專利名稱：半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種加熱系統(tǒng)，尤其涉及一種具有半導(dǎo)體加熱器的加熱 系統(tǒng)。
#景駄
現(xiàn)有的加熱器主要有三種，即電熱絲加熱器，電熱膜加熱器及半導(dǎo)體加 熱器。其中電熱絲加熱器的使用方式有兩種， 一是將電熱絲置于不銹鋼管 內(nèi)，電熱絲與鋼管間填充鎂砂，制成發(fā)熱管，該方法由于鎂砂的導(dǎo)熱性能
差，容易導(dǎo)致電熱絲在管內(nèi)過熱，產(chǎn)生電熱絲熔斷，爆管等現(xiàn)象；另一種方 法是將電熱絲直接裸露放在水中，此時電熱絲的熱效率較高，但當(dāng)液流不穩(wěn) 或水管中充氣時，會使電熱絲直接暴露在空氣中，短時間內(nèi)即對電熱絲造成 損害。因此目前的電熱絲加熱器具有易損壞，壽命短等缺點。
電熱膜加熱器一般是將金屬電熱膜涂于玻璃管壁外側(cè)，當(dāng)液體從玻璃管 內(nèi)通過時可實現(xiàn)對液體的加熱，此時熱能需要穿過熱阻很大的玻璃才能傳遞 給液體，同時，電熱膜會向四周散熱，因此電熱膜加熱器的熱效率一般較 低，另外，電熱膜具有易衰減，玻璃管易破裂等缺點，使用壽命相對較短。
近年來，提出了多種半導(dǎo)體加熱器的方案，但都需在發(fā)熱體和吸熱體之 間填加絕緣物質(zhì)，該絕緣物質(zhì)需滿足三個條件即絕緣、導(dǎo)熱、耐高溫。然
而，目前常用的絕緣材料不能同時滿足這三個條件。例如，云母片、陶瓷 等，其絕緣、耐高溫等性能好，但導(dǎo)熱性能差，使用時會嚴(yán)重降低熱效率。 又如聚酰亞胺膜等絕緣材料，其導(dǎo)熱性能相對較好，但其耐高溫性就相對較 差，長期使用容易造成擊穿。因此，半導(dǎo)體加熱器的改進(jìn)是一項亟待解決的 技術(shù)問題。
另外，我國北方傳統(tǒng)的以水為傳熱介質(zhì)，以金屬暖氣片為散熱器的供暖
系統(tǒng)相較于其他取暖方式在舒適度和使用效果方面有明顯的優(yōu)點，例如以
4導(dǎo)熱油為傳熱介質(zhì)的電暖器，因?qū)嵊偷膶?dǎo)熱性能差，將電暖器中的油加熱 到工作溫度，需要較長時間，消耗較多電能，具有升溫速度慢，散熱效果差 等缺點；空調(diào)、電暖風(fēng)機(jī)，雖然具有升溫速度快等優(yōu)點，但產(chǎn)生的熱風(fēng)在室 內(nèi)的分散不均勻，又沒有向空氣加濕的功能，干燥的熱風(fēng)直接吹向人體，使 人們感到口干、煩躁，不利于人體健康。然而，北方傳統(tǒng)的電暖器采用集中 供暖系統(tǒng)，具有大量管道工程，耗費大量人工和材料，熱水在管道輸送過程 中損失大量的熱能，且不適合單獨的住戶使用，因此，如何給散熱器提供獨 立的加熱系統(tǒng)同樣是一項亟待解決的技術(shù)問題。
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本實用新型的目的是提供一種半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)，采用半導(dǎo)體加熱器 作為加熱設(shè)備，可安裝于傳統(tǒng)的以水作為傳熱介質(zhì)的散熱器上，給散熱器提 供獨立的加熱系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是 一種半導(dǎo)體水暖加 熱系統(tǒng)，可安裝于散熱器上，包括半導(dǎo)體熱水器及連接半導(dǎo)體熱水器的兩 個防電墻，該兩個防電墻為耐高溫絕緣管，即第一絕緣管與第二絕緣管，第 一絕緣管的一端連接半導(dǎo)體熱水器上端的出口，另一端為自由端，用于連接 散熱器的進(jìn)水口，第二絕緣管的一端連接半導(dǎo)體熱水器下端的進(jìn)口，另一端 為自由端，用于連接散熱器的出水口。
所述散熱器為現(xiàn)有的以水為傳熱介質(zhì)，具有金屬暖氣片的散熱器，散熱 器設(shè)有進(jìn)水口與出水口。
還包括一補(bǔ)水瓶，安裝于第一絕緣管上并與該第一絕緣管相連通。
所述半導(dǎo)體熱水器包括本體及收容于本體內(nèi)的半導(dǎo)體加熱器，本體內(nèi)設(shè) 加熱腔，加熱腔與進(jìn)口與出口連通，半導(dǎo)體加熱器設(shè)置于加熱腔內(nèi)。
所述加熱器包括發(fā)熱體及設(shè)于發(fā)熱體四周邊緣的絕緣體，發(fā)熱體包括兩 片金屬電極板及數(shù)片半導(dǎo)體陶瓷發(fā)熱片，該數(shù)片半導(dǎo)體陶瓷發(fā)熱片彼此間隔 設(shè)置于兩電極板之間且與電極板電性連接；電極板呈片狀，其一端延伸設(shè)有 接線端，在接線端上設(shè)連接孔，連接孔內(nèi)穿設(shè)有導(dǎo)線，用于連接電源。
本實用新型的有益效果首先，該加熱系統(tǒng)所采用的半導(dǎo)體加熱器，可 大幅降低四周液體因?qū)щ娦援a(chǎn)生無效電流而造成的電能的浪費，又可避免因液流不穩(wěn)，容器充氣等現(xiàn)象而造成的自身損壞，同時該加熱器具有發(fā)熱面積
大，熱效率高等特性；其次，設(shè)置耐高溫絕緣管作為防電墻使得加熱系統(tǒng)安 全可靠；再次，在耐高溫絕緣管上安裝補(bǔ)水瓶，方便水的添加與補(bǔ)充。
綜上所述，本實用新型的半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)可安裝于現(xiàn)有的散熱器上 為散熱器提供熱源，其以水作為傳熱介質(zhì)，采用半導(dǎo)體加熱器作為加熱設(shè) 備，并采用獨特的耐高溫絕緣管作為防電墻，給散熱器提供獨立的加熱系 統(tǒng)，使水在散熱器與加熱系統(tǒng)間自然循環(huán)或強(qiáng)制循環(huán)，省去了集中供暖系統(tǒng) 所耗費的大量管道工程，且，其安裝簡單、使用方便，是一種安全高效且節(jié) 能環(huán)保的加熱系統(tǒng)。
為了能更進(jìn)一步了解本實用新型的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本 實用新型的詳細(xì)說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來 對本實用新型加以限制。
以下結(jié)合附圖，通過對本實用新型的具體實施方式
詳細(xì)描述，將使本實 用新型的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。 附圖中，


圖1為本實用新型半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為
圖1的半導(dǎo)體熱水器的本體的立體分解圖；及 圖3為
圖1的半導(dǎo)體熱水器的加熱器的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖l所示，本實用新型半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)l可安裝于散熱器(未圖 示)上，包括半導(dǎo)體熱水器2及連接半導(dǎo)體熱水器2的兩個防電墻3，該兩個 防電墻3為耐高溫絕緣管，即第一絕緣管32與第二絕緣管36，第一絕緣管32的 一端連接半導(dǎo)體熱水器2上端的出口23，另一端為自由端，用于連接散熱器的 進(jìn)水口，第二絕緣管36的一端連接半導(dǎo)體熱水器2下端的進(jìn)口21，另一端為自 由端，用于連接散熱器的出水口。防電墻3的作用在于利用液體自身電阻降低防電墻3進(jìn)出口處液體的電 壓，并減低液體與散熱器3相連時，流經(jīng)散熱器3的電流。當(dāng)半導(dǎo)體水暖加熱 系統(tǒng)l的外部空間較小，作為防電墻3的絕緣管在外部空間無法完全安裝時， 或本實用新型所設(shè)置的第一、第二絕緣管32、 36的長度不足以消耗液體所攜 帶的電流時，還可在散熱器內(nèi)另外安裝內(nèi)部防電墻，與本實用新型中的第 一、第二絕緣管32、 36絕緣連接。
散熱器(未圖示)為現(xiàn)有的以水為傳熱介質(zhì)，具有金屬暖氣片的散熱 器，其作用在于散熱，使室內(nèi)空氣溫暖，散熱器設(shè)有進(jìn)水口與出水口。
半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)1還包括一補(bǔ)水瓶5，用于補(bǔ)充蒸發(fā)所流失的水分， 其安裝于第一絕緣管32上并與該第一絕緣管32相連通。該補(bǔ)水瓶5具有端蓋 52,還可于端蓋52上安裝一排氣閥(未圖示)，排氣閥內(nèi)設(shè)排氣孔，排氣孔與 補(bǔ)水瓶5相連通，用于向室內(nèi)排放蒸汽以濕潤室內(nèi)空氣。
參閱
圖1及圖2，半導(dǎo)體熱水器2包括本體20及收容于本體20內(nèi)的半導(dǎo)體加 熱器4，本體20由絕緣塑料注塑成型，出口23設(shè)于本體20的上端處，進(jìn)口21設(shè) 于本體20的下端處，本體20內(nèi)設(shè)加熱腔22，加熱腔22與進(jìn)口21與出口23連 通，加熱器4設(shè)于加熱腔22內(nèi)。當(dāng)加熱器4裝入加熱腔22時，其與加熱腔22之 間留有間隙以便于水流通，加熱器4可對加熱腔22內(nèi)的水進(jìn)行加熱。在本實施 例中，本體20包括殼體26及通過螺釘固定密封安裝于殼體26上的蓋體28，蓋 體28上設(shè)置出口23，另外還設(shè)有兩配合孔29。
參閱圖3，加熱器4包括發(fā)熱體40及設(shè)于發(fā)熱體40四周邊緣的絕緣體41。 發(fā)熱體40包括兩片金屬電極板42及數(shù)片半導(dǎo)體陶瓷發(fā)熱片44，該數(shù)片半導(dǎo)體 陶瓷發(fā)熱片44彼此間隔設(shè)置于兩電極板42之間且與電極板42電性連接，半導(dǎo) 體陶瓷發(fā)熱片44為正溫度系數(shù)熱敏電阻(Positive Temperature Coe伍cient， PTC)，金屬電極板42可以是銅制的，以沖壓方式制成片狀，其一端延伸設(shè)有 接線端43，在接線端43上設(shè)連接孔432，連接孔432內(nèi)穿設(shè)有導(dǎo)線6 (參閱圖 1)，用于連接電源(未圖示)。每一電極板42設(shè)有加熱區(qū)45，其暴露設(shè)置且為 絕緣體41所包圍，即絕緣體41密封后的發(fā)熱體40于金屬電極板42表面留有一 定面積的未覆蓋區(qū)域形成加熱區(qū)45，以利于高效散熱，絕緣體41由陶瓷制 成，還可由絕緣漆、絕緣膠等物質(zhì)構(gòu)成。絕緣體41的尺寸及其對電極板42所覆蓋的寬度由所加熱液體的導(dǎo)電性決定，對電導(dǎo)率高的液體，絕緣體41的寬 度及其對金屬電極板42覆蓋的寬度要寬一些。
半導(dǎo)體加熱器4收容于殼體26內(nèi)，且固定安裝于蓋體28上，加熱器4的接 線端43穿出設(shè)配合孔29，且固定于配合孔29內(nèi)，加熱器4與蓋體28的連接處設(shè) 有密封膠，接線端43通過導(dǎo)線6連接電源，半導(dǎo)體加熱器4將電源提供的電能 轉(zhuǎn)化為熱能加熱殼體26內(nèi)收容的水，水循環(huán)進(jìn)入散熱器，提供散熱器以熱 源。
使用時，將半導(dǎo)體加熱系統(tǒng)l與散熱器(未圖示)配合安裝，第一絕緣管 32的自由端與散熱器的進(jìn)水口相連接，第二絕緣管36的自由端與散熱器的出 水口相連接，再通過補(bǔ)水瓶5加入足量的水，使水充滿半導(dǎo)體熱水器2及散熱 器，根據(jù)熱水上浮冷水下沉的原理，水在半導(dǎo)體熱水器2中經(jīng)過加熱器4的加 熱，從出口23經(jīng)第一絕緣管32進(jìn)入散熱器中，水進(jìn)入散熱器后，在散熱器中 進(jìn)行流動，在這個過程中，散熱器通過兩側(cè)的金屬暖氣片把從水中吸收到的 熱量向室內(nèi)散發(fā)，從而實現(xiàn)供暖的目的。然后，再由出水口流出，經(jīng)第二絕 緣管36流回半導(dǎo)體熱水器2，以進(jìn)行下一輪熱循環(huán)。在這個過程中，可向補(bǔ)水 瓶5內(nèi)補(bǔ)入蒸發(fā)所流失的水分，以保證下一輪熱循環(huán)的進(jìn)行，另外，當(dāng)散熱器 上沒有設(shè)置排氣孔時，還可于補(bǔ)水瓶5上設(shè)置排氣閥，用于向室內(nèi)排放一些水 汽，有利于提高室內(nèi)濕度，保證室內(nèi)環(huán)境舒適。
本實用新型的有益效果首先，該加熱系統(tǒng)所采用的半導(dǎo)體加熱器，可 大幅降低四周液體因?qū)щ娦援a(chǎn)生無效電流而造成的電能的浪費，又可避免因 液流不穩(wěn)，容器充氣等現(xiàn)象而造成的自身損壞，同時該加熱器具有發(fā)熱面積 大，熱效率高等特性；其次，設(shè)置耐高溫絕緣管作為防電墻使得加熱系統(tǒng)安 全可靠；再次，在耐高溫絕緣管上安裝補(bǔ)水瓶，方便水的添加與補(bǔ)充。
綜上所述，本實用新型的半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)可安裝于現(xiàn)有的散熱器上 為散熱器提供熱源，其以水作為傳熱介質(zhì)，采用半導(dǎo)體加熱器作為加熱設(shè) 備，并采用獨特的耐高溫絕緣管作為防電墻，給散熱器提供獨立的加熱系 統(tǒng)，使水在散熱器與加熱系統(tǒng)間自然循環(huán)或強(qiáng)制循環(huán)，省去了集中供暖系統(tǒng) 所耗費的大量管道工程，且，其安裝簡單、使用方便，是一種安全高效且節(jié) 能環(huán)保的加熱系統(tǒng)。
8以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技 術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形 都應(yīng)屬于本實用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)，可安裝于散熱器上，其特征在于，包括半導(dǎo)體熱水器及連接半導(dǎo)體熱水器的兩個防電墻，該兩個防電墻為耐高溫絕緣管，即第一絕緣管與第二絕緣管，第一絕緣管的一端連接半導(dǎo)體熱水器上端的出口，另一端為自由端，用于連接散熱器的進(jìn)水口，第二絕緣管的一端連接半導(dǎo)體熱水器下端的進(jìn)口，另一端為自由端，用于連接散熱器的出水口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱 器為現(xiàn)有的以水為傳熱介質(zhì)，具有金屬暖氣片的散熱器，散熱器設(shè)有進(jìn)水口 與出水口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)，其特征在于，還包括一 補(bǔ)水瓶，安裝于第一絕緣管上并與該第一絕緣管相連通。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)，其特征在于，該補(bǔ)水瓶 具有端蓋，可于端蓋上安裝一排氣閥，排氣閥內(nèi)設(shè)排氣孔，排氣孔與補(bǔ)水瓶 相連通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述半導(dǎo) 體熱水器包括本體及收容于本體內(nèi)的半導(dǎo)體加熱器，本體內(nèi)設(shè)加熱腔，加熱 腔與進(jìn)口與出口連通，半導(dǎo)體加熱器設(shè)置于加熱腔內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱 器包括發(fā)熱體及設(shè)于發(fā)熱體四周邊緣的絕緣體，發(fā)熱體包括兩片金屬電極板 及數(shù)片半導(dǎo)體陶瓷發(fā)熱片，該數(shù)片半導(dǎo)體陶瓷發(fā)熱片彼此間隔設(shè)置于兩電極 板之間且與電極板電性連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)，其特征在于，絕緣體由 陶瓷、絕緣膠或絕緣漆制成；半導(dǎo)體陶瓷發(fā)熱片為正溫度系數(shù)熱敏電阻。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)，其特征在于，電極板上 設(shè)有加熱區(qū)，其暴露設(shè)置且為絕緣體所包圍。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)，其特征在于，電極板呈 片狀，其一端延伸設(shè)有接線端，在接線端上設(shè)連接孔，連接孔內(nèi)穿設(shè)有導(dǎo) 線，用于連接電源。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)，其特征在于，本體包括殼體與密封安裝于殼體上的蓋體，蓋體上設(shè)配合孔，半導(dǎo)體加熱器收容于加 熱腔內(nèi)，其上的接線端穿出蓋體的配合孔，且固定于配合孔內(nèi)，半導(dǎo)體加熱 器與蓋體連接處設(shè)有密封膠。
專利摘要一種半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)，可安裝于散熱器上，包括半導(dǎo)體熱水器及連接半導(dǎo)體熱水器的兩個防電墻，該兩個防電墻為耐高溫絕緣管，即第一絕緣管與第二絕緣管，第一絕緣管的一端連接半導(dǎo)體熱水器上端的出口，另一端為自由端，用于連接散熱器的進(jìn)水口，第二絕緣管的一端連接半導(dǎo)體熱水器下端的進(jìn)口，另一端為自由端，用于連接散熱器的出水口。本實用新型的半導(dǎo)體水暖加熱系統(tǒng)可安裝于現(xiàn)有的散熱器上為散熱器提供熱源，其以水作為傳熱介質(zhì)，采用半導(dǎo)體加熱器作為加熱設(shè)備，并采用獨特的耐高溫絕緣管作為防電墻，給散熱器提供獨立的加熱系統(tǒng)，使水在散熱器與加熱系統(tǒng)間循環(huán)，其安裝簡單、使用方便，是一種安全高效且節(jié)能環(huán)保的加熱系統(tǒng)。
文檔編號F24H1/22GK201237286SQ20082011522
公開日2009年5月13日 申請日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月27日
發(fā)明者紀(jì)宏光 申請人:紀(jì)宏光