CN100498143C - 热水空调冰箱 - Google Patents

Abstract

热水空调冰箱，包括依次通过管路串接的压缩机、冷凝器、第一过滤器、第一毛细管和冰箱蒸发器，压缩机出口管及进口管、蒸发器出口管和冷凝器进口管与三位五通电磁阀连接，三位五通电磁阀与冷凝器之间串联有风冷冷凝器，冷凝器与第一过滤器之间依次串联有第一单向阀与第二毛细管的并联回路和第二单向阀与第二过滤器的并联回路，三位五通电磁阀与第一过滤器和第二过滤器连通管路之间串接有换热管，换热管设置于带进、出水口的换热器中，三位五通电磁阀与控制电路连接。本发明能源利用率高、设计合理、易于产业化。

Description

热水空调冰箱

技术领域

本发明属于冰箱技术领域，特别涉及一种能源利用率高的热水空调冰箱。

背景技术

冰箱在进行制冷的同时要放热，老式冰箱的冷凝器一般是外置式，散热效果较好但是影响美观；新式冰箱的冷凝器一般是内置式，外形美观但是散热效果较差。现有冰箱的散热均直接进入环境空气中，大量空调、冰箱的使用使得夏季空气温度大幅度提高，同时造成严重的能源浪费，不利于资源的综合利用。为解决上述问题，中国专利02221312.0公开了一种冰箱热水器，通过在冰箱压缩机与过滤器之间管路上与冰箱冷凝器串联或者并联换热管、换热管直接设置于水箱中的设计，使得冰箱在制冷的同时产生热水，避免了部分能源浪费。该技术方案能源利用率仍然较低，同时其设计不尽合理，使用效果较差，不易产业化。

发明内容

本发明目的在于提供一种能源利用率高、设计合理、易于产业化的热水空调冰箱。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：热水空调冰箱，包括依次通过管路串接的压缩机、冷凝器、第一过滤器、第一毛细管和冰箱蒸发器，压缩机出口管及进口管、蒸发器出口管和冷凝器进口管与三位五通电磁阀连接，三位五通电磁阀与冷凝器之间串联有风冷冷凝器，冷凝器与第一过滤器之间依次串联有第一单向阀与第二毛细管的并联回路和第二单向阀与第二过滤器的并联回路，三位五通电磁阀与第一过滤器和第二过滤器连通管路之间串接有换热管，换热管设置于带进、出水口的换热器中，三位五通电磁阀与控制电路连接。

换热器通过水管连通带热水出口的保温热水储水箱，换热器进水管上设有水压传感器和电磁截止阀，储水箱顶部设有水位传感器，水压传感器、电磁截止阀及水位传感器与控制电路连接。

换热器与储水箱连通管上设有与控制电路连接的流量控制阀，储水箱底部设有带排污阀的排污口。

储水箱下部侧面出水管路上装有与控制电路连接的出水恒压管道泵。

储水箱下部通过带控制阀的连通管与大储水箱连通，大储水箱顶部设有通大气口，内部设有电辅加热机构和温度传感器，底部设有带排污阀的排污口，控制阀、电辅加热机构和温度传感器与控制电路连接。

本发明通过控制三位五通电磁阀对水冷和空冷回路进行自动顺序切换，达到首先对冰箱进行制冷，换热管对水进行加热，在水充满储水箱时系统自动切换到对外散热的回路；在储水箱不满时充分利用高效能的热泵系统控制三位五通电磁阀动作，通过冷凝器吸收厨房或其它室内的环境能量继续对水进行加热，达到较小的能量消耗得到比直接电热高2倍以上的热能，在得到热水的同时又有效地降低了厨房或其它室内的温度，部分起到了空调的效果，改善了室内的工作环境，达到了一机多用的目的。

考虑到现有技术中热水冰箱的冷凝管直接置入水箱中在开始阶段制冷效率较高，但是随着水温的升高出现制冷效率逐步降低的情况，且进出水管直接与水箱相连，会产生开始用水的时候水箱上部的水温较高，随着用水时间的延长，冷热水的进一步混合使出水水温逐步降低的情况，本发明中采用换热器与储水箱分别设置，在温控和电控综合的控制系统进行处理，有效地解决了制冷效率和出水水温前后不均的问题。具体体现在：(1)与自来水管连通的进水口处接有水压传感器，在停水或水压不足时此换热系统不启动；随后连接的电磁截止阀由与换热器相连的储水箱上的水位传感器控制，在水箱注满时由控制系统控制截止阀动作截止水路和三位五通电磁阀控制的冷凝回路进行切换。(2)换热器和与之相连的储水箱之间管路上设置流量控制阀控制水的流量，换热产生的热水通过流量控制阀进入储水箱。(3)储水箱可由不锈钢材料或耐热高分子材料加工而成，外部包覆保温泡沫材料，其顶部设置水位传感器，在水箱注满时水位位移传感器动作，通过控制系统启动进水路的截止阀动作和三位五通电磁阀控制冷凝回路进行切换。(4)储水箱底部装有排污阀，底部侧面的水管路上装有出水恒压管道泵(如采用高位水箱能自流的可不装恒压管道泵)，可以保证出水的正常压力。(5)在第一(小)储水箱的底侧部依用户的要求装有与第二(大)储水箱连通的管路，其管路上装有手动启闭阀，需要时开启此路；在大储水箱中设有电辅保温加热及温控传感系统以保持水温恒定。

以一个中等容量的冰箱为例，一年可节约额外用于加热的电能400度以上。由于消耗同样电能的热泵产生的热量相当于2—3倍直接电热产生的效能，仅靠此能量每天可加热30升45℃左右的热水，可以满足一般家庭厨房的热水需要。

本发明功能全面，设计完善，易于产业化，便于推广应用。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

热水空调冰箱，包括依次通过管路串接的压缩机1、冷凝器9、第一过滤器6、第一毛细管5和蒸发器4，压缩机1出口管及进口管、蒸发器4出口管和冷凝器9进口管与三位五通电磁阀3连接，三位五通电磁阀3与冷凝器9之间串联有风冷冷凝器10，冷凝器9与第一过滤器6之间依次串联有第一单向阀7与第二毛细管8的并联回路和第二单向阀30与第二过滤器29的并联回路，三位五通电磁阀3与第一过滤器6和第二过滤器29连通管路之间串接有换热管15，换热管15设置于带进、出水口的换热器12中，三位五通电磁阀3与控制电路连接。

换热器12进水管上设有水压传感器13和电磁截止阀14，换热器12通过水管连通带热水出口的小保温热水储水箱16，储水箱16顶部设有水位传感器17，水压传感器13、电磁截止阀14及水位传感器17与控制电路连接。换热器12与储水箱16连通管上设有与控制电路连接的流量控制阀28，储水箱16底部设有带排污阀27的排污口。储水箱16下部侧面出水管26上装有与控制电路连接的出水恒压管道泵25。储水箱16下部通过带手动控制阀19的连通管18与大储水箱23连通，大储水箱23顶部设有通大气口20，内部设有电辅加热机构22和温度传感器21，底部设有带排污阀24的排污口，流量控制阀28、出水恒压管道泵25、电辅加热机构22和温度传感器21与控制电路连接。

具体来说，本发明具有三种功能：(1)一般冰箱的冷冻冷藏功能，由通过管路串接的压缩机1—三位五通电磁阀3—风冷冷凝器10—冷凝器9—第一单向阀7—第二单向阀30—第一过滤器6—第一毛细管5—蒸发器4—三位五通电磁阀3—压缩机1回路在控制系统控制下实现。当不需要对水进行加热时，控制系统启动上述回路进行制冷，相当于一般冰箱。(2)供热水和空调功能：由通过管路串接的压缩机1—三位五通电磁阀3—换热器12—第一过滤器6—第一毛细管5—蒸发器4—三位五通电磁阀3—压缩机1回路在控制系统控制下实现，或者由通过管路串接的压缩机1—三位五通电磁阀3—换热器12—第二过滤器29—第二毛细管8—冷凝器9—风冷冷凝器10—三位五通电磁阀3—压缩机1回路在控制系统控制下实现。当换热器中水温未达要求或者保温水箱尚未充满时，且冰箱仍需制冷时，控制系统控制三位五通电磁阀接通压缩机1—三位五通电磁阀3—换热器12—第一过滤器6—第一毛细管5—蒸发器4—三位五通电磁阀3—压缩机1回路、关闭其他回路，换热器中的换热管相当于冰箱的冷凝器对其中的进水进行加热。当换热器中水温未达要求或者保温水箱尚未充满时，而冰箱不需制冷时，控制系统控制三位五通电磁阀接通压缩机1—三位五通电磁阀3—换热器12—第二过滤器29—第二毛细管8—冷凝器9—风冷冷凝器10(在冷凝管的温度低于或高于设定值时风扇启动)—三位五通电磁阀3—压缩机1回路、关闭其他回路，在供热水的同时冷凝器吸收环境空气中的热量，起到空调制冷的作用，有效地降低了厨房或其它室内的温度，部分起到了空调的效果，改善了室内的工作环境。

Claims (5)

1、热水空调冰箱，包括依次通过管路串接的压缩机、冷凝器、第一过滤器、第一毛细管和冰箱蒸发器，其特征在于，压缩机出口管及进口管、蒸发器出口管和冷凝器进口管与三位五通电磁阀连接，三位五通电磁阀与冷凝器之间串联有风冷冷凝器，冷凝器与第一过滤器之间依次串联有第一单向阀与第二毛细管的并联回路和第二单向阀与第二过滤器的并联回路，三位五通电磁阀与第一过滤器和第二过滤器连通管路之间串接有换热管，换热管设置于带进、出水口的换热器中，三位五通电磁阀与控制电路连接。

2、如权利要求1所述的热水空调冰箱，其特征在于，换热器通过水管连通带热水出口的保温热水储水箱，换热器进水管上设有水压传感器和电磁截止阀，储水箱顶部设有水位传感器，水压传感器、电磁截止阀及水位传感器与控制电路连接。

3、如权利要求2所述的热水空调冰箱，其特征在于，换热器与储水箱连通管上设有与控制电路连接的流量控制阀，储水箱底部设有带排污阀的排污口。

4、如权利要求2或3所述的热水空调冰箱，其特征在于，储水箱下部侧面出水管路上装有与控制电路连接的出水恒压管道泵。

5、如权利要求4所述的热水空调冰箱，其特征在于，储水箱下部通过带控制阀的连通管与大储水箱连通，大储水箱顶部设有通大气口，内部设有电辅加热机构和温度传感器，底部设有带排污阀的排污口，控制阀、电辅加热机构和温度传感器与控制电路连接。

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