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半导体电热锅炉的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

半导体电热锅炉的制作方法

1.本实用新型涉及加热设备技术领域,更具体地说,涉及一种半导体电热锅炉。


背景技术:

2.电热锅炉是常见的一种用于提供热水的设备,其无污染、无噪声、占地面积小、安装使用方便,且热效率高达98%以上,是一种绿色环保产品。
3.现有技术中,有一类常见的电热锅炉通过设置电热管对水进行加热。电热管是通过在金属管中放入卷线状的电阻丝,电阻丝通电产热传递给金属管而实现加热功能的。但是,电热管在使用过程中,因为持续加热,会有因管内脱水而干烧、击穿的可能。而且,电热管的金属管通常为表面有电镀涂层的管材,如铜管镀镍,随着使用时间的推移,因处于长期高温或忽冷忽热的温差变化极大的环境,管壁上的电镀涂层容易逐渐消失,进而使得功率衰减较为严重而无法继续正常传热,导致电热锅炉的加热性能不稳定,使用寿命较短。
4.因此,如何解决现有技术中的电热锅炉的加热性能不稳定、使用寿命较短、电热管易因干烧而击穿的问题,成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于提供一种半导体电热锅炉,较现有技术中的电热锅炉其解决了加热性能不稳定,使用寿命较短的问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
6.为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:
7.本实用新型提供的一种半导体电热锅炉,包括:
8.进水管;
9.出水管;
10.若干个半导体加热元件,所述半导体加热元件包括表面氧化处理过的铝管以及包裹在所述铝管周向的ptc陶瓷,所述铝管的两端分别与所述进水管以及所述出水管连通。
11.优选地,所述半导体加热元件设有并联的多个,所述进水管的进口与所述出水管的出口位于同一侧,所述进水管迂回设置,与所述进水管的末端连通的所述半导体加热元件靠近所述出水管的出口。
12.优选地,所述铝管的内壁上设有热交换加强结构。
13.优选地,所述铝管的内壁涂覆有绝缘纳米抗氧化层。
14.优选地,还包括与所述出水管连通的液泵。
15.优选地,还包括控制柜,所述控制柜中设有与所述半导体加热元件通信连接的微电脑。
16.优选地,所述微电脑控制所述半导体加热元件对水进行步进式加热。
17.优选地,所述控制柜上设有与所述微电脑通信连接的显示屏。
18.优选地,还包括炉体,所述半导体加热元件、所述进水管以及所述出水管均设置在
所述炉体中。
19.优选地,所述热交换加强结构为散热翅片或者散热齿。
20.本实用新型提供的技术方案中,半导体电热锅炉包括进水管、出水管以及若干个半导体加热元件,半导体加热元件包括表面氧化处理过的铝管以及包裹在铝管周向的ptc陶瓷,铝管的两端分别与进水管以及出水管连通。如此设置,水从进水管进入,流至半导体加热元件中,ptc陶瓷通电产热,其将热量传递给铝管,通过铝管对水接触进行加热,接着制成的热水从出水管流出,以供使用,由于ptc陶瓷作为发热源,其利用空穴原理,实现电子氧空位,促使电子在场强条件下产生碰撞,使电能以面状形式于工质的分子键结合转化热能,使用寿命长,同时,铝管因氧化处理过,其表面为致密的氧化铝保护薄膜,化学性质稳定,也延长了使用寿命,故半导体加热元件的加热性能较为稳定可靠,不仅如此,当半导体加热元件内没有水而空载时,ptc陶瓷发热达到200℃后ptc电阻值急剧上升,此时其已经是绝缘体,无电流无功率,不会再继续发热,即使长时间无水干烧,也不会烧坏,等到温度降低或管道内通水时,又会恢复加热,杜绝了管道被干烧击穿的安全隐患。解决了现有技术中的电热锅炉的加热性能不稳定,使用寿命较短、电热管易因干烧而击穿的问题。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例中半导体电热锅炉的结构示意图;
23.图2为本实用新型实施例中控制柜的结构示意图。
24.图1-图2中:
25.1、进水管;2、出水管;3、半导体加热元件;4、控制柜;5、炉体;11、进入段;12、折回段;31、铝管;32、ptc陶瓷。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。
27.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地
连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.本具体实施方式的目的在于提供一种半导体电热锅炉,其能够解决现有技术中的电热锅炉的加热性能不稳定,使用寿命较短、电热管易因干烧而击穿的问题。
30.以下,结合附图对实施例作详细说明。此外,下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型的内容起任何限定作用。另外,下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
31.请参考图1-图2,本实施例提供的一种半导体电热锅炉,包括进水管1、出水管2以及若干个半导体加热元件3,其中,进水管1用于与外部水源连通,出水管2用于与外部用水结构连通,半导体加热元件3包括表面氧化处理过的铝管31以及包裹在铝管31周向的ptc陶瓷32,铝管31的内壁上形成致密的氧化铝保护薄膜,铝管31的两端分别与进水管1以及出水管2连通,水从进水管1进入,流至半导体加热元件3中,ptc陶瓷32通电产热,其将热量传递给铝管31,通过铝管31对水接触进行加热,接着制成的热水从出水管2流出,以供使用,由于ptc陶瓷32作为发热源,其利用空穴原理,实现电子氧空位,促使电子在场强条件下产生碰撞,使电能以面状形式于工质的分子键结合转化热能,使用寿命长,同时,铝管31因氧化处理过,其表面为致密的氧化铝保护薄膜,化学性质稳定,也延长了使用寿命,故半导体加热元件3的加热性能较为稳定可靠,不仅如此,当半导体加热元件3内没有水而空载时,ptc陶瓷32发热达到200℃后ptc电阻值急剧上升,此时其已经是绝缘体,无电流无功率,不会再继续发热,即使长时间无水干烧,也不会烧坏,等到温度降低或管道内通水时,又会恢复加热,杜绝了管道被干烧击穿的安全隐患。解决了现有技术中的电热锅炉的加热性能不稳定,使用寿命较短、电热管易因干烧而击穿的问题。
32.作为优选的实施方案,半导体加热元件3设有并联的多个,进水管1的进口与出水管2的出口位于同一侧,进水管1迂回设置,即进水管1包括相互平行且连通的进入段11和折回段12,进水的走向为,自进水口进入后流至最远端后返回,半导体加热元件3与折回段12相连通,与进水管1的末端连通的半导体加热元件3靠近出水管2的出口,如此设置有助于出水的温度均匀。
33.更为优选的实施方案,铝管31的内壁上设有热交换加强结构,以提升加热效率。具体地,热交换加强结构可设置为散热翅片或者散热齿。
34.作为可选的实施方案,铝管31的内壁涂覆有绝缘纳米抗氧化层,以进一步加强半导体加热元件3的使用稳定性,延长使用寿命。
35.进一步地,还可选择设置与出水管2或者进水管1连通的液泵,以辅助半导体电热锅炉内的水形成紊流,加强水的加热效率。
36.作为具体的实施方案,半导体电热锅炉还包括炉体5,半导体加热元件3、进水管1以及出水管2均设置在炉体5中。
37.此外,半导体电热锅炉还包括设置在炉体5上的控制柜4,控制柜4中设有与半导体加热元件3的ptc陶瓷32通信连接的微电脑,出水管2或者进水管1上设有与微电脑通信连接的连接探头,连接探头可设置为温度传感器,以便感知水温并传递给微电脑信号,微电脑根据水温对半导体加热元件3进行相应的通断电控制。
38.进一步地,微电脑控制半导体加热元件3对水进行步进式加热。
39.不仅如此,控制柜4上设有与微电脑通信连接的显示屏,以便显示相关的数据信息,便于人工查看。
40.可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本实用新型提供的多个方案包含本身的基本方案,相互独立,并不互相制约,但是其也可以在不冲突的情况下相互结合,达到多个效果共同实现。
41.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。