CN1683841A - 空调、纯水机、热水器、除湿机、加湿器一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调、纯水机、热水器、除湿机、加湿机一体机。作为空调，具有一定的蓄能功能；作为纯水机，由于本装置是在常温常压条件下充分利用空调器的冷热两端并对汽化潜热进行回收制取纯净水的，经济性高；作为热水器，由于采用热泵制热，可回收空调冷凝器废热，经济安全；作为除湿机，该装置设置了再热装置，可以对除湿后的空气温度进行调节；作为加湿器，在常温常压条件下即可以实现加湿，经济安全；该装置还对吸烟灰尘等污染有很强的去除作用。整个装置结构整凑可靠，经济性特别高，一次性投资低，并设置人性化的控制面板，操作维护管理十分方面简单。

Description

空调、纯水机、热水器、除湿机、加湿机一体机

本发明涉及到一种可以实现空调、纯水机、热水器、除湿机、加湿器五项功能的一体化节能装置，尤其是在沿海缺水地区具有广泛的应用前景。

目前，家庭采用空调器夏天制冷降低室内温度、冬天取暖，同时往往还另外需要电热水器、煤气热水器或者太阳能热水器供给生活与洗浴热水；随着人们对生活卫生与健康的关注程度不断提高，还需要纯水机制取卫生健康的饮用水；在我国北方地区，冬天还需要加湿器调节房间湿度，而南方地区在夏天则需要除湿机对室内空气进行除湿。这样做存在的问题有：1、普通家用空调采用室外风冷式冷凝方式，冷凝器所释放出来的热量全部排放到大气中去未加以利用，能效比低，不能对室内空气进行净化，可能诱发空调病。2、可以自产纯净水的家用小型纯水机还没有成熟的产品，现有的家用净水机存在一次性投资大、可靠性差、维护成本高等缺点。3、现有的以燃气或者电能为能源的热水器存在能耗大经济性能差和安全性问题，燃气热水器要求自来水水压比较高，电热水器则加热速度慢，而太阳能热水器则一次性投资大、冬季水箱容易冻坏、占用建筑面积大等问题。4、现有的除湿机存在一次性投资大的缺点，运行能耗大，除湿后的空气温度往往偏高难以控制，而且***往往十分复杂，维护管理困难。5、现有的加湿器往往存在能耗大的问题。6、以上设备往往只在一年中的某些时段使用，设备利用率低，一次性投资成本高。

为了克服现有空调、纯水机、加热器、除湿机、加湿器的诸多问题与不足，本发明提供一种空调、纯水机、热水器、除湿机、加湿器一体机，该一体机不仅能很好的解决现有各装置的问题与不足，经济性能高，而且把各个装置的功能在同一台机器上加以实现，大大降低了一次性投资成本。

实现上述目的的技术解决方案是这样的。

图1是空调、纯水机、热水器、除湿机、加湿器一体机的***布置原理图，其特征在于在风道中依次放置空调冷凝器、前风机、高效加湿器、潜热回收器、空调蒸发器、后风机、及冷量回收器；压缩机排气先经过套管式冷却盘管被冷却水冷却，然后进入四通转换阀的入口。热水水箱可以通过液位传感器控制水箱液位自动补水。当实施空调制冷功能时，切换四通转换阀，使用空调冷凝器作为冷凝器，空调蒸发器作为蒸发器，打开风门15与16，开启前风机对空调冷凝器吹风，后风机对蒸发器吸气通风，冷媒经空调冷凝器冷凝后经节流毛细管节流后进入蒸发器，蒸发后回到压缩机，水泵不工作。空调制热功能时只需切换四通转换阀改变冷媒的流向，其它与制冷时一样。当实施纯水机功能时，制冷***与空调制冷功能时一样，水泵工作，冷却水先经水泵从加热水箱输送到冷量回收器回收空气中的冷量，然后流入潜热回收器回收潜热，再流入套管式冷却盘管进一步加热，再流入电辅助加热器，再经分水器均匀的喷洒到湿膜加湿器的湿膜上，没有蒸发掉的水再回收到加热水箱中。风门关闭，两个风机都往冷量回收器方向送风，空气先经过空调冷凝器预热，然后在湿膜加湿器中加湿，加湿后的空气先在潜热回收器上冷却产生部分纯净水，然后在空调蒸发器上进一步冷却生产纯净水，冷却除湿后的空气经过冷量回收器回收冷量后排出。

当实施除湿或者热水器功能时，制冷***与空调制冷功能时一样，只是改变后风机送风方向与前风机一起往空调冷凝器方向送风，同时关闭风门15与16。水泵工作，冷却水先经水泵从加热水箱通过三通阀(21)直接输送到套管式冷却盘管加热，再流入电辅助加热器，通过三通阀(8)直接流回到加热水箱，调节水量调节阀(22)的开度可以调节除湿处理后的空气温度与热水出水温度。在热水器功能时电辅助加热器可以工作进行进一步加热满足水温要求。当实施加湿功能时，压缩机不工作，水泵工作，经过三通阀(21)后进入到套管式冷凝器、电辅助加热器、三通阀(8)，然后流入分水器在湿膜加湿器上加湿，没有蒸发掉的水回收到加热水箱继续循环。两个风机同时向冷量回收器方向送风。当同时实施空调制冷与热水器功能时，与单纯的空调制冷功能时相比只是让水泵工作，冷却水流向与热水功能时一样。

由于在空调时采用水冷式冷凝因而提高了制冷的能效比，并起到一定的蓄能功能。在纯水机功能时充分利用了空调的冷热两端，并对汽化潜热进行了有效回收，因而大大提高了生产纯净水的经济性；而热水器功能时的热水是通过热泵来制取的，比普通电热水器省电65％～80％，而且没有安全隐患；也可以完全是装置实施空调制冷时的副产品，没有能耗，经济安全；除湿功能时可以对除湿后的空气进行温度调节；在加湿功能时只是消耗风机与小水泵的电能就可以实现对房间空气加湿净化的效果。整个***结构紧凑可靠性高，具有很高的经济性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的***布置原理图。

图2是本发明的冷却盘管结构图。

图3是湿膜加湿器结构图。

图1中：1压缩机，2水冷式套管冷凝器，3四通转换阀，4空调冷凝器，5水泵，6节流毛细管，7电辅助加热器，8三通阀，9前风机，10湿膜加湿器，11潜热回收器，12空调蒸发器，13后风机，14冷量回收器，15后风门，16前风门，17挡水板，18纯水水箱，19热水水箱，20自动补水装置，21三通阀，22水量调节阀。

在图1中，空调冷凝器、节流毛细管、压缩机与空调蒸发器一起组成制冷***。两个风机驱动空气在风道中流动。水泵与三通阀(21)相连，三通阀(21)一路依次连接冷量回收器、潜热回收器、套管式冷凝器、电辅助加热器三通阀(8)，另一路则直接连接套管式冷凝器。热水水箱则通过热水收集器回收高效加湿器中没有蒸发掉的水，热水水箱还连接自动补水装置(20)。套管式冷凝器套在压缩机的外部，纯净水箱通过水管与纯净水收集器相连。

图2中套管式冷凝器采用逆流式换热方式，外层铜管外有保温材料，以减少外铜管的散热。

图3中，A为分水器，B为分水器接水口，C为加湿湿膜材料，D为热水接水盘，E为回水口。

Claims (10)

1.一种空调、纯水机、热水器、除湿机、加湿机一体机，主要由空调压缩机、空调冷凝器、湿膜加湿器、潜热回收器、空调蒸发器、冷量回收器、水冷式套管冷凝器、纯净水水箱、热水水箱、送水水泵、电辅助加热器及两个双向风机组成。其特征在于：风道中依次放置空调冷凝器(4)、前风机(9)、湿膜加湿器(10)、挡水板(17)、潜热回收器(11)、空调蒸发器(12)、后风机(13)、冷量回收器(14)。风道、水泵与压缩机安装在不锈钢承重支架上。空调压缩机(1)排气管与水冷式套管冷凝器(2)的工质入口相连，水冷式套管冷凝器(2)的工质出口与四通转换阀(3)的一个入口相连，四通转换阀(3)的另一个入口与压缩机(1)的回气管相连。四通转换阀(3)的一个出口与空调蒸发器(12)相连，而另一个出口则与空调冷凝器(4)相连。空调蒸发器(12)与空调冷凝器(4)中间通过毛细管节流器(6)相连。水泵(5)的入口通过水管从热水水箱(19)吸水，水泵(5)的出口与水量调节阀(22)相连，水量调节阀(22)的另一端与三通阀(21)的入口相连，三通阀(21)的一个出口与冷量回收器(14)的入口相连，冷量回收器(14)的出口与潜热回收器(11)的入口相连，潜热回收器(11)的出口与水冷式套管冷凝器(2)的冷却水入口相连，水冷式套管冷凝器(2)的冷却水出口则与电辅助加热器(7)的入口相连，电辅助加热器(7)的出口与三通阀(8)的入口相连。三通阀(21)的另一个出口与水冷式套管冷凝器(2)的冷却水入口相连。三通阀(8)的一个出口与湿膜加湿器的分水器相连，另一个出口通过水管回水到热水水箱(19)或者直接供给生活热水。

2.根据权利要求1所述的一体机，其特征在于：湿膜加湿器主要包括蜂窝状湿膜加湿材料，分水器与漏斗型接水器。长方体型蜂窝状湿膜加湿材料前后通过插板式固定支架固定，放置在漏斗型热水收集器之上。其中蜂窝状湿膜加湿材料在高宽方向开孔，分别流经水与空气。分水器下部开有很多小孔，可以对纸蜂窝材料从高度方向均匀加湿，分水器上部有盖板，盖板上开有水管接口与送水管相连，盖上盖板后利用水的重力与分水器内部的流体压力可以实现对纸蜂窝的均匀加湿，避免毛细作用导致部分小孔的堵塞而引起分水不均匀。漏斗型接水器边界高出纸蜂窝底部10mm左右，避免没有蒸发的水溢出污染纯净水，没有蒸发掉的水依靠重力作用流入热水水箱进行再循环。

3.根据权利要求1所述的一体机，其特征在于：潜热回收器为两排交错排列的铜管，冷却水在管内流动，热湿空气在管的外表面冷凝下来，并在管的表面形成湿膜增强换热效果。

4.根据权利要求1所述的一体机，其特征在于：所述的水冷式套管冷凝器由小铜管套在大铜管里面，大铜管外面裹有保温材料。冷媒在小铜管里面流，冷却水在大铜管里面流，与冷媒流向相反。

5.根据权利要求1所述的一体机，其特征在于：热水水箱外面有保温材料，补水管通过液位控制器自动控制补水保持水箱中的水量在一定的范围内。

6.根据权利要求1所述的一体机，其特征在于：空调蒸发器与潜热回收器下部设置有漏斗形接水器，接下来的水通过重力作用排入纯水水箱。

7.根据权利要求1所述的一体机，其特征在于：风道通过保温材料密封，确保空气依次通过各个部件。

8.根据权利要求1所述的一体机，其特征在于：水泵为普通家用增压泵，出口设置有水量调节阀调节水量。

9.根据权利要求1所述的一体机，其特征在于：空调压缩机、空调冷凝器、空调蒸发器、四通转换阀与一般家用空调的相应部件一样。

10.根据权利要求1所述的一体机，其特征在于：所述的承重支架具有承重与防腐蚀功能，各个装置安装在支架上，支架上安装有不锈钢面板，电源开关控制面板安装在不锈钢面板上。