专利名称：家用冷热一体机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种家用冷热一体机，属于家用电器领域。
背景技术：
随着生活水平的提高，冰箱、空调和热水器成为生活中不可或缺的家用电器。和过 去相比，今天空调、冰箱这类家用电器耗电已成为城市的“耗电大户”。特别是夏季，城市空 调的耗电量成倍上升。同时，现代人们洗浴用水量越来越大，热水使用量急剧增加，目前家 庭使用的热水器绝大部分是以电、或者天然气产生热直接加热自来水。空调、冰箱、热水器 耗能占一个家庭能源消费的很大一部分。四川长虹电器股份有限公司曾申请“热泵空调和冰箱的复合系统”发明专利(申 请号200910300439. 5)，该专利采用机械的方法把空调和冰箱连接到一起，虽然实现了一 定的节能效果，但是该机的适应性较差；还有很多相关空调冰箱一体机的专利，但均表现出 适应性差和调节能力差的特点。
发明内容
本发明的目的在于克服了上述现有技术的不足，提供了一种家用冷热一体机，将 冰箱、空调和热水器合三为一，以节省使用空间，提高能源利用率，实现节能。本发明的技术方案如下一种家用冷热一体机，包括空调系统、冰箱系统，其特点在于还包括水箱系统，所述的空调系统的构成包括空调压缩机，该空调压缩机的出口与进口分别与四 通阀相连，该四通阀的另外两个出口分别连接第一电磁阀和第二电磁阀，该第一电磁阀和 第二电磁阀之间接有膨胀阀，所述的第一电磁阀的两个出口分别连接空调室外风机盘管和 第三电磁阀，所述的第二电磁阀的两个出口分别连接空调室内风机盘管和第三电磁阀，该 第三电磁阀还与空调水箱盘管相连；所述的冰箱系统的构成冰箱压缩机的出口接第四电磁阀的输入端口，该第四电 磁阀的两个出口分别与冰箱室外盘管和冰箱水箱盘管相连，该第四电磁阀的第三个出口依 次经毛细管、冰箱冷冻室盘管和冰箱冷藏室盘管再与所述的冰箱压缩机的入口相连；所述的水箱系统的构成包括水箱、燃气热水器和水龙头，该水箱两侧内壁上分别 设有两个水箱进水口，供与自来水管连接，所述的空调水箱盘管和所述的冰箱水箱盘管分 别以悬挂形式置于所述的水箱内的两侧，并在该空调水箱盘管和冰箱水箱盘管前各设有水 箱隔板，在该二个水箱隔板之间所述的水箱底部设有出水口，该出水口与第五电磁阀相接， 该第五电磁阀分别与燃气热水器和第六电磁阀相接，所述的燃气热水器与所述的第六电磁 阀连接，所述的第六电磁阀与水龙头连接。所述的水箱内置有温度感应器，用于感测水箱内的温度，分别与第一电磁阀、第二 电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀，第五电磁阀和第六电磁阀连接，通过温度感应器采集温 度信号，由控制程序控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀，采用手动控制方式控制第五电磁阀和第六电磁阀，通过控制有关电磁阀，实现不同的工作模式的运转。所述的工作模式为夏季模式、春秋模式或冬季模式。所述的水箱的空调水箱盘管与所述的空调室外机风机盘管相连构成所述的空调 室外机风机冷凝器，所述的冰箱水箱盘管与所述的冰箱室外盘管相连构成所述的冰箱室外 冷凝器。本发明冷热一体机的运行按季节分为三种模式，S卩“夏季模式”、“春秋模式”和“冬
季模式”。夏季模式用水箱回收空调冷凝排出的热量，从水箱经出水口流出的热水可直接 流经第五电磁阀、第六电磁阀和水龙头供使用，当水箱内水温过高达到设定值后，启动冰箱 室内机风机盘管和空调室内机风机盘管散热。冬季模式将水箱作为“二次冷凝器”，用流过冰箱室内机风机盘管和空调室内机 风机盘管的“二次热流”对水箱进行加热。春秋模式用空调室外机盘管的热量直接对水箱的水进行加热，燃气热水器不工 作。从水箱经出水口流出的热水可直接流经第五电磁阀、第六电磁阀和水龙头供使用。从 水箱经出水口流出的热水，当温度达不到要求时，才流进家用燃气热水器启用燃气热水器 进行辅助加热供使用。与现有技术相比，本发明的有益效果是(1)由于运用了水箱做为“双冷凝系统”中的一个冷凝器，回收冷凝时制冷剂的热 量，实现节能。(2)由于采用了，空调水箱盘管与空调室外机风机盘管相连构成空调室外机风机 冷凝器，及冰箱水箱盘管与冰箱室外盘管相连构成冰箱室外冷凝器的“双冷凝系统”，提高 了本机的适用性，达到节能效果。(3)由于多个电磁阀的设置，可根据季节不同智能控制本冷热一体机的工作模式， 提高本机的适用范围和节能量。(4)由于通过置于水箱中的温度感应器测试水温，并控制不同电磁阀，提高了本机 的操作性。(5)将冰箱、空调和热水器合三为一，节省了使用空间，提高能源利用率，实现了节 能，而且操作方便。
图1为本发明家用冷热一体机的结构示意图。图2为图1中空调系统结构连接示意图。图3为图1中冰箱系统结构连接示意图。图中1-空调压缩机；2-空调室内机风机盘管；3-空调室外机风机盘管；4-膨胀 阀；5-四通阀；6-空调水箱盘管；7-第一电磁阀；8-第二电磁阀；9-第三电磁阀；10-冰箱 压缩机；11-冰箱室外盘管；12-毛细管；13-冰箱冷冻室盘管；14-冰箱冷藏室盘管；15-冰 箱水箱盘管；16-冰箱冷冻室；17-冰箱冷藏室；18-第四电磁阀4 ； 19-水箱；20-水箱进 水口 ；21-水箱出水口 ；22-水箱隔板；23-第五电磁阀；24-燃气热水器；25-第六电磁阀； 26-水龙头。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
，对本发明作进一步的说明，但不限制本发明的保 护范围。请先参阅图1，图1为本发明家用冷热一体机的结构示意图，也是本发明一个具体 实施例。如图所示，本发明家用冷热一体机的最上部为空调室内机风机盘管2，中部为冰箱 冷冻室16与冰箱冷藏室17，下部为动力系统和水箱19 ；其中空调室内风机盘管2与冰箱冷 冻室16之间加装隔热板，动力系统和空调冷藏室17之间加装隔热板，制冷剂的流动管道均 位于本家用冷热一体机的后部；最下部的水箱19为钢板焊接结构，使其能承受一定水压， 用机械连接方式固定在家用冷热一体机内，外边加装隔热板，水箱19两侧内壁上分别设有 两个水箱进水口 20，并与自来水管连接，将所述的空调水箱盘管6和所述的冰箱水箱盘管 15分别以悬挂形式置于所述的水箱19内的两侧，并在该空调水箱盘管6和冰箱水箱盘管 15前各设有水箱隔板22，在该二个水箱隔板22之间的所述的水箱19底部设有出水口 21， 该出水口 21通过管路与第五电磁阀23相接，该第五电磁阀23的两个出口分别与燃气热水 器对的进水口和第六电磁阀25的一个进口相接，所述的燃气热水器M的出口与所述的第 六电磁阀25的另一个进口连接，所述的第六电磁阀25的出口与水龙头沈连接。图2为图1中空调系统结构连接示意图，如图所示，空调系统的构成是空调压缩 机1的出口和进口分别与四通阀5的进口和一个出口相连，该四通阀5的另两个出口分别 连接第一电磁阀7的进口和第二电磁阀8的进口，该第一电磁阀7和第二电磁阀8之间接 有膨胀阀4，所述的第一电磁阀7的出口分别连接空调室外风机盘管3和第三电磁阀9，所 述的第二电磁阀8的两个出口分别连接空调室内风机盘管2和第三电磁阀9，该第三电磁阀 9连接空调水箱盘管6的两端相连。图3为图1中冰箱系统结构连接示意图，如图所示，冰箱系统的构成包括冰箱压缩 机10，该冰箱压缩机10的一个端口通过管道接第四电磁阀18的入口，第四电磁阀18的四 个端口分别与冰箱室外盘管11和冰箱水箱盘管15相连，第四电磁阀18的另一端口依次经 毛细管12、冰箱冷冻室盘管13和冰箱冷藏室盘管14后回到冰箱压缩机10。本发明家用冷热一体机通过分别调节不同的电磁阀实现智能控制的“夏季模式”、 “冬季模式”和“春秋模式”三种工作模式，达到一机多用，高效节能的效果。其工作模式如 下一、“夏季模式，，空调系统切断第二电磁阀8与第三电磁阀9之间双回路连接，第一电磁阀7与第 二电磁阀8之间通过膨胀阀连接；第二电磁阀8连空调室内风机盘管2 ；第一电磁阀7和空 调水箱盘管6通过第三电磁阀9处于可连通状态；通过第一电磁阀7可选择连接室空调室 外机盘管3或空调水箱盘管6，实现空调双系统选择冷凝。水箱19内水温不高时，置于水 箱19中的冰箱水箱盘管6，使水箱作为空调机的冷凝器，水箱内的水通过冷却制冷剂回收 热量。家中不需用热水且水箱温度较高时，温度感应器配合第三电磁阀9切断第三电磁阀 9与水箱盘管6的连接，接通第一电磁阀7与空调室外机盘管3的连接，同时室外机风机转 动，实现冷凝器的切换。冰箱系统水箱19作为冰箱的冷凝器，热量直接被回收；当家中不用热水且水箱
519中水温较高时，温度感应器配合第四电磁阀18切换回路，把冷凝回路切换至冰箱室外盘 管11，达到冷凝效果。水箱系统从水箱19中流出的水通过第五电磁阀23和第六电磁阀25直接到水龙 头沈；当水温达到不到要求时，通过手动控制第五电磁阀23与第六电磁阀25，水箱19中流 出的低温水通过第五电磁阀23流到燃气热水器M中，再进行二次加热，达到所需水温。二、“冬季模式，，空调系统冬季时，切断第一电磁阀7与第三电磁阀9之间连接，第一电磁阀7连 接空调室外机风机盘管3 ；第二电磁阀8与第三电磁阀9间双回路连通；通过第二电磁阀8， 空调室内风机盘管2与空调水箱盘管6处于串联状态，并且空调室内盘管2处于空调水箱 盘管6的上游，从压缩机流出高温制冷剂先经过空调室内盘管2，然后再经过空调水箱盘管 6，空调室外风机盘管3作为空调蒸发器。冰箱系统水箱作为冰箱的冷凝器，热量直接被回收；当家中不用热水且水箱19 中水温较高时，温度感应器配合第四电磁阀18切换回路，把冷凝回路切换至冰箱室外盘管 11，达到冷凝效果。水箱系统从水箱19中流出的水通过第五电磁阀23和第六电磁阀25直接到水龙 头沈；当水温达到不到要求时，通过手动控制第五电磁阀23与第六电磁阀25，水箱19中流 出的低温水通过第五电磁阀23流到燃气热水器M中，再进行二次加热，达到所需水温。三、“春秋模式”空调系统春秋季节时，切断第二电磁阀8与第三电磁阀9之间的连接，切断第二 电磁阀8与空调室内盘管2的连接，接通第一电磁阀7与第三电磁阀9，接通第三电磁阀9 与空调水箱盘管5，第一电磁阀7与空调室外机盘管3接通。空调水箱盘管6作为冷凝器， 空调室外机盘管3作为蒸发器，相当于用热泵对水箱中水加热，可直接用热泵把水箱19中 水加热到要求温度；热水最后通过水龙头26流出。冰箱系统水箱19作为冰箱的冷凝器，热量直接被回收；当家中不用热水时，水箱 19中水温较高，温度感应器配合第四电磁阀18切换回路，把冷凝回路切换至冰箱室外盘管 11，达到冷凝效果。春秋季节时，空调系统相当于热泵直接对水加热，燃气热水器不工作。经实验表明，本发明家用冷热一体机，将冰箱、空调和热水器合三为一，节省了使 用空间，提高能源利用率，实现节能。
权利要求
1.一种家用冷热一体机，包括空调系统、冰箱系统，其特征在于还包括水箱系统，所述的空调系统的构成空调压缩机(1)的出口与进口分别与四通阀(5)相连，该四通 阀(5)的另外两个出口分别连接第一电磁阀(7)和第二电磁阀(8)，该第一电磁阀(7)和第 二电磁阀⑶中间接有膨胀阀G)，所述的第一电磁阀(7)的两个出口分别连接空调室外风 机盘管C3)和第三电磁阀(9)，所述的第二电磁阀(8)的两个出口分别连接空调室内风机盘 管(2)和第三电磁阀(9)，该第三电磁阀(9)还与空调水箱盘管(6)相连；所述的冰箱系统的构成冰箱压缩机(10)的出口接第四电磁阀(18)的输入端口，该第 四电磁阀(18)的两个出口分别与冰箱室外盘管(11)和冰箱水箱盘管(1 相连，该第四电 磁阀(18)的第三个出口依次经毛细管(12)、冰箱冷冻室盘管(1 和冰箱冷藏室盘管(14) 再与所述的冰箱压缩机(10)的入口相连；所述的水箱系统的构成包括水箱(19)、燃气热水器04)和水龙头(沈)，该水箱(19) 两侧内壁上分别设有两个水箱进水口(20)，供与自来水管连接，所述的空调水箱盘管(6) 和所述的冰箱水箱盘管(15)分别以悬挂形式置于所述的水箱(19)内的两侧，并在该空调 水箱盘管(6)和冰箱水箱盘管(1 前各设有水箱隔板(22)，在该二个水箱隔板0 之间 所述的水箱(19)底部设有出水口(21)，该出水口 与第五电磁阀03)相接，该第五电 磁阀分别与燃气热水器04)和第六电磁阀0 相接，所述的燃气热水器04)与所 述的第六电磁阀05)连接，所述的第六电磁阀05)与水龙头06)连接。
2.根据权利要求1所述的家用冷热一体机，其特征是所述的水箱(19)内置有温度 感应器，用于感测水箱(19)内的温度，该温度感应器分别连接第一电磁阀、第二电磁阀、第 三电磁阀和第四电磁阀，并通过该温度感应器采集温度信号，由控制程序控制第一电磁阀、 第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀，实时地控制有关电磁阀，实现不同的工作模式的运 转。
3.根据权利要求2所述的家用冷热一体机，其特征是所述的工作模式为夏季模式、春 秋模式或冬季模式。
4.根据权利要求1所述的家用冷热一体机，其特征是所述的空调水箱盘管(6)与所 述的空调室外机风机盘管C3)相连构成空调室外冷凝器，所述的冰箱水箱盘管(1 与所述 的冰箱室外盘管(11)相连构成冰箱室外冷凝器。
全文摘要
本发明公开了一种家用冷热一体机，包括空调系统、冰箱系统、水箱系统，空调水箱盘管和冰箱水箱盘管分别以悬挂形式置于水箱内的两侧，温度感应器置于水箱内，水箱的出水口与水龙头连接。通过温度感应器采集温度信号，由控制程序控制电磁阀实现智能控制，按季节可分为三种模式——“夏季模式”、“春秋模式”和“冬季模式”，“夏季模式”时，水箱作为冷凝器，回收热量；“春秋模式”时空调闲置，用空调作为热泵加热水；“冬季模式”时，用“二次热流”加热水。本发明家用冷热一体机将冰箱、空调和热水器合三为一，节省使用空间，提高能源利用率，实现节能。
文档编号F24F5/00GK102062453SQ20101059739
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者张昆, 朱超, 杨茉, 王治云, 王鹏, 肖瑞雪, 赵明, 陈赛科 申请人:上海理工大学