[发明专利]一种半导体取暖装置

说明书

技术领域

本发明涉及采暖技术领域，尤其涉及一种半导体取暖装置。

背景技术

目前室内取暖的空调的制热速度慢、耗电量大、噪音大等缺点。半导体取暖具有以下特点：不污染环境、体积小、重量轻、结构简单、容易操作；制热速度快，而且便于通过工作电流大小实现可控调节；可在失重或超重等极端环境下运行。但是和常规空调等制热设备相比，半导体取暖还存在制热效率低、制热温差小等不足，这在很大程度上影响了其广泛使用。

发明内容

本发明针对上述问题提出一种半导体取暖装置，包括半导体发热单元、与所述半导体发热单元电连接为所述半导体发热单元供电的供电单元；所述半导体发热单元包括半导体发热板，所述半导体发热板包括用于释放热量的热端、用于吸收热量的冷端、设置在所述热端和所述冷端之间的P型半导体和N型半导体、以及连接所述N型半导体和所述P型半导体的金属导体；所述金属导体设置用于连接所述电源的正负电极；其特征在于：所述N型半导体设置石墨烯层，或者所述P型半导体设置石墨烯层，或者所述N型半导体和所述P型半导体均设置石墨烯层。半导体内的石墨烯具有极高的导热率极高的电子迁移率和导电率，能够促使所述P型半导体和所述N型半导体以更小的能耗更快地形成稳定的P极或者N极；同时，石墨烯极高的导热性能可以提高所述半导体发热板内的热量转移速度和能力。使得所述半导体发热板的热端持续产生热量，提高所述半导体发热板热冷端的温度差，达到提高半导体发热板制热能力的目的。

作为优选，所述所述P型半导体设置石墨烯层；所述N型半导体具有石墨烯纯度高于所述P型半导体的石墨烯层的石墨烯纯度的石墨烯层。提高所述半导体发热板的热冷端温度差至150℃，在通电3S后所述热端的温度可达100℃，大大提高了半导体发热板的制热的能力。

作为优选，还包括送暖单元。所述送暖单元可将所述热端的热量均匀的输送至各采暖位置和空间。

作为优选，所述送暖单元包括导热部和送暖部；所述导热部与所述热端导热连接，将所述热端的热量传递至所述送暖部，所述送暖部将来自所述导热单元的热量输送至需要取暖的空间。

作为优选，所述冷端设置除霜装置。所述冷端温度最低可达零下50℃，所述除霜装置可除去冷端产生的霜，提高使用舒适度。

作为优选，还包括用于调节所述供电单元的电流大小的电流调节单元。通过调节电流的大小，调整半导体发热板的制冷或者制热能力。

本发明还提供一种半导体取暖装置，包括半导体发热单元、与所述半导体发热单元电连接为所述半导体发热单元供电的供电单元；所述半导体发热单元包括半导体发热板，所述半导体发热板包括用于释放热量的热端、用于吸收热量的冷端、设置在所述热端和所述冷端之间的P型半导体和N型半导体、以及连接所述N型半导体和所述P型半导体的金属导体；所述金属导体设置用于连接所述电源的正负电极；其特征在于：所述N型半导体添加石墨烯颗粒，或者所述P型半导体添加石墨烯颗粒，或者所述N型半导体和所述P型半导体均添加石墨烯颗粒。添加有石墨烯颗粒的半导体内的石墨烯具有极高的导热率极高的电子迁移率和导电率，能够促使所述P型半导体和所述N型半导体以更小的能耗更快地形成稳定的P极或者N极；同时，石墨烯极高的导热性能可以提高所述半导体发热板内的热量转移速度和能力。使得所述半导体发热板的热端持续产生热量，提高所述半导体发热板热冷端的温度差，达到提高半导体发热板制热能力的目的。

作为优选，所述N型半导体添加石墨烯颗粒，所述P型半导体添加石墨烯颗粒，并且所述N型半导体的石墨烯颗粒的石墨烯纯度高于所述P型半导体的石墨颗粒的石墨烯纯度。提高所述半导体发热板的热冷端温度差至150℃，在通电3S后所述热端的温度可达100℃，大大提高了半导体发热板的制热的能力。

作为优选，还包括送暖单元。所述送暖单元可将所述热端的热量均匀的输送至各采暖位置和空间。

作为优选，所述送暖单元包括导热部和送暖部；所述导热部与所述热端导热连接，将所述热端的热量传递至所述送暖部，所述送暖部将来自所述导热单元的热量输送至需要取暖的空间。

作为优选，所述冷端设置除霜装置。所述冷端温度最低可达零下50℃，所述除霜装置可除去冷端产生的霜，提高使用舒适度。

作为优选，还包括用于调节所述供电单元的电流大小的电流调节单元。通过调节电流的大小，调整半导体发热板的制冷或者制热能力。

本发明具有如下有益效果：

1.半导体采暖装置采用板式的半导体发热板作为发热单元，结构简单；