CN106016906B - 一种可移动的冰箱与空调一体机设备 - Google Patents

Abstract

一种可移动的冰箱与空调一体机设备，包括冰箱主机的冷藏室、冷冻室和空调热交换一体式装置、制热保温室、用于空调室内机冷能输送的液体泵、用于空调冷能调节的阀门、升压模块装置、远程wifi智能控制及遥控开关装置、温控器、压缩机控制器以及电源线路装置；空调室内机包括用于热交换的空调蒸发器、风扇、控制开关以及冷凝水排水泵；连接冰箱主机和空调室内机的冷能传输管道以及冷能输送液体泵的控制线路。本发明兼具有空调的调节制冷空间温度和冰箱的食品保鲜功能，食品制热保温功能的同时，还具有重量轻，便于携带，利用直流电工作、方便人们无论是在室内还是室外都可移动使用。

Description

一种可移动的冰箱与空调一体机设备

技术领域

本发明属于制冷技术领域，涉及家用电器领域，可再生能源利用领域，特别涉及一种室内外可移动使用的冰箱与空调一体机，具有空调制冷，冰箱冷冻、冷藏功能及制热保温功能的设备。

背景技术

随着经济的发展和人们生活水平的提高，空调和冰箱的需求量逐渐加大，给人们生产生活带来便利和舒适的同时，其巨大的能耗给能源、电力等方面造成了很大的压力。国家为了推动“十一五”节能减排目标发布的一系列政策，使得节能减排已经成为目前社会关注的话题之一。我们共同生活在一个地球上，能源就是生命。节能，可再生能源的利用是我们的共同使命，我们倡导绿色环保，我们需要安全、民生、节能的服务型社会。所以，提高空调冰箱的利用率，降低能耗，节能减排，可再生能源利用将是未来发展研究的方向。

目前市场上的冰箱、空调机大多均采用交流市电电源配电系统，太阳能光伏或风力发电系统发出的直流电很难用于采用交流市电电源的家用电器，就算通过逆变系统用上后，能效也不高。并且现有的空调和冰箱为彼此独立的两种家用电器，不仅消耗电能较高，而且体积普遍较大，占用较大的空间，不便于移动和户外使用，综合利用率不高。

发明内容

为了解决上述问题，设计者通过研究发现，空调和冰箱各自采用的主机的工作原理大致相同，具有很多共性，能够通过优化设计将空调和冰箱设计为共用一套制冷主机系统，通过优化压缩机选型，优化空间设计，电路设计，可以使得冰箱与空调成为一体机设备采用直流电源直接工作，从而提高能源利用率以节约能源。

本发明的目的是提供一种可移动的冰箱与空调一体机设备，在兼具空调的调节制冷空间温度和冰箱的食品保鲜功能，食品制热保温功能的同时，还具有重量轻，便于携带，利用直流电工作、方便人们无论是在室内还是室外都可移动使用，并且在太阳能光伏或风力发电系统的可再生能源领域做为终端用电设备可直接使用，大大提高了可再生能源的利用率，拓宽了可再生能源的利用领域，具有节约能源、低碳环保的显绪效果。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种可移动的冰箱与空调一体机设备，包括冰箱主机和空调室内机，压缩机、冷凝系统、干燥过滤节流系统、冷藏室、升压模块装置、温控器、压缩机控制器以及电源线路装置；还包括冰箱主机的冷冻室和空调热交换一体式装置、冰箱主机内的制热保温室、冰箱主机内的电源线路装置设有两种电源输入端、远程wifi智能控制及遥控开关装置、用于空调室内机冷能输送的液体泵以及用于空调冷能调节的阀门，具体结构和连接关系为：

所述冷冻室和空调热交换一体式装置包括第一蒸发器、液体容器以及冷能输送液体泵，第一蒸发器和液体容器共同组成冷冻室和空调热交换一体式装置，冷能输送液体泵上端连接第一冷能传输通道，下端连接液体容器，

所述冰箱主机内的制热保温室通过另一套独立的半导体制热制冷器件及风扇工作提升或降低制热保温室内的温度，用以制热保温或冷藏食物，

所述两种电源输入端与远程wifi智能控制及遥控开关装置连接，远程wifi智能控制及遥控开关装置与压缩机控制器连接，压缩机控制器与压缩机连接，压缩机与冷凝系统连接，冷凝系统经过干燥过滤节流系统后与冷冻室和空调热交换一体式装置连接，冷冻室和空调热交换一体式装置通过冷能传输管道与冷能输送液体泵连接，冷能输送液体泵与空调室内机的蒸发器连接，空调室内机的蒸发器通过冷能传输管道与用于空调冷能调节的阀门连接，空调冷能调节的阀门与冷冻室和空调热交换一体式装置连接，冷藏室连接压缩机，

空调室内机包括用于热交换的空调蒸发器系统、风扇、控制开关、冷凝水排水泵、冷能传输管道以及冷能输送液体泵的控制线路，控制开关通过冷能输送液体泵的控制线路与冷能输送液体泵连接，冰箱主机通过冷能传输管道与空调室内机连接，风扇、冷凝水排水泵安装在空调蒸发器系统上，

当启用空调制冷功能时，冰箱主机设置于制冷空间外，冰箱主机的压缩机、冷凝器、干燥过滤器、节流毛细管、冷冻室和空调热交换一体式装置的蒸发器，通过制冷剂管道内的制冷剂内循环流动与环境进行热量交换降低冷冻室和空调热交换一体式装置内液体容器的液体达到设定的温度，再通过冷能输送液体泵、冷能调节阀门和冷能输送管道输送到制冷空间内的空调室内机进行蒸发二次热交换，把制冷空间内的热量带到室外，达到空调制冷的目的，

当启用冰箱功能时，冰箱主机内的压缩机、冷凝器、干燥过滤器、节流毛细管、冷冻室和空调热交换一体式装置的蒸发器以及冷藏室蒸发器，通过制冷剂管道内的制冷剂内循环流动与环境进行热量交换降低冷冻室和冷藏室内的温度，达到冷冻、冷藏食物的目的。

所述冰箱主机内的冷冻室和空调热交换一体式装置属于一个共同体，共用一个蒸发器。

所述冷能输送液体泵的电源和控制开关，空调室内机蒸发器风扇的电源和控制开关属于一个整体，共同调控空调室内机工作状态的开启与关闭。

所述冰箱主机内的电源线路装置设有两种电源输入端，一端为直流电直接输入经过升压模块装置供电一体机设备工作，另一端为交流电直接输入供电一体机设备工作。

所述冰箱主机内的远程wifi智能控制及遥控开关装置可实现一体机设备的APP远程智能控制开关机，APP远程定时开关机及遥控开关机。

本发明的有益效果包括：

1、冰箱主机设计为冷藏室，冷冻室和空调热交换一体式装置，制热保温室，充分利用冰箱功能分区进行食物存储，打破了原有冰箱只能冷藏冷冻食物，不能空调制冷不能制热保温食物的常规，丰富了冰箱功能区、更能满足人们生活的需要、简单经济、可操作性强的优点。

2、冷冻室和空调热交换设计为一体式装置，冰箱冷冻室和空调热交换系统共用一个蒸发器的整体装置，当启用空调制冷功能时，压缩机、冷凝系统、干燥过滤节流系统、冷冻室和空调热交换一体式装置的蒸发系统通过制冷剂内循环流动与环境进行热量交换降低冷冻室和空调热交换一体式装置内液体容器的液体达到设定的温度，把达到设定温度的液体再经过输送系统输送到空调室内机的蒸发器进行二次热交换，从而达到空调制冷的目的。当启用冰箱功能时，冷冻室和空调热交换一体式装置的蒸发器蒸发降低冷冻室内的温度，不外输出进行二次热交换，从而达到冷冻、冷藏食物的目的。充分利用了冷冻室的冷量，提高了冰箱的使用效率，降低能耗，具有节能减排、简单经济、可操作性强的优点。

3、将冷能输送液体泵的电源和控制开关与空调室内机蒸发器风扇的电源和控制开关设计为一个整体，共同调控空调室内机工作状态的开启与关闭，较优地简单方便地解决了冰箱功能与空调功能转换的难题。常规自动化控制系统进行转换一是转换复杂，二是电器原件寿命不长，容易出现故障，不利于户外移动使用。

4、将空调室内机的传输管道及冷能输送液体泵的控制线路设计为一种可随意移动、使用材质轻、能快速拆装的管道和控制线路，方便人们无论是在室内还是室外都可移动使用。解决了常规空调拆装需要加冷剂控真空才能使用的难题。

5、将冰箱主机内的电源线路装置设计为具有两种电源输入端，一端为直流电直接输入经过升压模块装置供电一体机设备工作；另一端为交流电直接输入供电一体机设备工作。解决了户外移动使用电源的难题。直流电池、太阳能光伏或风力发电系统发出的直流电都可用于设备直接工作，大大提高了可再生能源的利用率，拓宽了可再生能源的利用领域，具有节约能源、低碳环保的显绪效果。

6、将冰箱主机内的远程wifi智能控制及遥控开关装置设计为一体机设备的APP远程智能控制开关机和APP远程定时开关机，解决了常规空调和冰箱不能进行远程智能控制开关机和远程定时开关机的难题。特别是常规冰箱需要一天24小时通电工作，做不到远程智能控制开关机和远程定时开关机，浪费电能，而本设备对此技术的利用，能够做到远程智能控制开关机和远程定时开关机，无论你在何方都可以运程控制设备的开启，大大减少了设备的运行时间，节约能源，降低能耗。

附图说明

图1是本发明所述的可移动的冰箱与空调一体机设备的结构示意图。

图2是本发明所述的可移动的冰箱与空调一体机设备的空调制冷、冰箱制冷、制热保温室制热制冷系统示意图。

图3是本发明所述的可移动的冰箱与空调一体机设备的电器控制系统示意图。

图中标记为：冰箱主机1、冷藏室2、冰箱的制热保温室3、冷冻室和空调热交换一体式装置4、压缩机和冷凝器系统安装区5、温控器系统和控制系统6、第一冷能传输通道7、第二冷能传输通道8、冷能输送液体泵9、空调冷能调节阀10、空调室内机11、输送液体泵和空调室内机控制开关12、输送液体泵控制线路13、空调出风口14、半导体制热制冷器件及风扇系统15、压缩机16、冷凝器系统17、干燥过滤器18、节流毛细管19、检修加液阀20、第一蒸发器21、第二蒸发器22、液体容器23、蒸发器系统24、直流电输入端子25、交流电输入端子26、升压模块装置27、远程wifi智能控制及遥控开关装置28、半导体控制系统29、压缩机控制器30、温度传感器探头插口31。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。

如图1至图3所示，本发明所述的可移动的冰箱与空调一体机设备，包括冰箱主机1和空调室内机11，具体结构和连接关系为：

所述冰箱主机1包括冷藏室2、冰箱的制热保温室3、冷冻室和空调热交换一体式装置4、压缩机和冷凝器系统安装区5、温控器系统和控制系统6、冷能输送液体泵9、空调冷能调节阀10、半导体制热制冷器件及风扇系统15、压缩机16、冷凝器系统17、干燥过滤器18、节流毛细管19、检修加液阀20、第一蒸发器21、第二蒸发器22、液体容器23、直流电输入端子25、交流电输入端子26、升压模块装置27、远程wifi智能控制及遥控开关装置28、半导体控制系统29、压缩机控制器30以及温度传感器探头插口31。这些零部件的结构和连接关系为：直流电输入端子25连接升压模块装置27连接远程wifi智能控制及遥控开关装置28。交流电输入端子26也同样连接远程wifi智能控制及遥控开关装置28。远程wifi智能控制及遥控开关装置28连接温控器系统和控制系统6，温控器系统和控制系统6连接压缩机控制器30，压缩机控制器30内置温度传感器探头插口31，温度传感器探头插口31连接压缩机16上的感温探头，压缩机控制器30连接压缩机16，压缩机16顺序连接冷凝器系统17连接干燥过滤器18连接节流毛细管19连接检修加液阀20，检修加液阀20连接第一蒸发器21，第一蒸发器21安装在冷冻室和空调热交换一体式装置4里的液体容器23中，第一蒸发器21连接第二蒸发器22，第二蒸发器22连接冷藏室2，冷藏室2连接压缩机16。远程wifi智能控制及遥控开关装置28连接输送液体泵和空调室内机控制开关12，输送液体泵和空调室内机控制开关12通过输送液体泵控制线路13连接安装在液体容器23中的冷能输送液体泵9，冷能输送液体泵9连接第一冷能传输通道7，第一冷能传输通道7连接空调室内机11中的蒸发器系统24一个管道接口，空调室内机11中的蒸发器系统24另一个管道接口连接第二冷能传输通道8，第二冷能传输通道8连接空调冷能调节阀10，空调冷能调节阀10连接冷冻室和空调热交换一体式装置4中的液体容器23；输送液体泵和空调室内机控制开关12连接空调室内机11中的蒸发器系统24的蒸发器风扇。远程wifi智能控制及遥控开关装置28连接半导体控制系统29，半导体控制系统29连接冰箱的制热保温室3中的半导体制热制冷器件及风扇系统15。

冰箱的制热保温室3安装有半导体制热制冷器件及风扇系统15和半导体控制系统29，半导体控制系统29连接控制半导体制热制冷器件及风扇系统15的功能转换及开关机。冷冻室和空调热交换一体式装置4安装有第一蒸发器21、液体容器23、冷能输送液体泵9，第一蒸发器21和液体容器23共同组成冷冻室和空调热交换一体式装置4，冷能输送液体泵9上端连接第一冷能传输通道7，下端连接液体容器23。

所述空调室内机11包括输送液体泵和空调室内机控制开关12，空调出风口14，蒸发器系统24及冷凝水排水泵。这些零部件的结构和连接关系为：输送液体泵和空调室内机控制开关12上端接远程wifi智能控制及遥控开关装置28，下端通过输送液体泵控制线路13接冷能输送液体泵9和空调室内机11中的蒸发器系统24的蒸发器风扇，共同控制空调室内机的开关机，同时也是冰箱功能与空调功能转换的转换控制装置。空调出风口14内安装有蒸发器系统24的蒸发器和风扇，蒸发器系统24安装有冷凝水排水泵，把空调室内机11的冷凝水外排至室外。

本发明所述的可移动的冰箱与空调一体机设备的工作原理及过程：

空调制冷原理:利用压缩机制冷剂相变会吸收或释放热量的原理，压缩机压缩出高温高压气体－－冷凝器系统散热冷凝－－干燥过滤节流－－冷冻室和空调热交换一体式装置蒸发器第一次蒸发换热－－空调室内机蒸发器系统进行第二次蒸发换热，把制冷空间内的热量带到室外，从而达到空调制冷的目的。

冰箱功能原理：利用压缩机制冷剂相变会吸收或释放热量的原理，压缩机压缩出高温高压气体－－冷凝器系统散热冷凝－－干燥过滤节流－－冷冻室和空调热交换一体式装置的第一蒸发器进行蒸发换热－－冷藏室的第二蒸发器进行蒸发换热，降低冷冻室和冷藏室内的温度从而达到冷冻、冷藏食物的目的。

冰箱制热保温功能原理：采用半导体制热制冷器件工作原理，利用两种不同的导体A和B组成电路，通直流电时，在接头处除焦耳热以外还会释放热量，而另一个接头处则吸收热量，并且这种效应是可逆的，通过改变电流方向，放热和吸热的接头也随之改变。利用半导体制热制冷器件工作原理提升或降低制热保温室内的温度从而达到制热保温或冷藏食物的目的。

如图3所示，远程wifi智能控制及遥控开关装置28，结合wifi网络通过智能手机的APP可对设备进行远程智能控制开关机和远程定时开关机。

如图3所示，通过交流电输入端子26将交流电直接输入供电一体机设备工作。通过直流电输入端子25输入经过升压模块装置27将直流电供给一体机设备工作。为可移动直流电源设备供电工作提供了便利性。

如图2所示为空调制冷、冰箱制冷、制热保温室制热制冷系统示意图，压缩机16将气态制冷剂压缩成高温高压气体，冷凝器系统17包含冷凝器和风扇，冷凝器相当于一个换热设备，将高温高压的气态制冷剂换热成低温高压的液态制冷剂，干燥过滤器18、节流毛细管19和检修加液阀20三种部件原理和技术与常规空调一样，不在此赘述。当启用空调制冷功能时，压缩机16压缩出来的高温高压气体经过冷凝器系统17散热，经过干燥过滤器18干燥过滤后进入节流毛细管19节流，进入冷冻室和空调热交换一体式装置4的第一蒸发器21进行蒸发换热，降低冷冻室和空调热交换一体式装置内液体容器23的液体达到设定的温度，再通过冷能输送液体泵9，空调冷能调节阀10，经过第一冷能传输通道7、第二冷能传输通道8输送到制冷空间内的空调室内机11的蒸发器系统24进行蒸发二次热交换，把制冷空间内的热量带到室外，从而达到空调制冷的目的。

如图2所示为空调制冷、冰箱制冷、制热保温室制热制冷系统示意图，当启用冰箱功能时，压缩机16压缩出来的高温高压气体经过冷凝器系统17散热，经过干燥过滤器18干燥过滤后进入节流毛细管19节流，进入冷冻室和空调热交换一体式装置4的第一蒸发器21和冷藏室2的第二蒸发器22进行蒸发换热，降低冷冻室4和冷藏室2内的温度从而达到冷冻、冷藏食物的目的。

如图2所示为空调制冷、冰箱制冷、制热保温室制热制冷系统示意图，冰箱主机内的制热保温室3通过另一套独立的半导体制热制冷器件15及风扇工作，提升或降低制热保温室内的温度从而达到制热保温或冷藏食物的目的，与常规的半导体制热制冷原理和技术一样，不在此赘述。

如图3所示为本发明所述的可移动的冰箱与空调一体机设备的电器控制系统，通过交流电输入端子26将交流电直接输入供给一体机设备工作，通过直流电输入端子25输入经过升压模块装置27将直流电供给一体机设备工作，电源经过以上两路中的那一路后，到达远程wifi智能控制及遥控开关装置28，然后分三路给设备供电，第一路经过半导体控制系统29控制制热保温室3的半导体制热制冷器件及风扇系统15工作。第二路经过输送液体泵和空调室内机控制开关12，控制冷能输送液体泵9和空调室内机11工作。第三路经过温控器系统6，控制压缩机控制器30给压缩机16供电工作，控制压缩机过热温度传感器探头插口31控制压缩机过热保护。压缩机控制器30与常规空调压缩机控制器功能一样具有过压、过流、过载保护，电压调速等功能，不在此赘述。

以上尽管参照附图描述了本发明的具体实施方式，但不局限于上述实施方式，在不违背本发明的技术要点和范围的情况下对上述实施方式进行的变化、修改、替换和变形，也应当属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种可移动的冰箱与空调一体机设备，包括冰箱主机和空调室内机，压缩机、冷凝系统、干燥过滤节流系统、冷藏室、升压模块装置、温控器、压缩机控制器以及电源线路装置；其特征在于，还包括冰箱主机的冷冻室和空调热交换一体式装置、冰箱主机内的制热保温室、冰箱主机内的电源线路装置设有两种电源输入端、远程wifi智能控制及遥控开关装置、用于空调室内机冷能输送的液体泵以及用于空调冷能调节的阀门，具体结构和连接关系为：

所述冷冻室和空调热交换一体式装置包括第一蒸发器、液体容器以及冷能输送液体泵，第一蒸发器和液体容器共同组成冷冻室和空调热交换一体式装置，冷能输送液体泵上端连接第一冷能传输通道，下端连接液体容器，

所述冰箱主机内的制热保温室通过另一套独立的半导体制热制冷器件及风扇工作提升或降低制热保温室内的温度，用以制热保温或冷藏食物，

所述两种电源输入端与远程wifi智能控制及遥控开关装置连接，远程wifi智能控制及遥控开关装置与压缩机控制器连接，压缩机控制器与压缩机连接，压缩机与冷凝系统连接，冷凝系统经过干燥过滤节流系统后与冷冻室和空调热交换一体式装置连接，冷冻室和空调热交换一体式装置通过冷能传输管道与冷能输送液体泵连接，冷能输送液体泵与空调室内机的蒸发器连接，空调室内机的蒸发器通过冷能传输管道与用于空调冷能调节的阀门连接，空调冷能调节的阀门与冷冻室和空调热交换一体式装置连接，冷藏室连接压缩机，

所述空调室内机包括用于热交换的空调蒸发器系统、风扇、控制开关、冷凝水排水泵、冷能传输管道以及冷能输送液体泵的控制线路，控制开关通过冷能输送液体泵的控制线路与冷能输送液体泵连接，冰箱主机通过冷能传输管道与空调室内机连接，风扇、冷凝水排水泵安装在空调蒸发器系统上，

当启用空调制冷功能时，冰箱主机设置于制冷空间外，冰箱主机的压缩机、冷凝器、干燥过滤器、节流毛细管、冷冻室和空调热交换一体式装置的蒸发器，通过制冷剂管道内的制冷剂内循环流动与环境进行热量交换降低冷冻室和空调热交换一体式装置内液体容器的液体达到设定的温度，再通过冷能输送液体泵、冷能调节阀门和冷能输送管道输送到制冷空间内的空调室内机进行蒸发二次热交换，把制冷空间内的热量带到室外，达到空调制冷的目的，

当启用冰箱功能时，冰箱主机内的压缩机、冷凝器、干燥过滤器、节流毛细管、冷冻室和空调热交换一体式装置的蒸发器以及冷藏室蒸发器，通过制冷剂管道内的制冷剂内循环流动与环境进行热量交换降低冷冻室和冷藏室内的温度，达到冷冻、冷藏食物的目的。

2.根据权利要求1所述的可移动的冰箱与空调一体机设备，其特征在于，所述冰箱主机内的冷冻室和空调热交换一体式装置属于一个共同体，共用一个蒸发器。

3.根据权利要求1所述的可移动的冰箱与空调一体机设备，其特征在于，所述冷能输送液体泵的电源和控制开关，空调室内机蒸发器风扇的电源和控制开关属于一个整体，共同调控空调室内机工作状态的开启与关闭。

4.根据权利要求1所述的可移动的冰箱与空调一体机设备，其特征在于，所述冰箱主机内的电源线路装置设有两种电源输入端，一端为直流电直接输入经过升压模块装置供电一体机设备工作，另一端为交流电直接输入供电一体机设备工作。

5.根据权利要求1所述的可移动的冰箱与空调一体机设备，其特征在于，所述冰箱主机内的远程wifi智能控制及遥控开关装置可实现一体机设备的APP远程智能控制开关机，APP远程定时开关机及遥控开关机。