本發(fā)明涉及衛(wèi)浴領(lǐng)域,特別是涉及一種高效全接觸式水熱發(fā)電裝置及其水熱發(fā)電淋浴器。
背景技術(shù):
目前市面用于衛(wèi)浴的電子產(chǎn)品大部分都是用市電,電池或者水力發(fā)電機(jī)供電。然而,市電供電會(huì)有人身安全隱患問(wèn)題,另外浴室內(nèi)也不方便增設(shè)市電供電;電池供電的需要不定期的更換電池相當(dāng)麻煩且不環(huán)保;水力發(fā)電裝置是以水流來(lái)驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)以切割磁力線發(fā)電,在水路需要機(jī)械結(jié)構(gòu)會(huì)影響出水量,也容易出現(xiàn)軸心損壞失效,并且磁性材料會(huì)吸附小鐵屑也加大損壞的機(jī)率,使用壽命不長(zhǎng);基于上述不足之處,市面上現(xiàn)出現(xiàn)水熱發(fā)電的產(chǎn)品,但,水熱發(fā)電的產(chǎn)品其發(fā)電片設(shè)置于水道外部,水流的溫度要透過(guò)專用金屬導(dǎo)熱體后才能傳遞到發(fā)電片,熱損失大,導(dǎo)熱體內(nèi)水流量受限,其發(fā)電效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種使用壽命長(zhǎng)、熱量損失小、對(duì)水溫要求低的高效全接觸式水熱發(fā)電裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種安全性高的高效全接觸式水熱發(fā)電淋浴器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
本發(fā)明是一種高效全接觸式水熱發(fā)電裝置,包括熱過(guò)水體(1)、冷過(guò)水體(2)、發(fā)電片(3)、密封圈(4);所述發(fā)電片(3)設(shè)有冷面和熱面,發(fā)電片(3)熱面與熱過(guò)水體(1)密封連接形成熱水腔(11);發(fā)電片(3)冷面與冷過(guò)水體(2)密封連接形成冷水腔(12),所述的熱水腔(11)上設(shè)有讓熱水流入的熱水進(jìn)水口(111)和讓熱水流出的熱水出水口(112),冷水腔(12)上設(shè)有讓冷水流入的冷水進(jìn)水口(121)和讓冷水流出的冷水出水口(122)。
所述的發(fā)電片(3)的冷面與冷過(guò)水體(2)接觸部分設(shè)有密封圈(4);發(fā)電片(3)的熱面與熱過(guò)水體接觸部分設(shè)有密封圈(4)。
所述的發(fā)電片(2)是由兩片陶瓷片或者鋁合金封裝,內(nèi)部具有半導(dǎo)體發(fā)電粒子。
本發(fā)明是一種高效全接觸式水熱發(fā)電淋浴器,包括殼體(10)、熱水進(jìn)水管道(20)、熱水出水管道(30)、冷水進(jìn)水管道(40)、冷水出水管道(50)、調(diào)溫閥(60)和如權(quán)利要求1所述的水熱發(fā)電裝置(70);所述的熱水進(jìn)水管道(20)、熱水出水管道(30)、冷水進(jìn)水管道(40)、冷水出水管道(50)、調(diào)溫閥(60)和水熱發(fā)電裝置(70)皆安裝在殼體(10)內(nèi);所述的熱水進(jìn)水管道(20)和冷水進(jìn)水管道(40)的內(nèi)端分別與水熱發(fā)電裝置(70)中的過(guò)水體(1)的熱水進(jìn)水口(111)和冷水進(jìn)水口(121)連通,熱水出水管道(30)和冷水出水管道(50)的內(nèi)端分別與過(guò)水體(1)的熱水出水口(112)和冷水出水口(122)連通,熱水出水管道(30)和冷水出水管道(50)的外端分別與調(diào)溫閥(60)連通,在調(diào)溫閥(60)內(nèi)形成混合水。
本發(fā)明高效全接觸式水熱發(fā)電淋浴器,還包括超低壓電能轉(zhuǎn)換模塊(80)和智能電路系統(tǒng)(90);所述的水熱發(fā)電裝置(70)通過(guò)超低壓電能轉(zhuǎn)換模塊(80)將低電壓轉(zhuǎn)換為智能電路系統(tǒng)(90)可以使用的電壓;所述的超低壓電能轉(zhuǎn)換模塊(80)與智能電路系統(tǒng)(90)電連接,超低壓電能轉(zhuǎn)換模塊(80)與智能電路系統(tǒng)(90)皆安裝在殼體(10)內(nèi)。
所述智能電路系統(tǒng)(90)中的溫度探頭(901)安裝在混水水道(100)的出水口處。
所述的智能電路系統(tǒng)(90)包括微處理器 、水溫度檢測(cè)、水流量檢測(cè)、電源模塊、電壓檢測(cè)模塊、淋浴水調(diào)溫、淋浴水調(diào)流量、淋浴水路開(kāi)關(guān)切換模塊、控制輸入模塊、淋浴信息顯示模塊。
所述超低壓電能轉(zhuǎn)換模塊(80)采用型號(hào)為L(zhǎng)TC3105的芯片。
采用上述方案后,由于本發(fā)明發(fā)電片熱面與熱過(guò)水體密封連接形成熱水腔;發(fā)電片冷面與冷過(guò)水體密封連接形成冷水腔,,熱水腔和冷水腔可分別流入熱水和冷水,流入熱水腔和冷水腔內(nèi)的熱水和冷水直接與發(fā)電片冷、熱兩個(gè)面完全接觸,將熱能無(wú)隔離的傳導(dǎo)給發(fā)電片,利用塞貝克(Seebeck)效應(yīng)將熱能直接轉(zhuǎn)換為電能,通過(guò)超低壓電能轉(zhuǎn)換模塊將低電壓轉(zhuǎn)換為智能電路系統(tǒng)可以使用的電壓。故本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明發(fā)電工作時(shí)無(wú)噪音、無(wú)污染,無(wú)磨損,重量輕,使用壽命長(zhǎng),免維護(hù)是最新的環(huán)保能源。由于沒(méi)有設(shè)置專用的導(dǎo)熱片、無(wú)機(jī)構(gòu)在水路中,所以不會(huì)影響出水量,降低成本,并且本發(fā)明的完全接觸方式可以加大熱傳導(dǎo),熱量損失小,高效發(fā)電。
2.本發(fā)明超低電壓轉(zhuǎn)換模塊可以將低至0.25V的電壓升壓到3V給用電器供電,保證更高效的發(fā)電能供給電子功能電路正常使用。
3、本發(fā)明設(shè)置水溫度檢測(cè)判斷水溫溫差以及利用電壓檢測(cè)模塊判斷是否淋浴設(shè)備有在使用或是設(shè)備是否出現(xiàn)故障,如果水溫溫差低或?yàn)榱?,則判斷為沒(méi)有人使用,相應(yīng)的淋浴信息顯示模塊關(guān)閉或進(jìn)入省電模式,以節(jié)約能源。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明高效全接觸式水熱發(fā)電裝置的立體分解圖;
圖2是本發(fā)明高效全接觸式水熱發(fā)電淋浴器的軸測(cè)圖;
圖3是本發(fā)明高效全接觸式水熱發(fā)電淋浴器的立體分解圖;
圖4是本發(fā)明高效全接觸式水熱發(fā)電淋浴器去掉蓋板的軸測(cè)圖;
圖5是本發(fā)明高效全接觸式水熱發(fā)電淋浴器的剖視圖;
圖6是本發(fā)明高效全接觸式水熱發(fā)電淋浴器的電路框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖5所示,本發(fā)明是一種高效全接觸式水熱發(fā)電裝置70,包括熱過(guò)水體1、冷過(guò)水體2、發(fā)電片3、密封圈4。
所述發(fā)電片3設(shè)有冷面和熱面,發(fā)電片3熱面與熱過(guò)水體1密封連接形成熱水腔11;發(fā)電片3冷面與冷過(guò)水體2密封連接形成冷水腔12,所述的熱水腔11上設(shè)有讓熱水流入的熱水進(jìn)水口111和讓熱水流出的熱水出水口112,冷水腔12上設(shè)有讓冷水流入的冷水進(jìn)水口121和讓冷水流出的冷水出水口122。
所述的發(fā)電片3的冷面與冷過(guò)水體2接觸部分設(shè)有密封圈4;發(fā)電片3的熱面與熱過(guò)水體接觸部分設(shè)有密封圈4。
所述的發(fā)電片3是由兩片陶瓷片或者鋁合金封裝,內(nèi)部具有半導(dǎo)體發(fā)電粒子,發(fā)電粒子有127對(duì)或241對(duì)。
如圖2-圖6所示,本發(fā)明是一種應(yīng)用水熱發(fā)電裝置的高效全接觸式水熱發(fā)電淋浴器,包括殼體10、熱水進(jìn)水管道20、熱水出水管道30、冷水進(jìn)水管道40、冷水出水管道50、調(diào)溫閥60、水熱發(fā)電裝置70、超低壓電能轉(zhuǎn)換模塊80和智能電路系統(tǒng)90。
所述的熱水進(jìn)水管道20、熱水出水管道30、冷水進(jìn)水管道40、冷水出水管道50、調(diào)溫閥60和水熱發(fā)電裝置70皆安裝在殼體10內(nèi)。所述的熱水進(jìn)水管道20和冷水進(jìn)水管道40的外端分別外接熱水源和冷水源,熱水進(jìn)水管道20和冷水進(jìn)水管道40的內(nèi)端分別與過(guò)水體1的熱水進(jìn)水口111和冷水進(jìn)水口121連通,熱水出水管道30和冷水出水管道50的內(nèi)端分別與過(guò)水體1的熱水出水口112和冷水出水口122連通,熱水出水管道30和冷水出水管道50的外端分別與調(diào)溫閥60連通,在調(diào)溫閥60內(nèi)形成混合水,混合水經(jīng)混水水道100送出。所述混合水水道100的出水口可與淋浴龍頭,花灑及廚房龍頭等設(shè)備相連接。
所述的水熱發(fā)電裝置70通過(guò)超低壓電能轉(zhuǎn)換模塊80將低電壓轉(zhuǎn)換為智能電路系統(tǒng)90可以使用的電壓;所述的超低壓電能轉(zhuǎn)換模塊80與智能電路系統(tǒng)90信號(hào)連接,超低壓電能轉(zhuǎn)換模塊80與智能電路系統(tǒng)90皆安裝在殼體10內(nèi),智能電路系統(tǒng)90中的溫度探頭901安裝在混水水道100的出水口處。所述的超低壓電能轉(zhuǎn)換模塊80通過(guò)高頻高效率的DC-DC升壓集成電路,在0.25V啟動(dòng)能夠從低電壓,高阻抗的熱電發(fā)電器吸取電能。所述超低壓電能轉(zhuǎn)換模塊80采用型號(hào)為L(zhǎng)TC3105的芯片;所述的智能電路系統(tǒng)90包括微處理器 (MCU)、水溫度檢測(cè)、水流量檢測(cè)、電源模塊、電壓檢測(cè)模塊、淋浴水調(diào)溫、淋浴水調(diào)流量、淋浴水路開(kāi)關(guān)切換模塊、控制輸入模塊、淋浴信息顯示模塊。其中水溫度檢測(cè)可判斷水溫溫差以及利用電壓檢測(cè)模塊判斷是否淋浴設(shè)備有在使用或是是否出現(xiàn)故障,如果水溫溫差低或?yàn)榱?,則判斷為沒(méi)有人使用,相應(yīng)的淋浴信息顯示模塊關(guān)閉或進(jìn)入省電模式,以節(jié)約能源。
本發(fā)明的工作原理:
流入熱水腔11和冷水腔12內(nèi)的熱水和冷水直接與發(fā)電片3、下兩個(gè)面全接觸,將熱能無(wú)隔離的傳導(dǎo)給發(fā)電片3,利用塞貝克(Seebeck)效應(yīng)將熱能直接轉(zhuǎn)換為電能,通過(guò)超低壓電能轉(zhuǎn)換模塊80將低電壓轉(zhuǎn)換為智能電路系統(tǒng)90可以使用的電壓。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已,故不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍,即依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍及說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。