CN106225313A - 一种空气能冷热水机 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种空气能冷热水机，该空气能冷热水机加入了将热交换段容置于内部的热水水箱、将蒸发器容置于内部的冷水水箱，从压缩机输出的高温高压的工作介质在热交换段中将热水水箱中的水加热至第一温度值，而从热交换段输出后经节流阀引流至蒸发器的工作介质吸收冷水水箱中的水的温度，从而使冷水水箱中的水的温度降低，加热装置将热水水箱中的水加热至第二温度值。在本发明中，在利用制冷水的同时，在同一套系统中还可以制的热水，不用额外消耗能源，对能源的利用更充分，效率更高，还同时满足了用户对水温的不同要求，从而更有利于节能环保；而加热装置的加入，可以更精确地控制加热的水的温度，从而经热水设备加热得到的水的温度也就更精确。

Description

一种空气能冷热水机

技术领域

本发明涉及制冷水及制热水的技术领域，具体而言，涉及一种空气能冷热水机。

背景技术

在日常生活中，人们通常需要制造一些热水及冷水，当天气炎热的时候，通常需要饮用冷水来给身体解暑，当天气寒冷或冲调冲剂的时候，通常需要用到经过加热的热水。现有技术中制造冷水时，会用到包括压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器，当制冷开启时，压缩机连通到蒸发器的工作介质吸收水箱中的热量产生低温水。而在现有技术中加热热水时，通常通过加热管对水进行加热，而电热管的功率一般都比较高，电流也大，容易造成电路发热，有一定的安全隐患。综上所述，在现有技术中，制造冷水和加热热水是独立，各自消耗各自的能源，耗电量比较大，不利于环保，还有可能存在安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种制冷水及制热水的设备，一方面以便于制冷水的同时可以制得热水，满足人们对不同温度的水的需求；另一方面，在制冷水机制热水的过程中消耗更少的能源，更有利于环保。一种空气能冷热水机，其包括压缩机、热交换段、节流阀、蒸发器、用以容置冷水的冷水水箱、用以容置热水的热水水箱、用以再加热的加热装置，所述压缩机的输出端连通所述热交换段的输入端，所述热交换段的输出端连通所述节流阀的输入端，所述节流阀的输出端连通所述蒸发器的输入端，所述蒸发器的输出端连通所述压缩机的输入端，所述热交换段安装于所述热水水箱内部，所述加热装置安装于所述热水水箱内部，所述蒸发器安装于所述冷水水箱内部。

进一步地，还包括用以控制压缩机执行断开工作的热水温度感应器，所述热水温度感应器安装于热水水箱内部。

进一步地，还包括用以控制压缩机执行断开工作的冷水温度感应器，所述冷水温度感应器安装于冷水水箱内部。

进一步地，所述热水水箱还包括热水箱供水电磁阀及热水出水电磁阀。

进一步地，所述冷水水箱还包括冷水箱供水电磁阀及冷水出水电磁阀。

进一步地，还包括用以控制热水箱供水电磁阀的热水高液位传感器及用以控制热水出水电磁阀的热水低液位传感器。

进一步地，还包括用以控制冷水箱供水电磁阀的冷水高液位传感器及用以控制冷水出水电磁阀的冷水低液位传感器。

进一步地，所述热水水箱及冷水水箱外表面设有保温层。

进一步地，还包括供水装置、过滤装置，所述供水装置通过所述过滤装置连通所述热水水箱，所述供水装置通过所述过滤装置连通所述冷水水箱。

进一步地，还包括水质检测装置，所述水质检测装置连通所述过滤装置。

本发明的一种空气能冷热水机，加入了将热交换段容置于内部的热水水箱、将蒸发器容置于内部的冷水水箱，从压缩机输出的高温高压的工作介质在热交换段中将热水水箱中的水加热至第一温度值，而从热交换段输出后经节流阀引流至蒸发器的工作介质吸收冷水水箱中的水的温度，从而使冷水水箱中的水的温度降低，加热装置将热水水箱中的水加热至第二温度值。在本发明中，在利用制冷水的同时，在同一套系统中还可以制的热水，不用额外消耗能源，对能源的利用更充分，效率更高，还同时满足了用户对水温的不同要求，从而更有利于节能环保；而加热装置的加入，可以更精确地控制加热的水的温度，从而经热水设备加热得到的水的温度也就更精确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明一实施例所提供的一种空气能冷热水机的一连接示意图。

主要元件符号说明：

100-一种空气能冷热水机；10-压缩机；20-热交换段；30-节流阀；40-蒸发器；50-冷水水箱；51-冷水箱供水电磁阀；52-冷水出水电磁阀；53-冷水高液位传感器；54-冷水低液位传感器；60-热水水箱；61-热水箱供水电磁阀；62-热水出水电磁阀；63-热水高液位传感器；64-热水低液位传感器；70-加热装置；80-热水温度感应器；90-冷水温度感应器；91-供水装置；92-过滤装置；93-水质检测装置。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对一种空气能冷热水机进行更全面的描述。附图中给出了一种空气能冷热水机的首选实施例。但是，一种空气能冷热水机可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对一种空气能冷热水机的公开内容更加透彻全面。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在一实施例中，一种空气能冷热水机100，包括压缩机10、热交换段20、节流阀30、蒸发器40、用以容置冷水的冷水水箱50、用以容置热水的热水水箱60、用以再加热的加热装置70，压缩机10的输出端连通热交换段20的输入端，热交换段20的输出端连通节流阀30的输入端，节流阀30的输出端连通蒸发器40的输入端，蒸发器40的输出端连通压缩机10的输入端，热交换段20安装于热水水箱60内部，加热装置70安装于热水水箱60内部，蒸发器40安装于冷水水箱50内部。

上述，一种空气能冷热水机100，其压缩机10的输出端与热交换段20的输入端连通，热交换段20的输出端与节流阀30的输入端连通，节流阀30的输出端与蒸发器40的输入端连通，蒸发器40的输出端与压缩机10的输入端连通。压缩机10输出工作介质，该工作介质在流经热交换段20、节流阀30、蒸发器40后返回到压缩机10，从而工作介质在压缩机10、交换段、节流阀30、蒸发器40的连通中循环流动。工作介质从压缩机10输出时为高温高压的气体，当工作介质引流至热交换段20时，高温高压的工作介质与外界热交换。在本实施例中，热交换段20安装于热水水箱60内部，所以工作介质主要与热水水箱60中的水进行热交换，即工作介质将热量传导给热水水箱60中的水，从而将热水水箱60中的水加热。

工作介质在热交换段20进行热交换后，状态为常温高压的液体，并通过节流阀30引流至蒸发器40中，节流阀30在连接蒸发器40的连接端中压力突然降低，所以工作介质通过节流阀30引流至蒸发器40中时，工作介质受到的压力突然降低，由于工作介质本身的特性，工作介质在压力降低时由液体气化成气体，并且吸收周围的热量。在本实施例中，蒸发器40安装于冷水水箱50中，所以工作介质主要与冷水水箱50中的水进行热交换，即工作介质气化吸收冷水水箱50中的热量，从而对冷水水箱50中的水制冷。

安装于热水水箱60内部，用以将热水水箱60中的水再加热至第二温度的加热装置70，是指当热水水箱60中的水的温度不能满足要求时，或者不够精确时，可以用加热装置70将热水水箱60中的水加热至预设值，加热装置70可以单独控制，当压缩机10为开启时，加热装置70也可以工作。至于加热装置70的种类，可以为发热管，发热管是在无缝金属管内(碳钢管、钛管、不锈钢管、铜管)装入电热丝，空隙部分填满有良好导热性和绝缘性的氧化镁粉后缩管而成，再加工成用户所需要的各种型状。它具有结构简单，热效率高，机械强度好，对恶劣的环境有良好的适应性。

空气能冷热水机，还包括用以控制压缩机10执行断开工作的热水温度感应器80，热水温度感应器80安装于热水水箱60内部。

上述，用以控制压缩机10断开工作的热水温度感应器80，是指用以收集热水箱的水的温度的温度感应器，并且当该热水温度感应器80检测到热水水温超过预设值时，热水温度感应器80控制压缩机10执行断开工作的动作。为了更精确地检测热水水箱60中的水的温度，热水温度感应器80安装于热水水箱60的内部。至于热水温度感应器80控制压缩机10断开工作的方式，可以设一电源开关连接压缩机10，热水温度感应器80通过控制该电源开关的断开来实现控制压缩机10执行断开工作。

空气能冷热水机100，还包括用以控制压缩机10执行断开工作的冷水温度感应器90，冷水温度感应器90安装于冷水水箱50内部。

上述，用以控制压缩机10断开工作的冷水温度感应器90，是指用以收集冷水箱的水的温度的温度感应器，并且当该冷水温度感应器90检测到冷水水温超过预设值时，冷水温度感应器90控制压缩机10执行断开工作的动作。为了更精确地检测冷水水箱50中的水的温度，冷水温度感应器90安装于冷水水箱50的内部。至于冷水温度感应器90控制压缩机10断开工作的方式，可以设一电源开关连接压缩机10，冷水温度感应器90通过控制该电源开关的断开来实现控制压缩机10执行断开工作。

热水水箱60还包括热水箱供水电磁阀61及热水出水电磁阀62。

上述，热水箱还包括热水箱供水电磁阀61及热水出水电磁阀62，是指热水箱设有供水口及出水口，供水口设有热水箱供水电磁阀61，热水箱供水电磁阀61即为电磁阀，该热水箱供水电磁阀61可以通过自身的开合来控制热水水箱60的供水。出水口设有热水出水电磁阀62，热水出水电磁阀62也即为电磁阀，该热水出水电磁阀62可以通过自身的开合来控制热水水箱60的出水。至于热水箱供水电磁阀61及热水出水电磁阀62，是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。

冷水水箱50还包括冷水箱供水电磁阀51及冷水出水电磁阀52。

上述，冷水水箱50还包括冷水箱供水电磁阀51及冷水出水电磁阀52，是指冷水水箱50设有供水口及出水口，供水口设有冷水箱供水电磁阀51，冷水箱供水电磁阀51即为电磁阀，该冷水箱供水电磁阀51可以通过自身的开合来控制冷水水箱50的供水。出水口设有冷水出水电磁阀52，冷水出水电磁阀52也即为电磁阀，该冷水出水电磁阀52可以通过自身的开合来控制冷水水箱50的出水。至于冷水箱供水电磁阀51及冷水出水电磁阀52，是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。此外，还可以对冷水水箱50设一溢水口，当冷水水箱50中的水位过满时，冷水水箱50内的水可以从溢水口流出。溢水口的引入可以防止供水电磁阀出现故障时未能及时关闭供水口时，导致恒温式冷水机的损坏。

需要进一步说明的是，冷水水箱50中还可以设一循环水出口及一循环水入口，循环水出口还连接一用以抽取冷水水箱50内的水的水泵，循环水出口连通循环水入口，也即是，冷水水箱50内的冷水可以从循环水出口中抽出，并从循环水入口输入，从而形成一个循环水路。

一种空气能冷热水机100，其还包括用以控制热水箱供水电磁阀61的热水高液位传感器63及用以控制热水出水电磁阀62的热水低液位传感器64。

上述，还包括用以控制热水箱供水电磁阀61的热水高液位传感器63，是指热水水箱60内设有热水高液位传感器63，该热水高液位传感器63可以为液位传感器，当热水水箱60内的液面达到热水高液位传感器63的液面时，热水高液位传感器63发送执行关闭动作的控制数据至热水箱供水电磁阀61，热水箱供水电磁阀61接收来自热水高液位传感器63的执行关闭动作的控制数据并执行关闭动作。当热水水箱60中的液面低于热水高液位传感器63的液面时，热水高液位传感器63发送执行开启动作的控制数据至热水供水电磁阀，热水供水电磁阀接收来自热水高液位传感器63的执行开启动作的控制数据并执行开启动作。

用以控制热水出水电磁阀62的热水低液位传感器64。是指热水水箱60内设有热水低液位传感器64，该热水低液位传感器64可以为液位传感器，当热水水箱60内的液面低于热水低液位传感器64的液面时，热水低液位传感器64发送执行关闭动作的控制数据至热水出水电磁阀62，热水出水电磁阀62接收来自热水低液位传感器64的执行关闭动作的控制数据并执行关闭动作。当热水水箱60中的液面高于热水低液位传感器64的液面时，热水低液位传感器64发送执行开启动作的控制数据至热水出水电磁阀62，热水出水电磁阀62接收来自热水低液位传感器64的执行开启动作的控制数据并执行开启动作。

进一步地，为了热水水箱60中的水可以与热交换段20充分接触，热水低液位传感器64的安装位置应该高于热水水箱60内的热交换段20的安装位置。即热水水箱60的最低水位应该高于热交换段20的安装位置。

液位传感器是一种测量液位的压力传感器，静压投入式液位变送器是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号。

一种空气能冷热水机100，其还包括用以控制冷水箱供水电磁阀51的冷水高液位传感器53及用以控制冷水出水电磁阀52的冷水低液位传感器54。

上述，还包括用以控制冷水箱供水电磁阀51的冷水高液位传感器53，是指冷水水箱50内设有冷水高液位传感器53，该冷水高液位传感器53可以为液位传感器，当冷水水箱50内的液面达到冷水高液位传感器53的液面时，冷水高液位传感器53发送执行关闭动作的控制数据至冷水箱供水电磁阀51，冷水箱供水电磁阀51接收来自冷水高液位传感器53的执行关闭动作的控制数据并执行关闭动作。当冷水水箱50中的液面低于冷水高液位传感器53的液面时，冷水高液位传感器53发送执行开启动作的控制数据至冷水供水电磁阀，冷水供水电磁阀接收来自冷水高液位传感器53的执行开启动作的控制数据并执行开启动作。

用以控制冷水出水电磁阀52的冷水低液位传感器54。是指冷水水箱50内设有冷水低液位传感器54，该冷水低液位传感器54可以为液位传感器，当冷水水箱50内的液面低于冷水低液位传感器54的液面时，冷水低液位传感器54发送执行关闭动作的控制数据至冷水出水电磁阀52，冷水出水电磁阀52接收来自冷水低液位传感器54的执行关闭动作的控制数据并执行关闭动作。当冷水水箱50中的液面高于冷水低液位传感器54的液面时，冷水低液位传感器54发送执行开启动作的控制数据至冷水出水电磁阀52，冷水出水电磁阀52接收来自冷水低液位传感器54的执行开启动作的控制数据并执行开启动作。

进一步地，为了冷水水箱50中的水可以与蒸发器40充分接触，冷水低液位传感器54的安装位置应该高于冷水水箱50内的蒸发器40的安装位置。即冷水水箱50的最低水位应该高于蒸发器40的安装位置。

液位传感器是一种测量液位的压力传感器，静压投入式液位变送器是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号。

热水水箱60及冷水水箱50外表面设有保温层。

上述，热水水箱60及冷水水箱50外表面设有保温层，是指为了防止热水水箱60及冷水水箱50与外界热交换，侧在热水水箱60及冷水水箱50的外表面设有保温层，该保温层可以为材料是导热系数小的轻质保温材料，例如，可以为聚氨酯保温材料，外保护层可选用玻璃钢防震外壳或黑黄双聚黄茄克以增强保温层的抗压强度和防腐能力。

一种空气能冷热水机100，还包括供水装置91、过滤装置92，供水装置91通过过滤装置92连通热水水箱60，供水装置91通过过滤装置92连通冷水水箱50。

上述，供水装置91可以对热水水箱60及冷水水箱50进行供水，在本实施例中，供水装置91可以为自来水，也可以是储有水的储水水箱。为了热水水箱60及冷水水箱50中的水更清洁，供水装置91通过过滤装置92连通热水水箱60及冷水水箱50，过滤装置92可以对供水装置91的水进行净化。过滤装置92连通热水水箱60的供水口及冷水水箱50的供水口。

一种空气能冷热水机100，还包括水质检测装置93，所述水质检测装置93连通过滤装置92。

上述，水质检测装置93可以对经过滤装置92过滤后的水进行检测，即过滤装置92与水质检测装置93连通，若水质检测装置93检测到过滤装置92的水不符合标准时，水质检测装置93可以发出告警。所述水质检测装置93可以采用本领域技术人员公知的类型或型号。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种空气能冷热水机，其特征在于，包括压缩机、热交换段、节流阀、蒸发器、用以容置冷水的冷水水箱、用以容置热水的热水水箱、用以再加热的加热装置，所述压缩机的输出端连通所述热交换段的输入端，所述热交换段的输出端连通所述节流阀的输入端，所述节流阀的输出端连通所述蒸发器的输入端，所述蒸发器的输出端连通所述压缩机的输入端，所述热交换段安装于所述热水水箱内部，所述加热装置安装于所述热水水箱内部，所述蒸发器安装于所述冷水水箱内部。

2.根据权利要求1所述的一种空气能冷热水机，其特征在于，还包括用以控制压缩机执行断开工作的热水温度感应器，所述热水温度感应器安装于热水水箱内部。

3.根据权利要求2所述的一种空气能冷热水机，其特征在于，还包括用以控制压缩机执行断开工作的冷水温度感应器，所述冷水温度感应器安装于冷水水箱内部。

4.根据权利要求1所述的一种空气能冷热水机，其特征在于，所述热水水箱还包括热水箱供水电磁阀及热水出水电磁阀。

5.根据权利要求1所述的一种空气能冷热水机，其特征在于，所述冷水水箱还包括冷水箱供水电磁阀及冷水出水电磁阀。

6.根据权利要求4所述的一种空气能冷热水机，其特征在于，还包括用以控制热水箱供水电磁阀的热水高液位传感器及用以控制热水出水电磁阀的热水低液位传感器。

7.根据权利要求5所述的一种空气能冷热水机，其特征在于，还包括用以控制冷水箱供水电磁阀的冷水高液位传感器及用以控制冷水出水电磁阀的冷水低液位传感器。

8.根据权利要求1所述的一种空气能冷热水机，其特征在于，所述热水水箱及冷水水箱外表面设有保温层。

9.根据权利要求1所述的一种空气能冷热水机，其特征在于，还包括供水装置、过滤装置，所述供水装置通过所述过滤装置连通所述热水水箱，所述供水装置通过所述过滤装置连通所述冷水水箱。

10.根据权利要求9所述的一种空气能冷热水机，其特征在于，还包括水质检测装置，所述水质检测装置连通所述过滤装置。