CN109654719A - 半导体加热元器件 - Google Patents

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杨春华
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Abstract

本发明属于加热元器件技术领域，公开了一种半导体加热元器件。本发明包括外壳、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热敏元件，PTC热敏元件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。本发明外壳和内壳之间的间隙满足水的流通空间，避免了水与电路的接触，保证了加热的高效性，保证了热水的稳定供应。

Description

半导体加热元器件
技术领域
本发明属于加热元器件技术领域，具体涉及一种半导体加热元器件。
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。
发明内容
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半导体加热元器件。
本发明所采用的技术方案为：
一种半导体加热元器件，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热敏元件，PTC热敏元件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。
进一步优选的是，所述内壳和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内壳的外壁和外壳的内壁。加固件的数量可以设置多个，例如两个、三个或四个等等，只要能够加强内壳和外壳之间的牢固性，同时两个相邻的加固件之间必然存在足够的间距，使得间距不阻碍水流从内壳和外壳之间流向钢管的一端即可。
更进一步优选的是，所述钢管的另一端螺纹连接有位于外壳外的螺栓紧固件。此时钢管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的外螺纹相匹配连接的内螺纹。此时，加固件与内壳和外壳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和内壳在外壳内的长度，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，而当调节好钢管和内壳在外壳内的长度时，则利用螺栓紧固件拧紧，即螺栓紧固件的一端与外壳相抵接，然后再加上与钢管之间的螺纹连接，将钢管牢固的进行限位，将钢管在外壳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。
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。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、内壳和加固件的使用寿命，从而节约成本。
更进一步优选的是，所述进水管设置于外壳的一端的管壁上。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热敏元件对内部流过的水流的加热时间，从而提高加热效率。
更进一步优选的是，所述钢管和外壳之间设置有密封圈。密封圈可以提高钢管和外壳之间的密封性，保证不会有水流出。
更进一步优选的是，所述加固件设置有三个。均匀分布的三个加固件，每两个相邻的加固件之间的间距为60°，在尽量节省成本的基础上对内壳进行加固，防止内壳的一端在外壳内出现晃动现象，从而造成内壳个钢管不稳定，影响加热效率。
更进一步优选的是，所述PTC热敏元件为PTC发热陶瓷。PTC发热陶瓷的热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的热敏元件。
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。钢管的一端与外壳的另一端之间存在的间距是为了水流可以从外壳的另一端和钢管的一端之间流向钢管的进水口。
更进一步优选的是，所述PTC热敏元件设置有六个。PTC热敏元件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热敏元件均与一个电源线相连，六个电源线依次穿出内壳的另一端和外壳的一端后连接电源，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热敏元件的供热，保证高效性和操作便捷性。
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热敏元件，并使PTC热敏元件与水分离，避免与电路的接触；均匀分布的多个PTC热敏元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。
附图说明
图1是本发明的一个视角的内部结构示意图；
图2是本发明的另一个视角的内部结构示意图；
图3是本发明实施例一的主视图；
图4是本发明实施例二的主视图。
图中：1-外壳；2-内壳；3-钢管；4-进水管；5-PTC热敏元件；6-电源线；7-加固件；8-螺栓紧固件。
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1-3所示，本实施例提供一种半导体加热元器件，包括外壳1、套接于外壳1内的内壳2以及套接于内壳2内的钢管3，钢管3的外径小于内壳2的内径，内壳2的外径小于外壳1的内径，且钢管3的一端贯穿内壳2的一端后连通外壳1的内部，钢管3的另一端依次贯穿内壳2的另一端和外壳1的一端，钢管3的另一端则作为整个半导体加热元器件的出水口；所述外壳1的管壁上设置有进水管4；所述内壳2的另一端与外壳1的一端相抵接，保证了密封性；所述内壳2和钢管3之间均匀的设置有多个PTC热敏元件5，PTC热敏元件5的一端连接有电源线6，电源线6的一端依次穿过内壳2的另一端和外壳1的一端；所述内壳2的长度小于外壳1的长度。
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热敏元件，并使PTC热敏元件与水分离，避免与电路的接触；均匀分布的多个PTC热敏元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。
本实施例中需要进一步说明的是，所述内壳2和外壳1之间设置有位于内壳2一端的加固件7，加固件7的两端分别连接内壳2的外壁和外壳1的内壁。加固件7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2和外壳1之间的牢固性，同时两个相邻的加固件7之间必然存在足够的间距，使得间距不阻碍水流从内壳2和外壳1之间流向钢管3的一端即可。
本实施例中需要更进一步说明的是，所述外壳1、内壳2和加固件7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1、内壳2和加固件7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，所述进水管4设置于外壳1的一端的管壁上。进水管4的位置与钢管3的进水口的位置相对的设置于靠近外壳1的两端，可以加长进水在外壳1和内壳2之间的流动时间，可以加长PTC热敏元件5对内部流过的水流的加热时间，从而提高加热效率。
本实施例中需要更进一步说明的是，所述钢管3和外壳1之间设置有密封圈。密封圈可以提高钢管3和外壳1之间的密封性，保证不会有水流出。
本实施例中需要更进一步说明的是，所述加固件7设置有三个。均匀分布的三个加固件7，每两个相邻的加固件7之间的间距为60°，在尽量节省成本的基础上对内壳2进行加固，防止内壳2的一端在外壳1内出现晃动现象，从而造成内壳2个钢管3不稳定，影响加热效率。
本实施例中需要更进一步说明的是，所述PTC热敏元件5为PTC发热陶瓷。PTC发热陶瓷的热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的热敏元件。
本实施例中需要更进一步说明的是，所述钢管3的一端与外壳1的另一端之间存在间距。钢管3的一端与外壳1的另一端之间存在的间距是为了水流可以从外壳1的另一端和钢管3的一端之间流向钢管3的进水口。
本实施例中需要更进一步说明的是，所述PTC热敏元件5设置有六个。PTC热敏元件5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热敏元件5均与一个电源线6相连，六个电源线6依次穿出内壳2的另一端和外壳1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6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热敏元件5的供热，保证高效性和操作便捷性。优选的，相邻的两个PTC热敏元件5之间设置有分隔块，相邻的两个分隔块之间设置有通槽，PTC热敏元件5设置于通槽内，利用两个分隔块对一个PTC热敏元件5起到限位的作用，防止PTC热敏元件5在钢管3和内壳2之间摆动，出现分布不均匀的情况，且相邻的两个PTC热敏元件5之间可以不止一个分隔块，这样便于对PTC热敏元件5的数量进行调节，在选定PTC热敏元件5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3和内壳2之间填满导热固定胶，以对PTC热敏元件5进行固定亦可。
实施例二：
如图1、图2和图4所示，本实施例提供一种半导体加热元器件，包括外壳1、套接于外壳1内的内壳2以及套接于内壳2内的钢管3，钢管3的外径小于内壳2的内径，内壳2的外径小于外壳1的内径，且钢管3的一端贯穿内壳2的一端后连通外壳1的内部，钢管3的另一端依次贯穿内壳2的另一端和外壳1的一端，钢管3的另一端则作为整个半导体加热元器件的出水口；所述外壳1的管壁上设置有进水管4；所述内壳2的另一端与外壳1的一端相抵接；所述内壳2和钢管3之间均匀的设置有多个PTC热敏元件5，PTC热敏元件5的一端连接有电源线6，电源线6的一端依次穿过内壳2的另一端和外壳1的一端；所述内壳2的长度小于外壳1的长度。
本实施例中需要进一步说明的是，所述内壳2和外壳1之间设置有位于内壳2一端的加固件7，加固件7的两端分别连接内壳2的外壁和外壳1的内壁。加固件7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2和外壳1之间的牢固性，同时两个相邻的加固件7之间必然存在足够的间距，使得间距不阻碍水流从内壳2和外壳1之间流向钢管3的一端即可。
本实施例中需要进一步说明的是，所述钢管3的另一端螺纹连接有位于外壳1外的螺栓紧固件8，此时钢管3的另一端的外壁上设置有外螺纹，螺栓紧固件8上设置有内孔，内孔内设置有与钢管3的外螺纹相匹配连接的内螺纹。此时，加固件7与内壳2和外壳1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3和内壳2在外壳1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3和内壳2在外壳1内的长度时，则利用螺栓紧固件8拧紧，即螺栓紧固件8的一端与外壳1相抵接，然后再加上与钢管3之间的螺纹连接，将钢管3牢固的进行限位，将钢管3在外壳1内的长度限制为一个固定值。螺栓紧固件8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，所述外壳1、内壳2和加固件7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1、内壳2和加固件7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，所述进水管4设置于外壳1的一端的管壁上。进水管4的位置与钢管3的进水口的位置相对的设置于靠近外壳1的两端，可以加长进水在外壳1和内壳2之间的流动时间，可以加长PTC热敏元件5对内部流过的水流的加热时间，从而提高加热效率。
本实施例中需要更进一步说明的是，所述钢管3和外壳1之间设置有密封圈。密封圈可以提高钢管3和外壳1之间的密封性，保证不会有水流出。
本实施例中需要更进一步说明的是，所述加固件7设置有三个。均匀分布的三个加固件7，每两个相邻的加固件7之间的间距为60°，在尽量节省成本的基础上对内壳2进行加固，防止内壳2的一端在外壳1内出现晃动现象，从而造成内壳2个钢管3不稳定，影响加热效率。
本实施例中需要更进一步说明的是，所述PTC热敏元件5为PTC发热陶瓷。PTC发热陶瓷的热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的热敏元件。
本实施例中需要更进一步说明的是，所述钢管3的一端与外壳1的另一端之间存在间距。钢管3的一端与外壳1的另一端之间存在的间距是为了水流可以从外壳1的另一端和钢管3的一端之间流向钢管3的进水口。
本实施例中需要更进一步说明的是，所述PTC热敏元件5设置有六个。PTC热敏元件5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热敏元件5均与一个电源线6相连，六个电源线6依次穿出内壳2的另一端和外壳1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6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热敏元件5的供热，保证高效性和操作便捷性。优选的，相邻的两个PTC热敏元件5之间设置有分隔块，相邻的两个分隔块之间设置有通槽，PTC热敏元件5设置于通槽内，利用两个分隔块对一个PTC热敏元件5起到限位的作用，防止PTC热敏元件5在钢管3和内壳2之间摆动，出现分布不均匀的情况，且相邻的两个PTC热敏元件5之间可以不止一个分隔块，这样便于对PTC热敏元件5的数量进行调节，在选定PTC热敏元件5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3和内壳2之间填满导热固定胶，以对PTC热敏元件5进行固定亦可。
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。

Claims (10)

1.一种半导体加热元器件，其特征在于：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热敏元件，PTC热敏元件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。
2.根据权利要求1所述的半导体加热元器件，其特征在于：所述内壳和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内壳的外壁和外壳的内壁。
3.根据权利要求1或2所述的半导体加热元器件，其特征在于：所述钢管的另一端螺纹连接有位于外壳外的螺栓紧固件。
4.根据权利要求3所述的半导体加热元器件，其特征在于：所述外壳、内壳和加固件均由不锈钢材料制成。
5.根据权利要求3所述的半导体加热元器件，其特征在于：所述进水管设置于外壳的一端的管壁上。
6.根据权利要求3所述的半导体加热元器件，其特征在于：所述钢管和外壳之间设置有密封圈。
7.根据权利要求2所述的半导体加热元器件，其特征在于：所述加固件设置有三个。
8.根据权利要求1所述的半导体加热元器件，其特征在于：所述PTC热敏元件为PTC发热陶瓷。
9.根据权利要求1所述的半导体加热元器件，其特征在于：所述钢管的一端与外壳的另一端之间存在间距。
10.根据权利要求1所述的半导体加热元器件，其特征在于：所述PTC热敏元件设置有六个。
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Application publication date: 20190419