熱水空調冰箱或冰櫃的製作方法
2023-12-02 13:29:46
專利名稱：熱水空調冰箱或冰櫃的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能同時提供熱水和冷風的高能源利用率熱水空調冰 箱或冰櫃。
技術背景冰箱在進行製冷的同時要放熱，老式冰箱的冷凝器一般是外置式，散熱效果較好但是影響美觀；新式冰箱的冷凝器一般是內置式，外形美觀但是散 熱效果較差。現有冰箱的散熱均直接進入環境空氣中，大量空調、冰箱的使 用使得夏季空氣溫度大幅度提高，同時造成嚴重的能源浪費，不利於資源的 綜合利用。為解決上述問題，中國專利02221312. 0公開了一種冰箱熱水器， 通過在冰箱壓縮機與過濾器之間管路上與冰箱冷凝器串聯或者並聯換熱管、 換熱管直接設置於水箱中的設計，使得冰箱在製冷的同時產生熱水，避免了 部分能源浪費。該技術方案能源利用率仍然較低，同時其設計不盡合理，使 用效果較差，不易產業化。 實用新型內容本實用新型目的在於提供一種能同時提供熱水和冷風的高能源利用率熱 水空調冰箱或冰櫃。為達上述目的，本實用新型採用如下技術方案熱水空調冰箱或冰櫃，包括 壓縮機，壓縮機進、出口與三位五通閥連接，三位五通閥一個接口與換熱器 內管連通，換熱器內管出口分別通過乾燥器和毛細管與冰箱蒸發器管路連通、 通過乾燥器和毛細管及與之並聯的單向閥和空調管路連通，冰箱蒸發器管路 出口和空調管路與三位五通閥另兩個接口連接；壓縮機外設置帶外保溫層的 冷卻水套，冷卻水套進口與換熱器外管出口連通、冷卻水套出口與保溫水箱 進口連通，換熱器外管進口接串聯有壓力傳感器和流量調節閥的進水管，保 溫水箱出口接出水閥；保溫水箱出口另通過套設於空調管路接近三位五通閥 部分外圍、串聯有循環泵和單向閥的管路與冷卻水套連通；保溫水箱上設有 水位行程開關，三位五通闊、傳感器、流量調節閥、循環泵和水位行程開關
與控制電路連接。三位五通閥包括閥體、設於其中的閥芯和與閥體密封配合的閥蓋，閥體 內設錐臺腔，閥體端蓋中間設有軸向氣管、側壁設有四個沿順時針方向依次 錯開45。軸向夾角設置的徑向氣管；閥芯呈錐臺狀，其上設有與閩體端蓋中間 設置的軸向氣管連通的軸向通孔和與軸向通孔連通的徑向通孔，徑向通孔隨 閥芯轉動可與閥體側壁徑向氣管連通，閥芯外壁設有左右鏡面對稱兩個軸向凹槽，每個凹槽可同時連通閥體側壁上兩個最近鄰的徑向氣管口；閥芯與動力連接。動力為步進電機，電機輸出軸通過穿過閥蓋的過渡軸與閥芯軸向間隙配 合聯接，閥芯與閥蓋之間設有彈性件。動力為減速電機，電機輸出軸通過穿過閥蓋的過渡軸與閥芯軸向間隙配 合聯接，閥芯與閥蓋之間設有彈性件，閥蓋外端壁固定有與其同軸的、帶定 觸點的絕緣片，絕緣片外側、過渡軸上固定有與定觸點配合的動觸點，定觸 點與控制電路連接。保溫水箱中設置水位計，控制電路包括連續運行控制電路和分時段運行 控制電路。空調管路對應空調部分和保溫水箱自上而下設置於冰箱上部，空調部分 對應殼體上設有進、出風口和吹風裝置。空調部分對應殼體上設有向室外強制排風裝置。 本實用新型中，熱水空調冰箱或冰櫃包括空調系統、保溫水箱及冰箱或冰櫃 三部分。為了便於安裝和達到較好的熱交換效果，用於產出熱水的換熱器採 用套管式結構，內管為冷凝管、外管為水管，整體置於冰箱的發泡層中。由 於在熱水空調冰箱中使用的壓縮機功率遠大於同等規格的冰箱，在運行中壓 縮機產生的熱量較大，必須對壓縮機進行冷卻才能正常運行，通常採用風冷 對壓縮機進行冷卻。為對壓縮機在運行中產生的較大熱量進行更充分的利用， 本實用新型在壓縮機外設保溫水套，通過溫水對壓縮機進行冷卻。因為對壓 縮機冷卻水溫如果過低，壓縮機的排氣活塞與缸體間隙過大，影響其工作效 率，採用溫水冷卻時，既可以繼續提高水溫，還可以使壓縮機始終處於正常 的工作溫度，從而提高壓縮機的使用壽命。
熱水空調冰箱或冰櫃正常運行時，優先運行冰箱製冷和換熱器迴路，在 冰箱的製冷達到要求時如保溫水箱水位未達到要求時，系統自動切換到空調 和換熱器迴路，在水箱水位達到要求時，水位行程開關動作，流量調節閥關 閉水路，系統停止工作。在水箱水滿時如果冰箱還需要工作，系統自動切換 到對外散熱迴路，同時啟動內循環水冷管路系統對壓縮機和冷凝管(空調管 路)進行冷卻，同時水通過套管式換熱器對水箱中的水進行保溫。當水壓正常，又正常用水時的水循環過程是自來水從冰箱進水口一壓 力傳感器一流量調節閥一套管式熱交換器外管一帶保溫層的壓縮機冷卻水套 —保溫水箱進水管進入保溫水箱一保溫水箱的出水管經閥門一冰箱出水口(內循環水管上的單向閥關閉)。當水壓正常、水箱裡儲滿水且冰箱需要製冷時的水內循環過程是(水箱 水位達到要求時水位行程開關動作，流量調節閥關閉進水，三位五通閥自動 切換到對外散熱迴路，啟動壓縮機)保溫水箱中的水由底部的水泵吸水口一 內循環水管一循環水泵一單向閥一帶保溫層的壓縮機冷卻水套—經保溫水箱 進水管回到保溫水箱，完成對空調管路的冷凝和對水的保溫。當水壓不足或停水而冰箱需要製冷時，設置於進水管上的壓力傳感器發 出信號，控制流量調節閥關閉水路，同時採用水內循環對壓縮機和空調管路(僅靠風冷效果較差)進行冷卻。水壓不足或停水，冰箱需要製冷時的水內 循環過程是三位五通閥自動切換到對外散熱迴路，啟動壓縮機，保溫水箱 中的水由循環水泵吸入內循環水管一循環水泵一單向閥一帶保溫層的壓縮機 冷卻水套一經保溫水箱進水管回到保溫水箱，完成對空調管路的冷凝和對水 的保溫。在熱水空調冰箱中使用的多工位換向閩管路連接關係為閥體端蓋軸向氣管200接壓縮機進氣管，徑向氣管200-4接冰箱蒸發管、徑向氣管200-3 接壓縮機回氣管，徑向氣管200-2接冰箱冷凝管，徑向氣管200-1接水換熱器管。各工位狀態如下(1)如圖7-l功位所示，壓縮機進氣由軸向氣管200經過閥芯的通孔一 徑向氣管200-2接冰箱冷凝管一毛細管及過濾器一徑向氣管200-4接冰箱蒸 發管一閥芯的連通槽一徑向氣管200-3接壓縮機回氣管一壓縮機，從而完成
冰箱製冷、在空氣中散熱的功位一。(2) 如圖7 — 2功位所示，閥芯由功位一逆時針旋轉45。，壓縮機進氣 由軸向氣管200經過閥芯的通孔一徑向氣管200-1接水換熱器管一毛細管及 過濾器一徑向氣管200-2接冰箱冷凝管(此時作蒸發管用)一閥芯的連通槽 —徑向氣管200-3接壓縮機回氣管一壓縮機，從而完成對空氣製冷的空調效 果、對水加熱作用的功位二。(3) 如圖7—3功位所示，閥芯由功位一順時針旋轉135。，壓縮機進氣 由軸向氣管200經過閥芯的通孔一徑向氣管200-1接水換熱器管一毛細管及 過濾器一徑向氣管200-4接冰箱蒸發管一閥芯的連通槽一徑向氣管200-3接 壓縮機回氣管一壓縮機，從而完成對冰箱製冷、對水加熱的功位三。
圖l為本實用新型結構示意圖； 圖2為本實用新型的後視圖； 圖3為本實用新型的主視圖； 圖4為三位五通閥結構示意圖； 圖5為圖4的A—A剖視圖； 圖6為圖4的B—B剖視圖；圖7 — 1、 7_2、 7—3分別為三位五通閥在熱水空調冰箱中使用時閥工位 一、二、三狀態閥體與閥芯配合關係示意圖。
具體實施方式
熱水空調冰箱或冰櫃，包括壓縮機1,壓縮機1進、出口與三位五通閥 25的兩個接口連接，三位五通閥25第三個接口與換熱器內管10連通，換熱 器內管10出口分別通過乾燥器18和毛細管19與冰箱蒸發器管路8連通、通 過乾燥器20和毛細管21及與之並聯的單向閥22和空調管路14連通，冰箱 蒸發器管路8出口和空調管路14與三位五通閥25另兩個接口連接；壓縮機1 外設置帶外保溫層26的冷卻水套5，冷卻水套5的進口與換熱器外管11出口 連通、冷卻水套5的出口與保溫水箱12的進口連通，換熱器外管11的進口 接串聯有壓力傳感器2和流量調節閥3的進水管37，保溫水箱12出口接帶出 水閥4的出水管38;保溫水箱12出口另通過套設於空調管路14接近三位五
通閥25部分外圍、串聯有循環泵23和單向閥24的管路與冷卻水套5連通；保溫水箱12上設有水位行程開關15，三位五通閥25、傳感器2、流量調節閥 3、循環泵23和水位行程開關15與控制電路連接。保溫水箱12中設置免水 水位計34和電輔加熱棒33和鎂棒32，控制電路包括連續運行控制電路和分 時段運行控制電路。空調管路14對應空調部分和保溫水箱12自上而下設置 於冰箱上部，空調部分對應殼體上設有進風口 29 — 1、出風口29—2， 13為風 扇。空調部分對應殼體上還設有向室外強制排風管31。 35、 36分別為冰箱上、 下門。三位五通閥25包括閥體300、設於其中的閥芯100和與閥體300密封配 合的閥蓋500，閥體300內設錐臺腔，閥體300的端蓋中間設有軸向氣管200、 側壁設有四個沿順時針方向依次錯開45。軸向夾角設置的徑向氣管200_1、 200 — 2、 200—3、 200—4;閥芯100呈錐臺狀，其上設有與閥體300的端蓋 中間設置的軸向氣管200連通的軸向通孔300 — 1和與軸向通孔300—1連通 的徑向通孔300—2，徑向通孔300—2隨閥芯100的轉動可與閥體300側壁徑 向氣管200—1、 200—2、 200—3、 200—4連通，閥芯1外壁設有左右鏡面對 稱兩個軸向凹槽IOO — I、 100—2，每個凹槽可同時連通閥體側壁上兩個最近 鄰的徑向氣管口；閥芯100與動力連接。動力為微型直流減速電機900，電機900輸出軸通過穿過閥蓋500的過渡 軸IIO與閥芯IOO呈軸向插隼式聯接，榫槽之間留有軸向間隙，閥芯100與 閥蓋500之間設有彈簧400，閥芯100的軸向通孔300 — 1與閥蓋500之間通 氣。閥蓋500外端壁通過銷釘120固定有與其同軸的、帶定觸點700的絕緣 片600，絕緣片600外側、過渡軸110上通過螺帽101固定有與定觸點700配 合的動觸點800，定觸點700通過導線140與控制電路連接。130為密封圈。
權利要求1、熱水空調冰箱或冰櫃，包括壓縮機，其特徵在於，壓縮機進、出口與三位五通閥連接，三位五通閥一個接口與換熱器內管連通，換熱器內管出口分別通過乾燥器和毛細管與冰箱蒸發器管路連通、通過乾燥器和毛細管及與之並聯的單向閥和空調管路連通，冰箱蒸發器管路出口和空調管路與三位五通閥另兩個接口連接；壓縮機外設置帶外保溫層的冷卻水套，冷卻水套進口與換熱器外管出口連通、冷卻水套出口與保溫水箱進口連通，換熱器外管進口接串聯有壓力傳感器和流量閥的進水管，保溫水箱出口接出水閥；保溫水箱出口另通過套設於空調管路接近三位五通閥部分外圍、串聯有循環泵和單向閥的管路與冷卻水套連通；保溫水箱上設有水位行程開關，三位五通閥、傳感器、流量閥、循環泵和水位行程開關與控制電路連接。
2、 如權利要求1所述的熱水空調冰箱或冰櫃，其特徵在於，三位五通閥 包括閥體、設於其中的閥芯和與閥體密封配合的閥蓋，閥體內設錐臺腔，閥 體端蓋中間設有軸向氣管、側壁設有四個沿順時針方向依次錯開45°軸向夾角 設置的徑向氣管；閥芯呈錐臺狀，其上設有與閥體端蓋中間設置的軸向氣管 連通的軸向通孔和與軸向通孔連通的徑向通孔，徑向通孔隨閥芯轉動可與陶 體側壁徑向氣管連通，閥芯外壁設有左右鏡面對稱兩個軸向凹槽，每個凹槽 可同時連通閥體側壁上兩個最近鄰的徑向氣管口；閥芯與動力連接。
3、 如權利要求2所述的熱水空調冰箱或冰櫃，其特徵在於，動力為步進 電機，電機輸出軸通過穿過閥蓋的過渡軸與閥芯軸向間隙配合聯接，閥芯與 閥蓋之間設有彈性件。
4、 如權利要求2所述的熱水空調冰箱或冰櫃，其特徵在於，動力為減速 電機，電機輸出軸通過穿過閥蓋的過渡軸與閥芯軸向間隙配合聯接，閥芯與 閥蓋之間設有彈性件，閥蓋外端壁固定有與其同軸的、帶定觸點的絕緣片， 絕緣片外側、過渡軸上固定有與定觸點配合的動觸點，定觸點與控制電路連 接。
5、 如權利要求l、 2、 3或4所述的熱水空調冰箱或冰櫃，其特徵在於， 保溫水箱中設置水位計，控制電路包括連續運行控制電路和分時段運行控制 電路。
6、 如權利要求5所述的熱水空調冰箱或冰櫃，其特徵在於，空調管路對 應空調部分和保溫水箱自上而下設置於冰箱上部，空調部分對應殼體上設有 進、出風口和吹風裝置。
7、 如權利要求6所述的熱水空調冰箱或冰櫃，其特徵在於，空調部分對 應殼體上設有向室外強制排風裝置。
專利摘要熱水空調冰箱或冰櫃，包括壓縮機和控制電路，壓縮機進、出口與三位五通閥連接，三位五通閥一個接口與換熱器內管連通，換熱器內管出口分別通過乾燥器和毛細管與冰箱蒸發器管路連通、通過乾燥器和毛細管及與之並聯的單向閥和空調管路連通，冰箱蒸發器管路出口和空調管路與三位五通閥另兩個接口連接；壓縮機外設置帶外保溫層的冷卻水套，冷卻水套進口與換熱器外管出口連通、冷卻水套出口與保溫水箱進口連通，換熱器外管進口接串聯有壓力傳感器和流量調節閥的進水管，保溫水箱出口接出水閥；保溫水箱出口另通過套設於空調管路接近三位五通閥部分外圍、串聯有循環泵和單向閥的管路與冷卻水套連通；保溫水箱上設有水位行程開關。本實用新型能源利用率高。
文檔編號F25D31/00GK201041452SQ20072009008
公開日2008年3月26日 申請日期2007年4月19日 優先權日2007年4月19日
發明者劉東亮, 呂彥力, 周立明, 方少明 申請人:劉東亮