具有二次加热功能的半导体加热器的制作方法

本实用新型涉及取暖装置技术领域，尤其是涉及一种具有二次加热功能的半导体加热器。

背景技术：

电暖气是一种将电能装换成为热能的装置，电暖气体积小、无污染、无排放，无噪音，较为环保，价格便宜、使用方便，目前已经成为人们常用的取暖装置，在现有的电暖气中，大多数采用加热速度快的电热棒进行加热。

现有的电暖气电热棒主要存在以下问题：第一是电热棒在加热时直接放在水中，长时间使用后会出现漏电的现象，安全性不好；第二是电热棒的功耗很大，在接触不良时容易引起火灾；第三是电热棒的使用寿命比较短，长时间使用后会出现电线老化、触点氧化等问题。

因此，需要一种能够解决上述问题的具有二次加热功能的半导体加热器。

技术实现要素：

本实用新型提出一种具有二次加热功能的半导体加热器，具有可以进行冷热水交换、水电完全分离、热效率高、加热效果好以及使用寿命长的特点。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

具有二次加热功能的半导体加热器，包括加热器壳体，所述加热器壳体的一端设有上下排列的进水口和出水口，所述加热器壳体内部的一端设有上下排列的进水室和出水室，所述进水室与所述进水口连通，所述出水室与所述出水口连通，所述加热器壳体内部的另一端设有一冷热水交换室，所述冷热水交换室内安装有两个并排设置的冷热水交换装置，所述冷热水交换室与所述进水室之间形成一次加热室，所述一次加热室内固定有多根上下平行设置的第一连接铝管，每一所述第一连接铝管的两端均分别与所述进水室和所述冷热水交换室连通，相邻两根所述第一连接铝管之间均设有第一半导体加热片，每一所述第一连接铝管与所述第一半导体加热片之间均填充有导热硅胶，所述冷热水交换室与所述出水室之间形成二次加热室，所述二次加热室内固定有多根上下平行设置的第二连接铝管，每一所述第二连接铝管的两端均分别与所述出水室和所述冷热水交换室连通，相邻两根所述第二连接铝管之间均设有第二半导体加热片，每一所述第二连接铝管与所述第二半导体加热片之间均填充有导热硅胶。

作为一种优选的技术方案，每一所述第一连接铝管内均固定有一第一支撑杆，每一所述第一支撑杆上均间隔设置有若干个第一阻流板，每一所述第一阻流板均与所述第一支撑杆靠近所述进水室的一端成锐角。

作为一种优选的技术方案，每一所述第二连接铝管内均固定有一第二支撑杆，每一所述第二支撑杆上均间隔设置有若干个第二阻流板，每一所述第二阻流板均与所述第二支撑杆靠近所述冷热水交换室的一端成锐角。

作为一种优选的技术方案，所述冷热水交换装置包括固定于所述冷热水交换室中部的水平安装板，所述水平安装板的两侧分别设置有一个进水通道和一个出水通道，每一所述进水通道与对应所述出水通道连通，每一所述出水通道内均设置有一水平设置的阻流杆，所述出水通道与设置于所述水平安装板内的水平滑动腔连通，所述阻流杆的一端滑动安装在所述水平滑动腔内。

作为一种优选的技术方案，所述进水口与所述加热器壳体为焊接，所述加热器壳体的外壁上设有第一环形插接槽，所述第一环形插接槽的底部设有第一环形凸愣、第一环形凹槽和第二环形凹槽，所述第一环形凹槽和第二环形凹槽分别设置在所述第一环形凸愣的两侧，所述进水口的端部设有第三环形凹槽、第二环形凸愣和第三环形凸愣，所述第二环形凸愣和第三环形凸愣分别设置在所述第三环形凹槽的两侧，所述第一环形凸愣插入所述第三环形凹槽内，第二环形凸愣插入所述第一环形凹槽内，第三环形凸愣插入所述第二环形凹槽内，所述第一环形插接槽的一内壁与所述进水口的内壁相顶靠，所述第一环形插接槽的另一内壁与所述进水口的外壁之间形成第一焊接间隙，所述第一焊接间隙内填充有焊料。

作为一种优选的技术方案，所述出水口与所述加热器壳体为焊接，所述加热器壳体的外壁上设有第二环形插接槽，所述第二环形插接槽的底部设有第四环形凸愣、第四环形凹槽和第五环形凹槽，所述第四环形凹槽和第五环形凹槽分别设置在所述第四环形凸愣的两侧，所述出水口的端部设有第六环形凹槽、第五环形凸愣和第六环形凸愣，所述第五环形凸愣和第六环形凸愣分别设置在所述第六环形凹槽的两侧，所述第四环形凸愣插入所述第六环形凹槽内，第五环形凸愣插入所述第四环形凹槽内，第六环形凸愣插入所述第五环形凹槽内，所述第二环形插接槽的一内壁与所述出水口的内壁相顶靠，所述第二环形插接槽的另一内壁与所述出水口的外壁之间形成第二焊接间隙，所述第二焊接间隙内填充有焊料。

作为一种优选的技术方案，每一所述第一连接铝管的两端与所述一次加热室均为焊接，所述一次加热室的外壁上设有设有第三环形插接槽，所述第三环形插接槽的底部设有第一环形定位凹槽，第二环形定位凹槽和第三环形定位凹槽，所述第二环形定位凹槽和第三环形定位凹槽分别设置于所述第一环形定位凹槽的两侧，所述第一连接铝管两端的端部均设有设置于第三环形插接槽内的所述第一环形限位板，所述第一环形限位板的端部设有第一环形定位凸愣，第二环形定位凸愣和第三环形定位凸愣，所述第二环形定位凸愣和第三环形定位凸愣分别设置于所述第一环形定位凸愣的两侧，所述第一环形定位凸愣插入所述第一环形定位凹槽，所述第二环形定位凸愣插入所述第二环形定位凹槽，所述第三环形定位凸愣插入所述第三环形定位凹槽，所述第三环形插接槽的一内壁与所述第一连接铝管的外壁相顶靠，所述第三环形插接槽的另一内壁与所述第一环形限位板的外壁之间形成第三焊接间隙，所述第三焊接间隙内填充有焊料。

作为一种优选的技术方案，每一所述第二连接铝管的两端与所述二次加热室均为焊接，所述二次加热室的外壁上设有设有第四环形插接槽，所述第四环形插接槽的底部设有第四环形定位凹槽，第五环形定位凹槽和第六环形定位凹槽，所述第五环形定位凹槽和第六环形定位凹槽分别设置于所述第四环形定位凹槽的两侧，所述第二连接铝管两端的端部均设有设置于第四环形插接槽内的所述第二环形限位板，所述第二环形限位板的端部设有第四环形定位凸愣，第五环形定位凸愣和第六环形定位凸愣，所述第五环形定位凸愣和第六环形定位凸愣分别设置于所述第四环形定位凸愣的两侧，所述第四环形定位凸愣插入所述第四环形定位凹槽，所述第五环形定位凸愣插入所述第五环形定位凹槽，所述第六环形定位凸愣插入所述第六环形定位凹槽，所述第四环形插接槽的一内壁与所述第二连接铝管的外壁相顶靠，所述第四环形插接槽的另一内壁与所述第二环形限位板的外壁之间形成第四焊接间隙，所述第四焊接间隙内填充有焊料。

作为一种优选的技术方案，每一所述第一半导体加热片的长度均与所述第一连接铝管的长度相同，每一所述第二半导体加热片均与所述第二连接铝管的长度相同。

采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

由于具有二次加热功能的半导体加热器，包括进水室、出水室、冷热水交换室、第一连接铝管、第一半导体加热片、第二连接铝管和第二半导体加热片，在使用时，冷水从进水口进入到进水室内，然后流入第一连接铝管内，第一半导体加热片的热量通过第一连接铝管传导给水，实现一次加热功能，经过一次加热的水流入到冷热水交换室内，经过一次加热的水流入到二次加热室内的第二连接铝管内，第二半导体加热片的热量通过第二连接铝管传导给水，实现二次加热功能，二次加热的水流入到出水室，最后经由出水口流出，实现快速加热，在加热过程中，半导体加热片与水不接触，实现了完全的水电隔离，避免出现漏电、爆管的问题，从而提高了本实用新型的安全性，而且半导体的使用寿命非常长，从而大大延长了本实用新型的使用寿命；第一连接铝管与第一半导体加热片之间均填充有导热硅胶，第二连接铝管与第二半导体加热片之间均填充有导热硅胶，在加热过程中，导热硅胶可以完全的将半导体加热片的热量传递给连接铝管，从而提高了本实用新型的热效率。

由于每一第一连接铝管和每一第二连接铝管内均分别设有若干个第一阻流板和第二阻流板，每一第一阻流板均与第一支撑杆靠近进水室的一端成锐角，每一第二阻流板均与第二支撑杆靠近冷热水交换室的一端成锐角，冷水在流过连接铝管时，靠近管壁的冷水靠近半导体加热板管，加热后温度高，直接流出连接铝管，远离管壁的冷水受到阻流板的阻碍，使得远离管壁的冷水也流向靠近管壁处进行加热，之后流出连接铝管，使的冷水的加热面积增大，大大提高了本实用新型的加热效果。

冷热水交换室内安装有两个并排设置的冷热水交换装置，冷水经过一次加热流入到冷热水交换室内后，冷热水交换室被水平安装板分为上下两个腔室，开始时水位于下腔室，下腔室满了的时候，位于下腔室的水流入到水平安装板底部的进水通道，水流推动阻流杆在水平滑动腔内滑动，使得进水通道与出水通道连通，水流入到上腔室内，上腔室内的水又流入到水平安装板顶部的进水通道，水流推动阻流杆在水平滑动腔内滑动，使得进水通道与出水通道连通，水流入到下腔室内，实现了水流的交换，从而使在一次加热室内未加热均匀的温度不同的水，在冷热水交换室进行充分的融合，使进入到二次加热室内的水的温度一致，避免出现温度过高或者温度不够的情况出现，提高了本实用新型的加热效果，同时也避免了第二连接铝管高温低温交替流过出现的爆管的问题，从而提高了本实用新型的安全性。

由于进水口和出水口与加热器壳体均为焊接，且焊接结构相同，在焊接时，将进水口和出水口插入环形插接槽内，并且使得第一环形凸愣插入第三环形凹槽内，第二环形凸愣插入第一环形凹槽内，第三环形凸愣插入第二环形凹槽内，第四环形凸愣插入第六环形凹槽内，第五环形凸愣插入第四环形凹槽内，第六环形凸愣插入第五环形凹槽内，在第一焊接间隙和第二焊接间隙内填充有焊料，而且每一环形凸愣和环形凹槽使得进水口和出水口与加热器壳体定位准确，从而使焊接处在受到外力作用时不易发生形变或者位移，避免出现焊缝开焊漏水的问题，大大提高了焊接的可靠性，延长了本实用新型的使用寿命。

由于每一第一连接铝管的两端与一次加热室均为焊接，每一第二连接铝管的两端与二次加热室均为焊接，且焊接结构相同，在焊接时，第一环形定位凸愣插入第一环形定位凹槽，第二环形定位凸愣插入第二环形定位凹槽，第三环形定位凸愣插入第三环形定位凹槽，第四环形定位凸愣插入第四环形定位凹槽，第五环形定位凸愣插入第五环形定位凹槽，第六环形定位凸愣插入第六环形定位凹槽，在第三焊接间隙和第四焊接间隙内填充有焊料，而且每一环形凸愣和环形凹槽使得每一水管与进水储水腔和出水储水腔定位准确，从而使焊接处在受到外力作用时不易发生形变或者位移，避免出现焊缝开焊漏水的问题，大大提高了焊接的可靠性，延长了本实用新型的使用寿命。

由于每一第一半导体加热片的长度均与第一连接铝管的长度相同，每一第二半导体加热片均与第二连接铝管的长度相同，使冷水在流经水管的蒸锅过程中，半导体加热板管均可进行加热，增大了加热面积，从而大大提高了本实用新型的加热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A处的结构放大图；

图3为图1中B处的结构放大图；

图4为图1中C处的结构放大图；

图5为图1中D处的结构放大图；

图6为图1中E处的结构放大图。

其中：1、加热器壳体；2、进水口；3、出水口；4、进水室；5、出水室；6、冷热水交换室；7、一次加热室；8、第一连接铝管；9、第一半导体加热片；10、二次加热室；11、第二连接铝管；12、第二半导体加热片；13、第一支撑杆；14、第一阻流板；15、第二支撑杆；16、第二阻流板；17、水平安装板；18、进水通道；19、出水通道；20、阻流杆；21、水平滑动腔；22、第一环形插接槽；23、第一环形凸愣；24、第一环形凹槽；25、第二环形凹槽；26、第三环形凹槽；27、第二环形凸愣；28、第三环形凸愣；29、第一焊接间隙；30、第二环形插接槽；31、第四环形凸愣；32、第四环形凹槽；33、第五环形凹槽；34、第六环形凹槽；35、第五环形凸愣；36、第六环形凸愣；37、第二焊接间隙；38、第三环形插接槽；39、第一环形定位凹槽；40、第二环形定位凹槽；41、第三环形定位凹槽；42、第一环形限位板；43、第一环形定位凸愣；44、第二环形定位凸愣；45、第三环形定位凸愣；46、第三焊接间隙；47、第四环形插接槽；48、第四环形定位凹槽；49、第五环形定位凹槽；50、第六环形定位凹槽；51、第二环形限位板；52、第四环形定位凸愣；53、第五环形定位凸愣；54、第六环形定位凸愣；55、第四焊接间隙；56、导热硅胶。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，具有二次加热功能的半导体加热器，包括加热器壳体1，加热器壳体1的一端设有上下排列的进水口2和出水口3，加热器壳体1内部的一端设有上下排列的进水室4和出水室5，进水室4与进水口2连通，出水室5与出水口3连通，加热器壳体1内部的另一端设有一冷热水交换室6，冷热水交换室6内安装有两个并排设置的冷热水交换装置，冷热水交换室6与进水室4之间形成一次加热室7，一次加热室7内固定有多根上下平行设置的第一连接铝管8，每一第一连接铝管8的两端均分别与进水室4和冷热水交换室6连通，相邻两根第一连接铝管8之间均设有第一半导体加热片9，每一第一连接铝管8与第一半导体加热片9之间均填充有导热硅胶56，冷热水交换室6与出水室5之间形成二次加热室10，二次加热室10内固定有多根上下平行设置的第二连接铝管11，每一第二连接铝管11的两端均分别与出水室5和冷热水交换室6连通，相邻两根第二连接铝管11之间均设有第二半导体加热片12，每一第二连接铝管11与第二半导体加热片12之间均填充有导热硅胶56。

在使用时，冷水从进水口2进入到进水室4内，然后流入第一连接铝管8内，第一半导体加热片9的热量通过第一连接铝管8传导给水，实现一次加热功能，经过一次加热的水流入到冷热水交换室6内，经过一次加热的水流入到二次加热室10内的第二连接铝管11内，第二半导体加热片12的热量通过第二连接铝管11传导给水，实现二次加热功能，二次加热的水流入到出水室5，最后经由出水口3流出，实现快速加热，在加热过程中，第一半导体加热片9和第二半导体加热片12与水均不接触，实现了完全的水电隔离，避免出现漏电、爆管的问题，从而提高了本实用新型的安全性，而且半导体的使用寿命非常长，从而大大延长了本实用新型的使用寿命，而且，第一连接铝管8与第一半导体加热片9之间均填充有导热硅胶56，第二连接铝管11与第二半导体加热片12之间均填充有导热硅胶56，在加热过程中，导热硅胶56可以完全的将半导体加热片的热量传递给连接铝管，从而提高了本实用新型的热效率。

其中，每一第一连接铝管8内均固定有一第一支撑杆13，每一第一支撑杆13上均间隔设置有若干个第一阻流板14，每一第一阻流板14均与第一支撑杆13靠近进水室4的一端成锐角。

每一第二连接铝管11内均固定有一第二支撑杆15，每一第二支撑杆15上均间隔设置有若干个第二阻流板16，每一第二阻流板16均与第二支撑杆15靠近冷热水交换室6的一端成锐角。

在冷水在流过连接铝管时，靠近管壁的冷水靠近半导体加热板管，加热后温度高，直接流出连接铝管，远离管壁的冷水受到阻流板的阻碍，使得远离管壁的冷水也流向靠近管壁处进行加热，之后流出连接铝管，使的冷水的加热面积增大，大大提高了本实用新型的加热效果。

如图2所示，冷热水交换装置包括固定于冷热水交换室6中部的水平安装板17，水平安装板17的两侧分别设置有一个进水通道18和一个出水通道19，每一进水通道18与对应出水通道19连通，每一出水通道19内均设置有一水平设置的阻流杆20，出水通道19与设置于水平安装板17内的水平滑动腔21连通，阻流杆20的一端滑动安装在水平滑动腔21内，冷水经过一次加热流入到冷热水交换室6内后，冷热水交换室6被水平安装板17分为上下两个腔室，开始时水位于下腔室，下腔室满了的时候，位于下腔室的水流入到水平安装板17底部的进水通道18，水流推动阻流杆20在水平滑动腔21内滑动，使得进水通道18与出水通道19连通，水流入到上腔室内，上腔室内的水又流入到水平安装板17顶部的进水通道18，水流推动阻流杆20在水平滑动腔21内滑动，使得进水通道18与出水通道19连通，水流入到下腔室内，实现了水流的交换，从而使在一次加热室7内未加热均匀的温度不同的水，在冷热水交换室6进行充分的融合，使进入到二次加热室10内的水的温度一致，避免出现温度过高或者温度不够的情况出现，提高了本实用新型的加热效果，同时也避免了第二连接铝管11高温低温交替流过出现的爆管的问题，从而提高了本实用新型的安全性。

如图3所示，进水口2与加热器壳体1为焊接，加热器壳体1的外壁上设有第一环形插接槽22，第一环形插接槽22的底部设有第一环形凸愣23、第一环形凹槽24和第二环形凹槽25，第一环形凹槽24和第二环形凹槽25分别设置在第一环形凸愣23的两侧，进水口2的端部设有第三环形凹槽26、第二环形凸愣27和第三环形凸愣28，第二环形凸愣27和第三环形凸愣28分别设置在第三环形凹槽26的两侧，第一环形凸愣23插入第三环形凹槽26内，第二环形凸愣27插入第一环形凹槽24内，第三环形凸愣28插入第二环形凹槽25内，第一环形插接槽22的一内壁与进水口2的内壁相顶靠，第一环形插接槽22的另一内壁与进水口2的外壁之间形成第一焊接间隙29，第一焊接间隙29内填充有焊料。

如图4所示，出水口3与加热器壳体1为焊接，加热器壳体1的外壁上设有第二环形插接槽30，第二环形插接槽30的底部设有第四环形凸愣31、第四环形凹槽32和第五环形凹槽33，第四环形凹槽32和第五环形凹槽33分别设置在第四环形凸愣31的两侧，出水口3的端部设有第六环形凹槽34、第五环形凸愣35和第六环形凸愣36，第五环形凸愣35和第六环形凸愣36分别设置在第六环形凹槽34的两侧，第四环形凸愣31插入第六环形凹槽34内，第五环形凸愣35插入第四环形凹槽32内，第六环形凸愣36插入第五环形凹槽33内，第二环形插接槽30的一内壁与出水口3的内壁相顶靠，第二环形插接槽30的另一内壁与出水口3的外壁之间形成第二焊接间隙37，第二焊接间隙37内填充有焊料。

在焊接进水口2和出水口3时，将进水口2和出水口3插入环形插接槽内，并且使得第一环形凸愣23插入第三环形凹槽26内，第二环形凸愣27插入第一环形凹槽24内，第三环形凸愣28插入第二环形凹槽25内，第四环形凸愣31插入第六环形凹槽34内，第五环形凸愣35插入第四环形凹槽32内，第六环形凸愣36插入第五环形凹槽33内，在第一焊接间隙29和第二焊接间隙37内填充有焊料，而且每一环形凸愣和环形凹槽使得进水口2和出水口3与加热器壳体1定位准确，从而使焊接处在受到外力作用时不易发生形变或者位移，避免出现焊缝开焊漏水的问题，大大提高了焊接的可靠性，延长了本实用新型的使用寿命。

如图5所示，每一第一连接铝管8的两端与一次加热室7均为焊接，一次加热室7的外壁上设有设有第三环形插接槽38，第三环形插接槽38的底部设有第一环形定位凹槽39，第二环形定位凹槽40和第三环形定位凹槽41，第二环形定位凹槽40和第三环形定位凹槽41分别设置于第一环形定位凹槽39的两侧，第一连接铝管8两端的端部均设有设置于第三环形插接槽38内的第一环形限位板42，第一环形限位板42的端部设有第一环形定位凸愣43，第二环形定位凸愣44和第三环形定位凸愣45，第二环形定位凸愣44和第三环形定位凸愣45分别设置于第一环形定位凸愣43的两侧，第一环形定位凸愣43插入第一环形定位凹槽39，第二环形定位凸愣44插入第二环形定位凹槽40，第三环形定位凸愣45插入第三环形定位凹槽41，第三环形插接槽38的一内壁与第一连接铝管8的外壁相顶靠，第三环形插接槽38的另一内壁与第一环形限位板42的外壁之间形成第三焊接间隙46，第三焊接间隙46内填充有焊料。

如图6所示，每一第二连接铝管11的两端与二次加热室10均为焊接，二次加热室10的外壁上设有设有第四环形插接槽47，第四环形插接槽47的底部设有第四环形定位凹槽48，第五环形定位凹槽49和第六环形定位凹槽50，第五环形定位凹槽49和第六环形定位凹槽50分别设置于第四环形定位凹槽48的两侧，第二连接铝管11两端的端部均设有设置于第四环形插接槽47内的第二环形限位板51，第二环形限位板51的端部设有第四环形定位凸愣52，第五环形定位凸愣53和第六环形定位凸愣54，第五环形定位凸愣53和第六环形定位凸愣54分别设置于第四环形定位凸愣52的两侧，第四环形定位凸愣52插入第四环形定位凹槽48，第五环形定位凸愣53插入第五环形定位凹槽49，第六环形定位凸愣54插入第六环形定位凹槽50，第四环形插接槽47的一内壁与第二连接铝管11的外壁相顶靠，第四环形插接槽47的另一内壁与第二环形限位板51的外壁之间形成第四焊接间隙55，第四焊接间隙55内填充有焊料。

在焊接第一连接铝管8和第二连接铝管11时，第一环形定位凸愣43插入第一环形定位凹槽39，第二环形定位凸愣44插入第二环形定位凹槽40，第三环形定位凸愣45插入第三环形定位凹槽41，第四环形定位凸愣52插入第四环形定位凹槽48，第五环形定位凸愣53插入第五环形定位凹槽49，第六环形定位凸愣54插入第六环形定位凹槽50，在第三焊接间隙46和第四焊接间隙55内填充有焊料，而且每一环形凸愣和环形凹槽使得每一水管与进水储水腔和出水储水腔定位准确，从而使焊接处在受到外力作用时不易发生形变或者位移，避免出现焊缝开焊漏水的问题，大大提高了焊接的可靠性，延长了本实用新型的使用寿命。

此外，每一第一半导体加热片9的长度均与第一连接铝管8的长度相同，每一第二半导体加热片12均与第二连接铝管11的长度相同，使冷水在流经水管的蒸锅过程中，半导体加热板管均可进行加热，增大了加热面积，从而大大提高了本实用新型的加热效果。

综上，本实用新型提出的具有二次加热功能的半导体加热器，具有可以进行冷热水交换、水电完全分离、热效率高、加热效果好以及使用寿命长的特点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。