名称

简介

原理

应用(1 DZR热保鲜箱 2　DZR灶具 3　微电热器具 4　微电热中性热源炙扣/带及系列产品 5　热鼓风机)

名称

DZR:“微电热复合半导体发热元件”或“微电热转换材料”的简称，是电热材料的一种。

简介

DZR电热转换材料是用微量的复合半导体材料,经过对象云母、石英片、陶瓷、高温玻璃等进行特殊工艺,涂渗处理而成。 DZR具有如下特点:第一,整个发热材料是表面发热,产生均匀的面热场源,提高了热场均匀性和散热速度。第二,无朋火特性,若将火柴放在DZR上,尽管元件表面温度高达300℃,也不会引滋,DzR主要是热传导。第三,具有高的居里点、小白勿热惯性,当DZR通电后,瞬时就散发出热量,而一断电就不再有热量传出,这样,肠于恒温和保温控制。第四,电热转换效率高达95%。第五,对电源适应性强,用6~3即V的交流电或直流电均能发热,且发热量与电压值成线性关系。 对陶瓷材料进行特殊处理而制成的刀么R,其发热功率更高,其发热传递形式则为热辐射,这种DZR可应用于700oc以上的设备,能产生高效均匀的热场。

原理

DZR元件的电热转换机理是微球消耗电能转变为微球动能,微球动能表现为DZR材料的温升(热能)。

微球电热材料是微球材料的一种，代号DZR。微球材料系指4个共价电子为主的金属氧化物、过氧化物、硫化物为主体的金属氧(硫)化物半导体材料。微球材料是一种特殊的半导体材料。其每个共价电子受到不同方向的多个原子核的共同作用力(该共同作用力的矢量和远小于外层电子为4个的半导体单晶材料的电子与原子核间的作用力)，故较一般单晶半导体的外层电子更易获得外能而成为自由电子。自由电子留下的“带正电的空间”(空穴)也由于同样的原因而成为“自由空穴”。微球材料的载流子由自由电子与自由空穴及二者合为一体的微物质组成，统称为微球。其载流子浓度称为微球浓度，不同于单晶半导体载流子浓度。微球浓度在不同条件下达到相应的平衡状态，可定量测出。

DZR元件的电热转换机理是微球消耗电能转变为微球动能，微球动能表现为DZR材料的温升(热能)，温度高低取决于微球的平均密度及平均运动速度。DZR元件的电热转换率区别于宏观电热材料(仅自由电子的平均密度及平均运动速度决定电热转换)的电热转换规律，原因是微球浓度在不同工作条件下数值不同。在特殊情况下，即DZR元件的自由电子与自由空穴充分接触而几乎全部“合二为一”时，DZR元件的电热转换率才符合焦耳楞决定律，否则DZR元件的电热转换率为变量，其值主要取决于微球浓度的平衡值。长期研究证明，应从微观角度结合宏观角度重新认识和确定电热转换的能量守恒规律，为电热产品的质变和发展创造条件。

应用

近年，DZR已悄悄进入各行业，逐步形成11类产业，分别是新型实用家电、交通及安全电器、优育电器、工具、养生医疗和烤烟、农业、中式快餐、防火防爆、环保及生物工程。其中部分专利产品的非常规价值功能所产生的非常规市场影响，经济效益及社会效益引起人们深思和极大兴趣。举例说明如下。

1 DZR热保鲜箱

这个专利产品相当于餐具消毒柜，每天功耗相当于冰箱用电，保持70℃恒温。70℃被麦当劳誉为食物味道最佳的温度，68℃是巴氏消毒温度。热保鲜箱能提供70℃的热饮、面色、糕点及菜肴，符合麦当劳饮食规律使人倍感方便。旧式冰箱的缺点是在“保鲜”过程中熟食被病毒污染，直接食用会影响人体的健康。热保鲜箱市场尚属空白，不仅家家户户需要，而且由于DZR的低压抗大电流特性，还可同步开发车用热保鲜箱。麦当劳的主要服务对象及发家原因是面向汽车族，热保鲜箱显然较麦当劳更具优势。DZR热保鲜箱成本低、价值功能高，其利润可超过同成本餐具消毒柜数倍，热保鲜箱完全可以取代餐具消毒柜。如果热保鲜箱产业化和市场拓展迅速，其经济前景可与冰箱业媲美。

2　DZR灶具

DZR灶具革命与DZR热保鲜箱的同步问世促进了以大米为主的中式快餐登场。中式快餐可集“苏、川、鲁、粤”等各地菜系特色及饭、粥、药膳、点心等花色品种而演变出无穷尽色香味俱全的标准化美味营养快餐。其至今不能与面食竞争，是因为这种中式快餐没有形成集约化生产规模及没有理想的能与之配套的灶餐具。几年前，日本推出PTC电热饭盒，只能加热现成的饭菜而不能煮饭。日本麦当劳社社长藤田指出，“电热饭盒能对麦当劳形成威胁”。DZR饭盒式电热煲不仅较PTC电热饭盒节电，且可以使用汽车电源将生米煮成熟饭，能将豆子和肉类很快煮烂。特别指出，DZR中性热源特性能使煮熟的食物中的大部分低分子营养不受破坏，不仅营养高，且味道好。这种功能电热煲的功耗只有90W/h左右，电耗低得令人吃惊。“多人餐饭锅式微电热煲”、“微电热烫煲”的问世，为以米食为特色的中式快餐的产业化，大规模进入中国人的生活提供了条件。该产业的进一步发展，有可能改变中国人的用餐习惯，加快工作节奏，使生活更加丰富多彩。

3　微电热器具

最典型的是DZR无电感烙铁。目前，国内使用的无电感烙铁依赖进口，每把价格从600～2400元不等。DZR无电感烙铁较进口货的优势是：直接使用市电，省去了变压器；每把重量只有87克，更轻巧、易操作；其发热元件的使用寿命是进口货的5倍以上；升温时间只有进口货的1/3～1/2；焊点干净、漂亮无焊渣；特别是DZR无电感烙铁可采用接插式设计，方便更换各种发热元件芯，一把烙铁便可以适应各种电源电压及满足焊接所需要的不同功率。DZR无电感烙铁的成本仅30多元，组装工时不到普通电烙铁的一半。

另一典型DZR器具价值功能的非常规增值例是塑料焊割刀。传统的塑料焊接和切割用刀厚度为10mm，笨重且经不起震动，拼焊塑料板劳动强度大，切割线不美观。DZR不锈钢塑料焊割刀厚度不足2mm，十分轻巧，使用方便，焊接及切割塑料板的焊缝或切割痕迹整洁漂亮。DZR不锈钢塑料焊割刀特别牢固耐用，即使从高空掉下也不易损坏。

DZR热缩塑包装器具可广泛用于小至电线、电缆接口，大至货物的热缩塑包装，功率不到普通热缩塑的1/100，热缩塑时间(含预热)减至5秒钟内，电源可改用干电池或电瓶。

4　微电热中性热源炙扣/带及系列产品

简称复合炙扣/带

将34种微量元素及15种稀土元素复合在一个Φ30mm的环或炙带中，表面生长上低温远红外DZR，热场中心置活动钕铁硼强磁片形成一个复合信息理疗场，其理疗效果较任何单一信息理疗产品大得多。据美国加州大学测试，这种中性低温远红外频谱炙扣/带除具有特殊的理疗作用外，还有促进人体加大吸收其它复合信息场的功效。炙扣/带使用干电池或安全低电压，可贴近人体使用。据信息场与作用距离的平方成反比的规律，与“神灯”相比，作用距离从距人体20cm处移贴到距人体0.2cm处工作，其场强增大(20÷0.2)=1万倍。因此，只需要相当于“神灯”1/500的电量就能达到相同的效果。炙扣/带系列产品中最典型的“预康扣/带”，能够按预康导行图在人体12个穴位处，分别在对应时辰贴穴工作，能对心、肝、脾、胃、肠、肺、胆、肾等12个器官起到预康及养生作用，增强相应器官功能，阻止相应器官发生病变或起辅助治疗作用。预康扣/带也可以“对穴治病”，还可以直接贴在病灶区起辅助治疗作用。预康扣/带的使用没有心理负担，使用时不受环境限制，即使在旅行或睡眠时，也可方便对穴使用或辅助治疗。其价值功能的非常规增值主要表现在使用方便、疗效显著、治疗面广、耗电少、安全轻巧、成本低廉。一个炙扣/带的制造成本仅2元钱，使用时的耗电几乎可以忽略不计。加州大学的专家试用预康扣/带后感概地说：“中国针炙曾震动了西医，中国“家庭医生”已进入了“洋家庭”，随身医生(即炙扣/带)的问世，真是了不起的不可思议。”美国加州大学EBT公司已投资合作生产预康扣/带系列产品。

5　热鼓风机

中国约有8000家鼓风机生产厂，所有鼓风机产品均只鼓冷风。热鼓风机专利技术将DZR部件与鼓风机合为一体，成功地关键是DZR无明火和起动电流小。这种热鼓风机可使电热烘干设备的热效率大幅度提高并能使所烘干物的品位大幅度增值。最典型的例子是烘干烟草，成品率从50%提高到99%，每担烟草从300元增值到1700元。烘干颗粒物品的硫化振动床出风口的极限风温为180℃，采用DZR可使出风口温度达到315℃，且发热件功率不增加。热鼓风机价值功能的非常规增值主要体现在热鼓风机的标准化、系列化生产，因此可大幅度降低生产成本和减少使用维修。各种烘干设备可对应选择相匹配的热鼓风机，方便了更换维修。热鼓风机的标准化，成本和电耗的大幅度下降，为其更广泛应用创造了条件，社会和经济效益巨大。

在当今世界经济改革的大潮中，高新科学技术的投入是事业成败的关键。将高新科技引入电热产品领域，必能打破常规，取得突破性进展，更多更好的电热产品将大大改善人们的生活方式和素质，促进各行各业的发展。