[实用新型]带废热回收功能的半导体热电热水器

说明书

技术领域

本实用新型属于一种洗浴用电热水器，特别是一种可对淋(洗)浴后的废热水的余热进行回收利用、并采用半导体热电模块进行继后加热的电热水器。

背景技术

目前普遍采用的电热水器，无论是贮热式热水器、还是快热式热水器都是直接通过电阻类元器件、如电热管等直接将电能转换为热能对洗浴用水进行加热；前者加热时间长、热损失较大且用水量受限；而后者却存在功率负荷大、往往需另设专用电路；且两者的加热器(管)均置于水中，一旦绝缘层受损(如开裂等)漏电，即会发生危险性事故。针对上述弊病在公告号为CN2558919Y、发明名称为《半导体热电热水器》的专利文献中公开了一种可利用废热水中部分余热的热管加半导体热电模块的电热水器。该热水器采用热管传导技术与热电热泵相结合，即在加热段全部采用半导体热电模块加热，而在废水盒(池)内设置热管蒸发段、在两热电模块的吸热端之间设冷凝段，利用洗浴后的废热水在蒸发段将热管内的工质蒸发汽化，汽化后的工质蒸汽进入与半导体热电模块(芯片)吸热端紧贴的热管冷凝段内放出热量并将其传至设于换热器内的放热端以加热洗浴用水；该技术虽然具有致热系数达2.0左右、可节能50％及无安全隐患等特点，但由于在余热回收部分采用热管系统、在加热段全采用半导体热电模块加热，而存在结构复杂、生产成本及运行成本较高，余热回收及热效率较低、且其效率随加热温差的升高而降低等弊病。

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术存在的弊病，改进设计一种带废热回收功能的半导体热电热水器，以达到结构简单、余热回收及热效率高，生产成本及运行成本低、且使用安全可靠等目的。

本实用新型的解决方案是在背景技术基础上，将原在废热水盒(池)内设置热管蒸发段、在两热电模块的吸热端之间设冷凝段的方式，改为在废热水池内设置一(污)水泵、首先将废热水池内的废热水抽入热交换腔进行传导换热以回收废热水中的高温段热量，然后再通过半导体热电模块的热泵作用，从已经降温的废热水中抽取热能，用来进一步加热洗浴用水，从而大量减少了半导体热电模块的使用量、降低了成本，同时随加热温差的增大，直接换热所占比重加大，总的致热效率将进一步提高。因此，本实用新型包括壳体，设于壳体内的半导体热电模块加热单元组，废热水池及设于其内的回收装置，喷头以及含冷水输入管、热水输出管、废热水排放管在内的水管系统，关键在于在壳体内的半导体热电模块加热单元组与冷水(冼浴用水)进水管之间还设有一组采用传导换热的带冷水及废热水腔体的热交换腔组，设于废热水池内的回收装置为水泵或污水泵，而半导体热电模块加热单元则含冷凝腔、加热腔及位于两者之间并与两者固定成一体的半导体热电模块(芯片)；冷水(冼浴用水)进水管与热交换腔内的冷水腔的进水口连接，其出水口通过连通管与下一级冷水腔的进水口连接，依次串连直至最后一级冷水腔的出口、则通过连通管与第一级加热单元中的加热腔进水口连接、其出水口与下一级加热腔的进水口连接，依次串连直至最后一级加热腔的出水口后、直接经热水输出管与喷头连接；第一级热交换腔内的废热水腔进水口则通过废热水输入管与设于废热水池内的水泵或污水泵连接以输入废热水，其出水口通过连通管与下一级废热水腔进水口连接，依次串连直至最后一级废热水腔的出水口后、通过连通管与最后一级加热单元冷凝腔的进水口连接，其出水口与前一级加热单元冷凝腔的进水口连接，依次串连直至第一级加热单元冷凝腔的出水口后通过废热水出水管排放。

上述采用传导换热的带冷水及废热水腔体的热交换腔，其中的换热片为H型平板换式换热片，换热片两侧翅片分别设于冷水及废热水腔体内。而所述含冷凝腔、加热腔及位于两者之间并与两者固定成一体的半导体热电模块(芯片)的加热单元，其中半导体热电模块的吸热面与冷凝腔、放热面与加热腔内的热交换片分别通过导热硅胶紧密粘结成一体。

本实用新型由于在采用热电模块加热前，首先将废热水池内的废热水抽入热交换腔内进行传导式换热的方式，将高温段的废热水与输入的冷水(冼浴用水)陆续进行热交换以提高其温度(即预热输入水)，然后在通电后的半导体热电模块的热泵作用下，再陆续从已进行热交换后的废热水中抽取热能、进一步加热洗浴用水，从而大量地减少了半导体热电模块的使用量、降低了成本，提高了总的热效率。本实用新型致热系数可达2.5、节能60％左右，与同规格背景技术电热水器相比可节省35～50％的热电模块。因而具有结构简单、余热回收及致热效率高，节能效果显著，而生产成本及运行成本低、使用安全可靠等特点。

附图说明

图1为本实用新型结构及各部件连接关系示意图；

图2为A-A视图；