空气调节装置

摘要

本发明获得如下空气调节装置：在能够进行制冷运转以及制热运转这双方并能够使从冷凝器流出的制冷剂的过冷却度增大的空气调节装置中，与以往相比能够实现低成本化以及节省空间化。空气调节装置(100)具备：制冷循环回路(1)，能够进行制冷运转以及制热运转；以及内部热交换器(20)，具有蒸发器与压缩机(2)之间的制冷剂所流过的第1流路(21)、室外热交换器4与膨胀装置(5)之间的制冷剂所流过的第2流路(22)、以及膨胀装置5与室内热交换器(6)之间的制冷剂所流过的第3流路(23)，所述内部热交换器(20)构成为在制冷运转时使流过第1流路(21)的制冷剂与流过第2流路(22)的制冷剂热交换，在制热运转时使流过第1流路(21)的制冷剂与流过第3流路(23)的制冷剂热交换。

权利要求

1.一种空气调节装置，其中，

该空气调节装置具备：

压缩机，压缩制冷剂；

流路切换装置，切换在制冷运转时和制热运转时从所述压缩机排出的制冷剂的流路；

热源侧热交换器，在制冷运转时作为冷凝器发挥功能，在制热运转时作为蒸发器发挥功能；

膨胀装置，使制冷剂膨胀、减压；

利用侧热交换器，在制冷运转时作为蒸发器发挥功能，在制热运转时作为冷凝器发挥功能；以及内部热交换器，进行流过多个传热管的制冷剂之间的热交换，所述压缩机、所述热源侧热交换器、所述膨胀装置和所述利用侧热交换器依次由制冷剂配管连接，构成制冷循环回路，所述流路切换装置与所述压缩机的排出口、所述压缩机的吸入口、所述热源侧热交换器和所述利用侧热交换器连接，在制冷运转时，使所述排出口与所述热源侧热交换器连接，使所述吸入口与所述利用侧热交换器连接，在制热运转时，使所述排出口与所述利用侧热交换器连接，使所述吸入口与所述热源侧热交换器连接，所述制冷循环回路具有所述蒸发器与所述压缩机之间的制冷剂所流过的第1流路、所述热源侧热交换器与所述膨胀装置之间的制冷剂所流过的第2流路、以及所述膨胀装置与所述利用侧热交换器之间的制冷剂所流过的第3流路，所述内部热交换器构成为，在制冷运转时使流过所述第1流路的制冷剂与流过所述第2流路的制冷剂热交换，在制热运转时使流过所述第1流路的制冷剂与流过所述第3流路的制冷剂热交换，所述内部热交换器具备形成有所述第1流路的第1传热管、形成有所述第2流路的第2传热管以及形成有所述第3流路的第3传热管。

2.根据权利要求1所述的空气调节装置，其中，所述内部热交换器构成为，在所述第1传热管的外周部卷绕有所述第2传热管以及所述第3传热管。

3.根据权利要求1所述的空气调节装置，其中，所述内部热交换器构成为，在所述第2流路与所述第3流路之间形成有所述第1流路。

4.根据权利要求3所述的空气调节装置，其中，所述内部热交换器构成为，

在传热部件上并列设置有所述第1流路、所述第2流路以及所述第3流路，在所述第2流路与所述第3流路之间配置有所述第1流路。

5.根据权利要求3所述的空气调节装置，其中，所述内部热交换器构成为，

具有所述第1传热管、所述第2传热管以及所述第3传热管，在所述第2传热管或者所述第3传热管的一方的内部配置有所述第1传热管，在所述第1传热管的内部配置有所述第2传热管或者所述第3传热管的另一方。

6.根据权利要求5所述的空气调节装置，其中，所述第1传热管、所述第2传热管以及所述第3传热管以圆管形成。

7.根据权利要求5所述的空气调节装置，其中，所述第1传热管是多叶状传热管。

8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的空气调节装置，其中，使用包括R32、HFO1234yf、HFO1234ze、HFO1123以及烃中的至少1种的制冷剂。

说明书

空气调节装置

技术领域

[0001] 本发明涉及空气调节装置，特别涉及能够进行制冷运转以及制热运转这双方的空气调节装置。

背景技术

[0002] 以往，提出有如下空气调节装置：具备使从冷凝器流出而达至膨胀装置的制冷剂与从蒸发器流出的制冷剂进行热交换的内部热交换器，使从冷凝器流出的制冷剂的过冷却度增大，实现制冷循环回路的性能的提高。另外，在能够进行制冷运转以及制热运转这双方的以往的空气调节装置中，也提出有如下空气调节装置：具备上述内部热交换器，使从冷凝器流出的制冷剂的过冷却度增大，在制冷运转以及制热运转这双方中实现制冷循环回路的性能的提高(参照专利文献1、2)。

[0003] 详细而言，专利文献1所记载的空气调节装置为了在制冷运转以及制热运转这双方中使从冷凝器流出的制冷剂的过冷却度增大，在膨胀装置的两侧具备两个内部热交换器。即，专利文献1所记载的空气调节装置分别在制冷运转时成为冷凝器的室外热交换器与膨胀装置之间、以及在制热运转时成为冷凝器的室内热交换器与膨胀装置之间具备内部热交换器。

[0004] 专利文献2所记载的空气调节装置为了在制冷运转以及制热运转这双方中使从冷凝器流出的制冷剂的过冷却度增大，在内部热交换器的两侧具备两个膨胀装置。即，专利文献2所记载的空气调节装置具备在制冷运转时使利用内部热交换器冷却的制冷剂膨胀的膨胀装置和在制热运转时使利用内部热交换器冷却的制冷剂膨胀的膨胀装置。另外，在专利文献2中，还公开了为了使用1个内部热交换器以及1个膨胀装置而在制冷运转以及制热运转这双方中使从冷凝器流出的制冷剂的过冷却度增大，在制冷循环回路内设置有包括4个止回阀的桥回路的空气调节装置。

[0005] 专利文献1：日本特开平2－75863号公报(第1图)

[0006] 专利文献2：日本特开2007－93167号公报(图2、4)

发明内容

[0007] 发明要解决的课题

[0008] 如上所述，在能够进行制冷运转以及制热运转这双方的以往的空气调节装置中，为了使从冷凝器流出的制冷剂的过冷却度增大，需要具备两个内部热交换器或者膨胀装置。因此，在能够进行制冷运转以及制热运转这双方的以往的空气调节装置中，存在空气调节装置的成本增大这样的课题、以及空气调节装置变大型化这样的课题。

[0009] 此处，在专利文献2中，在能够进行制冷运转以及制热运转这双方的以往的空气调节装置中，还公开了使用1个内部热交换器以及1个膨胀装置而使从冷凝器流出的制冷剂的过冷却度增大的空气调节装置。但是，该以往的空气调节装置需要在制冷循环回路内设置包括4个止回阀的桥回路。因此，在该以往的空气调节装置中，也与具备两个内部热交换器或者膨胀装置的以往的空气调节装置同样地存在空气调节装置的成本增大这样的课题、以及空气调节装置变大型化这样的课题。另外，在制冷循环回路内设置有包括4个止回阀的桥回路的以往的空气调节装置中，在气液二相状态的制冷剂流入到止回阀的情况下，还存在由于阀往返运动而导致产生噪音这样的课题。

[0010] 本发明是为了解决如上所述的课题中的至少1个而完成的，其目的在于得到如下空气调节装置：在能够进行制冷运转以及制热运转这双方并能够使从冷凝器流出的制冷剂的过冷却度增大的空气调节装置中，与以往相比能够实现低成本化以及节省空间化。

[0011] 用于解决课题的手段

[0012] 本发明的空气调节装置具备：压缩机，压缩制冷剂；流路切换装置，切换在制冷运转时和制热运转时从所述压缩机排出的制冷剂的流路；热源侧热交换器，在制冷运转时作为冷凝器发挥功能，在制热运转时作为蒸发器发挥功能；膨胀装置，使制冷剂膨胀、减压；利用侧热交换器，在制冷运转时作为蒸发器发挥功能，在制热运转时作为冷凝器发挥功能；以及内部热交换器，具有所述蒸发器与所述压缩机之间的制冷剂所流过的第1流路、所述热源侧热交换器与所述膨胀装置之间的制冷剂所流过的第2流路、以及所述膨胀装置与所述利用侧热交换器之间的制冷剂所流过的第3流路，所述内部热交换器构成为在制冷运转时使流过所述第1流路的制冷剂与流过所述第2流路的制冷剂热交换，在制热运转时使流过所述第1流路的制冷剂与流过所述第3流路的制冷剂热交换。

[0013] 本发明的空气调节装置具备如下内部热交换器：具有蒸发器与压缩机之间的制冷剂所流过的第1流路，热源侧热交换器与膨胀装置之间的制冷剂所流过的第2流路、以及膨胀装置与利用侧热交换器之间的制冷剂所流过的第3流路，构成为在制冷运转时使流过第1流路的制冷剂与流过第2流路的制冷剂热交换，在制热运转时使流过第1流路的制冷剂与流过第3流路的制冷剂热交换。因此，本发明的空气调节装置仅凭使用1个内部热交换器以及1个膨胀装置，就能够在制冷运转时以及制热运转时这双方，使从冷凝器流出的制冷剂的过冷却度增大，实现制冷循环回路的性能的提高。因此，本发明的空气调节装置与以往相比能够实现低成本化以及节省空间化。

附图说明

[0014] 图1是示出本发明的实施方式1的空气调节装置的结构图。

[0015] 图2是示出本发明的实施方式1的空气调节装置的内部热交换器的主视图。

[0016] 图3是用于说明本发明的实施方式1的空气调节装置的动作状态的p－h线图(制冷剂压力p与比焓h的关系图)。

[0017] 图4是示出本发明的实施方式2的空气调节装置的内部热交换器的一个例子的剖视图。

[0018] 图5是示出本发明的实施方式2的空气调节装置的内部热交换器的另一个例子的剖视图。

[0019] 图6是示出本发明的实施方式2的空气调节装置的内部热交换器的另一个例子的剖视图。

具体实施方式

[0020] 实施方式1

[0021] 图1是示出本发明的实施方式1的空气调节装置的结构图。此外，图1所示的引出线以外的箭头表示制冷剂的流动方向。

[0022] 本实施方式1的空气调节装置100具备制冷循环回路1，该制冷循环回路1是压缩机2、流路切换装置3、室外热交换器4、膨胀装置5以及室内热交换器6依次通过制冷剂配管连接而成的。

[0023] 此处，室外热交换器4相当于本发明的热源侧热交换器。另外，室内热交换器6相当于本发明的利用侧热交换器。

[0024] 压缩机2吸入制冷剂，压缩该制冷剂而成为高温高压的状态。压缩机2的种类未被特别限定，例如，能够使用往复式、旋转式、涡旋式或者螺杆式等各种类型的压缩机构而构成压缩机2。压缩机2可以由能够利用变换器将转速控制为可变的类型的装置构成。在该压缩机2的排出口连接有流路切换装置3。

[0025] 流路切换装置3例如是四通阀，切换在制冷运转时和制热运转时从压缩机2排出的制冷剂的流路。详细而言，流路切换装置3将压缩机2的排出口的连接目的地切换到室外热交换器4或者室内热交换器6的一方，将压缩机2的吸入口的连接目的地切换到室外热交换器4或者室内热交换器6的另一方。通过使压缩机2的排出口与室外热交换器4连接，使压缩机2的吸入口与室内热交换器6连接，从而制冷循环回路1成为压缩机2、室外热交换器4、膨胀装置5以及室内热交换器6依次通过制冷剂配管连接而成的结构。即，空气调节装置100的制冷循环回路1成为如下回路结构：室外热交换器4作为冷凝器发挥功能，室内热交换器6作为蒸发器发挥功能，进行制冷运转。另外，通过使压缩机2的排出口与室内热交换器6连接，使压缩机2的吸入口与室外热交换器4连接，从而制冷循环回路1成为压缩机2、室内热交换器6、膨胀装置5以及室外热交换器4依次通过制冷剂配管连接而成的结构。即，空气调节装置100的制冷循环回路1成为如下回路结构：室内热交换器6作为冷凝器发挥功能，室外热交换器4作为蒸发器发挥功能，进行制热运转。此外，如上所述，压缩机2的吸入口与室外热交换器4以及室内热交换器6中的、作为蒸发器发挥功能的热交换器连接。此时，压缩机2的吸入口是经由连接蒸发器和流路切换装置3的制冷剂配管11和流路切换装置3而与蒸发器连接的结构。

[0026] 室外热交换器4是使在内部流过的制冷剂与室外空气热交换的空气式热交换器。在使用空气式热交换器的室外热交换器4作为热源侧热交换器的情况下，可以在室外热交换器4的周边设置将作为热交换对象的室外空气供给到室外热交换器4的室外送风机4a。该室外热交换器4经由膨胀装置5而与室内热交换器6连接。此外，热源侧热交换器并非限定于空气式热交换器的室外热交换器4。热源侧热交换器的种类根据制冷剂的热交换对象而适当地选择即可，如果是水或者载冷剂为热交换对象的情况，则也可以利用水热交换器构成热源侧制冷剂。

[0027] 膨胀装置5例如是膨胀阀，将制冷剂进行减压而使其膨胀。该膨胀装置5被设置在室外热交换器4与室内热交换器6之间。详细而言，室外热交换器4与膨胀装置5通过制冷剂配管12连接。另外，膨胀装置5与室内热交换器6通过制冷剂配管13连接。

[0028] 室内热交换器6是使在内部流过的制冷剂与室内空气热交换的空气式热交换器。在使用空气式热交换器的室内热交换器6作为利用侧热交换器的情况下，可以在室内热交换器6的周边设置将作为热交换对象的室内空气供给到室内热交换器6的室内送风机6a。此外，利用侧热交换器并非限定于空气式热交换器的室内热交换器6。利用侧热交换器的种类根据制冷剂的热交换对象而适当地选择即可，如果是水或者载冷剂为热交换对象的情况，则也可以利用水热交换器构成利用侧制冷剂。即，也可以将通过利用侧热交换器而与制冷剂热交换的水或者载冷剂供给到室内，利用供给到室内的水或者载冷剂进行制冷以及制热。

[0029] 进而，本实施方式1的空气调节装置100具备内部热交换器20。该内部热交换器20具有蒸发器(在制冷运转时为室内热交换器6，在制热运转时为室外热交换器4)与压缩机2之间的制冷剂所流过的第1流路21、室外热交换器4与膨胀装置5之间的制冷剂所流过的第2流路22、以及膨胀装置5与室内热交换器6之间的制冷剂所流过的第3流路23。即，内部热交换器20是使流过第1流路21的制冷剂与流过第2流路22的制冷剂以及流过第3流路23的制冷剂热交换的结构。

[0030] 此外，关于内部热交换器20的详细结构后述。

[0031] 在如上所述构成的空气调节装置100设置有控制膨胀装置5的开度的控制装置30。关于控制膨胀装置5的开度的方法，只要能够将在室内热交换器6中流动的制冷剂的量控制为与空调负荷(制冷负荷、制热负荷)相称的量，则能够采用公知的各种方法。例如，控制装置30也可以控制膨胀装置5的开度，以使从压缩机2排出的制冷剂的温度与流过冷凝器的制冷剂的冷凝温度之差成为规定的温度范围。另外例如，控制装置30也可以控制膨胀装置5的开度，以使从内部热交换器20的第1流路21流出而吸入到压缩机2的制冷剂的温度与流过蒸发器的制冷剂的蒸发温度之差成为规定的温度范围。另外例如，控制装置30也可以控制膨胀装置5的开度，以使从内部热交换器20流出而流入到膨胀装置5的制冷剂的温度与流过冷凝器的制冷剂的冷凝温度之差成为规定的温度范围。此外，在本实施方式1中，控制装置30成为还控制压缩机2、室外送风机4a以及室内送风机6a的转速的结构。

[0032] 在这样构成的空气调节装置100中，作为在制冷循环回路1中循环的制冷剂，例如使用包括R32(二氟甲烷)、HFO1234yf(2，3，3，3－四氟丙烯)、HFO1234ze(1，3，3，3－四氟丙烯)、HFO1123(1，1，2－三氟乙烯)以及烃中的至少1种的制冷剂。

[0033] 接着，对本实施方式1的内部热交换器20的详细结构进行说明。

[0034] 图2是示出本发明的实施方式1的空气调节装置的内部热交换器的主视图。此外，在图2中，为了使制冷剂配管12和制冷剂配管13易于识别，对制冷剂配管12施加网格而示出。另外，图2所示的引出线以外的箭头表示制冷剂的流动方向。制冷剂的该流动方向仅仅是一个例子，制冷剂也可以向与箭头相反的方向流动。

[0035] 如图2所示，内部热交换器20是在蒸发器与压缩机2之间的制冷剂配管11的外周部卷绕有室外热交换器4与膨胀装置5之间的制冷剂配管12以及膨胀装置5与室内热交换器6之间的制冷剂配管12的结构。即，在本实施方式1的内部热交换器20，利用制冷剂配管11构成形成有第1流路21的第1传热管，利用制冷剂配管12构成形成有第2流路22的第2传热管，利用制冷剂配管13构成形成有第3流路23的第3传热管。

[0036] 在这样构成的内部热交换器20，成为流过制冷剂配管11的同一范围(卷绕有制冷剂配管12、13的范围)的制冷剂与流过制冷剂配管12、13的制冷剂进行热交换的结构。即，本实施方式1的内部热交换器20成为恰似将专利文献1所记载的两个内部热交换器一体化，使从蒸发器流出的制冷剂所流过的流路共同化那样的结构。因此，本实施方式1的内部热交换器20与专利文献1所记载的两个内部热交换器相比，能够实现低成本化以及节省空间化。

[0037] 接着，对本实施方式1的空气调节装置100的动作进行说明。

[0038] 图3是用于说明本发明的实施方式1的空气调节装置的动作状态的p－h线图(制冷剂压力p与比焓h的关系图)。该图3所示的A点～F点表示图1所示的A点～F点处的制冷剂的状态。以下，使用图1以及图3，说明本实施方式1的空气调节装置100的动作。

[0039] [制冷运转]

[0040] 在制冷运转方面，流路切换装置3内的流路成为图1中用实线示出的流路。因此，当压缩机2起动时，制冷循环回路1内的制冷剂向图1中用实线箭头示出的方向流动。详细而言，当压缩机2起动时，从压缩机2的吸入口吸入制冷剂。然后，该制冷剂成为高温高压的气体状制冷剂，从压缩机2的排出口排出(图3的A点)。从压缩机2排出的高温高压的气体状制冷剂流入到室外热交换器4而向室外空气散热，从室外热交换器4流出。

[0041] 从室外热交换器4流出的制冷剂经过制冷剂配管12而流入到内部热交换器20的第2流路22。该制冷剂在内部热交换器20内被从室内热交换器6流出而流入到内部热交换器20的第1流路21的低温的制冷剂冷却。因此，从室外热交换器4流入到内部热交换器20的第2流路22的制冷剂成为液体状制冷剂而从内部热交换器20流出(图3的C点)，向膨胀装置5流入。
此外，在图1中，流过内部热交换器20的第1流路21的制冷剂与流过第2流路22的制冷剂为并向流动。但是，该制冷剂流动是一个例子，也可以使流过第1流路21的制冷剂与流过第2流路
22的制冷剂对向流动。

[0042] 向膨胀装置5流入的液体状制冷剂利用膨胀装置5减压而成为低温的气液二相状态(图3的D点)，从膨胀装置5流出。然后，从膨胀装置5流出的低温且气液二相状态的制冷剂经过制冷剂配管13以及内部热交换器20的第3流路23而向室内热交换器6流入。经过内部热交换器20的第3流路23的制冷剂为低温，所以与流过内部热交换器20的第1流路21的制冷剂几乎不进行热交换地通过第3流路23。此外，在图1中，流过内部热交换器20的第1流路21的制冷剂与流过第3流路23的制冷剂为对向流动。但是，该制冷剂流动是一个例子，也可以使流过第1流路21的制冷剂与流过第3流路23的制冷剂并向流动。

[0043] 流入到室内热交换器6的制冷剂在冷却室内空气之后，从室内热交换器6流出(图3的E点)。此处，在本实施方式1中，如上所述，从室外热交换器4流出的制冷剂利用内部热交换器20的第2流路22冷却，所以过冷却度增加。因此，利用膨胀装置5减压而流入到室内热交换器6的制冷剂成为比焓h小的状态。换言之，图3中的D点成为接近饱和液线侧(左侧)的状态。因此，本实施方式1的空气调节装置100能够使利用室内热交换器6进行的热交换量增加。即，能够实现制冷循环回路1的性能的提高。

[0044] 从室内热交换器6流出的制冷剂经过制冷剂配管11而流入到内部热交换器20的第1流路21。该制冷剂在内部热交换器20内被从室外热交换器4流出而流入到内部热交换器20的第2流路22的低温的制冷剂加热。因此，流入到内部热交换器20的第1流路21的制冷剂成为气体状制冷剂而从内部热交换器20流出(图3的F点)。因此，本实施方式1的空气调节装置
100能够使气液二相状态的制冷剂从室内热交换器6流出(图3的E点)。在未具备内部热交换器20的情况下，为了防止在压缩机2中发生回液，需要使气体状的制冷剂从室内热交换器6流出。即，在室内热交换器6内，气体状的制冷剂在出口附近流动。但是，气体状的制冷剂的热导率比气液二相状态的制冷剂差。本实施方式1的空气调节装置100由于具备内部热交换器20，从而能够使气液二相状态的制冷剂从室内热交换器6流出，所以能够使室内热交换器
6的传热性能提高。因此，能够使制冷循环回路1的性能进一步提高。

[0045] 从内部热交换器20的第1流路21流出的气体状的制冷剂从压缩机2的吸入口被吸入，再次利用压缩机2压缩为高温高压的气体状制冷剂。

[0046] 此处，在空气调节装置100起动时，制冷剂滞留于室外热交换器4等(成为液体状制冷剂而积存)，所以成为在制冷循环回路1内循环的制冷剂量少的状态。另外，在制冷剂从制冷循环回路1泄漏的情况下，也成为在制冷循环回路1内循环的制冷剂量少的状态。在制冷循环回路1内循环的制冷剂量少这样的状态下，从室外热交换器4流出的制冷剂容易成为气液二相状态(图3的B点)。因此，在未具备内部热交换器20的情况下，气液二相状态的制冷剂流入到膨胀装置5。当这样气液二相状态的制冷剂流入到膨胀装置5时，流过膨胀装置5的制冷剂的量变得不稳定，制冷循环的高压以及低压变得不稳定。另外，当流过膨胀装置5的制冷剂的量变得不稳定时，从膨胀装置5产生噪音。

[0047] 但是，具备内部热交换器20的本实施方式1的空气调节装置100即使在气液二相状态的制冷剂从室外热交换器4流出的情况下，该制冷剂也利用内部热交换器20冷却，成为液体状制冷剂而向膨胀装置5流入。因此，本实施方式1的空气调节装置100能够在起动时防止制冷循环的高压以及低压变得不稳定，能够防止从膨胀装置5产生噪音。

[0048] 此外，在经过紧接着起动之后的过渡期，滞留于室外热交换器4等的制冷剂也成为循环的稳定状态之后，在从室外热交换器4的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中，既可以使液体状制冷剂流过，也可以使气液二相状态的制冷剂流过。

[0049] 在从室外热交换器4的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中使液体状制冷剂流过的状态是指图3中的B点与饱和液线相比向左侧(过冷却液侧)偏移的状态。即，利用膨胀装置5减压而流入到室内热交换器6的制冷剂与在从室外热交换器4的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中流过气液二相状态的制冷剂的情况相比，成为比焓h小的状态。换言之，成为图3中的D点接近饱和液线侧(左侧)的状态。因此，通过在从室外热交换器4的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中使液体状制冷剂流过，从而与在从室外热交换器4的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中流过气液二相状态的制冷剂的情况相比，能够使利用室内热交换器6进行的热交换量进一步增加，能够使制冷循环回路1的性能进一步提高。

[0050] 另一方面，在空气调节装置100中，当在从室外热交换器4的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中使气液二相状态的制冷剂流过的情况下，与在从室外热交换器4的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中使液体状制冷剂流过的情况相比，能够削减填充于制冷循环回路1的制冷剂的量。R32、HFO1234yf、HFO1234ze、HFO1123以及烃是可燃性的制冷剂。因此，在使用这些制冷剂的情况下，希望防止泄漏到室内而滞留，室内的制冷剂的体积浓度达到可燃浓度范围。在本实施方式1的空气调节装置100中，通过做成在从室外热交换器4的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中使气液二相状态的制冷剂流过的结构，能够削减制冷循环回路1内的制冷剂的量，所以能够防止室内的制冷剂的体积浓度达到可燃浓度范围。

[0051] [制热运转]

[0052] 在制热运转方面，流路切换装置3内的流路是图1中用虚线示出的流路。因此，当压缩机2起动时，制冷循环回路1内的制冷剂向图1中用虚线箭头示出的方向流动。详细而言，当压缩机2起动时，从压缩机2的吸入口吸入制冷剂。然后，该制冷剂成为高温高压的气体状制冷剂，从压缩机2的排出口排出。从压缩机2排出的高温高压的气体状制冷剂流入到室内热交换器6而加热室内空气，从室内热交换器6流出。

[0053] 从室内热交换器6流出的制冷剂经过制冷剂配管13而流入到内部热交换器20的第3流路23。该制冷剂在内部热交换器20内被从室外热交换器4流出而流入到内部热交换器20的第1流路21的低温的制冷剂冷却。因此，从室内热交换器6流入到内部热交换器20的第3流路23的制冷剂成为液体状制冷剂而从内部热交换器20流出，向膨胀装置5流入。此外，在图1中，流过内部热交换器20的第1流路21的制冷剂与流过第3流路23的制冷剂为并向流动。但是，该制冷剂流动是一个例子，也可以使流过第1流路21的制冷剂与流过第3流路23的制冷剂对向流动。

[0054] 向膨胀装置5流入的液体状制冷剂利用膨胀装置5减压而成为低温的气液二相状态，从膨胀装置5流出。然后，从膨胀装置5流出的低温且气液二相状态的制冷剂经过制冷剂配管12以及内部热交换器20的第2流路22而向室外热交换器4流入。经过内部热交换器20的第2流路22的制冷剂为低温，所以与流过内部热交换器20的第1流路21的制冷剂几乎不进行热交换地通过第2流路22。此外，在图1中，流过内部热交换器20的第1流路21的制冷剂与流过第2流路22的制冷剂为对向流动。但是，该制冷剂流动是一个例子，也可以使流过第1流路21的制冷剂与流过第2流路22的制冷剂并向流动。

[0055] 流入到室外热交换器4的制冷剂在从室外空气吸热之后，从室外热交换器4流出。此处，在本实施方式1中，如上所述，从室内热交换器6流出的制冷剂利用内部热交换器20的第3流路23冷却，所以过冷却度增加。因此，利用膨胀装置5减压而流入到室外热交换器4的制冷剂成为比焓h小的状态。因此，本实施方式1的空气调节装置100能够使利用室外热交换器4进行的热交换量增加。即，能够实现制冷循环回路1的性能的提高。

[0056] 从室外热交换器4流出的制冷剂经过制冷剂配管11而流入到内部热交换器20的第1流路21。该制冷剂在内部热交换器20内被从室内热交换器6流出而流入到内部热交换器20的第3流路23的低温的制冷剂加热。因此，流入到内部热交换器20的第1流路21的制冷剂成为气体状制冷剂而从内部热交换器20流出。因此，本实施方式1的空气调节装置100能够使气液二相状态的制冷剂从室外热交换器4流出。在未具备内部热交换器20的情况下，为了防止在压缩机2中发生回液，需要使气体状的制冷剂从室外热交换器4流出。即，在室外热交换器4内，气体状的制冷剂在出口附近流动。但是，气体状的制冷剂的热导率比气液二相状态的制冷剂差。本实施方式1的空气调节装置100由于具备内部热交换器20，从而能够使气液二相状态的制冷剂从室外热交换器4流出，所以能够使室外热交换器4的传热性能提高。因此，能够使制冷循环回路1的性能进一步提高。

[0057] 从内部热交换器20的第1流路21流出的气体状的制冷剂从压缩机2的吸入口被吸入，再次利用压缩机2压缩为高温高压的气体状制冷剂。

[0058] 此处，在空气调节装置100起动时，制冷剂滞留于室外热交换器4等(成为液体状制冷剂而积存)，所以成为在制冷循环回路1内循环的制冷剂量少的状态。另外，在制冷剂从制冷循环回路1泄漏的情况下，也成为在制冷循环回路1内循环的制冷剂量少的状态。在制冷循环回路1内循环的制冷剂量少这样的状态下，从室内热交换器6流出的制冷剂容易成为气液二相状态。因此，在未具备内部热交换器20的情况下，气液二相状态的制冷剂流入到膨胀装置5。当这样气液二相状态的制冷剂流入到膨胀装置5时，流过膨胀装置5的制冷剂的量变得不稳定，制冷循环的高压以及低压变得不稳定。另外，当流过膨胀装置5的制冷剂的量变得不稳定时，从膨胀装置5产生噪音。

[0059] 但是，具备内部热交换器20的本实施方式1的空气调节装置100即使在气液二相状态的制冷剂从室内热交换器6流出的情况下，该制冷剂也利用内部热交换器20冷却，成为液体状制冷剂而向膨胀装置5流入。因此，本实施方式1的空气调节装置100能够在起动时防止制冷循环的高压以及低压变得不稳定，能够防止从膨胀装置5产生噪音。

[0060] 此外，在经过紧接着起动之后的过渡期，滞留于室外热交换器4等的制冷剂也成为循环的稳定状态之后，在从室内热交换器6的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中，既可以使液体状制冷剂流过，也可以使气液二相状态的制冷剂流过。

[0061] 通过在从室内热交换器6的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中使液体状制冷剂流过，从而利用膨胀装置5减压而流入到室外热交换器4的制冷剂与在从室内热交换器6的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中流过气液二相状态的制冷剂的情况相比，成为比焓h小的状态。因此，通过在从室内热交换器6的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中使液体状制冷剂流过，从而与在从室内热交换器6的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中流过气液二相状态的制冷剂的情况相比，能够使利用室外热交换器4进行的热交换量进一步增加，能够使制冷循环回路1的性能进一步提高。

[0062] 另一方面，在空气调节装置100中，当在从室内热交换器6的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中使气液二相状态的制冷剂流过的情况下，与在从室内热交换器6的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中使液体状制冷剂流过的情况相比，能够削减填充于制冷循环回路1的制冷剂的量。R32、HFO1234yf、HFO1234ze、HFO1123以及烃是可燃性的制冷剂。因此，在使用这些制冷剂的情况下，希望防止泄漏到室内而滞留，室内的制冷剂的体积浓度达到可燃浓度范围。在本实施方式1的空气调节装置100中，通过做成在从室内热交换器6的出口至内部热交换器20为止的制冷剂配管中使气液二相状态的制冷剂流过的结构，能够削减制冷循环回路1内的制冷剂的量，所以能够防止室内的制冷剂的体积浓度达到可燃浓度范围。

[0063] 以上，本实施方式1的空气调节装置100仅凭使用1个内部热交换器20以及1个膨胀装置5，就能够在制冷运转时以及制热运转时这双方，使从冷凝器流出的制冷剂的过冷却度增大，实现制冷循环回路1的性能的提高。另外，本实施方式1的空气调节装置100在制冷循环回路1内无需设置包括4个止回阀的桥回路。因此，本实施方式1的空气调节装置100与以往相比能够实现低成本化以及节省空间化。

[0064] 实施方式2

[0065] 能够在空气调节装置100中使用的内部热交换器20并非限定于图2所示的内部热交换器20。例如，在图2所示的内部热交换器20的情况下，制冷剂配管12以及制冷剂配管13的构成该内部热交换器20的部分(卷绕于制冷剂配管11的部分)被设置成接近。即，图2所示的内部热交换器20被设置成室外热交换器4与膨胀装置5之间的制冷剂所流过的第2流路22与膨胀装置5与室内热交换器6之间的制冷剂所流过的第3流路23接近。在这样构成内部热交换器20的情况下，存在从冷凝器向内部热交换器20流入的制冷剂加热经过内部热交换器20而向蒸发器流入的制冷剂，从而蒸发器的热交换量略微变小的情况。在还想要消除这样的若干忧虑事项的情况下，也可以如本实施方式2那样构成内部热交换器20。此外，在本实施方式2中未记载的结构与实施方式1相同，对与实施方式1相同的结构附加与实施方式1相同的附图标记。

[0066] 本实施方式2的内部热交换器20是在室外热交换器4与膨胀装置5之间的制冷剂所流过的第2流路22、和膨胀装置5与室内热交换器6之间的制冷剂所流过的第3流路23之间形成有蒸发器与压缩机2之间的制冷剂所流过的第1流路21的结构。通过这样构成内部热交换器20，能够抑制从冷凝器向内部热交换器20流入的制冷剂加热经过内部热交换器20而向蒸发器流入的制冷剂，还能够消除上述若干忧虑事项。

[0067] 具体而言，本实施方式2的内部热交换器20例如能够如以下构成。

[0068] 图4是示出本发明的实施方式2的空气调节装置的内部热交换器的一个例子的剖视图。该图4沿着流过第1流路21、第2流路22以及第3流路23的制冷剂的流动方向而切断内部热交换器20。此外，图4所示的引出线以外的箭头表示制冷剂的流动方向。制冷剂的该流动方向仅仅是一个例子，制冷剂也可以向与箭头相反的方向流动。

[0069] 图4所示的内部热交换器20例如是在金属制的传热部件24并列设置有第1流路21、第2流路22以及第3流路23的结构。另外，第1流路21被配置于第2流路22与第3流路23之间。关于该内部热交换器20，第1流路21连接于制冷剂配管11，第2流路22连接于制冷剂配管12，第3流路23连接于制冷剂配管13。换言之，关于该内部热交换器20，第1流路21设置于制冷剂配管11的中途部，第2流路22设置于制冷剂配管12的中途部，第3流路23设置于制冷剂配管
13的中途部。

[0070] 通过如图4那样构成内部热交换器20，能够抑制从冷凝器向内部热交换器20流入的制冷剂(流过第2流路22或者第3流路23的一方的制冷剂)加热经过内部热交换器20而向蒸发器流入的制冷剂(流过第2流路22或者第3流路23的另一方的制冷剂)。

[0071] 此外，本实施方式2的内部热交换器20并非限定于图4所示的内部热交换器20。

[0072] 图5以及图6是示出本发明的实施方式2的空气调节装置的内部热交换器的另一个例子的剖视图。在这些图5以及图6中，以与流过第1流路21、第2流路22以及第3流路23的制冷剂的流动方向垂直的截面切断内部热交换器20。

[0073] 图5以及图6所示的内部热交换器20具有形成有第1流路21的第1传热管25、形成有第2流路22的第2传热管26以及形成有第3流路23的第3传热管27。另外，图5以及图6所示的内部热交换器20在第3传热管27的内部配置有第1传热管25，在第1传热管25的内部配置有第2传热管26。通过这样构成内部热交换器20，从而第2流路22与第3流路23被第1流路21隔开。因此，图5以及图6所示的内部热交换器20与图4所示的内部热交换器20相比，能够进一步抑制从冷凝器向内部热交换器20流入的制冷剂(流过第2流路22或者第3流路23的一方的制冷剂)加热经过内部热交换器20而向蒸发器流入的制冷剂(流过第2流路22或者第3流路23的另一方的制冷剂)。

[0074] 此处，关于图5所示的内部热交换器20，第1传热管25、第2传热管26以及第3传热管27以圆管形成。另一方面，关于图6所示的内部热交换器20，虽然第2传热管26以及第3传热管27以圆管形成，但第1传热管25为多叶状传热管。多叶状传热管是指在传热管的外周部形成有多个突条(突出的通道)的传热管。即，多叶状传热管是指在以与制冷剂的流动方向垂直的截面切断该传热管时形成有向外周侧突出的多个流路的传热管。图5所示的内部热交换器20能够仅利用简单形状的传热管构成。因此，图5所示的内部热交换器20与图6所示的内部热交换器相比，能够得到能够容易地进行制造这样的效果。另外，图6所示的内部热交换器20与图5所示的内部热交换器20相比，能够得到能够使流过第1流路21的制冷剂与流过第3流路23的制冷剂的传热面积增加这样的效果。

[0075] 此外，图5以及图6所示的内部热交换器20当然也可以在第2传热管26的内部配置第1传热管25，在第1传热管25的内部配置第3传热管27。

[0076] 附图标记说明

[0077] 1：制冷循环回路；2：压缩机；3：流路切换装置；4：室外热交换器(热源侧热交换器)；4a：室外送风机；5：膨胀装置；6：室内热交换器(利用侧热交换器)；6a：室内送风机；11：制冷剂配管；12：制冷剂配管；13：制冷剂配管；20：内部热交换器；21：第1流路；22：第2流路；
23：第3流路；24：传热部件；25：第1传热管；26：第2传热管；27：第3传热管；30：控制装置；
100：空气调节装置。