[发明专利]一体式冷热多功能设备及其工作原理

说明书

一种一体式冷热多功能设备及其工作原理，包括设置于壳体内的承压水箱、热转换加热装置和燃气加热装置；壳体上设有与热转换加热装置上的进气口对应的室外热空气进口，热转换加热装置上的出气口连接壳体上的冷空气出口；热转换加热装置包括第一换热盘管，该第一换热盘管设置于承压水箱内；燃气加热装置上的排烟管与热转换加热装置上的进气口连通；燃气加热装置包括第二换热盘管，该第一换热盘管设置于承压水箱内；本发明将热换转加热装置和燃气加热装置整合成一体，使彼此可配合工作，达到加热效率高，能耗低，安全性好，环保型强，不间断供暖等效果。

技术领域

本发明涉及一种制冷及制热设备，特别涉及一种一体式冷热多功能设备及其工作原理。

背景技术

温室效应(Greenhouse effect)是指大气中的温室气体对地球的保温作用。太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而使地表和低层大气变暖，如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降约30或更多；反之，若温室效应不断加强，全球温度也必将逐年持续升高。自工业革命以来，人类过多燃烧煤炭、石油和天然气，导致燃烧产生的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，与我们息息相关的二氧化碳排放活动有：汽车尾气排放、空调尾气排放、热水器尾气排放等；温室效应已引起全球气候变暖等一系列极其严重问题，包括：(1)病虫害增加、(2)海平面上升、(3)气候反常，海洋风暴增多、(4)土地干旱，沙漠化面积增大等，温室效应带来的严重恶果已经引起了全世界各国的关注。科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到2050年全球温度将上升2－4摄氏度，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中。

可见，人类正面临着相关重要的环境治理问题，为此人类需要为整治温室效应问题出一份力；就热水器而言，热水器是千家万户家庭必不可少的电器，传统的热水器一般需要通过燃烧燃料来制备热水，燃料燃烧过程中就会产生大量的尾气，若每家每户每天都使用一次热水器，那每天向空气排放的尾气量就十分庞大，对环境的污染简直不堪设想；出于对温室效应这严峻问题的考虑，市场上陆续出现热泵式热水器和太阳能热水器；热泵式热水器对环境温度有一定要求，当环境温度低于一定值时热泵式热水器就不能正常工作；太阳能热水器则需要依赖太阳工作，阴天或晚上，太阳能热水器就不能正常工作。上述两种热水器的可靠性始终不能超越燃气热水器。

中国专利文献号CN104697165B于2018年4月27日公开了一种热水器，包括跨临界二氧化碳热泵系统，所述跨临界二氧化碳热泵系统包括依次相连构成回路的气冷器、压缩机、回热器、节流阀和蒸发器，所述回路内具有循环流动的二氧化碳；水箱，所述水箱设有自来水进口、出水口和进水口，所述出水口与所述进水口分别与所述气冷器的两端相连构成热水加热回路，所述水箱内形成有高温区、中温区和低温区；供暖换热器，所述供暖换热器设在所述中温区与所述高温区中的一个内；供暖装置，所述供暖装置的两端分别与所述供暖换热器的两端相连构成供暖回路；出水装置，所述出水装置与所述高温区相连。该热水器需要通过收集空气中的热量把水加热，但当室外空气温度较低时，空气中的热量有限，导致其加热效果较差，甚至不能加热至预设温度；故这种热水器不能应用于室外气温较低的地方，大大限制了其通用性和适应性，且不能源源不断的供应热水，影响用户的使用体现；热泵不工作时，就需要燃烧燃气制备热水，所以该热水器在使用过程中仍然会排放大量尾气，与治理温室效应背道而驰。此外，传统热水器的热转换能效最高只能达到98％，而这已经是属于一级能效。

因此，有必要做进一步改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、加热效率高、加热能耗低、可持续加热供暖的一体式冷热多功能设备及其工作原理，以克服现有技术中的不足之处；本一体式冷热多功能设备可为用户提供热水、暖气和冷气，因此其可充当取暖炉、热水器、饮水机、空调机等设备使用，达到一机多用的效果。经过大量的实验证明，本设备的热转换能效可达到120％左右，远超一级能效的标准，是目前市场上的大部分制热设备不能比拟的。