摘要：舒适的室内环境不仅有温度的要求，而且有湿度的要求，我国北方地区冬季供暖房间的相对湿度普遍较低，必须采取措施适当加湿。为此，我们开发出了一种新型的加湿散热器，它独特的加湿采暖功能有效解决了冬季室内空气干燥的问题，是一种值得推广的新型加湿散热设备。

　　关键词：  加湿散热器  研制  应用

　　一 引言

　　在我国北方地区，冬季采暖季节室内空气由于采暖升温，室内相对湿度急剧下降，有的室内空气相对湿度只有5％。研究试验表明，相对湿度过小不仅会使流感病毒和致病力很强的革兰氏阳性菌繁殖速度加快，而且还会随粉尘扩散引起流行，导致各种传染病的发病率显著提高；同时，干燥的空气还容易造成呼吸系统水分大量散失，粘膜弹性降低，粘液分泌差，原有的滤尘灭菌作用削弱，从而导致人体抗病能力下降；此外，空气湿度过低，还会使家具干裂，产生静电等一系列危害，严重影响人们正常的生活和工作。因而，冬季采暖季节，更需要在室内增加一些湿度，以确保人们能够比较舒适地度过寒冷干燥的冬季。

　　冬季北方家庭一般都配备了散热器等取暖设施，取暖设施让我们在享受温暖的同时，也把房间变成了一个个小沙漠，虽然高科技的发展使散热器在材质、散热效率、造型、色彩等取得了长足进步，但室内空气干燥的问题一直没有解决。鉴于此，我们经过多年潜心研究，开发出了一种新型的具有加湿功能的散热器，与单一的加湿器与散热器相比，该加湿散热器具有造价低、加湿效率高，运行过程中不消耗电能，不单独占用空间，加湿使用方便等特点。

　　二 新型加湿散热器工作原理
  
　　新型加湿散热器是在不改变散热器结构的基础上增加了加湿装置，它是由散热元件及加湿元件两部分组成，充分利用散热器的对流作用及等焓加湿原理，依靠自吸式湿膜的吸水特性，达到加湿效果。其工作原理图见图1。加湿装置中的湿膜具有吸水特性，吸水后的湿膜会在表面形成一层均匀的水膜，当干燥的空气通过湿膜时，水分吸收空气的热量而蒸发，从而使空气得到加湿。在这一加湿过程中，空气的湿度增加，但系统的焓值不变，所以为等焓加湿。 

新型加湿散热器工作原理图

 
　　三 冬季供暖房间加湿量的计算

　　房间空气的相对湿度受两方面的影响，即室内空气绝对湿度与温度。冬季寒冷的室外空气进入室内在供暖设备的加热下温度迅速升高，但相对湿度变得很低，使人体感觉很不舒适，因此在房间热平衡的同时必须考虑湿平衡。

　　为使房间保持一定的相对湿度，需要使房间得湿与失湿平衡。其中失湿主要是通过室内外空气交换，室外的空气绝对湿度比室内空气低而产生。得湿主要来自人体和室内敞露水面等的散湿。房间需要的加湿量即为失湿与得湿量之差。 

失湿量的计算

 

　　其中： 房间换气次数， 房间的净体积， 居住建筑换气次数n，可查《供暖通风设计手册》及有关资料，如：DBJ 01-602-2004《居住建筑节能设计标准》中规定冬季室内换气次数不小于0.5次/小时。

　　

　

　　S₁的确定以北京地区2001年冬季气象资料为例，各种参数见表1： 
                      

        表1   北京冬季温湿度参数表

月份	平均温度	平均湿度	绝对湿度	最小湿度	绝对湿度
11	5.3	56%	3.2g/kg	10%	0.5 g/kg
12	-2.4	47%	1.5 g/kg	9%	0.3 g/kg
1	-5.4	57%	1.5 g/kg	5%	0.1 g/kg
2	-1.5	62%	2.0 g/kg	5%	0.25 g/kg
3	7.3	31%	1.8 g/kg	4%	0.35 g/kg

  
　　S₂的确定
　　室内以温度18℃，相对湿度60%考虑，则 为：7.7g/kg
　　则失湿量见表2

　　　　　　　　　　　表2  失湿量 g/kg

月份	失湿量
	平均	最大
11	1253	2005
12	1699	2061
1	1727	2117
2	1588	2075
3	1643	2047

                        

　　静坐状态，室温18℃时人体散湿量为：33g/h，按两人计算，则人体散湿66g/h。

　　每平米敞露水面，水温20℃，室温18℃，相对湿度60％时的散湿量为224g/h（风速0.3m/s），室内按0.3m²敞露平面计算，则散湿量为67g/h.

　　则加湿量见表3  

        　　　　　　  表3    加湿量g/kg

月份	加湿量
	平均	最大
11	1120	1872
12	1566	1928
1	1594	1984
2	1455	1942
3	1510	1914

                        
　　三 特点分析

　　新型加湿散热器与单一的散热器与加湿器相比，具有以下优点：
 
　　1. 加湿不用电。现有常用的加湿器大多是以电作为动力的，其耗电量指标分别为：超声波加湿器0.05kw/kg·h；电极式加湿器0.78 kw/kg·h；红外线加湿器0.89 kw/kg·h。而我们研制的新型加湿散热器由于充分利用散热器的对流力，所以加湿不耗电，这对于电力供应十分紧张的我国，更便于推广应用。
 
　　2．使用方便  只需将水直接注入加湿元件的水槽中即可使用，且加湿效果均匀。
 
　　3. 净化空气  普通加湿器易出现水雾和“白粉现象”，而加湿散热器由于湿膜的过滤作用，故不会出现水雾及“白粉”现象。
 
　　4．双重功能  加湿散热器实现了加湿、采暖的完美结合，从而在不增加供暖投资的情况下，实现加湿采暖的双重功能。
 
　　5． 自主专利设计，外形美观。

　　四 结论
  
　　众多资料表明，我国北方地区冬季供暖房间的相对湿度普遍较低，必须采用加湿器或其他措施适当加湿，以增加室内环境的舒适性。我们研制的新型加湿散热器，具有采暖加湿双重功能，从而有效解决了现行冬季采暖系统只能满足温度要求，而不能满足湿度要求的问题。
 

免责声明：
1．如需转载请注明“来源：中国暖通网 www.cn-hvacr.com”。
2．凡本网注明 “来源：XXX”（非中国暖通网） 的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点，本网不承担此类稿件侵权行为的直接责任及连带责任。
3．在本网投稿及在本网上发表言论者，文责自负，本网有权在网站内转载或引用（作者注明未经授权不能转载、引用除外），此类言论不代表本网观点。
4.如因内容、版权问题需本网停止转载的，请在本网发表之日起30日内联系,否则视为放弃相关权利。 联系电话：0471-3380059