一種半導(dǎo)體熱水器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱水器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前半導(dǎo)體熱水器采用將多個半導(dǎo)體加熱板疊加的方式，以獲得更高的溫度差，達(dá)到更好的制熱效果。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能耗較高，制熱效果仍然有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的問題提供一種半導(dǎo)體熱水器，包括用于對水進(jìn)行加熱的加熱腔，所述加熱腔包括半導(dǎo)體加熱板、進(jìn)水口、出水口、設(shè)置在所述加熱腔內(nèi)并且連通所述進(jìn)水口和所述出水口的加熱管道道，所述半導(dǎo)體加熱板與所述加熱管道導(dǎo)熱連接;其特征在于:所述半導(dǎo)體加熱板的N型半導(dǎo)體設(shè)置石墨烯層，或者所述半導(dǎo)體加熱板的P型半導(dǎo)體設(shè)置石墨烯層，或者所述半導(dǎo)體加熱板的N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體均設(shè)置石墨烯層。石墨烯具有極高的導(dǎo)熱率極高的電子迀移率和導(dǎo)電率，能夠促使所述P型半導(dǎo)體和所述N型半導(dǎo)體以更小的能耗更快地形成穩(wěn)定的P極或者N極；同時，石墨稀極尚的導(dǎo)熱性能可以提尚所述半導(dǎo)體加熱板內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移速度和能力。使得所述半導(dǎo)體加熱板的熱端持續(xù)產(chǎn)生熱量對加熱管道內(nèi)的水進(jìn)行加熱。石墨烯層提高了半導(dǎo)體加熱板的制熱效果，只需要以及半導(dǎo)體加熱板便可以對所述加熱管道內(nèi)的水進(jìn)行加熱，節(jié)約能耗。
[0004]作為優(yōu)選，所述所述P型半導(dǎo)體設(shè)置石墨烯層;所述N型半導(dǎo)體具有石墨烯純度高于所述P型半導(dǎo)體的石墨烯層的石墨烯純度的石墨烯層。提高所述半導(dǎo)體發(fā)板的熱冷端溫度差至150°C，在通電3S后所述冷端的溫度可達(dá)至-50°C，所述熱端的溫度可達(dá)100°C。即使是即時加熱型熱水器，也可以達(dá)到較高的加熱溫度。
[0005]作為優(yōu)選，所述加熱腔和所述加熱管道通過導(dǎo)熱件導(dǎo)熱連接。將所述加熱腔內(nèi)的熱量傳遞給所述加熱管道，對所述加熱管道內(nèi)的液體進(jìn)行加熱。
[0006]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)熱件為石墨烯導(dǎo)熱件。所述石墨烯具有超高的導(dǎo)熱率，提高加熱腔和加熱管道的熱傳遞速率，這點(diǎn)對于即時加熱式的熱水器尤為重要。
[0007]作為優(yōu)選，所述加熱腔外表面設(shè)置保溫隔熱層。防止所述加熱腔內(nèi)的熱量流失。
[0008]作為優(yōu)選，所述電源設(shè)置用于調(diào)節(jié)電流大小的電流調(diào)節(jié)單元。通過調(diào)節(jié)電流的大小使得加熱溫度可調(diào)整。
[0009]本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體熱水器，包括用于對水進(jìn)行加熱的加熱腔，所述加熱腔包括半導(dǎo)體加熱板、進(jìn)水口、出水口、設(shè)置在所述加熱腔內(nèi)并且連通所述進(jìn)水口和所述出水口的加熱管道道，所述半導(dǎo)體加熱板與所述加熱管道導(dǎo)熱連接;其特征在于:所述半導(dǎo)體加熱板的N型半導(dǎo)體添加石墨烯顆粒，或者所述半導(dǎo)體加熱板的P型半導(dǎo)體添加石墨烯顆粒，或者所述半導(dǎo)體加熱板的N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體均添加石墨烯顆粒。石墨烯具有極高的導(dǎo)熱率極高的電子迀移率和導(dǎo)電率，能夠促使所述P型半導(dǎo)體和所述N型半導(dǎo)體以更小的能耗更快地形成穩(wěn)定的P極或者N極；同時，石墨烯極高的導(dǎo)熱性能可以提高所述半導(dǎo)體加熱板內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移速度和能力。使得所述半導(dǎo)體加熱片的所述冷端持續(xù)產(chǎn)生冷量，所述半導(dǎo)體加熱板的熱端持續(xù)產(chǎn)生熱量對加熱管道內(nèi)的水進(jìn)行加熱。石墨烯層提高了半導(dǎo)體加熱板的制熱效果，只需要以及半導(dǎo)體加熱板便可以對所述加熱管道內(nèi)的水進(jìn)行加熱，節(jié)約能耗。
[0010]作為優(yōu)選，所述N型半導(dǎo)體添加石墨烯顆粒，所述P型半導(dǎo)體添加石墨烯顆粒，并且所述N型半導(dǎo)體的石墨烯顆粒的石墨烯純度高于所述P型半導(dǎo)體的石墨顆粒的石墨烯純度。提高所述半導(dǎo)體發(fā)板的熱冷端溫度差至150°C，所述熱端的溫度可達(dá)100°C。即使是即時加熱型熱水器，也可以達(dá)到較高的加熱溫度。
[0011]作為優(yōu)選，所述加熱腔和所述加熱管道通過導(dǎo)熱件導(dǎo)熱連接。將所述加熱腔內(nèi)的熱量傳遞給所述加熱管道，對所述加熱管道內(nèi)的液體進(jìn)行加熱。
[0012]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)熱件為石墨烯導(dǎo)熱件。所述石墨烯具有超高的導(dǎo)熱率，提高加熱腔和加熱管道的熱傳遞速率，這點(diǎn)對于即時加熱式的熱水器尤為重要。
[0013]作為優(yōu)選，所述加熱腔外表面設(shè)置保溫隔熱層。防止所述加熱腔內(nèi)的熱量流失。
[0014]作為優(yōu)選，所述電源設(shè)置用于調(diào)節(jié)電流大小的電流調(diào)節(jié)單元。通過調(diào)節(jié)電流的大小使得加熱溫度可調(diào)整。
[0015]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0016]1.提高了半導(dǎo)體加熱板的熱冷端溫度差，從而提高了熱水器的制熱能力。
[0017]2.提高了半導(dǎo)體加熱板的制熱速度，從而提高了熱水器在更短的時間內(nèi)將水加熱到指定溫度的能力，是的熱水器可以用于流道的水的即時加熱。
[0018]3.僅采用一級半導(dǎo)體加熱板即可實(shí)現(xiàn)甚至大于原來多級半導(dǎo)體加熱板才能達(dá)到的制熱效果，簡化了半導(dǎo)體加熱裝置的結(jié)構(gòu)，節(jié)省了能耗。
【附圖說明】
[0019]圖1半導(dǎo)體熱水器結(jié)構(gòu)示意圖；
[°02°]圖2實(shí)施例一半導(dǎo)體加熱板結(jié)構(gòu)不意；
[0021]圖3實(shí)施例一半導(dǎo)體加熱板結(jié)構(gòu)不意；
[0022]其中，2-半導(dǎo)體加熱板、3-進(jìn)水口、4-出水口、5-加熱管道、6-石墨烯導(dǎo)熱件、11-保溫隔熱層、21-冷端、22-熱端、23-N型半導(dǎo)體、24-P型半導(dǎo)體、25-金屬導(dǎo)體、26-電源、27-石墨稀層、28-石墨稀顆粒。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1所示，一種半導(dǎo)體熱水器，包括用于對水進(jìn)行加熱的加熱腔，加熱腔包括半導(dǎo)體加熱板2、進(jìn)水口 3、出水口4、設(shè)置在加熱腔內(nèi)并且連通進(jìn)水口 3和出水口 4的加熱管道5，半導(dǎo)體加熱板I與加熱管道5導(dǎo)熱連接。
[0024]半導(dǎo)體加熱板2的結(jié)構(gòu)如圖2，包括用于吸熱的冷端21、用于散熱的熱端22、設(shè)置在冷端21和熱端22之間的N型半導(dǎo)體23和P型半導(dǎo)體24、連接N型半導(dǎo)體23和P型半導(dǎo)體24的金屬導(dǎo)體25、電源26;金屬導(dǎo)體25設(shè)置用于電連接所述電源26的正負(fù)電極。
[0025]實(shí)施例一
[0026]如圖2，半導(dǎo)體加熱板2的N型半導(dǎo)體23或者P型半導(dǎo)體24內(nèi)夾有石墨烯層27 A型半導(dǎo)體3內(nèi)的石墨烯層為摻雜有H2或者其他可以增加石墨烯失電子能力的雜質(zhì)的N型摻雜石墨烯層;P型半導(dǎo)體4內(nèi)的石墨烯層為摻雜有N02或者其他可以增加石墨烯得電子能力的雜質(zhì)的P型摻雜石墨烯層。石墨烯具有極高的導(dǎo)熱率極高的電子迀移率和導(dǎo)電率，能夠促使P型半導(dǎo)體24或者N型半導(dǎo)體23以更小的能耗更快地形成穩(wěn)定的P極或者N極。同時，石墨烯極高的導(dǎo)熱性能可以提高所述半導(dǎo)體加熱板2內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移速度和能力。在半導(dǎo)體加熱板2的熱端22持續(xù)產(chǎn)生熱量，提高半導(dǎo)體加熱板的制熱能力。
[0027]為了使半導(dǎo)體加熱板2制熱能力達(dá)到最佳，也可以在N型半導(dǎo)體23和P型半導(dǎo)體24內(nèi)均設(shè)置石墨烯層27。此時，需保證N型半導(dǎo)體23具有石墨烯純度高于P型半導(dǎo)體24的P型摻雜石墨烯層的石墨烯純度的N型摻雜石墨烯層。
[0028]半導(dǎo)體加熱板2設(shè)置在加熱腔的內(nèi)壁，通過石墨烯導(dǎo)熱件6和加熱管道5通過導(dǎo)熱連接。加熱管道5在加熱腔2內(nèi)呈z字形由進(jìn)水口2延伸至出水口3，以增加加熱管道5內(nèi)的待加熱的水與半導(dǎo)體加熱板2的熱傳遞時間。石墨烯具有超高的導(dǎo)熱率，能夠?qū)雽?dǎo)體加熱板2熱端22的熱量快速、高效的傳遞給加熱管道5，對其中的水進(jìn)行加熱。同時，加熱腔外表面設(shè)置保溫隔熱層11，防止加熱腔內(nèi)的熱量散發(fā)。
[0029]另外，電源26設(shè)置用于調(diào)節(jié)電流大小的電流調(diào)節(jié)單元，使得加熱器的加熱溫度受控可調(diào)。
[0030]實(shí)施例二
[0031]如圖3，半導(dǎo)體加熱板2的N型半導(dǎo)體23或者P型半導(dǎo)體24添加石墨烯顆粒8 J型半導(dǎo)體3內(nèi)的石墨烯顆粒為摻雜有H2或者其他可以增加石墨烯失電子能力的雜質(zhì)的N型摻雜石墨烯顆粒;P型半導(dǎo)體4內(nèi)的石墨烯顆粒為摻雜有N02或者其他可以增加石墨烯得電子能力的雜質(zhì)的P型慘雜石墨稀顆粒。石墨稀具有極尚的導(dǎo)熱率極尚的電子遷移率和導(dǎo)電率，能夠促使P型半導(dǎo)體4或者N型半導(dǎo)體3以更小的能耗更快地形成穩(wěn)定的P極或者N極。同時，石墨烯極高的導(dǎo)熱性能可以提高所述半導(dǎo)體加熱板2內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移速度和能力。在半導(dǎo)體加熱板2的熱端22持續(xù)產(chǎn)生熱量，提高半導(dǎo)體加熱板的制熱能力。
[0032]為了使半導(dǎo)體加熱板2制熱能力達(dá)到最佳，也可以在N型半導(dǎo)體3和P型半導(dǎo)體4內(nèi)均添加石墨烯層顆粒。此時，需保證N型半導(dǎo)體3中添加的石墨烯顆粒的石墨烯純度高于P型半導(dǎo)體4中添加的石墨烯顆粒的石墨烯純度。
[0033]半導(dǎo)體加熱板2設(shè)置在加熱腔的內(nèi)壁，通過石墨烯導(dǎo)熱件6和加熱管道5通過導(dǎo)熱連接。加熱管道5在加熱腔2內(nèi)呈z字形由進(jìn)水口2延伸至出水口3，以增加加熱管道5內(nèi)的待加熱的水與半導(dǎo)體加熱板2的熱傳遞時間。石墨烯具有超高的導(dǎo)熱率，能夠?qū)雽?dǎo)體加熱板2熱端22的熱量快速、高效的傳遞給加熱管道5，對其中的水進(jìn)行加熱。同時，加熱腔外表面設(shè)置保溫隔熱層11，防止加熱腔內(nèi)的熱量散發(fā)。
[0034]另外，電源26設(shè)置用于調(diào)節(jié)電流大小的電流調(diào)節(jié)單元，使得加熱器的加熱溫度受控可調(diào)。
[0035]雖然結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體熱水器，包括用于對水進(jìn)行加熱的加熱腔，所述加熱腔包括半導(dǎo)體加熱板(2)、進(jìn)水口(3)、出水口(4)、設(shè)置在所述加熱腔內(nèi)并且連通所述進(jìn)水口(3)和所述出水口(4)的加熱管道(5)，所述半導(dǎo)體加熱板(2)與所述加熱管道(5)導(dǎo)熱連接;其特征在于:所述半導(dǎo)體加熱板(2)的N型半導(dǎo)體(23)設(shè)置石墨烯層，或者所述半導(dǎo)體加熱板(2)的P型半導(dǎo)體(24)設(shè)置石墨烯層，或者所述半導(dǎo)體加熱板(2)的N型半導(dǎo)體(23)和P型半導(dǎo)體(24)均設(shè)置石墨烯層(27)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體熱水器，其特征在于:所述N型半導(dǎo)體(23)具有石墨烯純度高于所述P型半導(dǎo)體(24)的石墨烯層的石墨烯純度的石墨烯層。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種半導(dǎo)體熱水器，其特征在于:所述加熱腔和所述加熱管道(5)通過導(dǎo)熱件導(dǎo)熱連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種半導(dǎo)體熱水器，其特征在于:所述導(dǎo)熱件為石墨烯導(dǎo)熱件(6)05.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種半導(dǎo)體熱水器，其特征在于:所述加熱腔外表面設(shè)置保溫隔熱層(11)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及熱水器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體熱水器。包括用于對水進(jìn)行加熱的加熱腔，所述加熱腔包括半導(dǎo)體加熱板、進(jìn)水口、出水口、設(shè)置在所述加熱腔內(nèi)并且連通所述進(jìn)水口和所述出水口的加熱管道，所述半導(dǎo)體加熱板與所述加熱管道導(dǎo)熱連接；其特征在于：所述半導(dǎo)體加熱板的N型半導(dǎo)體設(shè)置石墨烯層，或者所述半導(dǎo)體加熱板的P型半導(dǎo)體設(shè)置石墨烯層，或者所述半導(dǎo)體加熱板的N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體均設(shè)置石墨烯層。石墨烯層提高了半導(dǎo)體加熱板的制熱效果，只需要以及半導(dǎo)體加熱板便可以對所述加熱管道內(nèi)的水進(jìn)行加熱，節(jié)約能耗。
【IPC分類】F24H1/10, F24H9/18
【公開號】CN205119435
【申請?zhí)枴緾N201520825075
【發(fā)明人】唐玉敏, 虞紅偉, 余金金, 馬旦, 黃潔
【申請人】唐玉敏, 虞紅偉
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年10月24日