专利名称：组合式空调热水饮水机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及家用电器，是一种关于空调机与热水器、饮水机组合的节能装置。
背景技术：
空调现已逐渐普及到千家万户，与此同时，用来加热洗浴用水的电热水器及改善饮用水的电热饮水机也已普遍使用，这都是几样用电量较大的电器，目前情况是分别购置，各自使用，互不相干。随着生活水平的不断提高使的这几样家电同步进户，虽使用方便了，生活质量提高了，但同时也带来了两个问题一个是家庭的电费支出增多了，对于一些收入有限的家庭来说压力很大；另一个是加大了供电的系统负荷，在目前电力供应仍存在较大缺口的情况下，许多城市在用电高峰时不得不采取调峰及拉闸限电的做法以保证生产和生活的用电；空调机在夏季制冷运行时一边是在吸收室内热量，一边在散热风扇的帮助下将吸收的热量通过室外冷凝器散发掉，单向运行，大量的热能按废热被排放到大气中；另一方面，由于空调机的散热是一种气体对流方式，在夏天室外温度高的情况下，冷凝器的温度也比较高，散热效果差，导致空调机的效率下降，这又得必须采取延长通电时间来满足制冷要求，其负面作用是使热损耗和用电量不断加大；热水器是一个通过一定的能量转换来加热凉水的储水罐，除去一定量的采用燃气来加热水外，大量的还是用电能来直接进行加热，由于家庭成员的沐浴频繁使的用电量自然也就增多，加上饮水机的进户，所有加热和其它类必须的用电，每月的电费支出可真是一笔不小的开支。
可否把空调机的散发热用来加热沐浴用凉水以替代直接的用电加热，同时对饮水机的开水桶作一定的保温，进而可以省下一部分电同时也省掉一部分钱？有理论支持，和某些方面的实践证明，只要在具体结构上做出改进，这是完全可行的。故本实用新型即是出于这种考虑，将上述空调机、热水器和饮水机的运行情况进行综合，扬长避短，合三而一，制作成为一个组合式的空调热水饮水机，既保证了单机时的所有功能不减，又节省了设备节省了电，总的效益是节了能，省了钱，利了国家利了民。
发明内容
本实用新型的目的在于在满足目前传统使用要求的前提下，提供一种有利于用户，有利于国家，省电省钱，具有良好使用价值的组合式空调热水饮水机家电产品。
本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现，其总的构思是沿用现行的柜式空调机作为主机，将原来送往室外散热器散掉的吸收热利用起来，对配套的保温储水罐内的储水进行加热，进而替代需另行购置的成品热水器，并在此基础上对主机内空间充分利用，添加上饮水机部分，然后，对整个的电控系统做重新设计，从而可以实现，原有空调机的功能不变，热水使用和开水饮用也都方便，既节了电，又省了钱。
本实用新型的具体结构按形体功能分包含三部分空调主机部分，加热储水罐部分和管路部分。
所述空调主机部分沿用现行的柜式空调主机，是一个长方形体，主要部件包含有主机外壳、压缩机、蒸发器、冷凝器和置于冷凝器上面的吸热水箱，对形体作适当放大和改进后，将饮水机部分添加其内，包含有饮用水箱、开水桶、可插入纯净水水桶的聪明座和连接管道及截门等，其中聪明座置于外壳的顶端；整机的控制电路板也置入其中；所述加热储水罐部分也沿用现行的热水器做法，是一个圆形或方形的桶式结构，主要包含有水箱外壳、绝热保温层、热水箱内胆、上下水接口、洗浴用热水出口，另外将控制用的水位传感器等置入其中；所述管道部分主要指主机与储水箱之间的连接循环水管、补水及用水管，含热水上水管、凉水回水管、自来水补水管阀和洗浴用热水出水管等，其中，上水管从吸热水箱的顶部接出到储水罐的中腰适当位置处接入，回水管则从储水罐的底部引出接入到吸热水箱的底部，自来水管单独入罐，洗浴用水出口置罐的上水和回水管接口的中间范围。
针对上述三部分的组合应用，其整机的电路控制作了相应改进，主要包含有下述几方面空调机运行电路、电热饮水机加热电路、空调机的冷凝器温度检测和声光报警指示电路、储水罐水位控制电路和整机供电电路。
图1为柜式主机的外部部件示意，其中，图1-1为主视，图1-2为俯视，图1-3为左视；图2为柜式主机的内部主要部件示意，其中，图2-1为主视，图2-2为俯视，图2-3为左视；图3为热水储水罐的主要部件示意，其中，图3-1为主视，图3-2为俯视，图3-3为左视；图4为柜式主机与热水罐连接使用的外形示意；图5为整机的内部主要部件连接原理示意；图6为电路控制原理图。
具体实施方式
对照附图，各部分的组合结构是关于空调和饮水部分。空调主机的外型基本沿用目前在用的柜式结构，机壳是一个长方形体，壳内所有各部件，除了包括空调用的压缩机、蒸发器和凝结器外，还包括有饮水机用的各部件，这些都可以使用正规厂家的定型产品来进行组合。由图1，正面的上部为蒸发器和百叶通风口3，中上部为温度控制钮、开关和指示灯部分4，其改进部分是，顶端为置放纯净水的聪明座1，中下部分左为饮水机开水阀6和温水阀7，右为文字提示框5和臭氧消毒柜8；机内的各主要部件和位置，由图2所示，自上而下，9为饮用水冷水箱，置机柜上部空间的后侧，10为开水桶，置中腰部位吸热水箱的上面，水烧开后可被吸热水箱内的热水保温，11为压缩机，与开水桶的位置相当，在机柜的下部空间，13为吸热水箱，顶端有上水管和接口12，可与通往储水罐的上水管对接，下侧面有回水管和接口14，15为空调冷凝器，置吸热水箱13的底部，可对箱内凉水加温；关于加热储水罐的各部件示意，见图3，是一个方形或圆桶形的储水罐，可自制，也可从正规厂家订购进行配套，图中所示，16为外壳，17为上保温盖，18为绝缘保温层，19为热水箱内胆，20为水位传感器，21为上水管接口，22为水位传感器导线孔，23为洗浴用热水出水接口，24为回水管接口，25为下保温盖，所述上下保温盖仅用于对冷凝器温度超温时的人工降温，整个加热储水罐的使用方式同于单购热水器；关于连接管路示意，见图4，根据房屋结构和空调机置放位置，该管路最好在房屋装修时暗管铺设，由图，22为传感器导线，26为热水出水管，沐浴、洗脸等所有用热水的地方都可以在此接管，27为莲蓬头，28为纯净水桶；关于上述各部件的内部联结和工作方式示意，见图5。其中，空调部分蒸发器3通过管道35和压缩机11连接，在压缩机的转动下可吸收室内或室外的热量使之降温，压缩机11又通过管道38和凝结器15连接进行散热，整个管路构成了空调机的吸热制冷和散热循环，该所散热量被回收利用来加温储水箱13内的凉水，为了运行安全，压缩机尚配有超温保护控制继电器37；热水部分空调机运行时所散热量将吸热水箱13内的凉水加温后，通过上水管道12把温水输送到热水箱内胆19中，同时胆内的凉水又通过回水管道14回流到吸热水箱13内接受再加热，如此反复循环，使空调机对房间降了温，同时对储水箱内的备用凉水加了热，当水温达到一定程度后同时也对开水桶10进行了保温，为了有效控制吸热水箱13内的温度升温情况，尚配有水箱温度传感器39和超温保护继电器40；饮水部分从设计上说只是将市售饮水机的机内各部件移植到了空调机柜内的空档处使用，其运行和使用完全同普通饮水机，图中，1为放置纯净水桶的聪明座，29为开水满水溢水管，30为饮水供水管道，31为单向阀，32为温控继电器，33为超温保护继电器，34为电热管，其烧水和保温全是自动控制；储水箱部分是空调运行时将凉水加温后的热水储水罐，一般都置放在卫生间墙上，箱内安装有水位控制传感器，其触点T4与T5置罐内的中上部，可据需要调节高度和间隔，而T6触点置罐内的下部，一旦水位上升到T5、T4高度时，则线路中的电磁阀失电关闭，可控制水的继续输入，而一旦低于T6触点时，便自动进行补水，另外，罐内还装有满水溢流管41，自来水管43和管上接有的电磁阀42，可安装在罐上适当位置处，整机若长时间不用时在回水管的下面另装有排水阀44用于将罐内和吸热水箱内的剩水排掉。整个空调、热水和饮水各部分的运行使用，由图6所示的控制电路管理控制，在图5中，以控制电路板45所示。
关于整机的电路控制，见图6，主要包含有下述几方面的控制(1)空调机运行电路，由T1、T2、FU1、K2、KS3、KS4、KS5、D3、D4、D5、D6、R3、R4、M1、M2、RV1构成，其中，K2为电源开关，KS3为可调温度控制器、由人工进行设定，KS4为冷凝器15的超温保护继电器，当温度超过60℃后将自动关闭空调机电源，KS5为压缩机11的超温保护继电器，当压缩机电机M1的温度超过允许值时，自动断开压缩机的电源，M2为压缩机蒸发器风扇，RV1为压缩机电机启动继电器(含触点)，D5为整流管，D6为工作指示灯，D4为电源指示灯，兼作饮水机水开指示；(2)电热饮水机电路，由K1、KS1、KS2、R1、R2、D1、D2构成，其中，K1为电源开关，R1为电热管，KS1为温度继电器，设定开水温度控制在89～97℃范围，KS2为超温保护继电器，在开水桶10温度超过97℃后将自动关断电热管的电源供给，D2为加热指示灯；(3)空调机的冷凝器温度检测和声光报警指示电路，由IC1、IC2、R5～R14、C3、C4、V1～V4、D11和HD1构成，其中，R5～R10、IC2和V1、V2构成了温度检测与声光报警的控制电路，R11～R14、C3、C4、V3、V4、D11组成了超温闪光报警电路，IC1、IC2为集成电路，R5为热敏电阻，作为冷凝器的温度传感器，当运行温度超标时启动IS2，则三极管V1、V2、V3、V4导通工作进行声光报警，则蜂鸣器HD1发出叫声予以提示；(4)热水器的水位检测和控制电路，由IC1、T4～T6、R15～R23、V5～V8、D12～D14和F1构成，其中，F1为电磁阀42，当热水箱19中的水不满时，V8导通，电磁阀开启加水，当水位达到预定控制位置时，V6、V7导通而V8截止，电磁阀关闭停止加水，D14为加水指示灯，D12为水满指示灯；(5)整机供电电源电路，系统电源由T1和T2引入，整流电源由FU2、B1、D7～D10和C1、C2构成。图中标识除已作说明的外，R为一般电阻，C为滤波电容，K为开关，D为保护二极管，T为接点，T4、T5、T6为水位传感器触点，V为三极管，IC1为三端稳压集成电路。
本实用新型对储水箱储水的加热循环可采取三种方式一种是本实用新型附图所画出的利用温差形成的不同重力的管道自循环方式，如同土暖气循环，适用于主机和储水罐距离较近的布置；一种是强制的管道添加循环泵循环方式，即在吸热水箱和储水罐之间的循环管路上加装一个小的循环泵，适合于空调与热水罐距离较远的布置；第三种是在上述两种方式的基础上，将对吸热水箱的热辐射加温改为热传导加温的直热管方式，即将散热管直接置于吸热水箱中进行加温，热效率较高，但工艺复杂些。三种方式各具特点，可系列制作使用。
本实用新型对热水储水箱19内的水加温，设计温度控制为不超过60℃，这样可保证水箱不易结垢，加上箱内设置镁棒，可保护箱体减慢腐蚀。
本实用新型可全年开启加热洗浴用水，夏季自然不用说，通过吸收室内热量来加热洗浴用水，对于春秋季，无须室内降温时可采取吸收室外热量的办法来对热水罐水加温，只是对于冬季，因一般情况下冬季洗浴用水减少，所以热量来源可通过吸收室内的热来加热洗浴用水，不会对室内温度有较大降温，或者在电路上考虑加一个辅助性的小功率备用电热棒，整机也可以考虑利用地热能量。
本实用新型采用电子式电路进行自动控制，对于超标现象，具有声、光警示，并在外壳表面对应于相关指示灯均贴附有操作调整的指导性文字说明，所以，使用方便，安全性强。
本实用新型内的饮水部分，除去有开水、温水外，在蒸发器旁边加一个小的分水箱，尚可以添加一个冰水功能，再将臭氧电路加入，有足够空间添设上消毒柜8。
综上，本实用新型作为一个整体装置，一机多用，将空气调节、洗浴热水、温热冰饮水和消毒全部综合进来，对制造厂家，可使其产品市场得到开发和扩大，生产成本明显降低，对于用户，既节约了电又省下了钱，而且节能环保，方便安全，利国利民。
权利要求1.组合式空调热水饮水机，其体结构按形体功能分包含三部分空调主机部分，加热储水罐部分和管路部分，其特征在于所述空调主机的机壳为长方体形的柜式结构，柜内除了包含有压缩机、蒸发器和联结管道外，①还添加了一个吸热水箱，冷凝器也内置摆放在吸热水箱的底部；②同时，将饮水机的饮用水箱和开水桶也添加其内，而将可插入纯净水水桶的聪明座置于机壳柜的顶端；所述加热储水罐部分为圆形或方形的桶式结构，有外壳、保温层和内胆，与空调主机分离，控制用的水位传感器置入其中；所述管路部分包括空调运行管道和冷热水加热循环管道，储水罐通过上水与回水循环水管与主机内的吸热水箱联结。
2.按权利要求1所述的组合式空调热水饮水机，其特征在于，在整机的下部空间同时添加臭氧消毒柜。
3.按权利要求1所述的组合式空调热水饮水机，其特征在于，在吸热水箱和储水罐之间的循环管路上可加装一个小的循环泵。
4.按权利要求1所述的组合式空调热水饮水机，其特征在于，空调机的散热管直接置于吸热水箱内。
专利摘要组合式空调热水饮水机，是一种将空气调节、洗浴热水、温热冰饮水和消毒功能全部综合一起的节能装置，基本构思是沿用现行的柜式空调机作为主机，将原来送往室外散热器散掉的吸收热利用起来，对配套的保温储水罐内的储水进行循环加热，进而替代需另行购置的成品热水器，具体做法是在机柜内添加了一个吸热水箱，将冷凝器内置摆放在吸热水箱的底部，通过循环管道与配套的储水罐联结，并在此基础上对主机内空间充分利用，添加上饮水机和臭氧消毒部分，然后，对整机的电控系统做重新设计，从而可以实现，对于用户，一机多用，节电省钱，方便安全。
文档编号F25D31/00GK2819142SQ20052000370
公开日2006年9月20日 申请日期2005年1月18日 优先权日2005年1月18日
发明者李新生 申请人:李新生