专利名称：无介质电热加温加湿装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及制热装置领域，尤其是一种采用半导电聚合物制热、不需要 介质传导的制热装置。 ，
背景技术：
现在的采暖系统多为燃气、燃煤、燃油锅炉，燃煤、燃气、燃油锅炉通 过煤、气、油燃烧产生热量，然后将热量通过管道中的水传到暖气片上，暖 气片将热量传递到空气中，进行室内冷热空气传导对流，辐射采暖。但是这
样的采暖方法及采暖设备具有以下缺点
(1) 这些设备结构庞大，设备与原料占用空间大，安装使用不方便；
(2) 采暖系统前期造价高，锅炉、管道、暖气片、机电等耗资巨大；
(3) 采暖系统在加热过程中排放大量有害烟雾气体，对大气污染严重， 且浪费燃料资源和电资源；
(4) 采暖系统需要专业人员24小时管理、维护和维修，长期使用费用 增力口；
(5) 采暖系统不能独户独间控制；
(6) 地暖的维修耗工耗材；
(7) 暖气都没有独立的加湿功能，只能另外独立设置加湿器，但是独立 的加湿器消耗的电能要4艮多；
(8) 采暖系统都是采用有介质传播的方式。
现有技术中使用较普遍的还有通过电阻丝发热采暖的电暖器，电暖器内 的电阻丝发热，通过水或油等介质将热量传递到空气中，但是此种采暖方式耗电高，设备使用寿命短，而且还没有加湿功能。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种环保、节能、无介质传导 的加温加湿装置。
本发明是这样实现的
一种无介质电热加温加湿装置，所述装置包括腔体、加热层、加湿层和 绝缘层，加热层和加湿层设置在腔体内，
所述腔体由导热材料制作，
所述加热层内充满能发生电热感应的半导电聚合物，加热层内平行通过 火线和零线，火线和零线之间不形成回路，火线和零线的一端与电源导线连 接，
所述加热层外围为绝缘层，绝缘层上方为加湿层，加湿层上方对应的腔 体上开有至少两个散湿孔。
作为本发明的一种优选方案，所述腔体内加湿层下方还设置屏蔽层，屏 蔽层设置在绝缘层外围。
作为本发明的再一种优选方案，所述腔体采用铝合金型材制作。
优选的，所述屏蔽层采用有色金属制作。
作为本发明进一步优选方案，所述屏蔽层与腔体之间设置防护层。 优选的，所述防护层采用绝缘耐高温氟塑料制成。
本发明加温加湿装置采用半导电聚合物将电能转化为热能，具有以下有 益效果
l)制热效果好，电能利用率高，可将原来1J的功产生1J的热能变为1J功 产生5J的热能，可完全替代锅炉、管道、暖气片；材、有色金属资源、煤、 气、油、电资源、国土资源等，也节省了大量附属机电设备资源，同时也无 需专人24小时管理，节省了大量人力资源，降低劳动强度；
3) 由于设置了加湿层，在制热的同时将加湿层内的水加热，水蒸气从散 湿孔内散发在周围环境中，起到加湿的作用，不需要独立设置加湿器，节约 了大量电能；
4) 制热过程中，无有害气体、粉尘排放，对环境不会造成污染，为国家 节省了治理大气污染的费用,维护了大自然生态平衡，而且在传导热能时，无 噪音；
5) 由于需要的制热设备节约了大量成本，而且不需要长期维护，所以可为 建筑开发商提供长远的经济利益；
6) 实现了国家惠民、便民要求，节省了国家对居民冬季采暖的经济补贴。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部 分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中
图1为本发明实施例1提供的加温加湿装置的结构示意图2为实施例1中主体部分2的剖视图3为本发明实施例提供的加温加湿装置的作用原理图4为实施例2中主体部分2的剖4见图。
具体实施例方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意 性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本实施例l提供了一种无介质电热加温加湿装置。参见图1,图1为本实 施例提供的无介质电热加温加湿装置的结构示意图，如图1所示，所述装置包括腔体l、主体部分2和加湿层3，主体部分2为加热部分，主体部分2和 加湿层3设置在腔体1内。如图2所示，其中主体部分2包括加热层201绝 缘层202,腔体l由导热材料制作(如铝合金型材)，加热层201内充满能发 生电热感应的半导电聚合物203，加热层201内平行通过火线204和零线205, 火线204和零线205之间不形成回路，火线204和零线205的一端与电源导 线连接；加热层201外围为绝缘层202,绝缘层202上方为加湿层3，加湿层 3上方对应的腔体上开有至少两个散湿孔301 。
可发生电热感应的半导电聚合物是一种结合了半导电物质(如无机半导 体)的光学、电学性能以及聚合物便于人工设计、合成等两方面优点的新型 半导体材料。
所述加温加湿装置的工作原理为
火线204和零线205的一端与电源导线连接，火线204和零线205的另 外一端均采取绝缘处理，使火线204和零线205之间不形成回路。半导电聚 合物203本来是紧密连接在一起的一个半导体，而在4妄通电源后，火线与零 线之间产生电磁，电磁使半导电聚合物产生电流，火线204、零线205和半导 电聚合物203之间形成一个回路，半导电聚合物内的电流流动从而产生热量， 而热量使半导电聚合物温度随之升高，半导电聚合物粒子则会随温度上升而 分离开，当温度上升到一定程度时，半导电聚合物粒子近于完全分离状态， 由原来的导电体转变为微导电体，由原来的小电阻变为电阻的无穷大，大得 几乎阻断电流的程度，以微小电流保持设定温度的正温度系数效应，这样就 可达到电能能源的最大化利用，当温度降低后，半导电聚合物粒子又会结合 到一起，形成通i 各，产生热量，周而复始(如图3所示)，热量传递给由导热 材料制成的腔体1,腔体1将热量散发到周围环境中，使得环境中的温度上升， 起到采暖的作用。在腔体内设置加湿层3，加湿层3内充满水，当加热层201 内的半导电聚合物的热量传递给腔体1时，腔体1将部分热量传递给水，水 受热蒸发，从设在腔体上的散湿孔301中tt到空气中，起到加湿的作用。
6另外火线和零线被绝缘处理，如，用绝缘胶布封头或者其他方式，如果 由于因装置延长需要将火线和零线延长的话，还可以继续在原来导线的基础 上接入导线，使之延长，使得后续的改装和维护方1"更。
半导电聚合物在升温过程中对电能的利用率^f艮高，而且在半导电聚合物 从升温到温度降低的这段过程中，可以以微小的电流保持设定温度，从而使 得对电能能源的利用最大化，可将原来1J的功产生1J的热能变为1J功产生
5J的热能，电能转化为热能的转化率很高；另外在加温的过程中同时还有加 湿的功能，不需另外添加加湿器，尤其适合北方干燥的天气。
另外，本实施例中，腔体可采用铝合金型材制作，铝合金是由高温向低 温传递热速度最快的导热材料，而且铝合金质轻、经济。
另外，在实际使用中，可根据加热房间的大小而设定加热层的大小，也 可以在同一装置中设置多个加热层。
由于本实施例提供的制热装置将电能转化为热能的转化率高，制热效果 稳定，可以完全替代现有技术中的锅炉、管道、暖气片等，在制热过程中， 无有害气体、粉尘排放，更是节省了不可估量的钢材、有色金属资源、煤、 气、油、电资源、国土资源等，也节省了大量附属机电设备资源，同时也无 需专人24小时管理，节省了大量人力资源，降低劳动强度。
参见图4，图4为本发明实施例2中主体部分2的剖视图，与实施l中提 供的加温加湿装置相比，在本实施例中，为了使得加温加湿装置制热过程稳 定、电能利用率更高，可以采用屏蔽电磁干扰的方法，具体是在腔体内设置 屏蔽层，设置屏蔽层，将外部电磁信号干扰屏蔽掉，提高导热散热的平衡作 用，并且防止制热装置腔体内产生电磁辐射，更具体地说是，腔体内最里层 是加热层201，加热层201外围为绝缘层202,绝缘层202外围为屏蔽层206。 另外由于一些环境中的电磁干扰特别强，可以多设置几层屏蔽层。屏蔽层采 用可屏蔽掉电》兹信号的物质制成，如有色金属等。为了使装置的主体结构部分不受外物的磨擦或其它影响，本实施例提供
的加温加湿装置中还可以设置防护层207,防护层207设置在屏蔽层206和腔 体之间，防护层207可采用绝缘耐高温氟塑料制成。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了
明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人 员，依据本发明实施例，在具体实施方式
以及应用范围上均会有改变之处， 综上所述，本"i兌明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1、一种无介质电热加温加湿装置，其特征在于所述装置包括腔体、加热层、加湿层和绝缘层，加热层和加湿层设置在腔体内，所述腔体由导热材料制作，所述加热层内充满能发生电热感应的半导电聚合物，加热层内平行通过火线和零线，火线和零线之间不形成回路，火线和零线的一端与电源导线连接，所述加热层外围为绝缘层，绝缘层上方为加湿层，加湿层上方对应的腔体上开有至少两个散湿孔。
2、 如权利要求1所述的加温加湿装置，其特征在于所述腔体内加湿层 下方还设置屏蔽层，屏蔽层设置在绝缘层外围。
3、 如权利要求1或2所述的加温加湿装置，其特征在于所述腔体采用 铝合金型材制作。
4、 如权利要求3所述的加温加湿装置，其特征在于所述屏蔽层采用有 色金属制作。
5、 如权利要求4所述的加温加湿装置，其特征在于所述屏蔽层与腔体 之间设置防护层。
6、 如权利要求5所述的加温加湿装置，其特征在于所述防护层采用绝 缘耐高温氟塑料制成。
全文摘要
本发明公开了一种无介质电热加温加湿装置，所述装置包括腔体、加热层、加湿层和绝缘层，加热层和加湿层设置在腔体内，加热层内充满能发生电热感应的半导电聚合物，加热层内平行通过火线和零线，火线和零线之间不形成回路，火线和零线的一端与电源导线连接，加热层外围为绝缘层，绝缘层上方为加湿层，加湿层上方对应的腔体上开有至少两个散湿孔。本发明提供的加温加湿装置制热效果好，电能利用率高，可将原来1J的功产生1J的热能变为1J功产生5J的热能；在制热过程的同时可以加湿，无需另外设置加湿器；而且制热过程中，无有害气体、粉尘排放，保护了环境。
文档编号F24D13/00GK101650049SQ20091004090
公开日2010年2月17日 申请日期2009年7月7日 优先权日2009年7月7日
发明者刘爱芬, 郑博悦, 郑茂林 申请人:北京亿海盛管材有限公司