专利名称：空调热水一体机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及暖通空调工程技术领域，具体地说涉及空调制冷系统的蒸发吸
热、冷凝放热的综合利用，利用空调制冷系统冷凝放热对水进行加热，并兼具空调全功能的 空调热水两用为一体的装置。
背景技术：
随着社会的发展，节能型空气能热泵热水器已经大量普及，家用空调也已经基本 进入到每个家庭。空调独立地进行空气制冷，空调制冷时产生的热量被直接排放到大气中， 一方面造成了能源的浪费，另一方面造成了周围环境温度的上升。而空气能热泵热水器单 独地对水进行制热，采用电能带动工作，吸取周围环境中的热量使得热水器中的水加热。所 以上述两种装置， 一方面空调产生的热量被浪费，而另一方面，热水器还需要另外吸收热 量，而且对热能的吸收转化率较低。
实用新型内容为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种节能环保的、将空调和空气能
热泵热水器结合在一起的空调热水一体机。 本实用新型是这样实现的 —种空调热水一体机，所述空调热水一体机包括空调室外机、空调室内机和热水 装置，所述空调室内机与空调室外机通过连接管连接，所述空调室外机的压縮机通过连接 管与热水装置的换热器连接。 将制冷时所产生的废热通过连接管通入换热器中，将换热器加热，换热器将热水 装置中的冷水加热，实现人居生活用水的加热，既可免除加热时对能源的消耗，又避免了 空调制冷时产生的大量热量排到空气中，使周围环境温度升高，而且方便使用，节约安装空 间，减小投资成本，将又是人居电器产品的一次突破。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中 图1为本实用新型实施例提供的空调热水一体机的结构示意图； 图2图1中热水器的结构示意图； 图3为图2中换热器的结构示意图； 图4为图3中波纹管的结构示意图； 图5为图3中第二级逆流套管式换热器结构示意图； 图6为图1中恒温节流阀的结构示意图； 图7为图1中储水箱的结构示意图； 图8为换热器内管与储水箱箱体连接的可拆卸式部件的结构示意图。
具体实施方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意
性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。 如图1所示，本实施例提供的空调热水一体机，包括空调室外机1、空调室内机2和
热水装置3，空调室内机2与空调室外机1通过连接管连接，空调室外机1的压縮机14通过
连接管与热水装置的换热器34连接。 制冷时压縮机所产生的废热通过连接管通入换热器中，将换热器加热，换热器将 热水装置中的冷水加热。 为了使热水装置的使用不影响空调系统的运作，本实施例中还可以设置三通阀 和、四通阀、水流控制装置以及散热装置，具体是 空调室外机1包括空调室外机换热器11、四通阀12、三通阀13、压縮机14和室外 风扇15，空调室外机换热器11通过连接管与空调室内机换热器21连接，压縮机14与空调 室外机换热器11之间设置用于空调功能和热水功能切换的三通阀13和四通阀12，压縮机 14和三通阀13之间设置压力继电器16 ;可以采用回气管封闭的四通阀作为三通阀，三通阀 阀口 1301与压縮机的出口端连接，阀口 1302与换热器11的截止阀44连接，阀口 1303与 四通阀的阀口 1204连接，并与换热器11的截止阀43连接；所述四通阀阀口 1201与空调室 外机换热器11连接，阀口 1202与压縮机14的进口端连接，阀口 1203与空调室内机换热器 的截止阀42连接； 热水装置3包括储水箱37、换热器34、进水口 311、热水出水口 312和恒温节流水 阀35，所述储水箱37内设置换热器34，储水箱37上设置进水口 311和热水出水口 312，在 储水箱内的进水线路上设置恒温节流水阀35，所述换热器34通过连接管与截止阀44和43 连接； 空调室内机2包括空调室内机换热器21、室内风扇22和控制器23，压力继电器16 与控制器23电连接； 空调室外机和空调室内机之间的链接管上设置膨胀阀17。 打开截止阀44，压縮机产生的废热经三通阀的阀口 1302进入换热器，将换热器加 热，换热器将水加热。如果热水装置中的水温已经很高，不需要更多的热量，此时压縮机出 现过载，那么可以打开截止阀43，使得热量从阀口 1204进入四通阀12进行卸载采用空调 冷气、热水两用功能时，室外机风机不运行，热量用来加热水装置中的水，当热水温度高位 时，换热器换热效果差时，制冷系统冷凝压力升高，如达到压力继电器设定P值时，室外风 机立即启动运行，风扇辅助散热，将过载压力卸载；在单独用制热水功能时，如冷凝压力达 到继电器设定P值时，室内风机立即启动运行，风扇辅助散热，将过载压力卸载，保证制冷 系统的可靠性。另外，在冬天较冷的时候，过多的热量还可以通过阀口 1203进入空调室内 机的换热器，用于室内加热。 而且，在进水线路上设置恒温节流水阀35，也可以根据储水箱内的水的温度而自 动调节冷水的流量，从而达到热能输出和转换的平衡。 恒温节流阀可以采用多种自动调节方式，只要是通过感应使得阀自动移动，使水 的流量增大或者减小即可。本实施例中可以采用下列所述设计(如图6所示)恒温节流阀35包括阀体3501、弹簧3502 、感温包3505、浮动阀芯3506、滑动推杆3508、水温调节螺丝 3509和热水出水口 3510，所述阀体3501上设置热水出水口 3510，阀体内设置感温包3505， 感温包3505与浮动阀芯3506紧密接触，浮动阀芯3506与滑动推杆3508连接；所述感温包 3505通过弹簧3502与阀体3501连接，弹簧3502与弹簧调节螺丝3503连接，弹簧调节螺丝 3503与设置在阀体上的内牙螺丝3504啮合；所述水温调节螺丝3509与滑动推杆3508连 接。 当制冷机的制热量增大时，换热器吸热后的水温升高，热水流经感温包3505时， 感温材料膨胀推动滑动推杆3508，在力的反作用下将浮动阀芯3506向后移动，增大阀口的 间隙，使注入冷水的流量增大；当水温下降，感温包3505縮小，置在浮动阀芯3506反方向的 弹簧3502将浮动阀芯向前推，縮小阀口的间隙将水流量减小。为了实现水温可调，可在滑 动推杆上连接水温调节螺丝，通过调节水温调节螺丝、感温包与滑动推杆的距离，从而实现 水温可调性。 为了使恒温节流阀的密封性更好，可以在浮动阀芯3506和热水出水口之间设置 密封胶3507。 为了更好地提高换热器的热转换率，本实施例提供的空调热水一体机中的换热器 可以采用双级换热器，具体是将换热器设计成盘管形状，包括一级波纹管换热器34和第 二级逆流套管式换热器36，一级波纹管换热器和第二级逆流套管式换热器之间采用四通接 头40连接，第二级逆流管式换热器36分为内管3603和外管3601， 一级波纹管换热器34的 一竖直段套接在第二级逆流套管式换热器的内管内3603，内管与外管之间的环隙3602与 冷水进水口和冷水出水口连接；第二级逆流管式换热器36的末端设置恒温节流水阀35。废 热进入一级波纹管换热器内部，冷水从第二级逆流套管式换热器36的环隙3602进入，在第 二级逆流套管式换热器36外管内被加热，水从第二级逆流套管式换热器36末端的恒温节 流水阀35出来后进入储水箱体37内，继续被加热，而且水从储水箱体的上端淋入，保证储 水箱体底部的水为热水(如图3 5所示)。 目前大部份承压储水式换热盘管都采用全封闭焊接工艺，水箱外壳焊接后，不能 拆卸，水气换热盘管随使用时间的长久，难免会出现结垢或腐蚀泄漏等故障，但是由于不能 拆开维修，整个水箱就得报废。为了避免出现上述情况，本实施例中储水箱以及换热器34 的内管3401与储水箱37的连接为可拆卸式。具体是 储水箱37为可拆卸式，包括外壳3701、保温层3702、箱体内壁3703，所述储水箱 端口设置法兰盖38，法兰盖38与储水箱箱体之间采用环形密封胶垫39密封(如图1、7所 示)； 换热器34的内管3401与储水箱箱体37采用可拆卸式部件连接，包括焊接在储水 箱体上的内牙接头501、内锥管座502、内牙螺丝504、锥形口双外牙接头506、锥形内牙接紧 螺帽507，内牙接头501、内锥管座502、内牙螺丝504、锥形口双外牙接头506、锥形内牙接紧 螺帽507依次连接，所述端管3401末端为锥形口 ，所述锥形口双外牙接头506的锥形口与 内管管端锥形口 505和外管锥形口 508相匹配，锥形内牙接紧螺帽507和锥形口双外牙接 头506将内管3401和外管509连接在一起(如图8所示)。 在需要拆卸时，只要松开锥形内牙接紧螺帽507和锥形口双外牙接头506，即可将 内管和外管分开，然后将将法兰盖打开，即可对热水器进行维修，在法兰盖38与储水箱箱
6体之间采用环形密封胶垫39密封，可以使储水箱密封性更好。 目前，储水箱内换热盘管通常采用紫铜管与水箱外壳连接，采用氧焊接，焊料由于 是混合材料极容易对储水箱箱体造成电化学腐蚀，所以储水箱普遍只有3-4年的使用寿 命。为了延长储水箱体的寿命，一方面如上述所述采用可拆卸式结构，避免焊接，另一方面 压縮机14与换热器34之间的连接管可采用绝缘耐氟管，连接管接头可采用耐氟耐高温绝 缘接头。而且，在延长储水箱使用寿命的同时，也避免了安全隐患的存在，因为现有技术的 空调室外机、热水器和与之相联的连接管、连接头普遍采用导电的金属材料，如果空调机漏 电有可能由金属连接管或连接头传到热水器再传到水系统，用热水时可能引发的触电事 故。 本实施例中的空调热水一体机还可以在进水口上设置磁化器32。因为由于各地区 的水质不同，有的地方的水中含有大量的矿物质，使用一段时间后，这些矿物质能积聚成硬 质水垢，影响换热器的换热效果，所以设置磁化器后可以延长换热器的使用寿命，保证换热 效果。 同样为了保证换热效果，一级波纹管换热器还可以采用耐腐蚀不锈钢制作。 为了方便观察室内以及热水器的实时状况，控制器(23)上可设置实时温度显示 模块(2301)、实时湿度显示模块(2302)、热水装置中水温显示模块(2303)和控制模块 (2304)。 以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体
个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮 助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施
例，在具体实施方式
以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为 对本实用新型的限制。
权利要求一种空调热水一体机，其特征在于所述空调热水一体机包括空调室外机(1)、空调室内机(2)和热水装置(3)，所述空调室内机(2)与空调室外机(1)通过连接管连接，所述空调室外机(1)的压缩机通过连接管与热水装置(3)的换热器(34)连接。
2. 如权利要求1所述的空调热水一体机，其特征在于所述空调室外机(1)包括空调室外机换热器(11)、四通阀(12)、三通阀(13)、压縮机 (14)和室外风扇(15)，所述空调室外机换热器(11)通过连接管与空调室内机换热器(21) 连接，压縮机(14)与空调室外机换热器(11)之间设置用于空调功能和热水功能切换的三 通阀(13)和四通阀(12)，压縮机(14)和三通阀(13)之间设置压力继电器(16);所述三通 阀阀口 (1301)与压縮机的出口端连接，阀口 (1302)与换热器(11)的截止阀(44)连接，阀 口 (1303)与四通阀的阀口 (1204)连接，并与换热器(11)的截止阀(43)连接；所述四通阀 阀口 (1201)与空调室外机换热器(11)连接，阀口 (1202)与压縮机(14)的进口端连接，阀 口 (1203)与空调室内机换热器的截止阀(42)连接；所述热水装置(3)包括储水箱(37)、换热器(34)、进水口 (311)、热水出水口 (312)和 恒温节流水阀(35)，所述储水箱(37)内设置换热器(34)，储水箱(37)上设置进水口 (311) 和热水出水口 (312)，在储水箱内的进水线路上设置恒温节流水阀(35)，所述换热器(34) 通过连接管与截止阀(44)和(43)连接；所述空调室内机(2)包括空调室内机换热器(21)、室内风扇(22)和控制器(23)，压力 继电器(16)与控制器(23)电连接；所述空调室外机和空调室内机之间的链接管上设置膨胀阀(17)。
3. 如权利要求2所述的空调热水一体机，其特征在于所述恒温节流阀(35)包括阀 体(3501)、弹簧(3502)、感温包(3505)、浮动阀芯(3506)、滑动推杆(3508)、水温调节螺 丝(3509)和冷水出水口 (3510)，所述阀体(3501)上设置热水出水口 (3510)，阀体内设置 感温包(3505)，感温包(3505)与浮动阀芯(3506)紧密接触，浮动阀芯(3506)与滑动推杆 (3508)连接；所述感温包(3505)通过弹簧(3502)与阀体(3501)连接，弹簧(3502)与弹 簧调节螺丝(3503)连接，弹簧调节螺丝(3503)与设置在阀体上的内牙螺丝(3504)啮合； 所述水温调节螺丝(3509)与滑动推杆(3508)连接；所述浮动阀芯(3506)和冷水出水口之 间设置密封胶(3507)。
4. 如权利要求2所述的空调热水一体机，其特征在于所述换热器为双级换热器，为盘 管形状，包括一级波纹管换热器(34)和第二级逆流套管式换热器(36)，一级波纹管换热器 和第二级逆流套管式换热器之间采用四通接头(40)连接，所述第二级逆流管式换热器(36)分为波纹内管(3603)和光面隔热外管(3601)，一级 波纹管换热器(34)的一竖直段套接在第二级逆流套管式换热器的内管内(3603)，内管与 外管之间的环隙(3602)与冷水进水口和热水出水口连接；第二级逆流管式换热器(36)的 末端设置恒温节流水阀(35)。
5. 如权利要求2 4之一所述的空调热水一体机，其特征在于所述储水箱(37)为 可拆卸式，包括外壳(3701)、保温层(3702)、箱体内壁(3703)，所述储水箱端口设置法兰盖 (38)，法兰盖(38)与储水箱箱体之间采用环形密封胶垫(39)密封。
6. 如权利要求5所述的空调热水一体机，其特征在于所述换热器(34)的内管(3401) 与储水箱箱体(37)采用可拆卸式部件连接，包括焊接在储水箱体上的内牙接头(501)、内锥管座(502)、内牙螺丝(504)、锥形口双外牙接头(506)、锥形内牙接紧螺帽(507)，内牙 接头(501)、内锥管座(502)、内牙螺丝(504)、锥形口双外牙接头(506)、锥形内牙接紧螺 帽(507)依次连接，所述端管(3401)末端为锥形口，所述锥形口双外牙接头(506)的锥形 口与内管管端锥形口 (505)和外管锥形口 (508)相匹配，锥形口双外牙接头(506)将内管 (3401)和外管(509)连接在一起。
7. 如权利要求6所述的空调热水一体机，其特征在于所述压縮机(14)与换热器(34) 之间的连接管为绝缘耐氟管，连接管接头为耐氟耐高温绝缘接头，所述一级波纹管换热器 采用耐腐蚀不锈钢制作。
8. 如权利要求7所述的空调热水一体机，其特征在于所述进水口上设置磁化器(32)。
9. 如权利要求8所述的空调热水一体机，其特征在于所述三通阀为回气管封闭后的 四通阀。
10. 如权利要求9所述的空调热水一体机，其特征在于所述控制器(23)具有实时温 度显示模块、实时湿度显示模块、热水装置中水温显示模块和控制模块。
专利摘要本实用新型公开了一种空调热水一体机，所述空调热水一体机包括空调室外机、空调室内机和热水装置，所述空调室内机与空调室外机通过连接管连接，所述空调室外机的压缩机通过连接管与热水装置的换热器连接。本实用新型所提供的空调热水一体机将制冷时所产生的废热通过连接管通入换热器中，将换热器加热，换热器将热水装置中的冷水加热，实现人居生活用水的加热，既可免除加热时对能源的消耗，又避免了空调制冷时产生的大量热量排到空气中，使周围环境温度升高，而且方便使用，节约安装空间，减少投资成本。
文档编号F16K31/64GK201531963SQ200920062639
公开日2010年7月21日 申请日期2009年8月19日 优先权日2009年8月19日
发明者邓惠文 申请人:珠海市新威信空调设备有限公司