專利名稱：熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及加熱器，特別是涉及熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器。
背景技術(shù)：
由于現(xiàn)在人們對(duì)資源的需求 也越來(lái)越多，但是地球上的資源是有限的，因?yàn)閲?guó)家和個(gè)人對(duì)廢水和廢熱的回收再利用成為節(jié)能減排的首要任務(wù)。目前在廚房中如燒開水或加熱湯料等需要將受熱體(如鍋體)內(nèi)的水或者是其他湯料等液體煮沸或加熱都需要使用煤氣或者是使用電磁爐，將煤氣燃燒時(shí)的熱能加熱受熱體，或者使用電能轉(zhuǎn)化為磁能并將電磁爐加熱。這樣加熱效率比較低，能耗比較高，而且不能將廢熱液，如工業(yè)用水和家中廚房的廢熱液、節(jié)能建筑中綜合回收空調(diào)、冰箱、太陽(yáng)能熱水器等低成本回收的大量熱水進(jìn)行充分利用。現(xiàn)在在餐飲業(yè)進(jìn)行節(jié)能減排時(shí)，利用水源熱泵等技術(shù)，可以高效率將冰柜、制冰機(jī)、空調(diào)、污水熱回收等場(chǎng)合的熱量回收產(chǎn)生大量高溫70度熱水，如何利用這些熱水實(shí)現(xiàn)對(duì)食品的烹調(diào)加熱，具有很大的節(jié)能、減排價(jià)值。目前采用壓縮機(jī)的熱泵的能效比已經(jīng)很高，最高到11.2以上，但一般輸出溫度還不高，只能達(dá)到70度左右，因此很多節(jié)能減排熱回收應(yīng)用時(shí)，產(chǎn)生大量的熱水應(yīng)用面較窄。半導(dǎo)體熱泵技術(shù)同樣具有“搬移”熱量的能力，而且工作溫度范圍較寬。半導(dǎo)體熱泵能產(chǎn)生的溫差約60度，但能效比較低，約O. 5。因此，應(yīng)用半導(dǎo)體熱泵，能在現(xiàn)有技術(shù)條件下，將多種回收再利用的熱水應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，如廚具行業(yè)就能用于保溫、燉、煮，大大降低能耗。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足而完成的，本實(shí)用新型的目的是提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可以充分利用廢熱液、回收熱水、空氣源熱水、太陽(yáng)能熱水，熱源成本低，能耗低、力口熱效率比較高、節(jié)省能源、減少排放的熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器。本實(shí)用新型的熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器，包括設(shè)置在受熱體底部外壁上的半導(dǎo)體熱泵、熱液換熱器、測(cè)溫器、控制器和電源系統(tǒng)，所述半導(dǎo)體熱泵的發(fā)熱面表面與受熱體底部接觸，所述半導(dǎo)體熱泵的制冷面表面與熱液換熱器接觸，所述測(cè)溫器與受熱體底部接觸，所述控制器與測(cè)溫器和電源系統(tǒng)連接，所述電源系統(tǒng)與所述半導(dǎo)體熱泵連接，所述熱液換熱器進(jìn)口端與廢熱液源相通。本實(shí)用新型的熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器還可以是所述半導(dǎo)體熱泵為片狀，所述受熱體底部外壁上設(shè)置至少一片半導(dǎo)體熱泵片。所述半導(dǎo)體熱泵均勻設(shè)置在所述受熱體底部。所述熱液換熱器或者是設(shè)置在所述半導(dǎo)體熱泵的制冷面上，所述熱液換熱器的外壁與所述半導(dǎo)體熱泵的制冷面接觸。本實(shí)用新型的熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器，由于其包括設(shè)置在受熱體底部外壁上的半導(dǎo)體熱泵、熱液換熱器、測(cè)溫器、控制器和電源系統(tǒng)，所述半導(dǎo)體熱泵的發(fā)熱面與受熱體底部接觸，所述半導(dǎo)體熱泵的制冷面表面與熱液換熱器接觸，所述測(cè)溫器與受熱體底部接觸，所述控制器與測(cè)溫器和電源系統(tǒng)連接，所述電源系統(tǒng)與所述半導(dǎo)體熱泵連接，所述熱液換熱器進(jìn)口端與廢熱液源相通。這樣，半導(dǎo)體熱泵先將熱液換熱器內(nèi)的廢熱液中的熱量利用自身熱傳導(dǎo)輸送至受熱體底部并進(jìn)一步換熱至受熱體內(nèi)的液體，將受熱體內(nèi)液體加熱至與廢熱液溫度一致或接近，然后控制器控制電源系統(tǒng)對(duì)半導(dǎo)體電熱泵供電并處于工作狀態(tài)，半導(dǎo)體電熱泵本身發(fā)熱的同時(shí)繼續(xù)“泵”送或傳導(dǎo)輸送熱量，將受熱體內(nèi)的液體加熱至目標(biāo)溫度，如100°c。

圖I本實(shí)用新型熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器實(shí)施例示意圖。圖號(hào)說(shuō)明L···受熱體 2…半導(dǎo)體熱泵 3…熱液換熱器4…液體·
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖的圖I對(duì)本實(shí)用新型的熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器和利用該加熱器進(jìn)行加熱的方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型的熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器，請(qǐng)參考圖1，包括設(shè)置在受熱體I底部外壁上的半導(dǎo)體熱泵2、熱液換熱器3、測(cè)溫器、控制器和電源系統(tǒng)，所述半導(dǎo)體熱泵2的發(fā)熱面與受熱體I底部接觸，所述半導(dǎo)體熱泵2的制冷面表面與熱液換熱器3緊密接觸，所述測(cè)溫器與受熱體I底部接觸，所述控制器與測(cè)溫器和電源系統(tǒng)連接，所述電源系統(tǒng)與所述半導(dǎo)體熱泵2連接，所述熱液換熱器3進(jìn)口端與廢熱液源相通。這樣，半導(dǎo)體熱泵2先將熱液換熱器3內(nèi)的廢熱液中的熱量自然傳導(dǎo)至受熱體I底部并進(jìn)一步換熱至受熱體I內(nèi)的液體4，將受熱體I內(nèi)液體4加熱至與廢熱液溫度一致或接近，然后控制器控制電源系統(tǒng)對(duì)半導(dǎo)體電熱泵供電并處于工作狀態(tài)，半導(dǎo)體電熱泵本身發(fā)熱的同時(shí)繼續(xù)“泵”送和傳導(dǎo)輸送熱量，將受熱體I內(nèi)的液體4加熱至目標(biāo)溫度如100°C。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是加熱效率高，充分利用余熱和廢熱液，降低能耗，節(jié)能減排。本實(shí)用新型的熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器，請(qǐng)參考圖1，在前面技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案為所述半導(dǎo)體熱泵2為片狀，所述受熱體I底部外壁上設(shè)置至少一片半導(dǎo)體熱泵2。當(dāng)然半導(dǎo)體熱泵2的數(shù)目越多，整體的廢熱液中的熱量傳導(dǎo)的效率就越高，加熱效率越高。但是如果數(shù)目太多，那么成本也會(huì)有相應(yīng)的增加。更進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案為所述半導(dǎo)體熱泵2均勻設(shè)置在所述受熱體I底部。這樣半導(dǎo)體熱泵2的熱傳導(dǎo)效果更加均勻，可以對(duì)受熱體I均勻進(jìn)行加熱，加熱效果更高，升溫更快。還可以是所述熱液換熱器3或者是設(shè)置在所述半導(dǎo)體熱泵2的制冷面上，所述熱液換熱器的外壁與所述半導(dǎo)體熱泵的制冷面接觸。這樣熱液換熱器3與半導(dǎo)體熱泵2的四周均接觸，可以將熱液換熱器3內(nèi)的熱廢水的熱量盡可能多的通過半導(dǎo)體熱泵2傳導(dǎo)至受熱體I底部對(duì)受熱體I內(nèi)液體4進(jìn)行加熱。保證廢熱液內(nèi)熱量的充分利用，提高廢熱液的利用效率。本實(shí)用新型還公開了利用上述的熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器對(duì)廚房?jī)?nèi)的廚具進(jìn)行加熱的方法，參考圖1，其包括以下步驟[0020]A.將溫度達(dá)到或超過60_70°C的廢熱液從熱液源處輸入熱液換熱器3，在受熱體I溫度較低的情況下，熱液換熱器3內(nèi)的熱液中的熱量轉(zhuǎn)換至半導(dǎo)體熱泵2，半導(dǎo)體熱泵2作為一個(gè)導(dǎo)熱體將該部分熱量輸送至受熱體I底部，使得熱量與受熱體I內(nèi)的液體4換熱，受熱體I內(nèi)的液體4升溫，同時(shí)熱液換熱器3內(nèi)的熱液溫度降低并從熱液換熱器3出口端排出；B.測(cè)溫器實(shí)時(shí)測(cè)量鍋底的溫度，當(dāng)鍋底溫度達(dá)到或接近廢熱液溫度時(shí)，控制器控制半導(dǎo)體熱泵2啟動(dòng)加熱和“熱泵”功能，在其本身發(fā)熱的同時(shí)將熱液換熱器3的熱量“泵”送至受熱體I底部將受熱體I內(nèi)的液體4溫度上升至目標(biāo)溫度，如100°C。這樣，在受熱體I底部升溫至或接近廢熱液溫度之前，熱量通過半導(dǎo)體熱泵裝置把源于廢熱液內(nèi)的熱量傳導(dǎo)給受熱體，而當(dāng)溫度達(dá)到或接近廢熱液溫度之后，熱量來(lái)源于其自身發(fā)熱和繼續(xù)傳導(dǎo)搬運(yùn)的熱量。這樣效率比較高，發(fā)出相同熱量，但是能耗比普通電加熱方式低25-60%。發(fā)熱效率高，而且充分利用了廢熱液和廚房余熱液、空氣熱源，發(fā)熱效率 高，節(jié)省能源，新排放熱量少，節(jié)能減排。上述僅對(duì)本實(shí)用新型中的幾種具體實(shí)施例加以說(shuō)明，但并不能作為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是依據(jù)本實(shí)用新型中的設(shè)計(jì)精神所作出的等效變化或修飾或等比例放大或縮小等，均應(yīng)認(rèn)為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器，其特征在于包括設(shè)置在受熱體底部外壁上的半導(dǎo)體熱泵、熱液換熱器、測(cè)溫器、控制器和電源系統(tǒng)，所述半導(dǎo)體熱泵的發(fā)熱面表面與受熱體底部接觸，所述半導(dǎo)體熱泵的制冷面表面與熱液換熱器緊密接觸，所述測(cè)溫器與受熱體底部接觸，所述控制器與測(cè)溫器和電源系統(tǒng)連接，所述電源系統(tǒng)與所述半導(dǎo)體熱泵連接，所述熱液換熱器進(jìn)口端與廢熱液源相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器，其特征在于所述半導(dǎo)體熱泵為片狀，所述受熱體底部外壁上設(shè)置至少一片半導(dǎo)體熱泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器，其特征在于所述半導(dǎo)體熱泵均勻設(shè)置在所述受熱體底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器，其特征在于所述熱液換熱器是設(shè)置在所述半導(dǎo)體熱泵的制冷面上，所述熱液換熱器的外壁與所述半導(dǎo)體熱泵的制冷面接觸。
專利摘要本實(shí)用新型公開了熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器，其包括設(shè)置在受熱體底部外壁上的半導(dǎo)體熱泵、熱液換熱器、測(cè)溫器、控制器和電源系統(tǒng)，所述半導(dǎo)體熱泵的發(fā)熱面表面與受熱體底部接觸，所述半導(dǎo)體熱泵的制冷面表面與熱液換熱器接觸，所述測(cè)溫器與受熱體底部接觸，所述控制器與測(cè)溫器和電源系統(tǒng)連接，所述電源系統(tǒng)與所述半導(dǎo)體熱泵連接，所述熱液換熱器進(jìn)口端與廢熱液源相通。本實(shí)用新型的熱液源半導(dǎo)體熱泵加熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可以充分利用熱回收產(chǎn)生的廢熱液、空氣源熱泵得到的低能耗熱水，加熱效率比較高、節(jié)省能源、減少排放。
文檔編號(hào)F24H4/04GK202692410SQ201220324468
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者茍仲武 申請(qǐng)人:茍仲武