舒适性家庭淋浴间升温加湿技术及装置研究

摘要

洗浴是人们生活中必不可少的活动，随着生活水平的提高，人们对洗浴舒适性的要求也越来越高，通过洗浴消耗的能量也日剧增长。目前，涉水装修的洗浴间主要存在两个问题:(1)冬季使用时热湿空气对其墙体等围护结构传热系数高达20W/(m2·K)以上，散热严重。(2)单纯的加热升温方式容易导致空气的相对湿度下降（洗浴早期阶段尤其严重），舒适性降低。因此，开发一种舒适、低耗的洗浴装置对提高人们生活水平、降低洗浴能耗具有重要的意义。
　　 本研究综合运用流体力学、传热学、控制系统工程等交叉学科的知识，从提高洗浴者舒适性和节约能源入手，根据人们洗浴活动对温湿度的要求，对新型高焓升温加湿装置（简称为高焓浴宝）及低热惯性高空气焓值家用集成卫浴房进行了大量的试验研究;提出了采用与平衡试验吸排风温差进行比对的数据处理方法，折算出高焓浴宝放热过程中的当量功率，解决了部分数据不可测的难题。其主要结论如下:
　　 (1)高焓浴宝具有小功率蓄热、高强度放热的特点，通过加大洗浴活动开始前冷态淋浴间的热量输入强度，可缩短预热过程。高焓浴宝工作10min所产生的温升比直热式电热器工作60min所产生的温升高39.4％。
　　 (2)通过给水喷雾蒸发放热，提高了淋浴间空气绝对含湿量，稳定空气的相对湿度，从而提高空气的能量密度和焓值，进而提高洗浴活动的舒适性。
　　 (3)通过对淋浴间内墙保温、将室内空气与墙体等围护结构进行热分离等措施，换热系数较普通卫生间降低50％，空气焓值增幅较普通的卫浴间高44％，从而达到了提高洗浴活动的舒适性、减少能量损失的目的。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 热环境舒适性的国内外研究进展

1．3 卫浴房高空气焓值的生理学意义

1．4 节能形势与研究进展

1．4．1 国内外节能政策与形势

1．4．2 可再生能源研究进展

1．4．3 常规热水器及卫浴间节能研究进展

1．4．4 热水设备余热利用研究进展

1．5 课题主要研究内容

第二章 家庭淋浴间的热湿特性和升温加湿技术

2．1 家庭淋浴间空气的热湿特性

2．2 家庭淋浴间的能量特性

2．3 家庭淋浴间涉水装修条件下的散热状况

2．4 家庭淋浴间的升温加湿技术

2．5 本章小结

第三章 新型高焓升温加湿装置的研发

3．1 新型高焓升温加湿装置的原理与结构

3．2 高焓浴宝的运行方式

3．3 高焓浴宝的功能特点

3．4 高焓浴宝放热能力试验

3．5 本章小结

第四章 低热惯性高空气焓值家用集成卫浴房研究

4．1 卫生间空气与围护结构的热分离

4．2 高焓浴宝在低热惯性卫浴房里的升温加湿试验

4．3 本章小结

第五章 结论及建议

5．1 结论

5．2 建议

参考文献

附表1 普通卫生间高焓浴宝蓄热350℃通风放热单行试验

附表2 普通卫生间高焓浴宝蓄热350℃通风放热、蒸发放热并行试验

附表3 普通卫生间里相当于3kw直热式电热器的通风放热试验

附表4 高焓浴宝在低热惯性卫浴房内进行通风放热试验

附表5 高焓浴宝在低热惯性卫浴房里的并行放热试验

攻读研究生期间获得的成果

致谢