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您所在的位置: 成果库 零冷水低功率热电热泵淋浴末端再热器

零冷水低功率热电热泵淋浴末端再热器

发布时间: 2022-11-15

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式： 技术转让
成果类型： 发明专利
行业领域：
高端装备制造产业,节能环保产业
成果介绍
目前家用与商用生活热水系统、公共淋浴设施一般都具有间歇用水特征。不用水时管道内热水向环境散热，导致下次用水初始阶段都将排放出末端管道中的冷水，造成明显的不舒适和水资源浪费。实测结果表明，视用水末端与热源之间的管路长短不同，用热水前排放冷水的时间为几十秒至几分钟不等，由此导致全国水资源浪费可达 ***×104万吨/年。目前市场上针对该问题的解决途径主要包括增加热水循环管、增加储水罐和末端即热式电再热装置三类，但前两种方法会存在漏热和体积过大等问题，电再热的方法则对家庭的配电容量提出了非常高的要求（一般家庭难以满足这一要求）。 本技术方案安装在生活热水靠近用水末端的主管段上。当热水来流温度较低时，开启半导体热电模组对来流进行加热，产生冷水进入蓄水罐内储存；当热水来流温度足够高时，关闭热电模组，打开水阀使蓄水罐内冷水缓慢流出与热水掺混。以此设计满足设备启动时末端热水温度不足的问题。
成果亮点
创新点： 1、半导体制热：制热效率高于单纯电加热，降低配电需求。 2、蓄水罐设计：零冷水，降低水量浪费；从未来取热，将半导体制热片产生冷水与后续高温水混合后排出。 技术优势： 装置利用快速热电热泵，以来流的部分冷水为热源，加热另一部分冷水用于淋浴，实现“即开即热”热水供给同时，大幅降低加热功率和总耗电量。同时，装置巧妙利用一个小容积的水箱存储被取热的水，避免了回水管路等的设置。本装置最大的创新点在于利用了半导体热泵制热快，能效比高的优点。和目前市场上的电加热型末端再热装置相比，能效比高，所需配电容量小，适用于家庭等更多场合；和循环管加热系统相比，不需要一直制热，能耗低，系统更加简单；和可能采用的传统热泵制热相比，能做到即开即热，更能达到节水速热的目的。
团队介绍
团队其他成员包括：牛恒、杨赞宇、贾润喆、苏智寒、石文星。团队所有成员为清华大学教师和学生。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”融合创新制冷产业科技服务团 (中国制冷学会) 评价时间：2022-11-19

邵双全

华中科技大学

教授

综合评价

该技术成果由清华大学两位教授的研究团队完成，具有丰富的技术创新和成果转化经验。该成果该项成果将热电制热技术应用与热水器末端加热，实现即开即热，不仅可以降低使用热水前放掉末端冷水造成的水资源消耗，还可以大幅度提升用户的使用感受，而且相比其他加热方法具有效率高、体积小、安全性高等优势，是对传统热水器技术的有益补充。在家用和商用热水器市场上都会有突出的竞争力，该技术具有巨大的市场空间和广阔的应用前景。建议重点关注国内电热水器企业，积极开展成果转化和产品研发，并申报国家和各地方政府的“节能节水”产品。
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