WO2023228236A1

WO2023228236A1 - 空気調和装置

Info

Publication number: WO2023228236A1
Application number: PCT/JP2022/021065
Authority: WO
Inventors: 俊光鎌田; 尚平石村; 幸大栗原
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2022-05-23
Filing date: 2022-05-23
Publication date: 2023-11-30
Also published as: JPWO2023228236A1; JP7333881B1

Abstract

空気と内部を流れる冷媒とを熱交換させて冷媒を蒸発させる蒸発器と、蒸発器に生じた凝縮水を保持する吸水材を有する気化器と、気化器に空気を供給する給気ファンと、気化器を出た空気を空調対象空間へ向けて流出させる導風管と、気化器と導風管との間に設けられ、気化器に供給された空気を導風管に流通させる状態と、気化器に供給された空気を導風管に流通させず排気させる状態と、に切り替わる空気流路切替器と、給気ファン及び空気流路切替器の動作を制御する制御装置とを備えた。

Description

空気調和装置

　本開示は、蒸発器に生じた凝縮水を空調対象空間の加湿に利用する空気調和装置に関する。

　蒸発器に生じた凝縮水を空調対象空間の加湿に利用する空気調和装置がある。特許文献１では、収集した凝縮水を吸湿エレメントに供給し、この吸湿エレメントを加熱することで得た加湿空気を室内機に送り出す空気調和装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００２－３１３７８号公報

　特許文献１に記載された、吸湿エレメントに吸水させた凝縮水を蒸発させて加湿空気を生成する方法は、単に容器に溜めた凝縮水を蒸発させて加湿空気を生成する方法よりも、空気と水との接触面積が大きいため、加湿効率が高い。したがって、同じ加湿効率を得ようとした場合、凝縮水を吸水する吸湿エレメントを用いた方が、凝縮水を溜める容器のみを用いる場合よりも、空気調和装置の大きさを小さくできる。

　ところが、凝縮水が供給される吸湿エレメントは、雑菌、藻、又はカビなどの繁殖の起点となりうる。雑菌、藻、又はカビなどが繁殖した吸湿エレメントから取り出された水分を含む加湿空気は、空調対象空間の生物学的汚染の原因になってしまう。

　本開示は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、凝縮水の吸水材に起因する空調対象空間の汚染を生じさせにくい空気調和装置を提供するものである。

　本開示に係る空気調和装置は、空気と内部を流れる冷媒とを熱交換させて冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器に生じた凝縮水を保持する吸水材を有する気化器と、前記気化器に空気を供給する給気ファンと、前記気化器を出た空気を空調対象空間へ向けて流出させる導風管と、前記気化器と前記導風管との間に設けられ、前記気化器に供給された空気を前記導風管に流通させる状態と、前記気化器に供給された空気を前記導風管に流通させず排気させる状態と、に切り替わる空気流路切替器と、前記給気ファン及び前記空気流路切替器の動作を制御する制御装置とを備えた。

　本開示によれば、空気流路切替器が、吸水材を有する気化器に供給された空気を導風管に流通させる状態となることで、気化器で加湿された空気を導風管から空調対象空間に導くことができる。また、空気流路切替器が、気化器に供給された空気を導風管に流通させず排気させる状態となることで、気化器に供給された空気で吸水材を乾燥させ、乾燥に使った空気を空調対象空間に供給することもないので、吸水材に起因する空調対象空間の汚染を生じさせにくい。

実施の形態１に係る空気調和装置１００の冷媒回路図である。実施の形態１に係る加湿装置２００の機能ブロック図である。実施の形態１に係る暖房運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。実施の形態１に係る加湿運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。実施の形態１に係る集水運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。実施の形態１に係る集水暖房運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。実施の形態１に係る気化器乾燥運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。実施の形態１に係るダクトパージ運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。実施の形態１に係る換気運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。実施の形態１に係る換気暖房運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。実施の形態２に係る空気調和装置１００の室外機１０１の内部構造を説明する図である。実施の形態２に係る室外機１０１の内部構造を説明する図である。実施の形態３に係る室外機１０１の内部構造を説明する図である。実施の形態４に係る室外機１０１の内部構造を説明する図である。実施の形態５に係る室外機１０１の内部構造を説明する図である。実施の形態５に係る室外熱交換器５の配置を説明する図である。実施の形態５に係る加湿装置２００を構成する部材の構成例を示す図である。実施の形態５に係る供給水量調整機構１１の構造を説明する平面模式図である。実施の形態５に係る供給水量調整機構１１の構造を説明する縦断面模式図である。

　以下、本開示に係る空気調和装置の実施の形態を、図面を参照して説明する。本開示は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本開示は、以下の各実施の形態に示す構成のうち、組合せ可能な構成のあらゆる組合せを含むものである。また、図面に示す空気調和装置は、本開示の空気調和装置が適用される機器の一例を示すものであり、図面に示された空気調和装置によって本開示の適用機器が限定されるものではない。また、以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など）を適宜用いるが、これらは説明のためのものであって、本開示を限定するものではない。また、温度及び圧力等の高低については、特に絶対的な値との関係で高低等が定まっているものではなく、システム及び装置等における状態及び動作等において相対的に定まるものとする。また、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。なお、各図面では、各構成部材の相対的な寸法関係又は形状等が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
（空気調和装置の構成）
　図１は、実施の形態１に係る空気調和装置１００の冷媒回路図である。空気調和装置１００は、室外機１０１と、室内機１０２とを備えている。空気調和装置１００は、ヒートポンプサイクルを利用して空調対象空間を暖房し、また冷凍サイクルを利用して空調対象空間を冷房する冷媒回路を備えている。空気調和装置１００の冷媒回路は、圧縮機１０４、流路切替弁１０５、室外熱交換器５、膨張機構１０６、室内熱交換器１０７が冷媒配管１０３で順次接続されて構成されている。室外熱交換器５の周囲には、室外熱交換器５に空気を送る室外ファン６が設けられている。室内熱交換器１０７の周囲には、室内熱交換器１０７に空気を送る室内ファン１０８が設けられている。室外機１０１には圧縮機１０４、流路切替弁１０５、室外熱交換器５、室外ファン６、膨張機構１０６及び制御装置１０９が収容され、室内機１０２は室内熱交換器１０７及び室内ファン１０８が収容されている。室外機１０１と室内機１０２とは、冷媒配管１０３で接続されている。室内機１０２が設置された空間が、空調対象空間である。

　本実施の形態の空気調和装置１００は、冷媒回路を利用した暖房及び冷房に加え、空調対象空間を加湿する機能を有している。空調対象空間を加湿する機能を発揮する構造体を、図１では加湿装置２００として表現している。加湿装置２００は、室外機１０１に一部又は全部が収容され、生成した加湿空気を、ダクト１１０を介して空調対象空間に送る。ダクト１１０は、加湿装置２００から空調対象空間に送られる加湿空気の通路である。図１では、ダクト１１０の一端が室内ファン１０８の近傍に位置するように図示されているが、これは、ダクト１１０を通った加湿空気を、室内ファン１０８の作用によって空調対象空間に供給する場合の態様である。室内ファン１０８に加えて、あるいはこれに代えて、加湿空気を空調対象空間に送る送風機が設けられていてもよい。

　圧縮機１０４は、低圧のガス冷媒を吸入して圧縮し、高圧のガス冷媒として吐出する流体機械である。圧縮機１０４は、例えば運転周波数を調整可能なインバータ駆動の圧縮機である。圧縮機１０４の運転周波数又は能力は、制御装置１０９によって制御される。

　流路切替弁１０５は、冷媒の流れる方向を切り替える弁である。冷媒回路において、冷房と暖房のいずれが実施されるかによって、流路切替弁１０５は、圧縮機１０４から吐出された冷媒が流れる方向を切り替える。流路切替弁１０５は、四方弁、若しくは二方弁又は三方弁等の組み合わせによって構成される。流路切替弁１０５の動作は、制御装置１０９によって制御される。

　室外熱交換器５は、内部を流通する冷媒と、室外ファン６から送られる空気とで熱交換させる。室外熱交換器５は、蒸発器又は凝縮器として機能する。

　膨張機構１０６は、室外熱交換器５に直列に接続されており、冷媒配管１０３を流れる冷媒の流量を調整する。膨張機構１０６は、冷媒を減圧する減圧弁及び冷媒を膨張させる膨張弁としての機能を有するものである。膨張機構１０６は、例えば開度を調整可能な電気式膨張弁等で構成されている。膨張機構１０６の動作は、制御装置１０９によって制御される。

　室内熱交換器１０７は、内部を流通する冷媒と、他の流体とで熱交換させる。室内熱交換器１０７は、凝縮器又は蒸発器として機能する。室内熱交換器１０７は、例えば空冷式の熱交換器であり、室内熱交換器１０７の周囲に配置された室内ファン１０８からの空気と冷媒とで熱交換させる。室内熱交換器１０７は、例えば水又はブラインと冷媒との間で熱交換を行う水冷式の熱交換器であってもよい。

　制御装置１０９は、空気調和装置１００の全体の動作を制御する。制御装置１０９は、は、圧縮機１０４、流路切替弁１０５、室外ファン６、膨張機構１０６、室内ファン１０８及び加湿装置２００を構成する機器のそれぞれと図示しない信号線で接続されている。制御装置１０９は、信号線を介して制御信号を各機器に送って各機器を制御する。制御装置１０９は、制御に必要なデータ及びプログラムを記憶するメモリと、プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、を備えるコンピュータ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの専用のハードウェア、もしくはその両方で構成される。

　空気調和装置１００は、冷房、暖房及び加湿運転の有無、並びにこれらの運転における空調対象空間の目標温度及び目標湿度を設定するための図示しない入力装置を備えている。入力装置は、例えばリモコンであり、空調対象空間に設置される。入力装置は、使用者からの各種設定入力を受け付け、入力に応じた信号を制御装置１０９に送信する。

（冷房時の冷媒回路の動作）
　図１において、破線矢印は、冷房時の冷媒の流れを示している。冷房は、冷媒回路における冷凍サイクルの作用によって実現される。圧縮機１０４が動作すると、低温低圧のガス冷媒が圧縮機１０４に流入して圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０４から吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替弁１０５を通った後に、室外熱交換器５に流入する。室外熱交換器５に流入した高温高圧のガス冷媒は、室外ファン６から供給される空気との熱交換により、周囲の空気へ放熱し、低温高圧の液冷媒となる。室外熱交換器５から流出した低温高圧の液冷媒は、膨張機構１０６で膨張及び減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となって室外機１０１から流出して室内機１０２に流入する。

　気液二相となった冷媒は室内熱交換器１０７へ流れ、室内ファン１０８から供給される空気との熱交換により、周囲の空気から吸熱して蒸発し、低圧のガス冷媒となって室内熱交換器１０７から流出する。低温低圧のガス冷媒は、流路切替弁１０５を通って、再び圧縮機１０４に吸入される。圧縮機１０４に吸入されたガス冷媒は、圧縮機１０４で再び圧縮されて吐出され、冷媒の循環が繰り返し行われる。

（暖房時の冷媒回路の動作）
　図１において、実線矢印は、暖房時の冷媒の流れを示している。暖房は、冷媒回路におけるヒートポンプの作用によって実現される。圧縮機１０４が動作すると、低温低圧のガス冷媒が圧縮機１０４に流入して圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０４から吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替弁１０５を通った後に室外機１０１から流出し、冷媒配管１０３を通って室内機１０２の室内熱交換器１０７に流入する。室内熱交換器１０７に流入した高温高圧のガス冷媒は、室内ファン１０８から供給される空気との熱交換により、空気へ放熱して凝縮し、低温高圧の液冷媒となって室内熱交換器１０７から流出する。室内熱交換器１０７から流出した低温高圧の液冷媒は、室内機１０２を流出して室外機１０１に流入する。室外機１０１に流入した低温高圧の液冷媒は、膨張機構１０６で膨張及び減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となり、室外熱交換器５に流入する。

　室外熱交換器５に流入した気液二相冷媒は、室外ファン６から供給される空気との熱交換により、周囲の空気から吸熱して蒸発し、低圧のガス冷媒となって室外熱交換器５から流出する。低温低圧のガス冷媒は、流路切替弁１０５を通って、再び圧縮機１０４に吸入される。圧縮機１０４に吸入されたガス冷媒は、圧縮機１０４で再び圧縮されて吐出され、冷媒の循環が繰り返し行われる。

　暖房時には、室外熱交換器５で熱交換される空気に含まれる水分が、蒸発器として機能している室外熱交換器５の表面で凝縮され、室外熱交換器５の表面に付着する。本実施の形態の空気調和装置１００は、室外熱交換器５の表面に付着した凝縮水を、空調対象空間の加湿に利用する。その具体的な態様を以下で説明する。

（加湿装置の構成）
　図２は、実施の形態１に係る加湿装置２００の機能ブロック図である。図２及びこれ以降で説明する図３～図１０は、図１に示した空気調和装置１００のうち、加湿装置２００とこの運転に関わる構成を抜き出してブロック図として記載したものである。図２～図１０では、空気の流れを破線矢印で示し、水の流れを実線矢印で示している。また、図２～図１０では、各機器の動作状態を、ＯＰＥＮ、ＣＬＯＳＥ、ＯＮ、及びＯＦＦという文言で表現している。また、図２～図１０では、図１に示した加湿装置２００と室内ファン１０８とを連通させるダクト１１０の図示を省略している。

　加湿装置２００は、吸水材１３を有する気化器１２と、空気流路切替器１４とを備えている。本実施の形態の加湿装置２００は、さらに、集水器８と、供給水切替器９と、水処理装置１０と、供給水量調整機構１１と、導風管７と、空気ヒータ１５と、給気ファン１６とを備えている。

　集水器８は、室外熱交換器５に生じた凝縮水を溜める容器である。

　供給水切替器９は、集水器８に溜められた水の流出先を切り替える。供給水切替器９は、給水口９ａと排水口９ｂとを備え、集水器８に溜められた水を、給水口９ａと排水口９ｂのいずれかから流出させる。給水口９ａは、水処理装置１０に通じる開口である。排水口９ｂは、室外機１０１の外部に通じる開口であり、室外熱交換器５に生じた凝縮水を加湿に使用せず排水する際に使用される。供給水切替器９の動作は、制御装置１０９（図１参照）によって制御される。

　水処理装置１０は、室外熱交換器５に生じた凝縮水に殺菌処理を施す装置である。水処理装置１０の具体的構成は特に限定されないが、水処理装置１０は、水を加熱して殺菌する加熱ヒータ、又は水に紫外線を照射して殺菌する紫外線照射装置のいずれか、若しくはこれらの組み合わせにより構成されうる。水処理装置１０は、開閉可能な排水口１０ａを有する。排水口１０ａは、弁によって開閉される。排水口１０ａを開閉する弁は、制御装置１０９（図１参照）によって制御される。

　供給水量調整機構１１は、気化器１２に供給する水の量を調整する。供給水量調整機構１１は、例えば開度調整が可能な弁を有し、弁の開度を変化させることで、気化器１２に供給する水の量を調整する。供給水量調整機構１１は、制御装置１０９（図１参照）によって制御される。具体的に、制御装置１０９は、使用者により入力された設定湿度と、外気温度及び外気湿度と、必要な水量を供給するための弁の開度と、を対応づけたテーブルを予め記憶している。制御装置１０９は、図示しない温度センサ及び湿度センサからそれぞれ取得した外気温度及び外気湿度と設定湿度とに基づいて、供給水量調整機構１１の弁の開度を制御する。

　気化器１２は、水を保持する吸水材１３を備え、吸水材１３に保持された水を気化させることで加湿空気を生成する。吸水材１３は、例えば、ガーゼ又は不織布等の布、珪藻土、又は多孔質セラミックである。吸水材１３及び水を収容する気化器１２の容器は、開閉可能な排水口１２ａを有する。排水口１２ａは、弁によって開閉される。排水口１２ａを開閉する弁は、制御装置１０９（図１参照）によって制御される。

　空気流路切替器１４は、気化器１２内の空気の流出先を切り替えるものである。具体的に、空気流路切替器１４は、気化器１２に供給された空気を導風管７に流通させる状態と、気化器１２に供給された空気を導風管７に流通させず排気させる状態と、に切り替わる。空気流路切替器１４は、給気口１４ａと排気口１４ｂとを有しており、気化器１２内の空気を、給気口１４ａと排気口１４ｂのいずれかから流出させる。給気口１４ａは、導風管７に通じる開口である。給気口１４ａがＯＰＥＮ状態かつ排気口１４ｂがＣＬＯＳＥ状態のとき、空気流路切替器１４は、気化器１２に供給された空気を導風管７に流通させる。排気口１４ｂは、気化器１２内の空気を外部に流出させる開口であり、給気口１４ａがＣＬＯＳＥ状態かつ排気口１４ｂがＯＰＥＮ状態のとき、空気流路切替器１４は、気化器１２に供給された空気を導風管７に流通させず排気させる。空気流路切替器１４の動作は、制御装置１０９（図１参照）によって制御される。なお、空気流路切替器１４は、給気口１４ａと排気口１４ｂの一方がＣＬＯＳＥ状態のときに他方がＯＰＥＮ状態となるものであってもよいし、給気口１４ａと排気口１４ｂそれぞれのＯＰＥＮ状態とＣＬＯＳＥ状態とが独立して切り替えられるものであってもよい。

　導風管７は、図１に示したダクト１１０に接続され、加湿装置２００で生成した加湿空気を加湿装置２００から流出させるものである。

　空気ヒータ１５は、外気を加熱する。空気ヒータ１５は、例えば電気ヒータである。空気ヒータ１５は、気化器１２における吸水材１３からの水の蒸発を促進するために、気化器１２に供給される外気を加熱する。空気ヒータ１５の動作は、制御装置１０９（図１参照）によって制御される。

　給気ファン１６は、外気を気化器１２に送る送風機である。給気ファン１６の動作は、制御装置１０９（図１参照）によって制御される。

　室外熱交換器５で生じた凝縮水が加湿に使用されるときには、凝縮水は、室外熱交換器５、集水器８、供給水切替器９、水処理装置１０、気化器１２の順に流れる。加湿空気として使用される外気は、給気ファン１６によって気化器１２に導入される。気化器１２において、室外空気が加湿され、加湿空気が生成される。気化器１２で生成された加湿空気は、空気流路切替器１４、導風管７、室内ファン１０８の順に流れる。

　ここで、図２に示したＡは、集水器８の配置位置の変形例である。図１のＡに示すように、集水器８は、室外熱交換器５と供給水切替器９との間ではなく、供給水切替器９と水処理装置１０との間に配置されてもよい。集水器８がＡの位置に配置されている場合、室外熱交換器５で生じた凝縮水は、供給水切替器９に流入し、給水口９ａがＯＰＥＮである場合に集水器８に溜められる。

　また、図２に示したＢは、給気ファン１６の配置位置の変形例である。図１に示した給気ファン１６は、気化器１２の上流側に配置されている。しかし、図１のＢに示すように、給気ファン１６は、気化器１２の下流側に配置されていてもよい。給気ファン１６がＢの位置に配置されている場合、給気ファン１６が動作することによって気化器１２内の空気が吸引され、吸引された空気が給気ファン１６から送出される。

　次に、加湿装置２００に関わる空気調和装置１００の動作を説明する。空気調和装置１００は、暖房運転、加湿運転、集水運転、集水暖房運転、気化器乾燥運転、ダクトパージ運転、換気運転、及び換気暖房運転を選択的に実行する。なお、空気調和装置１００は、これらの運転の一部を実行するものであってもよい。以下、各運転における各機器の動作を説明する。

（暖房運転）
　図３は、実施の形態１に係る暖房運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。図３及びこれ以降で説明する図４～図１０では、空気の流れを示す破線矢印のうち、相対的に太い線は空気が流れる経路を示し、相対的に細い線は空気が流れない経路を示している。また、図３～図１０では、水の流れを示す実線矢印のうち、相対的に太い線は水が流れる経路を示し、相対的に細い線は水が流れない経路を示している。図３に示す暖房運転は、図１を参照して説明したヒートポンプの作用によって空調対象空間を暖房する運転であり、加湿装置２００は動作せず、後述する加湿機能、集水機能及び換気機能のいずれも発揮しない。

　図３に示すように、室外ファン６がＯＮ状態となって動作することで、外気は、蒸発器として機能する室外熱交換器５を通過する。低温冷媒が通過する室外熱交換器５の表面温度が、露点温度以下に冷却されると、外気に含まれる水蒸気が凝縮水となって室外熱交換器５の表面に付着する。この凝縮水は、集水器８に流入する。

　供給水切替器９は、給水口９ａがＣＬＯＳＥ状態、排水口９ｂがＯＰＥＮ状態である。集水器８から供給水切替器９に流入した水は、排水口９ｂから排水される。暖房運転では、凝縮水は、空調対象空間の加湿に使用されない。

　水処理装置１０、供給水量調整機構１１、空気ヒータ１５及び給気ファン１６は、すべてＯＦＦ状態であり、動作しない。このため、暖房運転時には、加湿装置２００が電力を消費せず、加湿装置２００を有さない空気調和装置での暖房運転と同等の電力消費量となる。図３では、水処理装置１０の排水口１０ａ、供給水量調整機構１１、気化器１２の排水口１２ａ、空気流路切替器１４の給気口１４ａ及び排気口１４ｂは、すべてＣＬＯＳＥ状態であり、水又は空気を通過させないことを示している。しかし、これらはＯＰＥＮ状態であってもよい。

（加湿運転）
　図４は、実施の形態１に係る加湿運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。加湿運転では、加湿装置２００は、蒸発器として機能する室外熱交換器５に生じた凝縮水を利用して、空調対象空間を加湿する加湿機能を発揮する。加湿運転が実行されるときには、空気調和装置１００は、同時に空調対象空間を暖房する。

　図４に示すように、室外ファン６がＯＮ状態となって動作することで、外気は、蒸発器として機能する室外熱交換器５を通過する。低温冷媒が通過する室外熱交換器５の表面温度が、露点温度以下に冷却されると、外気に含まれる水蒸気が凝縮水となって室外熱交換器５の表面に付着する。この凝縮水は、集水器８に流入する。

　供給水切替器９は、給水口９ａがＯＰＥＮ状態、排水口９ｂがＣＬＯＳＥ状態である。集水器８から供給水切替器９に流入した水は、給水口９ａを通過して水処理装置１０に流入する。水処理装置１０の排水口１０ａはＣＬＯＳＥ状態であり、排水口１０ａからの排水は行われない。

　水処理装置１０はＯＮ状態となって動作しており、流入した水に殺菌処理を施す。水処理装置１０により殺菌処理を施された水は、ＯＮ状態で流量調整動作を行っている供給水量調整機構１１にて流量調整され、気化器１２に流入する。

　気化器１２に流入した水は、吸水材１３に保持される。気化器１２の排水口１２ａはＣＬＯＳＥ状態であり、排水口１２ａからの排水は行われない。

　空気ヒータ１５及び給気ファン１６は、ＯＮ状態で動作している。このため、空気ヒータ１５によって加熱されて高温になった空気が、給気ファン１６によって気化器１２に供給される。気化器１２に供給された高温の空気は、吸水材１３に保持された水と接触して、絶対湿度が上昇する。気化器１２内の空気は、空気ヒータ１５に加熱される前の外気と比較して、温度及び絶対湿度がともに高い湿り空気となる。なお、湿り空気のことを、加湿空気と称する場合がある。

　ここで、気化器１２によって生成された加湿空気の絶対湿度は、空気ヒータ１５の加熱出力によって制御される。すなわち、空気ヒータ１５の加熱出力によって気化器１２に供給される空気の温度が変化し、空気の温度によって最大絶対湿度も変化するため、空気ヒータ１５により空気の温度を所望の温度にすることで、気化器１２で加湿された空気の絶対湿度を調整できる。

　空気流路切替器１４は、給気口１４ａがＯＰＥＮ状態、排気口１４ｂがＣＬＯＳＥ状態である。気化器１２から空気流路切替器１４に流入した加湿空気は、給気口１４ａを通って導風管７に入り、導風管７からダクト１１０（図１参照）を介して室内機１０２（図１参照）に流入する。そして、ＯＮ状態で動作している室内ファン１０８の作用により、加湿空気は、空調対象空間に供給される。

　このように、本実施の形態の空気調和装置１００は、室外熱交換器５からの凝縮水を水処理装置１０に導くように空気流路切替器１４を制御し、かつ給気ファン１６を動作させて、気化器１２から出た空気を空調対象空間に供給する加湿運転を実行する。本実施の形態の加湿運転によれば、室外熱交換器５に生じる凝縮器を利用して空調対象空間に加湿空気を供給できる。このため、使用者は、加湿運転のための水を準備する必要がなく、使用者にとって利便性がよい。また、本実施の形態の空気調和装置１００は、凝縮水を得るための専用の蒸発器を設けることなく、凝縮水を得ることができる。

（集水運転）
　図５は、実施の形態１に係る集水運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。集水運転は、加湿運転に先立って実行される運転であり、加湿装置２００が凝縮水を溜める集水機能を発揮する運転である。図４に示した加湿運転は、外気の絶対湿度が高いためにヒートポンプの作用によって得られる凝縮水量と、加湿量すなわち凝縮水の使用量とが均衡している条件では、継続して実行できる。ところが、外気の絶対湿度が低い条件では、加湿量が凝縮水量を上回り、気化器１２へ供給される凝縮水量が枯渇して、加湿運転を継続できないことが想定される。この状態を回避するために、加湿運転よりも前に集水運転が実行され、加湿運転に必要な水を予め溜める。

　集水運転における冷媒回路の状態は、暖房運転時と同じであるが、室内ファン１０８は動作しない。すなわち、図１において実線矢印で示したように冷媒が循環するが、室内ファン１０８は停止しており、室内熱交換器１０７で冷媒と熱交換した空気は、実質的に空調対象空間に供給されない。

　図５に示すように、室外ファン６がＯＮ状態となって動作することで、外気は、蒸発器として機能する室外熱交換器５を通過する。低温冷媒が通過する室外熱交換器５の表面温度が、露点温度以下に冷却されると、外気に含まれる水蒸気が凝縮水となって室外熱交換器５の表面に付着する。この凝縮水は、集水器８に流入する。

　供給水切替器９は、給水口９ａがＣＬＯＳＥ状態、排水口９ｂがＣＬＯＳＥ状態である。供給水切替器９には凝縮水の出口がない状態なので、集水器８に水が溜められる。

　集水運転では、水処理装置１０、供給水量調整機構１１、空気ヒータ１５及び給気ファン１６は、すべてＯＦＦ状態であり、動作しない。図５では、水処理装置１０の排水口１０ａ、供給水量調整機構１１、気化器１２の排水口１２ａ、空気流路切替器１４の給気口１４ａ及び排気口１４ｂは、すべてＣＬＯＳＥ状態であり、水又は空気を通過させないことを示している。しかしこれらは、ＯＰＥＮ状態であってもよい。

　集水運転の開始タイミング及び終了タイミングは、例えば、次に説明するいずれか又は２つ以上の組み合わせが採用されうる。

　集水運転の開始タイミングは、使用者により入力された加湿運転の予約時刻に基づいて決定されてもよい。図示しないリモコン等の入力装置により予約時刻が入力された場合には、空気調和装置１００は、予約時刻よりも予め定められた時間だけ前の時刻に、集水運転を開始する。予め定められた時間は、制御装置１０９のメモリに予め記憶された一意の値でもよい。または、予め定められた時間は、外気温度と外気の湿度のいずれか又は両方に応じて異なっていてもよい。この場合、制御装置１０９のメモリには、外気温度又は外気の湿度と、時間と、を対応づけて記憶している。そして、図示しない温度センサ又は湿度センサから得られた外気温度又は外気の湿度に応じて、制御装置１０９は、集水運転を開始するタイミングを決定する。外気温度と外気の湿度によって、所望の凝縮水量を得るのに要する時間は異なるため、外気温度又は外気の湿度を用いて集水運転の開始タイミングを決定することで、所望の凝縮水量を得やすい。

　集水運転の開始行タイミングは、加湿運転の予約設定に含まれる、設定温度と設定湿度とに基づいて定められていてもよい。具体的に、制御装置１０９のメモリは、加湿運転における空調対象空間の設定温度及び設定湿度と、設定温度及び設定湿度によって定まる加湿量を賄うために必要な凝縮水を得るための所要時間と、を対応づけて記憶している。制御装置１０９は、加湿運転の予約設定の設定温度及び設定湿度に応じて、記憶された所要時間を取得し、予約時刻よりも取得した所要時間前に、集水運転を開始する。

　集水運転の開始タイミングは、外気温度、外気の湿度及び室外熱交換器５の表面温度に基づいて決定されてもよい。加湿運転が行われるのは、外気温度が低い時期であるので、制御装置１０９は、図示しない温度センサにより検出された外気温度が、閾値以下である場合に、集水運転を開始する。

　集水運転の開始タイミングは、集水器８に設けられた図示しない水位センサの検出値に基づいて決定されてもよい。制御装置１０９は、図示しない水位センサの検出値が、閾値未満になると、集水運転を開始する。

　集水運転の終了タイミングは、使用者により入力された加湿運転の予約時刻に基づいて決定されてもよい。空気調和装置１００は、予約時刻になると集水運転を終了して、加湿運転に移行する。

　集水運転の終了タイミングは、制御装置１０９のメモリに予め記憶されていてもよい。実験等により得た、予め定めた凝縮水量を得るための所要時間を制御装置１０９のメモリに記憶しておき、集水運転を開始してから当該所要時間が経過すると、集水運転を終了する。

　集水運転の終了タイミングは、集水器８の水位を検出する図示しない水位センサの検出値に基づいて決定されてもよい。制御装置１０９は、図示しない水位センサの検出値が閾値を超えた場合に、集水運転を終了する。

　集水運転の終了タイミングは、外気温度、外気の湿度及び室外熱交換器５の表面温度に基づいて決定されてもよい。一定期間の加湿運転を実行するために必要な凝縮水量を溜めるのに要する所要時間は、外気温度、外気の湿度及び室外熱交換器５の表面温度によって異なる。このため、制御装置１０９のメモリは、予め、外気の湿度及び室外熱交換器５の表面温度と、所要時間とを対応づけて記憶しておく。そして、図示しない温度センサ及び湿度センサが検出した外気温度、外気の湿度及び室外熱交換器５の表面温度に対応した所要時間を取得し、制御装置１０９は、集水運転を開始してから当該所要時間が経過すると、集水運転を終了する。

　なお、集水運転の実行中に、使用者により加湿運転の開始を指示された場合には、集水運転を終了して、加湿運転に移行することができる。

　このように、本実施の形態の空気調和装置１００は、蒸発器である室外熱交換器５が空気と冷媒とを熱交換させている状態で、室外熱交換器５からの凝縮水を水処理装置１０に導かないよう供給水切替器９を制御し、凝縮水を集水器８に溜める集水運転を実行する。このような集水運転を実行することで、空気調和装置１００は、集水運転の後に一定時間途切れずに加湿運転を実行することができる。

（集水暖房運転）
　図６は、実施の形態１に係る集水暖房運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。集水暖房運転では、加湿装置２００が凝縮水を溜める集水機能を発揮すると同時に、空気調和装置１００は、空調対象空間を暖房する。

　図６に示すように、室外ファン６がＯＮ状態となって動作することで、外気は、蒸発器として機能する室外熱交換器５を通過する。低温冷媒が通過する室外熱交換器５の表面温度が、露点温度以下に冷却されると、外気に含まれる水蒸気が凝縮水となって室外熱交換器５の表面に付着する。この凝縮水は、集水器８に流入する。

　集水暖房運転における冷媒回路の状態は、暖房運転時と同じであり、また室内ファン１０８もＯＮ状態で動作する。これにより、空調対象空間が暖房される。

　集水暖房運転では、水処理装置１０、供給水量調整機構１１、空気ヒータ１５及び給気ファン１６は、すべてＯＦＦ状態であり、動作しない。図６では、水処理装置１０の排水口１０ａ、供給水量調整機構１１、気化器１２の排水口１２ａ、空気流路切替器１４の給気口１４ａ及び排気口１４ｂは、すべてＣＬＯＳＥ状態であり、水又は空気を通過させないことを示している。しかしこれらは、ＯＰＥＮ状態であってもよい。なお、給気口１４ａについては、ＣＬＯＳＥ状態が望ましい。このようにすることで、室内ファン１０８の作用によって導風管７を通じて外気が空調対象空間に流入することを回避できる。

　集水暖房運転の開始タイミング及び終了タイミングは、集水運転の開始タイミング及び終了タイミングと同様にして決定される。

　このように、本実施の形態の集水暖房運転では、蒸発器である室外熱交換器５が空気と冷媒とを熱交換させている状態で、室外熱交換器５からの凝縮水を水処理装置１０に導かないよう供給水切替器９を制御し、凝縮水を集水器８に溜める集水運転を実行する。さらに集水暖房運転では、集水運転と同時に空調対象空間の暖房を実行する。集水運転を実行することで、空気調和装置１００は、集水運転の後に一定時間途切れずに加湿運転を実行することができる。また、集水暖房運転では、加湿運転に備えて凝縮水を溜めるのと同時に、空調対象空間を暖房するため、暖房運転により空調対象空間の温度を適温に保ちつつ、集水暖房運転の後に一定時間途切れずに加湿運転を実行することができる。

（気化器乾燥運転）
　図７は、実施の形態１に係る気化器乾燥運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。気化器乾燥運転は、加湿装置２００が気化器１２を乾燥させる乾燥機能を発揮する運転である。加湿運転を実行した後には、気化器１２の吸水材１３は水を含んでいる。水を含んだ状態の吸水材１３を長期間放置すると、気化器１２内及び吸水材１３において雑菌、藻、カビなどの繁殖の原因となりうる。そうすると、次回以降に加湿運転が実行されたときに、気化器１２で生成される空気に生物学的汚染が発生して空気質が悪化し、室内空気環境の悪化の原因となる。この現象を回避するため、気化器乾燥運転が実行される。

　図７に示すように、空気ヒータ１５及び給気ファン１６は、ＯＮ状態で動作する。このため、空気ヒータ１５によって加熱されて高温になった空気が、給気ファン１６によって気化器１２に供給される。気化器１２に供給された高温の空気は、気化器１２内及び吸水材１３を乾燥させる。

　ここで、気化器１２の排水口１２ａはＣＬＯＳＥ状態、空気流路切替器１４の給気口１４ａはＣＬＯＳＥ状態、排気口１４ｂはＯＰＥＮ状態である。気化器１２に供給された高温の空気は、排気口１４ｂを通って排気されるので、気化器１２と同時に空気流路切替器１４を構成する部材を乾燥させることもできる。なお、排気口１４ｂをＣＬＯＳＥ状態とし、排水口１２ａをＯＰＥＮ状態としてもよく、このようにすることで空気が排水口１２ａを通って排水口１２ａを乾燥させることができる。

　供給水切替器９の給水口９ａはＣＬＯＳＥ状態、排水口９ｂはＯＰＥＮ状態である。このため、集水器８の水は、排水口９ｂから排水される。また、供給水量調整機構１１はＯＦＦ状態で水を流さない状態であって、水処理装置１０の排水口１０ａはＯＰＥＮ状態であるので、水処理装置１０内の水は、排水口１０ａから排水される。

　室外ファン６は、図７ではＯＮ状態であるものとして示されているが、使用者により入力された空気調和装置１００の運転指示に基づいて動作状態が決定される。すなわち、空気調和装置１００に運転停止指示が入力されている場合には、室外ファン６はＯＦＦ状態である。なお、空気調和装置１００の運転停止指示が入力されている場合であっても、停止から一定時間は、室外ファン６をＯＮ状態として動作させてもよく、このようにすることで室外熱交換器５に付着した凝縮水を蒸発させることができる。また、空気調和装置１００に、暖房等の指示が入力されている場合には、室外ファン６はＯＮ状態である。このときには、空調対象空間の暖房と気化器乾燥運転とが同時に行われる。

　室内ファン１０８は、図７ではＯＦＦ状態であるものとして示されているが、使用者により入力された空気調和装置１００の運転指示に基づいて動作状態が決定される。すなわち、空気調和装置１００に運転停止指示が入力されている場合には、室内ファン１０８はＯＦＦ状態である。また、空気調和装置１００に、暖房等の指示が入力されている場合には、室内ファン１０８はＯＮ状態である。このときには、空調対象空間の暖房と気化器乾燥運転とが同時に行われる。

　このように、本実施の形態の空気調和装置１００は、気化器乾燥運転を実行する。気化器乾燥運転では、気化器１２に供給された空気を導風管７に流通させず排気させる状態になるように空気流路切替器１４を制御し、かつ給気ファン１６を動作させて、気化器１２に供給された空気を排気させる。気化器乾燥運転では、気化器１２に供給された空気で吸水材１３を乾燥させ、乾燥に使った空気を空調対象空間に供給することもないので、吸水材１３に起因する空調対象空間の汚染を生じさせにくい。

（ダクトパージ運転）
　図８は、実施の形態１に係るダクトパージ運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。ダクトパージ運転は、加湿装置２００が、気化器１２、導風管７及びダクト１１０（図１参照）を乾燥させる乾燥機能を発揮する運転である。加湿運転を実行した後に、外気よりも絶対湿度の高い空気が導風管７及びダクト１１０内に残留していると、導風管７及びダクト１１０が外気によって冷却される。そうすると、導風管７及びダクト１１０の内表面の温度が、導風管７及びダクト１１０の内部の湿り空気の露点を下回って結露が生じ、雑菌、藻、及びカビの繁殖の原因となりうる。そうすると、次回以降に加湿運転が実行されたときに、導風管７及びダクト１１０を通って空調対象空間に供給される空気に生物学的汚染が発生して空気質が悪化し、室内空気環境の悪化の原因となる。この現象を回避するため、ダクトパージ運転が実行される。ダクトパージ運転は、気化器乾燥運転の後、すなわち気化器１２の吸水材１３が乾燥した状態で行われる。

　図８に示すように、空気ヒータ１５及び給気ファン１６は、ＯＮ状態で動作する。このため、空気ヒータ１５によって加熱されて高温になった空気が、給気ファン１６によって気化器１２に供給される。気化器１２に供給された高温の空気は、気化器１２内及び吸水材１３の周囲を通過する。ダクトパージ運転は、気化器乾燥運転が終了して吸水材１３が乾燥した状態で行われるので、気化器１２において空気の絶対湿度は上昇しない。

　空気流路切替器１４の排気口１４ｂはＣＬＯＳＥ状態、給気口１４ａはＯＰＥＮ状態である。また、室内ファン１０８はＯＮ状態で動作する。気化器１２に供給された高温の空気は、空気流路切替器１４の給気口１４ａを通って導風管７に入り、導風管７からダクト１１０（図１参照）に流入し、室内ファン１０８の作用によって空調対象空間に導かれる。導風管７及びダクト１１０に、外気よりも温度が高い空気を通過させることで、導風管７及びダクト１１０内に残留した絶対湿度の高い空気を、空調対象空間に流出させることができる。そして、導風管７及びダクト１１０内が、外気よりも温度が高く絶対湿度が同等の空気で満たされるので、導風管７及びダクト１１０内での結露を防止することができる。

　室外ファン６は、図７ではＯＮ状態であるものとして示されており、このようにすることで室外熱交換器５に付着した凝縮水を蒸発させることができる。なお、室外ファン６は、所定時間ＯＮ状態で動作した後に、ＯＦＦ状態とされる。また、ダクトパージ運転では、室外ファン６は常時ＯＦＦ状態であってもよい。

　このように、本実施の形態の空気調和装置１００は、給気ファン１６によって気化器１２に供給される空気を加熱する空気ヒータ１５を備える。この空気調和装置１００は、気化器乾燥運転の後に、ダクトパージ運転を実行する。ダクトパージ運転では、気化器１２に供給された空気を導風管７に流通させる状態になるように空気流路切替器１４を制御し、かつ給気ファン１６及び空気ヒータ１５を動作させて、気化器１２に供給された空気を導風管７に流通させる。これにより、導風管７及びダクト１１０内の雑菌、藻、及びカビの繁殖を原因とした、空調対象空間の空気質の悪化を回避することができる。

（換気運転）
　図９は、実施の形態１に係る換気運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。換気運転は、空調対象空間の温度と湿度の制御を目的とせず、給気ファン１６を用いて空調対象空間に外気を導入する運転である。換気運転では、冷媒回路の運転は実施されない。

　図９に示すように、給気ファン１６及び室内ファン１０８は、ＯＮ状態で動作する。空気流路切替器１４の給気口１４ａはＯＰＥＮ状態、排気口１４ｂはＣＬＯＳＥ状態である。このため、給気ファン１６によって送られた空気が、気化器１２及び給気口１４ａを通って、導風管７に送られる。導風管７に入った空気は、室内ファン１０８の作用によって、導風管７に接続されたダクト１１０（図１参照）を流れ、空調対象空間に供給される。換気運転では、室外熱交換器５で凝縮水は生成されず、水処理装置１０もＯＦＦ状態で動作しないので、気化器１２において空気の絶対湿度は変化しない。

　換気運転では、冷媒回路の運転が実施されないので、室外ファン６はＯＦＦ状態である。また、空調対象空間の加湿を行わないので、空気ヒータ１５もＯＦＦ状態である。水処理装置１０の排水口１０ａは、ＣＬＯＳＥ状態であるものとして図示されているが、ＯＰＥＮ状態であってもよい。気化器１２の排水口１２ａはＣＬＯＳＥ状態であるのが望ましく、このようにすることで排水口１２ａからの空気の漏れを防ぐことができる。また、凝縮水が生成されないので、供給水切替器９の給水口９ａ及び排水口９ｂは、ＯＰＥＮ状態であってもよいし、ＣＬＯＳＥ状態であってもよい。

（換気暖房運転）
　図１０は、実施の形態１に係る換気暖房運転時の空気及び水の流れと各機器の動作を説明するブロック図である。図９に示した歓喜運転を冬期に実行すると、低温の外気の流入によって空調対象空間の温度が低下するため、暖房運転を同時に行いたいという要求がある。このため、換気暖房運転では、空調対象空間の換気と、ヒートポンプを利用した暖房とを同時に行う。

　図１０に示すように、室外ファン６がＯＮ状態となって動作することで、外気は、蒸発器として機能する室外熱交換器５を通過する。低温冷媒が通過する室外熱交換器５の表面温度が、露点温度以下に冷却されると、外気に含まれる水蒸気が凝縮水となって室外熱交換器５の表面に付着する。この凝縮水は、集水器８に流入する。

　供給水切替器９は、給水口９ａがＣＬＯＳＥ状態、排水口９ｂがＯＰＥＮ状態である。このため、集水器８に流入した凝縮水は、排水口９ｂを通って排水され、気化器１２に供給されない。

　給気ファン１６及び室内ファン１０８は、ＯＮ状態で動作する。空気流路切替器１４の給気口１４ａはＯＰＥＮ状態、排気口１４ｂはＣＬＯＳＥ状態である。このため、給気ファン１６によって送られた空気が、気化器１２及び給気口１４ａを通って、導風管７に送られる。導風管７に入った空気は、室内ファン１０８の作用によって、導風管７に接続されたダクト１１０（図１参照）を流れ、空調対象空間に供給される。換気暖房運転では、室外熱交換器５で凝縮水は生成されず、水処理装置１０もＯＦＦ状態で動作しないので、気化器１２において空気の絶対湿度は変化しない。

　換気暖房運転では、空調対象空間の加湿を行わないので、空気ヒータ１５はＯＦＦ状態である。水処理装置１０の排水口１０ａは、ＣＬＯＳＥ状態であるものとして図示されているが、ＯＰＥＮ状態であってもよい。気化器１２の排水口１２ａはＣＬＯＳＥ状態であるのが望ましく、このようにすることで排水口１２ａからの空気の漏れを防ぐことができる。

　以上、本実施の形態の空気調和装置１００の各種運転を説明した。なお、実施の形態１で説明した各種運転のうち、空気調和装置１００にて実施されないものがあってもよい。空気調和装置１００は、説明した各種運転の１つ以上を実行すればよい。

　以上説明したように、本実施の形態の空気調和装置１００は、空気と内部を流れる冷媒とを熱交換させて冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する室外熱交換器５と、室外熱交換器５に生じた凝縮水を保持する吸水材１３を有する気化器１２を備える。空気調和装置１００はさらに、気化器１２に空気を供給する給気ファン１６と、気化器１２を出た空気を空調対象空間へ向けて流出させる導風管７と、気化器１２と導風管７との間に設けられた空気流路切替器１４とを備える。空気流路切替器１４が、吸水材１３を有する気化器１２に供給された空気を導風管７に流通させる状態となることで、気化器１２で加湿された空気を導風管７から空調対象空間に導くことができる。また、空気流路切替器１４が、気化器１２に供給された空気を導風管７に流通させず排気させる状態になることで、気化器１２に供給された空気で吸水材１３を乾燥させる。そして、乾燥に使った空気を空調対象空間に供給することもないので、吸水材１３に起因する空調対象空間の汚染を生じさせにくい。

　また、本実施の形態の気化器１２は、凝縮水を保持する吸水材１３を備えている。このため、吸水材１３を備えないドレンパン等の容器内の凝縮水を蒸発させて加湿空気を生成する場合と比較して、気化器１２のサイズを小さくすることができるとともに、省エネルギー性を向上できる。具体的に、吸水材１３を備えずとも、容器内の凝縮水に給気ファン１６から空気を送ることで加湿空気を得ることは可能であるが、空調対象空間を十分に加湿するための高湿空気を生成するには、容器の水面の表面積を大きくする必要がある。凝縮水の容器を大きくすると、室外機１０１のサイズも大きくなってしまう。容器の水面の表面積を拡大せずに高湿空気を得ようとすると、凝縮水を８０℃～１００℃程度の高温に保ち続ける必要があり、凝縮水を加熱するためのエネルギー消費量が大きくなってしまう。本実施の形態によれば、気化器１２が吸水材１３を備えることで、上記のような不都合を回避することができる。

　また、本実施の形態の空気調和装置１００は、室外熱交換器５に生じた凝縮水に殺菌処理を施す水処理装置１０を備えた。水処理装置１０が凝縮水に殺菌処理を施すので、気化器１２における雑菌、藻、又はカビなどの繁殖抑制効果を高めることができる。

　また、本実施の形態の空気調和装置１００は、室外熱交換器５と水処理装置１０との間の凝縮水の流路に設けられた供給水切替器９を備え、供給水切替器９は、室外熱交換器５からの凝縮水を水処理装置１０に導くか否かを切り替える。供給水切替器９は、水処理装置１０が動作しない場合には凝縮水を水処理装置１０に導かないようにすることで、水処理装置１０内に不要な凝縮水が存在することによる雑菌、藻、又はカビなどの繁殖を抑制できる。

実施の形態２．
　実施の形態１では、空気調和装置１００の機能及び動作に関する特徴を中心に説明した。本実施の形態では、空気調和装置１００の室外機１０１及び加湿装置２００の構造的な特徴を説明する。本実施の形態は、実施の形態１と組み合わせられる。

　図１１は、実施の形態２に係る空気調和装置１００の室外機１０１の内部構造を説明する図である。図１１は、室外機１０１の内部を上から見た概略図である。室外機１０１は、略直方体の筐体１を備えている。筐体１の内部は、仕切り板４によって、機械室２と送風機室３とに仕切られている。機械室２には、制御装置１０９が収容されている。また、図１１には図示されていないが、機械室２には、図１に示した圧縮機１０４、流路切替弁１０５、膨張機構１０６及び加湿装置２００も収容される。

　送風機室３には、室外熱交換器５と、室外ファン６とが収容されている。室外熱交換器５は、筐体１の送風機室３を構成する部分に形成された吸込口と対向するように、送風機室３に収納されている。本実施の形態では、室外熱交換器５は、平面視において略Ｌ字形状を有している。室外ファン６は、筐体１の送風機室３を構成する部分に形成された吹出口と対向するように、送風機室３に収納されている。室外ファン６が動作することにより、筐体１の吸込口から送風機室３内へ室外の空気が吸い込まれる。この際、送風機室３内へ吸い込まれる空気と室外熱交換器５とが熱交換する。そして、室外熱交換器５と熱交換した空気は、吹出口から、筐体１の外部へ吹き出される。

　加湿装置２００を構成する各機器は、室外機１０１の筐体１内において、冷媒回路を構成する圧縮機１０４等の各機器に干渉しない位置への配置が望まれる。以下、加湿装置２００を構成する各機器の、室外機１０１における配置の具体例を説明する。

　図１２は、実施の形態２に係る室外機１０１の内部構造を説明する図である。図１２は、加湿装置２００を構成する各機器と室外熱交換器５の、筐体１内における配置を、概略的な斜視図により示している。図１２において、符号Ａ１及びＡ２で示す矢印は、空気の流れを示し、符号Ｗ１で示す矢印は、水の流れを示している。なお、図１２では、図１１に示した室外ファン６の図示が省略されている。

　室外熱交換器５の下には、集水器８が配置されている。容器である集水器８は上面に開口を有し、この開口が、上すなわち室外熱交換器５に向くようにして集水器８が設置されている。集水器８の開口に室外熱交換器５が嵌合されている、あるいは開口の直上に室外熱交換器５が配置されている。集水器８は、室外熱交換器５から落下した凝縮水を受ける。集水器８の平面形状は、室外熱交換器５の平面形状と相似形であり、本実施の形態ではＬ字形状である。

　集水器８の下には、供給水切替器９と水処理装置１０とが配置されている。供給水切替器９は、集水器８と水処理装置１０との間の凝縮水の流路に設けられ、室外熱交換器５からの集水器８に流入した凝縮水を水処理装置１０に導くか否かを切り替える。供給水切替器９は、図１２の例では集水器８の底に設けられていて、集水器８の底に溜まった水を、水処理装置１０に供給するか、又は排水させる。水処理装置１０は、図１２の例では、供給水切替器９から供給水量調整機構１１に至る、集水器８の底面の一部に沿った流路を内部に有する容器を備え、この流路を通る凝縮水に、殺菌処理を施す。

　水処理装置１０の下には、気化器１２が設けられている。図１２には示されていないが、気化器１２には、吸水材１３（図２参照）が収容されている。気化器１２の上部には、供給水量調整機構１１が設けられている。水処理装置１０の水は、供給水量調整機構１１を介して、気化器１２に流入する。気化器１２の容器は、図１２の例では、平面視でＬ字形状を有している。気化器１２の容器の一端側に空気流路切替器１４が配置され、他端側に給気ファン１６が配置されている。

　給気ファン１６は、空気ヒータ１５と気化器１２の両方と連通するようにして設けられている。図１２に例示する給気ファン１６は、遠心ファンであり、吸込口が下に向くようにして配置されている。給気ファン１６の吹出口には、気化器１２が接続されている。給気ファン１６の下側には、空気ヒータ１５が配置されている。空気ヒータ１５は、給気ファン１６の吸込口の上流側に配置されており、空気ヒータ１５によって加熱された外気は、給気ファン１６に吸い込まれて、気化器１２に送出される。

　室外熱交換器５が蒸発器として機能しているときに、室外ファン６（図１１参照）が動作すると、矢印Ａ１で示すように外気が室外熱交換器５を通過する。低温冷媒が通過する室外熱交換器５の表面温度が、露点温度以下に冷却されると、外気に含まれる水蒸気が凝縮水となって室外熱交換器５の表面に付着する。凝縮水は、矢印Ｗ１で示すように、自重によって下へ流れ、集水器８に入る。

　集水器８に入った水は、供給水切替器９を介して落下し、水処理装置１０に入る。水処理装置１０で殺菌処理された水は、供給水量調整機構１１を介して落下し、気化器１２に入る。給気ファン１６が動作すると、矢印Ａ２で示すように外気が空気ヒータ１５の近傍を通過して加熱され、加熱された空気が気化器１２に入る。気化器１２に供給された高温の空気は、吸水材１３に保持された水と接触して絶対湿度が上昇し、加湿空気となる。加湿空気は、空気流路切替器１４及び導風管７を介して、室内へと導かれる。

　本実施の形態では、室外熱交換器５、集水器８、及び気化器１２の順で流れる凝縮水は、すべて重力による自然滴下で移動する。したがって、室外熱交換器５から気化器１２へと水を搬送するための動力を必要としないので、水の搬送に伴う消費エネルギーの増加がない。したがって、省エネルギー性に優れた空気調和装置１００を提供できる。

実施の形態３．
　本実施の形態では、実施の形態２とは異なる空気調和装置１００の室外機１０１及び加湿装置２００の構造的な特徴を説明する。本実施の形態は、実施の形態１と組み合わせられる。また、図１１に示した構造は、本実施の形態にも適用される。

　図１３は、実施の形態３に係る室外機１０１の内部構造を説明する図である。図１３は、加湿装置２００を構成する各機器と室外熱交換器５の、筐体１内における配置を、概略的な斜視図により示している。図１３において、符号Ａ１及びＡ２で示す矢印は、空気の流れを示し、符号Ｗ１、Ｗ２及びＷ３で示す矢印は、水の流れを示している。また、図１３では、図１１に示した室外ファン６の図示が省略されている。

　本実施の形態は、水処理装置１０が室外熱交換器５の上に設けられ、気化器１２は筐体１の上下方向に沿って延びており、水処理装置１０で殺菌処理を施した凝縮水を、気化器１２内において上から下へ流す過程で、加湿空気を生成する。以下、具体的な構造を説明する。

　集水器８と水処理装置１０との間には、集水器８内の水を水処理装置１０に導くポンプ１７とポンプ管１８とが設けられている。ポンプ管１８は、集水器８と水処理装置１０とを接続する管である。ポンプ１７は、集水器８内の水を汲み上げてポンプ管１８に流通させ、水を水処理装置１０に送る。ポンプ１７の動作は、制御装置１０９（図１参照）によって制御される。

　本実施の形態の供給水切替器９は、例えば、集水器８の底に設けられた図示しない排水口を開閉する開閉弁である。供給水切替器９が排水口を閉じているときには、室外熱交換器５からの凝縮水は集水器８からポンプ１７によって汲み上げられて、水処理装置１０に導かれる。供給水切替器９が排水口を開いているときには、室外熱交換器５からの凝縮水は集水器８の排水口から排水される。

　水処理装置１０は、凝縮水が通過する配管１０ｂを有する。本実施の形態の水処理装置１０は、この配管１０ｂを通過する過程の凝縮水に対し、殺菌処理を施す。配管１０ｂは、少なくとも一部が曲線状に曲がっている。配管１０ｂの一部又は全部は、例えば、らせん状、蛇行状、波状、又はこれらの一部又は全部を組み合わせた形状を有する。図１３は、らせん状に巻かれた配管１０ｂを例示している。

　このように配管１０ｂを曲線状に曲がった形状とすることで、直線の配管と比べて水処理装置１０内を通過する水の流路を長くすることができるので、凝縮水に対する殺菌処理のムラを軽減させることができる。

　また、水処理装置１０の配管１０ｂを長くすることで、集水運転において配管１０ｂを凝縮水の貯留に使用することもできる。集水器８は、室外熱交換器５から落下する水を溜める構造であるので、室外熱交換器５と集水器８との隙間を塞ぐことが難しく、砂塵及び虫等が集水器８に混入しやすい。対して水処理装置１０は、室外熱交換器５と集水器８との間に生じるような隙間のない、密閉構造を採用しやすい。したがって、集水運転の際に集水器８から配管１０ｂに凝縮水を汲み上げて水処理装置１０に凝縮水を貯留することで、凝縮水への砂塵及び虫等の混入を軽減することができる。

　気化器１２の外郭は、水平方向に対して上下方向が長い縦長の容器である。図１３では、筐体１の側壁に気化器１２が取り付けられた例を示しているが、気化器１２は筐体１内に配置されていてもよい。気化器１２内には、上下に延びる吸水材１３が設けられている。水処理装置１０を出て供給水量調整機構１１を経由した水は、気化器１２の上部から気化器１２内へ流入し、吸水材１３に保持される。吸水材１３に保持された水は、自重によって下へ流れる。

　気化器１２の縦長の容器の側壁には、外気を気化器１２内に流入させるための吸気口が設けられている。気化器１２の容器内には、空気の流路が形成されている。気化器１２の容器の高さ寸法を大きくすると、空気の流路の断面積を大きくすることができる。

　水処理装置１０の下流端から気化器１２へ水を導く配管に、供給水量調整機構１１が設けられている。本実施の形態では、供給水量調整機構１１には、残水戻し管１９ａが接続されている。残水戻し管１９ａは、水処理装置１０から出て気化器１２に供給されない水を、集水器８に戻すための配管である。供給水量調整機構１１は、気化器１２に通じる出口と、残水戻し管１９ａに通じる出口とを有しており、これらの出口の開口面積を調節することで気化器１２に供給する水量を調整する。

　気化器１２の底には残水戻し管１９ｂが接続されている。残水戻し管１９ｂは、気化器１２で使用されなかった水を集水器８に戻すための配管である。図１３の例では、残水戻し管１９ｂは気化器１２の底と集水器８とを接続するように概ね水平に延びており、残水戻し管１９ｂの途中に残水戻し管１９ａが接続されている。残水戻し管１９ａは上下に延びており、残水戻し管１９ａの上端に流入した水は、自重により落下して、残水戻し管１９ｂを流れる水と合流して、集水器８に流入する。

　気化器１２の容器の内部、あるいは気化器１２内と連通する位置には、空気ヒータ１５が配置されている。図１３の例では、気化器１２内に、空気ヒータ１５が内蔵されている。気化器１２の上には、給気ファン１６が設けられている。給気ファン１６は、吸込口が気化器１２内と連通するようにして配置されている。

　気化器１２の上部には、空気流路切替器１４と導風管７とが設けられている。空気流路切替器１４は、給気ファン１６の吹出口に接続されており、給気ファン１６の吹出口から出た空気を導風管７に供給するか、排気させるか、を切り替える。

　集水器８に入った水は、ポンプ１７に汲み上げられ、矢印Ｗ２で示すようにポンプ管１８を通って上に向かって流れ、水処理装置１０に流入する。水処理装置１０に流入した水は、矢印Ｗ３に示すように曲がりを有する配管１０ｂを通り、配管１０ｂを通る過程で殺菌処理が施される。水処理装置１０を出た水は、供給水量調整機構１１を経て気化器１２に流入して、吸水材１３の上端に供給される。吸水材１３の上端に供給された水は、自重により下へ流れ、吸水材１３全体に行き渡る。給気ファン１６が動作すると、矢印Ａ２で示すように外気が気化器１２に流入して、気化器１２内の空気ヒータ１５によって加熱される。加熱された高温の空気は、吸水材１３に保持された水と接触して絶対湿度が上昇し、加湿空気となる。加湿空気は、給気ファン１６に吸い込まれて空気流路切替器１４に吹き出され、空気流路切替器１４から導風管７に流入し、室内へと導かれる。

　本実施の形態では、気化器１２内に、上下に延びる吸水材１３を設け、吸水材１３の上部に水処理装置１０からの水を供給する。このため、気化器１２における水の重力方向への経路は、吸水材１３の上下の長さ分だけ確保することができる。吸水材１３の上下の長さを長くすることで、水と空気との接触度合いを高めることができ、加湿効率を向上させることができる。

　また、気化器１２の容器内における空気の流路の断面積をより大きくすることが望ましい。このようにすることで、通風抵抗を低減することができる。本実施の形態では、気化器１２の容器を縦長としているので、吸水材１３の上下の長さを長くすることによる上記の加湿効率の向上効果と、空気の流路の断面積の拡大と、を両立させることができる。気化器１２の容器を大きくした場合、図１３のように筐体１の外に気化器１２を取り付けるのが望ましい。このようにすることで、筐体１に内蔵された冷媒回路を構成する各機器の配置を妨げることなく、気化器１２の容器の大きさを確保できる。

実施の形態４．
　本実施の形態では、実施の形態３とは異なる水処理装置１０の構造を説明する。本実施の形態は、実施の形態１と組み合わせられる。また、図１１に示した構造は、本実施の形態にも適用される。以下、実施の形態３との相違点を中心に説明する。

　図１４は、実施の形態４に係る室外機１０１の内部構造を説明する図である。図１４は、加湿装置２００を構成する各機器と室外熱交換器５の、筐体１内における配置を、概略的な斜視図により示している。図１４において、符号Ａ１及びＡ２で示す矢印は、空気の流れを示し、符号Ｗ１、Ｗ２及びＷ３で示す矢印は、水の流れを示している。なお、図１４では、図１１に示した室外ファン６の図示が省略されている。

　本実施の形態は、水処理装置１０が室外熱交換器５の上に設けられている点が実施の形態３と同じであるが、水処理装置１０の具体的な構造が実施の形態３と異なる。水処理装置１０は、容器１０ｃと、容器１０ｃ内に設けられた壁１０ｄとを備える。容器１０ｃの底には、開口である入口１０ｅが設けられており、入口１０ｅにポンプ管１８が接続されている。容器１０ｃの側壁には、出口１０ｆが設けられており、出口１０ｆには供給水量調整機構１１が設けられた配管が接続されている。容器１０ｃには蓋が設けられているのが望ましく、これによって容器１０ｃ内への砂塵及び虫等の混入を抑制できる。

　壁１０ｄは、容器１０ｃ内を部分的に仕切っている。壁１０ｄで部分的に仕切られた容器１０ｃ内には、水の流路が形成される。図１４の例では、容器１０ｃの底から起立する複数の壁１０ｄが設けられている。壁１０ｄは、その壁面が、入口１０ｅから出口１０ｆに向かう方向と交差するようにして設けられている。壁１０ｄは、図１４の紙面奥側の端部が容器１０ｃの側壁に接触していて、紙面手前側の端部が容器１０ｃの側壁から離れているものを含む。また、壁１０ｄは、図１４の紙面奥側の端部が容器１０ｃの側壁から離れていて、紙面手前側の端部が容器１０ｃの側壁に接触しているものを含む。また、入口１０ｅと出口１０ｆとは、容器１０ｃの長手方向における互いに離れた端部にある。このため、容器１０ｃ内には、壁１０ｄによって、入口１０ｅから出口１０ｆに向かって蛇行する流路が形成される。

　集水器８内の水は、ポンプ１７によって汲み上げられてポンプ管１８を通り、入口１０ｅから容器１０ｃ内に流入する。容器１０ｃ内に入った水は、矢印Ｗ３で示すように、壁１０ｄによって形成された曲がりを有する流路を流れる。水処理装置１０は、容器１０ｃ内の流路を通過する過程の凝縮水に対し、殺菌処理を施す。殺菌処理が施された水は、出口１０ｆを通って容器１０ｃを出て、供給水量調整機構１１を介して気化器１２に供給される。

　このように、容器１０ｃ内に曲がりを有する流路を形成することで、直線的な流路と比べて水処理装置１０内を通過する水の流路を長くすることができるので、凝縮水に対する殺菌処理のムラを軽減させることができる。

　本実施の形態の水処理装置１０を備えた空気調和装置１００は、実施の形態２と同様の作用効果を得ることができる。また、本実施の形態の水処理装置１０は、水処理装置１０の外寸に対する水を収容できる内容積の割合を、実施の形態２よりも大きくすることができる。すなわち、本実施の形態では、容器１０ｃ内に水を収容するので、水処理装置１０の外寸、すなわち容器１０ｃの外寸と、水を収容できる内容積は、概ね等しい。他方、実施の形態２のように曲がりのある配管１０ｂを用いた場合、曲がり箇所を挟んで隣接する配管部分同士の間に隙間ができ、この隙間には水を収容できない。すなわち、水処理装置１０の外寸を同等とした場合、実施の形態３の方が実施の形態２よりも水を収容できる内容積が大きい。したがって、実施の形態３によれば、水処理装置１０の外寸を小さくすることができ、実施の形態３は水処理装置１０のコンパクト性という点で優れている。

実施の形態５．
　本実施の形態では、実施の形態２とは異なる空気調和装置１００の室外機１０１及び加湿装置２００の構造的な特徴を説明する。本実施の形態は、実施の形態１と組み合わせられる。また、図１１に示した構造は、本実施の形態にも適用される。

　図１５は、実施の形態５に係る室外機１０１の内部構造を説明する図である。図１５は、加湿装置２００を構成する各機器と室外熱交換器５の、筐体１内における配置を、概略的な斜視図により示している。図１５において、符号Ａ１及びＡ２で示す矢印は、空気の流れを示し、符号Ｗ１及びＷ２で示す矢印は、水の流れを示している。なお、図１５では、図１１に示した室外ファン６の図示が省略されている。

　本実施の形態の加湿装置２００は、室外熱交換器５と、水処理装置１０と、吸水材１３とが、この順で上から下に配置されている。本実施の形態では、水処理装置１０は、集水器８を兼ねており、水処理装置１０の容器が集水器８として使用される。水処理装置１０の容器、すなわち集水器８の上面には開口が設けられており、この開口に室外熱交換器５が嵌合されている、あるいは開口の直上に室外熱交換器５が配置されている。

　室外熱交換器５の表面に付着した凝縮水は、矢印Ｗ１で示すように、自重によって下へ流れ、水処理装置１０の容器すなわち集水器８に入る。水処理装置１０の容器すなわち集水器８に入った水は、水処理装置１０の下にある吸水材１３に流れる。このように、室外熱交換器５と、水処理装置１０と、吸水材１３とを上から順に配置することで、室外熱交換器５から吸水材１３に至る水の搬送経路を短くすることができる。水の搬送経路を短くすることで、吸水材１３に至る前に水が外気にさらされる表面積を小さくできるので、水から外気への放熱ロスを低減することができる。また、水の搬送は重力によって実現されるので、水の搬送に係る消費電力の増加もない。

　図１６は、実施の形態５に係る室外熱交換器５と吸水材１３の配置を説明する図である。図１６は、筐体１の底１ａ及び室外熱交換器５を上から見た状態を概略的に示している。図１６を用いて、室外熱交換器５と、吸水材１３との位置関係を説明する。

　まず、本実施の形態の室外熱交換器５の構造について説明する。室外熱交換器５は、冷媒が流れる伝熱管５ａと、伝熱管５ａが挿入されたフィン５ｂとを有する。伝熱管５ａは、水平方向に延びるように配置されている。フィン５ｂは、平板面が上下方向に延びるようにして配置されている。フィン５ｂには、切り欠き又は開口が形成されていて、この切り欠き又は開口に、伝熱管５ａが挿入されている。

　室外熱交換器５のうち、フィン５ｂに伝熱管５ａが挿通されている領域を、有効長領域と称する。図１６に示すように、室外熱交換器５は、所定の曲げ半径Ｒ_Ｂを以てＬ字型に曲げ加工された形状である。詳しくは、伝熱管５ａが曲げ半径Ｒ_Ｂで平面視Ｌ字型に曲げられており、この伝熱管５ａにフィン５ｂが熱的に接続されている。このような形状を有する室外熱交換器５の有効長領域を、底１ａに投影した領域を、図１６では有効長領域投影領域３０として示す。また、気化器１２の吸水材１３（図１５参照）を、底１ａに投影した領域を、吸水材投影領域３１として示す。吸水材１３は、室外熱交換器５の曲がり角には配置されておらず、したがって、直線的な吸水材投影領域３１が２つ図示されている。

　有効長領域投影領域３０の面積Ａ_Ｅは、次式で示される。
A_E=(L_L+L_S)P_RN_R+0.25π{(R_B+P_RN_R)²-R_B ²}

　ここで、Ｌ_Ｌは、有効長領域の長軸側直線部長さである。長軸側直線部長さとは、有効長領域において、角を境として直線的に延びる２つの直線的な部分のうち、長い方の長さをいう。Ｌ_Ｓは、有効長領域の短軸側直線部長さである。短軸側直線部長さとは、有効長領域において、角を境に直線的に延びる２つの直線的な部分のうち、短い方の長さをいう。Ｐ_Ｒは、伝熱管５ａが複数列設けられる場合の列間の距離である列ピッチ、Ｎ_Ｒは、当該伝熱管５ａの列数である。Ｒ_Ｂは、室外熱交換器５の曲げ半径である。

　図１５に示したように本実施の形態では、室外熱交換器５と、水処理装置１０と、吸水材１３とがこの順で上から下に配置されており、図１６に示すように、吸水材投影領域３１は、有効長領域投影領域３０に包含されている。このため、筐体１内を平面的に見た場合の、室外熱交換器５と、水処理装置１０と、吸水材１３とが占める領域が、小さくなっている。言い換えると、筐体１内において、機械室２（図１１参照）等の冷媒回路の作用に必要な構成部品を配置する容積を広げることができ、これらの構成部品の配置の自由度を高めることができる。したがって、運転効率及び省エネルギー性を高めるような構成部品の配置の設計に貢献できる。

　図１７は、実施の形態５に係る加湿装置２００を構成する部材の構成例を示す図である。図１７では、室外機１０１の筐体１の図示を省略している。

　本実施の形態の供給水切替器９は、室外熱交換器５の下に配置されており、回転軸９ｃと、回転軸９ｃによって回転する板９ｄとを有している。回転軸９ｃは、水平方向に延び、板９ｄを回動可能に支持する。板９ｄは、平板面が室外熱交換器５の底面と対面するように配置されている。回転軸９ｃに軸支された板９ｄの上面が傾斜し、その傾斜方向によって、給水口９ａと排水口９ｂのいずれか一方が開口する。図１６の例では、板９ｄが、紙面左側が下になるように傾いており、室外熱交換器５と板９ｄとの隙間によって給水口９ａが形成されている。図１６に破線で示すように、板９ｄが、紙面右側が下になるように傾くと、給水口９ａが閉じられて室外熱交換器５と板９ｄとの隙間である排水口９ｂが開く。回転軸９ｃは、給水口９ａを開いた位置で回転を停止させることができ、また排水口９ｂを開いた位置で回転を停止させることもできる。また、給水口９ａの開度、すなわち集水器８への給水量は、板９ｄの傾き度合いによって調整される。回転軸９ｃを回転させるモータは、制御装置１０９（図１参照）によって制御される。

　供給水切替器９の下には、水処理装置１０の容器、すなわち集水器８と、排水ピット２１とが配置されている。集水器８は、給水口９ａの下にあり、給水口９ａから落下した水を受ける。排水ピット２１は、排水口９ｂの下にあり、排水口９ｂから落下した水を受ける。本実施の形態は、図２に示したＡに集水器８が配置されている態様の一例である。

　水処理装置１０の容器、すなわち集水器８の底には、当該底を貫通する穴８ａが設けられている。穴８ａは、水処理装置１０からの水の出口である。水処理装置１０内には、水ヒータ１０ｇが設けられている。水ヒータ１０ｇは、水処理装置１０内に流入した水を加熱することで、水に殺菌処理を施す。水ヒータ１０ｇは、板状の電気ヒータであり、集水器８の底に、穴８ａに向かって下降するよう傾斜して配置されている。

　集水器８の底の穴８ａの下側には、供給水量調整機構１１と、気化器１２とが設けられている。穴８ａを通過した水は、供給水量調整機構１１によって流量が調整されて、気化器１２内に流入して吸水材１３に保持される。気化器１２の壁には、外気を気化器１２内に流入させる吸気口が形成されている。

　本実施の形態の気化器１２は、図１５及び図１７に示すように、吸水材１３及び空気ヒータ１５を、その容器に内蔵している。空気ヒータ１５は、吸水材１３に対面するようにして配置されている。気化器１２の容器には、外気を内部に流入させる図示しない吸気口が設けられている。

　図１５に示すように、給気ファン１６は、気化器１２の外部に配置されていて、気化器１２内と連通可能に接続されている。給気ファン１６の吹出口には、空気流路切替器１４が接続されている。空気流路切替器１４には、導風管７が接続されている。

　図１８は、実施の形態５に係る供給水量調整機構１１の構造を説明する平面模式図である。図１９は、実施の形態５に係る供給水量調整機構１１の構造を説明する縦断面模式図である。図１９において、紙面上下方向は、集水器８の上下方向と一致する。図１８及び図１９を参照して、供給水量調整機構１１の構造例を説明する。

　図１８及び図１９に示すように、集水器８の底には、複数の穴８ａが設けられている。図１９に示すように、集水器８の底の下面には、傾斜部８ｂが設けられている。傾斜部８ｂは、円錐状の斜面であり、傾斜部８ｂの頂上に穴８ａがある。言い換えると、傾斜部８ｂは、穴８ａの下端から径方向外側に向かって下降している。

　供給水量調整機構１１は、板状の部材の上面に突部１１ａを有している。突部１１ａは、円錐状の突起であり、穴８ａ及び傾斜部８ｂの下に配置される。供給水量調整機構１１は、上下に移動可能に構成されている。供給水量調整機構１１を移動させる図示しないモータの動作は、制御装置１０９（図１参照）によって制御される。供給水量調整機構１１は、任意の位置で上下移動を停止できる。傾斜部８ｂと突部１１ａとの隙間が、水の流路となる。すなわち、供給水量調整機構１１の上下方向の位置によって、集水器８から流出する水の量が制御される。供給水量調整機構１１は、突部１１ａが傾斜部８ｂと接触する位置まで上昇すると、突部１１ａが穴８ａを塞ぐため、集水器８から水が流出しない。

　隣接する穴８ａ及び隣接する突部１１ａは、間隔Ｐをあけて配置される。本実施の形態では、すべての間隔Ｐが等しい。穴８ａの個数Ｎと、間隔Ｐとの積であるＮ＊Ｐが、吸水材１３の長さ、すなわち室外熱交換器５の有効長領域の直線部の長さと実質的に等しくなる。すなわち、Ｎ＊Ｐは、図１６に示した長軸側直線部長さＬ_Ｌと、短軸側直線部長さＬ_Ｓとの合計に実質的に等しい。

　図１５～図１９を参照して実施の形態５の加湿装置２００の動作を説明する。室外熱交換器５が蒸発器として機能しているときに、室外ファン６（図１１参照）が動作すると、図１５及び図１７に矢印Ａ１で示すように外気が室外熱交換器５を通過する。低温冷媒が通過する室外熱交換器５の表面温度が、露点温度以下に冷却されると、外気に含まれる水蒸気が凝縮水となって室外熱交換器５の表面に付着する。凝縮水は、矢印Ｗ１で示すように、自重によって下へ流れ、供給水切替器９に落下する。

　集水運転、集水暖房運転又は加湿運転が行われる際には、図１７に示すように、供給水切替器９の板９ｄは、給水口９ａを開くようにして傾斜している。室外熱交換器５から供給水切替器９の板９ｄに落下した水は、傾斜した板９ｄを流れて給水口９ａから集水器８に入る。

　集水器８に入った水は、水処理装置１０の水ヒータ１０ｇによって殺菌処理される。水処理装置１０で殺菌処理された水は、供給水量調整機構１１を通過する。ここで、供給水量調整機構１１は、図１９に示すように、傾斜部８ｂとの間に水の流路となる隙間を形成するようにして、突部１１ａが位置している。傾斜部８ｂと突部１１ａとの隙間を通過した水は、図１７に示すように気化器１２に入る。供給水量調整機構１１の下には、吸水材１３が配置されており、気化器１２に入った水は吸水材１３に保持される。

　給気ファン１６が動作すると、図１５及び図１７にて矢印Ａ２で示すように、外気が気化器１２の図示しない吸気口を介して気化器１２内に入り、空気ヒータ１５の近傍を通過して加熱され、加熱された空気が吸水材１３の周囲を流れる。気化器１２に供給された高温の空気は、吸水材１３に保持された水と接触して絶対湿度が上昇し、加湿空気となる。

　図１５に示すように、加湿空気は、気化器１２を出て給気ファン１６に吸い込まれ、吹き出される。給気ファン１６から吹き出された加湿空気は、空気流路切替器１４及び導風管７を介して、室内へと導かれる。

　本実施の形態では、集水器８と底１ａとの間に吸水材１３を有する気化器１２を配置し、気化器１２に水平方向に空気を流入させるようにした。そして、吸水材１３は、室外熱交換器５の底に概ね沿った位置に配置されている。このため、空気の流入方向に対する吸水材１３の面積を大きくすることができ、通風抵抗が低減するので、給気ファン１６のファン回転数を上げなくとも、必要な送風量を確保することができる。

（変形例）
　実施の形態１～５の変形例を説明する。実施の形態１では、空気調和装置１００が空調対象空間の冷房と暖房の両方を実行可能であることを説明した。しかし、空気調和装置１００は、冷房の機能を有さなくてもよく、この場合には流路切替弁１０５を設ける必要がない。

　また、実施の形態１～５では、室外熱交換器５が蒸発器として機能するときに生じた凝縮水を空調対象空間の加湿に用いることを説明した。しかし、凝縮水を得る熱交換器は、室外熱交換器５に限定されない。複数の室内機を有し、冷房運転と暖房運転とを同時に実現できる空気調和装置にあっては、蒸発器として機能する室内熱交換器で生じた凝縮水を、加湿が必要な他の室内機の空調対象空間に供給してもよい。

　また、実施の形態２～５では、室外機１０１の筐体１の側壁に吸込口及び吹出口が設けられた、いわゆるサイドフロー型の室外機１０１を例示した。しかし、筐体１の側壁に設けられた吸込口から吸い込んだ空気を、筐体１の上部から吹き出すいわゆるトップフロー型の筐体を採用することもできる。

　１　筐体、１ａ　底、２　機械室、３　送風機室、４　仕切り板、５　室外熱交換器、５ａ　伝熱管、５ｂ　フィン、６　室外ファン、７　導風管、８　集水器、８ａ　穴、８ｂ　傾斜部、９　供給水切替器、９ａ　給水口、９ｂ　排水口、９ｃ　回転軸、９ｄ　板、１０　水処理装置、１０ａ　排水口、１０ｂ　配管、１０ｃ　容器、１０ｄ　壁、１０ｅ　入口、１０ｆ　出口、１０ｇ　水ヒータ、１１　供給水量調整機構、１１ａ　突部、１２　気化器、１２ａ　排水口、１３　吸水材、１４　空気流路切替器、１４ａ　給気口、１４ｂ　排気口、１５　空気ヒータ、１６　給気ファン、１７　ポンプ、１８　ポンプ管、１９ａ　残水戻し管、１９ｂ　残水戻し管、２１　排水ピット、３０　有効長領域投影領域、３１　吸水材投影領域、１００　空気調和装置、１０１　室外機、１０２　室内機、１０３　冷媒配管、１０４　圧縮機、１０５　流路切替弁、１０６　膨張機構、１０７　室内熱交換器、１０８　室内ファン、１０９　制御装置、１１０　ダクト、２００　加湿装置。

Claims

　空気と内部を流れる冷媒とを熱交換させて冷媒を蒸発させる蒸発器と、
　前記蒸発器に生じた凝縮水を保持する吸水材を有する気化器と、
　前記気化器に空気を供給する給気ファンと、
　前記気化器を出た空気を空調対象空間へ向けて流出させる導風管と、
　前記気化器と前記導風管との間に設けられ、前記気化器に供給された空気を前記導風管に流通させる状態と、前記気化器に供給された空気を前記導風管に流通させず排気させる状態と、に切り替わる空気流路切替器と、
　前記給気ファン及び前記空気流路切替器の動作を制御する制御装置とを備えた
　空気調和装置。
　前記制御装置は、前記気化器に供給された空気を前記導風管に流通させず排気させる状態になるように前記空気流路切替器を制御し、かつ前記給気ファンを動作させて、前記気化器に供給された空気を排気させる気化器乾燥運転を実行する
　請求項１記載の空気調和装置。
　前記給気ファンによって前記気化器に供給される空気を加熱する空気ヒータを備え、
　前記制御装置は、前記気化器に凝縮水が供給されていない状態で、前記気化器に供給された空気を前記導風管に流通させる状態になるように前記空気流路切替器を制御し、かつ前記給気ファン及び前記空気ヒータを動作させて、前記気化器に供給された空気を前記導風管に流通させるダクトパージ運転を実行する
　請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置。
　前記蒸発器に生じた凝縮水に殺菌処理を施す水処理装置と、
　前記蒸発器と前記水処理装置との間の前記凝縮水の流路に設けられ、前記蒸発器からの凝縮水を前記水処理装置に導くか否かを切り替える供給水切替器とを備えた
　請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
　前記水処理装置は、前記凝縮水が通過する配管を備え、前記配管は、少なくとも一部が曲線状に曲がっている
　請求項４記載の空気調和装置。
　前記水処理装置は、前記管を通過する過程の凝縮水に前記殺菌処理を施す
　請求項５記載の空気調和装置。
　前記水処理装置は、
　前記凝縮水を保持する容器と、
　前記容器内を部分的に仕切って前記凝縮水の流路を形成する壁とを備えた
　請求項４記載の空気調和装置。
　前記水処理装置は、前記容器内に形成された前記流路を通過する過程の凝縮水に前記殺菌処理を施す
　請求項７記載の空気調和装置。
　前記蒸発器と、前記水処理装置と、前記吸水材とが、この順で上から下に配置されている
　請求項４～請求項８のいずれか一項に記載の空気調和装置。
　前記蒸発器を収容し、底を有する筐体を備え、
　前記蒸発器は、
　冷媒が流れる伝熱管と、
　前記伝熱管が挿入されたフィンとを備え、
　前記蒸発器は、前記フィンに前記伝熱管が挿入されている領域である有効長領域を有し、
　前記吸水材を前記筐体の底に投影した領域が、前記有効長領域を前記筐体の底に投影した領域に包含されている
　請求項９記載の空気調和装置。
　前記供給水切替器は、
　平板面が前記蒸発器の底面と対面するように配置された板と、
　水平方向に延び、前記板を回動可能に支持する回転軸とを備え、
　上下方向において、前記供給水切替器は、前記蒸発器の底面と前記気化器との間に設けられている
　請求項９又は請求項１０記載の空気調和装置。
　前記制御装置は、前記蒸発器からの凝縮水を前記水処理装置に導くよう前記供給水切替器を制御し、かつ前記給気ファンを動作させて、前記気化器から出た空気を前記空調対象空間に供給する加湿運転を実行する
　請求項４～請求項１１のいずれか一項に記載の空気調和装置。
　前記制御装置は、前記蒸発器が空気と冷媒とを熱交換させている状態で、前記蒸発器からの凝縮水を前記水処理装置に導かないよう前記供給水切替器を制御し、かつ前記給気ファンを動作させて、前記気化器に供給された空気を前記導風管に流通させる換気暖房運転を実行する
　請求項４～請求項１２のいずれか一項に記載の空気調和装置。
　前記蒸発器と前記水処理装置との間の前記凝縮水の流路において前記供給水切替器の上流側に設けられ、前記蒸発器に生じた凝縮水を溜める集水器を備え、
　前記制御装置は、前記蒸発器が空気と冷媒とを熱交換させている状態で、前記蒸発器からの凝縮水を前記水処理装置に導かないよう前記供給水切替器を制御し、前記蒸発器に生じた凝縮水を前記集水器に溜める集水運転を実行する
　請求項４～請求項１３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
　冷媒と空気とを熱交換させて前記冷媒を冷却する室外熱交換器を有する室外機と、
　前記室外熱交換器から流出した冷媒と空調対象空間の空気とを熱交換させる室内熱交換器を有する室内機と、を備え、
　前記蒸発器は、前記室外熱交換器である
　請求項１～請求項１４のいずれか一項に記載の空気調和装置。