热液源半导体热泵加热器制造技术

本实用新型专利技术公开了热液源半导体热泵加热器，其包括设置在受热体底部外壁上的半导体热泵、热液换热器、测温器、控制器和电源系统，所述半导体热泵的发热面表面与受热体底部接触，所述半导体热泵的制冷面表面与热液换热器接触，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，所述热液换热器进口端与废热液源相通。本实用新型专利技术的热液源半导体热泵加热器结构简单、可以充分利用热回收产生的废热液、空气源热泵得到的低能耗热水，加热效率比较高、节省能源、减少排放。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及加热器，特别是涉及热液源半导体热泵加热器。
技术介绍
由于现在人们对资源的需求 也越来越多，但是地球上的资源是有限的，因为国家和个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(如锅体)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，而且不能将废热液，如工业用水和家中厨房的废热液、节能建筑中综合回收空调、冰箱、太阳能热水器等低成本回收的大量热水进行充分利用。现在在餐饮业进行节能减排时，利用水源热泵等技术，可以高效率将冰柜、制冰机、空调、污水热回收等场合的热量回收产生大量高温70度热水，如何利用这些热水实现对食品的烹调加热，具有很大的节能、减排价值。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。因此，应用半导体热泵，能在现有技术条件下，将多种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。
技术实现思路
本技术是为了解决现有技术中的不足而完成的，本技术的目的是提供结构简单、可以充分利用废热液、回收热水、空气源热水、太阳能热水，热源成本低，能耗低、力口热效率比较高、节省能源、减少排放的热液源半导体热泵加热器。本技术的热液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、热液换热器、测温器、控制器和电源系统，所述半导体热泵的发热面表面与受热体底部接触，所述半导体热泵的制冷面表面与热液换热器接触，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，所述热液换热器进口端与废热液源相通。本技术的热液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片。所述半导体热泵均匀设置在所述受热体底部。所述热液换热器或者是设置在所述半导体热泵的制冷面上，所述热液换热器的外壁与所述半导体热泵的制冷面接触。本技术的热液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、热液换热器、测温器、控制器和电源系统，所述半导体热泵的发热面与受热体底部接触，所述半导体热泵的制冷面表面与热液换热器接触，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，所述热液换热器进口端与废热液源相通。这样，半导体热泵先将热液换热器内的废热液中的热量利用自身热传导输送至受热体底部并进一步换热至受热体内的液体，将受热体内液体加热至与废热液温度一致或接近，然后控制器控制电源系统对半导体电热泵供电并处于工作状态，半导体电热泵本身发热的同时继续“泵”送或传导输送热量，将受热体内的液体加热至目标温度，如100°c。附图说明图I本技术热液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…热液换热器4…液体·具体实施方式以下结合附图的图I对本技术的热液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。本技术的热液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、热液换热器3、测温器、控制器和电源系统，所述半导体热泵2的发热面与受热体I底部接触，所述半导体热泵2的制冷面表面与热液换热器3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，所述热液换热器3进口端与废热液源相通。这样，半导体热泵2先将热液换热器3内的废热液中的热量自然传导至受热体I底部并进一步换热至受热体I内的液体4，将受热体I内液体4加热至与废热液温度一致或接近，然后控制器控制电源系统对半导体电热泵供电并处于工作状态，半导体电热泵本身发热的同时继续“泵”送和传导输送热量，将受热体I内的液体4加热至目标温度如100°C。相对于现有技术的优点是加热效率高，充分利用余热和废热液，降低能耗，节能减排。本技术的热液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，整体的废热液中的热量传导的效率就越高，加热效率越高。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。还可以是所述热液换热器3或者是设置在所述半导体热泵2的制冷面上，所述热液换热器的外壁与所述半导体热泵的制冷面接触。这样热液换热器3与半导体热泵2的四周均接触，可以将热液换热器3内的热废水的热量尽可能多的通过半导体热泵2传导至受热体I底部对受热体I内液体4进行加热。保证废热液内热量的充分利用，提高废热液的利用效率。本技术还公开了利用上述的热液源半导体热泵加热器对厨房内的厨具进行加热的方法，参考图1，其包括以下步骤A.将温度达到或超过60_70°C的废热液从热液源处输入热液换热器3，在受热体I温度较低的情况下，热液换热器3内的热液中的热量转换至半导体热泵2，半导体热泵2作为一个导热体将该部分热量输送至受热体I底部，使得热量与受热体I内的液体4换热，受热体I内的液体4升温，同时热液换热器3内的热液温度降低并从热液换热器3出口端排出；B.测温器实时测量锅底的温度，当锅底温度达到或接近废热液温度时，控制器控制半导体热泵2启动加热和“热泵”功能，在其本身发热的同时将热液换热器3的热量“泵”送至受热体I底部将受热体I内的液体4温度上升至目标温度，如100°C。这样，在受热体I底部升温至或接近废热液温度之前，热量通过半导体热泵装置把源于废热液内的热量传导给受热体，而当温度达到或接近废热液温度之后，热量来源于其自身发热和继续传导搬运的热量。这样效率比较高，发出相同热量，但是能耗比普通电加热方式低25-60%。发热效率高，而且充分利用了废热液和厨房余热液、空气热源，发热效率 高，节省能源，新排放热量少，节能减排。上述仅对本技术中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本技术的保护范围，凡是依据本技术中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本技术的保护范围。权利要求1.热液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、热液换热器、测温器、控制器和电源系统，所述半导体热泵的发热面表面与受热体底部接触，所述半导体热泵的制冷面表面与热液换热器紧密接触，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，所述热液换热器进口端与废热液源相通。2.根据权利要求I所述的热液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本文档来自技高网...

【技术保护点】
热液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、热液换热器、测温器、控制器和电源系统，所述半导体热泵的发热面表面与受热体底部接触，所述半导体热泵的制冷面表面与热液换热器紧密接触，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，所述热液换热器进口端与废热液源相通。

【技术特征摘要】

【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：实用新型
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