一种半导体热水器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种半导体热水器。
【背景技术】
[0002]目前半导体热水器采用将多个半导体加热板叠加的方式，以获得更高的温度差，达到更好的制热效果。结构复杂，能耗较高，制热效果仍然有限。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术的问题提供一种半导体热水器，包括用于对水进行加热的加热腔，所述加热腔包括半导体加热板、进水口、出水口、设置在所述加热腔内并且连通所述进水口和所述出水口的加热管道道，所述半导体加热板与所述加热管道导热连接;其特征在于:所述半导体加热板的N型半导体设置石墨烯层，或者所述半导体加热板的P型半导体设置石墨烯层，或者所述半导体加热板的N型半导体和P型半导体均设置石墨烯层。石墨烯具有极高的导热率极高的电子迀移率和导电率，能够促使所述P型半导体和所述N型半导体以更小的能耗更快地形成稳定的P极或者N极；同时，石墨稀极尚的导热性能可以提尚所述半导体加热板内的热量转移速度和能力。使得所述半导体加热板的热端持续产生热量对加热管道内的水进行加热。石墨烯层提高了半导体加热板的制热效果，只需要以及半导体加热板便可以对所述加热管道内的水进行加热，节约能耗。
[0004]作为优选，所述所述P型半导体设置石墨烯层;所述N型半导体具有石墨烯纯度高于所述P型半导体的石墨烯层的石墨烯纯度的石墨烯层。提高所述半导体发板的热冷端温度差至150°C，在通电3S后所述冷端的温度可达至-50°C，所述热端的温度可达100°C。即使是即时加热型热水器，也可以达到较高的加热温度。
[0005]作为优选，所述加热腔和所述加热管道通过导热件导热连接。将所述加热腔内的热量传递给所述加热管道，对所述加热管道内的液体进行加热。
[0006]作为优选，所述导热件为石墨烯导热件。所述石墨烯具有超高的导热率，提高加热腔和加热管道的热传递速率，这点对于即时加热式的热水器尤为重要。
[0007]作为优选，所述加热腔外表面设置保温隔热层。防止所述加热腔内的热量流失。
[0008]作为优选，所述电源设置用于调节电流大小的电流调节单元。通过调节电流的大小使得加热温度可调整。
[0009]本发明还提供一种半导体热水器，包括用于对水进行加热的加热腔，所述加热腔包括半导体加热板、进水口、出水口、设置在所述加热腔内并且连通所述进水口和所述出水口的加热管道道，所述半导体加热板与所述加热管道导热连接;其特征在于:所述半导体加热板的N型半导体添加石墨烯颗粒，或者所述半导体加热板的P型半导体添加石墨烯颗粒，或者所述半导体加热板的N型半导体和P型半导体均添加石墨烯颗粒。石墨烯具有极高的导热率极高的电子迀移率和导电率，能够促使所述P型半导体和所述N型半导体以更小的能耗更快地形成稳定的P极或者N极；同时，石墨烯极高的导热性能可以提高所述半导体加热板内的热量转移速度和能力。使得所述半导体加热片的所述冷端持续产生冷量，所述半导体加热板的热端持续产生热量对加热管道内的水进行加热。石墨烯层提高了半导体加热板的制热效果，只需要以及半导体加热板便可以对所述加热管道内的水进行加热，节约能耗。
[0010]作为优选，所述N型半导体添加石墨烯颗粒，所述P型半导体添加石墨烯颗粒，并且所述N型半导体的石墨烯颗粒的石墨烯纯度高于所述P型半导体的石墨颗粒的石墨烯纯度。提高所述半导体发板的热冷端温度差至150°C，所述热端的温度可达100°C。即使是即时加热型热水器，也可以达到较高的加热温度。
[0011]作为优选，所述加热腔和所述加热管道通过导热件导热连接。将所述加热腔内的热量传递给所述加热管道，对所述加热管道内的液体进行加热。
[0012]作为优选，所述导热件为石墨烯导热件。所述石墨烯具有超高的导热率，提高加热腔和加热管道的热传递速率，这点对于即时加热式的热水器尤为重要。
[0013]作为优选，所述加热腔外表面设置保温隔热层。防止所述加热腔内的热量流失。
[0014]作为优选，所述电源设置用于调节电流大小的电流调节单元。通过调节电流的大小使得加热温度可调整。
[0015]本发明具有如下有益效果:
[0016]1.提高了半导体加热板的热冷端温度差，从而提高了热水器的制热能力。
[0017]2.提高了半导体加热板的制热速度，从而提高了热水器在更短的时间内将水加热到指定温度的能力，是的热水器可以用于流道的水的即时加热。
[0018]3.仅采用一级半导体加热板即可实现甚至大于原来多级半导体加热板才能达到的制热效果，简化了半导体加热装置的结构，节省了能耗。
【附图说明】
[0019]图1半导体热水器结构示意图；
[°02°]图2实施例一半导体加热板结构不意；
[0021]图3实施例一半导体加热板结构不意；
[0022]其中，2-半导体加热板、3-进水口、4-出水口、5-加热管道、6-石墨烯导热件、11-保温隔热层、21-冷端、22-热端、23-N型半导体、24-P型半导体、25-金属导体、26-电源、27-石墨稀层、28-石墨稀颗粒。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。如图1所示，一种半导体热水器，包括用于对水进行加热的加热腔，加热腔包括半导体加热板2、进水口 3、出水口4、设置在加热腔内并且连通进水口 3和出水口 4的加热管道5，半导体加热板I与加热管道5导热连接。
[0024]半导体加热板2的结构如图2，包括用于吸热的冷端21、用于散热的热端22、设置在冷端21和热端22之间的N型半导体23和P型半导体24、连接N型半导体23和P型半导体24的金属导体25、电源26;金属导体25设置用于电连接所述电源26的正负电极。
[0025]实施例一
[0026]如图2，半导体加热板2的N型半导体23或者P型半导体24内夹有石墨烯层27 A型半导体3内的石墨烯层为掺杂有H2或者其他可以增加石墨烯失电子能力的杂质的N型掺杂石墨烯层;P型半导体4内的石墨烯层为掺杂有N02或者其他可以增加石墨烯得电子能力的杂质的P型掺杂石墨烯层。石墨烯具有极高的导热率极高的电子迀移率和导电率，能够促使P型半导体24或者N型半导体23以更小的能耗更快地形成稳定的P极或者N极。同时，石墨烯极高的导热性能可以提高所述半导体加热板2内的热量转移速度和能力。在半导体加热板2的热端22持续产生热量，提高半导体加热板的制热能力。
[0027]为了使半导体加热板2制热能力达到最佳，也可以在N型半导体23和P型半导体24内均设置石墨烯层27。此时，需保证N型半导体23具有石墨烯纯度高于P型半导体24的P型掺杂石墨烯层的石墨烯纯度的N型掺杂石墨烯层。
[0028]半导体加热板2设置在加热腔的内壁，通过石墨烯导热件6和加热管道5通过导热连接。加热管道5在加热腔2内呈z字形由进水口2延伸至出水口3，以增加加热管道5内的待加热的水与半导体加热板2的热传递时间。石墨烯具有超高的导热率，能够将半导体加热板2热端22的热量快速、高效的传递给加热管道5，对其中的水进行加热。同时，加热腔外表面设置保温隔热层11，防止加热腔内的热量散发。
[0029]另外，电源26设置用于调节电流大小的电流调节单元，使得加热器的加热温度受控可调。
[0030]实施例二
[0031]如图3，半导体加热板2的N型半导体23或者P型半导体24添加石墨烯颗粒8 J型半导体3内的石墨烯颗粒为掺杂有H2或者其他可以增加石墨烯失电子能力的杂质的N型掺杂石墨烯颗粒;P型半导体4内的石墨烯颗粒为掺杂有N02或者其他可以增加石墨烯得电子能力的杂质的P型惨杂石墨稀颗粒。石墨稀具有极尚的导热率极尚的电子迁移率和导电率，能够促使P型半导体4或者N型半导体3以更小的能耗更快地形成稳定的P极或者N极。同时，石墨烯极高的导热性能可以提高所述半导体加热板2内的热量转移速度和能力。在半导体加热板2的热端22持续产生热量，提高半导体加热板的制热能力。
[0032]为了使半导体加热板2制热能力达到最佳，也可以在N型半导体3和P型半导体4内均添加石墨烯层颗粒。此时，需保证N型半导体3中添加的石墨烯颗粒的石墨烯纯度高于P型半导体4中添加的石墨烯颗粒的石墨烯纯度。
[0033]半导体加热板2设置在加热腔的内壁，通过石墨烯导热件6和加热管道5通过导热连接。加热管道5在加热腔2内呈z字形由进水口2延伸至出水口3，以增加加热管道5内的待加热的水与半导体加热板2的热传递时间。石墨烯具有超高的导热率，能够将半导体加热板2热端22的热量快速、高效的传递给加热管道5，对其中的水进行加热。同时，加热腔外表面设置保温隔热层11，防止加热腔内的热量散发。
[0034]另外，电源26设置用于调节电流大小的电流调节单元，使得加热器的加热温度受控可调。
[0035]虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。
【主权项】
1.一种半导体热水器，包括用于对水进行加热的加热腔，所述加热腔包括半导体加热板(2)、进水口(3)、出水口(4)、设置在所述加热腔内并且连通所述进水口(3)和所述出水口(4)的加热管道(5)，所述半导体加热板(2)与所述加热管道(5)导热连接;其特征在于:所述半导体加热板(2)的N型半导体(23)设置石墨烯层，或者所述半导体加热板(2)的P型半导体(24)设置石墨烯层，或者所述半导体加热板(2)的N型半导体(23)和P型半导体(24)均设置石墨烯层(27)。2.根据权利要求1所述的一种半导体热水器，其特征在于:所述N型半导体(23)具有石墨烯纯度高于所述P型半导体(24)的石墨烯层的石墨烯纯度的石墨烯层。3.根据权利要求1或2所述的一种半导体热水器，其特征在于:所述加热腔和所述加热管道(5)通过导热件导热连接。4.根据权利要求3所述的一种半导体热水器，其特征在于:所述导热件为石墨烯导热件(6)05.根据权利要求1或2所述的一种半导体热水器，其特征在于:所述加热腔外表面设置保温隔热层(11)。
【专利摘要】本实用新型涉及热水器技术领域，尤其涉及一种半导体热水器。包括用于对水进行加热的加热腔，所述加热腔包括半导体加热板、进水口、出水口、设置在所述加热腔内并且连通所述进水口和所述出水口的加热管道，所述半导体加热板与所述加热管道导热连接；其特征在于：所述半导体加热板的N型半导体设置石墨烯层，或者所述半导体加热板的P型半导体设置石墨烯层，或者所述半导体加热板的N型半导体和P型半导体均设置石墨烯层。石墨烯层提高了半导体加热板的制热效果，只需要以及半导体加热板便可以对所述加热管道内的水进行加热，节约能耗。
【IPC分类】F24H1/10, F24H9/18
【公开号】CN205119435
【申请号】CN201520825075
【发明人】唐玉敏, 虞红伟, 余金金, 马旦, 黄洁
【申请人】唐玉敏, 虞红伟
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年10月24日