专利名称：热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备的制作方法
技术领域：
本发明是一种将热水器、饮水机、空调、冰箱的功能相结合取长补短达到合四为一的新型高效、节能、环保的家用电器设备。
背景技术：
目前公知的几种传统家用电器即热水器、饮水机、空调、冰箱尽管在现代生活中给人们带来了许多便利和享受，但这些家电在使用中程度不同地存在着一些缺点电热水器存在漏电的危险；燃气热水器不仅污染空气，而且有煤气(一氧化碳)中毒的危险；饮水机使用的罐装水加有除氧、灭菌、防腐剂，长期饮用必然对人体造成危害，罐装水必需提供庞大的运输，加重了交通负担及空气污染；空调在使用中，把室内的热转移到室外，造成了周围环境的热污染，安装空调时需在建筑物上打孔有损建筑结构，且高空悬挂有下落伤人的危险，悬挂空调多的高楼墙体会造成偏重影响安全，而且影响建筑物的整体美观，另外空调在使用中形成的冷凝水(酸性)对建筑物(碱性)的浸泡也会造成对建筑结构的破坏；冰箱在夏季使用中，则把冰箱内的热传到冰箱外，使室内温度更高；而更重要的是上述几种家用电器都有一个共同的缺陷，就是消耗大量的能源、占用很多宝贵的空间、污染周围环境。
发明内容
本发明就是为了克服以上几种家用电器的缺陷而设计的，目的是提供一种新型装置，将热水器、饮水机、空调、冰箱的功能合四为一，既要保持几种家用电器的功能，同时又要避开传统热水器、饮水机、空调、冰箱的所有缺点，更重要的是为了节约能源，减少对环境的污染。
本发明的技术方案是这样实现的热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备是在冰箱的基础上改装而成，冰箱四角立柱做成四个可储水的小水箱(编号1、2、3、4)上下用自来水管道相连，冰箱背部的冷凝器分成四段分别安装在四个小水箱里面的下端，形成四个小储水冷凝交换器；冷水进口接在自来水供水管道上，温水出口接在用户管道上，热水出口接在过滤器上端，过滤器下端是一个接水开关，这样冰箱冷凝器释放的热分别传递到四个小水箱的水中，热水向上浮动并及时流走。设备运行时从压缩机出来的冷凝器散热铜管温度可达90-100℃左右，可把水箱1里面的水加热到80-90℃，水箱1外作保温如同一个保温瓶；还可把水箱2里面的水加热到50-60℃；再把水箱3里面的水加热到30-40℃左右；水箱4里面的水基本保持在15-25℃左右；这样冷凝器散热铜管末端实际是浸泡在15-25℃的水里制冷液的温度会降的很低，大大的提高了制冷机的效率；冷凝器里的制冷液被降温后通过节流阀减压会吸收大量的热，从而使蒸发器温度降得很低，蒸发器和导温板下端固定在一起，蒸发器通过导温板吸收热量，起到了冰箱制冷的作用；导温板下部是冰箱冷冻室，导温板上部的里面是冰箱冷藏室、背面与冰箱壳体之间是一个冷气通道，冷气通道由隔板隔开形成进、出气通道，热空气通过进气口进入进气通道，顺隔板下行绕过气流回转口，经导温板降低温度后从冷气口经排风扇排出，起到空调制冷的作用；热空气遇到冷导温板将会凝结出许多冷凝水，水顺着一定坡度流向冷凝水排水管，排水管下面装有一个集水箱用于回收冷凝水，集水箱口处可装一个探头和音乐片，水快要满时揍响音乐以提示集水箱已满，这部分被回收的水可以利用起来，达到节水目地。空调进、排气口处的冷气盖控制排风扇的开关，盖外表是铁皮，一打开便吸附在上面的磁贴上，同时盖中部顶按下排风扇启动按钮，起动排风扇排风，空气经制冷通道降温，达到空调制冷的目地。冷气盖关闭，排风扇停止转动，制冷通道堵死，空气不流通，四周是保温材料做的电冰箱壳体，可以起到密闭保温的作用。
15℃左右的自来水从冷水进口进入到水箱4里，经温度较低的冷凝器散热铜管末端加温后达到20度左右，从水箱4上端凉水出口经过滤器过滤后从过滤器下端经接水开关流出，使用者随时可饮用到纯净的凉水；另一支路通过管道进入到水箱3里再加温，达到30-40℃左右后通过管道进入到水箱2里继续加温，达到50-60℃后可从温水出口流入用户管道里，用于刷碗、洗衣、洗澡代替了热水器；另一支路通过管道进入到水箱1里继续加热并使水温保持在90℃左右，水箱1上端的热水出口接在过滤器上端，过滤器下端是一个接水开关，随时恭候使用者冲咖啡、冲茶和做饭用，这样一来就起到了饮水机的作用，因为热水器和饮水机是靠制冷压缩机排的废热加热水的，所以不耗能而且没有热污染。
一般电热水器耗电1500w、饮水机600w、空调1500w、冰箱100w，本装置热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备因为用水冷却，冷、热交换条件好，交换温差大，所以效率非常高，压缩机设计仅为200-300w，夏天每日开启空调运行12小时，制冷机产生的热量可加热90℃的水30公斤，50℃的水150公斤；不开空调只是冰箱运行时，每天制冷机产生的热量可加热90℃的水10公斤，50℃的水30公斤；一般一个三口之家日用水量为300公斤，非常节水的家庭日用水量为200公斤，完全可以排掉四合一设备的空调和冰箱产生的热量；夏天用水时空调制冷效果会非常好效率可提高一倍，如果不用水四合一设备的空调连续运行1-2小时后将自动停机，这时水箱即储水冷凝交换器里储有90℃的热水10公斤、50℃的温水20公斤随时待用。
按照上述设计不仅满足了用户对这几种家用电器功能上的要求，而且将大大降低用户的购置费及用电费，耗电只相当于普通热水器、饮水机、空调、电冰箱总耗电量的四分之一，同时回收了冷凝水，可用于浇花或冲厕所可缓解淡水资源短缺；还节省了部分使用空间，利用空调、冰箱产生的废热把水加热用于做饭可节省使用者的时间和少耗燃料，热水用于刷碗、洗衣可少耗水30％、少用洗涤剂60％，在节约能源、保护环境、特别是它在生态方面所产生的长远效益是惊人的。此项设备的普及，能减轻人类城市面临的四大灾害空气污染、热岛效应、水质污染和缺水，还能减轻电网负荷减少火灾发生，根除内地水域的“水华”现象，减少沿海“赤潮”的发生，使人类生存条件焕然一新。
图1、热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备外观2、四合一设备四角立柱透视3、四合一设备内部构造正面透视4、四合一设备内部构造侧面透视图(为清楚显示冷气盖等，未画出过滤器)1-水箱1、2-水箱2、3-水箱3、4-水箱4、5-冷水进口、6-温水出口、7-热水出口、8-过滤器、9-接水开关、10-压缩机、11-冷凝器散热铜管初端、12-保温层、13-冷凝器散热铜管末端、14-凉水出口、15-节流阀、16-蒸发器、17-导温板下端、18-冰箱冷冻室、19-导温板上部、20-冰箱冷藏室、21-冷气通道、22-进气口、23-隔板、24-气流回转口、25-冷气出口、26-排风扇、27-坡度、28-冷凝水排水管、29-集水箱、30-探头和音乐片、31-冷气盖、32-排风扇的按钮开关、33-磁贴、34-保温材料做的电冰箱壳体、35-保温材料做的可拆卸后盖。
具体实施例方式
下面对照附图做详细说明本发明“热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备”是在冰箱的基础上改装而成如图1，柜体上部数字框内70是热水温度显示，16是凉水温度显示，8是冰箱冷藏室温度显示，-20是冰箱冷冻室温度显示；把冰箱的四角支撑立柱做成四个小水箱，上下用自来水管道相互串连如图2，冰箱背部的冷凝器分成四段分别安装在四个小水箱里面的下端，形成四个小储水冷凝交换器，储水冷凝交换器可用镁合金、钛合金、铝合金、玻璃、玻璃钢、不锈钢、铜或镀锌碳钢制作；冷水进口5接在自来水供水管道上，温水出口6接在用户管道上，热水出口7接在过滤器8上端，过滤器下端是一个接水开关9，这样冰箱冷凝器释放的热量分别传递到四个小水箱的水中；设备运行时从压缩机10出来的冷凝器散热铜管初端11温度可达90-100℃左右，直接通入水箱1里面可把水箱1里面的水加热到80-90℃，水箱1外面装有保温层12如同一个保温瓶；通入水箱2里面的冷凝器散热铜管还可把水箱2里面的水加热到50-60℃，再把水箱3里面的水加热到30-40℃左右，水箱4里面的水基本保持在20℃左右，这样冷凝器散热铜管末端13温度会降的很低，大大的提高了制冷机的效率。
15℃左右的自来水从冷水进口5进入到水箱4里，经温度较低的冷凝器散热铜管末端13加温后，温度高的水上升达到20℃左右从水箱4上端凉水出口14经过滤器8过滤后从过滤器下端经接水开关9流出，使用者随时可饮用到纯净的凉水；另一支路通过管道进入到水箱3的下端再加温，温度高的水上升，达到30-40℃左右后从水箱顶部流出，通过管道进入到水箱2的下端继续加温，达到50-60℃后可从温水出口6流入用户管道里，用于刷碗、洗衣、洗澡代替了热水器；另一支路通过管道进入到水箱1的下端继续加热并使水温保持在90℃左右，水箱1上端的热水出口7接在过滤器8上端，过滤器下端是一个接水开关9，随时恭候使用者冲咖啡、冲茶和做饭用起到了饮水机的作用；因为热水器和饮水机是靠制冷压缩机排的废热加热水的，所以不耗能而且没有热污染。
图3、四合一设备内部构造正面透视图冷凝器里的制冷液被降温后通过节流阀15减压会吸收大量的热，从而使蒸发器16温度降得很低，蒸发器和导温板下端17固定在一起，导温板是用镁合金、钛合金、铝合金、不锈钢或铜制作，蒸发器通过导温板吸收热量，起到了冰箱制冷的作用。导温板下部是冰箱冷冻室18；导温板上部19的里面是冰箱冷藏室20、背面与冰箱壳体之间是一个冷气通道21，冷气通道被隔板23隔开分为进气通道和排气通道，隔板固定在导温板上部的背面与冰箱壳体之间；热空气通过设备上方的两侧进气口22进入进气通道，顺隔板23绕过气流回转口24，经导温板降低温度后，顺排气通道从设备上方中部的冷气出口25安装的排风扇26强制排出，起到空调制冷气的作用；热空气遇到冷导温板将会凝结出许多冷凝水，水顺着一定坡度27流向冷凝水排水管28，排水管下面装有一个集水箱29用于回收冷凝水，集水箱上部可装一个探头30和音乐片，水要满时揍响音乐以提示用户集水箱已满，这部分被回收的冷凝水可以利用起来，达到节水目地。图4、四合一设备内部构造侧面透视图进气口和冷气出口外是冷气盖31，冷气盖起封闭冷气通道的作用，盖外表是铁皮，冷气盖可控制排风扇的开关32，一打开便向上吸附在磁贴33上，同时盖中部顶按下排风扇启动按钮开关32，起动排风扇26排风，空气经冷气通道21降温，达到空调制冷气的目的。冷气盖31关闭，排风扇启动按钮开关32弹起排风扇26停止转动，制冷通道21被堵死，空气不流通，四周是保温材料做的电冰箱壳体34，可以起到密闭保温的作用，35是保温材料做的可拆卸后盖用于清洗冷气通道。
权利要求
1.热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备是由压缩机、水箱、冷凝器、蒸发器、导温板、隔板、冷气通道、集水箱组成，其特征在于把冰箱的四角支撑立柱做成四个水箱，冷凝器安装在水箱里面；热水出口和凉水出口分别接在过滤器上端，过滤器下端是接水开关；蒸发器和导温板固定在一起，导温板上部的里面是冰箱冷藏室，背面与冰箱壳体之间是一个冷气通道，冷气通道被隔板隔开；设备上方是进气口和冷气出口，冷气出口外安装排风扇，进气口和出气口外是冷气盖。
2.根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于冰箱的四角支撑立柱做成四个小水箱，上下用自来水管道相互串连起来。
3.根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于冷凝器分成四段分别安装在四个小水箱里面的下端，形成四个小储水冷凝交换器。
4.根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于储水冷凝交换器是用镁合金、钛合金、铝合金、玻璃、玻璃钢、不锈钢、铜或镀锌碳钢制作。
5.根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于蒸发器和导温板下端固定在一起，导温板上端与隔板固定在一起。
6.根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于导温板是用镁合金、钛合金、铝合金、不锈钢或铜制作。
7.根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于导温板上部与保温壳体之间是冷气通道。
8.根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于冷气通道由隔板隔开形成进气通道和排气通道。
9.根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于进、出气口在四合一的上端，进气口在两边，出气口在中间。
10.根据权利要求1所述热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备，其特征在于冷气盖控制冷气通道和排风扇的开关。
全文摘要
热水器、饮水机、空调、冰箱四合一设备是把冰箱的四角支撑立柱做成四个小水箱，上下用自来水管道相连，冷凝器分成四段分别安装在四个水箱里面的下端，水进入吸收冷凝器排的热提高了制冷效率，水达到50℃和90℃经过滤可饮用，起到热水器和饮水机的作用；蒸发器和导温板下端固定在一起吸收热量起到冰箱的作用，导温板上部的里面是冰箱冷藏室背面是冷气通道，热空气通过进气口进入冷气通道，经导温板降低温度后从冷气口排出，起到空调制冷的作用；此设备的普及，能减轻人类城市面临的四大灾害空气污染、热岛效应、水质污染和缺水，还能减轻电网负荷减少火灾发生，根除内地水域的“水华”现象，减少沿海"赤潮"的发生，使人类生存条件焕然一新。
文档编号F24H4/04GK1987306SQ20051013472
公开日2007年6月27日 申请日期2005年12月19日 优先权日2005年12月19日
发明者程新生, 王建华, 金春生, 曹铁, 李志刚, 李京西, 张春生, 张欣 申请人:程新生