热气源半导体热泵加热器及利用其进行加热的方法技术

本发明专利技术公开了热气源半导体热泵加热器及利用其进行加热的方法，其中热气源半导体热泵加热器包括设置在受热体底部外壁上的半导体热泵、通风管道、空气源压缩式热泵系统、测温器、控制系统和电源系统，所述半导体热泵发热表面与受热体底部接触，所述半导体热泵制冷表面与空气源压缩式热泵系统之间热输出表明紧密接触，所述测温器与受热体底部接触，所述控制器与测温器和电源系统连接，所述电源系统与所述半导体热泵连接，所述通风管道与所述热气源连接，所述通风管道的进风口和出风口位于室内或室外。本发明专利技术的热气源半导体热泵加热器结构简单、可以充分利用废热气和室内外热空气、能耗低、加热效率比较高、节省能源、减少排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及加热器，特别是涉及热气源半导体热泵加热器。本专利技术还涉及利用上述的热气源半导体热泵加热器对出局进行加热的方法。
技术介绍
由于现在生活的节奏越来越快，人们对资源的需求也越来越多，但是地球上的资源是有限的，因为国家和各人对废水和废热的回收再利用成为节能减排的首要任务。目前在厨房中如烧开水或加热汤料等需要将受热体内的水或者是其他汤料等液体煮沸或加热都需要使用煤气或者是使用电磁炉，将煤气燃烧时的热能加热受热体，或者使用电能转化为磁能并将电磁炉加热。这样加热效率比较低，能耗比较高，而且不能将空气中的废热，尤其是夏天或者是工厂内废热进行充分利用。 目前采用压缩机的热泵的能效比已经很高，最高到11.2以上，但一般输出温度还不高，只能达到70度左右，因此很多节能减排热回收应用时，产生大量的热水应用面较窄。半导体热泵技术同样具有“搬移”热量的能力，而且工作温度范围较宽。半导体热泵能产生的温差约60度，但能效比较低，约O. 5。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术中的不足而完成的，本专利技术的目的是提供结构简单、可以充分利用废热气和室外热空气、能耗低、加热效率比较高、节省能源、减少排放的热气源半导体热泵加热器。本专利技术的热气源半导体热泵加热器，包括设置在受热体底部外壁上的半导体热泵、通风管道、空气源压缩式热泵系统、测温器、控制系统和电源系统，所述半导体热泵发热表面与受热体底部接触，所述半导体热泵制冷表面与空气源压缩式热泵系统接触，所述测温器与受热体底部紧密接触，所述控制器与测温器和电源系统连接，所述电源系统与所述半导体热泵连接，所述通风管道与所述热气源连接，所述通风管道的进风口和出风口位于室内或室外。本专利技术的热气源半导体热泵加热器还可以是所述半导体热泵为片状，所述受热体底部外壁上设置至少一片半导体热泵。所述半导体热泵均匀设置在所述受热体底部。所述空气源压缩式热泵系统包括通过冷媒管依次首尾连接的蒸发器、压缩机和冷凝器，所述冷媒管内设有制冷剂，所述蒸发器位于所述通风管道内，所述冷凝器与所述半导体热泵的制冷面之间接触。本专利技术的热气源半导体热泵加热器，由于其包括设置在受热体底部外壁上的半导体热泵、通风管道、空气源压缩式热泵系统、测温器、控制系统和电源系统，所述半导体热泵发热表面与受热体底部接触，所述半导体热泵制冷表面与空气源压缩式热泵系统紧密接触，所述测温器与受热体底部接触，所述控制器与测温器和电源系统连接，所述电源系统与所述半导体热泵连接，所述通风管道与所述热气源连接，所述通风管道的进风口和出风口位于室内或室外。这样，蒸发器将通风管道内来源于废热源或者是室内或者室外热空气的热风进行换热处理，并将冷却后的冷风从通风管道的出风口排出，而空气源压缩式热泵系统将热风内的热量通过内部媒介进行换热，使得空气源压缩式热泵系统循环换热，以便与半导体热泵接触的空气源压缩式热泵系统放热，半导体热泵搬运传导该热量至受热体底部，并进一步换热至受热体内的液体处，将受热体内液体温度升高至一定温度，然后控制器控制电源系统对半导体热泵供电并处于加热状态，半导体热泵本身发热的同时继续搬运传导输送热量，将受热体内的液体加热至100°c或以上。相对于现有技术的优点是充分利用废热气和室内外热空气先将受热体内 的液体加热到一定程度然后再对半导体热泵通电发热，相比相同的发热量，能耗降低了 25-60%，而且加热效率高，稳定性好，节省能源，减少排放。因此将压缩机热泵等和半导体热热泵结合，就能在现有技术条件下，将回收再利用的热水应用领域扩大，如厨具行业就能用于保温、炖、煮，大大降低能耗。本专利技术的另一目的是提供利用上述的热气源半导体热泵加热器对厨房的厨具进行加热的方法，该方法加热效率高，充分利用废热气和室内外热空气，降低能耗，节能减排。本专利技术的利用上述热气源半导体热泵加热器进行加热的方法，包括以下步骤A.将室内或室外温度为15-40°C的热空气进过通风管道进风口进入通风管道内并通过蒸发器进行热交换，将冷媒管内的制冷剂蒸发得到低压气态制冷剂，同时将通风管内的热气冷却，将蒸发后的气态制冷剂通过压缩机压作用后变为高温高压气态制冷剂，冷凝器将该高温高压气态制冷器冷却为液态制冷器并放出热量，与冷凝器接触的半导体热泵开始泵送或传导热量至受热体底部，并将受热体内液体加热至一定温度，测温器测得受热体底部温度在一定阶段基本恒定；B.控制器控制电源系统对半导体热泵供电并使得半导体热泵启动加热功能，在其本身发热的同时将热量搬运传导至受热体底部将受热体内的液体加热使得其温度上升至100°C或以上。本专利技术的加热方向，相对于现有技术而言具有的优点是加热效率高，充分利用废热气和室内外热空气，降低能耗，节能减排。附图说明图I本专利技术热气源半导体热泵加热器实施例示意图。图号说明L···受热体2…半导体热泵3…通风管道4…液体5…蒸发器6…压缩机7…冷凝器具体实施例方式下面结合附图的图I对本专利技术的热气源半导体热泵加热器和利用该加热器进行加热的方法作进一步详细说明。本专利技术的热气源半导体热泵加热器，请参考图1，包括设置在受热体I底部外壁上的半导体热泵2、通风管道3、空气源压缩式热泵系统、测温器、控制系统和电源系统，所述半导体热泵2的发热表面与受热体I底部接触，所述半导体热泵2的制冷表面与空气源压缩式热泵系统紧密接触，所述测温器与受热体I底部接触，所述控制器与测温器和电源系统连接，所述电源系统与所述半导体热泵2连接，所述通风管道3与所述热气源连接，所述通风管道3的进风口和出风口位于室内或室外。这样，蒸发器5将通风管道3内来源于废热源或者是室内或者室外热空气的热风进行换热处理，并将冷却后的冷风从通风管道3的出风口排出，而空气源压缩式热泵系统将热风内的热量通过内部媒介进行换热，使得空气源压缩式热泵系统 循环换热，并最终使得在空气源压缩式热泵系统放热，并且半导体热泵2搬运传导该热量至受热体I底部，并进一步换热至受热体I内的液体4处，将受热体I内液体4温度升高至一定温度，然后控制器控制电源系统对半导体热泵2供电并处于加热状态，半导体热泵2本身发热的同时继续搬运传导输送热量，将受热体I内的液体4加热至100°C。相对于现有技术的优点是充分利用废热气和室内外热空气先将受热体I内的液体4加热到一定温度然后再对半导体热泵2通电发热，相比相同的发热量，能耗降低了25-60 %，而且加热效率高，稳定性好，节省能源，减少排放。因此将压缩机热泵等和半导体热泵2结合，就能在现有技术条件下，将回收再利用的热水应用领域扩大，如厨具行业就能用于保温、炖、煮，大大降低能耗。本专利技术的热气源半导体热泵加热器，请参考图1，在前面技术方案的基础上，进一步优选的技术方案为所述半导体热泵2为片状，所述受热体I底部外壁上设置至少一片半导体热泵2。当然半导体热泵2的数目越多，整体的废热水中的热量传导的效率就越高，力口热效率越高。但是如果数目太多，那么成本也会有相应的增加。更进一步优选的技术方案为所述半导体热泵2均匀设置在所述受热体I底部。这样半导体热泵2的热传导效果更加均匀，可以对受热体I均匀进行加热，加热效果更高，升温更快。还可以是所述空气源压缩式热泵系统包括通过冷媒管依次首尾连接的蒸发器5、压缩机6和冷凝器7，所述冷媒管内设有制冷剂，所述蒸发器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.热气源半导体热泵加热器，其特征在于包括设置在受热体底部外壁上的半导体热泵、通风管道、空气源压缩式热泵系统、测温器、控制系统和电源系统，所述半导体热泵发热表面与受热体底部接触，所述半导体热泵制冷表面与空气源压缩式热泵系统紧密接触，所述测温器与受热体底部接触，所述控制器与测温器和电源系统连接，所述电源系统与所述半导体热泵连接，所述通风管道与所述热气源连接，所述通风管道的进风口和出风口位于室内或室外。2.根据权利要求I所述的热气源半导体热泵加热器，其特征在于所述半导体热泵为片状，所述受热体底部外壁上设置至少一片半导体热泵。3.根据权利要求2所述的热气源半导体热泵加热器，其特征在于所述半导体热泵均匀设置在所述受热体底部。4.根据权利要求I或2或3所述的热气源半导体热泵加热器，其特征在于所述空气源压缩式热泵系统包括通过冷媒管依次首尾连接的蒸发器、压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟仲武，
申请(专利权)人：苟仲武，
类型：发明
国别省市：