CN102721132B - 集成式空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式空调器,包括制冷（制热）系统、风冷系统和电器控制系统，分为室内机部分和室外机部分，其间用管路和电路连接，其中室外机部分包括压缩电源开关、压缩机、冷凝器、节流毛细管以及电磁四通换向阀，室内机部分包括蒸发器、送风风扇以及空调控制器。还包括一保温水箱，位于室外机的压缩机和冷凝器之间包覆流经其间的制冷剂管道，或者直接包覆冷凝器的冷凝管道。保温水箱内装有储液式换热器及筒套式蒸发器。筒套式蒸发器内安装有高温卤钨发光器。本发明可利用制冷余热提供无耗能热水，又可利用在空调闲置期间，高能效热水，还能利用高温卤钨发光器提供高效制热和免费照明光源。

Description

集成式空调器

技术领域

本发明涉及一种普通家用分体式空调，特别是涉及一种一机多能多效的节能环保型空调。

背景技术

现有的家用分体式空调，通常包括制冷（制热）系统、通风系统、电器控制系统等三个系统构成，具体可包括空调控制器，压缩机电源开关，压缩机，冷凝器，蒸发器，排风扇，节流毛细管，换向阀和连结管等部件。目前常用的分体式空调一般又分为室外机系统和室内机系统，其间以管路相连接。

其工作过程是：制冷时，开启空调控制器，压缩机电源开关吸合，压缩机开始工作，充入压缩机和制冷系统的制冷剂被压缩机压缩成高温高压的制冷气体，通过电磁换向阀后再进入到室外机的冷凝器，在冷凝器中被冷凝成液态并放热，再通过毛细管节流雾化，再进入到室内机的蒸发器中，重新汽化吸热，使室温下降。制热时，通过电磁式四通换向阀使制冷剂反向流动，让原室外机的冷凝器变成蒸发器而吸热，原室内机的蒸发器变成冷凝器而散热，再通过通风系统送出，此即为热泵式空调。

这种传统的空调器的缺点是：通常，制冷时余热需向空气中排放，造成热能源被浪费；低气温环境下制热时蒸发器易结霜冻，化霜耗能大，供暖效率低；制冷、制热的工作时间短，闲置期长，空调资源被严重浪费。

为了达到节能的目的，国内外发明人已经做了不少的努力。例如，中国专利200610098269.3 公开了一种节能空调器。该空调器的换热装置同时包括蒸汽压缩式制冷循环装置以及热管换热器装置,热管换热器的主体部件是热管,热管包括管壳、管芯、隔板及工作流体,管壳两端是端盖,一端为蒸发端、另一端是冷凝端,热管内部环境为负压,灌注有工作流体。通过在电气柜、控制柜等工业用空调器内部集成热管换热器,其可与蒸汽压缩制冷装置协调工作,当机柜内部温度比外部环境温度高时,可以启动热管换热器进行热量自发转移而实现温度调节的目的,从而在蒸汽压缩制冷装置不工作或者参与工作的情况下可起到节能并延长压缩机乃至空调器整体使用寿命的技术效果。

中国专利200410010126.3 公开了一种节能空调器,该节能空调由两组具有不同氢气平衡压力的合金反应器(RA,RB)、(RC,RD),太阳能热水器(18)、空调风机盘管(15),地下换热器(GS),太阳能换热循环水泵(17),空调盘管换热循环水泵(16)及地热换热循环水泵(22)构成,贮氢合金反应器(RA)、(RB)之间设有氢气互流管(24),贮氢合金反应器(RC)、(RD)之间设有氢气互流管(26),通过节能空调器中设置的循环转换电磁阀的控制,该发明利用贮氢合金具有吸氢放热和吸热放氢特性,实现空调制冷的目的。

本发明人经过研究，在传统家用空调的节能方面提出了一个利用电辅发光器在低温环境下高效蒸发换热，又可利用导光传输技术提供冷光照明的新的技术方案，其不仅可以起到节能的目的，还可增加功能，使家用空调能得到综合使用。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种可利用普通家用空调制冷余热提供无能耗热水，又可利用空调闲置期高效能热水的集成式空调器。

本发明的第二个目的在于提供一种可利用发光器高效制热和发光照明的集成式空调器。

本发明的技术方案为：

集成式空调器,包括制冷（制热）系统、风冷系统和电器控制系统，分为室内机部分和室外机部分，其间用管路和电路连接，其中室外机部分包括压缩机电源开关、压缩机、冷凝器、节流毛细管以及电磁四通换向阀，室内机部分包括蒸发器、送风风扇以及空调控制器。还包括一保温水箱，位于室外机的压缩机和冷凝器之间包覆流经其间的制冷剂管道，或者直接包覆冷凝器的冷凝管道。保温水箱内装有储液式换热器及筒套式蒸发器。筒套式蒸发器内安装有高温卤钨发光器。

根据对上述技术方案的进一步设置，还包括空调热水转换阀，空调热水转换阀有四个端口，分别与室外机冷凝器的毛细管的进口和出口、室内机与室外机的连结管、和保温水箱连接。

进一步，还包括气体稳压器，该气体稳压器与压缩机吸气管连接。

筒套式蒸发器内还设置有可过滤红外紫外线玻璃滤波棒。

筒套式蒸发器内还设置有光源照明分配器。   

 本发明可利用电辅发光器在低温环境下高效蒸发换热，又可利用导光传输技术提供冷光照明的新的技术方案，其不仅可以起到节能的目的，还可增加功能，使家用空调能得到综合使用。本发明可利用普通家用分体式空调制冷余热提供无能耗热水，又可利用空调闲置期高效低耗能热水，又可利用发光器增热供暖和照明。

附图说明：

附图是本发明一实施例的结构示意图。

图中标记：

空调室内机1，空调控制器2、压缩机电源开关3，压缩机4，制冷制热换向阀5，制冷单向阀6、制热单向阀6，储液式换热器7，保温水箱8，热水转换阀9，室外机冷凝器10，毛细管11、热水温控器13、热水温控器的电源14、环境气温控开关15、连结管16、26、电源转换开关17、电热器18、光热温控开关20、卤钨发光器21、筒套式蒸发器23、红外线滤波器25、光源分配器27，导光管28， 热水感温器C，气体稳压器34。 

具体实施方式：

以下结合附图及实施例对本实施例作进一步说明。

参照附图，本发明一优选实施例包括空调室内机1和室外机以及空调控制器（遥控器）2，压缩机4、压缩机电源开关3和电源转换开关17位于室外机之中。

本发明集成式空调器,包括制冷（制热）系统、风冷系统和电器控制系统，分为室内机1部分和室外机部分，其间用管路和电路连接，其中室外机部分包括压缩机电源开关3、压缩机4、冷凝器10、节流毛细管11以及电磁四通换向阀5，室内机部分包括蒸发器、送风风扇以及空调控制器2。还包括一保温水箱8，位于室外机的压缩机4和冷凝器10之间包覆流经其间的制冷剂管道，或者直接包覆冷凝器10的冷凝管道。保温水箱8内装有储液式换热器7及筒套式蒸发器23。筒套式蒸发器23内安装有高温卤钨发光器21。

气体稳压器34，安装在压缩机吸气口的位置，与换向阀5连接。

空调热水换向阀9有四个端口，分别与室外机冷凝器的毛细管11的进口和出口、室内机与室外机的连结管16、以及保温水箱8连接。

筒套式蒸发器23内还设置有红外线或者紫外线线滤波器25。筒套式蒸发器23内还设置有光源照明分配器27。  

 本发明制冷节能过程：

当空调室内机1，空调控制器2使压缩机电源开关3吸合时， 常开触点D使压缩机4通电，充入压缩机制冷剂被转动压缩机压缩成高温高压的制冷汽体，制冷剂的汽体经过换向阀5、单向阀6进入储液式换热器7中时，水箱8中的蓄水被加热，高温高压的制冷剂汽体同时被第一次冷凝，随后经热水换向阀9 、再进入室外机的冷凝器10冷凝成为液状的制冷剂，液态的制冷剂经管道进入到室内机部分，经毛细管11节流雾化后进入室内机1的蒸发器中，然后在蒸发器中扩散重新成为汽态并吸热，再通过连结管16和电磁换向阀5被吸入压缩机4，形成循环。气压稳压器34可以保持制冷系统稳压制冷过程。

本发明制热节能过程：

当空调室内机1，空调控制器2使压缩机电源开关3吸合时， D电源使压缩机4转动。室内机1制热空调控制器B同时使换向阀5、热水换向阀9、电磁开关 19、温控开关20和卤钨发光器21吸合通电，此时热水温控器13的电源14经吸合导通，开关 19使电热器22直接通电。空调转为发光器21辅助制热，电热器22辅助热水工作模式。                                                                                                                                                  

充入压缩机4制冷气体，经换向阀5换向，通过连结管16，室内机1的冷凝器、连结管26，热水换向阀9换向，毛细管11节流雾化，室外蒸发器10被一次蒸发，再经筒套式蒸发器23、单向阀24被二次蒸发，并通过换向阀5被吸入压缩机。

此时发光器21光源 ，同时经筒套式蒸发器23出口，滤波镜25、光源分配器出口27、导光管28获得光源输出过程。并通过温感器C与温控器13温控，保持水箱8蓄水电热式恒温加热。     

本发明制热水节能过程：

当空调无制冷制热时，热水温控器13的电源14 经环境气温控开关15和压缩机电源开关3的常闭触点V接通压缩机4，常闭触点U接通热水换向阀9，使电源转换开关17同时吸合，制冷气体被压缩机压缩成高温高压制冷气体，流经换向阀5、单向阀 6、储液式换热器7过程时，水箱8蓄水被换热器高温高压余热加热。高温高压制冷气体同时被冷凝，经吸合热水转换阀9， 毛细管11节流雾化后.经室外机蒸发器10蒸发，通过连结管26，室内机蒸发器1，连结管16，换向阀5制冷分流被压缩机4吸入口。并通过传感器C与热水温控器13保持空调恒温热水过程。

当气温低于环境温控开关15设定值为分断时，压缩机电源开关3，常闭触点V和常闭触点U的触点断电， 压缩机4、热水换向阀9和电源转换开关17 失压。此时热水温控器13的电源14，经电源转换开关17常闭触点通电，使电热器18通电热水、并通过热水感温器C与温控器13控温保持恒温热水。

Claims (5)

1.集成式空调器，包括能制冷和制热的系统、风冷系统和电器控制系统，分为室内机部分和室外机部分，室内机部分和室外机部分之间用管路和电路连接，其中室外机部分包括压缩机电源开关、压缩机、冷凝器、节流毛细管以及电磁四通换向阀，室内机部分包括蒸发器、送风风扇以及空调控制器，其特征在于，室外机部分还包括一保温水箱，所述保温水箱位于室外机部分的压缩机和冷凝器之间，包覆流经其间的制冷剂管道，或者直接包覆冷凝器的冷凝管道；所述保温水箱内装有与水隔离的储液式换热器及与水隔离的筒套式蒸发器；所述筒套式蒸发器内安装有能产生高温的卤钨发光器；

室外机部分还设有空调热水转换阀，所述空调热水转换阀有四个端口，其中两个端口分别接在室外机部分的冷凝器和节流毛细管两端，另两个端口分别同室内机部分与室外机部分的连接管及保温水箱相连接。

2.如权利要求1所述的集成式空调器，其特征在于室外机部分还包括气体稳压器，所述气体稳压器与油气分离器进气管连接。

3.如权利要求1或2所述的集成式空调器，其特征在于所述筒套式蒸发器内还设置有能滤除高温卤钨发光器产生的红外线或紫外线的玻璃滤波棒。

4.如权利要求1或2所述的集成式空调器，其特征在于所述筒套式蒸发器内还设置有光源照明分路分配器。

5.如权利要求3所述的集成式空调器，其特征在于所述筒套式蒸发器内还设置有光源照明分路分配器。