专利名称：节能式冷热水制造机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷热水制造机，特别是涉及一种节能式冷热水制造机。
體駄
在国人的日常生活中，在浴室与厨房里常需要使用到热水，而在客厅与卧 房里则常需要使用冷气空调， 一般皆是设置热水器与冷气机，二台不同功能的 机台用以分别制造热水与冷气空调；若在营业场所中，则因可能需要使用冷水， 例如游泳池、健身房等；必需再设置一台冷水制造机；如此，便设置了三台 不同功能的机台。
而多台不同功能机台的设置除了浪费空间之外，还会造成能源的浪费，其 原因如下在制造冷气或冷水时，皆是利用一冷媒循环系统的一低温冷媒流经 一高温处，并吸收高温处的热能，之后，该冷媒再移到室外的一台热排放器排 放该热能；此时，排放掉的热能包含有从高温处吸收的热能及输入该机台的电 能所转换成的热能，这两股热能直接排放到大气中并未再加以利用，便形成能 源的浪费。
另外，如果热水器在制造热水时，是利用电能加热、或燃烧瓦斯加热、或燃 烧燃油加热等方式的其中一种，则因为转换效率无法达到百分之百，所以也有 部份的能源会失散到大气中，形成能源的浪费。例如，电能加热、燃烧瓦斯加 热、燃烧燃油加热的转换效率分别大约是90%、 85%、 85%，可以得知能源浪 费的比例。
因此，如果能在制造冷气或冷水时，将原本欲排放到大气中的热能改变成 可以用来将水加热成热水的能源，那么上述浪费能源的问题就可以因有效地利 用该热能而得到改善，如此，也可以进一步改善需要设置多台不同功能机台的 需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是在提供一种在一冷媒循环中可以制造出冷水与热水 的节能式冷热水制造机。本实用新型的节能式冷热水制造机，利用一冷媒将水 转换成热水与冷水，并包含一个冷媒循环系统及一个能量排放系统；其中，该 冷媒循环系统包括有一台压縮机、由该压缩机一高压侧依序串连设置的一台冷 凝器、 一个膨胀阀，及一台蒸发器，其中，该冷凝器供水转换成热水，并具有
一个供水进出的加热腔体，及一条设置于该加热腔体内并供该冷媒流通的高温 管路，另外，该蒸发器供水转换成冷水，并具有一个供水进出的冷却腔体，及 一条设置于该冷却腔体内并供该冷媒流通的低温管路。
本实用新型的有益效果在于利用该冷媒循环系统中该压縮机对该冷媒的 作用，使该冷媒流过该冷凝器的高温管路时，会与该加热腔体内的水产生热能 的交换，使水转换成热水；以及，使该冷媒流过该蒸发器的低温管路时，会与 该冷却腔体内的水产生热能的交换，使水转换成冷水，确实能达到本实用新型 的目的。
關翻
图1是本实用新型节能式冷热水制造机的一第一较佳实施例的一正视示意
图2是上述该第一较佳实施例的一冷媒循环示意图3是本实用新型节能式冷热水制造机的一第二较佳实施例的一正视示意图。
具体实施方式
以下结合附图及二个实施例对本实用新型进行详细说明
在本实用新型被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似 的组件是以相同的编号来表示。.
参阅
图1、图2，说明本实用新型的节能式冷热水制造机1的一第一较佳 实施例，本实用新型的节能式冷热水制造机1借由一冷媒的循环流通使常温的 水转换成热水与冷水，并包含一个冷媒循环系统2、 一个能量排放系统3、 一 个压力控制系统4，及一组冷媒管路5。
该冷媒循环系统2包括一具有一低压侧211与一高压侧212的压縮机21、 在该压縮机21高压侧212设置的一台冷凝器22、 一个过滤器23、 一个膨胀阀 24、 一个第一流向阀门25、 一个第二流向阀门26、 一台蒸发器27，及一个供 容置上述组件的底座28;其中，该压縮机21用于利用电能把呈一低压状态的 冷媒压縮成呈一高压状态；而该冷凝器22用于冷媒流过时吸收其热能与降低 其温度，并具有一个供水进出的加热腔体221，及一条设置于该加热腔体221 内并供该冷媒流通的高温管路222;而该过滤器23用于滤除在循环流通中上述 各组件排入冷媒中的杂质；而该膨胀阀24用于使冷媒流过时增快流速并降低 温度与压力；而该第一、第二流向阀门25、 26分别控制冷媒在该冷媒管路5 中的流动方向；而该蒸发器27用于冷媒流过时加入热能并使冷媒的温度升高， 并具有一个供水进出的冷却腔体271，及一条设置于该冷却腔体271内并供该 冷媒流通的低温管路272。 该能量排放系统3包括一个设置于该底座28上并具有一个排放腔室311 的排放柜31、 一台设置于该排放腔室311中并串连于该冷凝器22与过滤器23 之间的热排放器32、 一台设置于该排放腔室311中并串连于该膨胀阀24与与 压縮机21之间的冷排放器33，及一台设置于该排放腔室311中并供主动排气 的风扇34。其中，该排放柜31具有二个分别位于两侧并供空气流入的入口 312， 及一个位于一顶侧并供空气排出的出口 313;而该热排放器32具有多数片可供 该冷媒流通并排出热能的排热鳍片321;而该冷排放器33具有多数片可供该冷 媒流通并吸收热能的吸热鳍片331。在本实施例中的该入口 312与出口 313的 数量，以及配合该出口 313数量的风扇34数量，均可依本实用新型节能式冷 热水制造机1造冷热水功率需求的不同而有不同数量的设计。
该压力控制系统4包括有一个设置于该压缩机21与冷凝器22之间的输出 压力传感器41、 一个串连于该热排放器32之前的热排流向阀门42、 一个串连 于该热排放器32之后的逆止阀43，及一个设置于该蒸发器27与压縮机21之 间的输入压力传感器44。该压力控制系统4可设定一设定压力P，及一压力数 值大于该设定压力P的自动停止压力；当该输出压力传感器41的一感测压力 大于该自动停止压力时，则该压力控制系统4会控制该压縮机21停止运转。
该冷媒管路5串连上述组件并供冷媒循环流通，依序为该压縮机21，该冷 凝器22，之后，当该热排流向阀门42关闭时，冷媒直接流入该过滤器23，该 膨胀阀24;另外，当该热排流向阀门42开启时，部份冷媒会先流经该热排放 器32，该逆止阀43，之后再合并流入该过滤器23，该膨胀阀24。之后，又再 区分成两条流动方向，其中之一是分别串连于该膨胀阀24与蒸发器27之间的 第一流向阀门25，及之后的该蒸发器27，其中另一是分别串连于该膨胀阀24 与冷排放器33之间的第二流向阀门26，及之后的该冷排放器33，最后再合并 后流回该压縮机21，形成一循环回路。
以下说明冷媒在本实用新型节能式冷热水制造机1内循环时，如何将呈室 温的水转换成热水与冷水
为方便冷媒温度与压力的说明，其数值较常温常压高时使用"高温"、"高 压"，数值较常温常压低时使用"低温"、"低压"。
该压縮机21利用电能对冷媒进行压縮并输出呈第一状态I (如图2所示) 的冷媒，该第一状态I是指呈第一高温与高压的气态。接着，呈第一状态I的 冷媒经由该冷媒管路5流入该冷凝器22内的高温管路222，并与该冷凝器22 加热腔体221内的水进行热交换，因为此时该加热腔体221内的水其温度是低 于冷媒的第一高温，所以会吸收冷媒的热能，如此，该加热腔体221内的水会 因温度的升高而转换成热水并从该加热腔体221输出，而流经该冷凝器22后 的冷媒因被吸收部份热能后转换成第二状态II(如图2所示)的冷媒，该第二状
态II是指呈第二高温与高压的液态，其中第二高温的温度是低于第一高温的温 度。
接着，利用该热排流向阀门42将该冷媒区分成两条流动方向，其中之一 流动方向是当该热排流向阀门42关闭时，呈第二状态II的冷媒直接流入该过 滤器23;而其中另一流动方向是当该热排流向阀门42开启时、呈第二状态II 的部份冷媒经由该冷媒管路5流入该热排放器32的多数排热鳍片321;而流经 上述排热鳍片321的空气其温度是低于冷媒的第二高温，所以会吸收冷媒的热 能，即流经的空气温度会升高，而冷媒因被吸收部份热能后转换成第三状态III (如图2所示)的冷媒，该第三状态III是指呈第三高温与高压的液态，其中第三 高温的温度是低于第二高温的温度。但是不论冷媒是朝哪一个流动方向流动， 及只呈第二状态(该当热排流向阀门42呈一关闭状态)或由第二、第三状态混合 (该热排流向阀门42呈一开启状态)，最后皆会再流回该过滤器23。
接着，该冷媒经由该冷媒管路5流入该膨胀阀24，该膨胀阔24在冷媒通 过时会使冷媒的流速增快，但温度与压力皆会降低，最后转换成第四状态IV(如 图2所示)的冷媒输出，该第四状态IV是指呈第一低温与低压的液态。
接着，利用该第一、第二流向阀门25、 26将该冷媒区又区分成两条流动 方向，其中之一流动方向是当该第一流向阀门25开启、该第二流向阀门26关 闭时，呈第四状态IV的冷媒经由该冷媒管路5流入该蒸发器27内的低温管路 272，并与该蒸发器27冷却腔体271内的水进行热交换，因为此时该冷却腔体 271内的水其温度是高于冷媒的第一低温，所以会释放热能给冷媒，如此该冷 却腔体271内的水会因温度的降低而转换成冷水并从该冷却腔体271输出；而 流经该蒸发器27后的冷媒因吸收热能后转换成第五状态V(如图2所示)的冷 媒，该第五状态V是指呈第二低温与低压的气态，其中，第二低温的温度是高 于第一低温的温度。
其中另一流动方向是当该第一流向阀门25关闭、该第二流向阀门26开启 时，呈第四状态IV的冷媒经由该冷媒管路5流入该冷排放器33的多数排冷鳍 片331，而流经上述排冷鳍片331的空气其温度是高于冷媒的第一低温，所以 会释放热能给冷媒，即流经的空气温度会降低，而冷媒因被吸收部份热能后转 换成第六状态VI(如图2所示)的冷媒，该第六状态VI是指呈第三低温与低压的 气态，其中，第三低温的温度是高于第一低温的温度。
在本实施例中，初始状态是控制该热排流向阀门42关闭，该第一流向阀 门25开启，及该第二流向阀门26关闭，让冷媒由该冷凝器22流出后，直接 流经该过滤器23、该膨胀阀24，再朝该蒸发器27的方向流动。而该冷凝器22 加热腔体221会与一个热水储存槽(图未示)相连通，并让水在两者之间循环且 不断的升温，使用者可直接从该热水储存槽引用热水；但当该压力控制系统4
输出压力传感器41所感测到的输出压力由原本小于该设定压力P，升高至介于
该设定压力P与自动停止压力之间时，该压力控制系统4会使该热排流向阀门 42开启，如此，该冷媒会部份流入该热排放器32进行热能的释放，减缓该冷 媒管路5内压力的升高速度。在本实施例中，该设定压力P是250PSI。
另外，该蒸发器27冷却腔体271会与一个冷水储存槽(图未示)相连通，且 让水在两者之间循环且不断的降温，使用者可直接从该冷水储存槽引用冷水； 当该冷水储存槽回流输入该冷却腔体271的水，其温度低于一设定温度T时， 则会改变控制使该第一流向阀门25关闭，该第二流向阀门26开启，让冷媒改 朝该冷排放器33的方向流动，如此的设计，可让该冷媒循环持续不间断；在 本实施例中，该设定温度T是7t:。而无论冷媒是朝哪一个流动方向流动，或 呈第五状态V或第六状态VI，最后皆会再流回该压縮机21，完成一个冷媒循环。
简短地说，即是冷媒在该冷媒循环中，流经该加热腔体221时，会因温度 高于该加热腔体221的水而译放出热能，让该加热腔体221的水转换成热水输 出；另外，流经该冷却腔体271时，会因温度低于该冷却腔体271的水而吸收 水的热能，让该冷却腔体271的水转换成冷水输出。值得说明的是上述分别 在该加热、冷却腔体221、 271的热交换，均是两种不同温度的物质直接热能 的交换，没有再经由能源型式的转换，所以没有任何转换效率的损失。
另外，在本实施例中，分别设置于该排放柜31中的热排放器32与冷排放 器33是在同一个排放腔室311中，且该热排放器32是相较于该冷排放器33 邻近上述入口 312，如此的设计，由上述入口 312流入的空气，利用流经该热 排放器32时会吸收冷媒的热能而升高温度，当再流经冷排放器33时就可以释 放更多的热能给冷媒了，也就是说，本实施例让空气先流过该热排放器32，再 流经该冷排放器33的排列方式，让该冷媒循环更有效率，达成节省能源的目 的。
参阅图3，说明本实用新型的节能式冷热水制造机1的一第二较佳实施例， 与该第一较佳实施例不同之处在于该能量排放系统6包括一个设置于该底座 28上的排放柜61、 一片设置该排放柜61中的隔板62、 二个被该隔板62区分 形成的子腔室63、 一台设置于其中之一个子腔室63并串连于该冷凝器22与过 滤器23之间的热排放器64、 一台设置于其中另一个子腔室63并串连于该第二 流向阀门26与压縮机21之间的冷排放器65， 二个分别设置不同子腔室63的 入口66、 二个分别设置不同子腔室63的出口 67，及二个分别设置于不同子腔 室63并供主动排气的风扇68。如此的设计，则可以将分别流经该热排放器64 与冷排放器65的空气做不同的处理，特别是可以将流经该冷排放器65的空气 引导流向后做为室内空调的用途，换句话说，本实用新型的节能式冷热水制造 机l则除了可以制造冷、热水之外，还可以制造空调用的冷空气。
由以上说明可得知，本实用新型的节能式冷热水制造机1利用一冷媒在循环
流通中，让该加热腔体221的水吸收其热能而转换成热水，让该冷却腔体271 的水释放热能而转换成冷水，让流过该冷排放器65的空气降低温度做为室内 空调用途，没有再经由能源型式的转换，确实能达到本实用新型的目的。
权利要求1.一种节能式冷热水制造机，包含有一个利用一冷媒将水转换成热水与冷水的冷媒循环系统，其特征在于所述冷媒循环系统，包括有一台压缩机、由所述压缩机一高压侧依序串连设置的一台冷凝器、一个膨胀阀，及一台蒸发器，其中，所述冷凝器具有一个供水进出的加热腔体，及一条设置于所述加热腔体内并供所述冷媒流通的高温管路，另外，所述蒸发器具有一个供水进出的冷却腔体，及一条设置于所述冷却腔体内并供所述冷媒流通的低温管路。
2. 如权利要求1所述的节能式冷热水制造机，其特征在于还包含一个能量 放排系统，所述能量放排系统包括一个具有一个排放腔室的排放柜，及一 台设置于所述排放腔室并串连于所述冷凝器之后的热排放器，所述热排放 器供所述冷媒流通并降低其温度。
3. 如权利要求2所述的节能式冷热水制造机，其特征在于还包含一个压力 控制系统，所述压力控制系统具有一个可量测该压縮机高压侧压力的输出 压力传感器，及一个串连于所述热排放器之前的热排流向阀门；当该输出 压力传感器的一感测压力超过一设定压力时，开启所述热排流向阀门。
4. 如权利要求3所述的节能式冷热水制造机，其特征在于所述能量放排系 统还包括一台设置于该排放腔室并串连于该膨胀阀与压縮机之间的冷排放 器，所述冷排放器供所述冷媒流通并升高其温度。
5. 如权利要求4所述的节能式冷热水制造机，其特征在于所述压力控制系 统还包括一个串连于所述热排放器之后的逆止阀。
6. 如权利要求5所述的节能式冷热水制造机，其特征在于所述冷媒循环系 统还包括有一个串连于所述膨胀阀与蒸发器之间的第一流向阀门，及一个 串连于所述膨胀阀与冷排放器之间的第二流向阀门。
7. 如权利要求6所述的节能式冷热水制造机，其特征在于在所述冷媒循环 系统蒸发器中进出的水，其温度低于一设定温度时，关闭所述第一流向阀 门，开启所述第二流向阔门。
8. 如权利要求7所述的节能式冷热水制造机，其特征在于所述排放柜具有 至少一个入口，及至少一个出口，而所述热排放器是相较于所述冷排放器 邻近该入口。
9. 如权利要求8所述的节能式冷热水制造机，其特征在于所述能量放排系 统还包括一台邻近所述出口并供主动排气的风扇。
10. 如权利要求7所述的节能式冷热水制造机，其特征在于所述能量放排系 统包括有一片设置于该排放柜的隔板，及该排放腔室被该隔板区分成的二 个子腔室，所述热排放器与冷排放器分别设置于不同的子腔室中。
11. 如权利要求10所述的节能式冷热水制造机，其特征在于所述能量放排 系统还包括有二台分别设置于不同子腔室中并供主动排气的风扇。
12. 如权利要求l所述的节能式冷热水制造机，其特征在于所述冷媒循环系 统还包括一个串连于所述膨胀阀之前的过滤器。
专利摘要一种节能式冷热水制造机，利用一冷媒将水转换成热水与冷水，并包含一个冷媒循环系统及一个能量排放系统；其中，该冷媒循环系统包括有一台压缩机、由该压缩机一高压侧依序串连设置的一台冷凝器、一个膨胀阀，及一台蒸发器，其中，该冷凝器供水转换成热水，并具有一个供水进出的加热腔体，及一条设置于该加热腔体内并供该冷媒流通的高温管路，另外，该蒸发器供水转换成冷水，并具有一个供水进出的冷却腔体，及一条设置于该冷却腔体内并供该冷媒流通的低温管路。
文档编号F25B29/00GK201000248SQ20072006613
公开日2008年1月2日 申请日期2007年1月5日 优先权日2007年1月5日
发明者张舜宗, 杨彭达 申请人:杨彭达