专利名称：半导体发热器的制作方法
技术领域：
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在液体中，用于储水式电热水器、洗碗机、电暖气等设备的液体加热的半导体发热器。
为实现上述目的，本实用新型提供一种半导体发热器，该发热器有一个或一个以上金属散热器10，在金属散热器的空腔11内装有半导体发热组件20，该发热组件的两侧装有金属电极30，电极与金属接线端子50连接，金属电极与散热器之间由绝缘材料40隔开。
半导体发热组件20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10的空腔内。
金属散热器10呈管状，其一端通过金属片12封口，另一端为接线端子引出端，散热器空腔内壁与其内所装构件通过冲压紧密贴合。
金属散热器10的横截面大致为矩形，其中有一条或两条边为冲压所形成的向内收缩或向外凸出的曲形边。
金属散热器10的接线端子引出端用绝缘材料固定有一组或一组以上金属接线端子50，接线端子与金属电极连接。
固定接线端子50的绝缘材料可以是陶瓷、塑料、硅胶。
金属散热器1的接线端子引出端与法兰60固接，且法兰上还设有温度传感器安装管70及密封圈80。
本实用新型的积极效果在于，由于采用了半导体发热片，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；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，且电源接线端子引出端采用绝缘处理。又因其发热材料工作时温度不高，不会烧坏金属散热器，散热面又大，所以，其安全性能极高，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。
图1是本实用新型的双管半导体发热器整体结构纵向剖面示意图。
图2A～图2C是本实用新型的横截面实例结构示意图。
图3是本实用新型的侧视图。
首先参阅图1、图2，本实用新型的半导体发热器有一个或一个以上金属散热器10，散热器的数量根据加热功率等实际需要来确定，图1示出了具有双管散热器的发热器结构，如图示，该金属散热器呈管状，其横截面大致为矩形，可以是方形或长方形，其中一条或两条边为冲压所形成的向内收缩或向外凸出的曲形边，图2仅示出了两条边收缩的实例。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一金属片12焊接封口。在金属散热器的空腔11内装有半导体发热组件20，该发热组件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10的空腔内，半导体发热片采用市售的PTC陶瓷发热片。发热组件的两侧各装有一片金属电极30，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40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、聚酰亚胺薄膜等。金属散热器10的接线端子引出端用陶瓷、塑料、硅胶等绝缘材料固定有一组或一组以上金属接线端子50，在双管散热器情况下，在两只金属散热器10的接线端子引出端各粘接固定有一陶瓷座51，每个陶瓷座上固定有一组金属接线端子50，接线端子通过高温导线或直接与金属电极30连接。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。为减少散热器在冲压过程中的内应力，避免损坏散热器，将矩形管的两短边13设为收缩边，在冲压过程中两短边向内收缩，或向外凸出，形成如图2A、图2B所示的内弧形、内凹三角形、内凹波浪形等曲形收缩边，也可形成如图2C所示的外弧形。如图3所示，在散热器的接线端子引出端还焊接固定有法兰60，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70，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80。
权利要求1.一种半导体发热器，其特征在于，它有一个或一个以上金属散热器(10)，在金属散热器的空腔(11)内装有半导体发热组件(20)，该发热组件的两侧装有金属电极(30)，电极与金属接线端子(50)连接，金属电极与散热器之间由绝缘材料(40)隔开。
2.根据权利要求1所述的半导体发热器，其特征在于，所述半导体发热组件(20)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(10)的空腔内。
3.根据权利要求1所述的半导体发热器，其特征在于，所述金属散热器(10)呈管状，其一端通过金属片(12)封口，另一端为接线端子引出端，散热器空腔内壁与其内所装构件通过冲压紧密贴合。
4.根据权利要求1所述的半导体发热器，其特征在于，所述金属散热器(10)的横截面大致为矩形，其中有一条或两条边为冲压所形成的向内收缩或向外凸出的曲形边。
5.根据权利要求1所述的半导体发热器，其特征在于，金属散热器(10)的接线端子引出端用绝缘材料固定有一组或一组以上金属接线端子(50)，接线端子与金属电极连接。
6.根据权利要求5所述的半导体发热器，其特征在于，固定接线端子(50)的绝缘材料可以是陶瓷、塑料、硅胶。
7.根据权利要求1所述的半导体发热器，其特征在于，金属散热器(1)的接线端子引出端与法兰(60)固接，且法兰上还设有温度传感器安装管(70)及密封圈(80)。
专利摘要一种用于液体加热的半导体发热器，该发热器有一个或一个以上金属散热器10，在金属散热器的空腔11内装有半导体发热组件20，该发热组件的两侧装有金属电极30，电极与金属接线端子50连接，金属电极与散热器之间由绝缘材料40隔开。本实用新型的发热器可直接放置在液体中使用，且使用安全可靠，并能大大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。
文档编号H05B3/78GK2532654SQ0222534
公开日2003年1月22日 申请日期2002年1月18日 优先权日2002年1月18日
发明者张剑文, 张剑锋 申请人:张剑文