JPWO2008041656A1 - 空調機の室内ユニット - Google Patents

Abstract

少なくとも暖房運転を実行可能な複数方向吹きの空調機の室内ユニットにおいて、軸方向から吸い込んだ空気を周方向へ吹き出す室内ファン（39）と、冷媒回路（80）に接続されると共に、室内ファン（39）の周囲を囲うように配置されて室内ファン（39）から吹き出された空気を冷媒と熱交換させる熱交換部（38）とを備える。そして、熱交換部（38）を、熱交換部（38）の周方向において互いに分断すると共に、冷媒回路（80）において互いに並列に接続された複数の熱交換器（48）により構成する。

Description

本発明は、互いに異なる複数の方向へ空気を吹き出す吹出部が形成された空調機の室内ユニットに関するものである。

従来より、互いに異なる複数の方向へ空気を吹き出す吹出部が形成された空調機の室内ユニットが知られている。この種の室内ユニットでは、例えば室内ユニットの下面の各辺に沿って、吹出部を構成する吹出口が形成されている。この種の室内ユニットが特許文献１に開示されている。

具体的に、特許文献１の室内ユニットは、冷房運転と暖房運転とを実行可能な室内ユニットである。この室内ユニットは、箱状のケーシングを備えている。ケーシング内には、送風機と熱交換器とが収容されている。送風機は、いわゆるターボファンである。送風機は、ケーシングの中央部に配置されている。熱交換器は、クロスフィンチューブ型の熱交換器である。熱交換器は、ロ字状に形成され、送風機の周囲を囲うように配置されている。この室内ユニットでは、送風機から周方向へ吹き出された空気が、その送風機の４方を囲う熱交換器を通過する。そして、熱交換器を通過する際に温度調節された空気が、各吹出口から吹き出される。

この種の室内ユニットでは、特許文献１のように、熱交換器が折り曲げられて送風機の周囲を囲むことができる形状に形成されている。このような形状の熱交換器では、冷媒流通路（パス）が、熱交換器の一端と他端との間を複数回往復するように形成すると流路長が長くなり過ぎるので、１回だけ往復するように形成されている。つまり、冷媒流通路は、その入口から流入した冷媒が熱交換器の一端と他端との間を１往復しただけで出口から流出するように形成されている。
特開２００５−２４１２４３号公報

ところで、互いに異なる複数の方向へ空気を吹き出す吹出部が形成された、複数方向吹きの室内ユニットを備える空調機に関して、その冷媒回路において冷凍サイクルの高圧圧力が冷媒の臨界圧力よりも高くなる超臨界冷凍サイクルを行うように空調機を構成する場合、従来の室内ユニットでは、暖房運転において吹出部から吹き出される吹出空気の温度が、吹出部の位置によって相違するという問題が生じる。この点について以下に説明する。

冷媒回路において超臨界冷凍サイクルを行う空調機では、冷媒として例えば二酸化炭素が用いられる。超臨界冷凍サイクルでは、冷媒の臨界温度が比較的低いため、冷凍サイクルの高圧圧力が冷媒の臨界圧力以上の高い超臨界状態になる。この超臨界状態では、冷媒が熱交換器で冷却されても相変化が生じない。このため、ガスクーラーにおける冷媒の温度は、図１８に示すように、入口から出口へ向かって温度が徐々に降下してゆくことになる。

従って、図１９に示すような例えば４方吹きの室内ユニット（10）の室内熱交換器（48）において、出入口がある端部（60）側では、入口に近い熱交換器（48）の外側を流れる冷媒と、出口に近い熱交換器（48）の内側を流れる冷媒との温度差が比較的大きくなる。一方、逆の端部（61）側では、室内熱交換器（48）の内側の冷媒と室内熱交換器（48）の外側の冷媒との温度差がそれほど大きくならない。

そして、温度差が大きい方の端部（60）側では、室内熱交換器（48）の内側で加熱された空気と外側の冷媒との温度差が比較的大きくなるので、外側での熱交換量が比較的多くなる。このため、室内熱交換器（48）を通過して吹出口（23）から吹き出される空気の温度が比較的高くなる。一方、温度差が小さい方の端部（60）側では、熱交換器（48）の内側で加熱された空気と外側の冷媒との温度差がそれほど大きくならないので、外側での熱交換量がそれほど多くはならない。このため、吹出口（23）から吹き出される空気の温度はそれほど高くならない。このように、複数方向吹きの室内ユニットを備える空調機を冷媒回路において超臨界冷凍サイクルを行うように構成すると、暖房運転において吹出空気の温度が吹出部の位置によって相違してしまう。

ちなみに、通常の冷凍サイクル（亜臨界冷凍サイクル）を行う空調機の場合の熱交換器（凝縮器）における冷媒の温度変化は、図１８に示すように、ガス単相状態から気液二相状態になる過程で温度が降下し、気液二相状態の間は温度が一定になり、気液二相状態からガス単相状態になる過程で温度が降下するというような形になる。そして、潜熱変化する気液二相の領域が比較的長いため、熱交換器において同じ温度の冷媒が流れる領域が比較的長い。従って、暖房運転において吹出空気の温度は吹出部の位置によらず比較均一になる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷媒回路において高圧圧力が冷媒の臨界圧力以上となる冷凍サイクルを行う空調機の複数方向吹きの室内ユニットにおいて、吹出部の位置によって吹出空気の温度が相違することを抑制することにある。

第１の発明は、軸方向から吸い込んだ空気を周方向へ吹き出す室内ファン（39）と、冷媒回路（80）に接続されると共に、上記室内ファン（39）の周囲を囲うように配置されて該室内ファン（39）から吹き出された空気を冷媒と熱交換させる熱交換部（38）と、上記室内ファン（39）と上記熱交換部（38）とを収容すると共に、互いに異なる複数の方向へ空気を吹き出す吹出部（16）が形成されたケーシング（34）とを備え、上記冷媒回路（80）では、高圧圧力が冷媒の臨界圧力以上となる冷凍サイクルが行われ、上記冷媒回路（80）において上記熱交換部（38）がガスクーラーとなる暖房運転を実行可能な空調機の室内ユニット（10）を対象とする。そして、この空調機の室内ユニット（10）は、上記熱交換部（38）が、該熱交換部（38）の周方向において互いに分断されると共に、上記冷媒回路（80）において互いに並列に接続された複数の熱交換器（48）により構成されている。

第２の発明は、軸方向から吸い込んだ空気を周方向へ吹き出す室内ファン（39）と、冷媒回路（80）に接続されると共に、上記室内ファン（39）の周囲を囲うように配置されて該室内ファン（39）から吹き出された空気を冷媒と熱交換させる熱交換部（38）と、上記室内ファン（39）と上記熱交換部（38）とが収容されると共に、互いに異なる方向へ空気を吹き出す４つの吹出口（23）が形成されたケーシング（34）とを備え、上記熱交換部（38）がガスクーラーとなる暖房運転を実行可能な空調機の室内ユニット（10）を対象とする。そして、この空調機の室内ユニット（10）は、上記熱交換部（38）が、該熱交換部（38）の周方向において互いに分断されると共に、上記冷媒回路（80）において互いに並列に接続された複数の熱交換器（48）により構成されている。

第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記熱交換部（38）を構成する各熱交換器（48）には、該熱交換器（48）の一端と他端との間を複数回往復するように蛇行する冷媒流通路（45）が形成されている。

第４の発明は、上記第３の発明において、上記各熱交換器（48）では、複数の冷媒流通路（45）が互いに並列に接続されている。

第５の発明は、上記第３又は第４の発明において、上記各熱交換器（48）では、複数の冷媒流通路（45）が室内ファン（39）の軸方向に配置されている。

第６の発明は、軸方向から吸い込んだ空気を周方向へ吹き出す室内ファン（39）と、冷媒回路（80）に接続されると共に、上記室内ファン（39）の周囲を囲うように配置されて該室内ファン（39）から吹き出された空気を冷媒と熱交換させる熱交換部（38）と、上記室内ファン（39）と上記熱交換部（38）とを収容すると共に、互いに異なる複数の方向へ空気を吹き出す吹出部（16）が形成されたケーシング（34）とを備え、上記冷媒回路（80）では、高圧圧力が冷媒の臨界圧力以上となる冷凍サイクルが行われ、上記冷媒回路（80）において上記熱交換部（38）がガスクーラーとなる暖房運転を実行可能な空調機の室内ユニット（10）を対象とする。そして、この空調機の室内ユニット（10）は、上記熱交換部（38）では、上記冷媒回路（80）において互いに並列に接続されて該熱交換部（38）の周方向に延びる複数の冷媒流通路（45）が、上記室内ファン（39）の軸方向に並んで配置され、上記複数の冷媒流通路（45）のうちの一部である第１流通路（45a）と残りの第２流通路（45b）とでは、暖房運転中に冷媒が流入する向きが熱交換部（38）の周方向において逆向きになっている。

第７の発明は、上記第６の発明において、上記熱交換部（38）では、上記第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とが同数ずつ形成されている。

第８の発明は、上記第６又は第７の発明において、上記熱交換部（38）では、上記室内ファン（39）の軸方向に上記第１流通路（45a）と上記第２流通路（45b）とが交互に配置されている。

第９の発明は、上記第６又は第７の発明において、上記熱交換部（38）では、上記室内ファン（39）の軸方向の一端寄りに１つ又は複数の上記第１流通路（45a）が、該室内ファン（39）の軸方向の他端寄りに１つ又は複数の上記第２流通路（45b）が配置されている。

第１０の発明は、上記第６乃至第９の何れか１つの発明において、上記熱交換部（38）が、上記第１流通路（45a）と上記第２流通路（45b）の両方が形成された１つ又は複数の熱交換器（48）により構成されている。

第１１の発明は、上記第６乃至第９の何れか１つの発明において、上記熱交換部（38）が、上記第１流通路（45a）だけが形成された第１熱交換器（48a）と、上記第２流通路（45b）だけが形成された第２熱交換器（48b）とを備え、上記熱交換部（38）では、上記室内ファン（39）の軸方向に上記第１熱交換器（48a）と上記第２熱交換器（48b）とが隣り合って配置されている。

第１２の発明は、上記第１乃至第１１の何れか１つの発明において、上記熱交換部（38）に形成された冷媒流通路（45）は、暖房運転における入口側の端部が上記室内ファン（39）の逆側に、出口側の端部が該室内ファン（39）側にそれぞれ配置されている。

第１３の発明は、上記第１乃至第１２の何れか１つの発明において、上記熱交換部（38）が、それぞれが室内ファン（39）の軸方向から見てＬ字状に形成された２つの熱交換器（48）により構成されている。

第１４の発明は、上記第１３の発明において、上記吹出部（16）が、Ｌ字状に形成された各熱交換器（48）の各辺に沿って形成された４つの吹出口（23）を備え、上記各吹出口（23）からは、上記熱交換器（48）のうち該吹出口（23）に沿った部分を通過した空気が吹き出される。

第１５の発明は、上記第１４の発明において、上記冷媒回路（80）には、冷媒として二酸化炭素が充填されている。

第１６の発明は、上記第１乃至第１２の何れか１つの発明において、上記熱交換部（38）が、それぞれがパネル状に形成された４つの熱交換器（48）により構成されている。

第１７の発明は、上記第１６の発明において、上記吹出部（16）が、各熱交換器（48）に沿って形成された４つの吹出口（23）を備え、上記各吹出口（23）からは、該吹出口（23）に沿った熱交換器（48）を通過した空気が吹き出される。

第１８の発明は、上記第１７の発明において、上記冷媒回路（80）には、冷媒として二酸化炭素が充填されている。

第１９の発明は、上記第１乃至第１８の何れか１つの発明において、上記吹出部（16）が、上記熱交換部（38）の全周囲に沿って形成された１つの吹出口（23）により構成されている。

第２０の発明は、上記第１乃至第１２の何れか１つの発明において、上記熱交換部（38）が、それぞれが室内ファン（39）の軸方向から見てＬ字状に形成された２つの熱交換器（48）により構成され、上記吹出部（16）が、上記熱交換部（38）の全周囲に沿って形成された１つの吹出口（23）により構成されている。

第２１の発明は、上記第２０の発明において、上記冷媒回路（80）には、冷媒として二酸化炭素が充填されている。

第２２の発明は、上記第１乃至第１２の何れか１つの発明において、上記熱交換部（38）が、それぞれがパネル状に形成された４つの熱交換器（48）により構成され、上記吹出部（16）が、上記熱交換部（38）の全周囲に沿って形成された１つの吹出口（23）により構成されている。

第２３の発明は、上記第２２の発明において、上記冷媒回路（80）には、冷媒として二酸化炭素が充填されている。

−作用−
第１の発明では、熱交換部（38）が、周方向において互いに分断されると共に、冷媒回路（80）において互いに並列に接続された複数の熱交換器（48）により構成されている。つまり、室内ファン（39）の周囲は、複数の熱交換器（48）によって囲われている。各熱交換器（48）は冷媒回路（80）において互いに並列に接続されているので、各熱交換器（48）で加熱された空気の温度の平均値は比較的近い温度になる。そして、各熱交換器（48）で加熱された空気は、それぞれ吹出部（16）から吹き出される。

第２の発明では、熱交換部（38）が、周方向において互いに分断されると共に、冷媒回路（80）において互いに並列に接続された複数の熱交換器（48）により構成されている。つまり、室内ファン（39）の周囲は、複数の熱交換器（48）によって囲われている。各熱交換器（48）は冷媒回路（80）において互いに並列に接続されているので、各熱交換器（48）で加熱された空気の温度の平均値は比較的近い温度になる。そして、各熱交換器（48）で加熱された空気は、それぞれ吹出口（23）から吹き出される。

第３の発明では、冷媒流通路（45）に流入した冷媒が、熱交換器（48）の一端と他端との間を複数回往復してから流出する。このため、冷媒流通路（45）が熱交換器（48）の一端と他端との間を１回だけ往復するように形成されている場合に比べて、冷媒が１回往復する間に低下する温度が小さくなる。そして、冷媒が一往復する間で見れば、熱交換器（48）の一端側の冷媒と他端側の冷媒との温度差が小さくなる。

第４の発明では、互いに並列に接続された複数の冷媒流通路（45）が各熱交換器（48）に形成されている。各熱交換器（48）では、冷媒流通路（45）の各々で加熱された空気の温度の平均値が比較的近い温度になる。

第５の発明では、室内ファン（39）の軸方向に配置された複数の冷媒流通路（45）が各熱交換器（48）に形成されている。各熱交換器（48）を通過する空気は、暖房運転において各冷媒流通路（45）を流れる冷媒によって加熱される。

第６の発明では、熱交換部（38）に、冷媒回路（80）において互いに並列に接続された複数の冷媒流通路（45）が室内ファン（39）の軸方向に並んで配置されている範囲が存在している。そして、上記範囲では、複数の冷媒流通路（45）の一部である第１流通路（45a）において暖房運転中に冷媒が流入する向きと、残りの第２流通路（45b）において暖房運転中に冷媒が流入する向きとが、熱交換部（38）の周方向において逆向きになっている。つまり、暖房運転中の上記範囲では、一端側から第１流通路（45a）に冷媒が流入し、他端側から第２流通路（45b）に冷媒が流入する。このため、暖房運転中の上記範囲の両端には、冷媒流通路（45）に流入した直後の高温の冷媒がそれぞれ流通する。

第７の発明では、冷媒回路（80）において互いに並列に接続された複数の冷媒流通路（45）が室内ファン（39）の軸方向に並んで配置されている範囲に、第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とが同数ずつ形成されている。このため、上記範囲の一端側と他端側とでは、第１流通路（45a）又は第２流通路（45b）における暖房運転中の冷媒の入口が同数になる。

第８の発明では、冷媒回路（80）において互いに並列に接続された複数の冷媒流通路（45）が室内ファン（39）の軸方向に並んで配置されている範囲において、室内ファン（39）の軸方向に沿って第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とが交互に配置されている。このため、上記範囲の各端部では、暖房運転中の冷媒の入口がその端部にある冷媒流通路（45）と、暖房運転中の冷媒の入口がその端部にない冷媒流通路（45）とが、室内ファン（39）の軸方向に沿って交互に存在する。

第９の発明では、冷媒回路（80）において互いに並列に接続された複数の冷媒流通路（45）が室内ファン（39）の軸方向に並んで配置されている範囲において、１つ又は複数の第１流通路（45a）が室内ファン（39）の軸方向の一端寄りに、１つ又は複数の第２流通路（45b）が室内ファン（39）の軸方向の他端寄りに配置されている。第１流通路（45a）及び第２流通路（45b）が共に複数の場合には、第１流通路（45a）が室内ファン（39）の軸方向の一端側にまとめて配置され、第２流通路（45b）が室内ファン（39）の軸方向の他端側にまとめて配置されている状態になる。

第１０の発明では、第１流通路（45a）と第２流通路（45b）の両方が形成された１つ又は複数の熱交換器（48）によって熱交換部（38）を構成している。暖房運転の際に熱交換器（48）では、一端側から他端側に向かって第１流通路（45a）に冷媒が流入し、他端側から一端側に向かって第２流通路（45b）に冷媒が流入する。

第１１の発明では、第１流通路（45a）だけが形成された第１熱交換器（48a）と、第２流通路（45b）だけが形成された第２熱交換器（48b）とが、室内ファン（39）の軸方向に隣り合って配置されている。第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とは、熱交換部（38）において別々の熱交換器（48a,48b）に形成されている。

第１２の発明では、冷媒流通路（45）の暖房運転における入口側の端部が室内ファン（39）の逆側に位置して、出口側の端部が室内ファン（39）側に位置している。つまり、冷媒流通路（45）では、入口に近い室内ファン（39）の逆側を高温の冷媒が流れ、出口に近い室内ファン（39）側を低温の冷媒が流れる。

第１３の発明では、熱交換部（38）を構成する２つの熱交換器（48）が、それぞれ室内ファン（39）の軸方向から見てＬ字状に形成されている。従って、１箇所を折り曲げるだけで熱交換器（48）が形成される。

第１４、第２０の各発明では、Ｌ字状の熱交換器（48）の一方の辺を通過した空気は、その一方の辺に沿う各吹出口（23）から吹き出され、他方の辺を通過した空気は、その他方の辺に沿う各吹出口（23）から吹き出される。２つのＬ字状の熱交換器（48）の間では、一方の辺を通過して吹出口（23）から吹き出された空気同士の温度が比較的近くなると共に、他方の辺を通過して吹出口（23）から吹き出された空気同士の温度も比較的近くなる。つまり、４つの吹出口（23）のうち、Ｌ字状の熱交換器（48）の一方の辺を通過した空気を吹き出す２つの吹出口（23）からの吹出空気の温度は近くなり、他方の辺を通過した空気を吹き出す残りの２つの吹出口（23）からの吹出空気の温度も近くなる。

第１５、第１８、第２１、第２３の各発明では、冷媒として二酸化炭素が用いられている。冷媒回路（80）では、高圧圧力が二酸化炭素の臨界圧力以上となる冷凍サイクルが行われる。

第１６、第２２の各発明では、熱交換部（38）を構成する４つの熱交換器（48）が、それぞれパネル状に形成されている。従って、熱交換器（48）を折り曲げる必要がない。

第１７の発明では、４つの熱交換器（48）は冷媒回路（80）に対して互いに並列に接続されているので、各熱交換器（48）を通過した空気の温度は比較的近くなる。そして、各熱交換器（48）を通過した空気は、その熱交換器（48）に沿う吹出口（23）から吹き出される。従って、各吹出口（23）から吹き出される空気の温度が比較的近くなる。

第１９、第２０、第２２の各発明では、熱交換部（38）の全周囲に沿って形成された１つの吹出口（23）により吹出部（16）を構成している。従って、熱交換部（38）の周囲に沿って形成された吹出部（16）が、ケーシング（34）の下面の各辺に沿う４つの吹出口（23）に分断されている室内ユニット（10）に比べて、吹出面積が広くなっている。

第１の発明では、室内ファン（39）の周囲を囲う複数の熱交換器（48）の各々で加熱された空気の温度の平均値が、比較的近い温度になる。つまり、熱交換部（38）を通過した空気のうち異なる熱交換器（48）を通過した空気の間では、温度の相違が比較的小さくなる。そして、熱交換器（48）は、熱交換部（38）を周方向において分断することによって構成されている。従って、従来のように熱交換部（38）を通過した空気の温度が、周方向に沿って徐々に変化してゆくような状態にはならず、周方向において互いに温度が同じになる場所が存在する。このため、吹出部（16）の位置によって吹出空気の温度が相違することを抑制することができる。そして、室内の位置によって居室者にあたる吹出空気の温度に温度差がある状態が緩和されるので、居室者の快適性を向上させることができる。

また、上記第２の発明では、室内ファン（39）の周囲を囲う複数の熱交換器（48）の各々で加熱された空気の温度の平均値が、比較的近い温度になる。つまり、熱交換部（38）を通過した空気のうち異なる熱交換器（48）を通過した空気の間では、温度の相違が比較的小さくなる。そして、熱交換器（48）は、熱交換部（38）を周方向において分断することによって構成されている。従って、従来のように熱交換部（38）を通過した空気の温度が、周方向に沿って徐々に変化してゆくような状態にはならず、周方向において互いに温度が同じになる場所が存在する。このため、吹出口（23）によって吹出空気の温度が相違することを抑制することができる。そして、室内の位置によって居室者にあたる吹出空気の温度に温度差がある状態が緩和されるので、居室者の快適性を向上させることができる。

また、上記第３の発明では、冷媒が一往復する間で見れば、熱交換器（48）の一端側の冷媒と他端側の冷媒との温度差が小さくなるようにしている。このため、熱交換器（48）の一端側で加熱された空気の温度と、他端側で加熱された空気の温度との差が小さくなる。従って、吹出部（16）の位置によって吹出空気の温度が相違することを抑制することができる。

また、上記第４の発明では、熱交換器（48）における冷媒流通路（45）の各々で加熱された空気の温度の平均値が比較的近い温度になる。従って、１つの熱交換器（48）を通過した空気のうち異なる冷媒流通路（45）を通過した空気の間での温度の相違が比較的小さいので、熱交換器（48）を通過する位置によって通過した空気の温度が相違することを抑制することができる。

また、上記第６乃至第１１の各発明では、暖房運転の際に、冷媒回路（80）において互いに並列に接続された複数の冷媒流通路（45）が室内ファン（39）の軸方向に並んで配置されている範囲の両端に、冷媒流通路（45）に流入した直後の高温の冷媒がそれぞれ流通するようにしている。ここで、暖房運転中の上記範囲において冷媒が流入する向きが全ての冷媒流通路（45）について同じなる従来の場合には、暖房運転の際に、上記範囲の一方の端部にのみ高温の冷媒が流通する。このため、暖房運転の際に、上記範囲の一方の端部を通過した空気と、上記範囲の他方の端部を通過した空気との温度差が比較的大きくなり、吹出空気の温度が吹出部（16）の位置によって相違してしまう。これに対して、第６乃至第１１の各発明では、上記範囲の両端に冷媒流通路（45）に流入した直後の高温の冷媒がそれぞれ流通するので、上記範囲の一方の端部を通過した空気と、上記範囲の他方の端部を通過した空気との温度差がそれほど大きくならない。従って、吹出部（16）の位置によって吹出空気の温度が相違することを抑制することができる。そして、室内の位置によって居室者にあたる吹出空気の温度に温度差がある状態が緩和されるので、居室者の快適性を向上させることができる。

また、上記第７の発明では、上記範囲の一端側と他端側とで、第１流通路（45a）又は第２流通路（45b）における暖房運転中の冷媒の入口が同数になるようにしている。このため、上記範囲の一方の端部を通過した空気と、上記範囲の他方の端部を通過した空気との温度差をより小さくすることができるので、吹出部（16）の位置によって吹出空気の温度が相違することを抑制することができる。

また、上記第８の発明では、上記範囲の各端部において、暖房運転中の冷媒の入口がその端部にある冷媒流通路（45）と、暖房運転中の冷媒の入口がその端部にない冷媒流通路（45）とが、室内ファン（39）の軸方向に沿って交互に存在するようにしている。このため、暖房運転の際に、上記範囲の各端部では、冷媒の入口がその端部にある冷媒流通路（45）の周辺を通過した比較的高温の空気と、冷媒の入口がその端部にない冷媒流通路（45）の周辺を通過したそれほど高温にならない空気とが混ざりやすいので、吹出空気の温度を一定化することができる。

また、上記第１１の発明では、第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とが、熱交換部（38）において別々の熱交換器（48a,48b）に形成されるようにしている。ここで、第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とを同じ熱交換器（48）に形成する場合には、１つの熱交換器（48）に２種類の冷媒流通路（45）を形成するので、熱交換器（48）を製作する工程が複雑化する。これに対して、この第１１の発明では、第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とが別々の熱交換器（48a,48b）に形成さている。従って、各熱交換器（48a,48b）には１種類の冷媒流通路（45）を形成するだけでよいので、各熱交換器（48a,48b）を製作する工程が複雑化することを回避できる。

また、上記第１２の発明では、冷媒流通路（45）において、入口に近い室内ファン（39）の逆側を高温の冷媒が流れ、出口に近い室内ファン（39）側を低温の冷媒が流れるようにしている。このため、熱交換器（48）を通過する空気は、室内ファン（39）側で加熱された後でも、室内ファン（39）の逆側の冷媒との温度差が確保されるので、室内ファン（39）の逆側における空気と冷媒との熱交換量が比較的多くなる。従って、熱交換器（48）における空気と冷媒との熱交換量が増加するので、空調機の運転効率を向上させることができる。

また、上記第１３の発明では、１箇所を折り曲げるだけで熱交換器（48）が形成される。ここで、超臨界冷凍サイクルでは冷凍サイクルの高圧が通常の冷凍サイクルに比べてかなり高くなるので、超臨界冷凍サイクルに用いる熱交換器（48）には肉厚が厚い伝熱管を使用する。このため、従来のように熱交換器（48）をロ字状に形成する場合は、熱交換器（48）の折り曲げ作業が困難な作業となっていった。これに対して、第１３の発明では、熱交換器（48）を折り曲げる必要がないので、熱交換部（38）を容易に構成することができる。

また、上記第１４、第２０の各発明では、４つの吹出口（23）のうち２つの吹出口（23）からの吹出空気の温度が互いに近くなると共に、残りの２つの吹出口（23）からの吹出空気の温度も互いに近くなるようにしている。従って、従来のように４つの吹出口（23）の間で吹出空気の温度が相違することがないので、吹出口（23）によって吹出空気の温度が相違することを抑制することができる。

また、上記第１６、第２２の各発明では、熱交換器（48）を折り曲げる必要がない。ここで、超臨界冷凍サイクルでは冷凍サイクルの高圧が通常の冷凍サイクルに比べてかなり高くなるので、超臨界冷凍サイクルに用いる熱交換器（48）には肉厚が厚い伝熱管を使用する。このため、従来のように熱交換器（48）をロ字状に形成する場合は、熱交換器（48）の折り曲げ作業が困難な作業となっていった。これに対して、第１６、第２２の各発明では、熱交換器（48）を折り曲げる必要がないので、熱交換部（38）を容易に構成することができる。

また、上記第１７の発明では、各熱交換器（48）を通過した空気をその熱交換器（48）に沿う吹出口（23）から吹き出すようにすることで、各吹出口（23）から吹き出される空気の温度が比較的近くなるようにしている。従って。吹出口（23）によって吹出空気の温度が相違することを抑制することができる。

また、上記第１９、第２０、第２２の各発明では、熱交換部（38）の周囲に沿って形成された吹出部（16）が、ケーシング（34）の下面の各辺に沿う４つの吹出口（23）に分断されている室内ユニット（10）に比べて、吹出面積が広くなっている。よって、吹出口（23）から吹き出される空気の風速を低減させることができるので、吹出音が低減されて静音性の面から居室者の快適性を向上させることができ、吹出口（23）から吹き出されて居室者にあたる空気の風速が低減されてドラフト感の面から居室者の快適性を向上させることができる。

図１は、本発明の実施形態１に係る空調機の室内ユニットを室内側から見た場合の斜視図である。 図２は、本発明の実施形態１に係る空調機の冷媒回路の概略構成図である。 図３は、本発明の実施形態１に係る空調機の室内ユニットの断面図である。 図４は、本発明の実施形態１に係る空調機の室内ユニットの内部の平面図である。 図５は、本発明の実施形態１に係る空調機の室内ユニットの熱交換器の出入口側の端部の正面図である。 図６は、本発明の実施形態１の変形例に係る空調機の室内ユニットの内部の平面図である。 図７は、本発明の実施形態１の変形例に係る空調機の室内ユニットの熱交換器の出入口側の端部の正面図である。 図８は、本発明の実施形態２に係る空調機の室内ユニットの内部の平面図である。 図９は、本発明の実施形態２に係る空調機の室内ユニットの熱交換器の冷媒流通部の配置を示す熱交換器の概略展開図である。 図１０は、本発明の実施形態２に係る空調機の室内ユニットの熱交換器の一方の端部の正面図である。 図１１は、本発明の実施形態２の変形例１に係る空調機の室内ユニットの内部の平面図である。 図１２は、本発明の実施形態２の変形例１に係る空調機の室内ユニットの熱交換器の冷媒流通部の配置を示す熱交換器の概略展開図である。 図１３は、本発明の実施形態２の変形例１に係る空調機の室内ユニットの熱交換器の一方の端部の正面図である。 図１４は、本発明の実施形態２の変形例２に係る空調機の室内ユニットの熱交換器の冷媒流通部の配置を示す熱交換器の概略展開図である。 図１５は、本発明の実施形態２の変形例３に係る空調機の室内ユニットの熱交換部における冷媒流通路の概略配置図である。 図１６は、本発明の実施形態２の変形例３に係る空調機の室内ユニットの熱交換部における冷媒流通路の別の配置状態を示す概略配置図である。 図１７は、その他の実施形態に係る空調機の室内ユニットを室内側から見た場合の斜視図である。 図１８は、超臨界サイクル及び通常の冷凍サイクルにおける高圧側の熱交換器における冷媒の温度変化を表す図である。 図１９は、従来の空調機の室内ユニットの内部の平面図である。

符号の説明

10 室内ユニット
16 吹出部
23 吹出口
34 ケーシング
38 熱交換部
39 室内ファン
45 冷媒流通路
45a 第１流通路
45b 第２流通路
48 熱交換器
48a 第１熱交換器
48b 第２熱交換器
80 冷媒回路

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態１は、本発明に係る空調機の室内ユニット（10）である。本実施形態１の空調機の室内ユニット（10）は、図１に示すように、化粧パネル（27）の各辺に沿うように４つの吹出口（23）が形成された４方吹きの室内ユニット（10）である。４つの吹出口（23）は、吹出部（16）を構成している。

この室内ユニット（10）は、図２に示すように、圧縮機（75）と室外熱交換器（76）と膨張弁（77）とを収容する室外ユニット（15）と共に冷媒回路（80）に接続されている。この冷媒回路（80）には冷媒として二酸化炭素が充填されている。この空調機は、暖房運転を実行可能に構成されている。なお、空調機は、冷媒回路（80）に四方切換弁等を設けて、暖房運転と冷房運転とを選択的に実行可能に構成してもよい。

この室内ユニット（10）は、ケーシング本体（26）と化粧パネル（27）とを有するケーシング（34）を備えている。ケーシング本体（26）は、図３に示すように、箱状に形成され、室内ファン（39）と熱交換部（38）とドレンパン（40）とを収容している。化粧パネル（27）は、ケーシング本体（26）の下面を覆うように取り付けられる。化粧パネル（27）がケーシング本体（26）に取り付けられた状態では、化粧パネル（27）が室内に露出する。

室内ファン（39）は、いわゆるターボファンである。室内ファン（39）は、ケーシング本体（26）の真ん中付近に配置され、後述する吸込口（22）の上側に位置している。室内ファン（39）は、ファンモータ（39a）と羽根車（39b）とを備えている。ファンモータ（39a）は、ケーシング本体（26）の天板に固定されている。羽根車（39b）は、ファンモータ（39a）の回転軸に連結されている。室内ファン（39）の下側には、吸込口（22）に連通するベルマウス（25）が設けられている。室内ファン（39）は、ベルマウス（25）を介して下側から吸い込んだ空気を周方向へ吹き出すように構成されている。

熱交換部（38）は、図４に示すように、室内ファン（39）の周囲を囲うように配置されている。熱交換部（38）は、周方向において角部で互いに分断されて、４つの熱交換器（48a,48b,48c,48d）に分かれている。各熱交換器（48）は、室内ファン（39）の４方にそれぞれ配置されている。４つの熱交換器（48a,48b,48c,48d）は、冷媒回路（80）において互いに並列に接続されている。

各熱交換器（48）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。各熱交換器（48）は、パネル状に形成されている。各熱交換器（48）には、図５に示すように、２つの冷媒流通路（45,45）が設けられている。各熱交換器（48）では、２つの冷媒流通路（45,45）が互いに並列に接続されている。また、各熱交換器（48）では、２つの冷媒流通路（45,45）が室内ファン（39）の軸方向に並んでいる。

各冷媒流通路（45）は、Ｕ字状に形成された４本のＵ字伝熱管を接続することによって構成されている。各冷媒流通路（45）は、熱交換器（48）の一端と他端間との間を４回往復するように蛇行している。

具体的に、各冷媒流通路（45）は、熱交換器（48）のフィン（46）の横方向の一端側の部分と他端側の部分とにそれぞれ、２本のＵ字伝熱管をその直管部が縦方向に並ぶように挿通させてから、Ｕ字伝熱管同士の端部を半円状の伝熱管によって接続することにより構成する。この半円状の伝熱管は、一端側の上側のＵ字伝熱管の上側端部と、他端側の上側のＵ字伝熱管の上側端部との間に接続される。また、半円状の伝熱管は、一端側及び他端側の両方で、上側のＵ字伝熱管の下側端部と、下側のＵ字伝熱管の上側端部との間に接続される。なお、一端側及び他端側の下側のＵ字伝熱管の下側端部には半円状の伝熱管を接続せずに、一端側及び他端側の下側のＵ字伝熱管の下側端部がそれぞれ冷媒の出入口（49a,49b）となるようにする。２つの冷媒の出入口（49a,49b）は、共に熱交換器（48）の一方の端部に位置することになる。

また、各冷媒流通路（45,45）では、横方向から見て一端側のＵ字伝熱管の直管部が他端側のＵ字伝熱管の直管部と重ならないように、一端側のＵ字伝熱管が他端側のＵ字伝熱管に対して少しだけ下方にずらして設けられている。つまり、Ｕ字伝熱管の直管部の配列が、いわゆる千鳥配列になっている。

ケーシング本体（26）の４つの角部のうち対角の位置関係にある２つには、それぞれヘッダ（51）と分流器（52）とが１つずつ設けられている。各ヘッダ（51）からそれぞれ延びる冷媒配管は、ケーシング本体（26）内で合流して、ケーシング本体（26）の側面に設けられたガス側接続ポートに接続されている（図示省略）。各分流器（52）からそれぞれ延びる冷媒配管は、ケーシング本体（26）内で合流して、ケーシング本体（26）の側面に設けられた液側接続ポートに接続されている（図示省略）。冷媒回路（80）では、ヘッダ（51）は熱交換部（38）より圧縮機（75）側に位置して。分流器（52）は熱交換部（38）より膨張弁（77）側に位置する。

４つの熱交換器（48）のうち２つは、出入口（49a,49b）がある端部が一方のヘッダ（51）及び分流器（52）側を向くように配置され、残りの２つは出入口（49a,49b）がある端部が他方のヘッダ（51）及び分流器（52）側を向くように配置されている。各熱交換器（48）の２つの冷媒流通路（45,45）は共に、一端側の冷媒の出入口（49a）がヘッダ（51）に接続され、他端側の冷媒の出入口（49b）が分流器（52）に接続されている。また、各熱交換器（48）は、フィン（46）の横方向の一端側が室内ファン（39）の逆側になって他端側が室内ファン（39）側になるように配置されている。

ドレンパン（40）は、熱交換部（38）の下側に設けられている。ドレンパン（40）は、熱交換部（38）において空気中の水分が凝縮して生じるドレン水を受けるためのものである。ドレンパン（40）には、ドレン水を排水するためのドレンポンプが設けられている（図示省略）。ドレンパン（40）は、ドレンポンプを設置した箇所にドレン水が集まるように勾配がつけられている。

化粧パネル（27）には、１つの吸込口（22）と４つの吹出口（23,23,23,23）とが形成されている。吸込口（22）は、化粧パネル（27）の真ん中付近に形成されている。吸込口（22）の裏側には、吸込空気の塵埃を除去するためのフィルタ（28）が設けられている。吸込口（22）には、スリット状の開口が複数形成された吸込グリル（29）が嵌め込まれる。各吹出口（23）は、吸込口（22）の外側に形成されている。各吹出口（23）は、各熱交換器（48）とケーシング本体（26）の側壁との間の下方に位置しており、各熱交換器（48）に沿うように配置されている。

−空調機の運転動作−
本実施形態１に係る空調機の暖房運転時の運転動作について説明する。本実施形態１に係る空調機は、圧縮機（30）を起動させると暖房運転を開始する。暖房運転時は膨張弁（36）の開度が適宜調節される。

暖房運転では、冷媒回路（80）で室外熱交換器（76）が蒸発器となって室内ユニット（10）の熱交換器（48）がガスクーラー（放熱器）となる冷凍サイクルが行われる。この冷凍サイクルでは、冷凍サイクルの高圧が二酸化炭素の臨界圧力よりも高くなる。

具体的に、圧縮機（30）から吐出された冷媒は、室内ユニット（10）内で分岐して、各ヘッダ（51）へ流入する。各ヘッダ（51）に流入した冷媒は、２つの熱交換器（48）にそれぞれ２つずつ設けられた４つの冷媒流通路（45）に分岐する。

各冷媒流通路（45）では、冷媒が、熱交換器（48）のフィン（46）の横方向の一端側の出入口（49a）から流入し、一端側の４つの直管部を下から順番に流れた後に他端側の４つの直管部を上から順番に流れて、他端側の出入口（49b）から流出する。その際、冷媒流通路（45）を流れる冷媒は、室内ファン（39）から吹き出されて熱交換器（48）を内側から外側へ向かって通過する空気と熱交換して冷却される。

一方、各熱交換器（48）を通過する空気は、冷媒により加熱される。各熱交換器（48）は冷媒回路（80）に対して並列に接続されているので、各熱交換器（48）で加熱された空気の温度は概ね等しくなる。なお、熱交換器（48）を通過した直後は、上下方向に空気の温度分布があるが、すぐに混ざり合って温度が均一化される。そして、熱交換器（48）で加熱されて温度が均一化された空気が、その熱交換器（48）に沿うように形成された吹出口（23）から吹き出される。

ここで、この冷媒流通路（45）では、入口に近い室内ファン（39）の逆側を高温の冷媒が流れ、出口に近い室内ファン（39）側を低温の冷媒が流れる。従って、熱交換器（48）を通過する空気は、室内ファン（39）側で加熱された後でも室内ファン（39）の逆側の冷媒との温度差が比較的大きくなり、効率的に加熱される。

各冷媒流通路（45）で冷却された冷媒は、分流器（52）に流入して、別の冷媒流通路（45）で冷却された冷媒と合流し、さらに別の分流器（52）から流出した冷媒と合流して、室内ユニット（10）から流出する。室内ユニット（10）から流出した冷媒は、室外ユニット（15）内で膨張弁（77）を通過する際に減圧され、その後に室外熱交換器（76）で室外空気と熱交換して蒸発する。そして、室外熱交換器（76）で蒸発した冷媒は、圧縮機（30）へ吸入されて再び圧縮される。

−実施形態１の効果−
本実施形態１では、各熱交換器（48）は冷媒回路（80）において互いに並列に接続されているので、各熱交換器（48）で加熱された空気の温度の平均値は比較的近い温度になる。つまり、各熱交換器（48）を通過した空気の温度は互いに概ね等しくなる。従って、各吹出口（23）毎の吹出空気の温度が互いに概ね等しくすることができる。従来のように熱交換部（38）を通過した空気の温度が、周方向に沿って徐々に変化してゆくような状態にはならず、吹出口（23）によって吹出空気の温度が相違することを抑制することができる。そして、室内の位置によって居室者にあたる吹出空気の温度に温度差がある状態が緩和されるので、居室者の快適性を向上させることができる。

また、本実施形態１では、冷媒流通路（45）が熱交換器（48）の一端と他端との間を１回だけ往復するように形成されている場合に比べて、冷媒が１回往復する間に低下する温度が小さくなるので、冷冷媒が一往復する間で見れば、熱交換器（48）の一端側の冷媒と他端側の冷媒との温度差が小さくなる。このため、熱交換器（48）の一端側で加熱された空気の温度と、他端側で加熱された空気の温度との差が小さくなる。従って、吹出口（23）によって吹出空気の温度が相違することを抑制することができる。

また、本実施形態１では、冷媒流通路（45）において、入口に近い室内ファン（39）の逆側を高温の冷媒が流れ、出口に近い室内ファン（39）側を低温の冷媒が流れるようにしている。このため、熱交換器（48）を通過する空気は、室内ファン（39）側で加熱された後でも、室内ファン（39）の逆側の冷媒との温度差が確保されるので、室内ファン（39）の逆側における空気と冷媒との熱交換量が比較的多くなる。従って、熱交換器（48）における空気と冷媒との熱交換量が増加するので、空調機の運転効率を向上させることができる。

また、本実施形態１では、熱交換器（48）における冷媒流通路（45）の各々で加熱された空気の温度の平均値が比較的近い温度になる。従って、１つの熱交換器（48）を通過した空気のうち異なる冷媒流通路（45）を通過した空気の間での温度の相違が比較的小さいので、熱交換器（48）を通過する位置によって通過した空気の温度が相違することを抑制することができる。

また、本実施形態１では、熱交換器（48）を従来のように折り曲げる必要がない。ここで、超臨界冷凍サイクルでは冷凍サイクルの高圧が通常の冷凍サイクルに比べてかなり高くなるので、超臨界冷凍サイクルに用いる熱交換器（48）には肉厚が厚い伝熱管を使用する。このため、従来のように熱交換器（48）をロ字状に形成する場合は、熱交換器（48）の折り曲げ作業が困難な作業となっていった。これに対して、本実施形態１では、熱交換器（48）を折り曲げる必要がないので、熱交換部（38）を容易に構成することができる。

−実施形態１の変形例−
実施形態１の変形例について説明する。この変形例では、図６に示すように、熱交換部（38）が、それぞれが室内ファン（39）の軸方向から見てＬ字状に形成された２つの熱交換器（48）により構成されている。

具体的に、各熱交換器（48）は、１箇所が折り曲げられてＬ字状に形成されている。２つの熱交換器（48a,48b）は、冷媒回路（80）において互いに並列に接続されている。熱交換器（48）には、平板状に形成された２つの平板部分と、これらの平板部分の間の曲板部分とが形成されている。各熱交換器（48）は、平板部分がケーシング本体（26）の側面に沿うように配置されている。これにより、一方の熱交換器（48）は室内ファン（39）の４方のうち２方を囲い、他方の熱交換器（48）は残りの２方を囲う状態になる。また、各吹出口（23）に熱交換器（48）の平板部分が１つずつ沿う状態になる。

なお、この実施形態１では、冷媒としてフロン冷媒用いる場合に比べて冷凍サイクルの高圧圧力が高くなるので、肉厚が１ｍｍ程度の比較的肉厚が大きいＵ字伝熱管（外径７ｍｍ）が用いられている。なお、フロン冷媒の場合には、肉厚が０．３ｍｍ程度のＵ字伝熱管（外径７ｍｍ）が用いられる。このため、熱交換器（48）の折り曲げ箇所の曲げ半径（Ｌ字にするために曲げている箇所の曲げ半径）を小さくすることが難しく、この変形例では、曲げ半径が８０ｍｍ程度の値に設定されている。なお、フロン冷媒のＵ字伝熱管の場合には、曲げ半径が通常は５０ｍｍ程度の値に設定される。

各熱交換器（48）には、図７に示すように、４つの冷媒流通路（45,45）が設けられている。各熱交換器（48）では、４つの冷媒流通路（45,45）が互いに並列に接続されている。また、各熱交換器（48）では、４つの冷媒流通路（45,45）が室内ファン（39）の軸方向に並んでいる。

各冷媒流通路（45）は、２本のＵ字伝熱管を接続することによって構成されている。各冷媒流通路（45）は、熱交換器（48）の一端と他端間との間を２回往復するように蛇行している。具体的に、各冷媒流通路（45）は、熱交換器（48）のフィン（46）の横方向の一端側の部分と他端側の部分とにそれぞれ、１本のＵ字伝熱管をその直管部が縦方向に並ぶように挿通させてから、一端側のＵ字伝熱管の上側端部と他端側のＵ字伝熱管の上側端部とを半円状の伝熱管によって接続することにより構成する。

ケーシング本体（26）の４つの角部のうち１つには、ヘッダ（51）と分流器（52）とが１つずつ設けられている。ヘッダ（51）から延びる冷媒配管は、ケーシング本体（26）の側面に設けられたガス側接続ポートに接続されている（図示省略）。分流器（52）から延びる冷媒配管は、ケーシング本体（26）の側面に設けられた液側接続ポートに接続されている（図示省略）。

各熱交換器（48）は、出入口がある端部がヘッダ（51）及び分流器（52）側を向くように配置されている。各熱交換器（48）の４つの冷媒流通路（45,45）は共に、一端側の冷媒の出入口がヘッダ（51）に接続され、他端側の冷媒の出入口が分流器（52）に接続されている。また、各熱交換器（48）は、フィン（46）の横方向の一端側が室内ファン（39）の逆側になって他端側が室内ファン（39）側になるように配置されている。

この変形例では、２つのＬ字状の熱交換器（48）の間で、出入口（49a,49b）側の辺を通過して吹出口（23）から吹き出された空気同士の温度が比較的近くなると共に、折り返し側の辺を通過して吹出口（23）から吹き出された空気同士の温度も比較的近くなる。つまり、４つの吹出口（23）のうち２つの吹出口（23）からの吹出空気の温度が互いに近くなると共に、残りの２つの吹出口（23）からの吹出空気の温度も互いに近くなる。従って、従来のように４つの吹出口（23）の間で吹出空気の温度が大きく相違することがないので、吹出口（23）によって吹出空気の温度が相違することを抑制することができる。

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。本実施形態２は、本発明に係る空調機の室内ユニット（10）である。以下では、上記実施形態１と相違する点について説明する。

本実施形態２では、熱交換部（38）が、図８に示すように、平面視でロ字状に形成された１つの熱交換器（48）により構成されている。熱交換器（48）は、室内ファン（39）の側方を囲うように配置されている。なお、この熱交換器（48）には、上記実施形態１の変形例と同様に、肉厚が１ｍｍ程度のＵ字伝熱管（外径７ｍｍ）が用いられている。また、熱交換器（48）の３つの折り曲げ箇所では、曲げ半径が８０ｍｍ程度の値に設定されている。

熱交換器（48）には、図９及び図１０に示すように、熱交換部（38）の周方向に延びる８つの冷媒流通路（45,45,…）が形成されている。８つの冷媒流通路（45）は、冷媒回路（80）において互いに並列に接続されている。また、８つの冷媒流通路（45）は、室内ファン（39）の軸方向に沿って配置されている。この実施形態２では、熱交換部（38）に、冷媒回路（80）において互いに並列に接続された複数の冷媒流通路（45）が室内ファン（39）の軸方向に沿って配置された範囲（以下、「並列通路配置範囲」という）が１つだけ存在している。並列通路配置範囲は、熱交換器（48）の一端から他端までの範囲である。並列通路配置範囲の全ての冷媒流通路（45）は、１つの熱交換器（48）に形成されている。

各冷媒流通路（45）は、１本のＵ字伝熱管によって構成されている。各冷媒流通路（45）は、直管部がフィン（46）の長手方向に対してずれた状態で設けられている。各冷媒流通路（45）では、出入口（49a,49b）の一方がフィン（46）の室内ファン（39）側（熱交換器（48）の内側）に位置して、出入口（49a,49b）の他方がフィン（46）の室内ファン（39）の逆側（熱交換器（48）の外側）に位置している。

熱交換器（48）では、８つの冷媒流通路（45）のうち４つの冷媒流通路（45）の各々が熱交換器（48）の一端側に出入口（49a,49b）がある第１流通路（45a）を構成し、残りの４つの冷媒流通路（45）の各々が熱交換器（48）の他端側に出入口（49a,49b）がある第２流通路（45b）を構成している。第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とでは、暖房運転中に冷媒が流入する向きが熱交換部（38）の周方向において逆向きになっている。上記並列通路配置範囲は、一端側に暖房運転時の冷媒の入口が存在する第１流通路（45a）と他端側に暖房運転時の冷媒の入口が存在する第２流通路（45b）とが形成された１つの熱交換器（48）により構成されていることになる。並列通路配置範囲では、第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とが同数ずつ形成されている。並列通路配置範囲では、第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とが室内ファン（39）の軸方向に交互に並べられている。

なお、熱交換器（48）のフィン（46）には、第１流通路（45a）と第２流通路（45b）との間にスリットが形成されている（図示省略）。フィン（46）にスリットを形成しているのは、暖房運転の際に、第１流通路（45a）の冷媒の入口近傍と第２流通路（45b）の冷媒の出口近傍とが貫通するフィン（46）、及び第１流通路（45a）の冷媒の出口近傍と第２流通路（45b）の冷媒の入口近傍とが貫通するフィン（46）において、第１流通路（45a）と第２流通路（45b）との温度差が大きくなるので、第１流通路（45a）を流れる冷媒と第２流通路（45b）を流れる冷媒の熱交換量が大きくなるのを抑制するためである。

ケーシング本体（26）の４つの角部のうち１つには、ヘッダ（51）と分流器（52）とが設けられている。ヘッダ（51）からは、熱交換器（48）の一端側と熱交換器（48）の他端側とにそれぞれ４本ずつ冷媒配管が延びている。ヘッダ（51）から熱交換器（48）の一端側に延びる各冷媒配管は、第１流通路（45a）の外側の出入口（49a,49b）に接続されている。ヘッダ（51）から熱交換器（48）の他端側に延びる各冷媒配管は、第２流通路（45b）の外側の出入口（49a,49b）に接続されている。一方、分流器（52）からは、熱交換器（48）の一端側と熱交換器（48）の他端側とにそれぞれ４本ずつ冷媒配管が延びている。分流器（52）から熱交換器（48）の一端側に延びる各冷媒配管は、第１流通路（45a）の内側の出入口（49a,49b）に接続されている。分流器（52）から熱交換器（48）の他端側に延びる各冷媒配管は、第２流通路（45b）の内側の出入口（49a,49b）に接続されている。各冷媒流通路（45）では、暖房運転における入口側の端部が室内ファン（39）の逆側に、出口側の端部が室内ファン（39）側にそれぞれ配置されている。

本実施形態２では、暖房運転の際に、ヘッダ（51）に流入した冷媒が、４つの第１流通路（45a）と４つの第２流通路（45b）とに分岐する。第１流通路（45a）では、熱交換器（48）の一端側から流入した冷媒が、フィン（46）の横方向における外側の直管部を流れ、他端側で折り返してから内側の直管部を流れて一端側へ戻ってくる。第２流通路（45b）では、熱交換器（48）の他端側から流入した冷媒が、外側の直管部を流れ、一端側で折り返してから内側の直管部を流れて他端側へ戻ってくる。暖房運転中の各流通路（45a,45b）では、入口と出口とがある側で、熱交換器（48）の内側で加熱された空気と外側の冷媒との温度差が比較的大きくなり、通過した空気の温度が比較的高くなる。

−実施形態２の効果−
本実施形態２では、暖房運転中の並列通路配置範囲の両端に、冷媒流通路（45）に流入した直後の高温の冷媒がそれぞれ流通するようにしている。ここで、暖房運転中の並列通路配置範囲において冷媒が流入する向きが全ての冷媒流通路（45）について同じなる従来の場合には、暖房運転の際に、並列通路配置範囲の一方の端部にのみ高温の冷媒が流通する。このため、暖房運転の際に、並列通路配置範囲の一方の端部を通過した空気と、並列通路配置範囲の他方の端部を通過した空気との温度差が比較的大きくなり、吹出空気の温度が吹出部（16）の位置によって相違してしまう。これに対して、本実施形態２では、並列通路配置範囲の両端に冷媒流通路（45）に流入した直後の高温の冷媒が流通するので、並列通路配置範囲の一方の端部を通過した空気と、並列通路配置範囲の他方の端部を通過した空気との温度差がそれほど大きくならない。従って、吹出部（16）の位置によって吹出空気の温度が相違することを抑制することができる。そして、室内の位置によって居室者にあたる吹出空気の温度に温度差がある状態が緩和されるので、居室者の快適性を向上させることができる。

また、本実施形態２では、上記並列通路配置範囲の一端側と他端側とで、第１流通路（45a）又は第２流通路（45b）における暖房運転中の冷媒の入口が同数になるようにしている。このため、並列通路配置範囲の一方の端部を通過した空気と、並列通路配置範囲の他方の端部を通過した空気との温度差をより小さくすることができるので、吹出部（16）の位置によって吹出空気の温度が相違することを抑制することができる。

また、本実施形態２では、並列通路配置範囲の各端部において、暖房運転中の冷媒の入口がその端部にある冷媒流通路（45）と、暖房運転中の冷媒の入口がその端部にない冷媒流通路（45）とが、室内ファン（39）の軸方向に沿って交互に存在するようにしている。このため、暖房運転の際に、並列通路配置範囲の各端部では、冷媒の入口がその端部にある冷媒流通路（45）の周辺を通過した比較的高温の空気と、冷媒の入口がその端部にない冷媒流通路（45）の周辺を通過したそれほど高温にならない空気とが混ざりやすいので、吹出空気の温度を一定化することができる。

−実施形態２の変形例１−
実施形態２の変形例１について説明する。この変形例１の熱交換部（38）は、図１１に示すように、室内ファン（39）の軸方向から見てＬ字状に形成された２つの熱交換器（48）により構成されている。２つの熱交換器（48）は、室内ファン（39）を挟んで対面するように配置されている。

各熱交換器（48）には、図１２及び図１３に示すように、熱交換部（38）の周方向に延びる４つの冷媒流通路（45,45,…）が形成されている。４つの冷媒流通路（45）は、冷媒回路（80）において互いに並列に接続されている。また、４つの冷媒流通路（45）は、室内ファン（39）の軸方向に沿って配置されている。この変形例１では、熱交換部（38）に、冷媒回路（80）において互いに並列に接続された複数の冷媒流通路（45）が室内ファン（39）の軸方向に沿って配置された並列通路配置範囲が２つ存在している。各並列通路配置範囲は、熱交換器（48）の一端から他端までの範囲である。各並列通路配置範囲の全ての冷媒流通路（45）は、１つの熱交換器（48）に形成されている。各冷媒流通路（45）は、上記実施形態１の変形例と同様に、２本のＵ字伝熱管を接続することによって構成されている。

各熱交換器（48）では、４つの冷媒流通路（45）のうち２つの冷媒流通路（45）の各々が熱交換器（48）の一端側に出入口（49a,49b）がある第１流通路（45a）を構成し、残りの２つの冷媒流通路（45）の各々が熱交換器（48）の他端側に出入口（49a,49b）がある第２流通路（45b）を構成している。第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とでは、暖房運転中に冷媒が流入する向きが熱交換部（38）の周方向において逆向きになっている。各並列通路配置範囲では、第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とが同数ずつ形成されている。各並列通路配置範囲では、第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とが室内ファン（39）の軸方向に交互に並べられている。

ケーシング本体（26）の４つの角部のうち対角の位置関係にある２つには、それぞれヘッダ（51）と分流器（52）とが１つずつ設けられている。２つの熱交換器（48a,48b）は、第１流通路（45a）の出入口（49a,49b）がある端部が一方の角部のヘッダ（51）及び分流器（52）を向くように、第２流通路（45b）の出入口（49a,49b）がある端部が他方の角部のヘッダ（51）及び分流器（52）を向くように配置されている。第１流通路（45a）には、一方の角部のヘッダ（51）と分流器（52）とが接続されている。第２流通路（45b）には、他方の角部のヘッダ（51）と分流器（52）とが接続されている。各冷媒流通路（45）では、室内ファン（39）の逆側の出入口（49a,49b）にヘッダ（51）が接続され、室内ファン（39）側の出入口（49a,49b）に分流器（52）が接続されている。

この変形例１では、暖房運転の際に、一方のヘッダ（51）に流入した冷媒が、２つの熱交換器（48a,48b）に分岐し、各熱交換器（48a,48b）でさらに２つの第１流通路（45a）に分岐する。また、他方のヘッダ（51）に流入した冷媒も、２つの熱交換器（48a,48b）に分岐し、各熱交換器（48a,48b）でさらに２つの第２流通路（45b）に分岐する。各熱交換器（48）の第１流通路（45a）では、熱交換器（48）の一端側から流入した冷媒が、一端側と他端側との間を２往復して、熱交換器（48）の一端側から延びる冷媒配管を通じて分流器（52）に流入する。第２流通路（45b）では、熱交換器（48）の他端側から流入した冷媒が、一端側と他端側との間を２往復して、熱交換器（48）の他端側から延びる冷媒配管を通じて分流器（52）に流入する。

−実施形態２の変形例２−
実施形態２の変形例２について説明する。この変形例２の熱交換器（48）では、図１４に示すように、第１流通路（45a）が室内ファン（39）の軸方向の一端寄り（図１４における上端寄り）に配置され、第２流通路（45b）が室内ファン（39）の軸方向の他端寄りに（図１４における下端寄り）に配置されている。

なお、この変形例２では、上記実施形態２と同様に、熱交換部（38）が平面視でロ字状に形成された１つの熱交換器（48）により構成されているが、上記実施形態２の変形例１のように、熱交換部（38）がＬ字状の熱交換器（48a,48b）により構成されていてもよい。

この変形例２では、第１流通路（45a）が、熱交換器（48）における室内ファン（39）の軸方向の一端側にまとめて配置され、第２流通路（45b）が、熱交換器（48）における室内ファン（39）の軸方向の他端側にまとめて配置されている。

ここで、熱交換器（48）を製作する際には、プレス加工によってフィン（46）に孔を開けることによってフィン（46）の一方の面から突出する略筒状の部分（いわゆるフィンカラー）を形成する。筒状の部分は、基端部が基端に近づくに従って広がる形状になる。筒状の部分は、フィン（46）のＵ字伝熱管を挿入する側の面に向かって広がるように形成される。従って、上記実施形態２のように、第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とを室内ファン（39）の軸方向に交互に並べる場合には、フィン（46）の一方の面から突出する筒状の部分と、他方の面から突出する筒状の部分とが、室内ファン（39）の軸方向に交互に並ぶように、筒状の部分を形成しなければならず、筒状の部分を形成する作業が繁雑になる。

これに対して、この変形例では、各タイプの冷媒流通路（45）がまとめて配置されている。このため、フィン（46）の一方の面から突出する筒状の部分と、他方の面から突出する筒状の部分とが、それぞれフィン（46）の上側と下側とにまとめられるので、フィン（46）に筒状の部分を形成する作業を容易化することができる。

−実施形態２の変形例３−
実施形態２の変形例３について説明する。この変形例３では、図１５に示すように、熱交換部（38）が、第１流通路（45a）だけが形成された第１熱交換器（48a）と、第２流通路（45b）だけが形成された第２熱交換器（48b）との２つの熱交換器から構成されている。第１熱交換器（48a）には、４つの第１流通路（45a）が形成されている。第２熱交換器（48b）には、４つの第２流通路（45b）が形成されている。第１熱交換器（48a）と第２熱交換器（48b）とは、室内ファン（39）の軸方向に隣り合って配置されている。

なお、図１６に示すように、熱交換部（38）が、冷媒流通路（45）と同数の８つの熱交換器（48,48,…）により構成されていてもよい。８つの熱交換器（48,48,…）は、第１熱交換器（48a）と第２熱交換器（48b）とが、室内ファン（39）の軸方向に交互に並べように配置されている。

この変形例３では、第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とが、熱交換部（38）において別々の熱交換器（48a,48b）に形成されている。ここで、第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とを同じ熱交換器（48）に形成する場合には、１つの熱交換器（48）に２種類の冷媒流通路（45）を形成するので、熱交換器（48）を製作する工程が複雑化する。これに対して、この変形例３では、第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とが別々の熱交換器（48a,48b）に形成さているので、各熱交換器（48a,48b）には１種類の冷媒流通路（45）を形成するだけでよく、各熱交換器（48a,48b）を製作する工程が複雑化することを回避できる。

《その他の実施形態》
上記実施形態は、以下の変形例のように構成してもよい。

上記実施形態について、図１７に示すように、吹出部（16）が、熱交換部（38）の全周囲に沿って形成された１つの吹出口（23）により構成されていてもよい。この場合、ケーシング（34）における吹出口（23）の上流側に、主吹出通路（24a）と副吹出通路（24b）とが４つずつ形成されている。各主吹出通路（24a）は、ケーシング（34）の各辺に沿うに形成されている。各副吹出通路（24b）は、ケーシング（34）の角部に形成されている。この実施形態では、熱交換部（38）の周囲に沿って形成された吹出部（16）が、ケーシング（34）の下面の各辺に沿う４つの吹出口（23）に分断されている室内ユニット（10）に比べて、吹出面積が広くなる。よって、吹出口（23）から吹き出される空気の風速を低減させることができるので、吹出音が低減されて静音性の面から居室者の快適性を向上させることができ、吹出口（23）から吹き出されて居室者にあたる空気の風速が低減されてドラフト感の面から居室者の快適性を向上させることができる。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、互いに異なる複数の方向へ空気を吹き出す吹出部が形成された空調機の室内ユニットについて有用である。

Claims (23)

1. 軸方向から吸い込んだ空気を周方向へ吹き出す室内ファン（39）と、
   冷媒回路（80）に接続されると共に、上記室内ファン（39）の周囲を囲うように配置されて該室内ファン（39）から吹き出された空気を冷媒と熱交換させる熱交換部（38）と、
   上記室内ファン（39）と上記熱交換部（38）とを収容すると共に、互いに異なる複数の方向へ空気を吹き出す吹出部（16）が形成されたケーシング（34）とを備え、
   上記冷媒回路（80）では、高圧圧力が冷媒の臨界圧力以上となる冷凍サイクルが行われ、
   上記冷媒回路（80）において上記熱交換部（38）がガスクーラーとなる暖房運転を実行可能な空調機の室内ユニットであって、
   上記熱交換部（38）は、該熱交換部（38）の周方向において互いに分断されると共に、上記冷媒回路（80）において互いに並列に接続された複数の熱交換器（48）により構成されていることを特徴とする空調機の室内ユニット。
2. 軸方向から吸い込んだ空気を周方向へ吹き出す室内ファン（39）と、
   冷媒回路（80）に接続されると共に、上記室内ファン（39）の周囲を囲うように配置されて該室内ファン（39）から吹き出された空気を冷媒と熱交換させる熱交換部（38）と、
   上記室内ファン（39）と上記熱交換部（38）とが収容されると共に、互いに異なる方向へ空気を吹き出す４つの吹出口（23）が形成されたケーシング（34）とを備え、
   上記熱交換部（38）がガスクーラーとなる暖房運転を実行可能な空調機の室内ユニットであって、
   上記熱交換部（38）は、該熱交換部（38）の周方向において互いに分断されると共に、上記冷媒回路（80）において互いに並列に接続された複数の熱交換器（48）により構成されていることを特徴とする空調機の室内ユニット。
3. 請求項１又は２において、
   上記熱交換部（38）を構成する各熱交換器（48）には、該熱交換器（48）の一端と他端との間を複数回往復するように蛇行する冷媒流通路（45）が形成されていることを特徴とする空調機の室内ユニット。
4. 請求項３において、
   上記各熱交換器（48）では、複数の冷媒流通路（45）が互いに並列に接続されていることを特徴とする空調機の室内ユニット。
5. 請求項３において、
   上記各熱交換器（48）では、複数の冷媒流通路（45）が室内ファン（39）の軸方向に配置されていることを特徴とする空調機の室内ユニット。
6. 軸方向から吸い込んだ空気を周方向へ吹き出す室内ファン（39）と、
   冷媒回路（80）に接続されると共に、上記室内ファン（39）の周囲を囲うように配置されて該室内ファン（39）から吹き出された空気を冷媒と熱交換させる熱交換部（38）と、
   上記室内ファン（39）と上記熱交換部（38）とを収容すると共に、互いに異なる複数の方向へ空気を吹き出す吹出部（16）が形成されたケーシング（34）とを備え、
   上記冷媒回路（80）では、高圧圧力が冷媒の臨界圧力以上となる冷凍サイクルが行われ、
   上記冷媒回路（80）において上記熱交換部（38）がガスクーラーとなる暖房運転を実行可能な空調機の室内ユニットであって、
   上記熱交換部（38）では、上記冷媒回路（80）において互いに並列に接続されて該熱交換部（38）の周方向に延びる複数の冷媒流通路（45）が、上記室内ファン（39）の軸方向に並んで配置され、
   上記複数の冷媒流通路（45）のうちの一部である第１流通路（45a）と残りの第２流通路（45b）とでは、暖房運転中に冷媒が流入する向きが熱交換部（38）の周方向において逆向きになっていることを特徴とする空調機の室内ユニット。
7. 請求項６において、
   上記熱交換部（38）では、上記第１流通路（45a）と第２流通路（45b）とが同数ずつ形成されていることを特徴とする空調機の室内ユニット。
8. 請求項６又は７において、
   上記熱交換部（38）では、上記室内ファン（39）の軸方向に上記第１流通路（45a）と上記第２流通路（45b）とが交互に配置されていることを特徴とする空調機の室内ユニット。
9. 請求項６又は７において、
   上記熱交換部（38）では、上記室内ファン（39）の軸方向の一端寄りに１つ又は複数の上記第１流通路（45a）が、該室内ファン（39）の軸方向の他端寄りに１つ又は複数の上記第２流通路（45b）が配置されていることを特徴とする空調機の室内ユニット。
10. 請求項６において、
    上記熱交換部（38）は、上記第１流通路（45a）と上記第２流通路（45b）の両方が形成された１つ又は複数の熱交換器（48）により構成されていることを特徴とする空調機の室内ユニット。
11. 請求項６において、
    上記熱交換部（38）は、上記第１流通路（45a）だけが形成された第１熱交換器（48a）と、上記第２流通路（45b）だけが形成された第２熱交換器（48b）とを備え、
    上記熱交換部（38）では、上記室内ファン（39）の軸方向に上記第１熱交換器（48a）と上記第２熱交換器（48b）とが隣り合って配置されていることを特徴とする空調機の室内ユニット。
12. 請求項１、２又は６において、
    上記熱交換部（38）に形成された冷媒流通路（45）は、暖房運転における入口側の端部が上記室内ファン（39）の逆側に、出口側の端部が該室内ファン（39）側にそれぞれ配置されていることを特徴とする空調機の室内ユニット。
13. 請求項１、２又は６において、
    上記熱交換部（38）は、それぞれが室内ファン（39）の軸方向から見てＬ字状に形成された２つの熱交換器（48）により構成されていることを特徴とする空調機の室内ユニット。
14. 請求項１３において、
    上記吹出部（16）は、Ｌ字状に形成された各熱交換器（48）の各辺に沿って形成された４つの吹出口（23）を備え、
    上記各吹出口（23）からは、上記熱交換器（48）のうち該吹出口（23）に沿った部分を通過した空気が吹き出されることを特徴とする空調機の室内ユニット。
15. 請求項１４において、
    上記冷媒回路（80）には、冷媒として二酸化炭素が充填されていることを特徴とする室内機の室内ユニット。
16. 請求項１、２又は６において、
    上記熱交換部（38）は、それぞれがパネル状に形成された４つの熱交換器（48）により構成されていることを特徴とする空調機の室内ユニット。
17. 請求項１６において、
    上記吹出部（16）は、各熱交換器（48）に沿って形成された４つの吹出口（23）を備え、
    上記各吹出口（23）からは、該吹出口（23）に沿った熱交換器（48）を通過した空気が吹き出されることを特徴とする空調機の室内ユニット。
18. 請求項１７において、
    上記冷媒回路（80）には、冷媒として二酸化炭素が充填されていることを特徴とする室内機の室内ユニット。
19. 請求項１又は６において、
    上記吹出部（16）は、上記熱交換部（38）の全周囲に沿って形成された１つの吹出口（23）により構成されていることを特徴とする室内機の室内ユニット。
20. 請求項１又は６において、
    上記熱交換部（38）は、それぞれが室内ファン（39）の軸方向から見てＬ字状に形成された２つの熱交換器（48）により構成され、
    上記吹出部（16）は、上記熱交換部（38）の全周囲に沿って形成された１つの吹出口（23）により構成されていることを特徴とする室内機の室内ユニット。
21. 請求項２０において、
    上記冷媒回路（80）には、冷媒として二酸化炭素が充填されていることを特徴とする室内機の室内ユニット。
22. 請求項１又は６において、
    上記熱交換部（38）は、それぞれがパネル状に形成された４つの熱交換器（48）により構成され、
    上記吹出部（16）は、上記熱交換部（38）の全周囲に沿って形成された１つの吹出口（23）により構成されていることを特徴とする室内機の室内ユニット。
23. 請求項２２において、
    上記冷媒回路（80）には、冷媒として二酸化炭素が充填されていることを特徴とする室内機の室内ユニット。

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