CN1247962A - 从双冷冻剂路径和交替工作冷凝器制冷机改装的热水器 - Google Patents

Abstract

从制冷机或空调器改装的热水器是按照下述方式构制的:与原系统的冷凝器并列增设利用水的蓄热装置,这种改装的系统可受控而象普通制冷机或空调器那样工作或同时象制冷机或空调器及象热水器那样工作。这种热水器的优点是,它可通过简单改装现有制冷机或空调器得到,可以远距离,不降低原系统效率及安全性地方便地安装,以及可以从原制冷机或空调器本身供应冷气所消耗的能量无需额外能耗地工作以供应热水。

Description

从双冷冻剂路径和交替 工作冷凝器制冷机改装的热水器

本发明涉及从制冷机改装的热水器，特别是从采用两条冷冻剂路径和交替工作的两种不同的冷凝器的制冷机改装的热水器。

一般来说，制冷机或空调器采用一条冷冻剂路径，该路径从压缩冷冻剂的压缩机通过其排放孔通往一个冷凝器，该冷凝器使冷冻剂冷凝成液体并送至一个蒸发器，在蒸发器其冷凝物(coolness)蒸发入要求空调的室内。然后，冷冻剂通过吸孔送回压缩机，冷冻剂被再次压缩直至其压力高得足以流过排放孔并重复以相同的方式通过上述这条单一的冷凝器路径循环，直至系统关闭。这种系统称为传统的系统。

冷凝器通过下述方式使冷冻剂冷凝：一个电吹风机吹走热量或是通过提供沿与冷冻剂方向相反的方向流动的水，直接完成与制冷机的热交换，这是在称为蓄热器的设备中进行的。已经有若干发明，其中之一是本发明人做出的，这些发明在从制冷机或空调器改装的同一设备中综合采用了上述两种方法。这些发明的主要目的是从蓄热器取得热水用于某些用途并节约加热水的能量。

通过上述的那些发明，已经存在无需任何过去长期使用的消耗大量电力、燃油或其它能源的加热器而提高水温的方法。然而现有技术的设备和方法在某些场合使用时并不十分方便和有效。

本发明的一个目的是改装必须消耗大量能源以供应凉爽的空气的制冷机或空调器，使其无需额外的能量消耗只用相同的能量就可以同时供应热水。

本发明的另一个目的是通过改装现有的制冷机或空调器并且不降低原系统效率地获得一个热水器。

本发明的另一个目的是提供一种从制冷机或空调器改装的热水器，其可以方便地用于多种场合而无距离限制。

上述目的是通过下述方式实现的：向具有使用电吹风机吹走热量的冷凝器的原有冷却系统中增设一个使用水的蓄热器，从而构成一个改装的系统。改装的系统包括按照电控系统的指令交替工作的两种冷凝器，电控系统指示两种冷凝器象普通的制冷系统那样工作，或同时象一个制冷系统并且也象一个加热器那样工作。

从制冷机改装的热水器的结构包括通一个排放孔压缩冷冻剂的一个压缩机，并包括两条冷冻剂路径。路径①是通向使用电吹风机吹走热量的第一冷凝器的冷冻剂路径。路径②是通向也象利用水的蓄热设备那样工作的第二冷凝器的冷冻剂路径。两条路径在蒸发器处结合而成单一的一条通向压缩机的冷冻剂路径。压缩机在每次其被接通时压缩冷冻剂以便在这种系统中流动和循环。

为了提高从制冷机改装的热水器的效率，本发明的设备被设计得安装简便，并且无需由于冷凝器、蒸发器和热水供应地之间长距离引起的复杂的工程计算。另外，本发明设计得包括一个安全装置以保护压缩机，作为主要目的使其免受由于系统中的大量压力变化而引起的损坏，并且作为次要目的在系统中经常发生的加热过程的开始及结束的过程中节约电力消耗量。这种安全装置是通过在横跨压缩机的吸孔和排放孔之间安装反馈电磁阀而制成的，以便尽可能减小第二冷凝器启动时压缩机的压差。

为了获得实际通过冷凝器的冷冻剂的等效冷凝速率，使用吹风机的路径①需要的冷冻剂量大于使用水的路径②需要的冷冻剂量。这是由于在路径①上由吹风机从冷凝器带走热量的效率小于在路径②上由水从冷凝器带走热量的效率。凡是当控制电路指令路径②工作时，在路径②的系统中都出现过量的冷冻剂。为了解决这个问题，本发明的发明人已设计出一种在路径②系统内储存过量冷冻剂的冷冻剂容器。该容器连同接收阀和排放阀串列连接，形成一条冷冻剂的辅助路径，从路径②分支并到达蒸发器。这两个阀是保证本发明正常工作的系统的重要零件。

附图简要说明如下：

图1表示按照本发明的从采用两条冷冻剂路径和交替工作的两种不同冷凝器的制冷机改装的热水器。

图2表示适于用作本发明的第二冷凝器的蓄热器的实例。

图3表示按照本发明的接收阀(9，图1)的结构。

图4表示按照本发明的排放阀(11，图1)的结构。

现在对照附图描述本发明的推荐实施例。

在图1中，一个电控反馈电磁阀S8横跨压缩机1连接在吸孔A和排放孔B之间，方向阀2安装在排放孔B之外以防止冷冻剂逆流，并调节在压缩机启动时的压差。在方向阀2的输出端，冷冻剂路径有两条。第一条路径①包括由电器件控制的电磁阀S6、使用吹风机带走热量以冷凝冷冻剂管内流动的冷冻剂的第一冷凝器F1和用于冷冻剂送至蒸发器F2之前降低其压力的减压器8。第二条路径②包括由电器件控制的电磁阀S7、使用反向水流带走热量以冷凝冷冻剂管内流动的冷冻剂的第二冷凝器或蓄热器4和用于冷冻剂送至蒸发器F2之间降低冷冻剂压力的减压器6。另外，在路径②C点的第二冷凝器的输出端和蒸发器F2的输入端之间连接着一条辅助路径，其包括接收阀9、冷冻剂容器10和排放阀11。

当指令制冷系统除产生凉爽空气以外还产生热水时，电系统将指令路径②的电磁阀S7和蓄热器4的接收阀9同时打开，同时指令路径①的电磁阀S6闭合并指令冷凝器F1停止其电吹风机。冷冻剂将改变其路径，沿路径②流动，将热量传至在蓄热器4内反向流动的水，然后，通过减压器6和蒸发器F2流回压缩机1。蓄热器4的结构实例表示在图2中。

在路径②上的C点上，过量的冷冻剂流过图3所示的接收阀9并储存在冷冻剂容器10内。接收阀9通过由预定压力控制的弹簧机构打开，以便接收过量的冷冻剂。当来自蓄热器4的冷冻剂以高于预定压力的压力到达接收阀9时，其弹簧连同阀针一起被向后推动，使辅助路径打开，从而使过量冷冻剂流入冷冻剂容器10。

在蒸发器具有较少冷冻剂的情形中，冷冻剂的压力将在排放阀11处降低。如图4所示，排放阀11的弹簧的预定压力将高于冷冻剂压力，阀针将被向前推动，使辅助路径打开，以便使储存在冷冻剂容器内的过量冷冻剂流入蒸发器F2。

在蒸发器F2的输出端，所有冷冻剂路径结合成一条冷冻剂路径流入压缩机1。压缩机象通常那样压缩和排放冷冻剂以便反复在系统中循环。

当指令系统停止供应热水时，电控装置将指令电磁阀S7和电磁阀S9闭合，同时指令电磁阀S6打开及指令冷凝器F1开始其工作。然后，冷冻剂将其路径从路径②变至路径①，通过电磁阀S6、第一冷凝器F1、减压器8和蒸发器F2流回压缩机1。因此，系统将象普通制冷机那样工作直至发出新的指令。

这种系统可以容易地控制，以便交替地同时象热水器和制冷机那样或只象普通制冷机那样工作。这种系统的优越性在于，借助包括接收阀9、冷冻剂容器10和排放阀11的路径②的辅助路径，系统可以交替地、安全地、高效地工作。

本发明可以构制多种不同的实施例而并不超出本发明的范围。本发明显然并不局限于本说明书中描述的具体实施例，而是包括所有的变化、等同结构及功能。

Claims (5)

1.一种从制冷机或空调器改装的热水器，其增设了一条第二冷冻剂路径，其包括能够同时用作冷冻剂冷凝装置及热水装置的第二冷凝器，以及分别串列连接的第二减压器，使其与第一冷冻剂路径并列，第一冷冻剂路径包括能够只象冷冻剂冷凝装置那样工作的第一冷凝器，以及已分别串列连接在原来的制冷机或空调器的压缩机和蒸发器之间的第一减压器，并且增设一组控制机构，其能够控制第一冷冻剂路径和第二冷冻剂路径，以便交替地及在其路径内同步地工作。

2.根据权利要求1所述的从制冷机或空调器改装的热水器，其特征在于：所述一组控制机构包括装在所述第一冷冻剂路径的所述第一冷凝器之前的第一电磁阀、装在所述第二冷冻剂路径的所述第二冷凝器之前的第二电磁阀和一个电控装置，它能够同时地打开第一电磁阀及接通所述第一冷凝器，使冷冻剂能够流过所述第一冷冻剂路径，同时同步地同时闭合第二电磁阀并断开所述第二冷凝器，使冷冻剂停止流过所述第二冷冻剂路径，反之亦然。

3.根据权利要求1或2所述的从制冷机或空调器改装的热水器，其特征在于：横跨所述第一冷冻剂路径的所述第一减压器或横跨所述第二冷冻剂路径的所述第二减压器连接一条包括分别串列连接的接收阀、冷冻剂容器和排放阀的辅助路径，以便接收和储存当所述两条冷冻剂路径从一条转换至另一条时可能在所述第一条路径或所述第二条路径中出现的过量冷冻剂，以及当两条冷冻剂路径向回转换时将上述过量冷冻剂通过一个蒸发器排放回系统。

4.根据权利要求1，2或3所述的从制冷机或空调器改装的热水器，其特征在于：使用一个包括反馈电磁阀和方向阀的安全装置来保护压缩机，使其免于受到在加热过程开始和结束时可能出现的系统中大量的压力变化引起的损坏，上述安全装置是通过横跨压缩机在其吸孔和排放孔之间安装一个反馈电磁阀以尽量减小在排放孔处的压力变化，以及在压缩机和所述第一条冷冻剂路径及第二条冷冻路径的接合部之间安装一个方向阀以防止冷冻剂从所述两条冷冻剂路径回流入压缩机而制成的。

5.根据权利要求1，2，3，或4所述的从制冷机或空调器改装的热水器，其特征在于：所述第二冷凝器可被改装以用于除水以外的其它需要加热液体。

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