技术领域
本发明涉及一种空调设备，尤其涉及一种冷暖一体机空调。
背景技术
目前，市场上传统的空调机多依靠电力进行冬季供暖夏季供冷，这种方式 需要消耗大量能源，易使室内空气变得干燥、浮尘增多，使舒适度变差。而且 传统的空调机结构繁琐，运行设备多，消耗能量大，产生的噪音大，制热或制 冷效果容易受到室外环境温度的影响。
有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种新型结构 的冷暖一体机空调，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种节能效果大大提高并且能够安装在 室内或室外的冷暖一体机空调。
本发明的冷暖一体机空调，设于室内或室外，包括外箱体、内箱体、电子 控制主板、多个温度传感器以及一组压缩式制冷系统和一组循环制热系统，所 述内箱体设于所述外箱体内，所述电子控制主板设于外箱体内壁上，所述电子 控制主板连接有显示屏和操作面板，内箱体外表面设有耐高温保温层，在内箱 体侧端开设有箱内泄压阀门；循环制热系统整体设于内箱体内侧底部，内箱体 内还设置有循环管、蒸发器以及金属片，所述压缩式制冷系统由压缩机、冷凝 器、毛细管、蒸发器以及连通管路组成；所述毛细管、冷凝器以及压缩机置于 内箱体和外箱体之间，所述压缩式制冷系统通过所述蒸发器使内箱体内温度降 低、并通过金属片和循环管的管壁传导给循环管内的液体降温，所述循环制热 系统能够使内箱体的温度升高、内箱体内的温度通过金属片和循环管管壁传导 再次给循环管内的液体升温；
所述循环制热系统由一根或者二根以上的循环加热管或者串联在一起的第 一循环加热管和第二循环加热管组成，每根循环加热管内均设有电热丝；所述 电热丝通过第一循环加热管、第二循环加热管的管壁传导热能，使第一循环加 热管第二循环加热管内的液体升温；所述第一循环加热管和第二循环加热管均 包括由第一外管体和第二外管体连接而成的外管体；所述第一外管体设有进液 口，所述第二外管体设有出液口；所述第二外管体内设有导热管组，导热管组 是由若干根导热管呈环形布置形成；所述导热管组的一端为进液端，另一端为 出液端；所述导热管组的进液端伸入到第一外管体内与进液口连通；在进液端 附近设置第一法兰管，并通过第一法兰管对导热管组进行支撑及封堵；所述导 热管组的外部设有单头翻边内管体，单头翻边内管体的外壁与第二外管体的内 壁之间形成回液流道，所述回液流道与导热管组的出液端、第二外管体的出液 口均连通；所述导热管组的出液端设置有第二法兰管，通过第二法兰管对导热 管组进行支撑及封堵；所述第一外管体和第二外管体的外侧分别设有第一法兰 和第二法兰；所述导热管组上设有导热片，导热片呈间隔等距套设；工作时， 经进液口流入的液体经进液端进入导热管组内完成第一次加热，再经出液端进 入回液流道再次加热后，从出液口流出；所述导热片的中部设有通孔，通孔之 间形成一个加热通道，便于放置电热丝；通孔的四周设有与导热管形状及数量 相匹配的圆形或椭圆形孔，便于导热管穿过。
进一步的，所述内箱体和外箱体之间还设有循环泵以及加液盒；所述金属 片套接在循环管上，工作时，循环管内充满液体；所述循环管一端穿过内箱体 和耐高温保温层并在内箱体侧壁上设有循环管出液接口，循环管另一端在内箱 体内与第二循环加热管出液口连接，所述第二循环加热管进液口和第一循环加 热管出液口连接，第一循环加热管进液口穿过内箱体和耐高温保温层并在内箱 体侧壁上设有循环管进液连接口，所述循环管进液连接口连接循环泵出液连接 口，循环泵进液接口与循环管出液接口连接，所述循环泵通过循环泵进液接口 与循环管出液接口连接加液盒，所述加液盒上设有外循环管进液接口、循环管 进液接口、循环管出液接口和加液与泄压阀门，所述循环管进液接口和所述循 环管出液接口通过外循环管进行连接使整个循环管内的液体在循环泵推动下形 成循环，所述蒸发器一端穿过内箱体和耐高温保温层在内箱体侧壁上形成第一 制冷管连接口，蒸发器另一端穿过内箱体和耐高温保温层在内箱体侧壁上形成 第二制冷管连接口，所述压缩机、冷凝器以及毛细管设置在所述第一制冷管连 接口和所述第二制冷管连接口之间；所述电子控制主板连接并控制压缩机组、 循环泵、电热丝和温度传感器。
进一步的，当所述空调冷暖一体机设于室内时，所述空调冷暖一体机还包 括风机，所述风机设于外箱体内，风机与所述电子控制主板相连接，风机用于 向外循环管吹风，所述显示屏和所述操作面板设置在外箱体的外壁上；
当所述空调冷暖一体机设于室外时，所述空调冷暖一体机还包括空调室内 机，所述空调室内机设于室内，所述外循环管设置在空调室内机内部，所述空 调室内机内部设有空调室内机风机，所述空调室内机风机与所述电子主板控制 器相连接，空调室内机风机用于向外循环管吹风，所述显示屏和所述操作面板 设置在空调室内机上。
进一步的，还包括温度传感器、环境温度传感器、箱内温度传感器以及室 内温度传感器；
所述温度传感器通过所述电子控制主板控制电热丝，所述温度传感器用于 检测循环管出液接口流出的液体温度；
所述环境温度传感器通过所述电子控制主板控制所述电热丝和所述制冷压 缩机组，环境温度传感器用于监测环境温度，当环境温度高于26℃时电热丝不 启动制热，当环境温度低于16℃时制冷压缩机组不启动制冷，所述制热和所述 制冷无法同时启动；
所述箱内温度传感器通过所述电子主板控制器控制所述电热丝和所述制冷 压缩机组，箱内温度传感器用于监测箱内温度，当箱内温度高于700℃时电热丝 自动停止工作，当箱内液体温度低于零下25℃时制冷压缩机组自动停止工作， 当箱内温度高于零下15℃时制冷压缩机组自动开始工作；
所述室内温度传感器通过所述电子控制主板控制所述风机、电热丝和所述 空调室内机风机，室内温度传感器用于监测室内温度，当室内温度达到用户根 据自身需要所设定的温度时，风机、空调室内机风机、电热丝自动停止工作。
进一步的，所述第二循环加热管内的电热丝的功率小于所述第一循环加热 管内的电热丝的功率，所述第一循环加热管内的电热丝开始工作时的温度低于 所述第二循环加热管内的电热丝开始工作时的温度，第一循环加热管内的电热 丝停止工作时的温度低于第二循环加热管内的电热丝停止工作时的液体温度。
进一步的，所述第一循环加热管内的电热丝开始工作时的温度为人为设置， 所述第二循环加热管内的电热丝开始工作时的液体温度为人为设置，所述第一 循环加热管内的电热丝停止工作时的温度为人为设置，所述第二循环加热管内 的电热丝停止工作时的温度为人为设置。
进一步的，所述加液盒上还设有加液和泄压阀。
进一步的，所述循环管的管内径大于所述外循环管的管内径。
进一步的，所述导热管截面呈圆形或椭圆状；所述导热管的数量为8-16根， 相邻的两个导热管之间设有间隔距离。
进一步的，所述电热丝为石英碳纤维电热丝。
第一循环加热管和第二循环加热管在电热丝的工作下使第一循环加热管和 第二循环加热管内的液体升温、通过电热丝、第一循环加热管和第二循环加热 管热传导能够使内箱体的温度升高、内箱体内的温度通过金属片和循环管管壁 传导再次给循环管内的液体升温。
借由上述技术方案，本发明至少具有以下优点：
本发明采用多组串联设置的循环加热管，当电电热丝加热时，电热丝表面 温度经导热片传递给导热管，经进液口流入的液体进入导热管内完成第一次加 热，再经回液流道再次加热后，从出液口流出。当液体流出导热管时，流入回 液流道，回流到出液口的过程中，液体会被回液流道的管体表面高温再次加热 提高温度，充分把热效能的能量全部利用在对液体加热上，这样循环对液体加 热的效果更佳，同时达到节能环保。在同样功率的电电热丝所产生的热效能使 用效果上，使热效能提高到1.8倍以上，使节能效果大大提高。电电热丝与液体 隔离工作，这样使用寿命更长更安全。
椭圆形导热管的优点：1、由于每一根的椭圆管内径中心点与管壁扁平表面 的距离小，这样液体中心点在导热管内与管壁距离变小，液体受热更快。2、多 根导热管加在一起的总内径面积变大，液体量变大，但液体中心点与管壁受热 距离不会变大，从而使液体受热更快，更加节能环保。
本发明的循环加热管根据循环加热管的大小功率与尺寸可以安装在不同的 设备上。可以在不同的环境下工作。
本发明至少具有以下优点：1、本发明的冷暖一体机空调能够实现制冷和制 热功能，本发明独创地将液体循环贯穿于制冷和制热过程中，依靠液体循环管、 外循环管、液体循环泵、制冷压缩机组、制冷管、循环加热组件实现制冷和制 热，制冷系统和制热系统相对于传统的空调系统结构更为简单，更便于用户操 作和使用。
2、本发明的冷暖一体机空调不发出噪音，利于用户休息；不产生任何废气 和污染物，不会对空气造成污染；真正具有健康环保的功效。
3、本发明的冷暖一体机空调，不但不会影响建筑物外部的美观，而且制冷、 制热效果不会受到室外环境温度的影响，与传统的吸收室外冷热源的空调器相 比，本发明的冷暖一体机空调制冷、制热稳定，而且制冷、制热速度快。
4、本发明能够根据用户的具体需要和房间大小选择合适功率的制冷压缩机 组，在小房间里只需采用一百瓦或几十瓦的制冷压缩机组而无需采用几百瓦甚 至更高功率的制冷压缩机组，这样就能够避免不必要的能源浪费，从而起到节 能效果；箱体外表的保温层能够将箱内能量与箱体外空气隔离，让箱内能量不 外流，因而能源利用率高；相较于传统的空调器本发明的节能效果更好。
5、本发明的环境温度传感器用于监测环境温度，当环境温度高于26℃时循 环加热组件不启动制热，当环境温度低于16℃时制冷压缩机组不启动制冷，并 且制热和制冷无法同时启动，这样就大大节约了能源；而且第二电电热丝功率 小，主要起保温作用，能够减少电电热丝起动的次数，从而也起到了节能的作 用。
6、本发明的箱内温度传感器能够通过感应箱体内的警戒温度来自动控制循 环加热组件和制冷压缩机组的工作，当到达警戒高温时循环加热组件自动停止 工作，当到达警戒低温时制冷压缩机组自动停止工作，从而有效避免了极端温 度下冷暖一体机空调的损坏，进而也使用户的使用更加安全；本发明的室内温 度传感器用于监测室内温度，当室内温度达到用户根据自身需要所设定的温度 时，液体循环泵、电热丝和风机自动停止工作这样不仅节约了能源，而且更便 于用户使用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术 手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附 图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明冷暖一体机空调的结构示意图；
图2是本发明冷暖一体机空调的内部结构示意图；
图3是本发明冷暖一体机空调的俯视图；
图4是本发明循环加热管去掉两侧法兰后的结构图一；
图5是本发明循环加热管去掉两侧法兰后的结构图二；
图6是本发明循环加热管去掉第二外管体后的结构图；
图7是图2中去掉单头翻边金属内管体的结构图；
图8是图3中去掉第二法兰管的结构图；
图9是单头翻边金属内管体的结构图；
图10是第二法兰管的结构图；
图11是本发明循环加热管的剖视图。
图中：
1、毛细管；2、冷凝器；3、蒸发器；4、箱内泄压阀门；5、循环管出液接 口；6、加液与泄压阀门；7、加液盒；8、外循环管进液接口；9、循环管进液 接口；10、温度传感器；11、循环泵进液接口；12、循环泵；13、循环管进液 连接口；14、电热丝；15、第一循环加热管；16、第二循环加热管；17、显示 屏；18、制冷压缩机；19、制冷管连接口；20、制冷管连接口；21、电子控制 主板；22、循环管；23、温度传感器；24、外箱体；25、内箱体；26、耐高温 保温层；27、循环管出液接口；28、循环泵出液连接口；29、金属片；30、操 作面板；31、环境温度传感器；
1101、第一法兰；1102、加热通道；1103、导热管；1104、进液口；1105、 导热片；1106、第一外管体；1107、单头翻边金属内管体；1108、第二法兰管； 1109、回液流道；1110、出液口；1111、第一法兰管；1112、第二外管体；1113、 第二法兰。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以 下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1、图2和图3，本发明一较佳实施例所述的冷暖一体机空调，一种 冷暖一体机空调，设于室内或室外，包括外箱体24、内箱体25、电子控制主板 21、多个温度传感器以及一组压缩式制冷系统和一组循环制热系统，所述内箱 体25设于所述外箱体24内，所述电子控制主板21设于外箱体24内壁上，所 述电子控制主板21连接有显示屏17和操作面板30，内箱体25外表面设有耐高 温保温层26，在内箱体25侧端开设有箱内泄压阀门4；循环制热系统整体设于 内箱体25内侧底部，内箱体25内还设置有循环管22、蒸发器3以及金属片29， 所述压缩式制冷系统由压缩机18、冷凝器2、毛细管1、蒸发器3以及连通管路 组成；所述毛细管1、冷凝器2以及压缩机18置于内箱体25和外箱体24之间， 所述压缩式制冷系统通过所述蒸发器3使内箱体25内温度降低、并通过金属片 29和循环管22的管壁传导给循环管22内的液体降温，所述循环制热系统能够 使内箱体25的温度升高、内箱体25内的温度通过金属片29和循环管22管壁 传导再次给循环管内的液体升温；
所述循环制热系统由一根或者二根以上的循环加热管或者串联在一起的第 一循环加热管15和第二循环加热管16组成，每根循环加热管内均设有电热丝 14；所述电热丝14通过第一循环加热管15、第二循环加热管16的管壁传导热 能，使第一循环加热管15第二循环加热管16内的液体升温；所述第一循环加 热管15和第二循环加热管16均包括由第一外管体1106和第二外管体1112连接 而成的外管体；所述第一外管体设有进液口1104，所述第二外管体设有出液口 1110；所述第二外管体内设有导热管组，导热管组是由若干根导热管1103呈环 形布置形成；所述导热管组的一端为进液端，另一端为出液端；所述导热管组 的进液端伸入到第一外管体内与进液口连通；在进液端附近设置第一法兰管 1111，并通过第一法兰管对导热管组进行支撑及封堵；第一外管体1106和第二 外管体1112的外侧分别设有第一法兰1101和第二法兰1113；所述导热管组的 外部设有单头翻边内管体1107，单头翻边内管体的外壁与第二外管体的内壁之 间形成回液流道1109，所述回液流道与导热管组的出液端、第二外管体1112的 出液口均连通；所述导热管组的出液端设置有第二法兰管1108，通过第二法兰 管对导热管组进行支撑及封堵；所述导热管组上设有导热片1105，导热片呈间 隔等距套设；工作时，经进液口流入的液体经进液端进入导热管组内完成第一 次加热，再经出液端进入回液流道再次加热后，从出液口流出；所述导热片1105 的中部设有通孔，通孔之间形成一个加热通道1102，便于放置电热丝14；通孔 的四周设有与导热管形状及数量相匹配的圆形或椭圆形孔，便于导热管穿过。
所述内箱体25和外箱体24之间还设有循环泵12以及加液盒7；所述金属 片29套接在循环管22上，工作时，循环管22内充满液体；所述循环管22一 端穿过内箱体25和耐高温保温层26并在内箱体25侧壁上设有循环管出液接口 5，循环管22另一端在内箱体25内与第二循环加热管16出液口连接，所述第 二循环加热管16进液口和第一循环加热管15出液口连接，第一循环加热管15 进液口穿过内箱体25和耐高温保温层26并在内箱体25侧壁上设有循环管进液 连接口13，所述循环管进液连接口13连接循环泵出液连接口28，循环泵进液 接口11与循环管出液接口27连接，所述循环泵12通过循环泵进液接口11与 循环管出液接口27连接加液盒7，所述加液盒7上设有外循环管进液接口8、 循环管进液接口9、循环管出液接口27和加液与泄压阀门6，所述循环管进液 接口8和所述循环管出液接口5通过外循环管进行连接使整个循环管内的液体 在循环泵推动下形成循环，所述蒸发器3一端穿过内箱体25和耐高温保温层26 在内箱体25侧壁上形成第一制冷管连接口20，蒸发器3另一端穿过内箱体25 和耐高温保温层26在内箱体25侧壁上形成第二制冷管连接口19，所述压缩机 18、冷凝器2以及毛细管1设置在所述第一制冷管连接口20和所述第二制冷管 连接口19之间；所述电子控制主板21连接并控制压缩机组18、循环泵12、电 热丝14和温度传感器。
进一步的，当所述空调冷暖一体机设于室内时，所述空调冷暖一体机还包 括风机，所述风机设于外箱体24内，风机与所述电子控制主板21相连接，风 机用于向外循环管31吹风，所述显示屏17和所述操作面板30设置在外箱体24 的外壁上；
当所述空调冷暖一体机设于室外时，所述空调冷暖一体机还包括空调室内 机，所述空调室内机设于室内，所述外循环管设置在空调室内机内部，所述空 调室内机内部设有空调室内机风机，所述空调室内机风机与所述电子主板控制 器21相连接，空调室内机风机用于向外循环管吹风，所述显示屏17和所述操 作面板30设置在空调室内机上。
进一步的，还包括温度传感器10、环境温度传感器31、箱内温度传感器23 以及室内温度传感器；
所述温度传感器10通过所述电子控制主板2控制电热丝14，所述温度传感 器10用于检测循环管出液接口5流出的液体温度；
所述环境温度传感器31通过所述电子控制主板21控制所述电热丝14和所 述制冷压缩机组18，环境温度传感器31用于监测环境温度，当环境温度高于 26℃时电热丝14不启动制热，当环境温度低于16℃时制冷压缩机组18不启动 制冷，所述制热和所述制冷无法同时启动；
所述箱内温度传感器23通过所述电子主板控制器21控制所述电热丝14和 所述制冷压缩机组18，箱内温度传感器23用于监测箱内温度，当箱内温度高于 700℃时电热丝14自动停止工作，当箱内液体温度低于零下25℃时制冷压缩机 组18自动停止工作，当箱内温度高于零下15℃时制冷压缩机组18自动开始工 作；
所述室内温度传感器通过所述电子控制主板21控制所述风机、电热丝14 和所述空调室内机风机，室内温度传感器用于监测室内温度，当室内温度达到 用户根据自身需要所设定的温度时，风机、空调室内机风机、电热丝14自动停 止工作。
进一步的，所述第二循环加热管16内的电热丝14的功率小于所述第一循 环加热管15内的电热丝14的功率，所述第一循环加热管15内的电热丝14开 始工作时的温度低于所述第二循环加热管16内的电热丝14开始工作时的温度， 第一循环加热管15内的电热丝14停止工作时的温度低于第二循环加热管16内 的电热丝14停止工作时的液体温度。
进一步的，所述第一循环加热管15内的电热丝开始工作时的温度为人为设 置，所述第二循环加热管16内的电热丝开始工作时的液体温度为人为设置，所 述第一循环加热管15内的电热丝停止工作时的温度为人为设置，所述第二循环 加热管16内的电热丝停止工作时的温度为人为设置。
进一步的，所述加液盒7上还设有加液和泄压阀6。
进一步的，所述循环管22的管内径大于所述外循环管的管内径。
进一步的，所述导热管截面呈圆形或椭圆状；所述导热管的数量为8-16根， 相邻的两个导热管之间设有间隔距离。
进一步的，所述电热丝14为石英碳纤维电热丝。
上述实施例中，风机、空调内机、外循环管和室内温度传感器这四个部件 在图1-3中未示出。
参见图4-11，本发明的循环加热管，包括外管体，所述外管体由第一外管 体1106和第二外管体1112连接而成；所述第一外管体设有进液口1104，所述 第二外管体设有出液口1110；所述第二外管体内设有导热管组，导热管组是由 若干根导热管1103呈环形布置形成；所述导热管组的一端为进液端，另一端为 出液端；所述导热管组的进液端伸入到第一外管体内与进液口1104连通；在进 液端附近设置第一法兰管1111，并通过第一法兰管1111对导热管组进行支撑及 封堵；所述导热管组的外部设有单头翻边内管体1107，单头翻边内管体的外壁 与第二外管体的内壁之间形成回液流道1109，所述回液流道与导热管组的出液 端、第二外管体的出液口均连通；所述导热管组的出液端设置有第二法兰管 1108，通过第二法兰管1108对导热管组进行支撑及封堵；第一外管体1106和第 二外管体1112的外侧分别设有第一法兰1101和第二法兰1113；所述导热管组 上设有导热片1105，导热片1105呈间隔等距套设；工作时，经进液口流入的液 体经进液端进入导热管组内完成第一次加热，再经出液端进入回液流道再次加 热后，从出液口流出。
进一步的，所述导热片的中部设有通孔，通孔之间形成一个加热通道1102， 便于放置电电热丝；通孔的四周设有与导热管形状及数量相匹配的圆形或椭圆 形孔，便于导热管穿过。
进一步的，所述导热管1103截面呈圆形或椭圆状；所述导热管的数量为10 根。
进一步的，相邻的两个导热管之间设有间隔距离。
进一步的，所述第一法兰管和第二法兰管都是由法兰盘和与法兰盘连接的 管体组成，法兰盘上开有与导热管数量相匹配的孔。
进一步的，所述导热片为铜片。
进一步的，所述电热丝为石英碳纤维电热丝。
进一步的，所述第一外管体和第二外管体的外侧分别设有第一法兰和第二 法兰。
本发明的工作原理如下：
当夏季需要制冷时，通过操作面板启动制冷压缩机，制冷压缩机将气态制 冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，然后将气态制冷剂送到散热器，经散热器 散热后成为常温高压的液态制冷剂，液态制冷剂经毛细管流至制冷管会汽化， 从箱内吸收大量的热量，致使箱内温度降低，循环管内的液体温度也随之降低； 当循环管内的低温油在外循环管内流动过程中，外循环管变冷，室内空气通过 风机或空调室内机风机从外循环管中吹过而变成冷风，从而使室内温度降低， 达到制冷目的；
当冬季需要制热时，通过操作面板启动循环加热系统，加热管组内的多根 导热管蓄液总空间和第二外管体与单头翻边管之间整体蓄液空间大于出液口直 径，这样当液体进入导热管里再进入第二外管与单头翻边管之间，从出液口出 去时、导热管内液体和第二外管与单头翻边管之间的液体流速速度会变慢、这 样液体在导热管和第二外管与单头翻边管之间加热更充分。当低温液体从进液 口进入导热管时，导热管内和第二外管与单头翻边管之间被加热过的液体会因 从进液口进入的低温液体的推动慢速向出口流去，这样从进液口进入的低温液 体在导热管内也会慢速往出液口流去，加热时间变长，更好的给液体加温，更 加的节能。从而使室内温度升高，达到制热目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还 可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
