CN207991056U - 冰箱热水器一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于冰箱技术领域，具体是冰箱热水器一体机，包括冷媒循环系统、冷冻室、冷藏室、以及蓄水箱，冷媒循环系统包括通过冷媒管路连接的压缩机、冰箱冷凝器组、冰箱节流装置、冷冻室蒸发器、冷藏室蒸发器、箱外节流装置、箱外蒸发器、蓄水箱热回收器、以及设置在冷媒管路上的阀一、阀二、阀三、阀四、阀五和阀六以及第一单向止回阀、第二单向止回阀和第三单向止回阀，本冰箱热水器一体机具有三种工作模式：制冷加热水模式、热水模式以及制冷模式，通过控制阀一、阀二、阀三、阀四、阀五和阀六的通断能够控制工作模式，很好地实现冰箱冷凝器废热的回收和利用。

Description

冰箱热水器一体机

技术领域

本实用新型属于冰箱技术领域，具体是冰箱热水器一体机。

背景技术

电冰箱主要用于对被冷却物的冷藏与冷冻，而冰箱冷凝器产生的热量则直接排放到环境中浪费掉，虽然这些热量属于低品位能源，但全世界的冰箱使用过程中每年也会造成巨大的能源损失。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供冰箱热水器一体机，实现冰箱冷凝器废热的回收利用。

为解决上述技术问题，本实用新型冰箱热水器一体机采用的技术方案是：

冰箱热水器一体机，包括冷媒循环系统、冷冻室、冷藏室、以及蓄水箱，所述冷媒循环系统包括通过冷媒管路连接的压缩机、冰箱冷凝器组、冰箱节流装置、冷冻室蒸发器、冷藏室蒸发器、箱外节流装置、箱外蒸发器、蓄水箱热回收器、以及设置在冷媒管路上的阀一、阀二、阀三和阀四以及第一单向止回阀、第二单向止回阀和第三单向止回阀，其中压缩机出口与阀一、冰箱冷凝器组、阀二、冰箱节流装置、冷冻室蒸发器、冷藏室蒸发器、第一单向止回阀、箱外蒸发器和压缩机进口依次连接形成回路，压缩机出口还与阀三、蓄水箱热回收器、第二单向止回阀、冰箱冷凝器组的进口依次连接，冰箱冷凝器组的出口还与阀四、箱外节流装置、第三单向止回阀、箱外蒸发器的进口依次连接，冷藏室蒸发器的出口还与阀六、压缩机的进口依次连接，所述冰箱热水一体机还设有对应箱外蒸发器的箱外蒸发器风机；

制冷加热水模式时，阀二、阀三和阀五打开，阀一、阀四和阀六关闭，箱外蒸发器风机关闭，从压缩机出口出来的高温高压冷媒，先经蓄水箱热回收器对蓄水箱中的水进行放热加热，再进入冰箱冷凝器组进行冷凝放热，然后经冰箱节流装置进行降压节流，再依次进入冷冻室蒸发器和冷藏室蒸发器对冷冻室和冷藏室进行吸热制冷，然后流经箱外蒸发器进行蒸发吸热后回流至压缩机进口；

热水模式时，阀三、阀四和阀五打开，阀一、阀二和阀六关闭，箱外蒸发器风机打开，从压缩机出口出来的高温高压冷媒，经蓄水箱热回收器对蓄水箱中的水进行放热加热，再进入冰箱冷凝器组进行冷凝放热，然后经箱外节流装置进行降压节流，再流经箱外蒸发器进行蒸发吸热后回流至压缩机进口；

制冷模式时，阀一、阀二和阀六打开，阀三、阀四和阀五关闭，箱外蒸发器风机关闭，从压缩机出口出来的高温高压冷媒，直接进入冰箱冷凝器组进行冷凝放热，然后经冰箱节流装置进行降压节流，再依次进入冷冻室蒸发器和冷藏室蒸发器对冷冻室和冷藏室进行吸热制冷，然后直接回流至压缩机进口。

优选，所述冰箱热水器一体机还包括控制器、以及能够分别检测冰箱和蓄水箱内温度的温控器，所述阀一、阀二、阀三、阀四、阀五和阀六均为电磁阀，所述控制器能够根据温控器检测结果控制所述阀一、阀二、阀三、阀四、阀五或阀六的打开或关闭，并控制所述压缩机和所述箱外蒸发器风机的启动或停止。

优选，所述冰箱冷凝器组包括依次串联的冰箱左冷凝器、冰箱门框防雾冷凝器和冰箱右冷凝器。

优选，所述冰箱冷凝器组的出口处还设有干燥过滤器。

优选，所述蓄水箱上设有冷水进口和热水出口。

优选，所述箱外蒸发器为风冷式蒸发器。

使用时，当蓄水箱的水温和冰箱的冷冻室、冷藏室温度均未达到设定温度时，冰箱热水器一体机自动采用制冷加热水模式，控制器控制阀二、阀三和阀五打开，阀一、阀四和阀六关闭，箱外蒸发器风机关闭，从压缩机出口出来的高温高压冷媒，先经蓄水箱热回收器对蓄水箱中的水进行放热加热，再进入冰箱冷凝器组进行冷凝放热，然后经冰箱节流装置进行降压节流，再依次进入冷冻室蒸发器和冷藏室蒸发器对冷冻室和冷藏室进行吸热制冷，然后流经箱外蒸发器进行蒸发吸热后回流至压缩机进口重新压缩，蒸发器风机不运转，可减少制冷负荷，压缩机能耗减少；此工作模式通过废热回收生产的热力来对水箱中的水进行加热，很好地实现废热的回收和利用，制取热水接近零能耗，充分体现节能环保理念。

当冰箱的冷冻室、冷藏室温度均已达到设定温度，但蓄水箱的水温并未达到设定稳定时，为了能对蓄水箱的水持续高效加热且又不干扰冰箱内冷冻室、冷藏室的温度，冰箱热水器一体机自动切换至热水模式，控制器控制阀三、阀四和阀五打开，阀一、阀二和阀六关闭，箱外蒸发器风机打开，从压缩机出口出来的高温高压冷媒，经蓄水箱热回收器对蓄水箱中的水进行放热加热，再进入冰箱冷凝器组进行冷凝放热，然后经箱外节流装置进行降压节流，再流经箱外蒸发器进行蒸发吸热后回流至压缩机进口，通过箱外蒸发器中的冷媒蒸发吸热可从环境空气中吸收热能来加热蓄水箱中的水，蒸发器风机运转，可增加箱外蒸发器从环境空气中吸热量，增加制热量；在此工作模式过程中，冷媒不进入冰箱冷冻室、冷藏室蒸发吸热制冷，避免冰箱温度过低而损坏被冷却物品，蓄水箱的水温达到温控器设定温度后压缩机自动停机；此模式利用箱外风冷式蒸发器中的冷媒蒸发吸热而从环境空气中吸收热能来加热蓄水箱中的水，这种工作模式与空气能(热泵)热水器的工作模式一致，能效比远高于普通电热水器，本设备的平均能效比远高于空气能热水器。

当蓄水箱中的水温已经达到设定温度，而冰箱的冷冻室、冷藏室温度未达到设定温度时，冰箱热水器一体机自动切换至制冷模式，阀一、阀二和阀六打开，阀三、阀四和阀五关闭，箱外蒸发器风机关闭，从压缩机出口出来的高温高压冷媒，直接进入冰箱冷凝器组进行冷凝放热，然后经冰箱节流装置进行降压节流，再依次进入冷冻室蒸发器和冷藏室蒸发器对冷冻室和冷藏室进行吸热制冷，然后直接回流至压缩机进口，直至冰箱的冷冻室和冷藏室温达到设定温度时压缩机停机，此模式时冷媒不流经箱外蒸发器，蒸发器风机也不运转，能够减少制冷负荷，提高能耗比。

本实用新型冰箱热水器一体机的有益效果是：通过对冰箱制冷时的废热回收生产的热力来对水箱中的水进行加热，很好地实现废热的回收和利用，能效比远高于普通电热水器，平均能效比远高于空气能热水器；工作过程是通过冷媒循环来换热，因此其不需要电加热元件与水直接接触，避免了电热水器漏电的危险，也防止了燃气热水器有可能爆炸和中毒的危险，更有效控制了燃油热水器排放废气造成的空气污染。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的效果作进一步说明，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是实施例中冰箱热水器一体机在制冷加热水模式下工作时的结构示意图；

图2是实施例中冰箱热水器一体机在热水模式下工作时的结构示意图；

图3是实施例中冰箱热水器一体机在制冷模式下工作时的结构示意图；

图4是实施例中冰箱热水器一体机的电控图；

其中：11一压缩机，121-冰箱左冷凝器，122-冰箱门框防雾冷凝器，123-冰箱右冷凝器，131-冰箱节流装置，132-箱外节流装置，141-冷冻室蒸发器，142-冷藏室蒸发器，143-箱外蒸发器，15-蓄水箱热回收器，161-阀一，162-阀二，163-阀三，164-阀四，165-阀五，166-阀六，171-第一单向止回阀，172-第二单向止回阀，173-第三单向止回阀，2-冷冻室，3-冷藏室，4-蓄水箱，41-冷水进口，42-热水出口，5-干燥过滤器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处说描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。文中的“第一”、“第二”等类似表述，仅仅用于区分描述的目的，并不用于限定被描述物体的顺序、数量等。

如图1-3所示，冰箱热水器一体机，包括冷媒循环系统、冷冻室2、冷藏室3、以及蓄水箱4，冷媒循环系统包括通过冷媒管路连接的压缩机11、冰箱冷凝器组、冰箱节流装置131、冷冻室蒸发器141、冷藏室蒸发器142、箱外节流装置132、箱外蒸发器143、蓄水箱热回收器15、以及设置在冷媒管路上的阀一161、阀二162、阀三163、阀四164、阀五165和阀六166以及第一单向止回阀171、第二单向止回阀172和第三单向止回阀173，其中压缩机11出口与阀一161、冰箱冷凝器组、阀二162、冰箱节流装置131、冷冻室蒸发器141、冷藏室蒸发器142、阀五165、第一单向止回阀171、箱外蒸发器143和压缩机11进口依次连接形成回路，压缩机11出口还与阀三163、蓄水箱热回收器15、第二单向止回阀172、冰箱冷凝器组的进口依次连接，冰箱冷凝器组的出口还与阀四164、箱外节流装置132、第三单向止回阀173、箱外蒸发器143的进口依次连接，冷藏室蒸发器142的出口还与阀六166、压缩机11的进口依次连接；冰箱热水一体机还设有对应箱外蒸发器143的箱外蒸发器风机6。

如图4所示，冰箱热水器一体机还包括控制器7、以及以及能够分别检测冰箱和蓄水箱内温度的温控器，阀一161、阀二162、阀三163、阀四164、阀五165和阀六166均为电磁阀，所述控制器能够根据冷冻室2、冷藏室3和蓄水箱4内的检测温度控制阀一161、阀二162、阀三163、阀四164、阀五165或阀六166的打开或关闭，并控制压缩机11和箱外蒸发器风机6的启动或停止；冰箱冷凝器组包括依次串联的冰箱左冷凝器121、冰箱门框防雾冷凝器122和冰箱右冷凝器123；蓄水箱4上设有冷水进口41和热水出口42；箱外蒸发器143为风冷式蒸发器，冰箱冷凝器组的出口处还设有干燥过滤器5。

如图1所示，当蓄水箱4的水温和冰箱的冷冻室2、冷藏室3温度均未达到设定温度时，冰箱热水器一体机自动采用制冷加热水模式，控制器7控制阀二162、阀三163和阀五165打开，阀一161、阀四164和阀六166关闭，箱外蒸发器风机6关闭，从压缩机11出口出来的高温高压冷媒，先经蓄水箱热回收器15对蓄水箱4中的水进行放热加热，再进入冰箱冷凝器组进行冷凝放热，然后经冰箱节流装置131进行降压节流，再依次进入冷冻室蒸发器141和冷藏室蒸发器142对冷冻室2和冷藏室3进行吸热制冷，然后流经箱外蒸发器143进行蒸发吸热后回流至压缩机11进口重新压缩，蒸发器风机不运转，可减少制冷负荷，压缩机能耗减少；此工作模式通过废热回收生产的热力来对水箱中的水进行加热，很好地实现废热的回收和利用，制取热水接近零能耗，充分体现节能环保理念。

如图2所示，当冰箱的冷冻室2、冷藏室3温度均已达到设定温度，但蓄水箱4的水温并未达到设定稳定时，为了能对蓄水箱4的水持续高效加热且又不干扰冰箱内冷冻室2、冷藏室3的温度，冰箱热水器一体机自动切换至热水模式，控制器7控制阀三163、阀四164和阀五165打开，阀一161、阀二162和阀六166关闭，箱外蒸发器风机6打开，从压缩机11出口出来的高温高压冷媒，经蓄水箱热回收器15对蓄水箱4中的水进行放热加热，再进入冰箱冷凝器组进行冷凝放热，然后经箱外节流装置132进行降压节流，再流经箱外蒸发器143进行蒸发吸热后回流至压缩机11进口，通过箱外蒸发器143中的冷媒蒸发吸热可从环境空气中吸收热能来加热蓄水箱4中的水，蒸发器风机运转，可增加箱外蒸发器从环境空气中吸热量，增加制热量；在此工作模式过程中，冷媒不进入冰箱冷冻室2、冷藏室3蒸发吸热制冷，避免冰箱温度过低而损坏被冷却物品，蓄水箱4的水温达到温控器设定温度后压缩机11自动停机；此模式利用箱外风冷式蒸发器中的冷媒蒸发吸热而从环境空气中吸收热能来加热蓄水箱4中的水，这种工作模式与空气能(热泵)热水器的工作模式一致，能效比远高于普通电热水器，本设备的平均能效比远高于空气能热水器。

如图3所示，当蓄水箱4中的水温已经达到设定温度，而冰箱的冷冻室2、冷藏室3温度未达到设定温度时，冰箱热水器一体机自动切换至制冷模式，阀一161、阀二162和阀六166打开，阀三163、阀四164和阀五165关闭，箱外蒸发器风机6关闭，从压缩机11出口出来的高温高压冷媒，直接进入冰箱冷凝器组进行冷凝放热，然后经冰箱节流装置131进行降压节流，再依次进入冷冻室蒸发器141和冷藏室蒸发器142对冷冻室2和冷藏室3进行吸热制冷，然后直接回流至压缩机11进口，直至冰箱的冷冻室2和冷藏室3温达到设定温度时压缩机11停机，此模式时冷媒不流经箱外蒸发器，蒸发器风机也不运转，能够减少制冷负荷，提高能耗比。

图1-3中，图中的箭头方向指冷媒流动的方向。

本实用新型冰箱热水器一体机的有益效果是：通过对冰箱制冷时的废热回收生产的热力来对水箱中的水进行加热，很好地实现废热的回收和利用，能效比远高于普通电热水器，平均能效比远高于空气能热水器；工作过程是通过冷媒循环来换热，因此其不需要电加热元件与水直接接触，避免了电热水器漏电的危险，也防止了燃气热水器有可能爆炸和中毒的危险，更有效控制了燃油热水器排放废气造成的空气污染。

附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

Claims (6)

1.冰箱热水器一体机，其特征在于，包括冷媒循环系统、冷冻室、冷藏室、以及蓄水箱，所述冷媒循环系统包括通过冷媒管路连接的压缩机、冰箱冷凝器组、冰箱节流装置、冷冻室蒸发器、冷藏室蒸发器、箱外节流装置、箱外蒸发器、蓄水箱热回收器、以及设置在冷媒管路上的阀一、阀二、阀三、阀四、阀五和阀六以及第一单向止回阀、第二单向止回阀和第三单向止回阀，其中压缩机出口与阀一、冰箱冷凝器组、阀二、冰箱节流装置、冷冻室蒸发器、冷藏室蒸发器、阀五、第一单向止回阀、箱外蒸发器和压缩机进口依次连接形成回路，压缩机出口还与阀三、蓄水箱热回收器、第二单向止回阀、冰箱冷凝器组的进口依次连接，冰箱冷凝器组的出口还与阀四、箱外节流装置、第三单向止回阀、箱外蒸发器的进口依次连接，冷藏室蒸发器的出口还与阀六、压缩机的进口依次连接，所述冰箱热水一体机还设有对应箱外蒸发器的箱外蒸发器风机；

制冷加热水模式时，阀二、阀三和阀五打开，阀一、阀四和阀六关闭，箱外蒸发器风机关闭，从压缩机出口出来的高温高压冷媒，先经蓄水箱热回收器对蓄水箱中的水进行放热加热，再进入冰箱冷凝器组进行冷凝放热，然后经冰箱节流装置进行降压节流，再依次进入冷冻室蒸发器和冷藏室蒸发器对冷冻室和冷藏室进行吸热制冷，然后流经箱外蒸发器进行蒸发吸热后回流至压缩机进口；

热水模式时，阀三、阀四和阀五打开，阀一、阀二和阀六关闭，箱外蒸发器风机打开，从压缩机出口出来的高温高压冷媒，经蓄水箱热回收器对蓄水箱中的水进行放热加热，再进入冰箱冷凝器组进行冷凝放热，然后经箱外节流装置进行降压节流，再流经箱外蒸发器进行蒸发吸热后回流至压缩机进口；

制冷模式时，阀一、阀二和阀六打开，阀三、阀四和阀五关闭，箱外蒸发器风机关闭，从压缩机出口出来的高温高压冷媒，直接进入冰箱冷凝器组进行冷凝放热，然后经冰箱节流装置进行降压节流，再依次进入冷冻室蒸发器和冷藏室蒸发器对冷冻室和冷藏室进行吸热制冷，然后直接回流至压缩机进口。

2.根据权利要求1所述的冰箱热水器一体机，其特征在于，所述冰箱热水器一体机还包括控制器、以及能够分别检测冰箱和蓄水箱内温度的温控器，所述阀一、阀二、阀三、阀四、阀五和阀六均为电磁阀，所述控制器能够根据温控器检测结果控制所述阀一、阀二、阀三、阀四、阀五或阀六的打开或关闭，并控制所述压缩机和所述箱外蒸发器风机的启动或停止。

3.根据权利要求1所述的冰箱热水器一体机，其特征在于，所述冰箱冷凝器组包括依次串联的冰箱左冷凝器、冰箱门框防雾冷凝器和冰箱右冷凝器。

4.根据权利要求1所述的冰箱热水器一体机，其特征在于，所述冰箱冷凝器组的出口处还设有干燥过滤器。

5.根据权利要求1所述的冰箱热水器一体机，其特征在于，所述蓄水箱上设有冷水进口和热水出口。

6.根据权利要求1所述的冰箱热水器一体机，其特征在于，所述箱外蒸发器为风冷式蒸发器。