专利名称：热水空调冰箱(柜)的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能同时提供热水和冷风的高能源利用率热水空调冰箱 (柜)。
背景技术：
冰箱在进行制冷的同时要放热，老式冰箱的冷凝器一般是外置式，散热
效果较好但是影响美观；新式冰箱的冷凝器一般是内置式，外形美观但是散 热效果较差。现有冰箱的散热均直接进入环境空气中，大量空调、冰箱的使 用使得夏季空气温度大幅度提高，同时造成严重的能源浪费，不利于资源的 综合利用。为解决上述问题，中国专利02221312. 0公开了一种冰箱热水器， 通过在冰箱压縮机与过滤器之间管路上与冰箱冷凝器串联或者并联换热管、 换热管直接设置于水箱中的设计，使得冰箱在制冷的同时产生热水，避免了 部分能源浪费。该技术方案能源利用率仍然较低，同时其设计不尽合理，使 用效果较差，不易产业化。
发明内容
本发明目的在于提供一种能同时提供热水和冷风的高能源利用率热水空 调冰箱(柜)。
为达上述目的，本发明采用如下技术方案热水空调冰箱(柜)，包括压 縮机，压縮机进、出口与三位五通阀连接，三位五通阀一个接口与换热器内 管连通，换热器内管出口分别通过干燥器和毛细管与冰箱蒸发器管路连通、 通过干燥器和毛细管及与之并联的单向阀和空调管路连通，冰箱蒸发器管路 出口和空调管路与三位五通阀另两个接口连接；压縮机外设置带外保温层的 冷却水套，冷却水套进口与换热器外管出口连通、冷却水套出口与保温水箱 进口连通，换热器外管进口接串联有压力传感器和流量调节阀的进水管，保 温水箱出口接出水阀；保温水箱出口另通过套设于空调管路接近三位五通阀 部分外围、串联有循环泵和单向阀的管路与冷却水套连通；保温水箱上设有水位行程开关，三位五通阀、传感器、流量调节阀、循环泵和水位行程开关 与控制电路连接。
三位五通阀包括阀体、设于其中的阀芯和与阀体密封配合的阀盖，阀体 内设锥台腔，阀体端盖中间设有轴向气管、侧壁设有四个沿顺时针方向依次 错开45。轴向夹角设置的径向气管；阀芯呈锥台状，其上设有与阀体端盖中间 设置的轴向气管连通的轴向通孔和与轴向通孔连通的径向通孔，径向通孔随 阀芯转动可与阀体侧壁径向气管连通，阀芯外壁设有左右镜面对称两个轴向 凹槽，每个凹槽可同时连通阀体侧壁上两个最近邻的径向气管口；阀芯与动 力连接。
动力为步进电机，电机输出轴通过穿过阀盖的过渡轴与阔芯轴向间隙配 合联接，阀芯与阀盖之间设有弹性件。
动力为减速电机，电机输出轴通过穿过阀盖的过渡轴与阀芯轴向间隙配 合联接，阀芯与阀盖之间设有弹性件，阀盖外端壁固定有与其同轴的、带定 触点的绝缘片，绝缘片外侧、过渡轴上固定有与定触点配合的动触点，定触 点与控制电路连接。
保温水箱中设置水位计，控制电路包括连续运行控制电路和分时段运行 控制电路。
空调管路对应空调部分和保温水箱自上而下设置于冰箱上部，空调部分 对应壳体上设有进、出风口和吹风装置。
空调部分对应壳体上设有向室外强制排风装置。
本发明中，热水空调冰箱(柜)包括空调系统、保温水箱及冰箱(柜) 三部分。为了便于安装和达到较好的热交换效果，用于产出热水的换热器采 用套管式结构，内管为冷凝管、外管为水管，整体置于冰箱的发泡层中。由 于在热水空调冰箱中使用的压縮机功率远大于同等规格的冰箱，在运行中压 縮机产生的热量较大，必须对压縮机进行冷却才能正常运行，通常采用风冷 对压縮机进行冷却。为对压縮机在运行中产生的较大热量进行更充分的利用， 本发明在压縮机外设保温水套，通过温水对压缩机进行冷却。因为对压縮机 冷却水温如果过低，压縮机的排气活塞与缸体间隙过大，影响其工作效率，
5采用温水冷却时，既可以继续提高水温，还可以使压缩机始终处于正常的工 作温度，从而提高压縮机的使用寿命。
热水空调冰箱(柜)正常运行时，优先运行冰箱制冷和换热器回路，在 冰箱的制冷达到要求时如保温水箱水位未达到要求时，系统自动切换到空调 和换热器回路，在水箱水位达到要求时，水位行程开关动作，流量调节阀关 闭水路，系统停止工作。在水箱水满时如果冰箱还需要工作，系统自动切换 到对外散热回路，同时启动内循环水冷管路系统对压缩机和冷凝管(空调管 路)进行冷却，同时水通过套管式换热器对水箱中的水进行保温。
当水压正常，又正常用水时的水循环过程是自来水从冰箱进水口一压 力传感器一流量调节阀一套管式热交换器外管一带保温层的压縮机冷却水套 —保温水箱进水管进入保温水箱 保温水箱的出水管经阀门一冰箱出水口 (内循环水管上的单向阀关闭)。
当水压正常、水箱里储满水且冰箱需要制冷时的水内循环过程是(水箱 水位达到要求时水位行程开关动作，流量调节阀关闭进水，三位五通阀自动 切换到对外散热回路，启动压缩机)保温水箱中的水由底部的水泵吸水口一 内循环水管一循环水泵一单向阀一带保温层的压縮机冷却水套一经保温水箱 进水管回到保温水箱，完成对空调管路的冷凝和对水的保温。
当水压不足或停水而冰箱需要制冷时，设置于进水管上的压力传感器发 出信号，控制流量调节阀关闭水路，同时采用水内循环对压縮机和空调管路 (仅靠风冷效果较差)进行冷却。水压不足或停水，冰箱需要制冷时的水内 循环过程是三位五通阀自动切换到对外散热回路，启动压縮机，保温水箱 中的水由循环水泵吸入内循环水管一循环水泵一单向阀一带保温层的压縮机 冷却水套一经保温水箱进水管回到保温水箱，完成对空调管路的冷凝和对水 的保温。
在热水空调冰箱中使用的多工位换向阀管路连接关系为阀体端盖轴向
气管200接压縮机进气管，径向气管200-4接冰箱蒸发管、径向气管200-3 接压縮机回气管，径向气管200-2接冰箱冷凝管，径向气管200-1接水换热
器管。各工位状态如下(1) 如图7-1功位所示，压縮机进气由轴向气管200经过阀芯的通孔一 径向气管200-2接冰箱冷凝管一毛细管及过滤器一径向气管200-4接冰箱蒸 发管一阀芯的连通槽一径向气管200-3接压縮机回气管一压縮机，从而完成 冰箱制冷、在空气中散热的功位一。
(2) 如图7 — 2功位所示，阀芯由功位一逆时针旋转45。，压縮机进气 由轴向气管200经过阀芯的通孔一径向气管200-1接水换热器管一毛细管及 过滤器一径向气管200-2接冰箱冷凝管(此时作蒸发管用)一阀芯的连通槽 —径向气管200-3接压縮机回气管一压縮机，从而完成对空气制冷的空调效 果、对水加热作用的功位二。
(3) 如图7 — 3功位所示，阀芯由功位一顺时针旋转135。，压缩机进气 由轴向气管200经过阀芯的通孔一径向气管200-1接水换热器管一毛细管及 过滤器一径向气管200-4接冰箱蒸发管一阀芯的连通槽一径向气管200-3接 压縮机回气管一压縮机，从而完成对冰箱制冷、对水加热的功位三。
图1为本发明结构示意图； 图2为本发明的后视图3为本发明的主视图4为三位五通阀结构示意图5为图4的A—A剖视图； 图6为图4的B—B剖视图7—1、 7 — 2、 7—3分别为三位五通阀在热水空调冰箱中使用时阀工位 一、二、三状态阀体与阀芯配合关系示意图。
具体实施例方式
热水空调冰箱(柜)，包括压縮机l，压縮机1进、出口与三位五通阀25 的两个接口连接，三位五通阀25第三个接口与换热器内管IO连通，换热器 内管10出口分别通过干燥器18和毛细管19与冰箱蒸发器管路8连通、通过 干燥器20和毛细管21及与之并联的单向阀22和空调管路14连通，冰箱蒸 发器管路8出口和空调管路14与三位五通阀25另两个接口连接；压縮机1外设置带外保温层26的冷却水套5，冷却水套5的进口与换热器外管11出口 连通、冷却水套5的出口与保温水箱12的进口连通，换热器外管11的进口 接串联有压力传感器2和流量调节阀3的进水管37，保温水箱12出口接带出 水阀4的出水管38;保温水箱12出口另通过套设于空调管路14接近三位五 通阀25部分外围、串联有循环泵23和单向阀24的管路与冷却水套5连通； 保温水箱12上设有水位行程开关15，三位五通阀25、传感器2、流量调节阀 3、循环泵23和水位行程开关15与控制电路连接。保温水箱12中设置免水 水位计34和电辅加热棒33和镁棒32，控制电路包括连续运行控制电路和分 时段运行控制电路。空调管路14对应空调部分和保温水箱12自上而下设置 于冰箱上部，空调部分对应壳体上设有进风口 29 — 1、出风口29 — 2， 13为风 扇。空调部分对应壳体上还设有向室外强制排风管31。 35、 36分别为冰箱上、 下门。
三位五通阀25包括阀体300、设于其中的阀芯100和与阀体300密封配 合的阀盖500，阀体300内设锥台腔，阀体300的端盖中间设有轴向气管200、 侧壁设有四个沿顺时针方向依次错开45°轴向夹角设置的径向气管200 — 1、 200—2、 200—3、 200—4;阀芯100呈锥台状，其上设有与阀体300的端盖 中间设置的轴向气管200连通的轴向通孔300 — 1和与轴向通孔300 — 1连通 的径向通孔300 — 2，径向通孔300 — 2随阀芯100的转动可与阀体300侧壁径 向气管200 — 1、 200 — 2、 200—3、 200—4连通，阀芯1外壁设有左右镜面对 称两个轴向凹槽IOO — I、 100—2，每个凹槽可同时连通阀体侧壁上两个最近 邻的径向气管口；阀芯100与动力连接。
动力为微型直流减速电机900，电机900输出轴通过穿过阀盖500的过渡 轴110与阀芯100呈轴向插隼式联接，榫槽之间留有轴向间隙，阀芯100与 阀盖500之间设有弹簧400，阀芯100的轴向通孔300 — 1与阀盖500之间通 气。阀盖500外端壁通过销钉120固定有与其同轴的、带定触点700的绝缘 片600，绝缘片600外侧、过渡轴110上通过螺帽101固定有与定触点700配 合的动触点800，定触点700通过导线140与控制电路连接。130为密封圈。
权利要求
1、热水空调冰箱(柜)，包括压缩机，其特征在于，压缩机进、出口与三位五通阀连接，三位五通阀一个接口与换热器内管连通，换热器内管出口分别通过干燥器和毛细管与冰箱蒸发器管路连通、通过干燥器和毛细管及与之并联的单向阀和空调管路连通，冰箱蒸发器管路出口和空调管路与三位五通阀另两个接口连接；压缩机外设置带外保温层的冷却水套，冷却水套进口与换热器外管出口连通、冷却水套出口与保温水箱进口连通，换热器外管进口接串联有压力传感器和流量阀的进水管，保温水箱出口接出水阀；保温水箱出口另通过套设于空调管路接近三位五通阀部分外围、串联有循环泵和单向阀的管路与冷却水套连通；保温水箱上设有水位行程开关，三位五通阀、传感器、流量阀、循环泵和水位行程开关与控制电路连接。
2、 如权利要求1所述的热水空调冰箱(柜)，其特征在于，三位五通阀 包括阀体、设于其中的阀芯和与阀体密封配合的阀盖，阀体内设锥台腔，阀 体端盖中间设有轴向气管、侧壁设有四个沿顺时针方向依次错开45°轴向夹角 设置的径向气管；阀芯呈锥台状，其上设有与阀体端盖中间设置的轴向气管 连通的轴向通孔和与轴向通孔连通的径向通孔，径向通孔随阀芯转动可与阀 体侧壁径向气管连通，阀芯外壁设有左右镜面对称两个轴向凹槽，每个凹槽 可同时连通阀体侧壁上两个最近邻的径向气管口；阀芯与动力连接。
3、 如权利要求2所述的热水空调冰箱(柜)，其特征在于，动力为步进 电机，电机输出轴通过穿过阀盖的过渡轴与阀芯轴向间隙配合联接，阀芯与 阀盖之间设有弹性件。
4、 如权利要求2所述的热水空调冰箱(柜)，其特征在于，动力为减速 电机，电机输出轴通过穿过阔盖的过渡轴与阀芯轴向间隙配合联接，阀芯与 阀盖之间设有弹性件，阀盖外端壁固定有与其同轴的、带定触点的绝缘片， 绝缘片外侧、过渡轴上固定有与定触点配合的动触点，定触点与控制电路连 接。
5、 如权利要求l、 2、 3或4所述的热水空调冰箱(柜)，其特征在于，保温水箱中设置水位计，控制电路包括连续运行控制电路和分时段运行控制 电路。
6、 如权利要求5所述的热水空调冰箱(柜)，其特征在于，空调管路对 应空调部分和保温水箱自上而下设置于冰箱上部，空调部分对应壳体上设有 进、出风口和吹风装置。
7、 如权利要求6所述的热水空调冰箱(柜)，其特征在于，空调部分对 应壳体上设有向室外强制排风装置。
全文摘要
热水空调冰箱(柜)，包括压缩机和控制电路，压缩机进、出口与三位五通阀连接，三位五通阀一个接口与换热器内管连通，换热器内管出口分别通过干燥器和毛细管与冰箱蒸发器管路连通、通过干燥器和毛细管及与之并联的单向阀和空调管路连通，冰箱蒸发器管路出口和空调管路与三位五通阀另两个接口连接；压缩机外设置带外保温层的冷却水套，冷却水套进口与换热器外管出口连通、冷却水套出口与保温水箱进口连通，换热器外管进口接串联有压力传感器和流量调节阀的进水管，保温水箱出口接出水阀；保温水箱出口另通过套设于空调管路接近三位五通阀部分外围、串联有循环泵和单向阀的管路与冷却水套连通；保温水箱上设有水位行程开关。本发明能源利用率高。
文档编号F25D23/12GK101290183SQ200710054250
公开日2008年10月22日 申请日期2007年4月19日 优先权日2007年4月19日
发明者刘东亮, 吕彦力, 周立明, 方少明 申请人:刘东亮