上させることができる。
【００１５】
本発明の第３観点に係る加湿装置では、放湿エリアでの放湿量の増加と吸湿エリアでの吸湿量の増加とを同時に向上させることができる。
【００１６】
本発明の第４観点に係る加湿装置では、供給穴の外にある部材が加湿ロータを透過した輻射熱によって損傷するのを防ぎ易くなり、安全性の確保が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る空調室外ユニットを備える空気調和装置の冷媒回路図。
【図２】本発明の一実施形態に係る空調室外ユニットの正面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る空調室外ユニットの斜視図。
【図４】本発明の一実施形態に係る空調室外ユニットの平面図。
【図５】加湿ユニットの分解図。
【図６】加湿ユニットの斜視図。
【図７】加湿ロータにおける空気流れを説明するための図。
【図８】加湿ロータの放湿エリア、吸湿エリア及び再熱領域を説明するための図。
【図９】変形例Ａに係る空調室外ユニットにおいて、加湿ユニット及び電装品箱の配置を説明するための図。
【図１０】ヒータの側面図。
【図１１】変形例Ｂに係るヒータの模式的な側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（１）全体構成
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る空調室外ユニット３０を含む空気調和装置１０は、空調室外ユニット３０の他に、空調室内ユニット２０を備えている。空気調和装置１０においては、室内に設置される空調室内ユニット２０と屋外に設置される空調室外ユニット３０が、連絡配管１２によって接続されている。
【００１９】
この空気調和装置１０は、冷房運転、暖房運転、除湿運転、加湿運転及び換気運転などの複数の運転モードを有しており、これらの運転モードを適宜組み合わせることもできる。冷房運転及び暖房運転では、室内の空気を冷やしたり温めたりするため、空調室内ユニット２０において室内の空気と冷媒との間で熱交換が行なわれ、空調室外ユニット３０では屋外の空気（以下、外気と呼ぶ場合もある）と冷媒との間で熱交換が行なわれる。そして、連絡配管１２を通して空調室内ユニット２０と空調室外ユニット３０との間を冷媒が移動することにより、空調室内ユニット２０と空調室外ユニット３０との間を熱が移動する。
【００２０】
このような熱交換と熱の移動とを行わせるために、空気調和装置１０は、図１に示されている冷媒回路を有している。この空気調和装置１０においては、主に、圧縮機３１、四路切替弁３２、室外熱交換器３３、電動弁３４及び室内熱交換器２１が接続されて、これらを冷媒が循環する冷媒回路が形成されている。室内熱交換器２１は、空調室内ユニット２０に設けられており、圧縮機３１、四路切替弁３２、室外熱交換器３３及び電動弁３４は、空調室外ユニット３０に設けられている。そして、連絡配管１２の中には、空調室内ユニット２０と空調室外ユニット３０とを実質的に接続している液冷媒配管１４及びガス冷媒配管１６が通っている。
【００２１】
また、加湿運転及び換気運転では、室内に湿気や外気を供給するため、連絡配管１２中の給気ダクト１８を通って空調室外ユニット３０から空調室内ユニット２０に空気が移動する。特に、加湿運転では、水分を多く含んだ湿度の高い空気を空調室外ユニット３０から空調室内ユニット２０に供給するため、空調室外ユニット３０において外気から水分を積極的に取り込む。そのために、空調室外ユニット３０は、外気から水分を取り込む機能を有する加湿ユニット６０を備えている。なお、図１に実線や破線で示されている矢印は、空気の流れを示している。
【００２２】
（１−１）冷媒回路の動作
冷媒回路の動作は従来からあるものと変わらないが、図１に示されている冷媒回路について、冷房時と暖房時の動作を簡単に説明する。まず、冷房時には、四路切替弁３２が、図１に示す実線の状態に接続される。そのため、圧縮機３１で圧縮されて吐出された冷媒は、四路切替弁３２を介して室外熱交換器３３に送られる。室外熱交換器３３で外気との熱交換が行われて熱を奪われた冷媒は、電動弁３４に送られる。そして、高圧液状の冷媒が電動弁３４によって膨張して低圧状態に変化する。電動弁３４で膨張した冷媒は、フィルタ３５を介して液閉鎖弁３７及び液冷媒配管１４を通って室内熱交換器２１に入る。室内熱交換器２１で室内空気との熱交換が行われて熱を奪って温度が上昇した冷媒は、ガス冷媒配管１６及びガス閉鎖弁３８を通って四路切替弁３２に送られる。冷房時においては四路切替弁３２がガス閉鎖弁３８とアキュムレータ３６とを接続している状態であるため、ガス冷媒配管１６を通って室内熱交換器２１から空調室外ユニット３０に送られてきた冷媒は、アキュムレータ３６を介して圧縮機３１に送られ、圧縮機３１に吸入される。
【００２３】
暖房時には、四路切替弁３２が、図１に示す破線の状態に接続される。そのため、圧縮機３１で圧縮されて吐出された冷媒は、四路切替弁３２を介して室内熱交換器２１に送られる。そして、室内熱交換器２１を出た冷媒は、冷房時とは逆の経路をたどって、圧縮機３１に戻ってくる。つまり、暖房時には、圧縮機３１、四路切替弁３２、ガス冷媒配管１６、室内熱交換器２１、液冷媒配管１４、電動弁３４、室外熱交換器３３、四路切替弁３２、アキュムレータ３６及び圧縮機３１の順に冷媒が循環する。
【００２４】
（１−２）空調室内ユニット２０の構成
空調室内ユニット２０には、室内熱交換器２１の他に、図１に示されているように、モータで駆動される室内送風機２２が室内熱交換器２１の下流側に設けられている。室内送風機２２としては、例えばクロスフローファンが採用される。例えば空調室内ユニット２０が壁に取り付けられる壁掛け式の場合、室内送風機２２が駆動されると、空調室内ユニット２０上部の吸込口２３から吸い込まれた室内空気が、室内熱交換器２１を通過して空調室内ユニット２０下部の吹出口２４から吹き出される。
【００２５】
また、空調室内ユニット２０の内部においては、給気ダクト１８の給気口２５が、室内熱交換器２１の上流側空間に設けられている。給気ダクト１８は加湿ユニット６０に接続されており、加湿ユニット６０から給気ダクト１８を通って送られてくる空気は、給気口２５から室内熱交換器２１の上流側空間に供給される。加湿ユニット６０から湿度の高い空気が送られてくる状態で室内送風機２２が駆動されると、空調室内ユニット２０の吹出口２４から吹き出される調和空気は、給気口２５から供給される湿度の高い空気によって高湿度のものとなる。このとき同時に室内熱交換器２１が凝縮器として用いられると、空調室内ユニット２０において加湿運転と暖房運転とが同時に行われる。
【００２６】
（２−２）空調室外ユニット３０の構成
（２−２−１）空調室外ユニット３０の構成の概要
空調室外ユニット３０は、ケーシング４０を備えている。そして、図１に示すように、ケーシング４０の内部は、仕切板４３によって送風機室Ｓ１と機械室Ｓ２とに分けられている。空調室外ユニット３０では、送風機室Ｓ１から機械室Ｓ２に風が回り込まないように、送風機室Ｓ１と機械室Ｓ２とが仕切板４３によって遮蔽されている。
【００２７】
空調室外ユニット３０には、冷媒回路を構成する上述の機器や加湿ユニット６０の他に、室外ファン３９が室外熱交換器３３の前方に配設されている。なお、図１に示すように、室外ファン３９及び室外熱交換器３３は送風機室Ｓ１に配置されており、圧縮機３１、四路切替弁３２、電動弁３４及びアキュムレータ３６は、機械室Ｓ２に配置されている。
【００２８】
（２−２−２）ケーシング４０
図２は、空調室外ユニット３０の正面図であり、空調室外ユニット３０からグリル、前板及び電装品箱の一部が取り外された状態を示している。図３は、空調室外ユニット３０の斜視図である。図３では、グリル、天板及び電装品箱の本体が取り外された空調室外ユニット３０において、図２で取り外されている前板の一部を仮想面とした状態を示している。図４は、空調室外ユニット３０の平面図であり、空調室外ユニット３０の天板が取外された状態を示している。なお、図４には、加湿ロータ６３の吸湿エリアを通る空気の流れを示す矢印Ａｒが記載されている。
【００２９】
空調室外ユニット３０のケーシング４０は、図２、図３及び図４に示すように、前板４６、左側板４５、右側板４７、天板４８及び底板４９を備えている。
【００３０】
前板４６には、図２及び図３に示すように、円形の吹出口４４が形成されており、吹出口４４の周囲にリング状のベルマウス４６ａが取り付けられている。また、吹出口４４の前面側は、多数の小さな開口を持つグリル（図示せず）で覆われており、後述する室外ファン３９のプロペラ３９ｂが空調室外ユニット３０の外部にある物と接触しないよう構成されている。グリルは、ケーシング４０の前板４６に取り付けられる。
【００３１】
また、左側板４５は、図３に示すように、格子形状に成形されており、左側方から室外熱交換器３３に外気を導くことができる。右側板４７は、後述する室外熱交換器３３の第２部分３３ｂの右端から右側面に至る後面の一部及び右側面全体を構成している。
【００３２】
なお、送風機室Ｓ１の後側には、室外熱交換器３３の第２部分３３ｂを覆う保護金網（図示せず）が取り付けられている。また、右側板４７には、後述する放湿エリアの入口となる吸入口７２が形成されている。
【００３３】
仕切板４３は、図４に示すように、室外熱交換器３３の右端から前方に向かって延びるとともに、底板４９から上方に延びている。このため、仕切板４３を境として、ケーシング４０の内部は左右に並ぶ送風機室Ｓ１と機械室Ｓ２とに分かれているといえる。また、仕切板４３の後部は、底板４９から天板４８まで延びている。一方、仕切板４３の前部及び中央部には、上縁から下方に向かって切り欠かれた開口部４３ａが形成されている（図３及び図４参照）。開口部４３ａには、後述する加湿ユニット６０の一部及び電装品箱５０の一部が配置される。電装品箱５０は、本体５１と、ヒートシンク５２とを有する。本体５１は、内部が閉空間となるように直方体形状に形成されており、空調室外ユニット３０の備える各種機器の制御を行うための電装品（図示せず）が内部に収納されている。また、本体５１は、前後方向に場所を取らないように幅方向（厚さ方向）が前後に延びる縦置きの配置となっている。ヒートシンク５２は、本体５１に収納された電装品の発熱を外部に逃がすためのフィンであって、開口部４３ａから送風機室Ｓ１内に向かって突出するように配置されている。なお、仕切板４３の前端部は、前板４６に接して取り付けられる。
【００３４】
（２−２−３）室外熱交換器３３
室外熱交換器３３は、図３及び図４に示すように、上面視Ｌ型の形状を呈しており、ケーシング４０の左側板４５に正対する第１部分３３ａと、ケーシング４０の背面を構成する保護金網に正対する第２部分３３ｂとを有する。
【００３５】
また、室外熱交換器３３は、底板４９から天板４８に達する背丈を持っている。そして、室外熱交換器３３は、高さ方向に長く延びる多数のフィンと、フィンを貫いて水平に取り付けられている伝熱管とを有している。伝熱管は、室外熱交換器３３の両端部で複数回折り返されることによって高さ方向に多数列配置されている。
【００３６】
（２−２−４）室外ファン３９
室外ファン３９は、室外熱交換器３３の背面側（後方側）から室外熱交換器３３を通して吸い込まれた外気を、空調室外ユニット３０の正面側（前方側）に吹き出させるファンであって、プロペラファンである。室外ファン３９は、ファンモータ３９ａと、ファンモータ３９ａによって駆動されるプロペラ３９ｂを有する。プロペラ３９ｂは、その一部がベルマウス４６ａで囲まれた空間内に入るように配置されている。また、ファンモータ３９ａはプロペラ３９ｂの背面側に取り付けられており、プロペラ３９ｂの回転軸とファンモータ３９ａの駆動軸とが結合されている。さらに、ファンモータ３９ａは、ファンモータ台（図示せず）によって支持されている。ファンモータ台は、底板４９及び室外熱交換器３３の上端３３ｔに固定された固定板（図示せず）に取り付けられている。
【００３７】
（２−２−５）加湿ユニット６０
図５は、加湿ユニット６０の分解図である。図６は、加湿ユニット６０の斜視図である。図７は、加湿ロータ６３における空気流れを説明するための図である。また、図８は、加湿ロータ６３の放湿エリア６０ｂ、吸湿エリア６０ａ及び再熱エリア６０ｃを説明するための図である。なお、図８では、加湿ロータ６３を正面から見た場合の放湿エリア６０ｂ、吸湿エリア６０ａ及び再熱エリア６０ｃをそれぞれ示している。
【００３８】
加湿ユニット６０は、吸湿エリア６０ａと放湿エリア６０ｂと再熱エリア６０ｃを有しており、吸湿エリア６０ａが空調室外ユニット３０の送風機室Ｓ１に、放湿エリア６０ｂが空調室外ユニット３０の機械室Ｓ２に位置している。
【００３９】
また、空調室外ユニット３０において、加湿ユニット６０の上端の位置は、室外熱交換器３３の上端（頂部）３３ｔ近傍、或いは室外熱交換器３３の上端３３ｔよりも低い位置にあるように配置されている。なお、加湿ユニット６０の上端とはフレーム６９の上端のことであり、フレーム６９の上端の高さは室外熱交換器３３の上端３３ｔの高さと一致しているものとする。
【００４０】
加湿ユニット６０は、主に、加湿ロータ６３と、ヒータ７０と、ターボファン７５と、を備えている。そして、加湿ロータ６３の一部が吸湿エリア６０ａに対して配置されており、加湿ロータ６３の他部、ヒータ７０及びターボファン７５が放湿エリア６０ｂに対して配置されている。また、加湿ロータ６３、ヒータ７０及びターボファン７５は、フレーム６９に固定されている。より詳しくは、ヒータ７０及び加湿ロータ６３は支持板７３に固定されており、支持板７３がフレーム６９の背面側に取り付けられている（図５及び図６参照）。また、ターボファン７５は、支持板７３が取り付けられている面とは反対側のフレーム６９の正面側に取り付けられている（図５及び図６参照）。
【００４１】
さらに、加湿ユニット６０には、吸湿エリア６０ａの一部を形成するためのガイド６７が設けられている。なお、ガイド６７は、加湿ロータ６３の外周縁から室外熱交換器３３近傍まで延びており、その先端は室外熱交換器３３に突き当たるように構成されている。さらに、仕切板４３、ガイド６７及び天板４８によって、後述する加湿ロータ６３の吸湿エリア６０ａと室外熱交換器３３との間の空間が閉空間に構成されている。なお、ガイド６７の形状については、加湿ロータ６３の外周縁或いはその近傍から室外熱交換器３３に向かって延びる形状であれば、特に限定されるものではない。また、ガイド６７において、室外熱交換器３３側の端部を入口側端部、加湿ロータ６３側の端部を出口側端部とすると、特に入口側端部の形状については室外熱交換器３３の能力と加湿ロータ６３の吸湿能力とに基づいて設計されることが好ましい。
【００４２】
（２−２−５−１）加湿ロータ６３
加湿ロータ６３は、１つの板状の吸放湿材であって、室外熱交換器３３と室外ファン３９との間に配置されている。なお、この加湿ロータ６３は円盤状であるが、本発明に適用可能な加湿ロータの形状は板状であればどのような形状であってもよい。。また、ここでいう１つの板状の吸放湿材には、単体の板状の吸放湿材が加湿ロータ６３を構成しているものの他、同一形状又は異なる形状の吸放湿材が複数組み合わされて１つの板状の加湿ロータ６３を構成しているものも含まれる。加湿ロータ６３は、ゼオライト等の焼成によって形成されたハニカム構造のゼオライトロータである。ハニカム構造であるため、加湿ロータ６３には、多数の貫通孔が形成されている。加湿ロータ６３は、円盤の中心を回転軸として回転するように取り付けられ、加湿ロータ６３の周囲に設けられているギア６４に伝達されるロータ駆動モータ６５の動力によって回転駆動される。
【００４３】
加湿ロータ６３を形成しているゼオライト等の吸着剤は、例えば常温で空気から吸湿し、ヒータ７０などで高温に加熱されて常温よりも高い温度になることによって放湿するという性質を持っている。すなわち、加湿ユニット６０において、加湿ロータ６３を常温の空気にさらす領域が外気中から加湿ロータ６３に水分を吸着させる吸湿エリア６０ａになり、ヒータ７０を用いて加湿ロータ６３を加熱する領域が加湿ロータ６３から吸着した水分を放出させる放湿エリア６０ｂになる。
【００４４】
また、加湿ロータ６３は、回転軸が前後方向に延びるように配置されている。すなわち、加湿ロータ６３は、鉛直面に沿って配備されている。このため、加湿ロータ６３は、前後方向に場所を取らないように幅方向（厚さ方向）が前後に延びる縦置きの配置となっている。この加湿ユニット６０では、図１に示すように、加湿ロータ６３の吸湿エリア６０ａが空調室外ユニット３０の送風機室Ｓ１に位置し、加湿ロータ６３の放湿エリア６０ｂが空調室外ユニット３０の機械室Ｓ２に位置するように、加湿ロータ６３は仕切板４３の開口部４３ａに配置されている。なお、図４に示すように、加湿ロータ６３の吸湿エリア６０ａは、送風機室Ｓ１の室外熱交換器３３と室外ファン３９との間に配置されており、室外熱交換器３３の第２部分３３ｂの前方に、室外熱交換器３３の第２部分３３ｂに正対するように隙間を空けて配置されている。このため、吸湿エリア６０ａは、室外熱交換器３３を通過する送風経路に掛かっている。
【００４５】
（２−２−５−２）ヒータ７０
ヒータ７０は、既に説明したように、加湿ロータ６３の放湿エリア６０ｂの側方に設けられている。図１０には、このヒータ７０及びヒータ７０を支持するためのヒータ支持部材７４の平面状態が示されている。ヒータ７０は、放湿エリア６０ｂにある加湿ロータ６３を電熱線７１で加熱する。加湿ロータ６３では、加湿ロータ６３のハニカム構造の多数の貫通孔を加熱された空気が通り抜けるときに、加湿ロータ６３から放湿されることで、ターボファン７５に吸い込まれる空気が加湿される。
【００４６】
ヒータ７０は、図１０に示すように、ヒータ支持部材７４に取り付けられている。ヒータ支持部材７４は、半円状の基部７４ａと、基部７４ａの周縁部から立設する外壁部７４ｂと、筐体７４ｃと、支持リブ７４ｄを有し、側方（加湿ロータ６３側）が解放されている。そして、ヒータ７０はヒータ支持部材７４に覆われるように、基部７４ａに取り付けられている。ヒータ支持部材７４は、放湿エリアの一部を構成している。なお、ヒータ支持部材７４は、耐熱性を必要とするため板金によって形成されている。また、ヒータ７０は、空調室外ユニット３０の機械室Ｓ２に設置されている。
【００４７】
ヒータ７０は、外周側部分７０ａに配置されている電熱線７１ａと、内周側部分７０ｂに配置されている電熱線７１ｂと、筐体７４ｃ内に配置されている電熱線７１ｃとが設けられた構造である。電熱線７１ａ，７１ｂ，７１ｃはターミナル７９を介して電源に直列に接続される。外周側部分７０ａに配置されている電熱線７１ａの単位面積当たりの配線密度は、内周側部分７０ｂに配置されている電熱線７１ｂの配線密度よりも高くなっている。
【００４８】
放湿エリア６０ｂの形状が扇形（扇面形）であるため、外周側部分７０ａを通過する加湿ロータ６３の周速は、内周側部分７０ｂを通過する加湿ロータ６３の周速よりも速くなる。一方、放湿エリア６０ｂの外周側部分７０ａを通過する加湿ロータ６３の面積は、放湿エリア６０ｂの内周側部分７０ｂを通過する加湿ロータ６３の面積よりも大きくなる。そのため、加湿ロータ６３の各部分の温度上昇の速度は、単位面積当たりの加熱量に左右される。吸湿エリア６０ａから放湿エリア６０ｂに入った直後は、加湿ロータ６３の温度は低いため、放湿エリア６０ｂを通過する限られた時間内に十分に放湿を行わせるには、放湿が始まる温度に加湿ロータ６３の温度を短時間で早く到達させることが重要である。ここでは、外周側部分７０ａに配置されている電熱線７１ａの単位面積当たりの配線密度が高くして外周側部分７０ａの単位面積当たりの加熱量を大きくしているため、面積の大きな加湿ロータ６３の外周側部分の温度を放湿が始まる温度に短時間で到達させて放湿を十分に行わせることができる。
【００４９】
また、筐体７４ｃを通過して、矢印Ａｒ１で示す向きに向かう空気が電熱線７１ｃで加熱される。加湿ロータ６３は、電熱線７１ａ，７１ｂで直接加熱されるが、加湿ロータ６３のハニカム状の貫通孔を通過する空気が冷たいと電熱線７１ａ，７１ｂによる温度上昇が小さくなる。筐体７４ｃの電熱線７１ｃで空気を加熱することにより、加湿ロータ６３を通過する空気の温度が低いことに起因して放湿量が低下するのを防止することができる。
【００５０】
さらに詳細に外周側部分７０ａの電熱線７１ａの配線を見ると、加湿ロータ６３の回転方向（矢印Ａｒ２）の上流側の領域７０ａａの電熱線７１ａの配線密度が、下流側の領域７０ａｂの電熱線７１ａの配線密度よりも高くなるように構成されている。言い換えると、放湿エリア６０ｂにおいて、加湿ロータ６３の回転方向の上流側の単位面積当たりの加熱量よりも下流側の単位面積当たりの加熱量が小さくなるように構成されているということになる。このように構成されると、吸湿エリア６０ａから放湿エリア６０ｂに入った直後の冷えている状態の加湿ロータ６３は、上流側の領域７０ａａの電熱線７１ａに正対するので、多くの加熱量で放湿が始まる温度まで急速に温度を上昇させることができる。一方、放湿を終えて再熱エリア６０ｃに進む手前では、下流側の領域７０ａｂの電熱線７１ａに正対する加湿ロータ６３の部分が受ける加熱量が少なくなるので、再熱エリア６０ｃの手前での温度上昇が抑制され、再熱エリア６０ｃにおける加湿ロータ６３の冷却が容易になる。それにより、十分に再熱エリア６０ｃで冷却されてから加湿ロータ６３は吸湿エリア６０ａに入る。
【００５１】
また、詳細に内周側部分７０ｂの電熱線７１ｂの配線を見ると、フレーム６９の開口６９ａ（加湿された空気を供給するための供給穴）に対向する部分を避けて電熱線７１ｂが配線されている。つまり、開口６９ａに対向する部分の単位面積当たりの加熱量がその周囲の部分の単位面積当たりの加熱量よりも小さくなるように構成されている。そのため、この開口６９ａを通してフレーム６９の方に電熱線７１ｂから放射される輻射熱が小さくなる。その結果、フレーム６９の方で受ける輻射熱が小さくなるので、フレーム６９の側における熱に対する対策が容易になる。
【００５２】
（２−２−５−３）ターボファン７５
ターボファン７５は、空調室外ユニット３０から空調室内ユニット２０へと向かう空気流れを生成する。また、ターボファン７５は、加湿ロータ６３を挟んでヒータ７０と対向するように配置されている。さらに、ターボファン７５は、図２や図４に示すように、機械室Ｓ２に設置されている。
【００５３】
ターボファン７５は、ファンモータ７５ａと、ファンモータ７５ａによって駆動される羽根車７５ｂとを有しており、ターボファン７５の羽根車７５ｂの回転軸が前後方向に延びるように配置されている。このため、ターボファン７５は、前後方向に場所を取らない縦置きの配置となっている。また、ターボファン７５の吸込口７６は、後方に開口している。また、ターボファン７５の吐出口７７は、下方に開口している。そして、吐出口７７には、加湿ダクト７８を介して給気ダクト１８が取り付けられる。
【００５４】
（３）加湿運転時の空気流れ
次に、図７や図８を用いて加湿運転時における空気の流れについて説明する。なお、ここでは、空気調和装置１０において、加湿運転が暖房運転と組み合わせて行われている場合について説明する。ただし、暖房運転と組み合わせずに加湿運転のみを行なわせてもよく、加湿運転のみのために室外ファン３９が駆動されるように構成されてもよい。
【００５５】
加湿運転が暖房運転と組み合わせて行なわれる時には、圧縮機３１及び室外ファン３９が駆動している。また、加湿運転時には、加湿ロータ６３がロータ駆動モータ６５の動力によって所定の回転速度で回転しており、ヒータ７０及びターボファン７５が駆動している。なお、加湿ロータ６３は回転するので、吸湿エリア６０ａでの吸湿によって加湿ロータ６３に吸着された水分は加湿ロータ６３の回転に伴って放湿エリア６０ｂに運ばれ、放湿エリア６０ｂでの放湿によって吸着されていた水分が脱着されることで放湿エリア６０ｂの周囲の空気が加湿される。また、加湿ロータ６３は、正面から見て反計回り（図７及び図８の矢印Ａｒ３の方向）に回転しており、加湿ロータ６３の任意の箇所が吸湿エリア６１と放湿エリア６２とを往復することで吸湿と放湿とを繰り返す。
【００５６】
加湿運転時には室外ファン３９が駆動しているため、室外熱交換器３３の背面側から室外熱交換器３３を通して吸い込まれた外気が空調室外ユニット３０の正面側へと吹き出される空気流れが生成されている。室外熱交換器３３の第２部分３３ｂを通った外気の一部は、ガイド６７によって構成される空間を流れて加湿ロータ６３の吸湿エリア６０ａに導かれる。加湿ロータ６３の吸湿エリア６０ａへと至った空気は、後方から前方に向かって加湿ロータ６３の吸湿エリア６０ａを通過し、ベルマウス４６ａを介して吹出口４４から吹き出される。
【００５７】
また、加湿運転時には、ターボファン７５が駆動しているため、空調室外ユニット３０から空調室内ユニット２０へと向かう空気流れ、すなわち吸入口７２から吸い込まれた外気が、加湿ロータ６３及びヒータ７０を介して給気ダクト１８に吹き出される空気流れが生成されている。より詳しくは、吸入口７２から吸入された外気は、まず、加湿ロータ６３の前方に回り込み、前方から後方に向かって加湿ロータ６３を通ってヒータ７０に至る。そして、ヒータ７０に至った外気は、ヒータ７０の筐体７４ｃの中を通過する。このとき、ヒータ７０によって外気が加熱される。筐体７４ｃを通過した空気は、加湿ユニット６０の放湿エリア６０ｂに進み、放湿エリア６０ｂを後方から前方に向かって通る。このとき、放湿エリア６０ｂは、ヒータ７０によって温度が上昇した空気に曝されることで放湿する。そして、放湿エリア６０ｂを抜けた空気は、フレーム６９に形成されている開口６９ａを介してターボファン７５に吸い込まれ、加湿ダクト７８を介して給気ダクト１８へと吹き出される。このように加湿ロータ６３によって加湿された空気は、給気ダクト１８を経て空調室内ユニット２０へと導かれる。
【００５８】
なお、この加湿ユニット６０では、図７及び図８に示すように、送風機室Ｓ１に位置する部分が吸湿エリア６０ａになる。また、機械室Ｓ２においてヒータ７０よりも空気流れの下流側に位置する部分が放湿エリア６０ｂとなり、それ以外の部分が再熱エリア６０ｃとなる。再熱エリア６０ｃは、吸入口７２から吸い込まれた外気が加湿ロータ６３を最初に通過する部分である。加湿ロータ６３は、正面視において反時計回りに回転しているため、吸湿エリア６０ａ、放湿エリア６０ｂ、再熱エリア６０ｃの順に加湿ロータ６３の機能が入れ替わることになる。再熱エリア６０ｃに入った直後の加湿ロータ６３の部分は、直前まで放湿エリア６０ｂにあった部分であることから、高温になっている。このため、吸入口７２から吸い込まれた外気は、再熱エリア６０ｃを通過することで、加湿ロータ６３により加熱される。一方、加湿ロータ６３は、再熱エリア６０ｃにおいて外気が通過することで冷却され、その後、加湿ロータ６３のうち再熱エリア６０ｃで冷却された部分が吸湿エリア６０ａに入る。
【００５９】
（４）特徴
（４−１）
本実施形態では、加湿ユニット６０（加湿装置の例）の円盤状の加湿ロータ６３は、外気中の水分を吸着するための吸湿エリア６０ａと加熱されることにより吸湿エリア６０ａで吸着した水分を放出するための放湿エリア６０ｂとを含み、放湿エリア６０ｂを通過する空気に加湿する。ヒータ７０（ヒータ部材の例）は、放湿エリア６０ｂの内周側部分に対向する内周側部分７０ｂ（第１部分の例）と放湿エリア６０ｂの外周側部分に対向する外周側部分７０ａ（第２部分の例）とを有している。内周側部分７０ｂの電熱線７１ｂの配線密度よりも外周側部分７０ａの電熱線７１ａの配線密度の方が大きいので、内周側部分７０ｂの単位面積当たりの加熱量よりも外周側部分７０ａの単位面積当たりの加熱量が大きくなる。そのため、放湿エリアを長い距離通過する外周側部分に多くの熱を供給でき、通過距離の短くて面積の小さい内周側部分よりも面積の大きい外周側部分の温度を容易に上昇させて、加湿性能を向上させることができる。
【００６０】
（４−２）
本実施形態では、電熱線７１ａ，７１ｂの配線密度を変えるという簡単な構造上の変更で、内周側部分７０ｂの単位面積当たりの電力密度よりも外周側部分７０ａの電力密度を大きくして、内周側部分７０ｂの単位面積当たりの加熱量よりも外周側部分７０ａの単位面積当たりの加熱量を大きくすることができる。
【００６１】
（４−３）
本実施形態では、ヒータ７０において、加湿ロータ６３の回転方向の上流側の領域７０ａａが単位面積当たりの加熱量が大きいので、上流側では加湿ロータ６３の温度を放湿可能な温度に早く到達させることができ、放湿する量を増やし易くなる。一方、加湿ロータ６３の回転方向の下流側の領域７０ａｂでは単位面積当たりの加熱量を小さくすることで、加湿ロータ６３の温度上昇を抑制できることから吸湿エリア６０ａにおいて加湿ロータ６３の温度を低くして吸湿エリア６０ａでの吸湿を行わせ易くすることができる。
【００６２】
（４−４）
本実施形態では、図１０において開口６９ａに対向する二点鎖線で囲まれたヒータ７０の部分（第３部分の例）の単位面積当たりの加熱量を小さくすることで、加湿ロータ６３及び開口６９ａ（供給穴の例）を通って開口６９ａの外にある部材、例えばフレーム６９に取り付けられているターボファン７５などに照射される輻射熱を小さくすることができる。このように開口６９ａの外にある部材が加湿ロータ６３を透過した輻射熱によって損傷するのを防ぎ易くなり、安全性の確保が容易になる。なお、図１０には、開口６９ａに対向する二点鎖線で囲まれた部分に電熱線７１は配置しない例が示されているが、配線密度が周囲の部分より小さければ、この部分に電熱線７１が配線されていてもよい。
【００６３】
（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
上記実施形態の空調室外ユニット３０では、後方から前方に向かって、加湿ユニット６０、電装品箱５０の順に配置されている。しかしながら、加湿ユニット６０及び電装品箱５０の位置関係はこれに限定されるものではなく、例えば、図９に示すように、後方から前方に向かって、電装品箱５０、加湿ユニット６０の順に配置されていてもよい。また、上記実施形態では、加湿ユニット６０が縦置きされていたが、加湿ユニット６０の配置は加湿ロータ６３が水平になる横置きであってもよい。さらに、室外ファン３９が加湿ユニット６０の吸湿エリア６０ａへの空気流を発生させるためのファンとしても機能しているが、加湿ユニット６０の吸湿エリア６０ａに送風する専用のファンを加湿ユニット６０が備えていてもよい。例えば、加湿ユニット６０が吸湿エリア６０ａに送風する専用のファンを備える構成であれば、暖房運転と組み合わせずに加湿運転のみを行なわせるモードにおいて室外ファン３９を駆動せずに専用のファンのみを駆動して加湿運転を行なわせることができる。
【００６４】
（５−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、放湿エリア６０ｂの空気を加熱する電熱線７１ｃを設ける場合について説明したが、このような電熱線７１ｃは省くこともできる。また、上記実施形態では、ヒータ７０における外周側部分７０ａと内周側部分７０ｂとの加熱量を異ならせるために電熱線７１ａ，７１ｂの配線密度を異ならせて単位面積当たりの電力密度を異ならせる場合について説明したが、電力密度を異ならせる方法は配線密度を異ならせる方法に限られるものではない。例えば、配線密度が同じでも、電熱線７１ａ，７１ｂを異なる電源に並列に接続したり、電熱線７１ａ，７１ｂの単位長さ当りの抵抗値を異ならせたりして、それぞれに供給する電力を異ならせてもよい。また、電熱線７１の配線は、１列や１層に限られるものではなく、基部７４ａに平行に複数列配線してもよく、基部７４ａに垂直に複数層配線してもよい。また、電熱線７１の配置は、周方向に沿う配線に限られるものではなく、例えば図１１に示されているように、直径に沿う端部７０ｒから外周に沿う端部７０ｓに向かって蛇行しながら徐々に密度が高くなる配線であってもよい。
【００６５】
（５−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、ヒータ７０が電熱線７１を用いて構成されていたが、電熱線以外のセラミックヒータなど他のヒータ部材で構成することもできる。
【符号の説明】
【００６６】
３０      空調室外ユニット
３３      室外熱交換器
３９      室外ファン
４０      ケーシング
５０      電装品箱
６０ａ    吸湿エリア
６０ｂ    放湿エリア
６０      加湿ユニット
６３      加湿ロータ
６７      ガイド
６９      フレーム
６９ａ    開口
７０      ヒータ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６７】
【特許文献１】特開２００１−９１００２号公報
【図１】
2015098997.tif 000003
【図２】
2015098997.tif 000004
【図３】
2015098997.tif 000005
【図４】
2015098997.tif 000006
【図５】
2015098997.tif 000007
【図６】
2015098997.tif 000008
【図７】
2015098997.tif 000009
【図８】
2015098997.tif 000010
【図９】
2015098997.tif 000011
【図１０】
2015098997.tif 000012
【図１１】
2015098997.tif 000013