WO2023190121A1 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

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WO2023190121A1
WO2023190121A1 PCT/JP2023/011751 JP2023011751W WO2023190121A1 WO 2023190121 A1 WO2023190121 A1 WO 2023190121A1 JP 2023011751 W JP2023011751 W JP 2023011751W WO 2023190121 A1 WO2023190121 A1 WO 2023190121A1
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WO
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heat exchanger
heat exchange
header
air
exchange section
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/011751
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English (en)
French (fr)
Inventor
慶成 前間
太貴 島野
Original Assignee
株式会社富士通ゼネラル
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社富士通ゼネラル filed Critical 株式会社富士通ゼネラル
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0059—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0059—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers
    • F24F1/0063—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers by the mounting or arrangement of the heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner equipped with a heat exchanger, and an indoor unit of the air conditioner.
  • a heat exchanger equipped with a plurality of heat exchanger tubes arranged in parallel, a pair of headers connected to both ends of each of the plurality of heat exchanger tubes, and a heat radiation fin provided between the pair of headers and penetrated by the plurality of heat exchanger tubes.
  • a heat exchanger when the air used for heat exchange passes through, there are regions where the air flows faster and regions where the air flows slower, depending on the shape of the air passage in which the heat exchanger is installed. may be formed.
  • an object of the present invention is to provide an indoor unit for an air conditioner that suppresses a decrease in the amount of heat exchange between refrigerant and air due to pressure loss.
  • an indoor unit of an air conditioner includes a heat exchanger including a first heat exchange section and a second heat exchange section.
  • the second heat exchange section has a high wind speed region where the wind speed of the air passing through the second heat exchange section is relatively high and a low wind speed region where the wind speed of the air is relatively low, and the high wind speed The region is located above the low wind speed region in the direction of gravity.
  • At least one first heat exchanger tube is arranged in the high wind speed region, and at least one second heat exchanger tube is arranged in the low wind speed region.
  • a first header is connected to each of the first heat exchanger tube and the second heat exchanger tube.
  • the first header has a first internal space to which the first heat exchanger tube and the second heat exchanger tube are commonly connected.
  • the heat exchanger is used as a condenser, after the refrigerant flowing out from the first heat exchange section flows into the first internal space of the first header, the refrigerant flows from the first internal space into the first internal space. It flows into each of the first heat exchanger tube and the second heat exchanger tube.
  • the first header is provided with an inlet into which the refrigerant flowing out from the first heat exchange section flows, and the inlet is connected to the first header in the direction of gravity. It may be placed at the bottom.
  • the indoor unit of the air conditioner includes a casing that houses the heat exchanger and has an inlet through which the air is taken in, and an outlet through which the air is blown out;
  • the casing further includes an indoor fan that sucks the air through the suction port and blows out the air that has passed through the heat exchanger through the blowout port, and the housing
  • the heat exchanger may include a guide plate that guides the air to the air outlet, and the guide plate may be provided between the low wind speed region of the second heat exchange section and the fan.
  • the indoor unit of the air conditioner further includes a casing that houses the heat exchanger and has an inlet through which the air is taken in, and an outlet through which the air is blown out, the casing comprising:
  • a drain pan may be provided to collect condensed water flowing down from the second heat exchange section, and the low wind speed region may be located closer to the drain pan than the high wind speed region.
  • the first heat exchange section has a second header that allows the refrigerant to flow out, and the second header has at least It may have a plurality of second internal spaces divided by one partition plate, and the volume of the first internal space may be larger than the volume of each of the plurality of second internal spaces.
  • each of the plurality of second internal spaces may be connected to the first internal space via piping.
  • the present invention provides an indoor unit for an air conditioner that suppresses a decrease in the amount of heat exchange between the refrigerant and the air due to pressure loss.
  • FIG. 1(a) is an example of a schematic cross-sectional view of the indoor unit when the indoor unit is cut along the line A1-A2 in FIG. 1(a).
  • Figure (b) is a schematic cross-sectional view of the second heat exchange section 120 shown in figure (a) and its vicinity.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the heat exchange section of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing how each of an upper heat exchange section 111 and a lower heat exchange section 112 and a second heat exchange section 120 are connected by piping in the indoor heat exchanger.
  • Figure (a) is a schematic block diagram illustrating the flow of refrigerant according to this embodiment.
  • Figure (b) is a schematic block diagram illustrating the flow of refrigerant according to the comparative example.
  • FIG. 1(a) is a schematic perspective view showing an overview of the air conditioner of this embodiment.
  • FIG. 1(b) is a schematic block diagram showing an overview of the refrigerant circuit of the air conditioner of this embodiment.
  • An example of the air conditioner of this embodiment is shown in FIGS. 1(a) and 1(b), but the present invention is not limited to this example.
  • "connection" means that the refrigerant circuit is formed by connecting the heat exchanger and pressure reducing device, which are parts of the refrigerant circuit, through the pipeline shown by the solid line in Figure 1(b). It means there is.
  • the air conditioner 1 includes an indoor unit 10 installed indoors and an outdoor unit 30 installed outdoors.
  • the indoor unit 10 and the outdoor unit 30 are connected through a pipe 21a and a pipe 21f.
  • the air conditioner 1 includes a control device 40 in addition to the indoor unit 10 and the outdoor unit 30.
  • the air conditioner 1 is an air conditioner that enables cooling operation and heating operation.
  • the indoor unit 10 includes an indoor heat exchanger 100, a temperature sensor 140, and an indoor fan 150.
  • the indoor heat exchanger 100, the temperature sensor 140, and the indoor fan 150 are housed in a housing 160 of the indoor unit 10 shown in FIG. 1(a).
  • the housing 160 includes a top plate 160t, a right side plate 160r, a left side plate 160l, a bottom plate 160b, and a front plate (front panel) 160f. Each of these plates is made of resin, for example.
  • the indoor heat exchanger 100 shown in FIG. 1(b) is, for example, a heat exchanger having a plurality of metal fins and a plurality of heat exchanger tubes.
  • the temperature sensor 140 detects the temperature of indoor air to which the indoor unit 10 is attached. Examples of the temperature sensor 140 include a thermocouple, a thermistor, and the like. Furthermore, inside the indoor unit 10, a flow divider and a plurality of pipes, which are not shown in FIG. 1(b), are arranged. Details of these will be described later.
  • the outdoor unit 30 includes an outdoor heat exchanger 300, a compressor 310, a four-way valve 320, a pressure reducing device 330, a temperature sensor 340, and an outdoor fan 350.
  • the outdoor heat exchanger 300, the compressor 310, the four-way valve 320, the pressure reducing device 330, the temperature sensor 340, and the outdoor fan 350 are housed in the casing 360 of the outdoor unit 30 shown in FIG. 1(a). Ru.
  • the outdoor heat exchanger 300 shown in FIG. 1(b) includes, for example, a plurality of metal fins and a plurality of heat exchanger tubes.
  • the pressure reducing device 330 is, for example, an expansion valve.
  • the compressor 310 is connected between the indoor heat exchanger 100 and the outdoor heat exchanger 300. Furthermore, a four-way valve 320 is connected between the indoor heat exchanger 100 and the compressor 310 and between the outdoor heat exchanger 300 and the compressor 310.
  • the outdoor heat exchanger 300 is connected between the four-way valve 320 and the pressure reducing device 330.
  • the pressure reducing device 330 is connected between the outdoor heat exchanger 300 and the indoor heat exchanger 100.
  • the four-way valve 320, the outdoor heat exchanger 300, and the pressure reducing device 330 are connected in series.
  • Outdoor fan 350 is arranged near outdoor heat exchanger 300.
  • the temperature sensor 340 detects the temperature of the outdoor heat exchanger 300.
  • Examples of the temperature sensor 340 include a thermocouple, a thermistor, and the like.
  • the control device 40 controls the indoor unit 10 and the outdoor unit 30.
  • the control device 40 may be arranged in the outdoor unit 30, or a part of the control device 40 may be arranged in the outdoor unit 30, and the remaining part may be arranged in the indoor unit 10.
  • the indoor heat exchanger 100 may be simply called a heat exchanger.
  • the pipe 21a connects the indoor heat exchanger 100 and the pressure reducing device 330.
  • Piping 21b connects pressure reducing device 330 and outdoor heat exchanger 300.
  • Piping 21c connects outdoor heat exchanger 300 and four-way valve 320.
  • Piping 21d connects four-way valve 320 and compressor 310.
  • Piping 21e connects compressor 310 and four-way valve 320.
  • Piping 21f connects four-way valve 320 and indoor heat exchanger 100.
  • the air conditioner 1 has a heating operation in which the indoor heat exchanger 100 functions as a condenser and the outdoor heat exchanger 300 functions as an evaporator, and a heating operation in which the indoor heat exchanger 100 functions as an evaporator and the outdoor heat exchanger 300 functions as an evaporator. performs cooling operation by functioning as a condenser.
  • the heating operation and the cooling operation are switched by the control device 40.
  • the air conditioner 1 can perform dehumidification operation in the same cooling cycle as the cooling operation.
  • Heating operation When the air conditioner 1 performs heating operation, the refrigerant circulates in the direction indicated by the broken line arrow.
  • the indoor heat exchanger 100 functions as a condenser
  • the outdoor heat exchanger 300 functions as an evaporator.
  • the four-way valve 320 is in the state shown by the broken line, that is, ports a and d of the four-way valve 320 communicate with each other, and ports b and c of the four-way valve 320 communicate with each other.
  • the compressor 310 is driven, the high-temperature, high-pressure gas phase refrigerant discharged from the compressor 310 flows through the pipe 21d, flows into the four-way valve 320, and flows from the four-way valve 320 into the indoor unit 10 via the pipe 21f.
  • the high-temperature, high-pressure gas-phase refrigerant that has flowed into the indoor unit 10 flows into the indoor heat exchanger 100, where it exchanges heat with the indoor air taken into the indoor unit 10 by the rotation of the indoor fan 150, condenses, and becomes a high-temperature, high-pressure refrigerant. Becomes a liquid phase refrigerant.
  • the high-temperature, high-pressure liquid phase refrigerant that has flowed out from the indoor heat exchanger 100 into the pipe 21a flows into the outdoor unit 30.
  • the high-temperature, high-pressure liquid-phase refrigerant that has flowed into the outdoor unit 30 is depressurized through the pressure reducing device 330, whose opening degree corresponds to the heating capacity, to become a low-temperature, low-pressure, gas-liquid two-phase refrigerant, and is further passed through the pipe 21b. and flows into the outdoor heat exchanger 300.
  • the low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 300 exchanges heat with the outside air taken into the outdoor unit 30 by the rotation of the outdoor fan 350, and evaporates to become a low-temperature, low-pressure gas-phase refrigerant.
  • the low-temperature, low-pressure gas phase refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger 300 into the pipe 21c flows through the four-way valve 320, is sucked into the compressor 310, and is compressed again.
  • the four-way valve 320 is in the state shown by the solid line, that is, ports a and b of the four-way valve 320 communicate with each other, and ports c and d of the four-way valve 320 communicate with each other.
  • the compressor 310 is driven, the high-temperature, high-pressure gas phase refrigerant discharged from the compressor 310 flows through the pipe 21d and flows into the four-way valve 320, and from the four-way valve 320 flows through the pipe 21c and flows into the outdoor heat exchanger 300. do.
  • the high-temperature, high-pressure gas phase refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 300 exchanges heat with the outside air taken into the outdoor unit 30 by the rotation of the outdoor fan 350, and is condensed to become a high-temperature, high-pressure liquid phase refrigerant.
  • the high-temperature, high-pressure liquid phase refrigerant that has flowed out from the outdoor heat exchanger 300 into the pipe 21b is passed through the pressure reducing device 330 whose opening degree corresponds to the cooling capacity required during cooling operation or the dehumidification capacity required during dehumidification operation. As it passes through, it is depressurized and becomes a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant, which flows into the pipe 21a.
  • the low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the indoor unit 10 through the pipe 21a flows into the indoor heat exchanger 100, where it exchanges heat with the indoor air taken into the indoor unit 10 by the rotation of the indoor fan 150.
  • the refrigerant evaporates and becomes a low-temperature, low-pressure gas phase refrigerant.
  • the low-temperature, low-pressure gas phase refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger 100 flows through the pipe 21f and flows into the four-way valve 320.
  • the refrigerant flowing out from the four-way valve 320 is sucked into the compressor 310 via the pipe 21e and is compressed again.
  • FIG. 2(a) is an example of a schematic cross-sectional view of the indoor unit when the indoor unit is cut along line A1-A2 in FIG. 1(a).
  • FIG. 2(b) is a schematic cross-sectional view of the second heat exchange section 120 shown in FIG. 2(a) and the vicinity thereof.
  • the indoor unit 10 is installed, for example, on an indoor wall.
  • the casing 160 included in the indoor unit 10 includes a top plate 160t, a right side plate 160r, a left side plate 160l, a bottom plate 160b, a front plate 160f, a base plate 161, and a frame plate 162.
  • the base plate 161 is made of, for example, metal, resin, or the like.
  • the frame plate 162 is made of resin, for example.
  • the top plate 160t forms the top surface of the housing 160.
  • the top plate 160t is provided with an inlet 160i through which indoor air is drawn into the interior of the indoor unit 10.
  • the bottom plate 160b forms the bottom surface of the housing 160.
  • a base plate 161 for attaching the indoor unit 10 to a wall surface is fixed to the bottom plate 160b.
  • the front plate 160f is arranged to cover the front surface of the housing 160.
  • a frame plate 162 surrounding the lower part of the lower heat exchange section 112 of the first heat exchange section 110 is arranged below the front plate 160f.
  • An air outlet 160e is provided below the frame plate 162 to blow out indoor air that has undergone heat exchange with the refrigerant in the indoor heat exchanger 100 into the room.
  • the air outlet 160e is formed in a space sandwiched between the base plate 161 and the frame plate 162. Further, a space connecting the inlet 160i and the outlet 160e is a ventilation path 160p.
  • the indoor fan 150 is, for example, a cross-flow fan made of a resin material, and is rotatably supported between the indoor heat exchanger 100 and the air outlet 160e in the ventilation path 160p. Indoor fan 150 is placed in the middle of ventilation path 160p. Indoor fan 150 sucks indoor air through suction port 160i. Then, the indoor fan 150 blows out the indoor air that has passed through each of the first heat exchange section 110 and the second heat exchange section 120 through the outlet 160e. For example, when the indoor fan 150 rotates, indoor air is sucked into the ventilation passage 160p from the suction port 160i, and indoor air is blown out from the ventilation passage 160p through the outlet 160e.
  • the indoor heat exchanger 100 is arranged on the top plate 160t side and the front plate 160f side when viewed from the indoor fan 150.
  • Indoor heat exchanger 100 includes a first heat exchange section 110 (first heat exchange section) and a second heat exchange section 120 (second heat exchange section).
  • the first heat exchange section 110 further includes an upper heat exchange section 111 and a lower heat exchange section 112.
  • the upper heat exchange section 111 includes heat exchanger tubes 111p and fins 111f.
  • Lower heat exchange section 112 includes heat exchanger tubes 112p and fins 112f.
  • the second heat exchange section 120 includes heat exchanger tubes 120pa, heat exchanger tubes 120pb, and fins 120f.
  • the upper heat exchange section 111 of the first heat exchange section 110 and the second heat exchange section 120 are arranged above the indoor fan 150 in the ventilation path 160p, that is, on the side of the top plate 160t. A portion of the upper heat exchange section 111 and a portion of the second heat exchange section 120 face the indoor fan 150.
  • the upper heat exchange section 111 of the first heat exchange section 110 and the second heat exchange section 120 are arranged in an acute inverted V-shape in the cross section shown in FIG. 2(a).
  • the lower heat exchange section 112 of the first heat exchange section 110 is arranged in front of the indoor fan 150, that is, on the side of the front plate 160f. Lower heat exchange section 112 faces indoor fan 150 .
  • the upper heat exchange section 111 and the lower heat exchange section 112 are arranged to intersect at an obtuse angle, for example.
  • Each of the upper heat exchange section 111, the lower heat exchange section 112, and the second heat exchange section 120 is a microchannel heat exchanger.
  • each of the upper heat exchange section 111, the lower heat exchange section 112, and the second heat exchange section 120 is formed by inserting a plurality of metal heat transfer tubes (flat tubes) through a plurality of metal fins. be done.
  • each of the plurality of heat exchanger tubes has a minute flow path formed therein.
  • headers are connected to each of both ends of the plurality of heat exchanger tubes (described later).
  • the housing 160 has a drain pan that collects the condensed water that flows down from the first heat exchange section 110 or the second heat exchange section 120.
  • the surface of the frame plate 162 on the side of the lower heat exchange section 112 serves as a drain pan 162d that receives condensed water generated in the first heat exchange section 110.
  • the surface of the base plate 161 on the second heat exchange section 120 side serves as a drain pan 161d that receives dew condensation water generated in the second heat exchange section 120.
  • the housing 160 includes a guide plate 161g that smoothly guides the indoor air that has passed through the indoor heat exchanger 100 to the air outlet 160e.
  • a portion of the base plate 161 extends between the indoor fan 150 and the second heat exchange section 120. This extending portion is the guide plate 161g.
  • the air outlet 160e is provided with a vertical wind direction plate 163 and a diffuser 164 that vertically deflect the direction of the indoor air blown out from the air outlet 160e.
  • a left-right wind direction plate 165 is provided that deflects the direction of the indoor air blown out from the outlet 160e in the left-right direction.
  • a filter 166 is disposed between the front plate 160f and the indoor heat exchanger 100 to remove dust contained in the indoor air taken into the indoor unit 10.
  • the second heat exchange section 120 has a high wind speed region 120H where the wind speed of the indoor air passing through the second heat exchange section 120 is relatively high, and a high wind speed region 120H where the wind speed of the indoor air passing through the second heat exchange section 120 is relatively high. It has a relatively small low wind speed region 120L.
  • the high wind speed region 120H is located above the low wind speed region 120L in the direction of gravity.
  • the low wind speed region 120L is located closer to the drain pan 161d than the high wind speed region 120H.
  • a guide plate 161g is provided between the low wind speed region 120L and the indoor fan 150.
  • each of the first heat exchange section 110 and the second heat exchange section 120 of the indoor heat exchanger 100 function as a condenser
  • each of the first heat exchange section 110 and the second heat exchange section 120 exchanges heat with the refrigerant.
  • the indoor air is blown into the room from the outlet 160e. Thereby, the room in which the indoor unit 10 is installed is heated.
  • FIGS. 3(a) to 3(c) are schematic plan views of the heat exchange section of this embodiment.
  • 3(a) shows the upper heat exchange part 111 in the first heat exchange part 110
  • FIG. 3(b) shows the lower heat exchange part 112 in the first heat exchange part 110. shown.
  • the second heat exchange section 120 is shown in FIG. 3(c).
  • the upper heat exchanger 111 (FIG. 3(a))
  • the lower heat exchanger 112 FIG. 3(b))
  • the refrigerant flows into the second heat exchange section 120 (FIG. 3(c)). That is, during heating operation, the refrigerant flows not through a single heat exchanger but through multiple heat exchange sections in stages. Details of the flow of this refrigerant will be explained using the following FIG. 4.
  • the upper heat exchange section 111 shown in FIG. 3(a) includes a main body 111a, and a header 111b and a header 111c, which are arranged on both sides of the main body 111a and connected to the main body 111a.
  • the main body portion 111a includes a plurality of fins 111f and at least one heat exchanger tube 111p (for example, a plurality of heat exchanger tubes 111p).
  • Each of the plurality of fins 111f is arranged between the header 111b and the header 111c.
  • Each of the plurality of fins 111f extends in the longitudinal direction of the header 111b and the header 111c.
  • Each of the plurality of heat exchanger tubes 111p is arranged substantially perpendicular to the plurality of fins 111f.
  • Each of the plurality of heat exchanger tubes 111p is inserted through the plurality of fins 111f.
  • a pair of headers 111b and 111c are connected to both ends of the plurality of heat exchanger tubes 111p.
  • a header 111b is connected to one end of each of the plurality of heat exchanger tubes 111p.
  • a header 111c is connected to the other end of each of the plurality of heat exchanger tubes 111p.
  • the header 111b has an internal space 1110 to which a plurality of heat exchanger tubes 111p are commonly connected.
  • the header 111c which is disposed on the opposite side of the header 111b across the main body portion 111a, has an internal space divided by, for example, at least one partition plate.
  • FIG. 3A shows an example in which the header 111c is divided into three internal spaces 1111, 1112, and 1113 by two partition plates 111s.
  • the internal spaces 1111, 1112, and 1113 divided into a plurality of parts are arranged in the longitudinal direction of the header 111c.
  • the header 111b is also provided with an inlet 111i that communicates with the internal space 1110 and into which the refrigerant flows during heating operation.
  • the inlet 111i becomes an outlet through which the refrigerant flows out during cooling operation.
  • the header 111c is provided with an outlet 111e that communicates with each of the internal spaces 1111, 1112, and 1113 and through which the refrigerant flows out during heating operation.
  • the outlet 111e serves as an inlet into which refrigerant flows during cooling operation.
  • the refrigerant flows into the upper heat exchange section 111 from the header 111b, and the refrigerant flows out of the upper heat exchange section 111 via the header 111c. .
  • the lower heat exchange section 112 shown in FIG. 3(b) includes a main body 112a, and a header 112b and a header 112c arranged on both sides of the main body 112a and connected to the main body 112a.
  • the main body portion 112a includes a plurality of fins 112f and at least one heat exchanger tube 112p (for example, a plurality of heat exchanger tubes 112p).
  • Each of the plurality of fins 112f is arranged between the header 112b and the header 112c.
  • Each of the plurality of fins 112f extends in the longitudinal direction of the header 112b and the header 112c.
  • Each of the plurality of heat exchanger tubes 112p is arranged substantially perpendicular to the plurality of fins 112f.
  • Each of the plurality of heat exchanger tubes 112p is inserted through the plurality of fins 112f.
  • a pair of headers 112b and 112c are connected to both ends of the plurality of heat exchanger tubes 112p.
  • one end of each of the plurality of heat exchanger tubes 112p is connected to the header 112b.
  • the other end of each of the plurality of heat exchanger tubes 112p is connected to the header 112c.
  • the header 112b has an internal space 1120 to which a plurality of heat exchanger tubes 112p are commonly connected.
  • the header 112c which is disposed on the opposite side of the header 112b across the main body portion 112a, has an internal space divided by, for example, at least one partition plate.
  • FIG. 3B shows an example in which the header 112c is divided into three internal spaces 1121, 1122, and 1123 by two partition plates 112s.
  • the internal spaces 1121, 1122, and 1123 divided into a plurality of parts are arranged in the longitudinal direction of the header 112c.
  • the header 112b is also provided with an inlet 112i that communicates with the internal space 1120 and into which the refrigerant flows during heating operation.
  • the inlet 112i serves as an outlet through which the refrigerant flows out during cooling operation.
  • the header 112c is provided with an outlet 112e that communicates with each of the internal spaces 1121, 1122, and 1123 during heating operation, and through which the refrigerant flows out.
  • the outlet 112e serves as an inlet into which refrigerant flows during cooling operation.
  • the refrigerant flows into the lower heat exchanger 112 from the header 112b, and the refrigerant flows out of the lower heat exchanger 112 via the header 112c. leak.
  • the header 111c or the header 112c is the second header, and each of the internal spaces 1111, 1112, and 1113 or each of the internal spaces 1121, 1122, and 1123 is the second internal space.
  • the second heat exchange section 120 shown in FIG. 3(c) includes a main body 120a, and a header 120b (first header) and a header 120c, which are arranged on both sides of the main body 120a and connected to the main body 120a. .
  • the main body portion 120a includes a plurality of fins 120f, at least one heat exchanger tube 120pa (first heat exchanger tube), and at least one heat exchanger tube 120pb (second heat exchanger tube).
  • Each of the plurality of fins 120f is arranged between the header 120b and the header 120c, and extends in the longitudinal direction of the header 120b and the header 120c.
  • At least one heat exchanger tube 120pa (for example, a plurality of heat exchanger tubes 120pa) is arranged in the high wind velocity region 120H of the second heat exchange section 120.
  • At least one heat exchanger tube 120pb (for example, a plurality of heat exchanger tubes 120pb) is arranged in the low wind speed region 120L of the second heat exchange section 120.
  • Each of the plurality of heat exchanger tubes 120pa and each of the plurality of heat exchanger tubes 120pb are arranged substantially perpendicular to the plurality of fins 120f.
  • Each of the plurality of heat exchanger tubes 120pb is inserted through the plurality of fins 120f.
  • a pair of headers 120b and 120c are connected to both ends of the plurality of heat exchanger tubes 120pa and to both ends of the plurality of heat exchanger tubes 120pb.
  • the header 120b is connected to one end of each of the plurality of heat exchanger tubes 120pa and one end of each of the plurality of heat exchanger tubes 120pb.
  • a header 120c is connected to each other end of the plurality of heat exchanger tubes 120pa and each other end of the plurality of heat exchanger tubes 120pb.
  • the header 120b has an internal space 1200 (first internal space) to which a plurality of heat exchanger tubes 120pa and a plurality of heat exchanger tubes 120pb are commonly connected.
  • the volume of the internal space 1200 is larger than the volume of each of the internal spaces 1111, 1112, and 1113, or the volume of each of the internal spaces 1121, 1122, and 1123.
  • the flow rate of the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the internal space 1200 decreases, making it easier to separate the two phases in the internal space 1200.
  • the header 120c which is placed on the opposite side of the header 120b with the main body 120a in between, has, for example, an internal space divided into a plurality of parts.
  • FIG. 3C shows an example in which the header 120c is divided into four internal spaces 1201, 1202, 1203, and 1204 by three partition plates 120s.
  • the internal spaces 1201, 1202, 1203, and 1204 divided into a plurality of parts are arranged in the longitudinal direction of the header 120c.
  • the header 120b is also provided with an inlet 120i that communicates with the internal space 1200 and into which the refrigerant flows during heating operation.
  • the inlet 120i serves as an outlet through which the refrigerant flows out during cooling operation.
  • the inlet 120i is arranged at the bottom of the header 120b in the direction of gravity.
  • the inlet 120i is arranged in the low wind speed region 120L, and is arranged at the farthest position from the high wind speed region 120H in the longitudinal direction of the header 120b.
  • the header 120c is provided with an outlet 120e that communicates with each of the internal spaces 1201, 1202, 1203, and 1204 and through which the refrigerant flows out during heating operation.
  • the outlet 120e serves as an inlet into which the refrigerant flows during cooling operation.
  • the refrigerant flowing out from the first heat exchange section 110 flows into the internal space 1200 of the header 120b. Thereafter, the refrigerant that has flowed into the internal space 1200 flows from the internal space 1200 into each of the heat exchanger tubes 120pa and 120pb. Further, the refrigerant flows out of the second heat exchange section 120 via the header 120c.
  • FIG. 4 is a schematic block diagram showing how each of the upper heat exchange section 111 and the lower heat exchange section 112 and the second heat exchange section 120 are connected by piping in the indoor heat exchanger. be.
  • the refrigerant is flowing from the piping 21f side to the piping 21a side, it is in the heating operation state (the indoor heat exchanger 100 is a condenser), and the refrigerant is flowing from the piping 21a side to the piping 21f side.
  • the air conditioner is in cooling operation (the indoor heat exchanger 100 is an evaporator).
  • the indoor unit 10 includes, in addition to the indoor heat exchanger 100 and the indoor fan 150, a flow divider 210, a flow divider 220, a flow divider 230, piping 22, piping 23, piping 24a, 24b, 24c, It includes piping 25a, 25b, 25c, piping 26a, 26b, 26c, 26d, and piping 27.
  • the pipe 21f is branched into a pipe 22 and a pipe 23 by a flow divider 210 before the first heat exchange section 110.
  • One pipe 22 branched from the flow divider 210 connects the flow divider 210 and the inlet 111i provided in the header 111b of the upper heat exchange section 111.
  • the other pipe 23 branched from the flow divider 210 connects the flow divider 210 and the inlet 112i provided in the header 112b of the lower heat exchange section 112.
  • a plurality of pipes 24a, 24b, and 24c are connected to the header 111c provided on the opposite side from the header 111b.
  • the pipe 24a connects the outlet 111e connected to the internal space 1111 and the flow divider 220.
  • the pipe 24b connects the outlet 111e connected to the internal space 1112 and the flow divider 220.
  • the pipe 24c connects the outlet 111e connected to the internal space 1113 and the flow divider 220.
  • Piping 24a, piping 24b, and piping 24c connected to header 111c are arranged so as to merge into flow divider 220.
  • a plurality of pipes 25a, 25b, and 25c are connected to the header 112c of the lower heat exchange section 112, for example.
  • Piping 25a connects outlet 112e connected to internal space 1121 and flow divider 220.
  • Piping 25b connects outlet 112e connected to internal space 1122 and flow divider 220.
  • Piping 25c connects outlet 112e connected to internal space 1123 and flow divider 220.
  • Piping 25a, piping 25b, and piping 25c connected to header 112c are arranged so as to merge into flow divider 220.
  • a pipe 27 connects the flow divider 220 and the header 120b of the second heat exchange section 120.
  • the internal space 1111 is connected to the internal space 1200 via the pipe 24a, the flow divider 220, and the pipe 27, and the internal space 1112 is connected to the internal space 1200 via the pipe 24b, the flow divider 220, and the pipe 27.
  • the internal space 1113 is connected to the internal space 1200 via the pipe 24c, the flow divider 220, and the pipe 27.
  • the internal space 1121 is connected to the internal space 1200 via the pipe 25a, the flow divider 220, and the pipe 27, and the internal space 1122 is connected to the internal space 1200 via the pipe 25b, the flow divider 220, and the pipe 27.
  • the internal space 1123 is connected to the internal space 1200 via the pipe 25c, the flow divider 220, and the pipe 27.
  • a plurality of pipes 26a, 26b, 26c, and 26d are connected to the header 120c provided on the opposite side from the header 120b.
  • Piping 26a connects outlet 120e connected to internal space 1201 and flow divider 230.
  • Piping 26b connects outlet 120e connected to internal space 1202 and flow divider 230.
  • Piping 26c connects outlet 120e connected to internal space 1203 and flow divider 230.
  • the pipe 26d connects the outlet 120e connected to the internal space 1204 and the flow divider 230.
  • Piping 26a, piping 26b, piping 26c, and piping 26d connected to header 120c are arranged so as to merge into flow divider 230.
  • a pipe 21a is connected to the flow divider 230.
  • the refrigerant flows from the pipe 21f to the pipe 21a, and the indoor heat exchanger 100 arranged between the pipe 21f and the pipe 21a functions as a condenser.
  • refrigerant in a gas phase flows into the indoor heat exchanger 100 from the pipe 21f.
  • the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger 100 and the indoor air taken into the indoor unit 10 exchange heat, and the refrigerant condenses in the indoor heat exchanger 100, becoming a gas-liquid two-phase state and further liquefied. do.
  • the refrigerant in a liquid phase flows out from the indoor heat exchanger 100 into the pipe 21a.
  • the refrigerant in a gas phase is a gas phase refrigerant
  • the refrigerant in a gas-liquid two-phase state is a gas-liquid two-phase refrigerant
  • the refrigerant in a liquid phase is a liquid-phase refrigerant.
  • the gas phase refrigerant flowing through the pipe 21f is divided into the pipe 22 and the pipe 23 by the flow divider 210.
  • the gas phase refrigerant flowing through the pipe 22 flows into the header 111b of the upper heat exchange section 111. Since the refrigerant in a gas phase flows into the internal space 1110 of the header 111b, the refrigerant in the gas phase is uniformly diffused in the internal space 1110 without being affected by gravity. That is, in the internal space 1110 into which the gaseous refrigerant flows, the refrigerant can uniformly flow into the plurality of heat transfer tubes 111p connected to the internal space 1110 without dividing the internal space 1110 with partition plates.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant formed in the main body portion 111a flows into each of the internal spaces 1111, 1112, and 1113 of the header 111c.
  • the gas phase refrigerant flowing through the pipe 23 flows into the header 112b of the lower heat exchange section 112. Since the refrigerant in a gas phase flows into the internal space 1120 of the header 112b, the refrigerant in the gas phase is uniformly diffused in the internal space 1120.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant formed in the main body portion 112a flows into each of the internal spaces 1121, 1122, and 1123 of the header 112c.
  • the gas phase refrigerant before flowing into the first heat exchange section 110 (upper heat exchange section 111, lower heat exchange section 112) becomes a gas-liquid two-phase refrigerant in the first heat exchange section 110, and this gas The liquid two-phase refrigerant flows into the header 120b of the second heat exchange section 120.
  • the subsequent flow of the refrigerant will be explained using FIGS. 5(a) and 5(b).
  • FIG. 5(a) is a schematic block diagram illustrating the flow of refrigerant according to this embodiment.
  • FIG. 5(b) is a schematic block diagram illustrating the flow of refrigerant according to the comparative example.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the header 120b of the second heat exchange section 120 is separated into a liquid-phase refrigerant and a gas-phase refrigerant in the internal space 1200 under the influence of gravity.
  • the lower side of the internal space 1200 is filled with a high-density liquid phase refrigerant (the dotted portion in the figure), and the upper side of the internal space 1200 is filled with a low-density gaseous refrigerant.
  • refrigerant with a relatively low degree of dryness mainly flows through the heat exchanger tubes provided in the low wind speed region 120L
  • refrigerant with a relatively high degree of dryness mainly flows through the heat exchanger tubes provided in the high wind speed region 120H. mainly flows.
  • a refrigerant with a high degree of dryness releases more latent heat and condenses than a refrigerant with a low degree of dryness.
  • the high speed indoor air flowing in the high wind speed region 120H and the refrigerant with high dryness exchange heat, and the low speed indoor air flowing in the low wind speed region 120L and the refrigerant with low dryness exchange heat so that the high wind speed
  • the amount of heat exchanged as a whole of the second heat exchange section 120 including the region 120H and the low wind speed region 120L increases. That is, the amount of indoor air passing through the main body portion 120a is greater in the high wind speed region 120H than in the low wind speed region 120L.
  • a plurality of pipes 27a, 27b, 27c, and 27d are branched from the flow divider 220, and a plurality of headers 120b of the second heat exchange section 120 are connected using a partition plate.
  • the internal spaces 1201, 1202, 1203, and 1204 are divided into the internal spaces 1201, 1202, 1203, and 1204, the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed to the flow divider 220 flows into the internal space 1201 via the pipe 27a and into the internal space via the pipe 27b. 1202, the internal space 1203 via the pipe 27c, and the internal space 1204 via the pipe 27d.
  • gas-liquid two-phase refrigerant with the same dryness flows in both the high wind speed region 120H and the low wind speed region 120L, and the refrigerant with high dryness releases large latent heat and condenses in the high wind speed region 120H. I can't flush it. As a result, the heat exchange amount of the second heat exchange section 120 as a whole does not increase.
  • the volumes of the internal space 1201, the internal space 1202, the internal space 1203, and the internal space 1204 are changed according to the wind speed distribution of the indoor air passing through the second heat exchange section 120, and the number of the heat transfer tubes 120pa to be connected is changed.
  • the pressure loss in the refrigerant flow path increases as the flow rate of the refrigerant increases.
  • the amount of heat exchange decreases in a region where the cross-sectional area of the flow path is small.
  • the increase in pressure loss in the refrigerant flow path can be suppressed without dividing the internal space 1200 into a plurality of internal spaces.
  • liquid phase refrigerant mainly formed by vapor phase refrigerant exchanging heat with high-speed indoor air accumulates in the internal spaces 1201 and 1202 of the header 120c, and the internal space 1203 of the header 120c, 1204 mainly stores liquid phase refrigerant formed by exchanging heat with low-velocity indoor air.
  • the refrigerant that has merged at the flow divider 230 flows through the pipe 21a as a liquid phase refrigerant.
  • the indoor heat exchanger 100 is not an integrated heat exchanger, but is divided into a first heat exchange section 110 and a second heat exchange section 120.
  • the gas-phase refrigerant is condensed into a gas-liquid two-phase refrigerant by the first heat exchange section 110, and further, the gas-liquid two-phase refrigerant becomes a liquid-phase refrigerant by the second heat exchange section 120. It is condensed as follows.
  • the gas phase refrigerant would flow into the header 120b of the second heat exchange section 120. Therefore, in the internal space 1200, the refrigerant cannot be separated into liquid phase refrigerant and vapor phase refrigerant by gravity, and the function of the second heat exchange section 120 having the wide internal space 1200 cannot be exhibited.
  • the inlet 120i into which the gas-liquid two-phase refrigerant flows is arranged at the lower part of the header 120b in the direction of gravity.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant with low dryness may enter the heat exchanger tube arranged in the high wind speed region 120H, and the high wind speed There is a possibility that the amount of heat exchange in the region 120H will decrease.
  • the inlet 120i is arranged at the lower part of the header 120b in the direction of gravity, in the internal space 1200, the liquid phase refrigerant accumulates on the lower side, and the vapor phase refrigerant accumulates on the upper side. become.
  • the liquid phase refrigerant that has flowed into the flow divider 230 from the pipe 21a is divided into the pipes 26a, 26b, 26c, and 26d, respectively. Thereafter, liquid phase refrigerant that has flowed into the internal space 1201 from the pipe 26a, liquid phase refrigerant that has flowed into the internal space 1202 from the pipe 26b, liquid phase refrigerant that has flowed into the internal space 1203 from the pipe 26c, and liquid phase refrigerant that has flowed into the internal space 1203 from the pipe 26d.
  • the liquid phase refrigerant that has flowed into the header 1204 becomes a gas-liquid two-phase refrigerant through heat exchange with indoor air in the main body 120a, and then flows into the internal space 1200 of the header 120b.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the internal space 1200 is divided into the pipes 24a, 24b, 24c, 25a, 25b, and 25c by the flow divider 220 via the pipe 27. Thereafter, the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the internal space 1111 exchanges heat with the indoor air in the main body 111a to become a gas-phase refrigerant, and flows into the internal space 1110 of the header 111b.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the internal space 1112 exchanges heat with the indoor air in the main body portion 111a to become a gas-phase refrigerant, and then flows into the internal space 1110 of the header 111b.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the internal space 1113 exchanges heat with the indoor air in the main body portion 111a, becomes a gas-phase refrigerant, and flows into the internal space 1110 of the header 111b.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the internal space 1121 exchanges heat with the indoor air in the main body portion 112a, becomes a gas-phase refrigerant, and flows into the internal space 1120 of the header 112b.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the internal space 1122 exchanges heat with the indoor air in the main body portion 112a, becomes a gas-phase refrigerant, and flows into the internal space 1120 of the header 112b.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the internal space 1123 exchanges heat with the indoor air in the main body portion 112a, becomes a gas-phase refrigerant, and flows into the internal space 1120 of the header 112b.
  • the gas phase refrigerant in the header 111b then flows through the pipe 22 to the flow divider 210, and the gas phase refrigerant in the header 112b flows through the flow pipe 23 to the flow divider 210. After this, the gas phase refrigerant flows through the pipe 21f.
  • the indoor heat exchanger 100 when used as an evaporator, the gas-liquid two-phase refrigerant accumulated in the header 120b is appropriately divided into the upper heat exchange part 111 by the flow divider 220, and the lower heat exchanger The flow is also appropriately divided into section 112 .
  • a means for dividing the refrigerant within the header 111c or the header 112c may be provided without using the flow divider 220, or a means for dividing the refrigerant within the header 120c may be provided without using the flow divider 230. good.
  • Each embodiment is not necessarily an independent form, and can be combined to the extent technically possible.
  • Air conditioner 10 ... Indoor unit 21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f, 22, 23, 24a, 24b, 24c, 25a, 25b, 25c, 26a, 26b, 26c, 26d, 27... Piping 30... Outdoor unit 40... Control device 100. Indoor heat exchanger 110, 120... Heat exchange section 111... Upper heat exchange section, 112... Lower heat exchange part 111a, 112a, 120a... Main body part 111b, 111c, 112b, 112c, 120b, 120c... Header 111e, 112e, 120e... Outlet 111f, 112f, 120f... Fin 111i, 112i, 120i...
  • Compressor 320 Four-way valve 330
  • Pressure reducing device 340 Pressure reducing device 340
  • Temperature sensor 350 Outdoor fan 1110, 1111, 1112, 1113, 1120, 1121, 1122, 1123, 1200, 1201, 1202, 1203, 1204...Inner space

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Abstract

【課題】圧力損失による冷媒と空気との熱交換量の低下を抑制する。 【解決手段】空気調和機の室内機では、第２熱交換部は、第２熱交換部を通過する空気の風速が相対的に大きい高風速領域と、空気の風速が相対的に小さい低風速領域とを有し、高風速領域は、重力方向において低風速領域よりも上方に位置する。高風速領域には、少なくとも１つの第１伝熱管が配置され、低風速領域には、少なくとも１つの第２伝熱管が配置される。第１伝熱管及び上記第２伝熱管のそれぞれには、第１ヘッダが接続される。第１ヘッダは、第１伝熱管と第２伝熱管とが共通して接続される第１内部空間を有する。熱交換器を凝縮器として利用する際に、第１熱交換部１１０から流出した冷媒が第１ヘッダの第１内部空間に流入した後、冷媒が第１内部空間から第１伝熱管及び上記第２伝熱管のそれぞれに流入する。

Description

空気調和機の室内機
　本発明は、熱交換器を備えた空気調和機であって、その空気調和機の室内機に関する。
　並列状に並ぶ複数の伝熱管と、複数の伝熱管のそれぞれの両端に接続された一対のヘッダと、一対のヘッダの間に設けられ、複数の伝熱管が貫通する放熱フィンとを備えた熱交換器がある。このような熱交換器では、熱交換に利用される空気が通過すると、熱交換器が設けられた風路の形状による影響で、空気の流れが速くなる領域と、空気の流れが遅くなる領域とが形成される場合がある。
　このような状況のなか、熱交換器を通過する空気の流速分布に合わせて冷媒の流量を調整することで、熱交換器全体としての冷媒と空気との熱交換量を向上させる技術がある（例えば、特許文献１参照）。この技術では、例えば、空気の流速が速い領域の伝熱面積と空気の流速が遅い領域の伝熱面積を変えることによって、空気の流速が速い領域での冷媒の循環量を大きくして熱交換量を増加させ、空気の流速が速い領域での熱交換量と、空気の流速が遅い領域での熱交換量とを近づけている。
特許第５９０１７４８号公報
　しかしながら、空気の流速が速い領域の伝熱面積と空気の流速が遅い領域の伝熱面積とを変える場合、伝熱面積を小さくした領域では、冷媒の流速上昇に応じて冷媒流路の圧力損失が増加してしまう。この結果、流路断面積が小さい領域では熱交換量が低下することになる。
　以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、圧力損失による冷媒と空気との熱交換量の低下を抑制した空気調和機の室内機を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る空気調和機の室内機は、第１熱交換部と第２熱交換部とを含む熱交換器を備える。
　上記第２熱交換部は、上記第２熱交換部を通過する空気の風速が相対的に大きい高風速領域と、上記空気の風速が相対的に小さい低風速領域とを有し、上記高風速領域は、重力方向において上記低風速領域よりも上方に位置する。
　上記高風速領域には、少なくとも１つの第１伝熱管が配置され、上記低風速領域には、少なくとも１つの第２伝熱管が配置される。
　上記第１伝熱管及び上記第２伝熱管のそれぞれには、第１ヘッダが接続される。
　上記第１ヘッダは、上記第１伝熱管と上記第２伝熱管とが共通して接続される第１内部空間を有する。
　上記熱交換器を凝縮器として利用する際に、上記第１熱交換部から流出した上記冷媒が上記第１ヘッダの上記第１内部空間に流入した後、上記冷媒が上記第１内部空間から上記第１伝熱管及び上記第２伝熱管のそれぞれに流入する。
　このような空気調和機の室内機によれば、圧力損失による冷媒と空気との熱交換量の低下が抑制される。
　上記空気調和機の室内機においては、上記第１ヘッダには、上記第１熱交換部から流出した上記冷媒が流入する流入口が設けられ、上記流入口が上記重力方向において上記第１ヘッダの下部に配置されてもよい。
　このような空気調和機の室内機によれば、圧力損失による冷媒と空気との熱交換量の低下がより抑制される。
　上記空気調和機の室内機においては、上記熱交換器を収容し、上記空気が吸入される吸入口と、上記空気が吹き出される吹出口とを有する筐体と、上記筐体に収容され、上記空気を上記吸入口を介して吸入し、上記熱交換器を通過した上記空気を上記吹出口を介して吹き出す室内ファンとをさらに備え、上記筐体は、上記熱交換器を通過した上記空気を上記吹出口へガイドするガイド板を有し、上記ガイド板は、上記第２熱交換部の上記低風速領域と上記ファンとの間に設けられてもよい。
　このような空気調和機の室内機によれば、圧力損失による冷媒と空気との熱交換量の低下がより抑制される。
　上記空気調和機の室内機においては、上記熱交換器を収容し、上記空気が吸入される吸入口と、上記空気が吹き出される吹出口とを有する筐体をさらに備え、上記筐体は、上記第２熱交換部から流れ落ちる結露水を集めるドレンパンを有し、上記低風速領域は、上記高風速領域よりも上記ドレンパンの側に位置してもよい。
　このような空気調和機の室内機によれば、圧力損失による冷媒と空気との熱交換量の低下がより抑制される。
　上記空気調和機の室内機においては、上記熱交換器を凝縮器として利用する際に、上記第１熱交換部は、上記冷媒を流出させる第２ヘッダを有し、上記第２ヘッダは、少なくとも１つの仕切板によって分割された複数の第２内部空間を有し、上記第１内部空間の容積は、上記複数の第２内部空間のそれぞれの容積よりも大きくてもよい。
　このような空気調和機の室内機によれば、圧力損失による冷媒と空気との熱交換量の低下がより抑制される。
　上記空気調和機の室内機においては、上記複数の第２内部空間のそれぞれは、配管を介して上記第１内部空間に接続されてもよい。
　このような空気調和機の室内機によれば、圧力損失による冷媒と空気との熱交換量の低下がより抑制される。
　以上述べたように、本発明によれば、圧力損失による冷媒と空気との熱交換量の低下を抑制した空気調和機の室内機が提供される。
図（ａ）は、本実施形態の空気調和機の概要を示す模式的斜視図である。図（ｂ）は、本実施形態の空気調和機の冷媒回路の概要を示す模式的ブロック図である。 図（ａ）は、図１（ａ）のＡ１－Ａ２線に沿って室内機を切断した場合の室内機の模式的断面図の一例である。図（ｂ）は、図（ａ）に示される第２熱交換部１２０と、その周辺付近の模式的断面図である。 本実施形態の熱交換部の模式的平面図である。 室内熱交換器において、上側熱交換部１１１及び下側熱交換部１１２のそれぞれと、第２熱交換部１２０とが配管によってどのように接続されているかを示す模式的ブロック図である。 図（ａ）は、本実施形態に係る冷媒の流れを説明する模式的ブロック図である。図（ｂ）は、比較例に係る冷媒の流れを説明する模式的ブロック図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。また、同一の部材または同一の機能を有する部材には同一の符号を付す場合があり、その部材を説明した後には適宜説明を省略する場合がある。また、以下に数値、個数が例示された場合、その値は例示であり、その数値、個数に限らない。
　図１（ａ）は、本実施形態の空気調和機の概要を示す模式的斜視図である。図１（ｂ）は、本実施形態の空気調和機の冷媒回路の概要を示す模式的ブロック図である。図１（ａ）、（ｂ）には、本実施形態の空気調和機の一例が示され、この例には限定されない。以下での"接続"とは、図１（ｂ）の実線で示されたパイプライン（配管）によって、冷媒回路の部品である熱交換器や減圧装置が接続されて、冷媒回路が形成されていることを意味する。
　図１（ａ）に示すように、空気調和機１は、室内に設置され室内機１０と、屋外に設置される室外機３０とを備える。室内機１０と室外機３０とは、配管２１ａと配管２１ｆとで接続される。さらに、図１（ｂ）に示すように、空気調和機１は、室内機１０及び室外機３０のほかに、制御装置４０を備える。空気調和機１は、冷房運転と暖房運転とを可能とする空気調和機である。
　室内機１０は、室内熱交換器１００と、温度センサ１４０と、室内ファン１５０とを有する。室内熱交換器１００と、温度センサ１４０と、室内ファン１５０とは、図１（ａ）に示す室内機１０の筐体１６０に収容される。筐体１６０は、天板１６０ｔと、右側板１６０ｒと、左側板１６０ｌと、底板１６０ｂと、前面板（フロントパネル）１６０ｆを含む。これらの各板は、例えば、樹脂で形成されている。
　図１（ｂ）に示す室内熱交換器１００は、例えば、複数の金属フィンと複数の伝熱管とを有する熱交換器である。温度センサ１４０は、室内機１０が取り付けられた室内空気の温度を検出する。温度センサ１４０としては、例えば、熱電対、サーミスタ等があげられる。さらに、室内機１０の内部には、図１（ｂ）で図示されていない、分流器、複数の配管が配置される。これらの詳細については後述する。
　室外機３０は、室外熱交換器３００と、圧縮機３１０と、四方弁３２０と、減圧装置３３０と、温度センサ３４０と、室外ファン３５０とを有する。室外熱交換器３００と、圧縮機３１０と、四方弁３２０と、減圧装置３３０と、温度センサ３４０と、室外ファン３５０とは、図１（ａ）に示す室外機３０の筐体３６０に収容される。
　図１（ｂ）に示す室外熱交換器３００は、例えば、複数の金属フィンと複数の伝熱管とを有している。減圧装置３３０は、例えば、膨脹弁である。
　圧縮機３１０は、室内熱交換器１００と室外熱交換器３００との間に接続される。さらに、室内熱交換器１００と圧縮機３１０との間及び室外熱交換器３００と圧縮機３１０との間には、四方弁３２０が接続される。
　室外熱交換器３００は、四方弁３２０と減圧装置３３０との間に接続される。減圧装置３３０は、室外熱交換器３００と室内熱交換器１００との間に接続されている。四方弁３２０と、室外熱交換器３００と、減圧装置３３０とは直列的に接続されている。室外ファン３５０は、室外熱交換器３００付近に配置される。
　温度センサ３４０は、室外熱交換器３００の温度を検出する。温度センサ３４０としては、例えば、熱電対、サーミスタ等があげられる。
　制御装置４０は、室内機１０と、室外機３０とを制御する。制御装置４０は、室外機３０に配置されてもよく、一部が室外機３０に配置され、残りの部分が室内機１０に配置されてもよい。また、本実施形態において、室内熱交換器１００は、単に熱交換器と呼ぶ場合がある。
　配管２１ａは、室内熱交換器１００と減圧装置３３０とを接続する。配管２１ｂは、減圧装置３３０と室外熱交換器３００とを接続する。配管２１ｃは、室外熱交換器３００と四方弁３２０とを接続する。配管２１ｄは、四方弁３２０と圧縮機３１０とを接続する。配管２１ｅは、圧縮機３１０と四方弁３２０とを接続する。配管２１ｆは、四方弁３２０と室内熱交換器１００とを接続する。
　（冷媒回路の動作）
　本実施形態に係る空気調和機１の動作について、図１（ｂ）を用いて説明する。空気調和機１は、室内熱交換器１００が凝縮器として機能し、室外熱交換器３００が蒸発器として機能する暖房運転と、室内熱交換器１００が蒸発器として機能し、室外熱交換器３００が凝縮器として機能する冷房運転とを行う。暖房運転と冷房運転とは、制御装置４０によって切り替えられる。また、空気調和機１は、冷房運転と同じ冷房サイクルで除湿運転を行うことができる。
　（暖房運転）
　空気調和機１が暖房運転を行う場合、破線矢印で示す方向に冷媒が循環する。暖房運転では、室内熱交換器１００が凝縮器として機能するとともに、室外熱交換器３００が蒸発器として機能する。
　暖房運転の状態では、例えば、四方弁３２０が破線で示す状態、すなわち、四方弁３２０のポートａとポートｄとが連通し、四方弁３２０のポートｂとポートｃとが連通する。圧縮機３１０が駆動すると、圧縮機３１０から吐出された高温高圧の気相冷媒が配管２１ｄを流れて四方弁３２０に流入し、四方弁３２０から配管２１ｆを介して室内機１０に流入する。室内機１０に流入した高温高圧の気相冷媒は、室内熱交換器１００に流入し、室内ファン１５０の回転によって室内機１０に取り込まれた室内空気と熱交換を行って凝縮して高温高圧の液相冷媒になる。
　室内熱交換器１００から配管２１ａへ流出した高温高圧の液相冷媒は、室外機３０に流入する。室外機３０に流入した高温高圧の液相冷媒は、暖房能力に応じた開度とされている減圧装置３３０を介して減圧されて低温低圧の気液二相冷媒になり、さらに配管２１ｂを介して室外熱交換器３００に流入する。室外熱交換器３００に流入した低温低圧の気液二相冷媒は、室外ファン３５０の回転によって室外機３０に取り込まれた外気と熱交換を行って蒸発して低温低圧の気相冷媒になる。室外熱交換器３００から配管２１ｃに流出した低温低圧の気相冷媒は、四方弁３２０を流れて、圧縮機３１０に吸入されて再び圧縮される。
　（冷房運転及び除湿運転）
　空気調和機１が冷房運転あるいは除湿運転を行う場合、空気調和機１においては、実線矢印で示す方向に冷媒が循環する。冷房運転では、室外熱交換器３００が凝縮器として機能し、室内熱交換器１００が蒸発器として機能する。
　冷房運転の状態では、四方弁３２０が実線で示す状態、すなわち、四方弁３２０のポートａとポートｂとが連通し、四方弁３２０のポートｃとポートｄとが連通する。圧縮機３１０が駆動すると、圧縮機３１０から吐出された高温高圧の気相冷媒は、配管２１ｄを流れて四方弁３２０に流入し、四方弁３２０から配管２１ｃを流れて室外熱交換器３００に流入する。室外熱交換器３００に流入した高温高圧の気相冷媒は、室外ファン３５０の回転により室外機３０の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って凝縮して高温高圧の液相冷媒になる。室外熱交換器３００から配管２１ｂに流出した高温高圧の液相冷媒は、冷房運転時に要求される冷房能力、あるいは除湿運転時に要求される除湿能力に応じた開度とされている減圧装置３３０を通過する際に減圧されて低温低圧の気液二相冷媒になり、配管２１ａに流入する。
　配管２１ａを介して室内機１０に流入した低温低圧の気液二相冷媒は、室内熱交換器１００に流入し、室内ファン１５０の回転によって室内機１０に取り込まれた室内空気と熱交換を行って蒸発して低温低圧の気相冷媒になる。室内熱交換器１００から流出した低温低圧の気相冷媒は、配管２１ｆを流れて四方弁３２０に流入する。四方弁３２０から流出した冷媒は、配管２１ｅを介して圧縮機３１０に吸入されて再び圧縮される。
　室内機１０の断面構造について説明する。図２（ａ）は、図１（ａ）のＡ１－Ａ２線に沿って室内機を切断した場合の室内機の模式的断面図の一例である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示される第２熱交換部１２０と、その周辺付近の模式的断面図である。室内機１０は、例えば、室内の壁面に設置される。
　室内機１０に含まれる筐体１６０は、天板１６０ｔと、右側板１６０ｒと、左側板１６０ｌと、底板１６０ｂと、前面板１６０ｆと、ベース板１６１と、枠板１６２とを有する。ベース板１６１は、例えば、金属、樹脂等で形成される。枠板１６２は、例えば、樹脂で形成される。
　筐体１６０の中、天板１６０ｔは、筐体１６０の天面を形成する。天板１６０ｔには、室内機１０の内部に室内空気が吸入される吸入口１６０ｉが設けられる。底板１６０ｂは、筐体１６０の底面を形成する。底板１６０ｂには、室内機１０を壁面に取り付けるためのベース板１６１が固定される。前面板１６０ｆは、筐体１６０の前面を覆うように配置される。また、前面板１６０ｆの下方には、第１熱交換部１１０の下側熱交換部１１２の下部を囲む枠板１６２が配置される。
　枠板１６２の下方には、室内熱交換器１００で冷媒と熱交換を行った室内空気を室内に吹き出す吹出口１６０ｅが設けられる。吹出口１６０ｅは、ベース板１６１と、枠板１６２とによって挟まれた空間で形成される。また、吸入口１６０ｉと吹出口１６０ｅとを繋ぐ空間は、通風路１６０ｐとされる。
　室内ファン１５０は、例えば、樹脂材で形成されたクロスフローファンであり、通風路１６０ｐにおいて室内熱交換器１００と吹出口１６０ｅの間で回転可能に支持される。室内ファン１５０は、通風路１６０ｐの途中に配置される。室内ファン１５０は、室内空気を吸入口１６０ｉを介して吸入する。そして、室内ファン１５０は、第１熱交換部１１０及び第２熱交換部１２０のそれぞれを通過した室内空気を吹出口１６０ｅを介して吹出す。例えば、室内ファン１５０が回転することで、吸入口１６０ｉから室内空気が通風路１６０ｐに吸い込まれ、通風路１６０ｐから吹出口１６０ｅを介して室内空気が吹き出される。
　室内ファン１５０から見て天板１６０ｔの側と、前面板１６０ｆの側とには、室内熱交換器１００が配置される。室内熱交換器１００は、第１熱交換部１１０（第１熱交換部）と、第２熱交換部１２０（第２熱交換部）とを含む。第１熱交換部１１０は、さらに、上側熱交換部１１１と下側熱交換部１１２とを有する。上側熱交換部１１１は、伝熱管１１１ｐとフィン１１１ｆとを含む。下側熱交換部１１２は、伝熱管１１２ｐとフィン１１２ｆとを含む。第２熱交換部１２０は、伝熱管１２０ｐａと伝熱管１２０ｐｂとフィン１２０ｆとを含む。
　第１熱交換部１１０の上側熱交換部１１１と第２熱交換部１２０とは、通風路１６０ｐにおける室内ファン１５０の上方、すなわち、天板１６０ｔの側に配置される。上側熱交換部１１１の一部と第２熱交換部１２０の一部とは、室内ファン１５０に対向する。第１熱交換部１１０の上側熱交換部１１１と第２熱交換部１２０とは、図２（ａ）に示す断面において鋭角な逆Ｖ字状に配置される。
　第１熱交換部１１０の下側熱交換部１１２は、室内ファン１５０の前方、すなわち、前面板１６０ｆの側に配置される。下側熱交換部１１２は、室内ファン１５０に対向する。図２（ａ）に示す断面において、上側熱交換部１１１と下側熱交換部１１２とは、例えば、鈍角に交差して配置される。
　上側熱交換部１１１、下側熱交換部１１２、及び第２熱交換部１２０のそれぞれは、マイクロチャネル型熱交換器である。例えば、上側熱交換部１１１、下側熱交換部１１２、及び第２熱交換部１２０のそれぞれは、複数の金属製のフィンに、複数の金属製の伝熱管（扁平管）が挿通されて形成される。さらに、複数の伝熱管のそれぞれは、内部に微小な流路が形成されている。また、複数の伝熱管の両端のそれぞれにはヘッダが接続される（後述）。
　また、筐体１６０は、第１熱交換部１１０または第２熱交換部１２０から流れ落ちる結露水を集めるドレンパンを有する。例えば、枠板１６２の下側熱交換部１１２の側の面は、第１熱交換部１１０で生じた結露水を受けるドレンパン１６２ｄとなる。また、ベース板１６１の第２熱交換部１２０の側の面は、第２熱交換部１２０で生じた結露水を受けるドレンパン１６１ｄとなる。
　また、筐体１６０は、室内熱交換器１００を通過した室内空気を円滑に吹出口１６０ｅへ案内（ガイド）するガイド板１６１ｇを有する。例えば、ベース板１６１の一部は、室内ファン１５０と第２熱交換部１２０との間に延在する。この延在する部分がガイド板１６１ｇとされる。
　また、吹出口１６０ｅには、吹出口１６０ｅから吹き出される室内空気の風向を上下方向に偏向する上下風向板１６３とディフューザ１６４とが設けられている。ディフューザ１６４の吹出口１６０ｅの上流側には、吹出口１６０ｅから吹き出される室内空気の風向を左右方向に偏向する左右風向板１６５が設けられている。また、前面板１６０ｆと室内熱交換器１００との間には、室内機１０の内部に取り込まれる室内空気に含まれる塵埃を除去するフィルタ１６６が配置される。
　室内機１０においては、室内ファン１５０が回転する際に、室内機１０の内部において第２熱交換部１２０を通過する室内空気の流れがガイド板１６１ｇによって遮られる。これにより、図２（ｂ）に示すように、第２熱交換部１２０は、第２熱交換部１２０を通過する室内空気の風速が相対的に大きい高風速領域１２０Ｈと、室内空気の風速が相対的に小さくなる低風速領域１２０Ｌとを有することになる。高風速領域１２０Ｈは、重力方向において低風速領域１２０Ｌよりも上方に位置する。低風速領域１２０Ｌは、高風速領域１２０Ｈよりもドレンパン１６１ｄの側に位置する。低風速領域１２０Ｌと室内ファン１５０との間には、ガイド板１６１ｇが設けられている。
　室内熱交換器１００の第１熱交換部１１０と第２熱交換部１２０とが凝縮器として機能する場合、第１熱交換部１１０および第２熱交換部１２０のそれぞれで冷媒と熱交換を行った室内空気が吹出口１６０ｅから室内に吹き出される。これにより、室内機１０が設置された部屋の暖房が行われる。
　図３（ａ）～図３（ｃ）は、本実施形態の熱交換部の模式的平面図である。図３（ａ）には、第１熱交換部１１０の中の上側熱交換部１１１が示され、図３（ｂ）には、第１熱交換部１１０の中の下側熱交換部１１２が示される。図３（ｃ）には、第２熱交換部１２０が示される。本実施形態では、例えば、室内熱交換器１００を凝縮器として利用する際（暖房運転時）、上側熱交換部１１１（図３（ａ））と下側熱交換部１１２（図３（ｂ））とが組となった第１熱交換部１１０に冷媒が流れた後に、第２熱交換部１２０（図３（ｃ））に冷媒が流れる。すなわち、暖房運転時、冷媒は、単体の熱交換器でなく、複数の熱交換部を段階的に流れていく。この冷媒の流れの詳細については、次の図４を用いて説明する。
　図３（ａ）に示す上側熱交換部１１１は、本体部１１１ａと、本体部１１１ａの両側に配置され、本体部１１１ａに接続された、ヘッダ１１１ｂ及びヘッダ１１１ｃとを有する。
　本体部１１１ａは、複数のフィン１１１ｆと、少なくとも１つの伝熱管１１１ｐ（例えば、複数の伝熱管１１１ｐ）とを有する。複数のフィン１１１ｆのそれぞれは、ヘッダ１１１ｂとヘッダ１１１ｃとの間に配置される。複数のフィン１１１ｆのそれぞれは、ヘッダ１１１ｂ及びヘッダ１１１ｃのそれぞれの長手方向に延在する。複数の伝熱管１１１ｐのそれぞれは、複数のフィン１１１ｆに対して略直交して配置される。複数の伝熱管１１１ｐのそれぞれは、複数のフィン１１１ｆに挿通する。
　複数の伝熱管１１１ｐの両端には、一対のヘッダ１１１ｂ、１１１ｃが接続される。例えば、複数の伝熱管１１１ｐのそれぞれの一端は、ヘッダ１１１ｂが接続される。複数の伝熱管１１１ｐのそれぞれの他端は、ヘッダ１１１ｃが接続される。
　上側熱交換部１１１において、ヘッダ１１１ｂは、複数の伝熱管１１１ｐが共通して接続される内部空間１１１０を有する。また、本体部１１１ａを挟みヘッダ１１１ｂとは反対側に配置されたヘッダ１１１ｃは、例えば、少なくとも１つの仕切板によって分割された内部空間を有する。例えば、図３（ａ）には、ヘッダ１１１ｃが２個の仕切板１１１ｓによって３個の内部空間１１１１、１１１２、１１１３に区分けされた例が示される。複数に分割された内部空間１１１１、１１１２、１１１３は、ヘッダ１１１ｃの長手方向に並ぶ。
　また、ヘッダ１１１ｂには、暖房運転時、内部空間１１１０に連通し、冷媒が流入する流入口１１１ｉが設けられる。流入口１１１ｉは、冷房運転時には、冷媒が流出する流出口となる。また、ヘッダ１１１ｃには、暖房運転時、内部空間１１１１、１１１２、１１１３のそれぞれに連通し、冷媒が流出する流出口１１１ｅが設けられる。流出口１１１ｅは、冷房運転時には、冷媒が流入する流入口となる。
　室内熱交換器１００を凝縮器として利用する際に（暖房運転時）、ヘッダ１１１ｂから冷媒が上側熱交換部１１１内に流入し、ヘッダ１１１ｃを介して冷媒が上側熱交換部１１１外に流出する。
　図３（ｂ）に示す下側熱交換部１１２は、本体部１１２ａと、本体部１１２ａの両側に配置され、本体部１１２ａに接続された、ヘッダ１１２ｂ及びヘッダ１１２ｃとを有する。
　本体部１１２ａは、複数のフィン１１２ｆと、少なくとも１つの伝熱管１１２ｐ（例えば、複数の伝熱管１１２ｐ）とを有する。複数のフィン１１２ｆのそれぞれは、ヘッダ１１２ｂとヘッダ１１２ｃとの間に配置される。複数のフィン１１２ｆのそれぞれは、ヘッダ１１２ｂ及びヘッダ１１２ｃのそれぞれの長手方向に延在する。複数の伝熱管１１２ｐのそれぞれは、複数のフィン１１２ｆに対して略直交して配置される。複数の伝熱管１１２ｐのそれぞれは、複数のフィン１１２ｆに挿通する。
　複数の伝熱管１１２ｐの両端には、一対のヘッダ１１２ｂ、１１２ｃが接続される。例えば、複数の伝熱管１１２ｐのそれぞれの一端は、ヘッダ１１２ｂに接続される。複数の伝熱管１１２ｐのそれぞれの他端は、ヘッダ１１２ｃに接続される。
　下側熱交換部１１２において、ヘッダ１１２ｂは、複数の伝熱管１１２ｐが共通して接続される内部空間１１２０を有する。また、本体部１１２ａを挟みヘッダ１１２ｂとは反対側に配置されたヘッダ１１２ｃは、例えば、少なくとも１つの仕切板によって分割された内部空間を有する。例えば、図３（ｂ）には、ヘッダ１１２ｃが２個の仕切板１１２ｓによって３個の内部空間１１２１、１１２２、１１２３に区分けされた例が示される。複数に分割された内部空間１１２１、１１２２、１１２３は、ヘッダ１１２ｃの長手方向に並ぶ。
　また、ヘッダ１１２ｂには、暖房運転時、内部空間１１２０に連通し、冷媒が流入する流入口１１２ｉが設けられる。流入口１１２ｉは、冷房運転時には、冷媒が流出する流出口となる。また、ヘッダ１１２ｃには、暖房運転時、内部空間１１２１、１１２２、１１２３のそれぞれに連通し、冷媒が流出する流出口１１２ｅが設けられる。流出口１１２ｅは、冷房運転時には、冷媒が流入する流入口となる。
　室内熱交換器１００を凝縮器として利用する際に（暖房運転時）、ヘッダ１１２ｂから冷媒が下側熱交換部１１２内に流入し、ヘッダ１１２ｃを介して冷媒が下側熱交換部１１２外に流出する。
　なお、本実施形態では、ヘッダ１１１ｃ、または、ヘッダ１１２ｃを第２ヘッダとし、内部空間１１１１、１１１２、１１１３のそれぞれ、または、内部空間１１２１、１１２２、１１２３のそれぞれを第２内部空間とする。
　図３（ｃ）に示す第２熱交換部１２０は、本体部１２０ａと、本体部１２０ａの両側に配置され、本体部１２０ａに接続された、ヘッダ１２０ｂ（第１ヘッダ）及びヘッダ１２０ｃとを有する。
　本体部１２０ａは、複数のフィン１２０ｆと、少なくとも１つの伝熱管１２０ｐａ（第１伝熱管）と、少なくとも１つの伝熱管１２０ｐｂ（第２伝熱管）とを有する。複数のフィン１２０ｆのそれぞれは、ヘッダ１２０ｂとヘッダ１２０ｃとの間に配置され、ヘッダ１２０ｂ及びヘッダ１２０ｃのそれぞれの長手方向に延在する。少なくとも１つの伝熱管１２０ｐａ（例えば、複数の伝熱管１２０ｐａ）は、第２熱交換部１２０の高風速領域１２０Ｈに配置される。少なくとも１つの伝熱管１２０ｐｂ（例えば、複数の伝熱管１２０ｐｂ）は、第２熱交換部１２０の低風速領域１２０Ｌに配置される。複数の伝熱管１２０ｐａのそれぞれと、複数の伝熱管１２０ｐｂのそれぞれは、複数のフィン１２０ｆに対して略直交して配置される。複数の伝熱管１２０ｐｂのそれぞれは、複数のフィン１２０ｆに挿通する。
　複数の伝熱管１２０ｐａの両端及び複数の伝熱管１２０ｐｂの両端には、一対のヘッダ１２０ｂ、１２０ｃが接続される。例えば、複数の伝熱管１２０ｐａのそれぞれの一端及び複数の伝熱管１２０ｐｂのそれぞれの一端には、ヘッダ１２０ｂが接続される。複数の伝熱管１２０ｐａのそれぞれの他端及び複数の伝熱管１２０ｐｂのそれぞれの他端には、ヘッダ１２０ｃが接続される。
　第２熱交換部１２０において、ヘッダ１２０ｂは、複数の伝熱管１２０ｐａと複数の伝熱管１２０ｐｂとが共通して接続される内部空間１２００（第１内部空間）を有する。内部空間１２００の容積は、内部空間１１１１、１１１２、１１１３のそれぞれの内部空間の容積、または、内部空間１１２１、１１２２、１１２３のそれぞれの内部空間の容積よりも大きい。容積が大きいと、内部空間１２００に流入した気液二相冷媒の流速が低下し、内部空間１２００において二相分離し易くなる。
　また、本体部１２０ａを挟みヘッダ１２０ｂとは反対側に配置されたヘッダ１２０ｃは、例えば、複数に分割された内部空間を有する。例えば、図３（ｃ）には、ヘッダ１２０ｃが３個の仕切板１２０ｓによって４個の内部空間１２０１、１２０２、１２０３、１２０４に区分けされた例が示される。複数に分割された内部空間１２０１、１２０２、１２０３、１２０４は、ヘッダ１２０ｃの長手方向に並ぶ。
　また、ヘッダ１２０ｂには、暖房運転時、内部空間１２００に連通し、冷媒が流入する流入口１２０ｉが設けられる。例えば、暖房運転時、第１熱交換部１１０から流出した冷媒が流入口１２０ｉに流入する。流入口１２０ｉは、冷房運転時には、冷媒が流出する流出口となる。流入口１２０ｉは、重力方向においてヘッダ１２０ｂの下部に配置される。例えば、流入口１２０ｉは、低風速領域１２０Ｌに配置され、ヘッダ１２０ｂの長手方向において高風速領域１２０Ｈから最も離れた位置に配置される。
　また、ヘッダ１２０ｃには、暖房運転時、内部空間１２０１、１２０２、１２０３、１２０４のそれぞれに連通し、冷媒が流出する流出口１２０ｅが設けられる。流出口１２０ｅは、冷房運転時には、冷媒が流入する流入口となる。
　室内熱交換器１００を凝縮器として利用する際に（暖房運転時）、第１熱交換部１１０から流出した冷媒がヘッダ１２０ｂの内部空間１２００に流入する。この後、内部空間１２００に流入した冷媒は、内部空間１２００から伝熱管１２０ｐａ及び伝熱管１２０ｐｂのそれぞれに流入する。さらに、冷媒は、ヘッダ１２０ｃを介して第２熱交換部１２０外に流出する。
　図４は、室内熱交換器において、上側熱交換部１１１及び下側熱交換部１１２のそれぞれと、第２熱交換部１２０とが配管によってどのように接続されているかを示す模式的ブロック図である。ここで、配管２１ｆの側から配管２１ａの側に冷媒が流れているときが暖房運転の状態（室内熱交換器１００が凝縮器）であり、配管２１ａの側から配管２１ｆの側に冷媒が流れているときが冷房運転の状態（室内熱交換器１００が蒸発器）である。
　図４に示すように、室内機１０は、室内熱交換器１００、室内ファン１５０のほかに、分流器２１０、分流器２２０、分流器２３０、配管２２、配管２３、配管２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、配管２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、配管２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、配管２７を含む。
　図４に示すように、配管２１ｆは、第１熱交換部１１０の手前で分流器２１０によって配管２２と配管２３とに分岐される。分流器２１０から分岐された一方の配管２２は、分流器２１０と、上側熱交換部１１１のヘッダ１１１ｂに設けられた流入口１１１ｉとを接続する。分流器２１０から分岐された他方の配管２３は、分流器２１０と、下側熱交換部１１２のヘッダ１１２ｂに設けられた流入口１１２ｉとを接続する。
　ヘッダ１１１ｂとは反対側に設けられたヘッダ１１１ｃには、例えば、複数の配管２４ａ、２４ｂ、２４ｃが接続される。配管２４ａは、内部空間１１１１に繋がる流出口１１１ｅと、分流器２２０とを接続する。配管２４ｂは、内部空間１１１２に繋がる流出口１１１ｅと、分流器２２０とを接続する。配管２４ｃは、内部空間１１１３に繋がる流出口１１１ｅと、分流器２２０とを接続する。ヘッダ１１１ｃに接続された、配管２４ａ、配管２４ｂ、及び配管２４ｃは、分流器２２０に合流するように配置される。
　また、下側熱交換部１１２のヘッダ１１２ｃには、例えば、複数の配管２５ａ、２５ｂ、２５ｃが接続される。配管２５ａは、内部空間１１２１に繋がる流出口１１２ｅと、分流器２２０とを接続する。配管２５ｂは、内部空間１１２２に繋がる流出口１１２ｅと、分流器２２０とを接続する。配管２５ｃは、内部空間１１２３に繋がる流出口１１２ｅと、分流器２２０とを接続する。ヘッダ１１２ｃに接続された、配管２５ａ、配管２５ｂ、及び配管２５ｃは、分流器２２０に合流するように配置される。
　分流器２２０と、第２熱交換部１２０のヘッダ１２０ｂとの間は、配管２７で接続される。これにより、内部空間１１１１は、配管２４ａ、分流器２２０、及び配管２７を介して内部空間１２００に接続され、内部空間１１１２は、配管２４ｂ、分流器２２０、及び配管２７を介して内部空間１２００に接続され、内部空間１１１３は、配管２４ｃ、分流器２２０、及び配管２７を介して内部空間１２００に接続される。また、内部空間１１２１は、配管２５ａ、分流器２２０、及び配管２７を介して内部空間１２００に接続され、内部空間１１２２は、配管２５ｂ、分流器２２０、及び配管２７を介して内部空間１２００に接続され、内部空間１１２３は、配管２５ｃ、分流器２２０、及び配管２７を介して内部空間１２００に接続される。
　また、ヘッダ１２０ｂとは反対側に設けられたヘッダ１２０ｃには、例えば、複数の配管２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄが接続される。配管２６ａは、内部空間１２０１に繋がる流出口１２０ｅと、分流器２３０とを接続する。配管２６ｂは、内部空間１２０２に繋がる流出口１２０ｅと、分流器２３０とを接続する。配管２６ｃは、内部空間１２０３に繋がる流出口１２０ｅと、分流器２３０とを接続する。配管２６ｄは、内部空間１２０４に繋がる流出口１２０ｅと、分流器２３０とを接続する。ヘッダ１２０ｃに接続された、配管２６ａ、配管２６ｂ、配管２６ｃ、及び配管２６ｄは、分流器２３０に合流するように配置される。さらに、分流器２３０には、配管２１ａが接続される。
　以下、室内機１０内の冷媒の流れについて、暖房運転時の例をあげて説明する。
　暖房運転時には、配管２１ｆから配管２１ａの方向に冷媒が流れ、配管２１ｆと配管２１ａとの間に配置された室内熱交換器１００が凝縮器として機能する。暖房運転時、配管２１ｆから室内熱交換器１００には、気相状態の冷媒が流入する。この後、室内熱交換器１００を流れる冷媒と室内機１０に取り込まれた室内空気とが熱交換を行って、室内熱交換器１００において冷媒が凝縮し、気液二相状態となってさらに液化する。この後、室内熱交換器１００から配管２１ａに液相状態の冷媒が流出する。以下、気相状態の冷媒を気相冷媒、気液二相状態の冷媒を気液二相冷媒、液相状態の冷媒を液相冷媒として、図４における冷媒の流れを説明する。
　例えば、配管２１ｆを流れる気相冷媒は、分流器２１０によって配管２２と配管２３とに分流される。
　次に、配管２２を流れる気相冷媒は、上側熱交換部１１１のヘッダ１１１ｂに流入する。ヘッダ１１１ｂの内部空間１１１０には、気相状態の冷媒が流入するため、内部空間１１１０では気相冷媒が重力の影響を受けずに気相冷媒が均一に拡散する。すなわち、気相冷媒が流入する内部空間１１１０では、内部空間１１１０を仕切板で区分けしなくても気相冷媒が内部空間１１１０に繋がる複数の伝熱管１１１ｐに均一に冷媒を流入させることができる。
　次に、上側熱交換部１１１の本体部１１１ａにおいて、気相冷媒と室内空気とが熱交換を行って、本体部１１１ａにおいて一部の気相冷媒が凝縮し、気液二相冷媒となる。この後、本体部１１１ａで形成された気液二相冷媒は、ヘッダ１１１ｃの内部空間１１１１、１１１２、１１１３のそれぞれに流入する。
　内部空間１１１１、１１１２、１１１３に流入した気液二相冷媒は、分流器２２０で合流し、配管２７を流れる。配管２７を流れる気液二相冷媒は、第２熱交換部１２０のヘッダ１２０ｂに流入する。
　一方、配管２３を流れる気相冷媒は、下側熱交換部１１２のヘッダ１１２ｂに流入する。ヘッダ１１２ｂの内部空間１１２０には、気相状態の冷媒が流入するため、内部空間１１２０では気相冷媒が均一に拡散する。
　次に、下側熱交換部１１２の本体部１１２ａにおいて、気相冷媒と室内空気とが熱交換を行って、本体部１１２ａにおいて一部の気相冷媒が凝縮し、気液二相冷媒となる。この後、本体部１１２ａで形成された気液二相冷媒は、ヘッダ１１２ｃの内部空間１１２１、１１２２、１１２３のそれぞれに流入する。
　内部空間１１２１、１１２２、１１２３に流入した気液二相冷媒は、分流器２２０で合流し、配管２７を流れる。配管２７を流れる気液二相冷媒は、第２熱交換部１２０のヘッダ１２０ｂに流入する。
　このように、第１熱交換部１１０（上側熱交換部１１１、下側熱交換部１１２）に流入する前の気相冷媒は、第１熱交換部１１０で気液二相冷媒となり、この気液二相冷媒が第２熱交換部１２０のヘッダ１２０ｂに流入する。この後の冷媒の流れについては、図５（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。
　図５（ａ）は、本実施形態に係る冷媒の流れを説明する模式的ブロック図である。図５（ｂ）は、比較例に係る冷媒の流れを説明する模式的ブロック図である。
　図５（ａ）に示すように、第２熱交換部１２０のヘッダ１２０ｂに流入した気液二相冷媒は、重力の影響を受けて内部空間１２００において液相冷媒と気相冷媒とに分離する。例えば、内部空間１２００の下側には密度の高い液相冷媒（図中のドット部分）が溜まり、内部空間１２００の上側は密度が低い気相冷媒で満たされる。
　これにより、低風速領域１２０Ｌに設けられた伝熱管には、相対的に乾き度の低い冷媒が主に流れ、高風速領域１２０Ｈに設けられた伝熱管には、相対的に乾き度の高い冷媒が主に流れる。ここで、乾き度の高い冷媒は、乾き度の低い冷媒に比べてより多くの潜熱を放出して凝縮する。従って、高風速領域１２０Ｈに流れる高速の室内空気と乾き度の高い冷媒とが熱交換し、低風速領域１２０Ｌに流れる低速の室内空気と乾き度の低い冷媒とが熱交換することで、高風速領域１２０Ｈと低風速領域１２０Ｌとを含む第２熱交換部１２０全体としての熱交換量（第２熱交換部１２０から室内空気への熱放出量、または室内空気の第２熱交換部１２０からの熱吸収量）が上昇する。すなわち、高風速領域１２０Ｈの方が低風速領域１２０Ｌよりも、本体部１２０ａを通過する室内空気の量が多くなる。このため、より多くの潜熱を放出して凝縮する乾き度の高い冷媒が高風速領域１２０Ｈを通過することで、室内空気への熱放出が高まり、高風速領域１２０Ｈにおける熱交換量が上昇する。この結果、第２熱交換部１２０全体としての熱交換量が上昇する。
　これとは逆に、高風速領域１２０Ｈに流れる高速の室内空気と乾き度の低い冷媒とが熱交換し、低風速領域１２０Ｌに流れる低速の室内空気と乾き度の高い冷媒とが熱交換すると、多くの潜熱を放出する乾き度の高い冷媒が低風速領域１２０Ｌを通過することになり、第２熱交換部１２０全体としての熱交換量が上昇しないことになる。
　ここで、図５（ｂ）に示す比較例のように、分流器２２０から複数の配管２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄが分岐し、第２熱交換部１２０のヘッダ１２０ｂが仕切板を用いて複数の内部空間１２０１、１２０２、１２０３、１２０４に分割されてしまうと、分流器２２０にまで流れた気液二相冷媒は、配管２７ａを介して内部空間１２０１に、また、配管２７ｂを介して内部空間１２０２に、また、配管２７ｃを介して内部空間１２０３、また、配管２７ｄを介して内部空間１２０４に均等に分流されることになる。
　従って、高風速領域１２０Ｈにも、低風速領域１２０Ｌにも、同じ乾き度の気液二相冷媒が流れることになり、高風速領域１２０Ｈに大きい潜熱を放出して凝縮する乾き度の高い冷媒を流すことができない。この結果、第２熱交換部１２０全体としての熱交換量が上昇しないことになる。
　また、第２熱交換部１２０を通過する室内空気の風速分布に合わせて、内部空間１２０１、内部空間１２０２、内部空間１２０３、及び内部空間１２０４の容積を変え、接続される伝熱管１２０ｐａの本数を変えることによって流速差を生じさせ、高風速領域１２０Ｈでの冷媒の循環量を大きくして熱交換量を増加させる方法もある。しかし、接続される伝熱管１２０ｐａの本数を少なくした領域では、冷媒の流速上昇に応じて冷媒流路の圧力損失が増加する。この結果、流路断面積が小さい領域では熱交換量が低下することになる。これに対し、本実施形態では、内部空間１２００を複数の内部空間に分割することなく、冷媒流路の圧力損失の増加を抑えることができる。
　この後、本実施形態では、ヘッダ１２０ｃの内部空間１２０１、１２０２には、主に気相冷媒が高速の室内空気と熱交換して形成された液相冷媒が溜まり、ヘッダ１２０ｃの内部空間１２０３、１２０４には、主に液相冷媒が低速の室内空気と熱交換して形成された液相冷媒が溜まる。さらに、内部空間１２０１から配管２６ａに流れた液相冷媒と、内部空間１２０２から配管２６ｂに流れた液相冷媒と、内部空間１２０３から配管２６ｃに流れた液相冷媒と、内部空間１２０４から配管２６ｄに流れた液相冷媒とが分流器２３０で合流する。そして、分流器２３０で合流した冷媒は、液相冷媒として配管２１ａを流れていく。
　また、本実施形態では、室内熱交換器１００を一体型の熱交換器でなく、第１熱交換部１１０と、第２熱交換部１２０とに分けている。これにより、暖房運転時には、第１熱交換部１１０によって気相冷媒が気液二相冷媒になるように凝縮され、さらに、第２熱交換部１２０によって気液二相冷媒が液相冷媒になるように凝縮される。ここで、第１熱交換部１１０がないと、第２熱交換部１２０のヘッダ１２０ｂに気相冷媒が流入することになる。このため、内部空間１２００では、重力によって冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離することができず、広い内部空間１２００を備えた第２熱交換部１２０の機能を発揮することができない。
　また、本実施形態では、気液二相冷媒が流入する流入口１２０ｉが重力方向においてヘッダ１２０ｂの下部に配置される。ここで、流入口１２０ｉが重力方向においてヘッダ１２０ｂの上部に配置されていると、乾き度の低い気液二相冷媒が高風速領域１２０Ｈに配置された伝熱管に入り込む可能性があり、高風速領域１２０Ｈの熱交換量が低下する虞がある。これに対し、本実施形態では、流入口１２０ｉが重力方向においてヘッダ１２０ｂの下部に配置されることから、内部空間１２００において、その下側に液相冷媒が溜まり、上側に気相冷媒が溜まることになる。
　このように、本実施形態によれば、圧力損失による冷媒と空気との熱交換量の低下が抑制される。
　また、本実施形態では、暖房運転から冷房運転に切り替えたとき、配管２１ａから分流器２３０に流入した液相冷媒が配管２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄのそれぞれに分流される。この後、配管２６ａから内部空間１２０１に流入した液相冷媒と、配管２６ｂから内部空間１２０２に流入した液相冷媒と、配管２６ｃから内部空間１２０３に流入した液相冷媒と、配管２６ｄから内部空間１２０４に流入した液相冷媒とが本体部１２０ａで室内空気との熱交換により気液二相冷媒となり、ヘッダ１２０ｂの内部空間１２００に流入する。
　次に、冷房運転では、内部空間１２００に流入した気液二相冷媒は、配管２７を介して分流器２２０によって、配管２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２５ａ、２５ｂ、２５ｃのそれぞれに分流される。この後、内部空間１１１１に流入した気液二相冷媒は、本体部１１１ａにおいて室内空気と熱交換を行って気相冷媒となり、ヘッダ１１１ｂの内部空間１１１０に流入する。内部空間１１１２に流入した気液二相冷媒は、本体部１１１ａにおいて室内空気と熱交換を行って気相冷媒となり、ヘッダ１１１ｂの内部空間１１１０に流入する。内部空間１１１３に流入した気液二相冷媒は、本体部１１１ａにおいて室内空気と熱交換を行って気相冷媒となり、ヘッダ１１１ｂの内部空間１１１０に流入する。一方、内部空間１１２１に流入した気液二相冷媒は、本体部１１２ａにおいて室内空気と熱交換を行って気相冷媒となり、ヘッダ１１２ｂの内部空間１１２０に流入する。内部空間１１２２に流入した気液二相冷媒は、本体部１１２ａにおいて室内空気と熱交換を行って気相冷媒となり、ヘッダ１１２ｂの内部空間１１２０に流入する。内部空間１１２３に流入した気液二相冷媒は、本体部１１２ａにおいて室内空気と熱交換を行って気相冷媒となり、ヘッダ１１２ｂの内部空間１１２０に流入する。
　冷房運転では、この後、ヘッダ１１１ｂ内の気相冷媒が配管２２を介して分流器２１０にまで流れ、ヘッダ１１２ｂ内の気相冷媒が配管２３を介して分流器２１０にまで流れる。この後、気相冷媒は、配管２１ｆを流れていく。
　このように、室内熱交換器１００を蒸発器として用いた場合は、ヘッダ１２０ｂ内に溜まった気液二相冷媒が分流器２２０によって適切に上側熱交換部１１１内に分流され、下側熱交換部１１２内にも適切に分流される。
　また、本実施形態では、第２熱交換部１２０のヘッダ１２０ｂを比較例（図５（ｂ））のように分割する必要がない。これにより、第２熱交換部１２０のヘッダ１２０ｂを分割させない分、そのコスト上昇が抑えられる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、分流器２２０を用いないで、ヘッダ１１１ｃ内またはヘッダ１１２ｃ内で冷媒を分流する手段を備えてもよく、分流器２３０を用いないで、ヘッダ１２０ｃ内で冷媒を分流する手段を備えてもよい。各実施形態は、独立の形態とは限らず、技術的に可能な限り複合することができる。
　１…空気調和機
　１０…室内機
　２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２２、２３、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２７…配管
　３０…室外機
　４０…制御装置
　１００…室内熱交換器
　１１０、１２０…熱交換部
　１１１…上側熱交換部、
　１１２…下側熱交換部
　１１１ａ、１１２ａ、１２０ａ…本体部
　１１１ｂ、１１１ｃ、１１２ｂ、１１２ｃ、１２０ｂ、１２０ｃ…ヘッダ
　１１１ｅ、１１２ｅ、１２０ｅ…流出口
　１１１ｆ、１１２ｆ、１２０ｆ…フィン
　１１１ｉ、１１２ｉ、１２０ｉ…流入口
　１１１ｓ、１１２ｓ、１２０ｓ…仕切板
　１１１ｐ、１１２ｐ、１２０ｐ…伝熱管
　１２０Ｈ…高風速領域
　１２０Ｌ…低風速領域
　１４０…温度センサ
　１５０…室内ファン
　１６０、３６０…筐体
　１６０ｔ…天板
　１６０ｂ…底板
　１６０ｌ…左側板
　１６０ｒ…右側板
　１６０ｆ…前面板
　１６０ｉ…吸込口
　１６０ｐ…通風路
　１６０ｅ…吹出口
　１６１…ベース板
　１６１ｄ…ドレンパン
　１６１ｇ…ガイド板
　１６２…枠板
　１６２ｄ…ドレンパン
　１６３…上下風向板
　１６４…ディフューザ
　１６５…左右風向板
　１６６…フィルタ
　２１０、２２０、２３０…分流器
　３００…室外熱交換器
　３１０…圧縮機
　３２０…四方弁
　３３０…減圧装置
　３４０…温度センサ
　３５０…室外ファン
　１１１０、１１１１、１１１２、１１１３、１１２０、１１２１、１１２２、１１２３、１２００、１２０１、１２０２、１２０３、１２０４…内部空間

Claims (6)

  1. 　第１熱交換部と第２熱交換部とを含む熱交換器を備え、
    　前記第２熱交換部は、前記第２熱交換部を通過する空気の風速が相対的に大きい高風速領域と、前記空気の風速が相対的に小さい低風速領域とを有し、前記高風速領域は、重力方向において前記低風速領域よりも上方に位置し、
    　前記高風速領域には、少なくとも１つの第１伝熱管が配置され、前記低風速領域には、少なくとも１つの第２伝熱管が配置され、
    　前記第１伝熱管及び前記第２伝熱管のそれぞれには、第１ヘッダが接続され、
    　前記第１ヘッダは、前記第１伝熱管と前記第２伝熱管とが共通して接続される第１内部空間を有し、
    　前記熱交換器を凝縮器として利用する際に、前記第１熱交換部から流出した前記冷媒が前記第１ヘッダの前記第１内部空間に流入した後、前記冷媒が前記第１内部空間から前記第１伝熱管及び前記第２伝熱管のそれぞれに流入する
    　空気調和機の室内機。
  2. 　請求項１に記載された空気調和機の室内機であって、
    　前記第１ヘッダには、前記第１熱交換部から流出した前記冷媒が流入する流入口が設けられ、
    　前記流入口が前記重力方向において前記第１ヘッダの下部に配置された
    　空気調和機の室内機。
  3. 　請求項１または２に記載された空気調和機の室内機であって、
    　前記熱交換器を収容し、前記空気が吸入される吸入口と、前記空気が吹き出される吹出口とを有する筐体と、
    　前記筐体に収容され、前記空気を前記吸入口を介して吸入し、前記熱交換器を通過した前記空気を前記吹出口を介して吹き出す室内ファンと
    　をさらに備え、
    　前記筐体は、前記熱交換器を通過した前記空気を前記吹出口へガイドするガイド板を有し、
    　前記ガイド板は、前記第２熱交換部の前記低風速領域と前記ファンとの間に設けられている
    　空気調和機の室内機。
  4. 　請求項１または２に記載された空気調和機の室内機であって、
    　前記熱交換器を収容し、前記空気が吸入される吸入口と、前記空気が吹き出される吹出口とを有する筐体をさらに備え、
    　前記筐体は、前記第２熱交換部から流れ落ちる結露水を集めるドレンパンを有し、
    　前記低風速領域は、前記高風速領域よりも前記ドレンパンの側に位置する
    　空気調和機の室内機。
  5. 　請求項１～４のいずれか１つに記載された空気調和機の室内機であって、
    　前記熱交換器を凝縮器として利用する際に、前記第１熱交換部は、前記冷媒を流出させる第２ヘッダを有し、
    　前記第２ヘッダは、少なくとも１つの仕切板によって分割された複数の第２内部空間を有し、
    　前記第１内部空間の容積は、前記複数の第２内部空間のそれぞれの容積よりも大きい
    　空気調和機の室内機。
  6. 　請求項５に記載された空気調和機の室内機であって、
    　前記複数の第２内部空間のそれぞれは、配管を介して前記第１内部空間に接続されている
    　空気調和機の室内機。
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