半導體熱電內熱式熱水器的製作方法

2023-07-03 17:59:11

專利名稱：半導體熱電內熱式熱水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱水器，特別是一種半導體熱電內熱式熱水器，屬於電熱水器技術領域。
現有技術的電熱水器是以電阻絲等電阻發熱元件為發熱體，這種電阻式發熱體通常只能在220V的交流高壓電下工作，因而現有技術的電熱水器存在如下缺點(1)因為電阻發熱元件的損耗大，所以這些電熱水器熱效率低、損耗大、浪費能源、加重成本；(2)結構及製造工藝複雜、體積大、重量重，安裝困難，易損壞發熱元件；(3)電阻發熱元件長期在220V高壓下工作，使用者容易發生觸電危險，安全係數低。
本實用新型的目的，是為了克服現有電熱水器存在的熱效率低、結構複雜、安裝困難、使用成本高、不安全的缺點，提供一種熱電效率高、結構簡單、體積小、重量輕、安全耐用的半導體熱民內熱式熱水器。
本實用新型的目的可以通過採取措施達到半導體熱電內熱式熱水器，包括外殼、電磁閥、進水口、出水口和電源開關，電磁閥設置於進水處，其結構特點是還包括半導體熱機芯和電子控制裝置，半導體熱電機芯由帶水流通道的金屬模和至少兩個溫差致冷組件(熱電堆)組成，所述水流通道的兩端分別與外殼的進水口、出水口連接，溫差致冷組件(熱電堆)的底面通過導熱矽膠貼緊於金屬模的表面、其電流輸入端與電子控制裝置的輸出端連接，通過改變溫差致冷組件(熱電堆)的工作電流極性而使其產生熱量、通過電子控制裝置調整其工作電流強度達到調整發熱功率的目的。
本實用新型的目的還可以通過採取措施達到電子控制裝置包括水位控制器、整流器、濾波器、調壓器，水位控制器由水位檢測器Q和繼電器RJ2連接而成，整流器為一橋式整流電路Z，濾波器為一大容量電容C，調壓器由三極體T、穩壓管CW、電位器RW和電阻R連接而成，RW、R串聯後跨接在T的集電極、基極之間，T的基極正向通過CW接地，T的集電極連接整流電路Z的輸出端、發射極連接溫差致冷組件(熱電堆)的電流輸入端，C跨接在T的集電極與地之間，水位檢測器Q通過繼電器RJ2連接整流電路Z的輸入端。
半導體熱電機芯由一個金屬模和2～20個溫差致冷組件(熱電堆)組成，溫差致冷組件(熱電堆)之間採用串聯聯接方式連接、其底面通過導熱矽膠與金屬模的表面緊密接觸。
帶通道的金屬模為鋁板或銅板。
與現有技術相比，本實用新型具有如下突出效果(1)發熱體為溫差致冷組件(熱電堆)，通過改變這種致冷組件的工作電流極性而達到制熱的目的，由於這些致冷組件結構簡單、體積小、熱效率高，因此本實用新型整體的結構簡單、體積小、重量輕、熱效率高，可有效節約能源。
(2)由於致冷組件(熱電堆)實際上是一種固態熱泵，無需維護、無噪音、抗衝擊和抗振能力強，可在任何位置工作，因此本實用新型無噪音、堅固耐用，使用方便。
(3)由於本實用新型在低電壓下工作，因此避免了發生觸電的危險，安全可靠。
下面結合實施例對本實用新型進行詳細描述


圖1是本實用新型實施1的結構示意圖。
圖2是
圖1的A-A向剖示圖。
圖3是本實用新型實施1的電子控制裝置的電氣原理圖。
圖1、圖2和圖3構成本實用新型的實施例1。從
圖1可知，本實施例1由外殼1、電磁閥2、電源開關K、帶水流通道5的金屬模3、溫差致冷組件(熱電堆)4和電子控制裝置組成，外殼1上設置進水口6、出水口7，電磁開關2設置在進水口6處，金屬模3為鋁質材料；從圖2可知，溫差致冷組件(熱電堆)4至少有四個、對稱分布在金屬模的前面和後面、其底面通過導熱矽膠與金屬模3的表面緊密接觸；從圖3可知，電子控制裝置包括水位控制器8、整流器9、濾波器10、調壓器11，水位控制器8由水位檢測器Q和繼電器RJ2連接而成，整流器9為一橋式整流電路Z，濾波器10為一大容量電容C，調壓器11由三極體T、穩壓管CW、電位器RW和電阻R連接而成，RW、R串聯後跨接在T的集電極、基極之間，T的基極正向通過CW接地，T的集電極連接整流電路Z的輸出端、發射極連接溫差致冷組件(熱電堆)4的電流輸入端，C跨接在T的集電極與地之間，水位檢測器Q通過繼電器RJ2連接整流電路Z的輸入端。
從
圖1至圖3可知，當通開關K時，電磁閥2接通，冷水通過進水口6進入熱水器內腔，冷水通過通道5充分與鋁模3及溫差致冷級件(熱電堆)4接觸，此時電子控制裝置不工作，熱電堆不工作，當冷水上升至出水口7位置時，水位檢測器Q的探頭QL探測到水的高度，此時Q工作、輸出一信號驅動縫電器RJ2接通整流電路Z的交流，220V的交流電經整流、濾波、分壓、穩壓後，被送到溫差致冷組件(熱電堆)4的電流輸入端，調整好漸差致冷組件(熱電堆)4的工作電流極性使其由製冷轉變為制熱，調整電位器RW，即可調整T的輸出電流，也就時調整溫差致冷組件(熱電堆)4的功率，從面達到調整熱水器溫度的目的。
由於溫差致冷組件(熱電堆)4結構簡單、體積小、熱效率高，其與鋁模3的連接簡單、牢固，同時)由於致冷組件(熱電堆)4實際上是一種固態熱泵，無需維護、無噪音、抗衝擊和抗振能力強，可在任何位置工作，因此本實用新型整體的結構簡單、體積小、重量輕、熱效率高、可有效節約能源、無噪音、堅固耐用，使用方便、可避免發生觸電的危險，安全可靠，廣泛適用於家庭及賓館等公共場所。
權利要求1．半導體熱電內熱式熱水器，包括外殼(1)、電磁閥(2)、進水口(6)、出水口(7)和電源開關K，電磁閥(2)設置於進水口(6)處，其特徵是還包括半導體熱機芯和電子控制裝置，半導體熱電機芯由帶水流通道(5)的金屬模(3)和至少兩個溫差致冷組件(熱電堆)(4)組成，所述水流通道(5)的兩端分別與外殼(1)的進水口(6)、出水口(7)連接，溫差致冷組件(熱電堆)(4)的底面通過導熱矽膠貼緊於金屬模(3)的表面、其電流輸入端與電子控制裝置的輸出端連接，通過改變溫差致冷組件(熱電堆)(4)的工作電流極性而發熱、通過電子控制裝置調整其工作電流強度達到調整發熱功率的目的。
2．根據權利要求1所述的半導體熱電內熱式熱水器，其特徵是電子控制裝置包括水位控制器(8)、整流器(9)、濾波器(10)、調壓器(11)，水位控制器(8)由水位檢測器Q和繼電器RJ2連接而成，整流器(9)為一橋式整流電路Z，濾波器(10)為一大容量電容C，調壓器(11)由三極體T、穩壓管CW、電位器RW和電阻R連接而成，RW、R串聯後跨接在T的集電極、基極之間，T的基極正向通過CW接地，T的集電極連接整流電路Z的輸出端、發射極連接溫差致冷組件(熱電堆)(4)的電流輸入端，C跨接在T的集電極與地之間，水位檢測器Q通過繼電器RJ2連接整流電路Z的輸入端。
3．根據權利要求1或2所述的半導體熱電內熱式熱水器，其特徵是半導體熱電機芯由一個金屬模(3)和2～20個溫差致冷組件(熱電堆)(4)組成，溫差致冷組件(熱電堆)(4)之間採用串聯聯接方式連接、其底面通過導熱矽膠與金屬模(3)的表面緊密接觸。
4．根據權利要求1或2所述的半導體熱電內熱式熱水器，其特徵是帶通道的金屬模(3)為鋁板或銅板。
專利摘要本實用新型涉及一種半導體熱電內熱式熱水器,其結構特點是:由導體熱電機芯發熱和電子控制裝置控制水溫,半導體熱電機芯由帶水流通道的金屬模和至少兩個溫差致冷組件(熱電堆)組成,溫差致冷組件(熱電堆)的底面通過導熱矽膠貼緊於金屬模的表面、其電流輸入端與電子控制裝置的輸出端連接,通過改變溫差致冷組件(熱電堆)的工作電流極性而使其產生熱量、通過電子控制裝置調整其工作電流強度達到調整發熱功率的目的。本實用新型結構簡單、體積小,熱效率高、節約能源、安全可靠,廣泛適用於家庭及各種公共場所。
文檔編號F24H1/20GK2350684SQ98247778
公開日1999年11月24日 申請日期1998年12月25日 優先權日1998年12月25日
發明者於銀龍, 馮安文, 蘇念藻 申請人:廣州市現代科技企業有限公司