[发明专利]洗澡间热量收集增热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种热量采集装置，特别涉及一种洗澡间热量收集增热器。

背景技术

在家用洗澡间或者公共洗浴场所，我们使用的大多单个洗澡间，在使用花洒洗澡时热水只是在与使用者皮肤接触的时间很短，大概只有1-2秒之间或者更少。这样只有极小部分的热量传输到人体中，还有一部分通过蒸汽散发到周围的空气之中，而其余部分的热量都伴随着水流通过地漏流入下水道之中。目前能量是一种宝贵的资源，节约能量也同时在节约家庭费用，所以本发明诣在收集这部分瞬时消失的能量。

发明内容

本发明是针对浴室中热量流失再利用的问题，提出了一种洗澡间热量收集增热器，回收生活中多余没有利用的能源，进行再利用，达到节能效果。

本发明的技术方案为：一种洗澡间热量收集增热器，包括散热装置、管道、水泵、蓄水箱、排水管、地漏、电控中心，浴室底部的地漏将洗澡水收集到储水箱内，再通过水泵抽到管道中，进入到浴室中的散热装置中，给浴室环境增温，散热装置出水进入排水管排出；电控中心将目标温度与散热器收集温度进行偏差计算后，送入PID控制器中，对水泵的开度进行控制。

所述散热装置和电控中心安装于浴室墙壁上或者嵌入墙体内部。

本发明的有益效果在于：本发明洗澡间热量收集增热器，回收浴室中使用后热水的热量，在散回浴室，提高浴室环境温度，节能环保。

附图说明

图1为本发明热量走向流程图；

图2为本发明洗澡间热量收集增热器结构示意图；

图3为本发明控制原理框图。

具体实施方式

如图1所示热量走向流程图，在地漏处增加一个蓄水装置，并利用水泵将蓄水装置中的热水送到一个散热装置中，将这部分收集到的热量散发到使用者的周围，这样在冬天低温条件下减少浴霸等加热大功率产品的使用，从而降低电能的损耗。此外，在本发明中可以通过控制水泵的流量进而控制散热装置的温度，从而实现洗浴间温度可调。

在温度搜集至温度调节过程中，采用PID自动调节矫正技术，此技术已成熟应用于多个行业内，稳定性以及可靠性都得到验证，而且本系统采用数字PID技术方案，从而降低模拟PID技术带来的一些缺点，在电路设计上降低电路设计的难度。其次在温度调节中的电机调节利用PWM调节技术，此技术也早已广泛应用于日常生活，同样可以降低设计复杂性以及成本。

如图2所示洗澡间热量收集增热器结构示意图，1为花洒；2为散热装置；3为管道；4为水泵；5为蓄水箱；6为排水管；7为地漏；8为电控中心；9为洗澡间。浴室底部的地漏7将洗澡水收集到储水箱5内，再通过水泵4抽到管道3中，进入到浴室中的散热装置2中，给浴室环境增温，散热装置2出水进入排水管排出。电控中心采集温度，控制水泵工作。洗澡间热量收集增热器装中需要在洗澡间预留孔的地方为图2中的5、6、7三个结构，而且这三个结构基本采用标准间，水箱可以根据实际要求更改大小，因此总体土木施工中预留的空间较小，另外只需将此三个结构件连接并固定就可以完成施工。其余部件可以根据客户要求采用外置式或者墙体内施工方案，散热装置2和电控中心8两个部件可以根据要求安装于浴室墙壁上或者嵌入墙体内部。由此本总体装置可以在装修前期或者后期的住宅中安装，同样也适用于大型浴室内安装使用。

4和5部件分别为水泵以及蓄水箱。蓄水箱主要功能是将热水及时存储起来同时也起到短时间保温的作用，而水泵主要是将热水输送到散热片中，同时通过电机调速技术控制输送热水的速度，从而起到控制热量转换的速度。

如图3所示控制原理框图，目标温度，也就是设定温度与散热器收集温度进行偏差计算后，送入PID控制器中，对水泵的开度进行控制。

2是散热装置，它的基本耗热量计算公式:Q＝a*F*K(tn-tw)，其中Q为外层维护结构的基本耗热量；F为外层维护结构的面积；K为外层维护结构的传热系数；tn为室内计算温度；tw为采暖室外计算温度；a为外层维护结构的温差修正系数。

水泵电机调速技术使用到了PWM调速技术，根据经花洒出来水的温度T₀、流入下水管道水的温度为T₁，PWM占空比设为0％-100％，频率为10K。则电控中心对电机调速的分辨率为：