[实用新型]半导体热泵热水器

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种半导体热泵热水器。

(二)背景技术

现有产品存在下列不足：

1、电热水器仅由电热管和热水箱组成，因此其制造简单、成本低廉、可靠性高，但热电转换受能量守恒定律和热水箱保温影响，使其加热效率低于1，这就导致耗电量过大、加热量不足、对配电要求偏高；其中即热式电热水器的加热效率约为0.85-0.95，耗电功率为5-9kW；而储热式电热水器则由于保温时间较长，导致热损较大，因此虽然其耗电功率只有2-3kW，但其平均加热效率只有0.50-0.60。

2、空气源热泵热水机充分利用热泵循环的科学原理，1份电能驱动压缩机，形成热泵循环，通过蒸发器从环境吸取4份低品位热量，并由热泵循环提升为5份高品位热量，再通过冷凝器加热热水，使其制热效率高达3.0-5.0；因此虽然制热量高达5-14kW，但其耗电量只有1-4.5kW，因此节电效果十分明显，且降低配电要求；然而热泵回路则由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器等冷媒部件组成，而蓄热、供热回路又由循环泵、热水箱、阀门等水部件组成，因此其制造与安装均十分复杂、维护成本高昂、可靠性较差。

(三)发明内容

本发明目的是提供一种半导体热泵热水器：其中每块半导体热电芯片均构成一个独立的小型热泵，由1份电能驱动可通过其冷端设置的虹吸循环，高效吸取2份上水中的低品位热量，并由热电芯片提升 为3份高品位热量，再通过其热端设置的虹吸循环，高效加热中温热水，使其制热效率高达3.0；从而以最简单的结构，实现高效半导体热泵热水器功能，制取(43-48℃)中温热水，倡导“绿色健康”生活方式。

本发明采用的技术方案，即半导体热泵热水器如附图1所示，其中：1-加热罐；2-半导体热电芯片；3-吸热罐；4-垂直加热翅片；5-垂直吸热翅片；6-虹吸加热套桶；7-虹吸吸热套桶；8-下进口；9-上出口；10-电热器；11-加热信号灯；12-防干烧开关；13-温度传感器；14-保温材料；15-安全泄水止回阀；16-防电隔离墙；17-安全接地和防漏电保护开关；18-热水信号灯；19-吸热罐上进口；20-吸热罐下出口；21-流量开关。

按照附图1所示的半导体热泵热水器：其由加热罐1、半导体热电芯片2、吸热罐3三大部件组成；

半导体热电芯片2的热端与加热罐1的加热平面紧密接触，加热平面内壁设置垂直加热翅片4，垂直加热翅片4的加热侧设置虹吸加热套桶6，其上部预留虹吸循环出水空间，其下部预留虹吸循环进水空间；

半导体热电芯片2的冷端与吸热罐3的吸热平面紧密接触，吸热平面内壁设置垂直吸热翅片5，垂直吸热翅片5的吸热侧设置虹吸吸热套桶7，其上部预留虹吸循环进水空间，其下部预留虹吸循环出水空间；

其中加热罐1为垂直细长圆缺柱体，底部外侧面开水平下进口8，顶面圆心开垂直上出口9，底部设置电热器10，半导体热电芯片2和电热器10在控制上与加热信号灯11联锁，顶面内壁设置防干烧开关12，中部侧壁设置的温度传感器13控制半导体热电芯片2的接通、断开和功率调节，并由热水温度显示屏18显示其加热蓄热温度，下进口8连接安全泄水止回阀15，在上出口9和安全泄水止回阀15的连接管 路上，各设置一只非金属阻电式管件作为防电隔离墙16，在电热器10与安全泄水止回阀15的连接管路上设置安全接地和防漏电保护开关17；

其中吸热罐3为垂直细长圆缺柱体，顶部外侧面开水平上进口19，底部外侧面开水平下出口20；

加热罐1及其连接的中温管路与管件，需附加保温材料14。

电热器10是加热罐1底部侧壁水平设置的倒U型金属电热管10；或是加热罐1底部侧壁水平设置的高强度、水电屏蔽、无缝自动银钎焊、耐压12bar的英格莱840不锈钢电热管10；或是加热罐1底部侧壁水平设置的大直径组合镍铬丝发热管10；或是加热罐1底部侧壁水平设置的高绝缘、高导热、高稳定性非金属电热管10；或是加热罐1底面外壁圆心设置的电发热盘10；或是加热罐1底面外壁圆心设置的电磁式发热盘10。

安全泄水止回阀15的进口安装流量开关21。

本发明半导体热泵热水器的工作过程结合附图1说明如下：

1、排气：上水以0.5～6bar表压分别排尽加热罐1和吸热罐3中的空气，每罐直到完全出水后再关闭相应阀门；