本實用新型涉及制水技術領域,更具體地說,涉及一種空調制水系統(tǒng)。
背景技術:
現(xiàn)有水源凈水技術主要有三種:水電滲析淡化法、反滲透淡化法和蒸餾法。其中,水電滲析淡化法是在電力作用下,水源中鹽類的正離子穿過陽膜跑向陰極方向,而不能穿過陰膜而留下來;負離子穿過陰膜跑向陽極方向,不能穿過陽膜而留下來。因此離子被交換后管道中的水為淡水,實現(xiàn)水源凈化。反滲透淡化法所使用的薄膜為“半透膜”,半透膜只允許淡水通過,不讓鹽分等成分通過,以實現(xiàn)水源凈化。蒸餾法是將水源燒至沸騰,水源蒸發(fā)為蒸汽,雜物則留在鍋底,蒸汽冷凝為蒸餾水,實現(xiàn)水源凈化。
然而,上述各中水源制水技術存在以下缺陷。水電滲析淡化法和反滲透淡化法無法連續(xù)制水、制水效率低、能耗較高。蒸餾法進水能耗大,且產生大量鍋垢,很難大量生產淡水等問題。同時,在日常生活中,很難使用上述方法實現(xiàn)水資源的凈化與再生。對于熱水的制取一般也需要通過專門的設備實現(xiàn)。
綜上所述,如何有效地解決需要專門設備制取熱水等問題,是目前本領域技術人員急需解決的問題。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種空調制水系統(tǒng),該空調制水系統(tǒng)的結構設計可以有效地解決需要專門設備制取熱水的問題。
為了達到上述目的,本實用新型提供如下技術方案:
一種空調制水系統(tǒng),包括壓縮機、空調換熱器和空調冷凝器;還包括熱水箱和制水箱;
所述制水箱內還設置有用于將水蒸氣轉化為凈化水的蒸發(fā)器,所述蒸發(fā)器底部設置有用于盛放凈化水的接水槽,所述制水箱上設置連通所述接水槽的出水口,所述蒸發(fā)器的冷媒進口連通所述空調換熱器,所述蒸發(fā)器的冷媒出口連通所述壓縮機,以使冷媒在所述蒸發(fā)器內蒸發(fā)吸熱;所述制水箱上設置有空氣進口和空氣出口,還包括用于驅動氣體由所述空氣進口流向所述空氣出口并流經所述蒸發(fā)器的風機;
所述熱水箱內設置有熱水箱冷凝器,所述熱水箱冷凝器的冷媒進口連通所述壓縮機,所述熱水箱冷凝器的冷媒出口連通所述空調冷凝器,以使冷媒在所述熱水箱冷凝器加熱所述熱水箱。
優(yōu)選地,上述空調制水系統(tǒng)中,所述制水箱內設置有用于盛放初始水的集水槽,所述集水槽內設置有用于將初始水轉化為水蒸氣的蒸汽發(fā)生器,所述制水箱上設置有連通所述集水槽的進水口。
優(yōu)選地,上述空調制水系統(tǒng)中,所述制水箱內還設置有用于過濾初始水的過濾器,所述過濾器分別連通所述進水口和所述集水槽。
優(yōu)選地,上述空調制水系統(tǒng)中,所述制水箱內還設置有用于處理凈化水的消毒殺菌箱,所述消毒殺菌箱分別連通所述接水槽和所述出水口。
優(yōu)選地,上述空調制水系統(tǒng)中,所述制水箱內還設置有加熱器,所述加熱器的一端與熱水箱冷凝器的冷媒出口連通,另一端與所述空調冷凝器的冷媒進口連通。
優(yōu)選地,上述空調制水系統(tǒng)中,所述空調冷凝器的冷媒出口連通所述空調換熱器的第一接口,所述空調換熱器的第二接口連通所述蒸發(fā)器的冷媒進口,所述蒸發(fā)器的冷媒出口通過氣液分離器連通所述壓縮機。
優(yōu)選地,上述空調制水系統(tǒng)中,所述空調冷凝器的冷媒出口通過截止閥連通所述空調換熱器的第三接口,所述空調換熱器的第四接口連通所述壓縮機。
優(yōu)選地,上述空調制水系統(tǒng)中,所述截止閥和所述第三接口之間設置有節(jié)流組件。
優(yōu)選地,上述空調制水系統(tǒng)中,所述第二接口和所述蒸發(fā)器的冷媒進口之間設置有節(jié)流組件。
本實用新型提供的空調制水系統(tǒng),包括壓縮機、空調換熱器、空調冷凝器和熱水箱。其中,熱水箱內設置有熱水箱冷凝器,熱水箱冷凝器的冷媒進口連通壓縮機,熱水箱冷凝器的冷媒出口連通空調冷凝器,以使冷媒在熱水箱冷凝器加熱熱水箱。
應用本實用新型提供的空調制水系統(tǒng)時,熱泵系統(tǒng)里的冷媒經壓縮機壓縮做功后,高溫高壓的冷媒從壓縮機流向熱水箱內的熱水箱冷凝器,高溫高壓的冷媒通過熱水箱冷凝器加熱熱水箱,實現(xiàn)制熱水的制取。同時,能夠使外界空氣由空氣進口進入制水箱,由空氣出口流出制水箱,并使制水箱內的氣體流經蒸發(fā)器。空氣里的水蒸氣在蒸發(fā)器放熱降溫凝結成水珠,水珠流入接水槽內,實現(xiàn)空氣源制水。通過上述系統(tǒng),在空調正常運行的同時,有效制取熱水及生活用水,能源得到多重利用,能耗更低,效率更高,適用范圍更廣,且實現(xiàn)了能源的吸收再利用。
在一種優(yōu)選的實施方式中,制水箱內設置有用于盛放初始水的集水槽,集水槽內設置有用于將初始水轉化為水蒸氣的蒸汽發(fā)生器,因而,初始水由進水口進入集水槽,通過蒸汽發(fā)生器將初始水轉化為水蒸氣,蒸發(fā)器連通空調內壓縮機和空調換熱器,使冷媒在蒸發(fā)器內蒸發(fā)吸熱,以使蒸發(fā)器保持低溫狀態(tài),制水箱內的水蒸氣遇到低溫的蒸發(fā)器后,水蒸氣放熱降溫凝結成水,流入接水槽內,并通過出水口排出得到凈化水。通過空調中現(xiàn)有的設備使蒸發(fā)器保持低溫狀態(tài),進行水蒸氣冷卻,冷卻效率更高,能耗更低,使空調同時具有水資源的凈化與再生功能,相較于蒸餾法能耗更低,相較于滲透法制水持續(xù)性更強。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型一個具體實施例的空調制水系統(tǒng)的結構示意圖。
附圖中標記如下:
壓縮機1,空調換熱器2,空調冷凝器3,制水箱4,集水槽5,蒸汽發(fā)生器6,蒸發(fā)器7,接水槽8,過濾器9,消毒殺菌箱10,風機11,氣液分離器12,截止閥13,節(jié)流組件14,四通閥15,加熱器16,熱水箱17,熱水箱冷凝器18。
具體實施方式
本實用新型實施例公開了一種空調制水系統(tǒng),以節(jié)能高效的制取熱水。
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參閱圖1,圖1為本實用新型一個具體實施例的空調制水系統(tǒng)的結構示意圖。
在一個實施例中,本實用新型提供的空調制水系統(tǒng),包括壓縮機1、空調換熱器2、空調冷凝器3、熱水箱17和制水箱4。
其中,空調冷凝器3的冷媒進口連通壓縮機1,空調冷凝器3的冷媒出口連通空調換熱器2,空調換熱器2的冷媒出口連通壓縮機1,實現(xiàn)冷媒的循環(huán)。熱水箱17內設置有熱水箱冷凝器18,熱水箱冷凝器18的冷媒進口連通壓縮機1,熱水箱冷凝器18的冷媒出口連通空調冷凝器3,以使冷媒在熱水箱冷凝器18加熱熱水箱17。
制水箱4內設置有用于將水蒸氣轉化為凈化水的蒸發(fā)器7,蒸發(fā)器7底部設置有用于盛放凈化水的接水槽8,制水箱4上設置有連通接水槽8的出水口。蒸發(fā)器7的冷媒進口連通空調換熱器2,蒸發(fā)器7的冷媒出口連通壓縮機1,以使冷媒在蒸發(fā)器7內蒸發(fā)吸熱。蒸發(fā)器7的冷媒進口連通空調換熱器2,蒸發(fā)器7的冷媒出口連通壓縮機1,實現(xiàn)冷媒的循環(huán),冷媒會在蒸發(fā)器7內蒸發(fā)吸熱,使蒸發(fā)器7保持低溫。
制水箱4上設置有空氣進口和空氣出口,還包括用于驅動氣體由空氣進口流向空氣出口并流經蒸發(fā)器7的風機11,以將氣體中的水蒸氣在蒸發(fā)器7冷凝。因而能夠使外界空氣由空氣進口進入制水箱4,由空氣出口流出制水箱4,并使制水箱4內的氣體流經蒸發(fā)器7。空氣里的水蒸氣在蒸發(fā)器7放熱降溫凝結成水珠,水珠流入接水槽8內,實現(xiàn)空氣源制水。
應用本實用新型提供的空調制水系統(tǒng)時,熱泵系統(tǒng)里的冷媒經壓縮機1壓縮做功后,高溫高壓的冷媒從壓縮機1流向熱水箱17內的熱水箱冷凝器18,高溫高壓的冷媒通過熱水箱冷凝器18加熱熱水箱17,實現(xiàn)制熱水的制取。同時,能夠使外界空氣由空氣進口進入制水箱4,由空氣出口流出制水箱4,并使制水箱4內的氣體流經蒸發(fā)器7??諝饫锏乃魵庠谡舭l(fā)器7放熱降溫凝結成水珠,水珠流入接水槽8內,實現(xiàn)空氣源制水。通過上述系統(tǒng),在空調正常運行的同時,有效制取熱水及生活用水,能源得到多重利用,能耗更低,效率更高,適用范圍更廣,且實現(xiàn)了能源的吸收再利用。
進一步地,制水箱4內設置有用于盛放初始水的集水槽5,集水槽5內設置有用于將初始水轉化為水蒸氣的蒸汽發(fā)生器6,制水箱4上設置有連通集水槽5的進水口。初始水由進水口進入集水槽5,通過蒸汽發(fā)生器6將初始水轉化為水蒸氣,蒸發(fā)器7連通空調內壓縮機1和換熱器,使冷媒在蒸發(fā)器7內蒸發(fā)吸熱,以使蒸發(fā)器7保持低溫狀態(tài),制水箱4內的水蒸氣遇到低溫的蒸發(fā)器7后,水蒸氣放熱降溫凝結成水,流入接水槽8內,并通過出水口排出得到凈化水。通過空調中現(xiàn)有的設備使蒸發(fā)器7保持低溫狀態(tài),進行水蒸氣冷卻,冷卻效率更高,能耗更低,使空調同時具有水資源的凈化與再生功能,相較于蒸餾法能耗更低,相較于滲透法制水持續(xù)性更強。
進一步地,制水箱4內還設置有用于過濾初始水的過濾器9,過濾器9分別連通進水口和集水槽5。初始水會首先進入過濾器9進行過濾,再進入集水槽5,防止設備結垢。進一步地,還可以在制水箱4上設置有連通過濾器9并用于排放過濾雜質的排污口,直接將雜質排出,也可直接將雜質存放于過濾器9,定期更換即可。
為了提高凈化水的質量,可以在制水箱4內設置用于處理凈化水的消毒殺菌箱9,消毒殺菌箱9分別連通接水槽8和出水口,遇到蒸發(fā)器7冷凝的凈化水在接水槽8內盛放,會經過消毒殺菌箱9再由出水口排出,提高凈化水的衛(wèi)生程度,便于使用。
在上述各實施例的基礎上,制水箱4內還設置有用于加熱氣體的加熱器16,加熱器16的一端與熱水箱冷凝器18的冷媒出口連通,另一端與空調冷凝器3的冷媒進口連通。由于空氣出口連通空調的出風口,并通過設置于制水箱4內的加熱器16,提高制水箱4內部溫度,改變空調出風的溫度,通過蒸汽發(fā)生器6產生水蒸氣,并通過提高溫度而提高制水箱4內氣體的飽和濕度,實現(xiàn)對空調出風濕度的調節(jié)。加熱器16(冷凝器或換熱器)利用熱水箱冷媒余熱來加熱初始水或空氣,冷媒余熱得到利用可提高能源利用率,與此同時對制冷系統(tǒng)冷媒實現(xiàn)過冷功能,可提高系統(tǒng)能效比。
進一步地,空調冷凝器3的冷媒出口連通空調換熱器2的第一接口,空調換熱器2的第二接口連通蒸發(fā)器7的冷媒進口,蒸發(fā)器7的冷媒出口通過氣液分離器12連通壓縮機1。更進一步地,空調冷凝器3的冷媒出口通過截止閥13連通空調換熱器2的第三接口,空調換熱器2的第四接口連通壓縮機1。具體的,截止閥13和第三接口之間設置有節(jié)流組件14。優(yōu)選的,第二接口和蒸發(fā)器7的冷媒進口之間設置有節(jié)流組件14。制冷系統(tǒng)里的冷媒經壓縮機1壓縮做功后,高溫高壓的冷媒從壓縮機1流向四通閥15,接著由四通閥15流向冷凝器,高溫高壓的冷媒經過空調冷凝器2的冷卻放熱,放熱降溫后的冷媒由空調冷凝器2流入空調換熱器3的第一接口,當制冷系統(tǒng)開啟噴液增焓功能時,冷媒在空調換熱器3再次放熱降溫后通過換熱器的第二接口流出;當制冷系統(tǒng)未開啟噴液增焓功能時,冷媒直接從空調換熱器3的第二接口流出;冷媒進入蒸發(fā)器7,并在蒸發(fā)器7內吸熱蒸發(fā),從而使蒸發(fā)器7保持低溫。冷媒在蒸發(fā)器7吸熱蒸發(fā)后流向四通閥15,接著由四通閥15流向氣液分離器12,最后由氣液分離器12流回壓縮機1。通過上述流路的循環(huán)工作,構成了空調的制冷系統(tǒng)。
以下以一個優(yōu)選的實施例進行說明。在一個優(yōu)選方案中,空調制水系統(tǒng)包括壓縮機1、空調換熱器2、空調冷凝器3、制水箱4、集水槽5、蒸汽發(fā)生器6、蒸發(fā)器7、接水槽8、過濾器9、消毒殺菌箱10、風機11、氣液分離器12、截止閥13、節(jié)流組件14、四通閥15、加熱器16、熱水箱17和熱水箱冷凝器18。其中在制水箱4上設有水源進口、排污口和空氣進口,在消毒殺菌箱10上設有生活用水出口。該空調制水系統(tǒng)包括風道系統(tǒng)、制水流路、熱泵系統(tǒng)和增焓流路。
其中,風道系統(tǒng)中,空氣進口設在制水箱4上,制水箱4與的蒸發(fā)器7連接,風機11與的蒸發(fā)器7連接。
制水流路中:制水箱4上設有水源進口、空氣進口和排污口,制水箱4內設有集水槽5,過濾器9設置于水源進口和集水槽5之間,蒸汽發(fā)生器6設置于集水槽5內,蒸發(fā)器7設置于制水箱4空氣下流方向,接水槽8設置于蒸發(fā)器7底部,消毒殺菌箱10設置于接水槽8下流方向,生活用水出口設置于消毒殺菌箱10上。
熱泵系統(tǒng)中:壓縮機1與四通閥15接口D連接,四通閥15接口C與熱水箱冷凝器18連接,熱水箱冷凝器18設置于熱水箱17內,熱水箱冷凝器18與加熱器16連接,加熱器16設置于集水槽5內,加熱器16與空調冷凝器3連接,空調冷凝器3與空調換熱器2接口a連接,空調換熱器2接口b與節(jié)流組件14連接,節(jié)流組件14與蒸發(fā)器7連接,蒸發(fā)器7與四通閥15接口E連接,四通閥15接口S與氣液分離器12連接,氣液分離器12與壓縮機1連接。
熱泵系統(tǒng)增焓流路中:空調冷凝器3與截止閥13連接,截止閥13與節(jié)流組件14連接,節(jié)流組件14與空調換熱器2接口d連接,空調換熱器2接口c與壓縮機1連接。
上述空調制水系統(tǒng)啟動空氣源制水模式時,在風機11的驅動下,空氣源通過空氣進口進入制水箱4內,接著流經低溫的蒸發(fā)器7,空氣里的水蒸氣在蒸發(fā)器7放熱降溫凝結成水珠,水珠流入接水槽8內,再經過消毒殺菌箱10的消毒殺菌后形成可用的生活用水,實現(xiàn)空氣源制水。
上述空調制水系統(tǒng)啟動水源制水模式時,水源通過水源進口進入過濾器9,水源在過濾器9里進行過濾,過濾后的水源流入集水槽5,過濾中產生的雜質由排污口排出;集水槽5里有蒸汽發(fā)生器6和加熱器16,在加熱器16加熱作用下,提高制水箱4內的空氣溫度,在蒸汽發(fā)生器6的作用下,水轉為水蒸氣,從而增加了制水箱4內空氣濕度和溫度;當該高濕度的空氣流經低溫的蒸發(fā)器7時,水蒸氣放熱降溫凝結成水珠,水珠流入接水槽8內,再經過消毒殺菌箱10的消毒殺菌后形成可用的生活用水,實現(xiàn)水源制水功能。
上述空調制水系統(tǒng)啟動空氣源和水源制水模式時,水源通過水源進口進入過濾器9,水源在過濾器9里進行過濾,過濾后的水源流入集水槽5,過濾中產生的雜質由排污口排出;集水槽5里有蒸汽發(fā)生器6和加熱器16,在加熱器16加熱作用下,提高制水箱4內的空氣溫度,在蒸汽發(fā)生器6的作用下,水轉為水蒸氣,從而增加了制水箱4內空氣濕度和溫度;當該高濕度的空氣流經低溫的蒸發(fā)器7時,水蒸氣放熱降溫凝結成水珠,水珠流入接水槽8內,再經過消毒殺菌箱10的消毒殺菌后形成可用的生活用水,實現(xiàn)空氣源和水源制水功能。
上述空調制水系統(tǒng)啟動制冷制熱水時,熱泵系統(tǒng)里的冷媒經壓縮機1壓縮做功后,高溫高壓的冷媒從壓縮機1流向四通閥15接口D,接著由四通閥15接口C流向熱水箱17內的熱水箱冷凝器18,高溫高壓的冷媒通過熱水箱冷凝器18加熱熱水箱17,實現(xiàn)制熱水的制??;在熱水箱冷凝器18首次放熱后的冷媒流向加熱器16,經加熱器16二次換熱降溫后的冷媒流入空調冷凝器3三次放熱降溫,三次放熱降溫后的冷媒由空調冷凝器3流入空調換熱器2接口a,當熱泵系統(tǒng)開啟噴液增焓功能時,冷媒在空調換熱器2再次(四次)放熱降溫后通過空調換熱器2接口b流出;當熱泵系統(tǒng)未開啟噴液增焓功能時,冷媒直接從空調換熱器2接口a流向接口b,冷媒接著由接口b流向節(jié)流組件14;冷媒通過節(jié)流組件14節(jié)流后流向蒸發(fā)器7;冷媒在蒸發(fā)器7內吸熱蒸發(fā),從而使蒸發(fā)器7保持低溫,以便吸收空氣的熱量制水;冷媒在蒸發(fā)器7吸熱蒸發(fā)后流向四通閥15接口E,接著由四通閥15接口S流向氣液分離器12,最后由氣液分離器12流回壓縮機1。通過上述流路的循環(huán)工作,構成了該多源制水和制熱水系統(tǒng)的熱泵系統(tǒng)。
上述空調制水系統(tǒng)開啟噴氣增焓功能時,冷媒從空調冷凝器3流出后一分為二,一部分冷媒進入制冷流路循環(huán)工作,另一部分冷媒進入增焓支路,以保系統(tǒng)在低溫環(huán)境下正常運行。增焓支路的冷媒由空調冷凝器3流向截止閥13,再由截止閥13流向節(jié)流組件14;冷媒經過節(jié)流組件14節(jié)流后流向空調換熱器2的接口d;冷媒在空調換熱器2內吸熱蒸發(fā)后由空調換熱器2的接口c流向壓縮機1,冷媒在空調換熱器2內吸熱蒸發(fā)實現(xiàn)對主流路冷媒放熱過冷功能和噴液增焓功能。
綜上,該多源制水時制熱水系統(tǒng)在制水箱4內完成水源過濾、加熱和蒸發(fā),在蒸發(fā)器內完成水蒸氣冷卻制水,在消毒殺菌箱內完成消毒和殺菌,在水箱內完成熱水制取,熱泵系統(tǒng)可不間斷的提供蒸發(fā)器冷卻的冷源,噴氣增焓確保該制水系統(tǒng)適用于低溫環(huán)境。因其在制水時可制熱水,可改變空氣濕度和溫度,從而使該制水系統(tǒng)可在任何環(huán)境下持續(xù)、高效的制造生活用水和熱水。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。