1．PTC電加熱器簡介

PTC是Positive Temperature Coefficient 的縮寫,意思是正的溫度系數(shù),泛指正溫度系數(shù)很大的半導體材料或元器件。通常我們提到的PTC是指正溫度系數(shù)熱敏電阻,簡稱PTC熱敏電阻.PTC熱敏電阻是一種典型具有溫度敏感性的半導體電阻,超過一定的溫度(居里溫度)時,它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。

2．功能原理

　　陶瓷材料通常用作高電阻的優(yōu)良絕緣體，而陶瓷PTC熱敏電阻是以鈦酸鋇為基,摻雜其它的多晶陶瓷材料制造的,具有較低的電阻及半導特性。通過有目的的摻雜一種化學價較高的材料作為晶體的點陣元來達到的：在晶格中鋇離子或鈦酸鹽離子的一部分被較高價的離子所替代，因而得到了一定數(shù)量產(chǎn)生導電性的自由電子。對于PTC熱敏電阻效應，也就是電阻值階躍增高的原因,，在于材料組織是由許多小的微晶構成的，在晶粒的界面上,即所謂的晶粒邊界(晶界)上形成勢壘，阻礙電子越界進入到相鄰區(qū)域中去,因此而產(chǎn)生高的電阻。這種效應在溫度低時被抵消：在晶界上高的介電常數(shù)和自發(fā)的極化強度在低溫時阻礙了勢壘的形成并使電子可以自由地流動。而這種效應在高溫時，介電常數(shù)和極化強度大幅度地降低，導致勢壘及電阻大幅度地增高,呈現(xiàn)出強烈的PTC效應。

風速與功率關系

一般在無風狀態(tài)下，施加額定電壓運行 1000 小時后的功率衰減率來加以衡量，要求功率衰減率應≤ 8 ％。

4．PTC加熱器的特點

采用PTC陶瓷發(fā)熱體制造的暖風機具有優(yōu)異的調溫與節(jié)能特性、極低的熱慣性和無明火、無輻射的安全性，良好的抗振性等優(yōu)點。 PTC暖風機之所以節(jié)能是因為它的輸出功率會隨環(huán)境溫度的升高而明顯降低，在風量不變情況下當加溫使環(huán)境溫度上升時PTC功率已下降，這一特征在一定程度上起到了功率自動調節(jié)的作用，從另一方面來講，也可以理解為室溫越大，PTC輸出功率越大，加溫也就越迅速。隨著室溫升高，PTC輸出功率逐步下降，升溫效果也就越趨緩慢。功率密度大也是PTC暖風機的顯著特片之一。PTC暖風機采用強制對流方式加熱室溫，因為強制對流空氣的傳熱系數(shù)是自然對流的幾十倍，所以傳遞同樣熱量所需的換熱面積就可以小到幾十分之一，一個100—120W的PTC組件可以作到24×15×2.2mm3這樣小的體積，這正是同等功率情況下，PTC暖風機可以做得小巧輕便的關鍵所在，它的體積和重量可以小到同功率電熱油汀的五分之一左右。老化衰減是衡量PTC暖風機質量的最主要參數(shù)之一，PTC元件使用的前400個小時老化速度最快，而后日趨平緩，在連續(xù)工作1000個小時后，好的PTC元件輸出功率約衰減10%左右，其后趨于平穩(wěn)，這對PTC暖風機的加熱功能影響不大。影響PTC老化衰減的因素很多，居里點偏高是其主要原因，居里點越高老化越快，部份雜牌廠家為節(jié)約成本和片面追求高功率，往往選用TC≥260℃的PTC元件制作發(fā)熱器使用初期似乎沒有問題，但隨著時間的推移，老化衰減則很明顯。

恒溫加熱PTC熱敏電阻具有恒溫發(fā)熱特性,其原理是PTC熱敏電阻加電后自熱升溫使阻值進入躍變區(qū),恒溫加熱PTC熱敏電阻表面溫度將保持恒定值,該溫度只與PTC熱敏電阻的居里溫度和外加電壓有關,而與環(huán)境溫度基本無關。

恒溫加熱PTC熱敏電阻可制作成多種外形結構和不同規(guī)格,常見的有圓片形、長方形、長條形 、圓環(huán)以及蜂窩多孔狀等.把上述PTC發(fā)熱元件和金屬構件進行組合可以形成各種形式的大功率PTC加熱器。

PTC加熱器按傳導方式分類：

(1)以熱傳導為主的PTC陶瓷加熱器，其特點是通過PTC發(fā)熱元件表面安裝的電極板(導電兼?zhèn)鳠?絕緣層(隔電兼?zhèn)鳠?導熱蓄熱板(有的還附加有導熱膠)等多層傳熱結構,把PTC元件發(fā)出的熱量傳到被加熱的物體上.

(2)以所形成的熱風進行對流式傳熱的各種PTC陶瓷熱風器，其特點是輸出功率大,并能自動調節(jié)吹出風溫和輸出熱量.

(3)紅外線輻射加熱器，其特點實際利用PTC元件或導熱板表面迅速發(fā)出的熱量直接或間接地激發(fā)接觸其表面的遠紅外涂料或遠紅外材料使之輻射出紅外線,便構成了PTC陶瓷紅外輻射加熱器.

種類：

電動車空調系統(tǒng)的工作效率和其利用率對續(xù)航里程的影響很大,特別是暖風的利用會更多的消耗電能,而對汽油發(fā)動機的轎車來說由于暖風直接采用發(fā)動機的散熱，因此通常冷風的耗能會比暖風大一些。電動車的暖風其實是通過暖風裝置將動力電池的電能轉化為熱能的過程，目前的多數(shù)電動車都在使用PTC（Positive Temperature Coefficient）暖風裝置，而PTC暖風裝置又可細分為直接加熱空氣或加熱冷卻循環(huán)水后再發(fā)熱兩種形式。例如，三菱汽車開發(fā)的i‐MiEV使用PTC暖風裝置加熱冷卻循環(huán)水，而日產(chǎn)在2010年汽車展覽會發(fā)布的leaf采用了直接用PTC加熱空氣的方式。

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