交流电和光伏直流两用冰箱和热水器同用装置的制作方法

本发明涉及一种家用电器，尤其是交直流两用冰箱和空气能热水器同用的家电。

背景技术：

目前，公知的电冰箱和空气能热水器，只用了压缩机制冷、制热中的一部分，电冰箱只用了制冷部分，其冷凝器排出的热量，白白浪费在冰箱外，而空气能热水器只用了空调冷凝器排出的热量，把制冷的能量白白浪费在空气中，为什么两者不能合一呢？如果把电冰箱的冷凝器，放在冷水中散热，这样不是冰箱热水可同时用吗？经试验发现，开始时冰箱能制冷，但随着水温的升高，冰箱制冷效率下降，水温到达一定温度，不管压缩机如何高速运转，冰箱内温度很难下降，不仅浪费了电力，而且还损坏了压缩机，得不偿失。什么原因呢？原来有一个能量守恒定律的关系，压缩机中制冷和制热是相对的，是互相制约的。另外，不管冰箱还是空气能热水器，都是用交流电供电的，为了节能环保，现在有关单位已在遂步推广本人的专利家庭用电双轨轨电源的不用、少用、直用系统zl201220245052.1，现简称为“直用式光伏发电”直流电压220v，不管是冰箱还是空气能热水器，都不能直接使用直流电，因为大功率的电器，当开关接通或关断时要拉弧，造成开关触点烧断或黏连，本人曾用30安倍的交流乒乓开关试验，只能使用一次。大功率的家用电器，在直流电供电时如何抑弧也成了难题。如何把它们改成交直流两用，更是成了一个新问题。

技术实现要素：

为了克服冰箱和空气能热水器不能同时使用，在直流电中，大功率电器开关通断时要拉弧损坏开关和电器能交直流两用三个问题，本发明提供一种装置，解决了交直流两用、大功率直流电开关不会拉弧损坏、冰箱热水器同时使用三个问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：冰箱空气能热水器的压缩机，采用汽车空调压缩机，用交直流两用的串激电机来带动压缩机，用闸刀来代替开关，利用冷水流动给空气能热水器降温，替代了原冰箱的风扇和自然风给冷凝器散热，解决了冰箱因冷凝器没有很好散热制约了冰箱不能制冷和效率不高的问题。具体结构是分为室外机和室内机两部分。室外机部分，由交直流两用压缩机和当作冰箱冷凝器用的空气能热水器两部分组成，室内机部分由冰箱和热水储存器两部分组成。交直流两用压缩机，采用汽车空调压缩机，用交直流两用的串激电机，通过机械传动给电磁离合器，用冰箱中的温控器，控制电磁离合器离合，来带动压缩机，为了让电机和压缩机能长时间工作，加风扇散热。热水储存器由保温良好的外壳，壳内安装储存器内胆，外壳底部装热水出口和温度显示器，为了防止热水存储器内水温过低，在内胆底部，装一个直热式电加热器辅助加热。冰箱部分由蒸发器、储液干燥器、毛细管组成，其原理同普通的冰箱，只不过冰箱内没有了压缩机和冷凝器，把原冰箱内通向冷凝器的管子连接到空气能热水器中。空气能热水器是在圆桶形保温的外壳上，下面有冷凝器进气管接头，上有冷凝器排气接头，中间是热水器内胆，用导热良好的铜管绕成螺旋形放在内胆内，螺旋形上下铜管接口与桶上的上、下冷凝器接口连接。在热水器下方装一个自来水进水口，热水器上端装一个由温度调节器和遥控开关并联控制的排水电磁阀，用热水管连接热水储存器，这个排水电磁阀中的温度调节器与电热水器的温度调节器的作用相反，它是到达设定温度时，电磁阀接通，进行排水，当水温降到一定温度时便关闭电磁阀。并联的遥控开关，用普通的遥控发射器和遥控接收器加继电器组成，只要能通断排水电磁阀线圈即可，其目的是在空气能热水器，当热水温控器排水电磁阀关闭时，用它把空气能热水器的水送到热水储存器，因装有直热式电加热装置，可以代替电热水器使用，有源源不断的冷水进入，使空气能热水器水温不高，起到冷凝器快速散热作用，保证了冰箱的正常运行。其工作过程简述如下：接好电源后，把交直流转换闸刀转换到交直流任何一方，串激电机工作，对应的交直流两用12v直流电输出，当冰箱内温控器接通时，电磁离合器吸进，压缩机工作，把高温高压的气体通向空气能热水器散热，变成中温高压的液体，经过冰箱内的储液干燥过滤器、毛细管到蒸发器吸热制冷，返回缩机，进行第二次循环。压缩机输出的高温高压气体，在空气能热水器中的冷凝铜管散热，加热了空气能热水器中的水，当水温到达设定温度时，排水电磁阀接通，排出热水到室内的热水储存器供使用，若热水储存器内水温不够高，可用直热式电加热器辅助加热，若热水储水器水量不够用时，可用遥控器，强制打开室外机空气能热水器的排水电磁阀。

本发明的有益效果是，在使用冰箱的同时还可供应热水，一物两用，可直接使用光伏直流电，环保节能，交直流两用，方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1本实施例结构示意图。

图2冰箱电气原理图。

图3排水电磁阀结构图。

图4交直流两用电路原理结构图。

图5输出直流12v开关电源交直流电源接入点电路图。

图中1、高温高压软管2、储液干燥过滤器3、蒸发器4、毛细管5、压缩机6、中温高压软管7、冷凝铜管8、冰箱温控器9、冷藏室门控开关10、冷冻室门控开关11、冰箱风扇12、照明灯13、冷水进水口14、热水取用口15、热水进水管16、排水电磁阀17、空气能热水器18、热水储存器19、温度显示器20、热水器内胆21、热水储存器内胆22、冰箱23、电磁阀外壳24、弹簧25、电磁铁26、阀门27、热水进水口28、热水出水口29、电磁线圈30、热水温控器31、串激电机32、电机轮33、拉紧轮34、皮带35、电磁离合器36、直流电双刀单掷抑弧闸刀37、三刀双掷交直流转换闸刀38、振荡稳压输出电路39、遥控开关40、遥控器41、电源插头42、直热式电加热器43、水位显示管44、电机散热风扇45、热水管46、双刀单掷电加热闸刀47、交直流两用输出12v开关电源。

具体实施方式

在图1中，串激电机31电机轮32拉紧轮33用皮带34连接压缩机5上的电磁离合器35，冰箱22内有温控器8来控制压缩机5的离合，压缩机5输出，通过高温高压软管1连接空气能热水器17中的冷凝铜管7，经中温高压软管6连接到室内机冰箱22内的储液干燥过滤器2经毛细管4到蒸发器3吸热制冷后返回压缩机5，用电机散热风扇44散热。在室外机空气能热水器17中，有热水器内胆20的冷水进水口13，排水电磁阀16用热水管45连接室内机热水储存器18中的热水储存器内胆21内的热水进水管15，热水储存器18中，有热水取用口14，水位显示管43温度显示器19，在内胆内还有直热式电加热器42。

在图2中，12v的直流电，接照明灯12，电连接冷藏室门控开关9的b脚，当冷藏室门打开时，a、b接通，照明灯12亮，当温控器8接通时，压缩机上的电磁离合器35吸进，压缩机工作，若冷冻室门打开，则冷冻室门控开关10断开，或者冷藏室门打开，则冷藏室门控开关弹出，a、c断开，冰箱风扇11停止运转。

在图3中，排水电磁门是在电磁阀外壳23内，接热水温控器30的线圈29，中间是电磁铁25和弹簧24，电磁铁25连接阀门26，阀门一端连接空气能热水器，另一端连接热水储存器内的进水管，两端连接热水进水口27和热水出水口28。在热水温控器30的两端，并接遥控开关39用遥控器40进行操作，即，排水电磁阀的线圈的通断，用热水温控器和遥控开关并联连接，用遥控器控制。

在图4中，交流电电源插头41另一端，电连接三刀双掷交直流转换闸刀37中的a、b两接线柱；直流电正负两极电连接直流电双刀单掷抑弧闸刀36正负两极，另一端电连接三刀双掷交直流转换闸刀37中的d、e两接线柱，三刀双掷交直流转换闸刀37中的a、c两接线柱，电连接交直流两用输出12v开关电源47的a、c两端，三刀双掷交直流转换闸刀37中的d、f两接线柱，电连接交直流两用输出12v开关电源47中的d、b两端，三刀双掷交直流转换闸刀37中的h接线柱，电连接串激电机31的正极，把三刀双掷交直流转换闸刀37j、k两接线柱并联后电连接串激电机31的负极。这样避免了闸刀操作错误，出现交直流转换不同步的问题，只有直流电机工作时，交直流两用输出12v开关电源47直流电才接通，同理，交流电机接通时，交直流两用输出12v开关电源47交流电才接通。双刀单掷电加热器闸刀46一端电连接三刀双掷转换闸刀37的h、j接线柱，另一端电连接直热式电加热器42。

在图5中，220v交流电从a、c两点输入，经c1、c2、c3和lf构成线路滤波器，二极管d1～d4构成桥式整流电路，c4是整流后的滤波电容，即d、b两端，在这两点接光伏直流电正负极。经振荡稳压输出电路38，输出12v直流电，供控制器电路、电磁离合器、照明、风扇使用。