專利名稱：組合式空調熱水飲水機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及家用電器，是一種關于空調機與熱水器、飲水機組合的節能裝置。
背景技術：
空調現已逐漸普及到千家萬戶，與此同時，用來加熱洗浴用水的電熱水器及改善飲用水的電熱飲水機也已普遍使用，這都是幾樣用電量較大的電器，目前情況是分別購置，各自使用，互不相干。隨著生活水平的不斷提高使的這幾樣家電同步進戶，雖使用方便了，生活質量提高了，但同時也帶來了兩個問題一個是家庭的電費支出增多了，對于一些收入有限的家庭來說壓力很大；另一個是加大了供電的系統負荷，在目前電力供應仍存在較大缺口的情況下，許多城市在用電高峰時不得不采取調峰及拉閘限電的做法以保證生產和生活的用電；空調機在夏季制冷運行時一邊是在吸收室內熱量，一邊在散熱風扇的幫助下將吸收的熱量通過室外冷凝器散發掉，單向運行，大量的熱能按廢熱被排放到大氣中；另一方面，由于空調機的散熱是一種氣體對流方式，在夏天室外溫度高的情況下，冷凝器的溫度也比較高，散熱效果差，導致空調機的效率下降，這又得必須采取延長通電時間來滿足制冷要求，其負面作用是使熱損耗和用電量不斷加大；熱水器是一個通過一定的能量轉換來加熱涼水的儲水罐，除去一定量的采用燃氣來加熱水外，大量的還是用電能來直接進行加熱，由于家庭成員的沐浴頻繁使的用電量自然也就增多，加上飲水機的進戶，所有加熱和其它類必須的用電，每月的電費支出可真是一筆不小的開支。
可否把空調機的散發熱用來加熱沐浴用涼水以替代直接的用電加熱，同時對飲水機的開水桶作一定的保溫，進而可以省下一部分電同時也省掉一部分錢？有理論支持，和某些方面的實踐證明，只要在具體結構上做出改進，這是完全可行的。故本實用新型即是出于這種考慮，將上述空調機、熱水器和飲水機的運行情況進行綜合，揚長避短，合三而一，制作成為一個組合式的空調熱水飲水機，既保證了單機時的所有功能不減，又節省了設備節省了電，總的效益是節了能，省了錢，利了國家利了民。
發明內容
本實用新型的目的在于在滿足目前傳統使用要求的前提下，提供一種有利于用戶，有利于國家，省電省錢，具有良好使用價值的組合式空調熱水飲水機家電產品。
本實用新型的目的是通過如下的技術方案來實現，其總的構思是沿用現行的柜式空調機作為主機，將原來送往室外散熱器散掉的吸收熱利用起來，對配套的保溫儲水罐內的儲水進行加熱，進而替代需另行購置的成品熱水器，并在此基礎上對主機內空間充分利用，添加上飲水機部分，然后，對整個的電控系統做重新設計，從而可以實現，原有空調機的功能不變，熱水使用和開水飲用也都方便，既節了電，又省了錢。
本實用新型的具體結構按形體功能分包含三部分空調主機部分，加熱儲水罐部分和管路部分。
所述空調主機部分沿用現行的柜式空調主機，是一個長方形體，主要部件包含有主機外殼、壓縮機、蒸發器、冷凝器和置于冷凝器上面的吸熱水箱，對形體作適當放大和改進后，將飲水機部分添加其內，包含有飲用水箱、開水桶、可插入純凈水水桶的聰明座和連接管道及截門等，其中聰明座置于外殼的頂端；整機的控制電路板也置入其中；所述加熱儲水罐部分也沿用現行的熱水器做法，是一個圓形或方形的桶式結構，主要包含有水箱外殼、絕熱保溫層、熱水箱內膽、上下水接口、洗浴用熱水出口，另外將控制用的水位傳感器等置入其中；所述管道部分主要指主機與儲水箱之間的連接循環水管、補水及用水管，含熱水上水管、涼水回水管、自來水補水管閥和洗浴用熱水出水管等，其中，上水管從吸熱水箱的頂部接出到儲水罐的中腰適當位置處接入，回水管則從儲水罐的底部引出接入到吸熱水箱的底部，自來水管單獨入罐，洗浴用水出口置罐的上水和回水管接口的中間范圍。
針對上述三部分的組合應用，其整機的電路控制作了相應改進，主要包含有下述幾方面空調機運行電路、電熱飲水機加熱電路、空調機的冷凝器溫度檢測和聲光報警指示電路、儲水罐水位控制電路和整機供電電路。
圖1為柜式主機的外部部件示意，其中，圖1-1為主視，圖1-2為俯視，圖1-3為左視；圖2為柜式主機的內部主要部件示意，其中，圖2-1為主視，圖2-2為俯視，圖2-3為左視；圖3為熱水儲水罐的主要部件示意，其中，圖3-1為主視，圖3-2為俯視，圖3-3為左視；圖4為柜式主機與熱水罐連接使用的外形示意；圖5為整機的內部主要部件連接原理示意；圖6為電路控制原理圖。
具體實施方式
對照附圖，各部分的組合結構是關于空調和飲水部分。空調主機的外型基本沿用目前在用的柜式結構，機殼是一個長方形體，殼內所有各部件，除了包括空調用的壓縮機、蒸發器和凝結器外，還包括有飲水機用的各部件，這些都可以使用正規廠家的定型產品來進行組合。由圖1，正面的上部為蒸發器和百葉通風口3，中上部為溫度控制鈕、開關和指示燈部分4，其改進部分是，頂端為置放純凈水的聰明座1，中下部分左為飲水機開水閥6和溫水閥7，右為文字提示框5和臭氧消毒柜8；機內的各主要部件和位置，由圖2所示，自上而下，9為飲用水冷水箱，置機柜上部空間的后側，10為開水桶，置中腰部位吸熱水箱的上面，水燒開后可被吸熱水箱內的熱水保溫，11為壓縮機，與開水桶的位置相當，在機柜的下部空間，13為吸熱水箱，頂端有上水管和接口12，可與通往儲水罐的上水管對接，下側面有回水管和接口14，15為空調冷凝器，置吸熱水箱13的底部，可對箱內涼水加溫；關于加熱儲水罐的各部件示意，見圖3，是一個方形或圓桶形的儲水罐，可自制，也可從正規廠家訂購進行配套，圖中所示，16為外殼，17為上保溫蓋，18為絕緣保溫層，19為熱水箱內膽，20為水位傳感器，21為上水管接口，22為水位傳感器導線孔，23為洗浴用熱水出水接口，24為回水管接口，25為下保溫蓋，所述上下保溫蓋僅用于對冷凝器溫度超溫時的人工降溫，整個加熱儲水罐的使用方式同于單購熱水器；關于連接管路示意，見圖4，根據房屋結構和空調機置放位置，該管路最好在房屋裝修時暗管鋪設，由圖，22為傳感器導線，26為熱水出水管，沐浴、洗臉等所有用熱水的地方都可以在此接管，27為蓮蓬頭，28為純凈水桶；關于上述各部件的內部聯結和工作方式示意，見圖5。其中，空調部分蒸發器3通過管道35和壓縮機11連接，在壓縮機的轉動下可吸收室內或室外的熱量使之降溫，壓縮機11又通過管道38和凝結器15連接進行散熱，整個管路構成了空調機的吸熱制冷和散熱循環，該所散熱量被回收利用來加溫儲水箱13內的涼水，為了運行安全，壓縮機尚配有超溫保護控制繼電器37；熱水部分空調機運行時所散熱量將吸熱水箱13內的涼水加溫后，通過上水管道12把溫水輸送到熱水箱內膽19中，同時膽內的涼水又通過回水管道14回流到吸熱水箱13內接受再加熱，如此反復循環，使空調機對房間降了溫，同時對儲水箱內的備用涼水加了熱，當水溫達到一定程度后同時也對開水桶10進行了保溫，為了有效控制吸熱水箱13內的溫度升溫情況，尚配有水箱溫度傳感器39和超溫保護繼電器40；飲水部分從設計上說只是將市售飲水機的機內各部件移植到了空調機柜內的空檔處使用，其運行和使用完全同普通飲水機，圖中，1為放置純凈水桶的聰明座，29為開水滿水溢水管，30為飲水供水管道，31為單向閥，32為溫控繼電器，33為超溫保護繼電器，34為電熱管，其燒水和保溫全是自動控制；儲水箱部分是空調運行時將涼水加溫后的熱水儲水罐，一般都置放在衛生間墻上，箱內安裝有水位控制傳感器，其觸點T4與T5置罐內的中上部，可據需要調節高度和間隔，而T6觸點置罐內的下部，一旦水位上升到T5、T4高度時，則線路中的電磁閥失電關閉，可控制水的繼續輸入，而一旦低于T6觸點時，便自動進行補水，另外，罐內還裝有滿水溢流管41，自來水管43和管上接有的電磁閥42，可安裝在罐上適當位置處，整機若長時間不用時在回水管的下面另裝有排水閥44用于將罐內和吸熱水箱內的剩水排掉。整個空調、熱水和飲水各部分的運行使用，由圖6所示的控制電路管理控制，在圖5中，以控制電路板45所示。
關于整機的電路控制，見圖6，主要包含有下述幾方面的控制(1)空調機運行電路，由T1、T2、FU1、K2、KS3、KS4、KS5、D3、D4、D5、D6、R3、R4、M1、M2、RV1構成，其中，K2為電源開關，KS3為可調溫度控制器、由人工進行設定，KS4為冷凝器15的超溫保護繼電器，當溫度超過60℃后將自動關閉空調機電源，KS5為壓縮機11的超溫保護繼電器，當壓縮機電機M1的溫度超過允許值時，自動斷開壓縮機的電源，M2為壓縮機蒸發器風扇，RV1為壓縮機電機啟動繼電器(含觸點)，D5為整流管，D6為工作指示燈，D4為電源指示燈，兼作飲水機水開指示；(2)電熱飲水機電路，由K1、KS1、KS2、R1、R2、D1、D2構成，其中，K1為電源開關，R1為電熱管，KS1為溫度繼電器，設定開水溫度控制在89～97℃范圍，KS2為超溫保護繼電器，在開水桶10溫度超過97℃后將自動關斷電熱管的電源供給，D2為加熱指示燈；(3)空調機的冷凝器溫度檢測和聲光報警指示電路，由IC1、IC2、R5～R14、C3、C4、V1～V4、D11和HD1構成，其中，R5～R10、IC2和V1、V2構成了溫度檢測與聲光報警的控制電路，R11～R14、C3、C4、V3、V4、D11組成了超溫閃光報警電路，IC1、IC2為集成電路，R5為熱敏電阻，作為冷凝器的溫度傳感器，當運行溫度超標時啟動IS2，則三極管V1、V2、V3、V4導通工作進行聲光報警，則蜂鳴器HD1發出叫聲予以提示；(4)熱水器的水位檢測和控制電路，由IC1、T4～T6、R15～R23、V5～V8、D12～D14和F1構成，其中，F1為電磁閥42，當熱水箱19中的水不滿時，V8導通，電磁閥開啟加水，當水位達到預定控制位置時，V6、V7導通而V8截止，電磁閥關閉停止加水，D14為加水指示燈，D12為水滿指示燈；(5)整機供電電源電路，系統電源由T1和T2引入，整流電源由FU2、B1、D7～D10和C1、C2構成。圖中標識除已作說明的外，R為一般電阻，C為濾波電容，K為開關，D為保護二極管，T為接點，T4、T5、T6為水位傳感器觸點，V為三極管，IC1為三端穩壓集成電路。
本實用新型對儲水箱儲水的加熱循環可采取三種方式一種是本實用新型附圖所畫出的利用溫差形成的不同重力的管道自循環方式，如同土暖氣循環，適用于主機和儲水罐距離較近的布置；一種是強制的管道添加循環泵循環方式，即在吸熱水箱和儲水罐之間的循環管路上加裝一個小的循環泵，適合于空調與熱水罐距離較遠的布置；第三種是在上述兩種方式的基礎上，將對吸熱水箱的熱輻射加溫改為熱傳導加溫的直熱管方式，即將散熱管直接置于吸熱水箱中進行加溫，熱效率較高，但工藝復雜些。三種方式各具特點，可系列制作使用。
本實用新型對熱水儲水箱19內的水加溫，設計溫度控制為不超過60℃，這樣可保證水箱不易結垢，加上箱內設置鎂棒，可保護箱體減慢腐蝕。
本實用新型可全年開啟加熱洗浴用水，夏季自然不用說，通過吸收室內熱量來加熱洗浴用水，對于春秋季，無須室內降溫時可采取吸收室外熱量的辦法來對熱水罐水加溫，只是對于冬季，因一般情況下冬季洗浴用水減少，所以熱量來源可通過吸收室內的熱來加熱洗浴用水，不會對室內溫度有較大降溫，或者在電路上考慮加一個輔助性的小功率備用電熱棒，整機也可以考慮利用地熱能量。
本實用新型采用電子式電路進行自動控制，對于超標現象，具有聲、光警示，并在外殼表面對應于相關指示燈均貼附有操作調整的指導性文字說明，所以，使用方便，安全性強。
本實用新型內的飲水部分，除去有開水、溫水外，在蒸發器旁邊加一個小的分水箱，尚可以添加一個冰水功能，再將臭氧電路加入，有足夠空間添設上消毒柜8。
綜上，本實用新型作為一個整體裝置，一機多用，將空氣調節、洗浴熱水、溫熱冰飲水和消毒全部綜合進來，對制造廠家，可使其產品市場得到開發和擴大，生產成本明顯降低，對于用戶，既節約了電又省下了錢，而且節能環保，方便安全，利國利民。
權利要求1.組合式空調熱水飲水機，其體結構按形體功能分包含三部分空調主機部分，加熱儲水罐部分和管路部分，其特征在于所述空調主機的機殼為長方體形的柜式結構，柜內除了包含有壓縮機、蒸發器和聯結管道外，①還添加了一個吸熱水箱，冷凝器也內置擺放在吸熱水箱的底部；②同時，將飲水機的飲用水箱和開水桶也添加其內，而將可插入純凈水水桶的聰明座置于機殼柜的頂端；所述加熱儲水罐部分為圓形或方形的桶式結構，有外殼、保溫層和內膽，與空調主機分離，控制用的水位傳感器置入其中；所述管路部分包括空調運行管道和冷熱水加熱循環管道，儲水罐通過上水與回水循環水管與主機內的吸熱水箱聯結。
2.按權利要求1所述的組合式空調熱水飲水機，其特征在于，在整機的下部空間同時添加臭氧消毒柜。
3.按權利要求1所述的組合式空調熱水飲水機，其特征在于，在吸熱水箱和儲水罐之間的循環管路上可加裝一個小的循環泵。
4.按權利要求1所述的組合式空調熱水飲水機，其特征在于，空調機的散熱管直接置于吸熱水箱內。
專利摘要組合式空調熱水飲水機，是一種將空氣調節、洗浴熱水、溫熱冰飲水和消毒功能全部綜合一起的節能裝置，基本構思是沿用現行的柜式空調機作為主機，將原來送往室外散熱器散掉的吸收熱利用起來，對配套的保溫儲水罐內的儲水進行循環加熱，進而替代需另行購置的成品熱水器，具體做法是在機柜內添加了一個吸熱水箱，將冷凝器內置擺放在吸熱水箱的底部，通過循環管道與配套的儲水罐聯結，并在此基礎上對主機內空間充分利用，添加上飲水機和臭氧消毒部分，然后，對整機的電控系統做重新設計，從而可以實現，對于用戶，一機多用，節電省錢，方便安全。
文檔編號F25D31/00GK2819142SQ20052000370
公開日2006年9月20日 申請日期2005年1月18日 優先權日2005年1月18日
發明者李新生 申請人:李新生