家用器具制造技术

一种洗手台的容器包括热交换器，该热交换器具有与较热流体热接触的外表面和与较冷流体热接触的内表面。热交换器的外表面形成容器的外表面的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种洗手台，在一实施例中，该洗手台为安装在洗手间的水槽单元的形式。
技术介绍
众所周知，水槽单元包括至少一个流体分配器，它通常是一种分配水的水龙头，用于分配流体到一个容器中；以及一个排水口，用于将被分配的流体从容器中排出去。该水槽单元可以设置有用于分配一系列不同温度的水的单一水龙头，或用于分配不同温度的水的两个水龙头。该流体分配器可以置于容器的附近，安装在容器上，或者置于墙上。每年用于加热供给水槽单元的水的能量的数量是巨大的。举个例子来说，位于一个中等人流量的公共洗手间的水槽单元每天被使用大概200次左右。如果每个水槽单元的使用者选择使用温度大概是40°C的较热的水洗手，且每次洗手使用大概330ml的水(由分配流量为2升每分钟、每次洗手时间为10秒钟计算得到)，那么在一年中用于将提供给水槽单元的水从约18°C加热到40°C所需的能量大约为625kWh。当分配的水通过空气、然后通过使用者的手、到达容器的外表面上到排水口中，分配的热水温度降低大概5°C。因此，当热水排出水槽的排水口时，浪费的能量大概是每年485kWh。已知可以提供一种将从容器的排水口排出的热水中的热量传递给供应给容器的、进来的冷水的系统，进而在进来的冷水被分配之前、减少加热进来的冷水所需要的能量的量。例如，美国专利US4，291，423描述了一种热量回收系统，在该系统中，废弃的热水从容器中被传送到位于容器下方的通道中，且该通道容纳有包含进来的冷水的管道。热量通过管道的主体从废弃的热水 传递给进来的冷水。然而，香皂、泡沫以及管道外表面的硬水水垢的形成会削弱对进来的冷水的热量传输，因此，容器需要可移除使得使用者可以对热量回收系统进行清洁。这对于使用者来说很不方便。
技术实现思路
在第一方面，本专利技术提供一种洗手台或洗手单元，例如水槽单元，包括具有排水口的容器，用于分配流体进入所述容器的流体分配器，所述容器包括热交换器，所述热交换器在分配的流体和第二流体之间传输热量，所述热交换器形成所述容器的外表面的至少一部分。热交换器由此形成容器的一部分，在流体被分配到该容器中。热交换器被设置为在被分配的流体和第二流体之间传输热量，该第二流体可能处于比在容器中的被分配的流体的温度低。这允许在被分配的流体进入排水口之前热交换器从被分配的流体中吸取热量，且从而在被分配的流体的温度相应地只有很小的降低(例如，通过和用户的手和/或空气的接触)之后。对比一般的热回收系统，如专利US4，291，423中描述的那样，热量在被分配的流体从排水口排出或进入封闭通道之后且由此在温度大幅度下降之后从被分配的流体传递，本专利技术能显著的改善来自被分配的流体热量的回收。如在此使用的，术语“容器的外表面”包括在被分配的流体进入容器的排水口之前、与被分配的流体接触的所有表面。容器可以是碗或者盆的形式，流体被分配到该碗或者盆中。热交换器的定位使得它形成流体被分配进入的容器的外表面的至少一部分，从而能够让与被分配流体热接触的热交换器的外表面很容易地被用户清洗干净。通过对容器外表面的常规清洗，在公共洗手间通常是每天清洗至少两到三次，热交换器的外表面也能保持干净，从而维持所述热交换器的效率。热交换器的该定位将热交换器的外表面置于与另一流体(非被分配流体)接触，比如大气环境的空气。依赖于大气环境和第二流体的相对温度，当容器中没有被分配流体的时候，热交换器可以将热量从相对较热的大气环境传输给相对较冷的第二流体。例如，在公共洗手间中，有各种热源，包括洗手间的使用者、干手机的热风和散热器，其可以有助于加热空气使其温度高于第二流体的温度。替代地，当大气环境相对较冷时，热交换器可以将热量从相对较热的第二流体传输给相对较冷的大气环境。因此，在第二方面，本申请提供一种洗手台，包括容器，所述容器包括热交换器，所述热交换器具有与具有第一温度的流体热接触的外表面，以及与具有第二温度的流体热接触的内表面，热交换器的外表面形成所述容器的外表面的至少一部分。如上所述，与具有第二温度的流体相比，具有第一温度的流体可以比较热，或者比较冷。具有第一温度的流体可以是被分配流体，比如被分配的水或者被分配的空气，或者大气环境中的空气。例如，空气可以从洗手间或者靠近容器的用于循环空气的风扇或者从干手机被分配。在以后的描述中，具有第一温度的流体被称为“被分配的流体”。在以后的描述中，具有第二温度的流体被称为“第二流体”，它可以是来自于主水源的水、或者空气。例如，空气可以从外部源被抽吸到洗手台，或者来自位于安装有洗手台的洗手间外面的空气。第二流体随后可被利用来形成所述被分配流体，因此，被分配流体和第二流体可仅通过他们各自的温度而彼此之间互不相同。热交换器的外表面可以具有任何期望的形状。例如，热交换器的外表面可以形成容器的大体平坦、或者平面的外表面，其与所述被分配流体和/或所述大气环境接触。然而，为了增大热交换器的外表面面积，进而增大给定容器空间中可用于热传输的表面面积，优选地，热交换器形成容器的凸形外表面的至少一部分。替代地，或者附加地，热交换器的外表面可以形成容器的凹形外表面，用于将所述被分配流体引导向排水口。为了优化流体到第二流体的传输，优选地，在热交换器的内表面上或者附近传送第二流体流，其传送方向与在热交换器的外表面上流动的被分配流体的流动方向相反。热交换器的外表面的至少一部分为凸起状的，例如穹形或者凸形的，可使水槽单元能被布置(例如通过选择一下的至少一个:分配器和热交换器的相对位置、分配器的形状和流体被分配的速率中的至少一个)为使得，被分配流体将会以相同的方向流过热交换器的外表面，即，远离凸起表面的顶点的方向。第二流体则会在热交换器的一内表面上或者附近向着顶点传输。用凸起的外表面形成热交换器的一个好处是:被分配流体可在凸起的表面上趋向形成相对较薄的膜，与许多水滴在凸起的表面流动相比，其具有减小的表面面积。这可以减少被分配流体的蒸发冷却程度，使通过热交换器的热量传输最大化。优选地，热交换器的外表面由亲水材料形成或涂覆，以促进被分配流体在热交换器上的延展，且促进热量通过(相对传导的)热交换器传输，而不是通过(相对绝缘的)大气环境传输。热交换器的凸起部可以具有任何期望的几何形状。比如，热交换器的凸起部可以是穹形、圆柱形、锥形、截头锥形或者多面体形。优选地，热交换器形成容器的具有球形曲率的外表面的至少一部分，因而被分配流体均匀地在热交换器上延展、以形成层状膜。因为半球具有相等半径的圆形平圆盘两倍的表面面积，以这种方式形成热交换器可以使每秒热接触热交换器的流体的量最大化，且因此使到第二流体的热量传输率最大化。使用这种形状，热交换器也可以对热交换器相对于流体分配器的安装角度相对地不敏感。球形也是最坚固和耐用的三维形状之一，这可以使至少容器的外表面的形成球形部分的热交换器的部分由厚度小于5mm、优选小于2mm、以及更优选小于Imm的材料形成。这可以减少加热热交换器到被分配流体温度所需要的时间，减少水槽单元多次使用之间由热交换器保持的热量的量。热交换器的厚度及其材料体积与热交换系统的热惯性和敏感性成比例。低惯性的热交换系统可以对小的温度变化迅速地作出反应，允许热量在大气环境和第二流体之间被传输。热交换器由此可以形成容器的平坦、穹形、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种洗手台，包括具有排水口的容器，所述容器包括热交换器，所述热交换器具有与具有第一温度的流体热接触的外表面和与具有第二温度的流体热接触的内表面，所述热交换器的外表面形成所述容器的外表面的至少一部分。

【技术特征摘要】
2011.12.12 GB 1121298.21.一种洗手台，包括具有排水口的容器，所述容器包括热交换器，所述热交换器具有与具有第一温度的流体热接触的外表面和与具有第二温度的流体热接触的内表面，所述热交换器的外表面形成所述容器的外表面的至少一部分。2.如权利要求1所述的洗手台，其中，所述热交换器的外表面形成所述容器的凸起的外表面的至少一部分。3.如权利要求1所述的洗手台，其中，所述热交换器的外表面形成所述容器的具有基本球形曲率的外表面的至少一部分。4.如权利要求1所述的洗手台，其中，所述热交换器形成所述容器的外侧壁的至少一部分。5.如权利要求1所述的洗手台，其中，所述热交换器形成所述容器的外底部的至少一部分。6.如权利要求5所述的洗手台，其中，所述热交换器形成所述底部的凸起部的一部分。7.如权利要求6所述的洗手台，其中，所述底部的凸起部为...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·D·布朗，S·B·考特尼，
申请(专利权)人：戴森技术有限公司，
类型：发明
国别省市：