專利名稱：水集熱式分體空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及住宅式單冷分體空調(diào)節(jié)能、環(huán)保、提高使用效率的新型裝置，尤其是能源的二次利用可以大大方便日常生活。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)是在原有室外機(jī)組的基礎(chǔ)上，取消冷卻風(fēng)扇，改變室外機(jī)組的結(jié)構(gòu)，將其安裝在本實(shí)用新型內(nèi)，構(gòu)成集熱式分體空調(diào)機(jī)組的集熱裝置。原室內(nèi)機(jī)組結(jié)構(gòu)不變。新裝置連同機(jī)組安裝在室內(nèi)距水源、生活用水較近的位置上(例如衛(wèi)生間、廚房等)。本實(shí)用新型除了連接自來水和超水位溢出排水外，其它安裝與傳統(tǒng)分體空調(diào)安裝要求相同。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)由上下兩個(gè)水箱組成的水集熱裝置。上水箱是分段式換熱槽，下水箱是儲熱水箱，分段式換熱槽由均勻分布換熱槽組成(本設(shè)計(jì)選用四段式換熱槽，根據(jù)空調(diào)制冷量的大小可以增減換熱槽)，換熱槽間對角分布有溢流口，每個(gè)溢流口下沿為該槽的水位控制線。1段換熱槽的自來水注水口是整個(gè)水集熱機(jī)組的水源補(bǔ)充口，受電磁閥和流量調(diào)節(jié)閥(例如普通水龍頭)控制進(jìn)水和流量，電磁閥與壓縮機(jī)同步工作。4段換熱槽的水位控制線與儲熱水箱進(jìn)水口等高，以保證該換熱槽水位。換熱槽超水位進(jìn)水口與2段換熱槽水位控制線等高。換熱槽間液位差為1~3cm(根據(jù)空調(diào)制冷量大小確定)，水位線高度順序是1段換熱槽高于2段換熱槽高于3段換熱槽高于4段換熱槽，4段換熱槽等于儲熱水箱進(jìn)水口。這些落差的作用防止熱水回流。熱交換槽內(nèi)的自來水注水口、段間溢流口、儲熱水箱進(jìn)水口呈對角分布，形成水單向流。
制冷劑換熱器分別置于各個(gè)換熱槽內(nèi)下部，壓縮機(jī)制冷劑出口管連接4段換熱槽換熱器的制冷劑入口，1段換熱槽換熱器的制冷劑出口與膨脹結(jié)連接。換熱器采用耐腐蝕金屬管和金屬片按常規(guī)空調(diào)散熱器要求制造，換熱器管應(yīng)橫向于水流方向盤繞層疊排列，間距大于3~5cm。散熱片應(yīng)縱向于水流方向。換熱器總高度不大于1/2水位線。各段換熱槽溢流口是各組換熱器跨越連接處，制冷劑入口管位于儲熱水箱進(jìn)水口處，制冷劑出口位于自來水注水口處。
下水箱是儲熱水箱。它可以與上水箱密閉結(jié)合，其內(nèi)部的氣壓均衡靠儲熱水箱進(jìn)水口支持。儲熱水箱也可以與上水箱分體使用，分體使用時(shí)，其上沿必須低于換熱槽的底部。換熱槽和儲熱水箱的容積視空調(diào)制冷量定，(本設(shè)計(jì)選用的是四段熱交換槽共計(jì)20L，儲熱水箱40L)。儲熱水箱應(yīng)采用無毒、耐腐蝕、耐高溫高強(qiáng)度材料制造，例如工程塑料等。生活熱水由儲熱水箱的生活用水口提供。如果用不銹鋼板可以制造高檔儲熱水箱，所儲存的熱水可直接作為烹飪用水。(但是一旦發(fā)現(xiàn)換熱器內(nèi)的制冷劑泄漏，不可繼續(xù)使用儲熱水箱內(nèi)的水)本實(shí)用新型的有益效果是在不影響分體式空調(diào)正常運(yùn)行的前提下吸收、儲存廢熱，有顯著的節(jié)能、儲能、環(huán)保效果。本實(shí)用新型的安裝全部是在室內(nèi)，避免了高層建筑室外機(jī)組安裝存在的危險(xiǎn)。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是傳統(tǒng)分體式空調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的集熱水槽正視面和俯視面內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、壓縮機(jī) 2、室內(nèi)機(jī)組 3、傳統(tǒng)空調(diào)室外機(jī)組 4、膨脹結(jié)5、電風(fēng)扇 6、傳統(tǒng)空調(diào)散熱器 7、集熱機(jī)組 8、儲熱水箱 9、儲熱水箱進(jìn)水口 10、換熱器 11、生活用熱水口 12、水位線 13、自來水注水口 14、換熱槽溢流口 15、1段換熱槽 16、2段換熱槽 17、3段換熱槽 18、4段換熱槽 19、流量調(diào)節(jié)閥 20、電磁閥 21、1，2段換熱槽溢流口 22、2，3段換熱槽溢流口 23、3，4段換熱槽溢流口 24、制冷劑入口 25、制冷劑出口 26、水流方向 27、集熱水槽在圖1和圖2中，圖1室外機(jī)組(3)中電風(fēng)扇(5)、傳統(tǒng)空調(diào)散熱器(6)被圖2中的換熱器(10)、集熱水槽(27)、儲熱水箱(8)取代，構(gòu)造成水集熱機(jī)組(7)。其余圖1的室內(nèi)機(jī)組(2)、壓縮機(jī)(1)、膨脹結(jié)(4)等結(jié)構(gòu)保留在圖2中。
制冷工作流程壓縮機(jī)(1)驅(qū)動制冷劑→換熱器(10)(熱交換)→膨脹節(jié)(4)→室內(nèi)機(jī)組(2)(制冷)→壓縮機(jī)(1)；水集熱工作流程水經(jīng)自來水注水口(13)→集熱水槽(27)(熱交換)→儲熱水箱進(jìn)水口(9)→儲熱水箱(8)→生活用熱水口(11)送給用戶。
在圖3中，1，2段換熱槽溢流口(21)、2，3段換熱槽溢流口(22)、3，4段換熱槽溢流口(23)控制其對應(yīng)段的水位線(12)防止熱水回流。自來水流量調(diào)節(jié)閥(21)調(diào)節(jié)自來水注水量的大小。
熱交換水的工作流程是自來水經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥(19)和電磁閥(20)→1段換熱槽(15)按水流方向(26)→1，2段換熱槽溢流口(21)→2段換熱槽(16)按水流方(26)向→2，3段換熱槽溢流口(22)→3段換熱槽(17)按水流方(26)向→3，4段換熱槽溢流口(23)→4段換熱槽段換熱槽(18)按水流方(26)向→儲熱水箱進(jìn)水口(9)→儲熱水箱儲存(8)→生活熱水出口(11)提供生活用水。
具體實(shí)施方法本實(shí)用新型對傳統(tǒng)空調(diào)進(jìn)行改進(jìn)，利用水的吸熱性好和水自身形成的水流、水壓，使空調(diào)產(chǎn)生的廢熱盡可能的被水吸收和儲存。
空調(diào)在工作過程中產(chǎn)生的廢熱經(jīng)換熱器進(jìn)入換熱槽，換熱槽內(nèi)的水充分吸收熱量。自來水不斷向換熱槽補(bǔ)充水源，水在各段換熱槽中形成不同方向的微弱水流和落差，這些水流和落差可以有效的防止熱水回流，水流最后經(jīng)由儲熱水箱進(jìn)水口進(jìn)入儲熱水箱，同時(shí)帶走大量的熱量。經(jīng)計(jì)算，如果自來水流量控制得當(dāng)，儲熱箱的熱水溫度可以接近換熱器制冷劑入口溫度，換熱器制冷劑出口溫度可以接近自來水的溫度。
權(quán)利要求1.一種分體空調(diào)，其室外機(jī)組的縮機(jī)驅(qū)動制冷劑在散熱器散熱后經(jīng)膨脹節(jié)進(jìn)入室內(nèi)機(jī)組制冷，其特征是置于分段式換熱槽中的換熱器可以將壓縮后制冷劑的廢熱交換到水中，并且送到儲熱水箱里儲存的水集熱機(jī)組取代室外機(jī)組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述分體空調(diào)的水集熱機(jī)組，其特征是換熱器置于分段式換熱槽內(nèi)均勻分布的換熱槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述分體空調(diào)的水集熱機(jī)組，其特征是為建立的冷卻水單向流動而設(shè)計(jì)的自來水注水口、分段式換熱槽的段間溢流口、儲熱水箱進(jìn)水口組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述分體空調(diào)的水集熱機(jī)組，其特征是壓縮機(jī)與儲熱水箱進(jìn)水口端換熱槽內(nèi)換熱器相連，自來水注水口端換熱槽內(nèi)換熱器與膨脹節(jié)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述分體空調(diào)的水集熱機(jī)組，其特征是橫向于冷卻水流方向的螺旋排管和縱向于水流方向的散熱片的換熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述分體空調(diào)的水集熱機(jī)組，其特征是為保持末端換熱槽水位的同時(shí)保持密閉儲熱水箱氣壓而設(shè)計(jì)的儲熱水箱進(jìn)水口的高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述分體空調(diào)的水集熱機(jī)組，其特征是電磁閥與壓縮機(jī)連動控制。
專利摘要一種以水作為介質(zhì)吸收、儲存空調(diào)在制造冷氣過程中產(chǎn)生的廢熱并加以利用的集熱式分體空調(diào)。它采用分段式換熱槽和對角分布帶有小落差的段間溢流口與自來水補(bǔ)充口、集熱水箱溢流口共同形成微小落差水流，與放置在換熱槽底部的換熱器進(jìn)行熱交換，達(dá)到冷卻制冷劑的目的同時(shí)將廢熱轉(zhuǎn)換到水中儲存在集熱水箱中，作為生活用熱水。這種水集熱式分體空調(diào)所取消的室外機(jī)組風(fēng)扇可以降低其能耗，將廢熱交換到水中可以減少環(huán)境污染，得到的熱水可以用做生活用水不僅方便生活還可以減少加熱生活用水造成的能源消耗，將室外機(jī)組移入室內(nèi)可以解決高層建筑安裝室外機(jī)組的危險(xiǎn)。
文檔編號F24F12/00GK2563479SQ02238569
公開日2003年7月30日 申請日期2002年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月6日
發(fā)明者杜堅(jiān), 孟文芳, 杜夢嘉 申請人:杜堅(jiān), 孟文芳, 杜夢嘉