[实用新型]半导体发热器

说明书

本实用新型涉及一种用于加热液体的发热器，特别是涉及一种可直接放置在液体中的半导体发热器。

目前，加热器主要有以下两大类：一类为燃气即热式，这类加热器热转换率较低，使用中会产生有害气体，污染环境，并常由于燃气泄漏而造成易燃、易爆及人身伤亡事故；另一类为电发热丝和发热管式，该类发热器由于使用传统发热材料，在使用过程中，发热温度很高，散热面积小，与液体之间的温差大，散热器易出现腐蚀，产生水垢，易漏电，安全系数不高，使用寿命不长，且热转换率低。自从半导体发热材料问世以来，也出现了多种半导体液体加热器，大多为液体在吸热器里面通过，达到加热的目的，而直接放在液体中的半导体发热器则尚未出现。

本实用新型的目的在于提供一种可直接放置在液体中且使用安全可靠的半导体发热器，以便增加液体的受热面积，提高热交换效率，并达到节能和环保效果。

为实现上述目的，本实用新型提供一种半导体发热器，该发热器有一个金属散热器1，在金属散热器的空腔11内装有半导体发热组件2，该发热组件的两侧装有金属电极3，电极上连接有电源线5，金属电极与散热器之间由绝缘材料4隔开。

所述半导体发热组件2由多片半导体发热片21构成，它们沿轴向间隔设置于金属散热器1的空腔内。

所述金属散热器1呈管状，其管外设有散热翼片15，其一端通过焊接封口，另一端管口密封，散热器空腔内壁与其内所装构件通过冲压紧密贴合，且其内、外壁上分别设有内冲压收缩槽12和外冲压收缩槽13，在散热器两端与外冲压收缩槽靠近的一侧翼片上各有一开口14。

金属散热器1的密封端与法兰6固接，且法兰上还设有温度传感器安装管7及密封圈8。

本实用新型的积极效果在于，由于采用了当前最先进的发热材料——半导体发热片，并将金属散热器紧贴在发热片上，因而使得热转换效率大幅提高；由于金属散热器的外部设有金属散热翼片，不但增加了液体的吸热面积，减小了液体与散热器之间的温差，也增加了散热器的强度，降低了金属材料的厚度，使得散热器与发热体紧贴的平面更平，因此热转换率更高，达到节能的目的。本发热器工作时，无明火，不然烧，没有废气排出，无污染，无噪声，是环保型发热器。本发热器采用了新型发热元件，其金属电极与散热器完全隔开，电源接线端子引出端通过密封处理，保持干燥，又因其发热材料的工作时温度不高，散热面又大，所以，其安全性能很高，使用寿命长，且热转换率能保持不变。本发热器制作工艺简单，成本低，实用性高，可直接代替传统电发热丝或发热管，且可以干烧。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的整体结构纵向剖面示意图。

图2是本实用新型的横截面结构示意图。

图3是金属散热器未冲压前横截面示意图。    

首先参阅图1、图2，本实用新型的半导体发热器有一个金属散热器1，该金属散热器呈管状，其管内空腔横截面可以是方形、长方形，本例中，散热器内空腔为长方形。散热器管外沿轴向排列有圆形散热翼片15，以增加发热器的散热面积。因该发热器直接插入液体中使用，因此散热器必须密封良好。其插入水中一端通过焊接封口。在金属散热器的空腔11内装有半导体发热组件2，该发热组件2由多片半导体发热片21构成(参见图1)，它们沿轴向间隔适当距离设置于金属散热器1的空腔内，半导体发热片采用市售的PTC陶瓷发热片。发热组件的两侧装有金属电极3，电极一端边缘固定有与电源连接用的接线端子，其上连接有耐高温电源线5，并从散热器中引出。发热片和金属电极可粘接固定。为使金属电极与散热器完全绝缘，两者之间由绝缘材料4隔开，绝缘材料可采用导热性能良好的耐高温绝缘材料，如硅胶片、云母片等。为使半导体发热组件与散热器紧密结合，以利于热量传导，在发热组件、电极及绝缘材料装入散热器后，用冲压机将散热器空腔内壁与其内所装构件通过冲压紧密贴合。在散热器内壁上设有内冲压收缩槽12，在外壁上设有外冲压收缩槽13，两收缩槽在冲压过程中会向内收缩，以减少内应力，避免损坏散热器。在散热器两端与外冲压收缩槽靠近的一侧的翼片上各有一开口14，也起到同样的作用。在散热器的电源线引出端用将管口密封。该端还与法兰6焊接固定，法兰则用于和加热容器连接，法兰上还设有温度传感器安装管7，可将传感器固定于金属管内，金属管则与法兰焊接固定。法兰近边缘处还装有与加热容器密封用的密封圈8。