[其他]多功能家用冷热装置

说明书

本发明属于致冷技术的一种综合利用，属国际专利分类号F25D。

目前，通用的电冰箱都采用致冷技术，使冰箱冷藏室温度降至所需控制温度。可是在致冷的同时，冰箱内部的热量却通过散热器散发到室内周围空气中，造成室内温度升高;其次冰箱的压缩机组大约只有三分之一时间在运转，其余时间处于停机状态，未能充分发挥压缩机组的效能。现在通用的室内水冷式空调器，室内热量由致冷剂通过散热器传给冷却水，而加热后的冷却水白白流走，既浪费了水，又损失了热能。现有的家用热水器都需要消耗能源来加热。现有冷风机是通过风扇将气流吹过水面，使水蒸发吸热而造成局部降温，但是它使空气中湿度增加，在沿海高湿度地区使用时，使人感到不适。

本发明的目的是要克服上述单功能电冰箱、空调器、热水器和冷风机的缺点，将电冰箱或空调器的功能扩展，设计成一种多功能的家用冷热装置，它能同时具有电冰箱、空调器和热水器的功能，並且避免了冰箱废热造成室内气温升高。这样的装置充分利用了压缩机的效能，並且对废热、废水加以利用，就节约了能源。

本发明的结构原理如图一所示。它主要由压缩机组〔1〕，散热器〔2〕，贮水箱〔9〕，冰箱冷藏室〔10〕，冰箱蒸发器〔4〕，空调箱〔11〕，空调箱蒸发器〔5〕，空调箱风扇〔6〕，电磁三通阀〔3〕，装在冰箱内的温度传感器〔7〕和三通阀〔8〕等部份组成。压缩机组〔1〕的一端与散热器〔2〕相连，另一端通过三通阀〔8〕与冰箱蒸发器〔4〕和空调箱蒸发器〔5〕相连;电磁三通阀〔3〕的一个通口接散热器〔2〕，另两个通口接冰箱蒸发器〔4〕和空调箱蒸发器〔5〕。这样构成一个密闭的压缩致冷回路。本发明的电器控制系统如图二所示。其中〔21〕为压缩机电机，〔22〕为风扇电机，〔23〕为温度继电器，〔24〕为过载保护器，以保护压缩机组在安全载荷下正常工作，〔25〕为起动继电器，〔26〕为选择开关，选择“空调”或“非空调”位置，〔27〕为冰箱冷藏室门开关，〔28〕为冰箱冷藏室照明灯，〔29〕为常闭触点，〔30〕为常开触点，〔31〕为电磁三通阀线圈。

本发明的工作原理如下：当选择开关〔26〕处于“非空调”位置状态下，接通起动继电器〔25〕，压缩机〔1〕开始运转，封闭管道中的汽态致冷剂被压缩后升温，经散热器〔2〕冷却后致冷剂液化，此液态致冷剂经电磁三通阀〔3〕流入冰箱冷藏室〔10〕内的蒸发器〔4〕，致冷剂汽化而吸热，使冰箱冷藏室降温，热量由汽态致冷剂带走，经过三通阀〔8〕回流至压缩机组循环，並把热量通过散热器〔2〕传给冷却水，使贮水箱〔9〕中的冷水升温，供生活用热水。当冰箱冷藏室温度下降达到控制温度下限时，温度传感器〔7〕使温度继电器〔23〕接通，常闭触点〔29〕断开，压缩机电机〔21〕停止运转。直至冰箱冷藏室温度逐渐上升至控制温度上限时，温度传感器〔7〕使温度继电器〔23〕断开，常闭触点〔29〕闭合，压缩机电机〔21〕重新运转。当选择开关〔26〕处于“空调”位置状态时，接通起动继电器〔25〕后，压缩机电机〔21〕的电源同时由BC旁路接通，当冰箱冷藏室温度达到控制温度下限时，温度传感器〔7〕使温度继电器〔23〕接通，常闭触点〔29〕虽然断开，但压缩机电机仍继续运转。〔23〕接通同时使常开触点〔30〕闲合，使DG，DH间都成通路，电磁三通阀线圈〔31〕接通，电磁三通阀自动切换，使致冷剂由冰箱蒸发器〔4〕改道流入空调箱蒸发器〔5〕，同时风扇电机〔22〕运转，风扇〔6〕将冷风送出空调器。当冰箱冷藏室温度逐渐上升达到控制温度上限时，温度传感器〔7〕使温度继电器〔23〕断开，常开触点〔30〕断开，电磁三通阀〔3〕因线圈〔31〕断电而恢复原位，致冷剂仍旧送到冰箱蒸发器〔4〕中使冰箱降温。

本发明的优点是一机多用，使用方便，节约设备总添置费，节约空间和能源。当天气炎热，室内需送冷风时，将选择开关拨到“空调挡”;当天气凉爽室内不需送冷风时，将选择开关拨到“非空调”挡。在这两挡，冰箱冷藏室内都可始终保持在控制的温度范围内，同时还有热水供生活用。

采用图一，图二原理实施时，可以以家用电冰箱为主体，附加一个用于局部送冷风的空调器和能供应生活热水的循环水贮水箱。由于压缩机组需连续运转，故应选用开启式或半封闭式压缩机，功率也应选得比单功能电冰箱为大。这样设计的多功能家用冷热装置，冰箱功能与普通冰箱完全一样，而空调器由于功率小，只能向局部地区吹送低于室温的冷风，故在设计中可在送风口装上可以调节送风方向的翼片，使送风时对准有人方向。贮水箱可供应40℃左右的生活用热水。

这种以电冰箱为主体的多功能家用冷热装置，体积小、耗电省、价格低、一机三用，它适用于在我国广大的城镇推广，特别是双职工家庭，家中无人时可关掉空调器，回家后可打开空调器，对人吹送凉爽的冷风，冰箱冷藏室中可取出冷饮和新鲜食品，贮水箱中可提供40℃的热水洗澡。如果以水冷式空调器为主体来设计多功能家用冷热装置，只需加上一个冰箱冷藏室和生活用水水贮水箱。由于空调器的压缩机组功率大，而冰箱冷藏室所耗功率较小，故在保证冰箱冷藏温度前提下，压缩机组的绝大部分时间仍为空调机工作，对空调影响不大，而贮水箱则能提供较多的生活用热水，此装置适用于整个房间需要空调的场合使用。