熱泵空調和冰箱的複合系統的製作方法
2023-06-22 08:00:36 1
專利名稱：熱泵空調和冰箱的複合系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種空調和冰箱的複合系統，尤其是涉及一種熱泵空調和冰箱的複合系統。
背景技術：
目前，圖l是現有的熱泵空調系統的原理圖， 一般包括空調壓縮機l、空調室外換熱器2 、空調室內換熱器3、電磁四通閥6、空調節流裝置7構成，其中為了強制對流換熱，熱泵空 調系統還包括室外風機4和室內風機5。圖2是現有的冰箱製冷系統的原理圖， 一般包括冰箱 壓縮機8、冰箱冷凝器9、冰箱蒸發器IO、冰箱節流裝置ll構成，和熱泵空調系統不同的是冰 箱製冷系統由於蒸發器和冷凝器換熱量很低， 一般採用自然對流換熱，並通過冰箱箱體把冷 量和熱量分別傳給冰箱內部和外部。可見，作為調節房間溫度的熱泵空調系統和調節食品儲 存溫度的冰箱製冷系統是有相似的使用目的的；同時作為普遍使用的家用電器，不可避免要 考慮其安裝空間，在不影響使用的情況下儘可能節省使用面積。基於以上兩個條件，目前開 始採用的一種實現方式是通過機械固定把二者連接在一起，讓熱泵空調和冰箱在形式上成為 一個整體，既方便使用又節省了空間。
但由以上可以看出，雖然通過機械固定的方式把熱泵空調和冰箱連接在一起，從表面上 看是比較好的統一了二者的使用優點，同時在一定程度上克服了二者的安裝缺點，但作為運 用相同熱力學原理的溫度調節器，沒有在二者的系統工作原理上有進一步的深入聯繫，沒有 從本質上找到二者的相似點和融合方式，這在實際運用中顯然存在較大的不足。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種可提高空調和冰箱使用效率的熱泵空調和冰箱的 複合系統。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是熱泵空調和冰箱的複合系統，包括空調壓 縮機、空調室外換熱器、空調節流裝置、空調室內換熱器順序連接構成的空調循環系統，冰 箱壓縮機、冰箱冷凝器、冰箱節流裝置、冰箱蒸發器順序連接構成的冰箱循環系統，空調室 內換熱器產生的冷凝水作用於冰箱冷凝器。
作為上述技術方案的優選方案，空調室內換熱器設置在冰箱冷凝器的正上方。
進一步的是，空調室內換熱器與冰箱冷凝器形成一體結構。
進一步的是，在冰箱冷凝器下方設置有接水盤，接水盤底部設置有排水管。
3進一步的是，在空調壓縮機的出口循環迴路中設置有電磁四通閥。
本發明的有益效果是通過將空調室內換熱器產生的冷凝水作用於冰箱冷凝器，可使熱 泵空調系統和冰箱製冷系統得以相互融合和補充，在熱泵空調系統和冰箱製冷系統的不同使 用狀態下，二者的使用效率得以不同程度的提升，使熱泵空調和冰箱從外部結構和內在系統 真正成為一個整體，節約能源，尤其適合在空調與冰箱的複合系統中推廣使用。
圖l是現有技術中熱泵空調系統的原理圖； 圖2是現有技術中冰箱製冷系統的原理圖； 圖3是本發明的結構原理圖。
圖中標記為空調壓縮機l、空調室外換熱器2、空調室內換熱器3、室外風機4、室內風 機5、電磁四通閥6、空調節流裝置7、冰箱壓縮機8、冰箱冷凝器9、冰箱蒸發器IO、冰箱節 流裝置ll、接水盤12、排水管13，圖中以實線箭頭指明製冷流動方向，而以虛線箭頭標記指 明制熱流動方向。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
如圖3所示，本發明的熱泵空調和冰箱的複合系統，包括空調壓縮機l、空調室外換熱器 2、空調節流裝置7、空調室內換熱器3順序連接構成的空調循環系統，冰箱壓縮機8、冰箱冷 凝器9、冰箱節流裝置ll、冰箱蒸發器10順序連接構成的冰箱循環系統，空調室內換熱器3產 生的冷凝水作用於冰箱冷凝器9。即當夏季熱泵空調製冷時，空調室內換熱器3為熱泵空調系 統的蒸發器，製冷過程中蒸發器翅片管表面產生低溫冷凝水，這時，可將該低溫冷凝水引到 冰箱冷凝器9外殼上，用於冷卻高溫的冰箱冷凝器9 。而將低溫冷凝水從空調室內換熱器3引 到冰箱冷凝器9可採用在空調室內換熱器3下方設置儲水槽，在該儲水槽與冰箱冷凝器9之 間設置水泵，並通過水泵將流入到儲水槽中的冷凝水抽到冰箱冷凝器9的上方對冰箱冷凝器9 進行冷卻，作為優選的方式，空調室內換熱器3設置在冰箱冷凝器9的正上方。則根據不同季 節熱泵空調的不同使用情況，可分為1、當夏季熱泵空調製冷時，空調室內換熱器3為熱泵 空調系統的蒸發器，製冷過程中蒸發器翅片管表面產生的低溫冷凝水，由重力作用從上往下 滑動(即實現冷凝水自然下流，減少系統的製造成本)，經過下面高溫的冰箱冷凝器9時， 和空氣在室內風機5的強制對流下進行熱交換，過程中冰箱冷凝器9的熱負荷由冷凝水吸熱後 帶走。對於空調系統來講， 一方面由於下面冰箱冷凝器9的溫度較高，不會產生新的冷凝水 ，對室內換熱器3冷凝水的流動非常有利，比一般空調要更暢通，減小了由於冷凝水帶來的
4風阻影響，提高了室內風機5換熱時的風量，增強了換熱能力；另一方面冰箱製冷系統屬於整 體式結構，運行過程中所有的熱負荷原先都排在了室內，成為了空調的熱負荷，現在此種復 合式系統使冰箱製冷系統的大部分熱負荷通過冷凝水吸收排除， 一定程度上也降低了空調的 熱負荷，降低了空調耗能。對於冰箱製冷系統來講，由於冰箱冷凝器9的熱負荷一方面本身
較低，再加上熱泵空調製冷時產生的冷凝水的有效冷凝，冰箱運行功率會明顯降低，製冷系 統的效率會得到很大提高，因此在熱泵空調製冷時，複合式系統中空調和冰箱能有相互促進
和補充的作用，能效均能有效提高，產生的經濟效益就是節約了能源，降低了運行成本；2 、當冬季熱泵空調製熱時，通過在空調壓縮機1的出口循環迴路中設置的電磁四通閥6的換向 ，空調室內換熱器3為熱泵空調系統的冷凝器，制熱過程中空調室內換熱器3無冷凝水產生， 因此冰箱冷凝器9在熱泵空調製熱時是翅片管和空氣的強制對流換熱。對於空調系統來講， 自身冷凝器的制熱能力不會受到任何影響；對於冰箱製冷系統，冬季的熱負荷更低，再加上 冰箱冷凝器9翅片管的強制對流換熱，換熱效果比其原先系統單獨使用時的自然對流要好的 多，冰箱製冷系統的效率仍有較大提高；3、當夏、冬季熱泵空調暫停使用和春、秋季節熱 泵空調停止使用時，室內風機5也停止運轉，空調室內換熱器3不工作，不進行任何熱交換， 下面的冰箱冷凝器的翅片管這時和原先系統單獨使用時一樣，通過和空氣的自然對流進行熱 交換，這種情況對於複合式系統中的冰箱製冷系統的熱負荷最大，為了滿足冰箱製冷系統的 正常運行，通過系統匹配調試，可以確定冰箱冷凝器9翅片管的合理面積大小。
為了達到節約空間的目的，空調室內換熱器3與冰箱冷凝器9形成一體結構，而室內換熱 器3仍位於冰箱冷凝器9正上方。即可讓空調與冰箱在形式上形成一個整體，可便於使用，也 可達到節約使用空間的目的。
為了便於冷凝水的排除，在冰箱冷凝器9下方設置有接水盤12，接水盤12底部設置有排 水管13。則空調系統製冷運行時產生的冷凝水經過冰箱冷凝器9後流入到接水盤12中，再經 過排水管13排走，利於冷凝水的排除。
權利要求
權利要求1熱泵空調和冰箱的複合系統，包括空調壓縮機(1)、空調室外換熱器(2)、空調節流裝置(7)、空調室內換熱器(3)順序連接構成的空調循環系統，冰箱壓縮機(8)、冰箱冷凝器(9)、冰箱節流裝置(11)、冰箱蒸發器(10)順序連接構成的冰箱循環系統，其特徵是空調室內換熱器(3)產生的冷凝水作用於冰箱冷凝器(9)。
2. 如權利要求l所述的熱泵空調和冰箱的複合系統，其特徵是空調 室內換熱器(3)設置在冰箱冷凝器(9)的正上方。
3. 如權利要求2所述的熱泵空調和冰箱的複合系統，其特徵是空調 室內換熱器(3)與冰箱冷凝器(9)形成一體結構。
4. 如權利要求l、 2或3所述的熱泵空調和冰箱的複合系統，其特徵是 :在冰箱冷凝器(9)下方設置有接水盤(12)，接水盤(12)底部設置有排水管(13)。
5. 如權利要求l所述的熱泵空調和冰箱的複合系統，其特徵是在空 調壓縮機(1)出口端的循環迴路中設置有電磁四通閥(6)。
全文摘要
本發明公開了一種熱泵空調和冰箱的複合系統，具有可提高空調和冰箱使用效率的特點。該熱泵空調和冰箱的複合系統，包括空調壓縮機、空調室外換熱器、空調節流裝置、空調室內換熱器順序連接構成的空調循環系統，冰箱壓縮機、冰箱冷凝器、冰箱節流裝置、冰箱蒸發器順序連接構成的冰箱循環系統，空調室內換熱器產生的冷凝水作用於冰箱冷凝器。通過將空調室內換熱器產生的冷凝水作用於冰箱冷凝器，可使熱泵空調系統和冰箱製冷系統得以相互融合和補充，在熱泵空調系統和冰箱製冷系統的不同使用狀態下，二者的使用效率得以不同程度的提升，使熱泵空調和冰箱從外部結構和內在系統真正成為一個整體，節約能源，尤其適合在空調與冰箱的複合系統中推廣使用。
文檔編號F24F5/00GK101487617SQ200910300439
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月17日 優先權日2009年2月17日
發明者峰 李, 濤 楊, 維 董 申請人:四川長虹電器股份有限公司