专利名称：热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备的制作方法
热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备
技术领域 本发明是一种将热水器、饮水机、空调和冰箱的功能相结合，取长补
短达到合四为一的新型高效、节能、环保的家用电器设备。
技术背景 目前公知的几种传统家用电器即热水器、饮水机、空调和冰箱尽管 在现代生活中给人们带来了许多便利和享受，但这些家电在使用中程度不同地存在着一些 缺点电热水器存在漏电的危险；燃气热水器不仅污染空气，而且有煤气(一氧化碳)中毒 的危险；饮水机使用的罐装水加有除氧、灭菌、防腐剂，长期饮用必然对人体造成危害，罐装 水必需提供庞大的运输，加重了交通负担及空气污染；空调在使用中，把室内的热转移到室 外，造成了周围环境的热污染，安装空调时需在建筑物上打孔有损建筑结构，且高空悬挂有 下落伤人的危险，悬挂空调多的高楼墙体会造成偏重影响安全，而且影响建筑物的整体美 观，另外空调在使用中形成的冷凝水(酸性)对建筑物(碱性)的浸泡也会造成对建筑结 构的破坏；冰箱在夏季使用中，则把冰箱内的热传递到冰箱外，使室内温度更高；而更重要 的是上述几种家用电器都有一个共同的缺陷，就是消耗大量的能源、占用很多宝贵的空间、 污染周围环境。
发明内容
本发明热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备就是为了克服以上几 种家用电器的缺陷而设计的，目的是提供一种新型装置，将热水器、饮水机、空调和冰箱的 功能合四为一，既要保持几种家用电器的功能，同时又要避开传统热水器、饮水机、空调和 冰箱的诸多缺点，更重要的是为了节约能源，减少对环境的污染。 本发明的技术方案是这样实现的热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备是在冰 箱的基础上改装而成，冰箱四角立柱做成四个可储水的小水箱(编号为1、2、3、4)上下用自 来水管道相连，冰箱背部的冷凝器分成四段分别安装在四个小水箱里面的下端，形成四个 小储水冷凝交换器；冷水进口接在自来水供水管道上，温水出口接在用户管道上，热水出口 接在过滤器上端，过滤器下端是一个接水开关，这样冰箱冷凝器释放的热分别传递到四个 小水箱的水中，热水向上浮动并及时流走。设备运行时从压縮机出来的冷凝器散热铜管温 度可达90-10(TC左右，可把水箱1里面的水加热到80-9(TC，水箱1外作保温如同一个保温 瓶；还可把水箱2里面的水加热到50-60°C ;再把水箱3里面的水加热到30-4(TC左右；水 箱4里面的水基本保持在15-3(TC左右；这样冷凝器散热铜管末端实际是浸泡在15-3(TC的 水里使制冷液的温度会降的很低，大大的提高了制冷机的效率；冷凝器里的制冷液被降温 后通过节流阀减压会吸收大量的热，从而使蒸发器温度降得很低，蒸发器和导温板下端固 定在一起，导温板用铝合金、镁合金、或不锈钢制作，蒸发器通过导温板吸收热量，起到了冰 箱制冷的作用；导温板下部是冰箱冷冻室，导温板上部的里面是冰箱冷藏室、背面与冰箱壳 体之间是一个冷气通道，冷气通道由隔板隔开形成进、出气通道，热空气通过进气口进入进 气通道，顺隔板下行绕过气流回转口 ，经导温板降低温度后从冷气口经排风扇排出，起到空 调制冷的作用；热空气遇到冷导温板将会凝结出许多冷凝水，水顺着一定坡度流向冷凝水 排水管，排水管下面装有一个集水箱用于回收冷凝水，集水箱口处可装一个探头和音乐片， 水快要满时揍响音乐以提示集水箱已满，这部分被回收的水可以利用起来，达到节水目地。 空调进、排气口处的冷气盖控制排风扇的开关，盖外表是铁皮， 一打开便吸附在上面的电磁贴上(或永磁贴)，同时盖中部顶按下排风扇启动按钮，起动排风扇排风，空气经制冷通道 降温，达到空调制冷的目地。冷气盖关闭，排风扇启动按钮弹起排风扇停止转动，制冷通道 堵死，空气不流通，四周是保温材料做的电冰箱壳体，可以起到密闭保温的作用。
供水管道中15t:左右的自来水从冷水进口进入到水箱4里，从水箱4引出一支管 道贴近水箱冷藏室从冰箱上端凉水出口经过滤器过滤后从过滤器下端通入接水开关，可以 随时恭候使用者饮用到纯净的凉水；水箱4里的水经温度较低的冷凝器散热铜管末端加温 后达到20-30度左右，通过管道进入到水箱3里再加温，达到30-4(TC左右后通过管道进入 到水箱2里继续加温，达到50-6(TC后可从温水出口流入用户管道里，用于刷碗、洗衣、洗澡 代替了热水器；另一支路通过管道进入到水箱1里继续加热并使水温保持在9(TC左右，水 箱1上端的热水出口接在过滤器上端，过滤器下端是一个接水开关，随时恭候使用者冲咖 啡、冲茶和做饭用，这样一来就起到了饮水机的作用，为保证水的质量制冷压縮机排热用的 冷凝器散热铜管外表面做缓腐蚀处理或用不锈钢制造；因为热水器和饮水机是靠制冷压縮 机排的废热加热水的，所以不耗能而且没有热污染。 —般电热水器耗电1500w、饮水机600w、空调1500w、冰箱100w，本装置热水器、饮 水机、空调、冰箱四合一设备因为是用水冷却，冷、热交换条件好，交换温差大，所以效率非 常高，压縮机设计仅为200-300w，夏天每日开启空调运行12小时，制冷机产生的热量可加 热9(TC的水30公斤，5(TC的水150公斤；不开空调只是冰箱运行时，每天制冷机产生的热 量可加热9(TC的水10公斤，5(TC的水30公斤；一般一个三口之家日用水量为300公斤，非 常节水的家庭日用水量为200公斤，完全可以排掉四合一设备的空调和冰箱产生的热量； 夏天用水多时空调和冰箱制冷效果会非常好，空调效率可提高1-3倍，既300w的四合一设 备制冷量相当于900w的空调；如果不用水四合一设备的空调连续运行l-2小时后将自动停 机，这时水箱即储水冷凝交换器里储有9(TC的热水10公斤、5(TC的温水20公斤随时待用。
按照上述设计不仅满足了用户对这几种家用电器功能上的要求，而且将大大降低 用户的购置费及用电费，耗电只相当于普通热水器、饮水机、空调、电冰箱总耗电量的四分 之一，同时回收了冷凝水，可用于浇花或冲厕所可缓解淡水资源短缺；还节省了部分使用空 间，利用空调、冰箱产生的废热把水加热用于做饭可节省使用者的时间和少耗燃料，热水用 于刷碗、洗衣可少耗水30%、少用洗涤剂60%，在节约能源、保护环境、特别是它在生态方 面所产生的长远效益是惊人的。此项设备的普及，能减轻人类城市面临的四大灾害空气污 染、热岛效应、水质污染和缺水，还能减轻电网负荷减少火灾发生，根除内地水域的"水华" 现象，减少沿海"赤潮"的发生，使人类生存条件焕然一新。
图1、热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备外观图
图2、四合一设备四角立柱透视图
图3、四合一设备内部构造正面透视图 图4、四合一设备内部构造侧面透视图(为清楚显示冷气盖等，未画出过滤器)
1-水箱1 、 2-水箱2 、 3-水箱3 、 4-水箱4 、 5_冷水进口 、 6_温水出口 、 7_热水出口 、 8-过滤器、9_接水开关、10-压縮机、11-冷凝器散热铜管初端、12-保温层、13-冷凝器散热 铜管末端、14_凉水出口、15-节流阀、16-蒸发器、17-导温板下端、18-冰箱冷冻室、19-导温板上部、20-冰箱冷藏室、21-冷气通道、22-进气口 、23-隔板、24-气流回转口 、25-冷气 出口 、26-排风扇、27-坡度、28-冷凝水排水管、29-集水箱、30-探头和音乐片、31-冷气盖、 32-排风扇的按钮开关、33-磁贴、34-保温材料做的电冰箱壳体、35-保温材料做的可拆卸后盖。
具体实施方式
下面对照附图做详细说明 本发明"热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备"是在冰箱的基础上改装而成如 图l，柜体上部数字框内70是热水温度显示，16是凉水温度显示，8是冰箱冷藏室温度显 示，-20是冰箱冷冻室温度显示；把冰箱的四角支撑立柱做成四个小水箱，上下用自来水管 道相互串连如图2，冰箱背部的冷凝器分成四段分别安装在四个小水箱里面的下端，形成四 个小储水冷凝交换器，储水冷凝交换器可用镁合金、钛合金、铝合金、玻璃、玻璃钢、不锈钢、 铜或镀锌碳钢制作；冷水进口 5接在自来水供水管道上，温水出口 6接在用户管道上，热水 出口 7接在过滤器8上端，过滤器下端是一个接水开关9，这样冰箱冷凝器释放的热量分别 传递到四个小水箱的水中。如图3，四合一设备内部构造正面透视图4、楼顶可聚风并安装 聚风门、泄风门及风力发电机的风能大厦外观图；图中l-发电机；2-风轮；3-固定发电 机的支承柱；4-支承框架；5-聚、泄风门；6-风门轴；7-风门弹簧；8-楼顶旋转观光餐厅； 9-斜坡；10-风力发电机安装位置；ll-避雷针；12-房屋居室位置；13-楼梯和电梯位置； 14-垂直轴风轮发电机；15-公共场所；16-窗户。
具体实施方式
下面结合附图做详细说明如图1 :聚风门、泄风门、支承框架、 风轮及风力发电机的正面透视图；图中l是发电机，2是风轮，风轮叶片的大小、长短、角度、 疏密度由大厦所建地区的风力大小决定，可按当地条件设计制作；3是固定发电机的支承 柱起到把发电机1牢固的固定在支承框架4上；每个发电机风轮外的4个边角，由圆心向角 尖处一分为二，使风轮外的四个3角形边角变为8个3角形边角，这8个3角形边角从侧面 看像水滴形状的流线形取名为聚、泄风门，请对照图2聚风门、泄风门侧面透视图，5是聚、 泄风门，6是风门轴，风门轴6的作用是把聚、泄风门5固定在支承框架4上，并能使其运转 自如；风门弹簧7把聚、泄风门5固定在图2无风状态的常位上，起到限制聚、泄风门5在一 定压力下才能转动的作用；图3是风力发电机、风轮及支承框架侧面图为了显示的清楚侧 面图分成图2、图3分别表示。图4是楼顶可聚风并安装聚风门、泄风门及风力发电机的风 能大厦外观图，图中8是楼顶旋转观光餐厅，旋转观光餐厅8底部是一个斜坡9 ;观光旋转 餐厅8下面的斜坡9及大厦墙体和地面组成了 5个密闭的漏斗形状，大厦上端既漏斗的底 部是风力发电机安装位置10，11是避雷针，图右上角是大厦俯视图中间圆形是旋转观光 餐厅8的顶部，边上的五个角相当于五个板楼12是房屋居室位置，图右中间位置是大厦安 装风力发电机位置的横断面剖视图10是水平轴风轮发电机安装位置，每个层面5组水平 轴风轮发电机，图中心十角形内是空的，是漏斗底部聚风点后面的排风通道，排风通道中心 可安装1个垂直轴风轮发电机组14或中央空调的冷却塔；边上的五个板楼内侧13是楼梯 和电梯，楼梯和电梯是从地下的地基深处直通大厦顶端的旋转观光餐厅8，楼梯和电梯13 也是风能大厦的五个承重立柱，最高处的旋转观光餐厅8就靠它支撑。图右下角是大厦下 部横断面剖视图图中心十角形内是公共场所15，五个板楼是房屋居住处12，两个板楼的 联接处是窗户16。
权利要求
热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备是由压缩机、水箱、冷凝器、蒸发器、导温板、隔板、冷气通道、集水箱组成，其特征在于把冰箱的四角支撑立柱做成四个水箱，冷凝器安装在水箱里面；热水出口和凉水出口分别接在过滤器上端，过滤器下端是接水开关；蒸发器和导温板固定在一起，导温板下部是冰箱冷冻室，导温板上部的里面是冰箱冷藏室、背面与冰箱壳体之间是一个冷气通道，冷气通道被隔板隔开；设备上方是进气口和冷气出口，冷气出口外安装排风扇，进气口和出气口外是冷气盖。
2. 根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于冰箱的四 角支撑立柱做成四个小水箱，上下用自来水管道相互串连起来。
3. 根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于冷凝器分 成四段分别安装在四个小水箱里面的下端，形成四个小储水冷凝交换器。
4. 根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于储水冷凝 交换器是用镁合金、钛合金、铝合金、玻璃、玻璃钢、不锈钢、铜或镀锌碳钢制作。
5. 根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于导温板下 端和蒸发器固定在一起，导温板上端与隔板固定在一起。
6. 根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于导温板是 用镁合金、钛合金、铝合金、不锈钢或铜制作。
7. 根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于导温板上 部与保温壳体之间是冷气通道。
8. 根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于冷气通道 由隔板隔开形成进气通道和排气通道。
9. 根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于进、出气 口在四合一的上端，进气口在两边，出气口在中间。
10. 根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于冷气盖 控制冷气通道和排风扇的开关。
全文摘要
热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备是把冰箱的四角支撑立柱做成四个小水箱，上下用自来水管道相连，冷凝器分成四段分别安装在四个水箱里面的下端，水进入吸收冷凝器排的热提高了制冷效率，水达到50℃和90℃经过滤可饮用，起到热水器和饮水机的作用；蒸发器和导温板下端固定在一起吸收热量起到冰箱的作用，导温板上部的里面是冰箱冷藏室背面是冷气通道，热空气通过进气口进入冷气通道，经导温板降低温度后从冷气口排出，起到空调制冷的作用；此设备的普及，能减轻人类城市面临的四大灾害空气污染、热岛效应、水质污染和缺水，还能减轻电网负荷减少火灾发生，根除内地水域的“水华”现象，减少沿海“赤潮”的发生，使人类生存条件焕然一新。
文档编号F24H4/00GK101699198SQ20071030383
公开日2010年4月28日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者刘瀛淜, 史建国, 夏守远, 庄莉, 李珅, 梁彩霞, 楼雪, 段孟冬, 王巍, 程新生 申请人:程新生