CN106910816A - 高效全接触式水热发电装置及其水热发电淋浴器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效全接触式水热发电装置及其水热发电淋浴器，包括冷过水体、热过水体，发电片;所述发电片设有冷面和热面,发电片热面与热过水体密封连接形成热水腔;发电片冷面与冷过水体密封连接形成冷水腔，由于本发明热水腔和冷水腔可分别流入热水和冷水，流入热水腔和冷水腔内的热水和冷水直接与发电片上、下两个面全接触，将热能无隔离的传导给发电片，将热能直接转换为电能，热传导效率高、热量损失小、使用寿命长、成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及卫浴领域，特别是涉及一种高效全接触式水热发电装置及其水热发电淋浴器。
背景技术
目前市面用于卫浴的电子产品大部分都是用市电，电池或者水力发电机供电。然而，市电供电会有人身安全隐患问题，另外浴室内也不方便增设市电供电；电池供电的需要不定期的更换电池相当麻烦且不环保；水力发电装置是以水流来驱动叶轮旋转以切割磁力线发电，在水路需要机械结构会影响出水量，也容易出现轴心损坏失效，并且磁性材料会吸附小铁屑也加大损坏的机率，使用寿命不长；基于上述不足之处，市面上现出现水热发电的产品，但，水热发电的产品其发电片设置于水道外部，水流的温度要透过专用金属导热体后才能传递到发电片，热损失大，导热体内水流量受限，其发电效率低。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种使用寿命长、热量损失小、对水温要求低的高效全接触式水热发电装置。
本发明的另一个目的在于提供一种安全性高的高效全接触式水热发电淋浴器。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
本发明是一种高效全接触式水热发电装置，包括热过水体（1）、冷过水体（2）、发电片（3）、密封圈（4）；所述发电片（3）设有冷面和热面,发电片（3）热面与热过水体（1）密封连接形成热水腔（11）；发电片（3）冷面与冷过水体（2）密封连接形成冷水腔（12），所述的热水腔（11）上设有让热水流入的热水进水口（111）和让热水流出的热水出水口（112），冷水腔（12）上设有让冷水流入的冷水进水口（121）和让冷水流出的冷水出水口（122）。
所述的发电片（3）的冷面与冷过水体（2）接触部分设有密封圈（4）；发电片（3）的热面与热过水体接触部分设有密封圈（4）。
所述的发电片（2）是由两片陶瓷片或者铝合金封装，内部具有半导体发电粒子。
本发明是一种高效全接触式水热发电淋浴器，包括壳体(10)、热水进水管道(20)、热水出水管道(30)、冷水进水管道(40)、冷水出水管道(50)、调温阀(60)和如权利要求1所述的水热发电装置(70)；所述的热水进水管道(20)、热水出水管道(30)、冷水进水管道(40)、冷水出水管道(50)、调温阀(60)和水热发电装置(70)皆安装在壳体(10)内；所述的热水进水管道(20)和冷水进水管道(40)的内端分别与水热发电装置(70)中的过水体（1）的热水进水口（111）和冷水进水口（121）连通，热水出水管道(30)和冷水出水管道(50)的内端分别与过水体（1）的热水出水口（112）和冷水出水口（122）连通，热水出水管道(30)和冷水出水管道(50)的外端分别与调温阀(60)连通，在调温阀(60)内形成混合水。
本发明高效全接触式水热发电淋浴器，还包括超低压电能转换模块(80)和智能电路系统(90)；所述的水热发电装置(70)通过超低压电能转换模块(80)将低电压转换为智能电路系统(90)可以使用的电压；所述的超低压电能转换模块(80)与智能电路系统(90)电连接，超低压电能转换模块(80)与智能电路系统(90)皆安装在壳体(10)内。
所述智能电路系统(90)中的温度探头(901)安装在混水水道(100)的出水口处。
所述的智能电路系统(90)包括微处理器 、水温度检测、水流量检测、电源模块、电压检测模块、淋浴水调温、淋浴水调流量、淋浴水路开关切换模块、控制输入模块、淋浴信息显示模块。
所述超低压电能转换模块(80)采用型号为LTC3105的芯片。
采用上述方案后，由于本发明发电片热面与热过水体密封连接形成热水腔;发电片冷面与冷过水体密封连接形成冷水腔,，热水腔和冷水腔可分别流入热水和冷水，流入热水腔和冷水腔内的热水和冷水直接与发电片冷、热两个面完全接触，将热能无隔离的传导给发电片，利用塞贝克(Seebeck)效应将热能直接转换为电能，通过超低压电能转换模块将低电压转换为智能电路系统可以使用的电压。故本发明具有以下优点：
1.本发明发电工作时无噪音、无污染，无磨损，重量轻，使用寿命长，免维护是最新的环保能源。由于没有设置专用的导热片、无机构在水路中，所以不会影响出水量，降低成本，并且本发明的完全接触方式可以加大热传导，热量损失小，高效发电。
2.本发明超低电压转换模块可以将低至0.25V的电压升压到3V给用电器供电，保证更高效的发电能供给电子功能电路正常使用。
3、本发明设置水温度检测判断水温温差以及利用电压检测模块判断是否淋浴设备有在使用或是设备是否出现故障，如果水温温差低或为零，则判断为没有人使用，相应的淋浴信息显示模块关闭或进入省电模式，以节约能源。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
附图说明
图1是本发明高效全接触式水热发电装置的立体分解图；
图2是本发明高效全接触式水热发电淋浴器的轴测图；
图3是本发明高效全接触式水热发电淋浴器的立体分解图；
图4是本发明高效全接触式水热发电淋浴器去掉盖板的轴测图；
图5是本发明高效全接触式水热发电淋浴器的剖视图；
图6是本发明高效全接触式水热发电淋浴器的电路框图。
具体实施方式
如图1、图5所示，本发明是一种高效全接触式水热发电装置70，包括热过水体1、冷过水体2、发电片3、密封圈4。
所述发电片3设有冷面和热面,发电片3热面与热过水体1密封连接形成热水腔11；发电片3冷面与冷过水体2密封连接形成冷水腔12，所述的热水腔11上设有让热水流入的热水进水口111和让热水流出的热水出水口112，冷水腔12上设有让冷水流入的冷水进水口121和让冷水流出的冷水出水口122。
所述的发电片3的冷面与冷过水体2接触部分设有密封圈4；发电片3的热面与热过水体接触部分设有密封圈4。
所述的发电片3是由两片陶瓷片或者铝合金封装，内部具有半导体发电粒子，发电粒子有127对或241对。
如图2-图6所示，本发明是一种应用水热发电装置的高效全接触式水热发电淋浴器，包括壳体10、热水进水管道20、热水出水管道30、冷水进水管道40、冷水出水管道50、调温阀60、水热发电装置70、超低压电能转换模块80和智能电路系统90。
所述的热水进水管道20、热水出水管道30、冷水进水管道40、冷水出水管道50、调温阀60和水热发电装置70皆安装在壳体10内。所述的热水进水管道20和冷水进水管道40的外端分别外接热水源和冷水源，热水进水管道20和冷水进水管道40的内端分别与过水体1的热水进水口111和冷水进水口121连通，热水出水管道30和冷水出水管道50的内端分别与过水体1的热水出水口112和冷水出水口122连通，热水出水管道30和冷水出水管道50的外端分别与调温阀60连通，在调温阀60内形成混合水，混合水经混水水道100送出。所述混合水水道100的出水口可与淋浴龙头,花洒及厨房龙头等设备相连接。
所述的水热发电装置70通过超低压电能转换模块80将低电压转换为智能电路系统90可以使用的电压；所述的超低压电能转换模块80与智能电路系统90信号连接，超低压电能转换模块80与智能电路系统90皆安装在壳体10内，智能电路系统90中的温度探头901安装在混水水道100的出水口处。所述的超低压电能转换模块80通过高频高效率的DC-DC升压集成电路，在0.25V启动能够从低电压，高阻抗的热电发电器吸取电能。所述超低压电能转换模块80采用型号为LTC3105的芯片；所述的智能电路系统90包括微处理器 (MCU)、水温度检测、水流量检测、电源模块、电压检测模块、淋浴水调温、淋浴水调流量、淋浴水路开关切换模块、控制输入模块、淋浴信息显示模块。其中水温度检测可判断水温温差以及利用电压检测模块判断是否淋浴设备有在使用或是是否出现故障，如果水温温差低或为零，则判断为没有人使用，相应的淋浴信息显示模块关闭或进入省电模式，以节约能源。
本发明的工作原理：
流入热水腔11和冷水腔12内的热水和冷水直接与发电片3、下两个面全接触，将热能无隔离的传导给发电片3，利用塞贝克(Seebeck)效应将热能直接转换为电能，通过超低压电能转换模块80将低电压转换为智能电路系统90可以使用的电压。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (8)
1.一种高效全接触式水热发电装置，其特征在于：包括热过水体（1）、冷过水体（2）、发电片（3）、密封圈（4）；所述发电片（3）设有冷面和热面,发电片（3）热面与热过水体（1）密封连接形成热水腔（11）；发电片（3）冷面与冷过水体（2）密封连接形成冷水腔（12），所述的热水腔（11）上设有让热水流入的热水进水口（111）和让热水流出的热水出水口（112），冷水腔（12）上设有让冷水流入的冷水进水口（121）和让冷水流出的冷水出水口（122）。
2.根据权利要求1所述的高效全接触式水热发电装置，其特征在于：所述的发电片（3）的冷面与冷过水体（2）接触部分设有密封圈（4）；发电片（3）的热面与热过水体接触部分设有密封圈（4）。
3.根据权利要求1所述的高效全接触式水热发电装置，其特征在于：所述的发电片（2）是由两片陶瓷片或者铝合金封装，内部具有半导体发电粒子。
4.一种高效全接触式水热发电淋浴器，其特征在于：包括壳体(10)、热水进水管道(20)、热水出水管道(30)、冷水进水管道(40)、冷水出水管道(50)、调温阀(60)和如权利要求1所述的水热发电装置(70)；所述的热水进水管道(20)、热水出水管道(30)、冷水进水管道(40)、冷水出水管道(50)、调温阀(60)和水热发电装置(70)皆安装在壳体(10)内；所述的热水进水管道(20)和冷水进水管道(40)的内端分别与水热发电装置(70)中的过水体（1）的热水进水口（111）和冷水进水口（121）连通，热水出水管道(30)和冷水出水管道(50)的内端分别与过水体（1）的热水出水口（112）和冷水出水口（122）连通，热水出水管道(30)和冷水出水管道(50)的外端分别与调温阀(60)连通，在调温阀(60)内形成混合水。
5.根据权利要求4所述的高效全接触式水热发电淋浴器，其特征在于：还包括超低压电能转换模块(80)和智能电路系统(90)；所述的水热发电装置(70)通过超低压电能转换模块(80)将低电压转换为智能电路系统(90)可以使用的电压；所述的超低压电能转换模块(80)与智能电路系统(90)电连接，超低压电能转换模块(80)与智能电路系统(90)皆安装在壳体(10)内。
6.根据权利要求5所述的高效全接触式水热发电淋浴器，其特征在于：所述智能电路系统(90)中的温度探头(901)安装在混水水道(100)的出水口处。
7.根据权利要求5所述的高效全接触式水热发电淋浴器，其特征在于：所述的智能电路系统(90)包括微处理器 、水温度检测、水流量检测、电源模块、电压检测模块、淋浴水调温、淋浴水调流量、淋浴水路开关切换模块、控制输入模块、淋浴信息显示模块。
8.根据权利要求5所述的高效全接触式水热发电淋浴器，其特征在于：所述超低压电能转换模块(80)采用型号为LTC3105的芯片。
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