一种以半导体为发热元器件的即热式热水壁挂炉的制作方法

本发明属于壁挂炉装置技术领域，具体涉及一种以半导体为发热元器件的即热式热水壁挂炉。

背景技术：

加热炉应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。在冶金工业中，加热炉是将物料或工件(一般是金属)加热到轧制成锻造温度的设备(工业炉)。加热炉内经常需要采用加热器来进行加热。

通俗意义上讲，电加热元件是通过电而给元件工作的一个原理，电热元件产品类别繁多，常规品种，电热合金，电热材料，微波加热装置，电磁感应热装置，电热线，电热板，电热带，电热缆，电热盘，电热偶，电加热圈，电热棒，电伴热带，电加热芯，云母发热片，陶瓷发热片，钨钼制品，硅碳棒，钼粉，钨条，电热丝，网带，还有许多电热元件品种。

现有的加热元器件为了提高加热效率，通常将结构设计的很复杂，使得整体的组装工序很繁琐，花费大量的人力和财力。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种以半导体为发热元器件的即热式热水壁挂炉。

本发明所采用的技术方案为：

一种以半导体为发热元器件的即热式热水壁挂炉，包括壁挂炉本体和安装于壁挂炉本体内的水泵，还包括安装于壁挂炉本体内的水箱和两个半导体发热元件；所述半导体发热元件包括外壳、套接于外壳内的内壳以及套接于内壳内的钢管，钢管的外径小于内壳的内径，内壳的外径小于外壳的内径，且钢管的一端贯穿内壳的一端后连通外壳的内部，钢管的另一端依次贯穿内壳的另一端和外壳的一端；所述外壳的一端的管壁上设置有进水管；所述内壳的另一端与外壳的一端相抵接；所述内壳和钢管之间均匀的设置有多个ptc发热陶瓷，ptc发热陶瓷的一端连接有电源线，电源线的一端依次穿过内壳的另一端和外壳的一端；所述内壳的长度小于外壳的长度；

两个半导体发热元件分别为第一半导体发热元件和第二半导体发热元件，第一半导体发热元件的进水管连通水泵的出口，第一半导体发热元件中钢管的另一端连通第二半导体发热元件的进水管，第二半导体发热中钢管的另一端连通水箱；所述第一半导体发热元件中钢管的另一端位于第一半导体发热元件的下端，所述第二半导体发热元件中钢管的另一端位于第二半导体发热元件的下端。

进一步优选的是，所述内壳和对应的外壳之间设置有位于内壳一端的加固件，加固件的两端分别连接对应的内壳的外壁和对应的外壳的内壁。

更进一步优选的是，所述钢管的另一端螺纹连接有位于对应的外壳外的螺栓紧固件。

更进一步优选的是，所述壁挂炉本体内还设置有漏电开关，水泵通过漏电开关与外部电源连通。

更进一步优选的是，所述水泵的出口安装有水流开关，水泵通过水流开关与第一半导体发热元件的进水管连通。

更进一步优选的是，所述外壳、内壳和加固件均由不锈钢材料制成。

更进一步优选的是，所述钢管的一端与外壳的另一端之间存在间距。

本发明的有益效果为：

本发明结构简单，成本低廉，内壳的外径小于外壳的内径，使得外壳和内壳之间的间隙满足水的流通空间，钢管的外径小于内壳的内径，使得钢管和内壳之间具有足够的空间放置ptc发热陶瓷，并使ptc发热陶瓷与水分离，避免与电路的接触；均匀分布的多个ptc发热陶瓷件保证了加热的高效性；同时内壳的长度小于外壳的长度保证外壳内的水可以顺利的进入钢管内，保证了热水的稳定供应；进水管的位置与钢管的进水口的位置相对的设置于靠近外壳的两端，可以加长进水在外壳和内壳之间的流动时间，可以加长ptc发热陶瓷对内部流过的水流的加热时间，从而提高加热效率；水泵提供水源，两个半导体加热元件首尾相连，加长了水流的可加热时长，进一步提高了加热效率，水箱可以有效吸收半导体加热元件内蒸发的水分，避免半导体加热元件内部压力过大，对部件造成损害，影响正常的工作；第二半导体发热元件中钢管的另一端位于第二半导体发热元件的下端，使得水流自下而上涌入半导体加热管内，保证水流在外壳和内壳之间时不会受到重力的影响。

附图说明

图1是本发明的部分内部结构示意图；

图2是本发明的半导体加热元件一个视角时的内部结构示意图；

图3是本发明的半导体加热元件另一个视角时的内部结构示意图。

图中：1-壁挂炉本体；2-水泵；3-水箱；4-半导体发热元件；41-第一半导体发热元件；42-第二半导体发热元件；5-外壳；6-内壳；7-钢管；8-进水管；9-ptc发热陶瓷；10-电源线；11-加固件；12-漏电开关。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，在合理情况下(不构成自相矛盾的情况下)，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种以半导体为发热元器件的即热式热水壁挂炉，包括壁挂炉本体1和安装于壁挂炉本体1内的水泵2，还包括安装于壁挂炉本体1内的水箱3和两个半导体发热元件4；所述半导体发热元件4包括外壳5、套接于外壳5内的内壳6以及套接于内壳6内的钢管7，钢管7的外径小于内壳6的内径，内壳6的外径小于外壳5的内径，且钢管7的一端贯穿内壳6的一端后连通外壳5的内部，钢管7的另一端依次贯穿内壳6的另一端和外壳5的一端；所述外壳5的一端的管壁上设置有进水管8；所述内壳6的另一端与外壳5的一端相抵接；所述内壳6和钢管7之间均匀的设置有多个ptc发热陶瓷9，ptc发热陶瓷9的一端连接有电源线10，电源线10的一端依次穿过内壳6的另一端和外壳5的一端；所述内壳6的长度小于外壳5的长度；

两个半导体发热元件4分别为第一半导体发热元件4和第二半导体发热元件4，第一半导体发热元件4的进水管8连通水泵2的出口，第一半导体发热元件41中钢管7的另一端连通第二半导体发热元件42的进水管8，第二半导体发热中钢管7的另一端连通水箱3；所述第一半导体发热元件41中钢管7的另一端位于第一半导体发热元件41的下端，所述第二半导体发热元件42中钢管7的另一端位于第二半导体发热元件42的下端。

本实施例中需要进一步说明的是，所述内壳6和对应的外壳5之间设置有位于内壳6一端的加固件11，加固件11的两端分别连接对应的内壳6的外壁和对应的外壳5的内壁。加固件11的数量可以设置多个，例如两个、三个或四个等等，只要能够加强内壳6和外壳5之间的牢固性，同时两个相邻的加固件11之间必然存在足够的间距，使得间距不阻碍水流从内壳6和外壳5之间流向钢管7的一端即可。

本实施例中需要更进一步说明的是，所述壁挂炉本体1内还设置有漏电开关12，水泵2通过漏电开关12与外部电源连通。漏电开关12，开关的一种，主要用于防止漏电事故的发生，漏电保护开关的动作原理是：在一个铁芯上有两个组：一个输入电流绕组和一个输出电流绕组，当无漏电时，输入电流和输出电流相等，在铁芯上二磁通的矢量和为零，就不会在第三个绕组上感应出电势，否则第三绕组上就会感应电压形成，经放大去推动执行机构，使开关跳闸。

本实施例中需要更进一步说明的是，所述水泵2的出口安装有水流开关，水泵2通过水流开关与第一半导体发热元件41的进水管8连通。水流开关是用于电热水器、太阳能热水器、空调器以及其他水系统的水循环控制、进出水控制、水加热控制、水泵2开关控制、电磁阀通断控制或出水断电、出水通电控制等过程，当达到一定流量后将水流转换为开关式电信号的传感器件，具有灵敏度高、耐久性强等优点。本发明的水流开关可以但不仅仅限制于采用西门子水流开关qve1900.015流量传感器。

本实施例中需要更进一步说明的是，所述外壳5、内壳6和加固件11均由不锈钢材料制成。不锈钢耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀性优良，可以在保证质量的基础上延长外壳5、内壳6和加固件11的使用寿命，从而节约成本。

本实施例中需要更进一步说明的是，所述钢管7的一端与外壳5的另一端之间存在间距。钢管7的一端与外壳5的另一端之间存在的间距是为了水流可以从外壳5的另一端和钢管7的一端之间流向钢管7的进水口。

具体的，在本实施例中，所述ptc发热陶瓷9设置有六个。ptc发热陶瓷9的数量设置四至八个均可，但为了加热的高效率和成本的节约，优选采用六个，每个ptc发热陶瓷9均与一个电源线10相连，六个电源线10依次穿出内壳6的另一端和外壳5的一端后连接电源，方便进行电导热。当然，最佳的选择是六根电源线10也可以同时接到一个开关上，通过一个开关来同时实现六个ptc发热陶瓷9的供热，保证高效性和操作便捷性。优选的，相邻的两个ptc发热陶瓷9之间设置有分隔块，相邻的两个分隔块之间设置有通槽，ptc发热陶瓷9设置于通槽内，利用两个分隔块对一个ptc发热陶瓷9起到限位的作用，防止ptc发热陶瓷9在钢管7和内壳6之间摆动，出现分布不均匀的情况，且相邻的两个ptc发热陶瓷9之间可以不止一个分隔块，这样便于对ptc发热陶瓷9的数量进行调节，在选定ptc发热陶瓷9后，只要对准两个相邻的分隔块之间的限位槽插入即可。又或者在钢管7和内壳6之间填满导热固定胶，以对ptc发热陶瓷9进行固定亦可。进一步具体的，所述加固件11设置有三个。均匀分布的三个加固件11，每两个相邻的加固件11之间的间距为60°，在尽量节省成本的基础上对内壳6进行加固，防止内壳6的一端在外壳5内出现晃动现象，从而造成内壳6个钢管7不稳定，影响加热效率。

实施例二：

如图1所示，本实施例提供一种以半导体为发热元器件的即热式热水壁挂炉，包括壁挂炉本体1和安装于壁挂炉本体1内的水泵2，还包括安装于壁挂炉本体1内的水箱3和两个半导体发热元件4；所述半导体发热元件4包括外壳5、套接于外壳5内的内壳6以及套接于内壳6内的钢管7，钢管7的外径小于内壳6的内径，内壳6的外径小于外壳5的内径，且钢管7的一端贯穿内壳6的一端后连通外壳5的内部，钢管7的另一端依次贯穿内壳6的另一端和外壳5的一端；所述外壳5的一端的管壁上设置有进水管8；所述内壳6的另一端与外壳5的一端相抵接；所述内壳6和钢管7之间均匀的设置有多个ptc发热陶瓷9，ptc发热陶瓷9的一端连接有电源线10，电源线10的一端依次穿过内壳6的另一端和外壳5的一端；所述内壳6的长度小于外壳5的长度；

两个半导体发热元件4分别为第一半导体发热元件41和第二半导体发热元件42，第一半导体发热元件41的进水管8连通水泵2的出口，第一半导体发热元件41中钢管7的另一端连通第二半导体发热元件42的进水管8，第二半导体发热中钢管7的另一端连通水箱3；所述第一半导体发热元件41中钢管7的另一端位于第一半导体发热元件41的下端，所述第二半导体发热元件42中钢管7的另一端位于第二半导体发热元件42的下端。

本实施例中需要进一步说明的是，所述内壳6和对应的外壳5之间设置有位于内壳6一端的加固件11，加固件11的两端分别连接对应的内壳6的外壁和对应的外壳5的内壁。加固件11的数量可以设置多个，例如两个、三个或四个等等，只要能够加强内壳6和外壳5之间的牢固性，同时两个相邻的加固件11之间必然存在足够的间距，使得间距不阻碍水流从内壳6和外壳5之间流向钢管7的一端即可。

本实施例中需要更进一步说明的是，所述钢管7的另一端螺纹连接有位于对应的外壳5外的螺栓紧固件，此时钢管7的另一端的外壁上设置有外螺纹，螺栓紧固件上设置有内孔，内孔内设置有与钢管7的外螺纹相匹配连接的内螺纹。此时，加固件11与内壳6和外壳5之间仅仅是抵触连接，即相互接触，并没有固定连接，这种情况下可以调节钢管7和内壳6在外壳5内的长度，方便适用不同长度需求的加热元件，适应范围更广，更加节约成本，而当调节好钢管7和内壳6在外壳5内的长度时，则利用螺栓紧固件拧紧，即螺栓紧固件的一端与外壳5相抵接，然后再加上与钢管7之间的螺纹连接，将钢管7牢固的进行限位，将钢管7在外壳5内的长度限制为一个固定值。螺栓紧固件可以但不仅仅限制于采用现有的六角螺母。

本实施例中需要更进一步说明的是，所述壁挂炉本体1内还设置有漏电开关12，水泵2通过漏电开关12与外部电源连通。漏电开关12，开关的一种，主要用于防止漏电事故的发生，漏电保护开关的动作原理是：在一个铁芯上有两个组：一个输入电流绕组和一个输出电流绕组，当无漏电时，输入电流和输出电流相等，在铁芯上二磁通的矢量和为零，就不会在第三个绕组上感应出电势，否则第三绕组上就会感应电压形成，经放大去推动执行机构，使开关跳闸。

本实施例中需要更进一步说明的是，所述水泵2的出口安装有水流开关，水泵2通过水流开关与第一半导体发热元件41的进水管8连通。水流开关是用于电热水器、太阳能热水器、空调器以及其他水系统的水循环控制、进出水控制、水加热控制、水泵2开关控制、电磁阀通断控制或出水断电、出水通电控制等过程，当达到一定流量后将水流转换为开关式电信号的传感器件，具有灵敏度高、耐久性强等优点。本发明的水流开关可以但不仅仅限制于采用西门子水流开关qve1900.015流量传感器。

本实施例中需要更进一步说明的是，所述外壳5、内壳6和加固件11均由不锈钢材料制成。不锈钢耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀性优良，可以在保证质量的基础上延长外壳5、内壳6和加固件11的使用寿命，从而节约成本。

本实施例中需要更进一步说明的是，所述钢管7的一端与外壳5的另一端之间存在间距。钢管7的一端与外壳5的另一端之间存在的间距是为了水流可以从外壳5的另一端和钢管7的一端之间流向钢管7的进水口。

本发明结构简单，成本低廉，内壳的外径小于外壳的内径，使得外壳和内壳之间的间隙满足水的流通空间，钢管的外径小于内壳的内径，使得钢管和内壳之间具有足够的空间放置ptc发热陶瓷，并使ptc发热陶瓷与水分离，避免与电路的接触；均匀分布的多个ptc发热陶瓷件保证了加热的高效性；同时内壳的长度小于外壳的长度保证外壳内的水可以顺利的进入钢管内，保证了热水的稳定供应；进水管的位置与钢管的进水口的位置相对的设置于靠近外壳的两端，可以加长进水在外壳和内壳之间的流动时间，可以加长ptc发热陶瓷对内部流过的水流的加热时间，从而提高加热效率；水泵提供水源，两个半导体加热元件首尾相连，加长了水流的可加热时长，进一步提高了加热效率，水箱可以有效吸收半导体加热元件内蒸发的水分，避免半导体加热元件内部压力过大，对部件造成损害，影响正常的工作；第二半导体发热元件中钢管的另一端位于第二半导体发热元件的下端，使得水流自下而上涌入半导体加热管内，保证水流在外壳和内壳之间时不会受到重力的影响。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。