专利名称：小型空调除湿及热水复合机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种小型空调除湿及热水复合机，集降温、除湿及热水供应的多种功能于一体，属于能源类供热及空调技术领域。
背景技术：
随着我国经济的迅猛发展，我国城乡居民的生活水平有了大幅度的提高。人们对居住环境舒适性的要求也越来越高，并且对生活热水的需求也越来越大，使得建筑内的空调及热水能耗占总能耗的比例不断增加，同时也加剧了能源和环境问题。目前市场上所销售的空调器都不能够同时提供生活热水，用户往往需要另购一台热水装置如电热水器、燃气热水器等来满足日常的生活热水需求，这不仅增加了设备投资，而且造成设备及能源的浪费。现有的空气源热泵热水器大多仅用于制造生活热水，而不具有降温、除湿的功能，如申请号分别为98225902.6、98204410.0、01203483.5的中国实用新型专利文献所公开的“热泵型容积式安全热水器”、“热泵式热水器”和“家庭用热泵式热水器”。现有的空调及热水复合机大多为分体式结构，且压缩机、换热器等主要部件往往是按空调负荷加以设计，极易造成空调负荷与热水负荷的不匹配，解决的方法通常是在系统中保留室、内外空气换热器，从而使得系统的结构和运行控制都变得更加复杂，如申请号分别为00229047.2、00232438.5的中国实用新型专利文献所公开的“带热泵热水器的单制空调器”和“超级热泵家用小型中央空调器”。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种小型空调除湿及热水复合机，能同时满足房间对空调除湿和生活热水的需求，具有较好的节能效果和经济性能。
为了实现这样的目的，在本实用新型的技术方案中，利用常规空调的工作原理，并将冷凝器加以改造，即将冷凝盘管直接放置到水箱底部用于加热生活用水，而蒸发器仍采用风机盘管结构用于对房间空气进行降温、除湿。
本实用新型由压缩机、气液分离器、干燥过滤器、毛细管、风机盘管、凝水盘、热水箱、冷凝盘管、温度传感器及控制器等部件组成。所有上述部件均被组装在一壳体内，并分成上、下两个部分，中间采用一块薄钢板及托架加以分隔。下部为一个生活热水箱，箱内设置螺旋型冷凝盘管和温度传感器，箱外设有一个控制器；壳体上部为压缩机、气液分离器、干燥过滤器、毛细管及蒸发器等常规空调部件，蒸发器为风机盘管结构，盘管下设有一个凝水盘，凝水盘底部设有一根凝水管。各个部件之间的连接顺序描述如下气液分离器的出口与压缩机吸气口连接，压缩机排气管路穿过隔板及水箱内胆，与水箱内的冷凝盘管连接，冷凝盘管的出口也穿过内胆壁及隔板与干燥过滤器连接，再经过毛细管与蒸发器的进口连接，蒸发器出口则经气液分离器与压缩机吸气口连接，从而形成了制冷剂的闭合循环通路。生活热水箱为承压式结构，水箱内胆由不锈钢板焊制而成，内胆与外壳之间填充聚氨脂发泡保温材料。水箱上部设有一个出水管，下部设有一个进水口。水箱的进水口可以直接与城市自来水管网连接，依靠自来水压力将热水从水箱顶部压出。为了尽量减小冷水对箱内温度分层的影响，采用环型的进水管，管壁上设有若干等间距的散流小孔。水箱内部还装有一只铠装的温度传感器，用于测量箱内热水温度。通过控制器用户可在30～60℃范围内任意设热水温度，当水箱内热水温度低于启机温度(为了防止压缩机的频繁启停，控制器将自动生成一个低于设定温度5℃的启机温度)时，控制器将自动启动压缩机，直到热水温度达到设定温度时，压缩机自动停机。
本实用新型集多种功能于一体，可满足房间对降温除湿及生活热水的需求，采用整体式结构和小型全封闭压缩机，具有结构紧凑、高效节能、控制简单、安全可靠等优点，尤其适合于厨房间等既需要热水又需要降温除湿的场合，商品化发展和应用前景非常良好。
图1为本实用新型的结构示意图。
图1中，压缩机1、干燥过滤器2、气液分离器3、毛细管4、蒸发盘管5、轴流风扇6、进风口7、凝水盘8、出水管9、控制器10、温度传感器11、凝水管12、进水管13、冷凝盘管14、水箱内胆15、保温层16、壳体17、隔板18、出风口19。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。
附图1为本实用新型的整体结构示意图。
如图所示，本实用新型为一整体结构，分为上、下两部分，上部由压缩机1、干燥过滤器2、气液分离器3、毛细管4、蒸发盘管5、轴流风扇6、进风口7、凝水盘8、出风口19等部件组成，而下部为一生活热水箱，内部有出水管9、控制器10、温度传感器11、凝水管12、进水管13、冷凝盘管14、水箱内胆15、保温层16等部件。上、下部之间由隔板18分开，并被整体封装在壳体17中。压缩机1的排气口与冷凝盘管14的一端连接，冷凝盘管14的另一端经干燥过滤器2和毛细管4与蒸发盘管5的一端连接，蒸发盘管5的另一端经气液分离器3与压缩机1的吸气口连接，从而形成制冷剂的闭合循环通路。冷凝盘管14的进、出口管均穿过水箱内胆15和隔板18，与上部的压缩机1和干燥过滤器2连接。凝水盘8设在蒸发盘管5下面，凝水盘8底部设有一根凝水管12。进风口7设在壳体17的上部、轴流风机6的前面，风口装有过滤丝网。出风口19设在壳体17上部、进风口7的对面，风口装有角度可调的百叶。水箱内胆15与壳体17之间填充保温层16。冷凝盘管14设置在水箱内胆15下部，进水管12和出水管9分别设置在水箱内胆15的顶部和底部，温度传感器11则安装在水箱内胆15的中上部。进水管12与自来水管网连接，使用热水时打开出水管9上的阀门，利用自来水的压头顶出热水。控制器10安装在保温层16中间，控制面板设在壳体17上。控制器10以温度传感器11作为输入量，可根据用户设定的热水温度(30～60℃范围内)自动控制压缩机的启停。
本实用新型的进水管12可采用环型水管，管壁上设有若干等间距的散流小孔，以减小冷水对箱内温度分层的影响。
制冷剂回路的循环过程如下经毛细管4节流降压后的液体制冷剂流入蒸发盘管5中，在轴流风机6的作用下，房间内的热湿空气经进风口7流入，并横掠蒸发盘管5，湿空气在对流换热过程中将热量传给制冷剂，使得制冷剂得热蒸发，同时湿空气本身得到冷却，其中一部分水蒸汽将凝结在蒸发盘管5上并滴落到凝水盘8中，蒸发后的制冷剂蒸气再经气液分离器3被压缩机1吸入，然后被压缩机压缩后排入冷凝盘管14中加热水箱中的水，冷凝后的制冷剂液体经干燥过滤器2和毛细管4又流入蒸发盘管5中，由此完成一次循环。
权利要求1.一种小型空调除湿及热水复合机，其特征在于整体式结构，并分为上、下两部分，上部由压缩机(1)、干燥过滤器(2)、气液分离器(3)、毛细管(4)、蒸发盘管(5)、轴流风扇(6)、进风口(7)、凝水盘(8)、出风口(19)组成，下部为一生活热水箱，内部有出水管(9)、控制器(10)、温度传感器(11)、凝水管(12)、进水管(13)、冷凝盘管(14)、水箱内胆(15)、保温层(16)，上、下部之间由隔板(18)分开，并被整体封装在壳体(17)之内，压缩机(1)的排气口与冷凝盘管(14)的一端连接，冷凝盘管(14)的另一端经干燥过滤器(2)和毛细管(4)与蒸发盘管(5)的一端连接，蒸发盘管(5)的另一端经气液分离器(3)与压缩机(1)的吸气口连接，形成制冷剂的闭合回路，凝水盘(8)设在蒸发盘管(5)下面，凝水盘(8)底部设有一根凝水管(12)，进风口(7)设在壳体(17)的上部、轴流风机(6)的前面，而出风口(19)设在壳体(17)上部、进风口(7)的对面，水箱内胆(15)与壳体(17)之间填充保温层(16)，冷凝盘管(14)设置在内胆(15)下部，进水管(12)和出水管(9)分别设置在内胆(15)的顶部和底部，温度传感器(11)安装在内胆(15)的中上部，进水管(12)与自来水管网连接，控制器(10)安装在保温层(16)中间。
2.如权利要求1的小型空调除湿及热水复合机，其特征在于所述的进水管(12)采用环型水管，管壁上设有等间距的散流小孔。
专利摘要一种小型空调除湿及热水复合机，采用整体式结构，由压缩机、气液分离器、干燥过滤器、毛细管、风机盘管、生活热水箱、冷凝盘管、温度传感器及控制器等部件组成。生活热水箱采用承压式结构，内部安装冷凝盘管，上、下部分别设有热水出口和自来水口，利用自来水的压力顶出热水，而温度传感器则设在水箱的中上部。控制器利用温度传感器可实现压缩机的自动启停控制。本实用新型集降温、除湿、热水供应多种功能于一体，具有结构紧凑、能源利用率高、安全可靠等优点，可满足厨房间等热湿场合对空调除湿及热水的需求，极具商品化发展和应用前景。
文档编号F24F12/00GK2708153SQ20042002336
公开日2005年7月6日 申请日期2004年6月3日 优先权日2004年6月3日
发明者王如竹, 旷玉辉, 吴静怡, 许煜雄 申请人:上海交通大学