[发明专利]热液源半导体热泵加热器及利用其进行加热的方法

说明书

技术领域

本发明涉及加热器，特别是涉及热液源半导体热泵加热器。

本发明还涉及利用上述的热液源半导体热泵加热器对厨具进行加热的方法。

背景技术

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0.5。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。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明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、加热效率比较高、节省能源、减少排放的热液源半导体热泵加热器。

本发明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。

本发明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。

本发明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℃。

本发明的另一目的是提供利用上述的热液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，充分利用余热和废热液，降低能耗，节能减排。

本发明的利用上述热液源半导体热泵加热器进行加热的方法，包括以下步骤：

A.将温度达到或超过60-70℃的废热液从热液源处输入热液换热器，在受热体温度较低的情况，热液换热器内的热液中的热量转换至半导体热泵，半导体热泵作为一个导热体将该部分热量输送至受热体底部，使得热量与受热体内的液体换热，受热体内的液体升温，同时热液换热器内的热液温度降低并从热液换热器出口端排出；

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启动加热功能，半导体热泵在本身发热的同时还能将低于受热体温度的热液换热器的热量泵送或输送部分热量至受热体底部，直至使受热体内的液体温度上升至大于或等于目标温度。

本发明的加热方向，相对于现有技术而言具有的优点是加热效率高，充分利用余热和废热液、高效率低成本的热源，降低能耗，节能减排。

附图说明

图1本发明热液源半导体热泵加热器实施例示意图。

图号说明