CN102419002A - 热泵热水器与饮水机组合设备 - Google Patents

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Abstract

一种热泵热水器与饮水机组合设备，包括通过管道相连的压缩机、四通阀、室外换热器及其承压水箱，承压水箱的内腔中设置有水箱热交换器，水箱热交换器的输入端设置有带热饮水交换器的热饮水部件，水箱热交换器的输出端设置有带冷饮水交换器的冷饮水部件；水箱热交换器与热饮水交换器及冷饮水交换器共同构成一冷媒循环回路。本发明在水箱热交换器的输入端和输出端分别增设热饮水交换器及冷饮水交换器，在制取生活热水同时，利用高温高压的冷媒换热加热饮水，及利用低温低压的冷媒制取冷饮水，能提供多种水温的饮用水，以实现一机多能，并且节省室内电器占用的空间，提高换热效率；其具有结构简单合理、能耗低、使用寿命长和成本低廉的特点。

Description

热泵热水器与饮水机组合设备
技术领域
本发明涉及一种热泵热水器与饮水机组合设备。
背景技术
目前，家庭用饮水机和热泵热水器是两个单独的电器，中国专利文献号CN102022828A于2011年4月20日公开了一种设置有饮水机的热泵热水器，其包括压缩机，节流机构，风机，蒸发器，控制系统，保温水桶以及设置在保温水桶内的冷凝器，其特征在于：热泵热水器体内还设置有饮用水管路，其包括热水管和冷水管，所述的热水管穿过保温水桶，所述的冷水管的部分管路紧邻蒸发器。据称，其利用热泵热水器对饮用水进行加热/制冷，不但省去单独的饮水机，节省了用电量。但是该结构存在以下一些不足之处：1、热泵加热保温水桶内水温一般55度以下，此结构把饮用水热水管置于保温水桶内，通过二次换热加热饮用水，造成温度偏低和换热效率低；2、必须配备电加热器进行电加热，占用电量；3、冷水管放置在蒸发器附近，靠辐射来制冷，制冷效果非常有限，不能保证夏天冷饮水效果。因此，有必要作进一步改进和完善。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、节能环保、占用空间小、和提高换热效率的热泵热水器与饮水机组合设备，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种热泵热水器与饮水机组合设备，包括通过管道相连的压缩机、四通阀、室外换热器及其承压水箱，承压水箱上设置有水箱热交换器，其结构特征是所述水箱热交换器的输入端设置有带热饮水交换器的热饮水部件，水箱热交换器的输出端设置有带冷饮水交换器的冷饮水部件；水箱热交换器与热饮水交换器及冷饮水交换器共同构成一冷媒循环回路。
所述冷饮水交换器设置于冷饮水部件的内腔中，冷饮水交换器的一端上设置有电子膨胀阀，电子膨胀阀分别与水箱热交换器和冷饮水交换器为串联连接；冷饮水交换器的另一端与室外换热器相连，室外换热器与冷饮水交换器之间设置有第二单向阀。
所述热饮水交换器设置于热饮水部件的内腔中，热饮水交换器与水箱热交换器相连处设置有第一单向阀，热饮水交换器上还设有与之并联连接的第四单向阀，第四单向阀的一端与水箱热交换器相连，第四单向阀的另一端和热饮水交换器与四通阀的a接口相连。
所述四通阀的c接口与室外换热器的一端相连接，室外换热器的另一端与电子膨胀阀之间设置有第三单向阀；压缩机的两端分别与四通阀的d接口及b接口相连。
本发明在通过水箱热交换器的输入端和输出端分别增设热饮水交换器及冷饮水交换器，在制取生活热水同时，利用高温高压的冷媒换热加热饮水，及利用低温低压的冷媒制取冷饮水，能提供多种水温的饮用水，以实现一机多能，并且节省室内电器占用的空间；同时低温低压的冷媒可以起到过冷保护的作用，提高换热效率；其具有结构简单合理、能耗低、使用寿命长、成本低廉和便于加工生产的特点。
附图说明
图1为本发明的一实施例的工作原理示意图。
图中：1为压缩机，2为四通阀，3为热饮水部件，4为热饮水交换器，5为第一单向阀，6为水箱热交换器，7为承压水箱，8为电子膨胀阀，9为冷饮水部件，10为冷饮水交换器，11为第二单向阀，12为室外换热器，13为第三单向阀，14为第四单向阀。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1，本热泵热水器与饮水机组合设备，包括通过管道相连的压缩机1、四通阀2、室外换热器12及其承压水箱7。四通阀2的c接口与室外换热器12的一端相连接，压缩机1的两端分别与四通阀2的d接口及b接口相连，承压水箱7上设置有水箱热交换器6。水箱热交换器6的输入端设置有带热饮水交换器4的热饮水部件3，水箱热交换器6的输出端设置有带冷饮水交换器10的冷饮水部件9，水箱热交换器6与热饮水交换器4及冷饮水交换器10共同构成一冷媒循环回路，其目的在于：在制取生活热水同时，利用高温高压的冷媒换热加热饮水，及利用低温低压冷媒制取冷饮水，以实现一机多能，并减小产品的体积。
热饮水交换器4设置于热饮水部件3的内腔中，热饮水交换器4与水箱热交换器6相连处设置有第一单向阀5，热饮水交换器4上还设有与之并联连接的第四单向阀14。第四单向阀14的一端与水箱热交换器6相连，第四单向阀的另一端和热饮水交换器4与四通阀2的a接口相连。运行时，冷媒经压缩机1压缩后成高压高温气体流经向四通阀2，该四通阀2为断电状态，冷媒从四通阀2流向热饮水交换器4，加热热饮水部件3内部的饮用水。然后冷媒通过第一单向阀5进入水箱热交换器6的输入端，且与水箱热交换器6进行热交换，加热承压水箱7中的水。冷媒从水箱热交换器6的输出端经电子膨胀阀8后变为低压冷媒，流向冷饮水交换器10冷却冷饮水装置内的饮用水后，通过第二单向阀11流向室外换热器12，吸收空气中的热量蒸发后，流经四通阀2被吸回流至压缩机1完成一个工作循环。
冷饮水交换器10设置于冷饮水部件9的内腔中，冷饮水交换器10的一端上设置有电子膨胀阀8，电子膨胀阀8分别与水箱热交换器6和冷饮水交换器10为串联连接。冷饮水交换器10的另一端与室外换热器12相连，室外换热器12与冷饮水交换器10之间设置有第二单向阀11，室外换热器12的另一端与电子膨胀阀8之间设置有第三单向阀13。融霜时，冷媒经压缩机1压缩后成高压高温气体流经四通阀2，四通阀2为通电状态，冷媒从四通阀2流向室外换热器12进行融霜，冷媒再流经第三单向阀13和电子膨胀阀8流向水箱热交换器6，冷媒从水箱热交换器6出来经单向阀回到四通阀2，被吸回至压缩机1，如此反复循环。

Claims (4)

1.一种热泵热水器与饮水机组合设备，包括通过管道相连的压缩机(1)、四通阀(2)、室外换热器(12)及其承压水箱(7)，承压水箱(7)上设置有水箱热交换器(6)，其特征是所述水箱热交换器(6)的输入端设置有带热饮水交换器(4)的热饮水部件(3)，水箱热交换器(6)的输出端设置有带冷饮水交换器(10)的冷饮水部件(9)；水箱热交换器(6)与热饮水交换器(4)及冷饮水交换器(10)共同构成一冷媒循环回路。
2.根据权利要求1所述的热泵热水器与饮水机组合设备，其特征是所述冷饮水交换器(10)设置于冷饮水部件(9)的内腔中，冷饮水交换器(10)的一端上设置有电子膨胀阀(8)，电子膨胀阀(8)分别与水箱热交换器(6)和冷饮水交换器(10)为串联连接；冷饮水交换器(10)的另一端与室外换热器(12)相连，室外换热器(12)与冷饮水交换器(10)之间设置有第二单向阀(11)。
3.根据权利要求2所述的热泵热水器与饮水机组合设备，其特征是所述热饮水交换器(4)设置于热饮水部件(3)的内腔中，热饮水交换器(4)与水箱热交换器(6)相连处设置有第一单向阀(5)，热饮水交换器(4)上还设有与之并联连接的第四单向阀(14)，第四单向阀(14)的一端与水箱热交换器(6)相连，第四单向阀的另一端和热饮水交换器(4)与四通阀(2)的a接口相连。
4.根据权利要求1至3任一所述的热泵热水器与饮水机组合设备，其特征是所述四通阀(2)的c接口与室外换热器(12)的一端相连接，室外换热器(12)的另一端与电子膨胀阀(8)之间设置有第三单向阀(13)；压缩机(1)的两端分别与四通阀(2)的d接口及b接口相连。
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