(57)【要約】風上側熱交換部と風下側熱交換部とを備える熱交換器の熱交換効率を向上させる。風上側熱交換部（５１）は、矢印（Ａｒ１）で示されている送風方向の風上側に配置されている。風下側熱交換部（６１）は、風上側熱交換部（５１）の風下側に配置されている。蒸発器として機能するときにおいて、ガス出口管（５５）は、風上側熱交換部（５１）の風上側扁平管の他端の側に設けられた風上側冷媒出口であり、ガス出口管（６５）は、風下側熱交換部（６１）の風下側扁平管の他端の側に設けられた風下側冷媒出口である。風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が、風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも小さくなるように、風上側熱交換部（５１）に流れる冷媒に対する第１抵抗と風下側熱交換部（６１）に流れる冷媒に対する第２抵抗が調節されている。
2018180240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる冷媒回路（１０）に組み込まれて蒸発器及び／または凝縮器として機能する熱交換器（４２，４２Ａ）であって、
送風方向の風上側に配置され、送風方向に対して交差する方向に複数並び一方端と他方端を持つ風上側扁平管（９２）、複数の前記風上側扁平管の他方端の側に設けられた風上側冷媒出口を有する風上側熱交換部（５１，５１Ａ）と、
前記風上側熱交換部の風下側に配置され、送風方向に対して交差する方向に複数並び一方端と他方端を持つ風下側扁平管（９４）、複数の前記風下側扁平管の他方端の側に設けられた風下側冷媒出口を有する風下側熱交換部（６１，６１Ａ）と
を備え、
前記風上側熱交換部に流れる冷媒に対する第１抵抗と前記風下側熱交換部に流れる冷媒に対する第２抵抗が調節されて、蒸発器として機能するときには前記風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が前記風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも小さくなるように、または凝縮器として機能するときには前記風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が前記風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも小さくなるように構成されている、熱交換器。
【請求項２】
前記風上側熱交換部と前記風下側熱交換部は、前記風上側扁平管と前記風下側扁平管とを互いに逆方向に向かって冷媒が流れ、前記風上側扁平管の前記一方端の近傍を通過した空気が前記風下側扁平管の前記他方端の近傍を通過し、前記風上側扁平管の前記他方端の近傍を通過した空気が前記風下側扁平管の前記一方端の近傍を通過するように構成されている、
請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
蒸発器として機能するときに前記風上側熱交換部の冷媒出口における冷媒の過熱度と前記風下側熱交換部の冷媒出口における冷媒の過熱度との差を検出するように構成され、または凝縮器として機能するときに前記風上側熱交換部の冷媒出口における冷媒の過冷却度と前記風下側熱交換部の冷媒出口における冷媒の過冷却度との差を検出するように構成されている温度差検出器（４４，８２，８３，８４）と、
前記温度差検出器により検出された温度差が過熱度においては第１閾値以上または過冷却度においては第２閾値以上になるように、前記第１抵抗と前記第２抵抗の差を調節するように構成されている第１流量調整弁（８１）とをさらに備える、
請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記風上側熱交換部及び前記風下側熱交換部は、蒸発器として機能するときに第１閾値以上の過熱度の差を生じさせるようにまたは凝縮器として機能するときに第２閾値以上の過冷却度の差を生じさせるように、前記第１抵抗と前記第２抵抗の差が予め調節されている、
請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記第１閾値または前記第２閾値は３℃以上の値である、
請求項３または請求項４に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記風下側熱交換部は、蒸発器として機能するときの前記風下側冷媒出口における冷媒の過熱度または凝縮器として機能するときの前記風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が２℃以下に調節されている、
請求項１から５のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記冷媒回路が安定して動作している状態において、蒸発器として機能するときには前記風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が前記風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも常に小さくなるように、または凝縮器として機能するときには前記風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が前記風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも常に小さくなるように前記第１抵抗と前記第２抵抗が設定されている、
請求項１から６のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記風上側熱交換部は、
凝縮器として機能するときに、複数の前記風上側扁平管の前記一方端の側に設けられた風上側冷媒入口から流入する冷媒が流出する第１風上側冷媒出口及び、
凝縮器として機能するときに、複数の前記風上側扁平管の前記一方端の側に設けられた風下側冷媒入口から流入する冷媒が流出する第２風上側冷媒出口
をさらに有する、
請求項１から７のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項９】
蒸発器として機能するときに前記風上側熱交換部から流出する冷媒と前記風下側熱交換部から流出する冷媒とが合流して流れる第１接続管（７１）をさらに備える、
請求項１から８のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１０】
凝縮器として機能するときに前記風上側熱交換部から流出する冷媒と前記風下側熱交換部から流出する冷媒とが合流して流れる第２接続管（７２）をさらに備える、
請求項１から９のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１１】
蒸発器として機能するときに前記風上側熱交換部及び前記風下側熱交換部に流れ込む冷媒の流量を分流する前に調整する第２流量調整弁（２４）及び／または凝縮器として機能するときに前記風上側熱交換部及び前記風下側熱交換部から流れ出した冷媒の流量を合流後に調整する第３流量調整弁（２４）をさらに備える、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１２】
蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる冷媒回路（１０）に組み込まれた圧縮機（２１）と、
前記圧縮機の吸入側または吐出側に配置され、前記圧縮機に吸入される冷媒を蒸発させる熱交換または前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮させる熱交換を行う熱交換器（４２，４２Ａ）と
を備え、
前記熱交換器は、
送風方向の風上側に配置され、送風方向に対して交差する方向に複数並んだ風上側扁平管（９２）、複数の前記風上側扁平管の一方端側に設けられた風上側冷媒入口及び他方端側に設けられた風上側冷媒出口を有する風上側熱交換部（５１，５１Ａ）と、
前記風上側熱交換部の風下側に配置され、送風方向に対して交差する方向に複数並んだ風下側扁平管（９４）、複数の前記風上側扁平管の一方端側に設けられた風下側冷媒入口及び他方端側に設けられた風下側冷媒出口を有する風下側熱交換部（６１，６１Ａ）と
を備え、
前記風上側熱交換部に流れる冷媒に対する第１抵抗と前記風下側熱交換部に流れる冷媒に対する第２抵抗が調節されて、蒸発器として機能するときには前記風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が前記風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも小さくなるように、または凝縮器として機能するときには前記風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が前記風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも小さくなるように構成されている、冷凍装置。
【請求項１３】
前記圧縮機が安定して一定の運転周波数で運転されている状態において、蒸発器として機能するときには前記風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が前記風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも常に小さくなるように、または凝縮器として機能するときには前記風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が前記風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも常に小さくなるように前記第１抵抗と前記第２抵抗が設定されている、
請求項１２に記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱交換器及び冷凍装置、特に、蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる冷媒回路に組み込まれる熱交換器及び蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用した熱交換によって空気調和を行う空気調和機に用いられる熱交換器として、冷媒が流れる流路が複数形成されている扁平管を用いて構成された熱交換器が知られている。このような熱交換器の中には、例えば特許文献１（特開２０１６−３８１９２号公報）に記載されているパラレルフロー型熱交換器のように、風上側に配置された２つのヘッダの間に複数の扁平管が配置された風上側熱交換器と、風下側に配置された他の２つのヘッダの間に複数の扁平管が配置された風下側熱交換器とを備えるものがある。熱交換器がこのような風上側熱交換器と風下側熱交換器を備える場合には、熱交換対象の同じ空気が２つの熱交換器を通過して２回熱交換されることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載されている風上側熱交換器と風下側熱交換器とが蒸発器として使用されるときには、全体としての過熱度の制御を容易にするため、風上側熱交換器の出口における冷媒の過熱度と風下側熱交換器の出口における冷媒の過熱度がほぼ同じに調整されるのが一般的と考えられる。しかしながら、風上側熱交換器の出口における冷媒の過熱度と風下側熱交換器の出口における冷媒の過熱度がほぼ同じになるように調整されると、風下側熱交換器には、風上側熱交換器で熱交換された空気が供給されるため風下側熱交換器を流れる冷媒の温度と風下側熱交換器に供給される空気の温度との温度差を確保し難くなる。また、風下側熱交換器において過熱状態にある冷媒の流量面積が大きくなり、熱交換器の表面温度が上昇するため、熱交換効率が低下する。【０００４】
また、特許文献１に記載されている風上側熱交換器と風下側熱交換器とが凝縮器として使用されるときに風上側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度と風下側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度をほぼ同じになるように調整しようとすると、風下側熱交換器には、風上側熱交換器で熱交換された空気が供給されるため風下側熱交換器を流れる冷媒の温度と風下側熱交換器に供給される空気の温度との温度差を確保し難くなる。また、風下側熱交換器において過冷却状態にある冷媒の流量面積が大きくなり、熱交換器の表面温度が低下するため、熱交換効率が低下する。【０００５】
本開示の課題は、風上側熱交換部と風下側熱交換部とを備える熱交換器の熱交換効率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１観点に係る熱交換器は、蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる冷媒回路に組み込まれて蒸発器及び／または凝縮器として機能する熱交換器であって、送風方向の風上側に配置され、送風方向に対して交差する方向に複数並び一方端と他方端を持つ風上側扁平管、複数の風上側扁平管の他方端の側に設けられた風上側冷媒出口を有する風上側熱交換部と、風上側熱交換部の風下側に配置され、送風方向に対して交差する方向に複数並び一方端と他方端を持つ風下側扁平管、複数の風下側扁平管の他方端の側に設けられた風下側冷媒出口を有する風下側熱交換部とを備え、風上側熱交換部に流れる冷媒に対する第１抵抗と風下側熱交換部に流れる冷媒に対する第２抵抗が調節されて、蒸発器として機能するときには風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも小さくなるように、または凝縮器として機能するときには風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも小さくなるように構成されている。【０００７】
第１観点に係る熱交換器においては、第１抵抗と第２抵抗の差が調節されて風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも小さくなり、または風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも小さくなることから、風下側熱交換部で過熱状態の冷媒が流れる過熱域または過冷却状態の冷媒が流れる過冷却域を十分に小さくできる。【０００８】
第２観点に係る熱交換器は、第１観点に係る熱交換器において、風上側熱交換部と風下側熱交換部は、風上側扁平管と風下側扁平管とを互いに逆方向に向かって冷媒が流れ、風上側扁平管の一方端の近傍を通過した空気が風下側扁平管の他方端の近傍を通過し、風上側扁平管の他方端の近傍を通過した空気が風下側扁平管の一方端の近傍を通過するように構成されている、ものである。【０００９】
第２観点に係る熱交換器においては、風上側扁平管の一方端の近傍つまり風上側熱交換部の流入領域を通過した空気が風下側扁平管の他方端の近傍つまり風下側熱交換部の流出領域を通過し、風上側扁平管の他方端の近傍つまり風上側熱交換部の流出領域を通過した空気が風下側扁平管の一方端の近傍つまり風下側熱交換部の流入領域を通過することになる。【００１０】
第３観点に係る熱交換器は、第１観点または第２観点に係る熱交換器において、蒸発器として機能するときに風上側熱交換部の冷媒出口における冷媒の過熱度と風下側熱交換部の冷媒出口における冷媒の過熱度との差を検出するように構成され、または凝縮器として機能するときに風上側熱交換部の冷媒出口における冷媒の過冷却度と風下側熱交換部の冷媒出口における冷媒の過冷却度との差を検出するように構成されている温度差検出器と、温度差検出器により検出された温度差が過熱度においては第１閾値以上または過冷却度においては第２閾値以上になるように、第１抵抗と第２抵抗の差を調節するように構成されている第1流量調整弁とをさらに備える、ものである。【００１１】
第３観点に係る熱交換器においては、温度差検出器が検出する温度差が過熱度においては第１閾値以上または過冷却度においては第２閾値以上になるように第１抵抗と第２抵抗の差が第１流量調整弁によって調節されることから、熱交換器を流れる冷媒及び／または空気の状態が変化しても流量調整弁を変化させて過熱度における第１閾値または過冷却度における第２閾値を確保することができる。【００１２】
第４観点に係る熱交換器は、第１観点または第２観点に係る熱交換器において、風上側熱交換部及び風下側熱交換部は、蒸発器として機能するときに第１閾値以上の過熱度の差を生じさせるようにまたは凝縮器として機能するときに第２閾値以上の過冷却度の差を生じさせるように、第１抵抗と第２抵抗の差が予め調節されている、ものである。【００１３】
第４観点に係る熱交換器においては、風上側熱交換部及び風下側熱交換部は、過熱度においては第１閾値以上または過冷却度においては第２閾値以上になるように第１抵抗と第２抵抗の差が予め調節されることから、風上側熱交換部及び風下側熱交換部の使用範囲内において過熱度における第１閾値または過冷却度における第２閾値を簡単に確保することができる。【００１４】
第５観点に係る熱交換器は、第３観点または第４観点に係る熱交換器において、第１閾値または第２閾値は３℃以上の値である、ものである。【００１５】
第５観点に係る熱交換器においては、風下側冷媒出口における冷媒と風上側冷媒出口における冷媒の過熱度または過冷却度の差が３℃以上になることから、風下側熱交換部よりも熱交換効率が高い風上側熱交換部によって過熱度または過冷却度を確保することができる。【００１６】
第６観点に係る熱交換器は、第１観点から第５観点のいずれかに係る熱交換器において、風下側熱交換部は、風下側冷媒出口における冷媒の過熱度または風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が２℃以下に調節されている、ものである。【００１７】
第６観点に係る熱交換器においては、蒸発器として機能するときの風下側冷媒出口における冷媒の過熱度または凝縮器として機能するときの風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が２℃以下に調節されていることから、風下側熱交換部の過熱域または過冷却域を十分に広げることができる。【００１８】
第７観点に係る熱交換器は、第１観点から第６観点のいずれかに係る熱交換器において、冷媒回路が安定して動作している状態において、蒸発器として機能するときには風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも常に小さくなるように、または凝縮器として機能するときには風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも常に小さくなるように第１抵抗と第２抵抗が設定されている、ものである。【００１９】
第７観点に係る熱交換器においては、冷媒回路が安定して動作している状態において、風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも常に小さくなるように、または風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも常に小さくなるように第１抵抗と第２抵抗が設定されれば、冷媒回路の安定的な動作範囲の全体にわたって風下側熱交換部で過熱状態の冷媒が流れる過熱域または過冷却状態の冷媒が流れる過冷却域を十分に小さくできる。なお、冷媒回路が「安定して動作している状態」とは、冷媒回路の起動時などの過渡的な状態以外の状態であって冷媒回路を構成する機器が一定の状況を保って運転されている状態である。【００２０】
第８観点に係る熱交換器は、第１観点から第７観点のいずれかに係る熱交換器において、風上側熱交換部は、凝縮器として機能するときに、複数の風上側扁平管の一方端の側に設けられた風上側冷媒入口から流入する冷媒が流出する第１風上側冷媒出口及び、凝縮器として機能するときに、複数の風上側扁平管の一方端の側に設けられた風下側冷媒入口から流入する冷媒が流出する第２風上側冷媒出口をさらに有する、ものである。【００２１】
第８観点に係る熱交換器においては、複数の風上側扁平管の一方端の側に設けられ、凝縮器として機能するときに冷媒の流出する第２風上側冷媒出口を風上側熱交換部に有しているので、風下側熱交換部６１Ａを流れる冷媒を、風上側熱交換部５１Ａで過冷却することができる。【００２２】
第９観点に係る熱交換器は、第１観点から第８観点のいずれかに係る熱交換器において、蒸発器として機能するときに風上側熱交換部から流出する冷媒と風下側熱交換部から流出する冷媒とが合流して流れる第１接続管をさらに備える、ものである。【００２３】
第９観点に係る熱交換器においては、第１接続管を備えることによって、蒸発器として機能するときの第１抵抗と第２抵抗の関係が熱交換器の運搬時などに変化し難くなる。【００２４】
第１０観点に係る熱交換器は、第１観点から第９観点のいずれかに係る熱交換器において、凝縮器として機能するときに風上側熱交換部から流出する冷媒と風下側熱交換部から流出する冷媒とが合流して流れる第２接続管をさらに備える、ものである。【００２５】
第１０観点に係る熱交換器においては、第２接続管を備えることによって、凝縮器として機能するときの第１抵抗と第２抵抗の関係が熱交換器の運搬時などに変化し難くなる。【００２６】
第１１観点に係る熱交換器は、第１観点から第１０観点のいずれかに係る熱交換器において、蒸発器として機能するときに風上側熱交換部及び風下側熱交換部に流れ込む冷媒の流量を分流する前に調整する第２流量調整弁及び／または凝縮器として機能するときに風上側熱交換部及び風下側熱交換部から流れ出した冷媒の流量を合流後に調整する第３流量調整弁をさらに備える、ものである。【００２７】
第１１観点に係る熱交換器においては、第２流量調整弁及び／または第３流量調整弁を後から取り付ける場合に比べて、熱交換器を冷媒回路に組み込む際に第２流量調整弁及び／または第３流量調整弁に係わる調整が容易になる。【００２８】
第１２観点に係る冷凍装置は、蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる冷媒回路に組み込まれた圧縮機と、圧縮機の吸入側または吐出側に配置され、圧縮機に吸入される冷媒を蒸発させる熱交換または圧縮機から吐出された冷媒を凝縮させる熱交換を行う熱交換器とを備え、熱交換器は、送風方向の風上側に配置され、送風方向に対して交差する方向に複数並んだ風上側扁平管、複数の風上側扁平管の一方端側に設けられた風上側冷媒入口及び他方端側に設けられた風上側冷媒出口を有する風上側熱交換部と、風上側熱交換部の風下側に配置され、送風方向に対して交差する方向に複数並んだ風下側扁平管、複数の風上側扁平管の一方端側に設けられた風下側冷媒入口及び他方端側に設けられた風下側冷媒出口を有する風下側熱交換部とを備え、風上側熱交換部に流れる冷媒に対する第１抵抗と風下側熱交換部に流れる冷媒に対する第２抵抗が調節されることにより、蒸発器として機能するときには風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも小さくなるように、または凝縮器として機能するときには風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも小さくなるように構成されている、ものである。【００２９】
第１２観点に係る冷凍装置においては、風上側熱交換部の第１抵抗と風下側熱交換部の第２抵抗の差が調節されて風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも小さくなり、または風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも小さくなることから、風下側熱交換部で過熱状態の冷媒が流れる過熱域または過冷却状態の冷媒が流れる過冷却域を十分に小さくできる。【００３０】
第１３観点に係る冷凍装置は、第８観点に係る冷凍装置において、圧縮機が安定して一定の運転周波数で運転されている状態において、蒸発器として機能するときには風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも常に小さくなるように、または凝縮器として機能するときには風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも常に小さくなるように第１抵抗と第２抵抗が設定され、ものである。【００３１】
第１３観点に係る冷凍装置においては、圧縮機が安定して一定の運転周波数で運転されている状態において風下側熱交換部で過熱状態の冷媒が流れる過熱域または過冷却状態の冷媒が流れる過冷却域を十分に小さくできる。
【発明の効果】
【００３２】
第１観点に係る熱交換器では、熱交換効率を向上させることができる。【００３３】
第２観点に係る熱交換器では、風上側熱交換部と風下側熱交換部とを通過する調和空気の温度むらが緩和される。また、風上側熱交換部と風下側熱交換部を逆方向に向かって冷媒が流れると熱交換効率が低下し易くなるが、熱交換効率の低下は、過熱域または過冷却域を小さくすることによって顕著に抑制される。【００３４】
第３観点に係る熱交換器では、風上側熱交換部と風下側熱交換部で冷媒及び／または空気の状態が変化しても熱交換効率の向上を図ることができる。【００３５】
第４観点に係る熱交換器では、低コストで熱交換効率の向上を図ることができる。【００３６】
第５観点に係る熱交換器では、安定した熱交換と十分な熱交換効率の向上を図ることができる。【００３７】
第６観点に係る熱交換器では、熱交換効率の向上を十分に図ることができる。【００３８】
第７観点に係る熱交換器では、冷媒回路の安定的な動作範囲の全体にわたって熱交換効率を向上させることができる。【００３９】
第８観点に係る熱交換器では、過冷却された冷媒を適正に確保して熱交換器の性能向上を図ることができる。【００４０】
第９観点または第１０観点に係る熱交換器では、室内熱交換器の取り扱いが容易になる。【００４１】
第１１観点の熱交換器では、冷媒回路の中への組み込みが容易になる。【００４２】
第１２観点に係る冷凍装置では、熱交換効率を向上させることができる。【００４３】
第１３観点に係る冷凍装置では、圧縮機が安定して一定の運転周波数で運転されている状態において熱交換効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１実施形態に係る冷凍装置の回路図。
【図２】第１実施形態に係る室内ユニットの外観を示す斜視図。
【図３】図２の室内ユニットの内部を示す断面図。
【図４】図３の室内ユニットの室内熱交換器の一部を拡大した部分拡大断面図。
【図５】蒸発器として機能する室内熱交換器の模式的な平面図。
【図６】凝縮器として機能する室内熱交換器の模式的な平面図。
【図７】蒸発器として機能する室内熱交換器の概念図。
【図８】凝縮器として機能する室内熱交換器の概念図。
【図９】蒸発器のときの実施形態の室内熱交換器の冷媒温度分布を示すグラフ。
【図１０】凝縮器のときの実施形態の室内熱交換器の冷媒温度分布を示すグラフ。
【図１１】蒸発器のときに風上側冷媒出口と風下側冷媒出口の過熱度が同程度の場合の室内熱交換器の冷媒温度分布を示すグラフ。
【図１２】風下側冷媒出口の過熱度を風上側冷媒出口の過熱度よりも小さくするための室内熱交換器の構成を説明するための概念図。
【図１３】凝縮器のときに風上側冷媒出口と風下側冷媒出口の過冷却度が同程度の場合の実施形態の室内熱交換器の冷媒温度分布を示すグラフ。
【図１４】風下側冷媒出口の過冷却度を風上側冷媒出口の過冷却度よりも小さくするための室内熱交換器の構成を説明するための概念図。
【図１５】冷凍装置の制御系統を示すブロック図。
【図１６】風下側冷媒出口の過熱度を風上側冷媒出口の過熱度よりも小さくするための室内熱交換器の変形例１Ａに係る構成を説明するための概念図。
【図１７】風下側冷媒出口の過冷却度を風上側冷媒出口の過冷却度よりも小さくするための室内熱交換器の変形例１Ａ構成を説明するための概念図。
【図１８】第２実施形態に係る室内熱交換器の構成態様を概略的に示した模式図。
【図１９】図１８の室内熱交換器の風上側熱交換部の構成態様を概略的に示す模式図。
【図２０】図１８の室内熱交換器の風下側熱交換部の構成態様を概略的に示す模式図。
【図２１】図１８の室内熱交換器において形成される冷媒のパスを概略的に示す模式図。
【図２２】冷房運転時の風上側熱交換部における冷媒の流れを概略的に示す模式図。
【図２３】冷房運転時の風下側熱交換部における冷媒の流れを概略的に示す模式図。
【図２４】暖房運転時の風上側熱交換部における冷媒の流れを概略的に示す模式図。
【図２５】暖房運転時の風下側熱交換部における冷媒の流れを概略的に示す模式図。
【図２６】変形例２Ｄに係る室内熱交換器の構成態様を概略的に示した模式図。
【図２７】変形例２Ｅに係る室内熱交換器の構成態様を概略的に示した模式図。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
＜第１実施形態＞
以下、第１実施形態に係る熱交換器及び冷凍装置について図に基づいて説明する。以下の実施形態では、天井設置型空気調和装置を備える冷凍装置が例に挙げられている。また、天井設置型空気調和装置の中に設置されている熱交換器が第１実施形態に係る熱交換器の一例として説明されている。
【００４６】
（１）全体構成
図１には、第１実施形態に係る冷凍装置の全体構成が示されている。図１に示されている冷凍装置１は、室外ユニット２と室内ユニット４と液冷媒連絡管５とガス冷媒連絡管６とを備えている。このように、冷凍装置１では、室外ユニット２が室外に設置され、室内ユニット４が室内に取り付けられ、室外ユニット２と室内ユニット４が液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６などで連絡されている。室外ユニット２は、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、室外熱交換器２３と、膨張弁２４と、液側閉鎖弁２５と、ガス側閉鎖弁２６と室外ファン２７とを備えている。また、室内ユニット４は、天井埋込型と呼ばれる型式の天井設置型空気調和装置であり、室内熱交換器４２と室内ファン４１とを備えている。
【００４７】
室外ユニット２と室内ユニット４が液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６で接続されることにより、冷凍装置１の中には、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路１０が形成されている。冷媒回路１０には、圧縮機２１が組み込まれている。圧縮機２１は、低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧のガス冷媒とした後に吐出する。圧縮機２１は、例えば、インバータによる回転数制御を行う容量可変のインバータ圧縮機である。圧縮機２１の運転周波数が高くなるほど冷媒回路１０の冷媒循環量が多くなり、逆に運転周波数が低くなると冷媒回路１０の冷媒循環量が減少する。なお、本実施形態において冷媒回路１０が安定して動作している状態とは、冷媒回路１０の起動時などの過渡的な状態以外の状態であって冷媒回路１０を構成する機器が一定の状況を保って運転されている状態であり、例えば、冷媒回路１０の動作範囲において、圧縮機２１の運転周波数が一定、室外ファン２７及び室内ファン４１の回転数が一定及び膨張弁２４の膨張弁開度が一定で動作している状態である。
【００４８】
四路切換弁２２は、冷房と暖房との切換時に、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁である。この四路切換弁２２は、第１ポートと第２ポートの間を冷媒が流れるとともに第３ポートと第４ポートの間を冷媒が流れる実線で示された状態と、第１ポートと第４ポートの間を冷媒が流れるとともに第２ポートと第３ポートの間を冷媒が流れる破線で示された状態とを切り換えることができる。四路切換弁２２は、第１ポートに圧縮機２１の吐出側（吐出管２１ａ）が接続され、第２ポートに室外熱交換器２３が接続され、第３ポートに圧縮機２１の吸入側（吸入管２１ｂ）が接続され、第４ポートにガス側閉鎖弁２６とガス冷媒連絡管６とを介して室内熱交換器４２が接続されている。
【００４９】
室外熱交換器２３は、伝熱管（図示せず）を流れる冷媒と室外空気との間で熱交換を行わせる。室外熱交換器２３は、冷房運転時には冷媒から熱を放出させる凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒に熱を与える蒸発器として機能する。
【００５０】
膨張弁２４は、室外熱交換器２３と室内熱交換器４２との間に配置されている。膨張弁２４は、室外熱交換器２３と室内熱交換器４２の間を流れる冷媒を膨張させて減圧する機能を有している。膨張弁２４は、膨張弁開度を変更することができるように構成されており、膨張弁開度を小さくすることにより膨張弁２４を通過する冷媒の流路抵抗が増加し、膨張弁開度を大きくすることにより膨張弁２４を通過する冷媒の流路抵抗が減少する。このような膨張弁２４は、暖房運転では、室内熱交換器４２から室外熱交換器２３に向かって流れる冷媒を膨張させて減圧し、冷房運転では、室外熱交換器２３から室内熱交換器４２に向かって流れる冷媒を膨張させて減圧する。
【００５１】
また、室外ユニット２には、室外ユニット２の内部に室外空気を吸入して、室外熱交換器２３に室外空気を供給した後に、室外ユニット２の外部に熱交換後の空気を排出するための室外ファン２７が設けられている。この室外ファン２７により、室外空気を冷却源又は加熱源として冷媒を冷却したり蒸発させたりする室外熱交換器２３の機能が促進される。室外ファン２７は、回転数を変更できる室外ファンモータ２７ａによって駆動される。
【００５２】
室内熱交換器４２は、例えば、図４に示されているような複数の風上側フィン９１と、複数の風上側フィン９１に交差する複数の風上側扁平管９２と、複数の風下側フィン９３と、複数の風下側フィン９３に交差する複数の風下側扁平管９４とで構成されている。そして、室内熱交換器４２の風上側扁平管９２及び風下側扁平管９４を流れる冷媒と室内空気との間で熱交換を行わせる。一つの風上側扁平管９２には、複数の冷媒流路９２ａが形成され、一つの風下側扁平管９４には、複数の冷媒流路９４ａが形成されている。なお、室内熱交換器４２の構成については後ほど詳しく説明する。
【００５３】
また、室内ユニット４には、室内ユニット４の内部に室内空気を吸入して、室内熱交換器４２に室内空気を供給した後に、室内ユニット４の外部に熱交換後の空気を排出するための室内ファン４１が設けられている。この室内ファン４１により、室内空気を冷却源又は加熱源として冷媒を冷却したり蒸発させたりする室内熱交換器４２の機能が促進される。室内ファン４１は、回転数を変更できる室内ファンモータ４１ａによって駆動される。
【００５４】
（２）基本動作
（２−１）冷房運転
冷房運転時においては、冷媒回路１０は、四路切換弁２２が図１の実線で示される状態となっている。また、液側閉鎖弁２５及びガス側閉鎖弁２６は開状態にされ、膨張弁２４は冷媒を減圧するように開度調節される。
【００５５】
このような冷房運転時の冷媒回路１０において圧縮機２１が駆動されると、低圧のガス冷媒は、吸入管２１ｂを通じて圧縮機２１に吸入され、圧縮機２１において圧縮されて圧縮機２１の吐出側（吐出管２１ａ）から吐出される。圧縮機２１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２の第１ポートと第２ポートを通って室外熱交換器２３に入る。高温高圧のガス冷媒は、室外熱交換器２３において室外空気との熱交換により凝縮して高圧の液冷媒となる。この高圧の液冷媒は、膨張弁２４に送られて、膨張弁２４において減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となる。この低圧の気液二相状態の冷媒は、液側閉鎖弁２５、液冷媒連絡管５及び液側接続管７２を通じて室内熱交換器４２に送られる。室内熱交換器４２において、低圧の気液二相状態の冷媒は、室内ファン４１から吹き出される室内空気との熱交換により蒸発して低圧のガス冷媒となる。室内熱交換器４２から出た低圧のガス冷媒は、ガス側接続管７１、ガス冷媒連絡管６、ガス側閉鎖弁２６、四路切換弁２２の第４ポート及び四路切換弁２２の第３ポートを通って圧縮機２１の吸入側（吸入管２１ｂ）に再び送られる。
【００５６】
（２−２）暖房運転
次に、暖房運転時においては、冷媒回路１０は、四路切換弁２２が図１の破線で示される状態となっている。また、液側閉鎖弁２５及びガス側閉鎖弁２６は開状態にされ、膨張弁２４は冷媒を減圧するように開度調節される。
【００５７】
このような暖房運転時の冷媒回路１０において圧縮機２１が駆動されると、低圧のガス冷媒は、吸入管２１ｂを通じて圧縮機２１に吸入され、圧縮機２１において圧縮されて圧縮機２１の吐出側（吐出管２１ａ）から吐出される。圧縮機２１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２の第１ポートと第４ポートとガス側閉鎖弁２６、ガス冷媒連絡管６及びガス側接続管７１を通って室内熱交換器４２に入る。高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器４２において室内ファン４１から吹き出される室内空気との熱交換により凝縮する。この高圧の液冷媒は、液側接続管７２、液冷媒連絡管５及び液側閉鎖弁２５を通じて膨張弁２４に送られて、膨張弁２４において減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となる。膨張弁２４を出た低圧の気液二相状態の冷媒は室外熱交換器２３に入る。室外熱交換器２３において、低圧の気液二相状態の冷媒は、室外空気との熱交換により蒸発する。室外熱交換器２３から出た低圧のガス冷媒は、四路切換弁２２の第２ポートと第３ポートを通って圧縮機２１の吸入側（吸入管２１ｂ）に再び送られる。
【００５８】
（３）詳細構成
（３−１）室内ユニット４
図２に室内ユニット４の外観が示され、図３に室内ユニット４の断面が示されている。この室内ユニット４は、内部に各種構成機器を収納するケーシング３１を有している。ケーシング３１は、ケーシング本体３１ａと、ケーシング本体３１ａの下側に配置された化粧パネル３２とから構成されている。ケーシング本体３１ａは、例えば、図３に示されているように、空調室の天井Ｕに形成された開口に挿入されて配置される。そして、化粧パネル３２は、天井Ｕの開口に嵌め込まれるように配置されている。ケーシング本体３１ａは、平面視において長辺と短辺とが交互に連続して形成された略８角形の形状を呈する天板３３と、天板３３の周縁部から下方に延びる側板３４とを有している。
【００５９】
化粧パネル３２は、平面視において略４角形の形状を呈する板状体であり、ケーシング本体３１ａの下端部に固定されたパネル本体３２ａを有している。パネル本体３２ａには、その略中央に空調対象の室内の空気を吸入する吸入口３５と、平面視における吸入口３５の周囲を囲むように形成された空調対象の室内に空気を吹き出す吹出口３６とが形成されている。吸入口３５は、略４角形状の開口である。吸入口３５には、吸入グリル３７と、吸入口３５から吸入された空気中の塵埃を除去するためのフィルタ３８とが設けられている。吹出口３６は、略４角環状の開口である。吹出口３６には、パネル本体３２ａの４角形の各辺に対応するように、空調対象の室内に吹き出される空気の風向を調節する水平フラップ３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄが設けられている。
【００６０】
ケーシング本体３１ａの内部には、主として、空調対象の室内の空気を化粧パネル３２の吸入口３５を通じてケーシング本体３１ａ内に吸入して化粧パネル３２の吹出口３６を通じてケーシング本体３１ａ内から吹き出す室内ファン４１と、室内熱交換器４２とが配置されている。
【００６１】
室内ファン４１は、ケーシング本体３１ａの天板３３の中央に設けられた室内ファンモータ４１ａと、室内ファンモータ４１ａに連結されて回転駆動される羽根車４１ｂとを有している。羽根車４１ｂは、ターボ翼を有する羽根車であり、下方から羽根車４１ｂの内部に空気を吸入し、平面視における羽根車４１ｂの外周側に向かって吹き出すことができる。
【００６２】
また、室内熱交換器４２の下側には、室内熱交換器４２において空気中の水分が凝縮されて生じるドレン水を受けるためのドレンパン４０が配置されている。ドレンパン４０は、ケーシング本体３１ａの下部に装着されている。ドレンパン４０には、吹出孔４０ａと、吸入孔４０ｂと、ドレン水受け溝４０ｃが形成されている。吹出孔４０ａは、化粧パネル３２の吹出口３６に連通するように形成されている。吸入孔４０ｂは、化粧パネル３２の吸入口３５に連通するように形成されている。ドレン水受け溝４０ｃは、室内熱交換器４２の下側に形成されている。また、ドレンパン４０の吸入孔４０ｂには、吸入口３５から吸入される空気を室内ファンの羽根車４１ｂへ案内するためのベルマウス４１ｃが配置されている。
【００６３】
（３−２）室内熱交換器４２
（３−２−１）室内熱交換器４２の構成
室内熱交換器４２が、風上側熱交換部５１と風下側熱交換部６１とを備え、蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる冷媒回路１０に組み込まれている熱交換器である。風上側熱交換部５１は、室内熱交換器４２の内部において、矢印Ａｒ１で示されている送風方向の風上側に配置されている。換言すると、風上側熱交換部５１は、風下側熱交換部６１よりも風上側に位置しているということである。風上側熱交換部５１の風上側扁平管９２は、送風方向に対して交差する方向に複数並んでいる。さらに具体的には、複数の風上側扁平管９２が、図４に示されているように、鉛直方向に並んでいる。風下側熱交換部６１は、室内熱交換器４２の内部において、送風方向の風下側に配置されている。風下側熱交換部６１の風下側扁平管９４は、送風方向に対して交差する方向に複数並んでいる。さらに具体的には、複数の風下側扁平管９４が、図４に示されているように、鉛直方向に並んでいる。
【００６４】
室内熱交換器４２は、平面視における室内ファン４１の周囲を囲むように曲げられて配置されている。図５及び図６には、平面視における室内熱交換器４２の形状の概要が示されている。図５及び図６の矢印Ａｒ１は、気流の向きを示している。図５には、冷房運転時の冷媒の流れが矢印Ａｒ２，Ａｒ３で示されており、図６には、暖房運転時の冷媒の流れが矢印Ａｒ４，Ａｒ５で示されている。図３乃至図５に示されている室内熱交換器４２においては、室内ファン４１に近い側が風上になるので、室内ファン４１に近い方から順に風上側熱交換部５１、風下側熱交換部６１が配置されている。風上側熱交換部５１は、風上側第１ヘッダ集合管５２、風上側熱交換領域５３及び風上側第２ヘッダ集合管５４を有する。風上側熱交換領域５３は、風上側第１ヘッダ集合管５２と風上側第２ヘッダ集合管５４との間に配置された複数の風上側フィン９１と、風上側第１ヘッダ集合管５２と風上側第２ヘッダ集合管５４とに接続されて複数の風上側フィン９１が交差するように取り付けられた複数の風上側扁平管９２とを含んでいる。また、風下側熱交換部６１は、風下側第１ヘッダ集合管６２、風下側熱交換領域６３及び風下側第２ヘッダ集合管６４を有する。風下側熱交換領域６３は、風下側第１ヘッダ集合管６２と風下側第２ヘッダ集合管６４との間に配置された複数の風下側フィン９３と、風下側第１ヘッダ集合管６２と風下側第２ヘッダ集合管６４とに接続されて複数の風下側フィン９３が交差するように取り付けられた複数の風下側扁平管９４とを含んでいる。液側接続管７２は、分流器７３に接続されている。
【００６５】
図５に示されているように、冷房運転時において、室内熱交換器４２が蒸発器として機能する場合には、ガス側接続管７１から風上側第１ヘッダ集合管５２までのガス出口管５５が風上側冷媒出口になり、風上側第２ヘッダ集合管５４から分流器７３までの液入口管５６が風上側冷媒入口になる。従って、冷媒は、風上側第２ヘッダ集合管５４から風上側第１ヘッダ集合管５２に向かって、風上側熱交換領域５３を矢印Ａｒ２の方向に進む。また、ガス側接続管７１から風下側第１ヘッダ集合管６２までのガス出口管６５が風下側冷媒出口になり、風下側第２ヘッダ集合管６４から分流器７３までの液入口管６６が風下側冷媒入口になる。従って、冷媒は、風下側第２ヘッダ集合管６４から風下側第１ヘッダ集合管６２に向かって、風下側熱交換領域６３を矢印Ａｒ３の方向に進む。
【００６６】
図６に示されているように、暖房運転時において、室内熱交換器４２が凝縮器として機能する場合には、ガス側接続管７１から風上側第１ヘッダ集合管５２までのガス入口管５７が風上側冷媒入口になり、風上側第２ヘッダ集合管５４から分流器７３までの液出口管５８が風上側冷媒出口になる。従って、冷媒は、風上側第１ヘッダ集合管５２から風上側第２ヘッダ集合管５４に向かって、風上側熱交換領域５３を矢印Ａｒ４の方向に進む。また、ガス側接続管７１から風下側第１ヘッダ集合管６２までのガス入口管６７が風下側冷媒入口になり、風下側第２ヘッダ集合管６４から分流器７３までの液出口管６８が風下側冷媒出口になる。従って、冷媒は、風下側第１ヘッダ集合管６２から風下側第２ヘッダ集合管６４に向かって、風下側熱交換領域６３を矢印Ａｒ５の方向に進む。
【００６７】
図５及び図６の室内熱交換器４２は、室内ファン４１を環状に取り囲んでいるため冷媒の流れと送風方向の関係が分かりにくいので、室内熱交換器４２を冷媒の流れが真っ直ぐになるように引き伸ばした場合の概念的な室内熱交換器４２が図７及び図８に示されている。図７において、矢印Ａｒ６は、風上側の冷媒の流れる方向を示しており、矢印Ａｒ７は、風下側の冷媒の流れる方向を示している。なお、図５及び図６では一つであった分流器７３を図７及び図８では２箇所に記載しているが、図５及び図６では風上側熱交換部５１と風下側熱交換部６１で兼用されている分流器７３を概念的に２つに分けて記載したものである。
【００６８】
図５及び図７に示されているように、室内熱交換器４２が蒸発器として機能しているときには、複数の風上側扁平管９２の一方端の側に設けられた風上側冷媒入口は、風上側第２ヘッダ集合管５４の側に在り、複数の風上側扁平管９２の他方端の側に設けられた風上側冷媒出口は、風上側第１ヘッダ集合管５２の側に在る。また、蒸発器として機能しているときには、複数の風下側扁平管９４の一方端の側に設けられた風上側冷媒入口は、風下側第２ヘッダ集合管６４の側に在り、複数の風下側扁平管９４の他方端の側に設けられた風下側冷媒出口は、風下側第１ヘッダ集合管６２の側に在る。蒸発器として機能しているときには、風上側冷媒入口は、液入口管５６であり、風上側冷媒出口は、ガス出口管５５であり、風下側冷媒入口は、液入口管６６であり、風下側冷媒出口は、ガス出口管６５である。
【００６９】
また、図６及び図８に示されているように、室内熱交換器４２が凝縮器として機能しているときには、複数の風上側扁平管９２の一方端の側に設けられた風上側冷媒入口は、風上側第１ヘッダ集合管５２の側に在り、複数の風上側扁平管９２の他方端の側に設けられた風上側冷媒出口は、風上側第２ヘッダ集合管５４の側に在る。また、蒸発器として機能しているときには、複数の風下側扁平管９４の一方端の側に設けられた風下側冷媒入口は、風下側第１ヘッダ集合管６２の側に在り、複数の風下側扁平管９４の他方端の側に設けられた風上側冷媒出口は、風下側第２ヘッダ集合管６４の側に在る。凝縮器として機能しているときには、風上側冷媒入口は、ガス入口管５７であり、風上側冷媒出口は、液出口管５８であり、風下側冷媒入口は、ガス入口管６７であり、風下側冷媒出口は、液出口管６８である。
【００７０】
（３−２−２）室内熱交換器４２の冷媒の流れ
風上側熱交換部５１と風下側熱交換部６１は、風上側扁平管９２と風下側扁平管９４とを互いに逆方向に向かって冷媒が流れるように構成されている。そして、風上側扁平管９２の一方端の近傍を通過した空気が風下側扁平管９４の他方端の近傍を通過し、風上側扁平管９２の他方端の近傍を通過した空気が風下側扁平管９４の一方端の近傍を通過するように構成されている。
【００７１】
図７に示されているように、室内熱交換器４２が蒸発器として機能しているときには、風上側熱交換領域５３のうちのドットのハッチングで示されている流入領域５３ａが風上側扁平管９２の一方端の近傍の領域になり、風下側熱交換領域６３のうちの斜線のハッチングで示されている流出領域６３ｂが風下側扁平管９４の他方端の近傍の領域になる。つまり、蒸発器として機能しているときには、風上側熱交換部５１の流入領域５３ａを通過した空気が風下側熱交換部６１の流出領域６３ｂを通過する。また、蒸発器として機能しているときには、風上側熱交換領域５３のうちの斜線のハッチングで示されている流出領域５３ｂが風上側扁平管９２の他方端の近傍の領域になり、風下側熱交換領域６３のうちのドットのハッチングで示されている流入領域６３ａが風下側扁平管９４の一方端の近傍の領域になる。つまり、蒸発器として機能しているときには、風上側熱交換部５１の流出領域５３ｂを通過した空気が風下側熱交換部６１の流入領域６３ａを通過する。
【００７２】
図９には、室内熱交換器４２が蒸発器として機能しているときの室内熱交換器４２の位置と冷媒の温度との関係が示されている。図９において、実線が風上側熱交換部５１の冷媒に対応し、破線が風下側熱交換部６１の冷媒に対応している。また、図９において、実線で示されている風上側熱交換部５１の冷媒については、グラフの右側が風上側冷媒入口に対応し、グラフの左側が風上側冷媒出口に対応する。また、図９において、破線で示されている風下側熱交換部６１の冷媒については、グラフの左側が風下側冷媒入口に対応し、グラフの右側が風下側冷媒出口に対応する。なお、以下に説明する図１０、図１１、図１３についても同様に記載されている。また、図９及び図１１においては、参考のために一点鎖線で入口空気の温度が示されている。図９、図１０、図１１、図１３において、横軸は有効長方向を示しており、風上側熱交換部５１の中で冷媒流路が折り返されている場合及び風下側熱交換部６１の中で冷媒流路が折り返されている場合には、概念的に折り返しを無くして真っ直ぐであると考えることでグラフに記載することができる。
【００７３】
図９に示されているように、比較的冷媒の温度が高い風上側熱交換部５１の流出領域５３ｂと風下側熱交換部６１の流出領域６３ｂが離れて配置されているので、通過する空気の温度が室内熱交換器４２の場所によって異なるという熱交換後の空気の温度ムラが抑制される。
【００７４】
図８に示されているように、室内熱交換器４２が凝縮器として機能しているときには、風上側熱交換領域５３のうちの斜線のハッチングで示されている流入領域５３ｃが風上側扁平管９２の一方端の近傍の領域になり、風下側熱交換領域６３のうちのドットのハッチングで示されている流出領域６３ｄが風下側扁平管９４の他方端の近傍の領域になる。つまり、凝縮器として機能しているときには、風上側熱交換部５１の流入領域５３ｃを通過した空気が風下側熱交換部６１の流出領域６３ｄを通過する。また、凝縮器として機能しているときには、風上側熱交換領域５３のうちのドットのハッチングで示されている流出領域５３ｄが風上側扁平管９２の他方端の近傍の領域になり、風下側熱交換領域６３のうちの斜線のハッチングで示されている流入領域６３ｃが風下側扁平管９４の一方端の近傍の領域になる。つまり、凝縮器として機能しているときには、風上側熱交換部５１の流出領域５３ｄを通過した空気が風下側熱交換部６１の流入領域６３ｃを通過する。
【００７５】
図１０には、室内熱交換器４２が凝縮器として機能しているときの室内熱交換器４２の位置と冷媒の温度との関係が示されている。図１０に示されているように、比較的冷媒の温度が低い風上側熱交換部５１の流出領域５３ｄと風下側熱交換部６１の流出領域６３ｄが離れて配置されているので、通過する空気の温度が室内熱交換器４２の場所によって異なるという熱交換後の空気の温度ムラが抑制される。
【００７６】
（３−２−３）蒸発器の場合の室内熱交換器４２の構成
図１１には、風上側熱交換部５１の風上側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ１と風下側熱交換部６１の風下側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ２が同程度（ＴＳＨ１≒ＴＳＨ２）の場合の室内熱交換器４２の位置と冷媒の温度との関係が示されている。それに対して、本実施形態では、図９に示されているように、風下側熱交換部６１の風下側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ２が風上側熱交換部５１の風上側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ１よりも小さくなる（ＴＳＨ２＜ＴＳＨ１）ように構成されている。その結果、図９と図１１とを比較して分かるように、本実施形態の室内熱交換器４２では、風上側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ１と風下側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ２が同程度の場合に比べて、風上側熱交換部５１の過熱域の長さＬＳＨ１はあまり変わらないが、風下側熱交換部６１の過熱域の長さＬＳＨ２が小さくなることによって熱交換効率が向上している。
【００７７】
（３−２−４）蒸発器の場合の室内熱交換器４２の調節
このように風下側熱交換部６１の風下側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ２を風上側熱交換部５１の風上側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ１よりも小さくするための方法の一例について、図１２を用いて説明する。室内熱交換器４２には、従来と同様に、液側接続管７２に取り付けられた液管温度センサ４３とガス側接続管７１に取り付けられたガス管温度センサ４４と熱交換器温度センサ４５を備えている。熱交換器温度センサ４５は、蒸発温度を測定する温度センサであって、蒸発温度を検出できる箇所、例えば風下側熱交換部６１の中間部分に取り付けられる。この中間部分は、例えば風下側扁平管９４または折返し部分のヘッダである。また、室内熱交換器４２は、上述のような調節をするために、液入口管５６に流量調整弁８１を備え、ガス出口管６５に温度センサ８２を備えている。流量調整弁８１には、例えば電動弁を用いることができる。
【００７８】
冷房運転時においては、例えば、室内熱交換器４２の全体の過熱度ＴＳＨＡが予め定められた特定の値になるように制御装置１００（図１５参照）により膨張弁２４が制御される。過熱度ＴＳＨＡは、例えば、ガス管温度センサ４４の検出温度Ｔｇから熱交換器温度センサ４５により検出される蒸発温度Ｔｅを差し引くことによって求められる。
【００７９】
そして、風下側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ２が風上側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ１よりも小さくなるように、流量調整弁８１によって、風上側熱交換部５１に流れる冷媒に対する第１抵抗と風下側熱交換部６１に流れる冷媒に対する第２抵抗が調節される。ここでは、風下側熱交換部６１に流れる冷媒が風上側熱交換部５１に流れる冷媒よりも少なくなることから、風上側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ１をガス管温度センサ４４の検出温度Ｔｇで代用している。勿論、ガス出口管５５に温度センサを取り付けて、ガス出口管５５の温度センサにより風上側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ１を検出するように構成してもよい。風下側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ２が温度センサ８２により検出されるので、制御装置１００は、温度センサ８２の検出温度がガス管温度センサ４４の検出温度よりも小さくなるように制御する。
【００８０】
具体的には、温度センサ８２の検出温度とガス管温度センサ４４の検出温度が３℃以上となるように制御装置１００が流量調整弁８１を調節する。また、このとき、制御装置１００は、風下側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ２が２℃以下となるように流量調整弁８１を調節する。例えば、全体の過熱度ＴＳＨＡ及び風上側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ１を５℃とし、風下側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ２を１℃に制御するなどである。なお、風下側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ２を２℃以下に調節すればよいので、例えば風下側冷媒出口の過熱度ＴＳＨ２を０℃となるように調節してもよい。
【００８１】
（３−２−５）凝縮器の場合の室内熱交換器４２の構成
図１３には、風上側熱交換部５１の風上側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ１と風下側熱交換部６１の風下側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ２が同程度（ＴＳＣ１≒ＴＳＣ２）の場合の室内熱交換器４２の位置と冷媒の温度との関係が示されている。それに対して、本実施形態では、図１０に示されているように、風下側熱交換部６１の風下側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ２が風上側熱交換部５１の風上側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ１よりも小さくなる（ＴＳＣ2＜ＴＳＣ１）ように構成されている。その結果、図１０と図１３とを比較して分かるように、本実施形態の室内熱交換器４２では、風上側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ１と風下側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ２が同程度の場合に比べて、風上側熱交換部５１の過冷却域の長さＬＳＣ１はあまり変わらないが、風下側熱交換部６１の過冷却域の長さＬＳＣ２が小さくなることによって熱交換効率が向上している。
【００８２】
（３−２−６）凝縮器の場合の室内熱交換器４２の調節
このように風下側熱交換部６１の風下側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ２を風上側熱交換部５１の風上側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ１よりも小さくするための方法の一例について、図１４を用いて説明する。室内熱交換器４２には、従来と同様に、液管温度センサ４３とガス管温度センサ４４と熱交換器温度センサ４５を備えている。熱交換器温度センサ４５は、凝縮温度を測定する温度センサであって、凝縮温度を検出できる箇所、例えば風下側熱交換部６１の中間部分に取り付けられる。この中間部分は、例えば風下側扁平管９４または折返し部分のヘッダである。また、室内熱交換器４２は、上述のような調節をするために、液出口管５８に流量調整弁８１を備え、液出口管５８，６８に温度センサ８３，８４を備えている。
【００８３】
暖房運転時においては、例えば、室内熱交換器４２の全体の過冷却度ＴＳＣＡが予め定められた特定の値になるように制御装置１００（図１５参照）により膨張弁２４が制御される。過冷却度ＴＳＣＡは、例えば、液管温度センサ４３の検出温度Ｔｌから熱交換器温度センサ４５によって検出される凝縮温度Ｔｃを差し引くことによって求められる。
【００８４】
そして、風下側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ２が風上側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ１よりも小さくなるように、流量調整弁８１によって、風上側熱交換部５１に流れる冷媒に対する第１抵抗と風下側熱交換部６１に流れる冷媒に対する第２抵抗が調節される。液出口管５８，６８に取り付けられた温度センサ８３，８４により風上側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ１と風下側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ２とを検出する。風上側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ１と風下側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ２とが温度センサ８３，８４により検出されるので、制御装置１００は、温度センサ８４の検出温度が温度センサ８３の検出温度よりも小さくなるように制御する。
【００８５】
具体的には、温度センサ８３，８４の検出温度の温度差が３℃以上となるように制御装置１００が流量調整弁８１を調節する。また、このとき、制御装置１００は、風下側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ２が２℃以下となるように流量調整弁８１を調節する。例えば、全体の過冷却度ＴＳＣＡ及び風上側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ１を５℃とし、風下側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ２を１℃に制御するなどである。なお、風下側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ２を２℃以下に調節すればよいので、例えば風下側冷媒出口の過冷却度ＴＳＣ２を０℃となるように調節してもよい。
【００８６】
（４）変形例
（４−１）変形例１Ａ
上記第１実施形態では、風上側熱交換部５１に流れる冷媒に対する流路抵抗である第１抵抗と、風下側熱交換部６１に流れる冷媒に対する流路抵抗である第２抵抗を流量調整弁８１によって調整する場合について説明したが、風上側熱交換部５１及び風下側熱交換部６１は、第１閾値以上の過熱度の差または第２閾値以上の過冷却度の差を生じさせるように、第１抵抗と第２抵抗の差が予め調節されていてもよい。
【００８７】
例えば、流量調整弁８１の代わりにキャピラリチューブを用いて、例えば実機による実験またはシミュレーションによって予め検討されて、冷媒回路１０が安定して動作している状態において、風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも第１閾値以上小さくなるように、または風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも第２閾値以上小さくなるように第１抵抗と第２抵抗が設定されてもよい。なお、キャピラリチューブは、風上側熱交換部のみに設けられていてもよいし、風上側熱交換部と風下側熱交換部の両方に設けられていてもよい。
【００８８】
あるいは、流量調整弁８１の代わりに風上側扁平管９２の冷媒流路９２ａと風下側扁平管９４の冷媒流路９４ａの流路抵抗を用いて、例えば実機による実験またはシミュレーションによって予め検討されて、冷媒回路１０が安定して動作している状態において、風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも第１閾値以上小さくなるように、または風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも第２閾値以上小さくなるように第１抵抗と第２抵抗が設定されてもよい。
【００８９】
図１６を使って、キャピラリチューブを用いて室内熱交換器４２を構成する場合について、蒸発器として機能する室内熱交換器４２の構成の他の例を説明する。図１６に示されている室内熱交換器４２は、膨張弁２４、液側接続管７２、液入口管５６，６６、風上側熱交換部５１、風下側熱交換部６１、ガス出口管５５，６５、ガス側接続管７１、キャピラリチューブ１１３，１１４、液管温度センサ４３、ガス管温度センサ４４、熱交換器温度センサ４５及び温度センサ８２を備えている。
【００９０】
図１６に示されている室内熱交換器４２の場合、液入口管５６が、複数の風上側扁平管９２（図７参照）の一方端の側に設けられ、蒸発器として機能するときに風上側冷媒出口（ガス出口管５５）から流出する冷媒の流入する風上側冷媒入口になり、液入口管６６が、複数の風下側扁平管９４（図７参照）の一方端の側に設けられ、蒸発器として機能するときに風下側冷媒出口（ガス出口管６５）から流出する冷媒の流入する風下側冷媒入口になる。また、液側接続管７２が、蒸発器として機能するときに風上側冷媒入口（液入口管５６）に流入する冷媒と風下側冷媒入口（液入口管６６）に流入する冷媒とが分流される前に一緒に流れる第３接続管になる。
【００９１】
そして、キャピラリチューブ１１３が、第３接続管（液側接続管７２）と風上側冷媒入口（液入口管５６）との間に接続されている第３キャピラリチューブであり、キャピラリチューブ１１４が、第３接続管と風下側冷媒入口（液入口管６６）との間に接続されている第４キャピラリチューブである。なお、ここでは、２本のキャピラリチューブ１１３，１１４を用いる場合について説明したが、いずれか１本で冷媒が受ける第１抵抗と第２抵抗を適切に調整できる場合には、キャピラリチューブ１１３，１１４の一方を省いてもよい。
【００９２】
つまり、室内熱交換器４２は、第３接続管（液側接続管７２）と風上側冷媒入口（液入口管５６）との間に接続されている第３キャピラリチューブ（キャピラリチューブ１１３）及び／または第３接続管と風下側冷媒入口（液入口管６６）との間に接続されている第４キャピラリチューブ（キャピラリチューブ１１４）を備え、風上側熱交換部５１に流れる冷媒に対する第１抵抗と風下側熱交換部６１に流れる冷媒に対する第２抵抗が第３キャピラリチューブ及び／または第４キャピラリチューブにより、風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも小さくなるように、調節されている、ように構成されてもよい。
【００９３】
図１７を使って、キャピラリチューブを用いて室内熱交換器４２を構成する場合について、凝縮器として機能する室内熱交換器４２の構成の一例を説明する。図１７に示されている室内熱交換器４２は、ガス側接続管７１、ガス入口管５７，６７、風上側熱交換部５１、風下側熱交換部６１、液出口管５８，６８、キャピラリチューブ１１５，１１６、液側接続管７２、膨張弁２４、液管温度センサ４３、ガス管温度センサ４４、熱交換器温度センサ４５及び温度センサ８３，８４を備えている。
【００９４】
図１７に示されている室内熱交換器４２の場合、液側接続管７２が、凝縮器として機能するときに風上側冷媒出口である液出口管５８から流出する冷媒と風下側冷媒出口である液出口管６８から流出する冷媒とが合流して流れる第２接続管になる。また、キャピラリチューブ１１５が、第２接続管（液側接続管７２）と風上側冷媒出口（液出口管５８）との間に接続された第５キャピラリチューブであり、キャピラリチューブ１１６が、第２接続管と風下側冷媒出口（液出口管６８）との間に接続されている第６キャピラリチューブである。なお、ここでは、２本のキャピラリチューブ１１５，１１６を用いる場合について説明したが、いずれか１本で冷媒が受ける第１抵抗と第２抵抗を適切に調整できる場合には、キャピラリチューブ１１５，１１６の一方を省いてもよい。
【００９５】
つまり、室内熱交換器４２は、第２接続管（液側接続管７２）と風上側冷媒出口（液出口管５８）との間に接続された第５キャピラリチューブ（キャピラリチューブ１１５）及び／または第２接続管と風下側冷媒出口（液出口管６８）との間に接続されている第６キャピラリチューブ（キャピラリチューブ１１６）を備え、風上側熱交換部５１に流れる冷媒に対する第１抵抗と風下側熱交換部に流れる冷媒に対する第２抵抗が、第５キャピラリチューブ及び／または第６キャピラリチューブにより、風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも小さくなるように、調節されている、ように構成されてもよい。
【００９６】
なお、変形例１Ａでは、第３接続管（液側接続管７２）と風上側冷媒入口（液入口管５６）の間及び第３接続管と風下側冷媒入口（液入口管６６）の間に、または第２接続管（液側接続管７２）と風上側冷媒出口（液出口管５８）との間及び第２接続管と風下側冷媒出口（液出口管６８）との間に、流量調整部材としてキャピラリチューブを設ける場合について説明した。しかし、ガス側接続管７１とガス出口管５５及び／またはガス出口管６５の間に流量調整部材を配置してもよい。あるいは、ガス側接続管７１とガス入口管５７及び／またはガス入口管６７の間に流量調整部材を配置してもよい。流量調整部材としては、例えば、流量調整弁、キャピラリチューブ、オリフィスプレートなどがある。
【００９７】
（４−２）変形例１Ｂ
上記第１実施形態では、風上側熱交換部５１に流れる冷媒に対する第１抵抗と風下側熱交換部６１に流れる冷媒に対する第２抵抗を調節するための流量調整弁８１を風上側熱交換部５１にのみ設ける場合について説明したが、流量調整弁を風上側熱交換部５１と風下側熱交換部６１の両方に設けてもよく、また風下側熱交換部６１にのみ流量調整弁を設けてもよい。
【００９８】
（４−３）変形例１Ｃ
上記第１実施形態では、熱交換器温度センサ４５を風下側熱交換部６１に設ける場合について説明したが、熱交換器温度センサ４５は風上側熱交換部５１に設けてもよい。この点に関しては、後述する第２実施形態でも同様である。
【００９９】
（４−４）変形例１Ｄ
上記第１実施形態では、風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも小さくなったか否か、または風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも小さくなったか否かを判断するために、温度センサ８２〜８４を設ける場合について説明したが、これらの判断のための温度差の検出はこのような形態に限られるものではない。
【０１００】
（４−５）変形例１Ｅ
上記第１実施形態では、一つの室外ユニット２に一つの室内ユニット４が接続される冷凍装置１について説明したが、一つの室外ユニット２に複数の室内ユニット４が接続される冷凍装置や複数の室外ユニット２に複数の室内ユニット４が接続される冷凍装置にも本開示の技術を適用することができる。この点に関しては、後述する第２実施形態でも同様である。
【０１０１】
（４−６）変形例１Ｆ
上記第１実施形態では、風上側熱交換部と風下側熱交換部を備える熱交換器として、天井設置型空気調和装置である室内ユニット４に内蔵されている室内熱交換器４２を例に挙げて説明したが、風上側熱交換部と風下側熱交換部を備える熱交換器は天井設置型空気調和装置に内蔵されている室内熱交換器４２に限られるものではない。例えば、壁掛け型空気調和装置の室内熱交換器または床置き型空気調和装置の室内熱交換器が風上側熱交換部と風下側熱交換部を備える場合にも適用することができる。また、室外ユニットの室外熱交換器が風上側熱交換部と風下側熱交換部を備える場合にも本開示の技術を適用することができる。この点に関しては、後述する第２実施形態でも同様である。
【０１０２】
（４−７）変形例１Ｇ
上記第１実施形態では、風上側熱交換部５１に流れる冷媒と風下側熱交換部６１に流れる冷媒が逆方向に向かって流れる場合について説明したが、風上側熱交換部５１に流れる冷媒と風下側熱交換部６１に流れる冷媒が同じ方向に流れるように構成してもよい。
【０１０３】
（４−８）変形例１Ｈ
上記第１実施形態では、１台の室内ユニット４に１台の室外ユニット２が接続されているペア型の冷凍装置１を示して、ペア型の冷凍装置１の室内ユニット４に用いられる室内熱交換器４２を例に挙げて説明しているが、本実施形態の室内熱交換器４２は、１台の室外ユニットに複数台の室内ユニットが接続されるマルチ型の冷凍装置の室内ユニットに対しても適用できるものである。
【０１０４】
（５）特徴
（５−１）  
上述の冷凍装置１の室内熱交換器４２は、風上側熱交換部５１を流れる冷媒に対する流路抵抗である第１抵抗と風下側熱交換部６１を流れる冷媒に対する流路抵抗である第２抵抗の差が流量調整弁８１により調節されて、蒸発器として機能するときには、風下側熱交換部６１のガス出口管６５（風下側冷媒出口の例）における冷媒の過熱度ＴＳＨ２が風上側熱交換部５１のガス出口管５５（風上側冷媒出口の例）における冷媒の過熱度ＴＳＨ１よりも小さくなる。さらに説明すると、第１抵抗は風上側熱交換部５１を経由するガス側接続管７１と液側接続管７２との間の流路抵抗であり、第２抵抗は風下側熱交換部６１を経由するガス側接続管７１と液側接続管７２との間の流路抵抗である。その結果、風下側熱交換部６１で過熱状態の冷媒が流れる過熱域の長さＬＳＨ２を十分に小さくでき、熱交換効率を向上させることができる。または、上述の室内熱交換器４２は、第１抵抗と第２抵抗の差が流量調整弁８１により調節されて、凝縮器として機能するときには、風下側熱交換部６１の液出口管６８（風下側冷媒出口の例）における冷媒の過冷却度ＴＳＣ２が風上側熱交換部５１の液出口管５８（風上側冷媒出口の例）における冷媒の過冷却度ＴＳＣ１よりも小さくなる。その結果、風下側熱交換部６１で過冷却状態の冷媒が流れる過冷却域の長さＬＳＣ２を十分に小さくでき、熱交換効率を向上させることができる。
【０１０５】
（５−２）
風上側扁平管９２の一方端の近傍つまり風上側熱交換部５１の流入領域５３ａ，５３ｃを通過した空気が風下側扁平管９４の他方端の近傍つまり風下側熱交換部６１の流出領域６３ｂ，６３ｄを通過し、風上側扁平管９２の他方端の近傍つまり風上側熱交換部５１の流出領域５３ｂ，５３ｄを通過した空気が風下側扁平管９４の一方端の近傍つまり風下側熱交換部６１の流入領域６３ａ，６３ｃを通過することになる。その結果、風上側熱交換部５１と風下側熱交換部６１とを通過する調和空気の温度むらが緩和される。また、風上側熱交換部５１と風下側熱交換部６１を逆方向に向かって冷媒が流れると熱交換効率が低下し易くなるが、熱交換効率の低下は、過熱域の長さＬＳＨ２または過冷却域の長さＬＳＣ２を小さくすることによって顕著に抑制される。
【０１０６】
（５−３）
上記第１実施形態において、室内熱交換器４２が蒸発器として機能する場合には、ガス管温度センサ４４と温度センサ８２が、風上側熱交換部５１の冷媒出口における冷媒の過熱度と風下側熱交換部６１の冷媒出口における冷媒の過熱度との差を検出するための温度差検出器である。ガス管温度センサ４４と温度センサ８２が検出する温度差が過熱度においては第１閾値以上例えば３℃以上になるように第１抵抗と第２抵抗の差が第１流量調整弁である流量調整弁８１によって調節される。また、室内熱交換器４２が凝縮器として機能する場合には、温度センサ８３，８４が、風上側熱交換部５１の冷媒出口における冷媒の過冷却度と風下側熱交換部６１の冷媒出口における冷媒の過冷却度との差を検出するための温度差検出器である。温度センサ８３，８４が検出する温度差が過冷却度においては第２閾値以上例えば３℃以上になるように第１抵抗と第２抵抗の差が流量調整弁８１によって調節される。その結果、室内熱交換器４２を流れる冷媒及び／または空気の状態が変化しても流量調整弁８１を変化させて過熱度における第１閾値または過冷却度における第２閾値を確保することができ、風上側熱交換部５１と風下側熱交換部６１で冷媒及び／または空気の状態が変化しても熱交換効率の向上を図ることができる。
【０１０７】
（５−４）
上記変形例Ａで説明したように、風上側熱交換部５１及び風下側熱交換部６１は、過熱度においては第１閾値以上または過冷却度においては第２閾値以上になるように第１抵抗と第２抵抗の差が予め調節されることから、風上側熱交換部５１及び風下側熱交換部６１の使用範囲内において過熱度における第１閾値または過冷却度における第２閾値を簡単に確保することができ、低コストで熱交換効率の向上を図ることができる。
【０１０８】
（５−５）
上記第１実施形態で説明されている具体的な設定のように、風下側冷媒出口における冷媒と風上側冷媒出口における冷媒の過熱度または過冷却度の差が３℃以上に設定されている場合には、風下側熱交換部６１よりも熱交換効率が高い風上側熱交換部５１によって過熱度または過冷却度を確保することができ、安定した熱交換と十分な熱交換効率の向上を図ることができる。
【０１０９】
（５−６）
上記第１実施形態で説明されている具体的な設定のように、風下側冷媒出口における冷媒の過熱度または風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が２℃以下に調節されている場合には、風下側熱交換部６１の過熱域または過冷却域を十分に広げることができ、熱交換効率の向上を十分に図ることができる。
【０１１０】
（５−７）
上記第１実施形態の室内熱交換器４２は、冷媒回路１０が安定して動作している状態において、風下側冷媒出口における冷媒の過熱度が風上側冷媒出口における冷媒の過熱度よりも常に小さくなるように、または風下側冷媒出口における冷媒の過冷却度が風上側冷媒出口における冷媒の過冷却度よりも常に小さくなるように第１抵抗と第２抵抗が設定されている場合、冷媒回路１０の安定的な動作範囲の全体にわたって風下側熱交換部６１で過熱状態の冷媒が流れる過熱域または過冷却状態の冷媒が流れる過冷却域を十分に小さくできる。なお、冷媒回路１０が「安定して動作している状態」とは、冷媒回路１０の起動時などの過渡的な状態以外の状態であって冷媒回路１０を構成する機器が一定の状況を保って運転されている状態である。例えば、冷媒回路１０が安定して動作している状態とは、冷媒回路１０の動作範囲において、圧縮機２１の運転周波数が一定、室外ファン２７及び室内ファン４１の回転数が一定並びに膨張弁２４の膨張弁開度が一定で動作している状態である。例えば、圧縮機２１の運転周波数が一定とは、同じ運転周波数を続ける場合だけでなく、例えばプラスマイナス数％の変動があっても制御上実質的に一定とみなせる範囲で変動している場合も含む概念であり、他の機器の一定の概念も同様である。
【０１１１】
（５−８）
上記第１実施形態の室内熱交換器４２は、蒸発器として機能するときに風上側熱交換部５１から流出する冷媒と風下側熱交換部６１から流出する冷媒とが合流して流れる第１接続管であるガス側接続管７１を備えていてもよい。このように構成されることで、室内熱交換器４２が運搬される時などに第１抵抗と第２抵抗の関係が変化し難くなり、室内熱交換器４２を取り扱い易くなる。
【０１１２】
（５−９）
上記第１実施形態の室内熱交換器４２は、凝縮器として機能するときに風上側熱交換部５１から流出する冷媒と風下側熱交換部６１から流出する冷媒とが合流して流れる第２接続管である液側接続管７２を備えていてもよい。このように構成されることで、室内熱交換器４２が運搬される時などに第１抵抗と第２抵抗の関係が変化し難くなり、室内熱交換器４２を取り扱い易くなる。
【０１１３】
（５−１０）
上記第１実施形態の室内熱交換器４２は、蒸発器として機能するときに風上側熱交換部５１及び風下側熱交換部６１に流れ込む冷媒の流量を分流する前に調整する第２流量調整弁である膨張弁２４及び／または凝縮器として機能するときに風上側熱交換部５１及び風下側熱交換部６１から流れ出した冷媒の流量を合流後に調整する第３流量調整弁である膨張弁２４を備えていてもよい。このように構成されることで、第２流量調整弁及び／または第３流量調整弁を後から取り付ける場合に比べて、室内熱交換器４２を冷媒回路１０に組み込む際に、第２流量調整弁及び／または第３流量調整弁の調整が容易になり、室内熱交換器４２の冷媒回路１０の中への組み込みが容易になる。
【０１１４】
＜第２実施形態＞
（６）全体構成
第２実施形態の冷凍装置も第１実施形態の冷凍装置と同じように構成でき、第２実施形態の構成において第１実施形態と大きく異なるのは室内熱交換器の構成であるので、第２実施形態の説明は室内熱交換器の構成と動作の説明に重点をおいて行う。
【０１１５】
（７）詳細構成
（７−１）室内熱交換器４２Ａ
図１８は、室内熱交換器４２Ａの構成態様を概略的に示した模式図である。図１８に示されている室内熱交換器４２Ａも、本実施形態の冷凍装置１においては図５及び図６に示されているように折れ曲がっているが、説明をわかり易くするために図１８においては曲がっている部分を延ばして冷媒が真っ直ぐに流れるように記載している。室内熱交換器４２Ａは、風上側に配置される風上側熱交換部５１Ａと、風下側に配置される風下側熱交換部６１Ａと、風上側熱交換部５１Ａ及び風下側熱交換部６１Ａを接続する接続配管１７０と、膨張弁２４と、液側接続管７２と、分流器７３と、キャピラリチューブＣＰ１，ＣＰ２と、ガス側接続管７１と、液管温度センサ４３、ガス管温度センサ４４及び熱交換器温度センサ４５を有している。図１８に示されている室内熱交換器４２Ａに対しては、矢印Ａｒ１の方向に空気流れが形成される。
【０１１６】
（７−１−１）風上側熱交換部５１Ａ
図１９は、風上側熱交換部５１Ａの構成態様を概略的に示した模式図である。風上側熱交換部５１Ａは、風上側熱交換領域５３と、風上側第１ヘッダ集合管５２と、風上側第２ヘッダ集合管５４と、折返し配管１５８と、第１ガス側連絡配管ＧＰ１と、第１液側連絡配管ＬＰ１と、第２液側連絡配管ＬＰ２とを有している。なお、室内ユニット４に設置された風上側熱交換部５１Ａを通過する室内空気流に関する風速分布においては、上段側よりも下段側の方が風速が小さい。具体的には、風上側熱交換部５１Ａのうち１点鎖線Ｌ１（図１９参照）より下方の部分を通過する室内空気流については、１点鎖線Ｌ１より上方の部分を通過する室内空気流よりも風速が小さい。
【０１１７】
（７−１−１−１）風上側第１ヘッダ集合管５２
風上側第１ヘッダ集合管５２は、冷媒を各風上側扁平管９２に分流させる分流ヘッダ、各風上側扁平管９２から流出する冷媒を合流させる合流ヘッダ、又は各風上側扁平管９２から流出する冷媒を他の風上側扁平管９２に折り返すための折返しヘッダ等として機能するヘッダ集合管である。風上側第１ヘッダ集合管５２は、設置状態において長手方向が鉛直方向（上下方向）に一致する。
【０１１８】
風上側第１ヘッダ集合管５２は、筒状に構成され、内部において空間（以下、「風上第１ヘッダ空間Ｓａ１」と呼ぶ。）を形成している。風上第１ヘッダ空間Ｓａ１は、冷房運転時には風上側熱交換部５１Ａにおいて冷媒流れの最も下流側に位置し、暖房運転時には風上側熱交換部５１Ａにおいて冷媒流れの最も上流側に位置する。風上側第１ヘッダ集合管５２は、各風上側扁平管９２の端部と接続され、これら風上側扁平管９２と風上第１ヘッダ空間Ｓａ１とを連通させている。
【０１１９】
風上側第１ヘッダ集合管５２内には複数（ここでは２つ）の仕切板５２１が配置されており、風上第１ヘッダ空間Ｓａ１は、仕切板５２１によって段方向（ここでは鉛直方向に一致）に複数（ここでは３つ）の空間（具体的には風上第１空間Ａ１、風上第２空間Ａ２及び風上第３空間Ａ３）が形成されるように仕切られている。換言すると、風上側第１ヘッダ集合管５２内においては、風上第１空間Ａ１、風上第２空間Ａ２及び風上第３空間Ａ３が上から下に向って順に形成されている。従って、風上第１空間Ａ１は、風上第１ヘッダ空間Ｓａ１の中の最も上段に配置され、風上第２空間Ａ２は、風上第１ヘッダ空間Ｓａ１の中の中段（風上第１空間Ａ１と風上第３空間Ａ３の間）に配置され、風上第３空間Ａ３は、風上第１ヘッダ空間Ｓａ１の中の最も下段に配置されている。
【０１２０】
風上側第１ヘッダ集合管５２には、第１ガス側出入口ＧＨ１が形成されている。第１ガス側出入口ＧＨ１は、風上第１空間Ａ１に連通している。第１ガス側出入口ＧＨ１には、第１ガス側連絡配管ＧＰ１が接続されている。
【０１２１】
風上側第１ヘッダ集合管５２には、第１液側出入口ＬＨ１及び第２液側出入口ＬＨ２が形成されている。第１液側出入口ＬＨ１は、風上第２空間Ａ２に連通している。第１液側出入口ＬＨ１には、第１液側連絡配管ＬＰ１を介してキャピラリチューブＣＰ１が接続されている。第２液側出入口ＬＨ２は、風上第３空間Ａ３に連通している。第２液側出入口ＬＨ２には、第２液側連絡配管ＬＰ２を介してキャピラリチューブＣＰ２が接続されている。
【０１２２】
（７−１−１−２）風上側第２ヘッダ集合管５４
風上側第２ヘッダ集合管５４は、冷媒を各風上側扁平管９２に分流させる分流ヘッダ、各風上側扁平管９２から流出する冷媒を合流させる合流ヘッダ、又は各風上側扁平管９２から流出する冷媒を他の風上側扁平管９２に折り返すための折返しヘッダ等として機能するヘッダ集合管である。風上側第２ヘッダ集合管５４は、設置状態において長手方向が鉛直方向（上下方向）に一致する。
【０１２３】
風上側第２ヘッダ集合管５４は、筒状に構成され、内部において空間（以下、「風上第２ヘッダ空間Ｓａ２」と呼ぶ）を形成している。風上第２ヘッダ空間Ｓａ２は、冷房運転時には風上側熱交換部５１Ａにおいて冷媒流れの最も上流側に位置し、暖房運転時には風上側熱交換部５１Ａにおいて冷媒流れの最も下流側に位置する。風上側第２ヘッダ集合管５４は、各風上側扁平管９２の端部と接続され、これら風上側扁平管９２と風上第２ヘッダ空間Ｓａ２とを連通させている。
【０１２４】
風上側第２ヘッダ集合管５４内には複数（ここでは２つ）の仕切板５４１が配置されており、風上第２ヘッダ空間Ｓａ２は仕切板５４１によって段方向（ここでは鉛直方向に一致）に複数（ここでは３つ）の空間（具体的には風上第４空間Ａ４、風上第５空間Ａ５及び風上第６空間Ａ６）が形成されるように仕切られている。換言すると、風上側第２ヘッダ集合管５４内においては、風上第４空間Ａ４、風上第５空間Ａ５及び風上第６空間Ａ６が上から下に向って順に形成されている。従って、風上第４空間Ａ４は、風上第２ヘッダ空間Ｓａ２の中の最も上段に配置され、風上第５空間Ａ５は、風上第２ヘッダ空間Ｓａ２の中の中段（風上第４空間Ａ４と風上第６空間Ａ６の間）に配置され、風上第６空間Ａ６は、風上第２ヘッダ空間Ｓａ２の中の最も下段に配置されている。
【０１２５】
風上第４空間Ａ４は、風上側扁平管９２を介して風上第１空間Ａ１と連通している。風上第５空間Ａ５は、風上側扁平管９２を介して風上第２空間Ａ２と連通している。風上第５空間Ａ５は、折返し配管１５８を介して風上第４空間Ａ４と連通している。風上第６空間Ａ６は、風上側扁平管９２を介して風上第３空間Ａ３と連通している。風上側第２ヘッダ集合管５４には、折返し配管１５８の一端を接続するための第１接続孔Ｈ１が形成されている。第１接続孔Ｈ１は、風上第４空間Ａ４に連通している。また、風上側第２ヘッダ集合管５４には、折返し配管１５８の他端を接続するための第２接続孔Ｈ２が形成されている。第２接続孔Ｈ２は、風上第５空間Ａ５に連通している。さらに、風上側第２ヘッダ集合管５４には、接続配管１７０の一端を接続するための第３接続孔Ｈ３が形成されている。第３接続孔Ｈ３は、風上第６空間Ａ６に連通している。第３接続孔Ｈ３には、風上第６空間Ａ６と風下第２ヘッダ空間Ｓｂ２（後述）が連通するように、接続配管１７０の一端が接続されている。
【０１２６】
（７−１−１−３）折返し配管１５８
折返し配管１５８は、風上側扁平管９２を通過して風上側第２ヘッダ集合管５４のいずれかの風上第２ヘッダ空間Ｓａ２（ここでは風上第４空間Ａ４又は風上第５空間Ａ５）に流入した冷媒を折り返して他の風上第２ヘッダ空間Ｓａ２（ここでは風上第５空間Ａ５又は風上第４空間Ａ４）へ流入させる折返し流路ＪＰを形成するための配管である。本実施形態において、折返し配管１５８は、一端が風上第４空間Ａ４に連通するように風上側第２ヘッダ集合管５４に接続され、他端が風上第５空間Ａ５に連通するように風上側第２ヘッダ集合管５４に接続されている。すなわち、折返し流路ＪＰは、風上第４空間Ａ４及び風上第５空間Ａ５を連通させている。
【０１２７】
（７−１−２）風下側熱交換部６１Ａ
図２０は、風下側熱交換部６１Ａの構成態様を概略的に示した模式図である。風下側熱交換部６１Ａは、風下側熱交換領域６３と、風下側第１ヘッダ集合管６２と、風下側第２ヘッダ集合管６４と、第２ガス側連絡配管ＧＰ２とを有している。なお、室内ユニット４に設置された風下側熱交換部６１Ａを通過する室内空気流に関する風速分布においては、上段側よりも下段側の方が風速が小さい。具体的には、風下側熱交換部６１Ａのうち１点鎖線Ｌ１（図２１参照）より下方の部分を通過する室内空気流については、１点鎖線Ｌ１より上方の部分を通過する室内空気流よりも風速が小さい。
【０１２８】
（７−１−２−１）風下側第１ヘッダ集合管６２
風下側第１ヘッダ集合管６２は、冷媒を各風下側扁平管９４に分流させる分流ヘッダ、又は各風下側扁平管９４から流出する冷媒を合流させる合流ヘッダ等として機能するヘッダ集合管である。風下側第１ヘッダ集合管６２は、設置状態において長手方向が鉛直方向（上下方向）に一致する。
【０１２９】
風下側第１ヘッダ集合管６２は、筒状に構成され、内部において空間（以下、「風下第１ヘッダ空間Ｓｂ１」と呼ぶ）を形成している。風下第１ヘッダ空間Ｓｂ１は、冷房運転時には風下側熱交換部６１Ａにおいて冷媒流れの最も下流側に位置し、暖房運転時には風下側熱交換部６１Ａにおいて冷媒流れの最も上流側に位置する。風下側第１ヘッダ集合管６２は、風下側扁平管９４の端部と接続され、これら風下側扁平管９４と風下第１ヘッダ空間Ｓｂ１とを連通させている。
【０１３０】
風下側第１ヘッダ集合管６２には、第２ガス側出入口ＧＨ２が形成されている。第２ガス側出入口ＧＨ２は、風下第１ヘッダ空間Ｓｂ１に連通している。第２ガス側出入口ＧＨ２には、第２ガス側連絡配管ＧＰ２が接続されている。
【０１３１】
（７−１−２−２）風下側第２ヘッダ集合管６４
風下側第２ヘッダ集合管６４は、冷媒を各風下側扁平管９４に分流させる分流ヘッダ、又は各風下側扁平管９４から流出する冷媒を合流させる合流ヘッダ等として機能するヘッダ集合管である。風下側第２ヘッダ集合管６４は、設置状態において長手方向が鉛直方向（上下方向）に一致する。
【０１３２】
風下側第２ヘッダ集合管６４は、筒状に構成され、内部において空間（以下、「風下第２ヘッダ空間Ｓｂ２」と呼ぶ）を形成している。風下第２ヘッダ空間Ｓｂ２は、冷房運転時には風下側熱交換部６１Ａにおいて冷媒流れの最も上流側に位置し、暖房運転時には風下側熱交換部６１Ａにおいて冷媒流れの最も下流側に位置する。
【０１３３】
風下側第２ヘッダ集合管６４は、各風下側扁平管９４の端部と接続され、これらの風下側扁平管９４と風下第２ヘッダ空間Ｓｂ２とを連通させている。また、風下側第２ヘッダ集合管６４には、接続配管１７０の他端を接続するための第４接続孔Ｈ４が形成されている。第４接続孔Ｈ４は、風下第２ヘッダ空間Ｓｂ２に連通している。第４接続孔Ｈ４には、風下第２ヘッダ空間Ｓｂ２及び風上第６空間Ａ６が連通するように、接続配管１７０の他端が接続されている。
【０１３４】
（７−１−３）接続配管１７０
接続配管１７０は、風上側熱交換部５１Ａ及び風下側熱交換部６１Ａ間で接続流路ＲＰを形成する冷媒配管である。接続流路ＲＰは、風下第２ヘッダ空間Ｓｂ２と、風上第６空間Ａ６と、を連通させる冷媒の流路である。接続配管１７０によって接続流路ＲＰが形成されることで、冷房運転時には風上第６空間Ａ６から風下第２ヘッダ空間Ｓｂ２へ向かって冷媒が流れ、暖房運転時には風下第２ヘッダ空間Ｓｂ２から風上第６空間Ａ６へ向かって冷媒が流れる。
【０１３５】
（７−１−４）キャピラリチューブＣＰ１，ＣＰ２
キャピラリチューブＣＰ１，ＣＰ２は、風上側熱交換部５１に流れる冷媒に対する流路抵抗である第１抵抗と、風下側熱交換部６１に流れる冷媒に対する流路抵抗である第２抵抗を調整する。これらキャピラリチューブＣＰ１，ＣＰ２によって、風上側熱交換部５１及び風下側熱交換部６１は、第１閾値以上の過熱度の差または第２閾値以上の過冷却度の差を生じさせるように、第１抵抗と第２抵抗の差が予め調節されている。従って、第２実施形態では、第１実施形態で室内熱交換器４２に取り付けられていた温度センサ８２〜８４（図１２及び図１４参照）などが省かれている。
【０１３６】
（７−２）室内熱交換器４２Ａにおける冷媒のパス
図２１は、室内熱交換器４２Ａに形成される冷媒のパスを概略的に示した模式図である。なお、ここでの「パス」は、室内熱交換器４２Ａに含まれる各要素が連通することで形成される冷媒の流路である。室内熱交換器４２Ａには、複数のパスが形成されている。具体的に、室内熱交換器４２Ａでは、第１パスＰ１、第２パスＰ２、第３パスＰ３及び第４パスＰ４が形成される。
【０１３７】
（７−２−１）第１パスＰ１
第１パスＰ１は、風上側熱交換部５１Ａに形成される。本実施形態では、第１パスＰ１は、風上側熱交換部５１Ａの１点鎖線Ｌ１（図１８、図１９及び図２１等）より上方に形成される。第１パスＰ１は、第１ガス側出入口ＧＨ１が風上第１空間Ａ１に連通し、風上第１空間Ａ１が風上側扁平管９２の中の伝熱管流路を介して風上第４空間Ａ４に連通し、風上第４空間Ａ４が第１接続孔Ｈ１と連通することで形成される冷媒の流路である。換言すると、第１パスＰ１は、第１ガス側出入口ＧＨ１、風上側第１ヘッダ集合管５２内の風上第１空間Ａ１、風上側扁平管９２の中の伝熱管流路、風上側第２ヘッダ集合管５４内の風上第４空間Ａ４、及び第１接続孔Ｈ１を含む冷媒の流路である。なお、図１９及び図２１に示されるように、１点鎖線Ｌ１は、上から数えて１２本目の風上側扁平管９２と１３本目の風上側扁平管９２の間に位置している。すなわち、本実施形態において、第１パスＰ１は、上から数えて１２本の風上側扁平管９２を含む。
【０１３８】
（７−２−２）第２パスＰ２
第２パスＰ２は、風上側熱交換部５１Ａに形成される。本実施形態では、第２パスＰ２は、風上側熱交換部５１Ａの１点鎖線Ｌ１より下方であって１点鎖線Ｌ２（図１８、図１９及び図２１等）より上方に形成される。第２パスＰ２は、第２接続孔Ｈ２が風上第５空間Ａ５に連通し、風上第５空間Ａ５が風上側扁平管９２の中の伝熱管流路を介して風上第２空間Ａ２に連通し、風上第２空間Ａ２が第１液側出入口ＬＨ１に連通することで形成される冷媒の流路である。すなわち、第２パスＰ２は、第２接続孔Ｈ２、風上側第２ヘッダ集合管５４内の風上第５空間Ａ５、風上側扁平管９２の中の伝熱管流路、風上側第１ヘッダ集合管５２内の風上第２空間Ａ２、及び第１液側出入口ＬＨ１を含む冷媒の流路である。なお、第２パスＰ２は、折返し流路ＪＰ（折返し配管１５８）を介して第１パスＰ１に連通している。
【０１３９】
また、図１９及び図２１に示されるように、１点鎖線Ｌ２は、上から数えて１６本目の風上側扁平管９２と１７本目の風上側扁平管９２の間に位置している。すなわち、本実施形態において、第２パスＰ２は、上から数えて１３本目から１６本目の風上側扁平管９２（換言すると４本の風上側扁平管９２）を含む。
【０１４０】
（７−２−３）第３パスＰ３
第３パスＰ３は、風上側熱交換部５１Ａに形成される。本実施形態では、第３パスＰ３は、風上側熱交換部５１Ａの１点鎖線Ｌ２より下方に形成される。第３パスＰ３は、第３接続孔Ｈ３が風上第６空間Ａ６に連通し、風上第６空間Ａ６が風上側扁平管９２の中の伝熱管流路を介して風上第３空間Ａ３に連通し、風上第３空間Ａ３が第２液側出入口ＬＨ２に連通することで形成される冷媒の流路である。すなわち、第３パスＰ３は、第３接続孔Ｈ３、風上側第２ヘッダ集合管５４内の風上第６空間Ａ６、風上側扁平管９２の中の伝熱管流路、風上側第１ヘッダ集合管５２内の風上第３空間Ａ３、及び第２液側出入口ＬＨ２を含む冷媒の流路である。第３パスＰ３は、接続流路ＲＰ（接続配管１７０）を介して第４パスＰ４に連通している。本実施形態において、第３パスＰ３は、上から数えて１７本目から１９本目の風上側扁平管９２（換言すると下から数えて３本の風上側扁平管９２）を含んでいる。
【０１４１】
（７−２−４）第４パスＰ４
第４パスＰ４は、風下側熱交換部６１Ａに形成される。第４パスＰ４は、第２ガス側出入口ＧＨ２が風下第１ヘッダ空間Ｓｂ１に連通し、風下第１ヘッダ空間Ｓｂ１が風下側扁平管９４の中の伝熱管流路を介して風下第２ヘッダ空間Ｓｂ２に連通し、風下第２ヘッダ空間Ｓｂ２が第４接続孔Ｈ４に連通することで形成される冷媒の流路である。すなわち、第４パスＰ４は、第２ガス側出入口ＧＨ２、風下側第１ヘッダ集合管６２内の風下第１ヘッダ空間Ｓｂ１、風下側扁平管９４の中の伝熱管流路、風下側第２ヘッダ集合管６４内の風下第２ヘッダ空間Ｓｂ２、及び第４接続孔Ｈ４を含む冷媒の流路である。第４パスＰ４は、接続流路ＲＰ（接続配管１７０）を介して第３パスＰ３に連通している。
【０１４２】
（７−３）室内熱交換器４２Ａにおける冷媒の流れ
（７−３−１）冷房運転時
図２２は、冷房運転時の風上側熱交換部５１Ａにおける冷媒の流れを概略的に示した模式図である。図２３は、冷房運転時の風下側熱交換部６１Ａにおける冷媒の流れを概略的に示した模式図である。なお、図２２及び図２３において破線矢印Ａｒ８，Ａｒ９は冷媒の流れ方向を示している。
【０１４３】
冷房運転時には、キャピラリチューブＣＰ１を流れた冷媒が第１液側連絡配管ＬＰ１及び第１液側出入口ＬＨ１を介して風上側熱交換部５１Ａの第２パスＰ２に流入する。第２パスＰ２に流入した冷媒は、室内空気流と熱交換し加熱されながら第２パスＰ２を通過し、折返し流路ＪＰ（折返し配管１５８）を介して第１パスＰ１に流入する。第１パスＰ１に流入した冷媒は、室内空気流と熱交換し加熱されながら第１パスＰ１を通過し、第１ガス側出入口ＧＨ１を介して第１ガス側連絡配管ＧＰ１へ流出する。このように冷房運転時においては、第１液側連絡配管ＬＰ１が風上側冷媒入口として機能し、第１ガス側連絡配管ＧＰ１が風上側冷媒出口として機能する。
【０１４４】
また、冷房運転時には、キャピラリチューブＣＰ２を流れた冷媒が第２液側連絡配管ＬＰ２及び第２液側出入口ＬＨ２を介して風上側熱交換部５１Ａの第３パスＰ３に流入する。第３パスＰ３に流入した冷媒は、室内空気流と熱交換し加熱されながら第３パスＰ３を通過し、接続流路ＲＰ（接続配管１７０）を介して風下側熱交換部６１Ａの第４パスＰ４に流入する。第４パスＰ４に流入した冷媒は、室内空気流と熱交換し加熱されながら第４パスＰ４を通過し、第２ガス側出入口ＧＨ２を介して第２ガス側連絡配管ＧＰ２へ流出する。このように冷房運転時においては、第２液側連絡配管ＬＰ２が風下側冷媒入口として機能し、第２ガス側連絡配管ＧＰ２が風下側冷媒出口として機能する。
【０１４５】
このように冷房運転時には、室内熱交換器４２Ａでは、第２パスＰ２に流入し第１パスＰ１を経て流出する冷媒の流れ（すなわち第１パスＰ１及び第２パスＰ２によって形成される冷媒の流れ）と、第３パスＰ３に流入し第４パスＰ４を経て流出する冷媒の流れ（すなわち第３パスＰ３及び第４パスＰ４によって形成される冷媒の流れ）と、が生じる。
【０１４６】
第１パスＰ１及び第２パスＰ２によって形成される冷媒の流れでは、第１液側出入口ＬＨ１、風上第２空間Ａ２、第２パスＰ２内の風上側扁平管９２の中の伝熱管流路、風上第５空間Ａ５、折返し流路ＪＰ（折返し配管１５８）、風上第４空間Ａ４、第１パスＰ１内の風上側扁平管９２の中の伝熱管流路、風上第１空間Ａ１、第１ガス側出入口ＧＨ１、の順に冷媒が流れることとなる。
【０１４７】
第３パスＰ３及び第４パスＰ４によって形成される冷媒の流れでは、第２液側出入口ＬＨ２、風上第３空間Ａ３、第３パスＰ３内の風上側扁平管９２の中の伝熱管流路、風上第６空間Ａ６、接続流路ＲＰ（接続配管１７０）、風下第２ヘッダ空間Ｓｂ２、第４パスＰ４内の風下側扁平管９４の中の伝熱管流路、風下第１ヘッダ空間Ｓｂ１、第２ガス側出入口ＧＨ２、の順に冷媒が流れることとなる。
【０１４８】
冷房運転時には、室内熱交換器４２Ａでは、第１パスＰ１内の風上側扁平管９２の中の伝熱管流路（特に、風上側第１ヘッダ集合管５２に近い伝熱管流路内）において過熱状態の冷媒が流れる領域（過熱域ＳＨ１）が形成される。また、第４パスＰ４内の風下側扁平管９４の中の伝熱管流路（特に、風下側第１ヘッダ集合管６２に近い伝熱管流路内において過熱状態の冷媒が流れる領域（過熱域ＳＨ２）が形成されることとなる。
【０１４９】
（７−３−２）暖房運転時
図２４は、暖房運転時の風上側熱交換部５１Ａにおける冷媒の流れを概略的に示した模式図である。図２５は、暖房運転時の風下側熱交換部６１Ａにおける冷媒の流れを概略的に示した模式図である。なお、図２４及び図２５において破線矢印Ａｒ１０，Ａｒ１１は冷媒の流れ方向を示している。
【０１５０】
暖房運転時には、第１ガス側連絡配管ＧＰ１を流れた過熱状態のガス冷媒が第１ガス側出入口ＧＨ１を介して風上側熱交換部５１Ａの第１パスＰ１に流入する。第１パスＰ１に流入した冷媒は、室内空気流と熱交換し冷却されながら第１パスＰ１を通過し、折返し流路ＪＰ（折返し配管１５８）を介して第２パスＰ２に流入する。第２パスＰ２に流入した冷媒は、室内空気流と熱交換し過冷却状態となりながら第２パスＰ２を通過し、第１液側出入口ＬＨ１及び第１液側連絡配管ＬＰ１を介してキャピラリチューブＣＰ１へ流出する。このように暖房運転時においては、第１ガス側連絡配管ＧＰ１が風上側冷媒入口として機能し、第１液側連絡配管ＬＰ１が風上側冷媒出口として機能する。
【０１５１】
また、暖房運転時には、第２ガス側連絡配管ＧＰ２を流れた過熱状態のガス冷媒が第２ガス側出入口ＧＨ２を介して風下側熱交換部６１Ａの第４パスＰ４に流入する。第４パスＰ４に流入した冷媒は、室内空気流と熱交換し冷却されながら第４パスＰ４を通過し、接続流路ＲＰ（接続配管１７０）を介して風上側熱交換部５１Ａの第３パスＰ３に流入する。第３パスＰ３に流入した冷媒は、室内空気流と熱交換し過冷却状態となりながら第３パスＰ３を通過し、第２液側出入口ＬＨ２及び第２液側連絡配管ＬＰ２を介してキャピラリチューブＣＰ２へ流出する。このように暖房運転時においては、第２ガス側連絡配管ＧＰ２が風下側冷媒入口として機能し、第２液側連絡配管ＬＰ２が風下側冷媒出口として機能する。
【０１５２】
このように暖房運転時には、室内熱交換器４２Ａでは、第１パスＰ１に流入し第２パスＰ２を経て流出する冷媒の流れ（すなわち第１パスＰ１及び第２パスＰ２によって形成される冷媒の流れ）と、第４パスＰ４に流入し第３パスＰ３を経て流出する冷媒の流れ（すなわち第３パスＰ３及び第４パスＰ４によって形成される冷媒の流れ）と、が生じる。
【０１５３】
第１パスＰ１及び第２パスＰ２によって形成される冷媒の流れでは、第１ガス側出入口ＧＨ１、風上第１空間Ａ１、第１パスＰ１内の風上側扁平管９２の中の伝熱管流路、風上第４空間Ａ４、折返し流路ＪＰ（折返し配管１５８）、風上第５空間Ａ５、第２パスＰ２内の風上側扁平管９２の中の伝熱管流路、風上第２空間Ａ２、第１液側出入口ＬＨ１、の順に冷媒が流れることとなる。
【０１５４】
第３パスＰ３及び第４パスＰ４によって形成される冷媒の流れでは、第２ガス側出入口ＧＨ２、風下第１ヘッダ空間Ｓｂ１、第４パスＰ４内の風下側扁平管９４の中伝熱管流路、風下第２ヘッダ空間Ｓｂ２、接続流路ＲＰ（接続配管１７０）、風上第６空間Ａ６、第３パスＰ３内の風上側扁平管９２の中の伝熱管流路、風上第３空間Ａ３、第２液側出入口ＬＨ２、の順に冷媒が流れることとなる。
【０１５５】
また、暖房運転時には、室内熱交換器４２Ａでは、第１パスＰ１内の風上側扁平管９２の中の伝熱管流路（特に、風上側第１ヘッダ集合管５２に近い伝熱管流路内）において過熱状態の冷媒が流れる領域（過熱域ＳＨ３）が形成される。また、第４パスＰ４内の風下側扁平管９４の中の伝熱管流路（特に、風下側第１ヘッダ集合管６２に近い伝熱管流路内）において過熱状態の冷媒が流れる領域（過熱域ＳＨ４）が形成されることとなる。なお、図２４及び図２５に示されるように、風上側熱交換部５１Ａの過熱域ＳＨ３を流れる冷媒と、風下側熱交換部６１Ａの過熱域ＳＨ４を流れる冷媒とは、流れる方向が対向している（すなわち対向流である）。
【０１５６】
また、暖房運転時には、室内熱交換器４２Ａでは、第２パスＰ２内の風上側扁平管９２の中の伝熱管流路（特に、風上側第１ヘッダ集合管５２に近い伝熱管流路内）において、過冷却状態の冷媒が流れる領域（過冷却域ＳＣ１）が形成されている。また、第３パスＰ３内の風上側扁平管９２の中の伝熱管流路（特に、風上側第１ヘッダ集合管５２に近い伝熱管流路内）において過冷却状態の冷媒が流れる領域（過冷却域ＳＣ２）が形成されることとなる。図２４及び図２５に示されるように、風上側熱交換部５１Ａの過冷却域ＳＣ１及びＳＣ２と、風下側熱交換部６１Ａの過熱域ＳＨ４とは、空気流れ方向において完全に若しくは大部分において重畳していない。
【０１５７】
なお、風上側熱交換領域５３及び風下側熱交換領域６３のうち、暖房運転時に、過冷却域に該当しない領域は、メイン熱交換領域である。メイン熱交換領域は、過冷却域と比較して、冷媒と室内空気流との熱交換量が大きい。風上側熱交換領域５３及び風下側熱交換領域６３において、メイン熱交換領域は過冷却域よりも伝熱面積が大きい。
【０１５８】
（８）変形例
（８−１）変形例２Ａ
上記第２実施形態では、風上側熱交換部５１Ａに流れる冷媒に対する流路抵抗である第１抵抗と、風下側熱交換部６１Ａに流れる冷媒に対する流路抵抗である第２抵抗とを、キャピラリチューブＣＰ１，ＣＰ２によって調節する場合について説明した。しかし、第１抵抗と第２抵抗の調節は、キャピラリチューブＣＰ１，ＣＰ２に限られるものではなく、流路抵抗の調節にはキャピラリチューブ以外の部材を用いてもよい。例えば、キャピラリチューブに代えて第１実施形態に示されている流量調整弁８１のような流量調整弁を用いて第１抵抗と第２抵抗の調節を冷凍装置１の運転中に行ってもよい。
【０１５９】
（８−２）変形例２Ｂ
上記第２実施形態では、第１抵抗と第２抵抗の調節は、２つのキャピラリチューブＣＰ１，ＣＰ２を用いる場合に限られるものではなく、いずれか一方でもよく、またキャピラリチューブが取り付けられる箇所も第１液側出入口ＬＨ１及び第２液側出入口ＬＨ２に限られるものではない。例えば、変形例１Ａに説明されているように、
（８−３）変形例２Ｃ
上記第２実施形態では、第１実施形態で用いた温度センサ８２〜８４を省く場合について説明したが、動作を監視するために温度センサ８２〜８４の内のいずれか１つ、２つまたは全部を設けるように構成してもよい。
【０１６０】
（８−４）変形例２Ｄ
上記第２実施形態では、風上側熱交換部５１Ａに流れる冷媒と風下側熱交換部６１Ａに流れる冷媒が逆方向に向かって流れる場合について説明したが、図２６に示されているように、風上側熱交換部５１Ａに流れる冷媒と風下側熱交換部６１Ａに流れる冷媒が同じ方向に流れるように構成してもよい。
【０１６１】
（８−５）変形例２Ｅ
上記第２実施形態では、風上側熱交換部５１Ａの下部に、風上側熱交換部５１Ａと冷媒と風下側熱交換部６１Ａの過冷却された冷媒が流れる２つのパスを設ける場合について説明したが、例えば、図２７に示されているように、風上側熱交換領域５３の上部５３Ｕでは、第１ガス側連絡配管ＧＰ１を通過する冷媒の熱交換が行われ、風上側熱交換領域５３の下部５３Ｌでは、第２ガス側連絡配管ＧＰ２を通過する冷媒の熱交換が行われるように構成してもよい。つまり、風上側熱交換部５１Ａでは、風上側第２ヘッダ集合管５４または風上側第１ヘッダ集合管５２で、冷媒の流れを折り返す第２実施形態のような構成を省いてもよい。なお、図２７において、図１８と同一符号が付された部分は図１８に示された部分と同一の部分である。変形例２Ｅでは、風上側熱交換領域５３の上部５３Ｕを流れる冷媒と、風下側熱交換領域６３を流れる冷媒が互いに対向するように構成されているが、これらの冷媒の流れが互いに同じ方向を向くように構成されてもよい。
【０１６２】
（８−６）変形例２Ｆ
上記第２実施形態では、室内熱交換器４２Ａが、膨張弁２４と、ガス側接続管７１と、液側接続管７２と、分流器７３と、キャピラリチューブＣＰ１，ＣＰ２とを備える場合について説明したが、これらの一部または全部が、室内熱交換器４２Ａではなく、室内熱交換器４２Ａを除く冷媒回路１０の中の部材として設けられてもよい。この点に関しては、第１実施形態の室内熱交換器４２を備える冷凍装置１についても同様である。
【０１６３】
（８−７）変形例２Ｇ
上記第２実施形態では、室内熱交換器４２Ａが、四路切換弁２２によって冷媒の流れる方向を切り換えられる冷凍装置１について説明した。膨張弁２４を例に挙げて説明すると、膨張弁２４は、蒸発器として機能するときに風上側熱交換部５１Ａ及び風下側熱交換部６１Ａに流れ込む冷媒の流量を、分流する前に調整する流量調整弁であり、且つ、凝縮器として機能するときに風上側熱交換部５１Ａ及び風下側熱交換部６１Ａから流れ出した冷媒の流量を、合流後に調整する流量調整弁である。つまり、膨張弁２４は、前者の流量調整弁と後者の流量調整弁の機能を兼ねるものである。しかし、室内熱交換器４２Ａは、四路切換弁２２のような冷媒の流れの方向を変更する装置を持たない場合にも適用できる。例えば、室内熱交換器４２Ａが蒸発器としてのみ機能するとき、膨張弁２４は、風上側熱交換部５１Ａ及び風下側熱交換部６１Ａに流れ込む冷媒の流量を、分流する前に調整する流量調整弁としてのみ機能するように構成できる。また、室内熱交換器４２Ａが凝縮器としてのみ機能するとき、膨張弁２４は、風上側熱交換部５１Ａ及び風下側熱交換部６１Ａから流れ出した冷媒の流量を、合流後に調整する流量調整弁としてのみ機能するように構成できる。  また、第１実施形態の室内熱交換器４２も室内熱交換器４２Ａと同様に、四路切換弁２２によって冷媒の流れる方向を切り換えない構成の冷凍装置に用いることができる。つまり、室内熱交換器４２が蒸発器としてのみ機能する場合または凝縮器としてのみ機能する場合にも適用できることは、当然のことである。
【０１６４】
（９）特徴
（９−１）
上述の冷凍装置１の室内熱交換器４２Ａは、風上側熱交換部５１Ａを流れる冷媒に対する流路抵抗である第１抵抗と風下側熱交換部６１Ａを流れる冷媒に対する流路抵抗である第２抵抗の差がキャピラリチューブＣＰ１，ＣＰ２により調節されて、蒸発器として機能するときには、風下側熱交換部６１Ａの第２ガス側連絡配管ＧＰ２（風下側冷媒出口の例）における冷媒の過熱度ＴＳＨ２が風上側熱交換部５１の第１ガス側連絡配管ＧＰ１（風上側冷媒出口の例）における冷媒の過熱度ＴＳＨ１よりも小さくなる。さらに説明すると、第１抵抗は風上側熱交換部５１Ａを経由するガス側接続管７１と液側接続管７２との間の流路抵抗であり、第２抵抗は風下側熱交換部６１Ａを経由するガス側接続管７１と液側接続管７２との間の流路抵抗である。その結果、風下側熱交換部６１Ａで過熱状態の冷媒が流れる過熱域の長さＬＳＨ２を十分に小さくでき、熱交換効率を向上させることができる。
【０１６５】
（９−２）
室内熱交換器４２Ａの風上側熱交換部５１Ａは、凝縮器として機能するときに、複数の風上側扁平管９２の一方端の側に設けられた風上側冷媒入口である第１ガス側連絡配管ＧＰ１から流入する冷媒が流出する第１風上側冷媒出口である第１液側出入口ＬＨ１を有している。また、風上側熱交換部５１Ａは、凝縮器として機能するときに、複数の風上側扁平管９２の一方端の側に設けられた風下側冷媒入口である第２ガス側連絡配管ＧＰ２から流入する冷媒の流出する第２風上側冷媒出口である第２液側出入口ＬＨ２をさらに有している。
【０１６６】
このように構成されているので、凝縮器として機能するときに、風下側熱交換部６１Ａを流れる冷媒を、風上側熱交換部５１Ａで過冷却することができ、室内熱交換器４２Ａにおいて過冷却する冷媒量を増やすことができる。また、凝縮器として機能するときに、風上側熱交換部５１Ａの過熱域を通過した空気が過冷却域を通過することが抑制され、過冷却域を流れる冷媒と空気との間の温度差を確保することによって過冷却度を適正に確保し、室内熱交換器４２Ａの性能向上を図ることができる。
【０１６７】
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
【符号の説明】
【０１６８】
１  冷凍装置
１０  冷媒回路
２１  圧縮機
２４  膨張弁（第２流量調整弁、第３流量調整弁の例）
４２，４２Ａ  室内熱交換器（熱交換器の例）
４３  液管温度センサ
４４  ガス管温度センサ
４５  熱交換器温度センサ
８１  流量調整弁（第１流量調整弁の例）
８２〜８４  温度センサ
５１，５１Ａ  風上側熱交換部
６１，６１Ａ  風下側熱交換部
９２  風上側扁平管
９４  風下側扁平管
１１３〜１１６  キャピラリチューブ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１６９】
【特許文献１】特開２０１６−３８１９２号公報
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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