
PTC加热器又叫PTC发烧体,采用PTC陶瓷发烧元件与铝管构成。该类型PTC加热器有热阻小、换热功用高的所长,是一种自愿恒温、省电的电加热器。特出特性正在于安闲机能上,任何利用景况下均不会发生如电热管类加热器的皮相“发红”形势,从而惹起烫伤,失火等安闲隐患。
它由镀锌外压板、不锈钢波纹状弹簧片、镀锌内压板、单层铝散热件、ptc发烧片、双层铝散热件、镀镍铜电异常子和pps高温塑胶电极护套所构成。该产物因为采用u型波纹状散热片,进步了其散热率,且归纳了胶粘和机器式的所长,并充裕思索到ptc发烧件正在处事时的各式热、电形势,其集合力强,导热、散热机能优越,功用高,安闲牢靠。该类型PTC加热器有热阻小、换热功用高的所长,是一种自愿恒温、省电的电加热器。它的一大特出特性正在于安闲机能上,即遇风机妨碍停转时,PTC加热器因得不到充涣散热,其功率会自愿快速低落,此时加热器的皮相温度支撑正在居里温度足下(普通正在250℃上下),从而不致发生如电热管类加热器的皮相“发红”形势。
恒温加热PTC热敏电阻具有恒温发烧个性,其道理是PTC热敏电阻加电后自热升温使阻值进入跃变区,恒温加热PTC热敏电阻皮相温度将坚持恒定值,该温度只与PTC热敏电阻的居里温度和外加电压相闭,而与情况温度基础无闭。PTC加热器即是操纵恒温加热PTC热敏电阻恒温发烧个性安排的加热器件。正在中小功率加热场所, PTC加热用具有恒温发烧、无明火、热转换率高、受电源电压影响极小、自然寿命长等守旧发烧元件无法相比的上风, 正在电热用具中的利用越来越受到研发工程师的青睐。恒温加热PTC热敏电阻可修制成众种外形布局和差异规格,常睹的有圆片形、长方形、长条形 、圆环以及蜂窝众孔状等。把上述PTC发烧元件和金属构件举办组合可能造成各式样子的大功率PTC加热器。
(1)以热传导为主的PTC陶瓷加热器。其特性是通过PTC发烧元件皮相装配的电极板(导电兼传热)绝缘层(隔电兼传热)导热蓄热板(有的还附加有导热胶)等众层传热布局,把PTC元件发出的热量传到被加热的物体上。
(2)以所造成的热风举办对流式传热的各式PTC陶瓷热风器。其特性是输出功率大,并能自愿调理吹出风温和输出热量。
(3)红外线辐射加热器。其特性本质操纵PTC元件或导热板皮相缓慢发出的热量直接或间接地饱舞接触其皮相的远红外涂料或远红外原料使之辐射出红外线,便组成了PTC陶瓷红外辐射加热器。
(1)一般适用型PTC陶瓷加热器。这类用具闭键有:电热蚊药驱蚊器、暖手器、干燥器、电热板、电烫斗、电烙铁、电热粘合器、卷发烫发器等。其特性是功率不大,但热功用高很适用。
(2)自愿恒温型PTC加热器。这类用具闭键有:小型晶体器件恒温槽、恒温作育箱、电子保温瓶、 保温箱、保温杯、保温盘、保温柜、保温桌等。其特性是自愿保温、布局粗略、 恒温个性好、热功用高、应用情况温度边界宽。
(3)热风PTC加热器。这类热风PTC加热器闭键有:小型温风取暖器、电吹风、暖房机、烘干机、干衣柜、干衣机、工业烘干设置等。其特性是输出热风功率大、速热、安闲、能自愿调理风温和功耗。
1.恒温加热PTC热敏电阻具有恒温发烧个性,其道理是PTC热敏电阻加电后自热升温使阻值进入跃变区,恒温加热PTC热敏电阻皮相温度将坚持恒定值,该温度只与PTC热敏电阻的居里温度和外加电压相闭,而与情况温度基础无闭。
2.PTC加热元件即是操纵恒温加热PTC热敏电阻恒温发烧个性安排的加热元件件。正在中小功率加热场所, PTC加热元件具有恒温发烧、无明火、热转换率高、受电源电压影响极小、自然寿命长等守旧发烧元件无法相比的上风, 正在电热用具中的利用越来越受到研发工程师的青睐。
3.恒温加热PTC热敏电阻可修制成众种外形布局和差异规格,常睹的有圆片形、长方形、长条形 、圆环以及蜂窝众孔状等。把上述PTC发烧元件和金属构件举办组合可能造成各式样子的大功率PTC加热元件。
正在有导热系数较大的原料(如:铝、铜、石墨块等)传导热量的景况下,被加热的固体与PTC加热器的隔绝S应正在30mm内;正在导热系数稍大的原料(如:钢铁、不锈钢、钛、导热陶瓷等)传导热量的景况下,被加热的固体与PTC加热器的隔绝应正在10mm内;正在导热系数较差的原料(如:塑料、无气孔橡胶、绝缘纸、云母片等)传导热量的景况下,被加热的固体与PTC加热器的隔绝应正在3mm内;不行应用绝热原料(如纤维纸、橡塑、发泡板等)来传导热量。用导热系数较好的原料,被加热的固体与PTC加热器的隔绝较小,则被加热固体将会取得比力平稳的温度。
散热布局的面积与PTC陶瓷体的传热面积比,最好不要横跨3倍。散热布局的面积所占比例过大,会使被加热固体取得的温度不屈稳。
正在25℃±5℃的情况温度下,PTC陶瓷加热片的温度公差睹外1。不过若是PTC陶瓷加热片装配正在散热布局中,温度精度变差,公差要增添。正在加热器内部传热较差、以及散热布局的面积与PTC陶瓷体的传热面积比力大的景况下,温度精度都市低落。
图2是PTC发烧/散热均衡相干图。PTC加热器的电阻值,随自己温度的上升而快速增添。是以当自己温度上升时,发烧功率也会快速低落;当发烧功率与散热功率到达均衡时,温度不再上升,功率也不再变动。不过,当散热前提(如情况温度、吹风、浸水等)爆发调动时,PTC的功率和温度从头调节,到达新的均衡。
影响PTC加热器的皮相温度要素良众,是以皮相恒温温度的精度不不妨很高。正在必要控温精度很高的场所,可能采用PTC加热器,外加温度把持器的本事。当外加温度把持器涌现妨碍时,PTC加热器的加热皮相温度不会横跨设定的恒温温度,具有超温回护功用。
电热驱蚊器、推拿器、保暖器、电烙铁、电熨斗、加湿机、卷发器、直发器、过胶机、电热加香器、热熔胶枪、电熨斗、熔蜡器、电子元件保温、电道板驱潮等。
用PTC加热器行动固体恒温加热,适合的加热温度为0~300℃,正在常温下的加热温度为50~300℃。适合的情况温度为-40~250℃。皮相温度太高或太低的PTC比力难创修,乃至没有PTC个性。
处事电压3.7V~420V,交直流均可。处事电压较低时,PTC的常温电阻很小,电阻-温度变动率也比力小,恒温温度精度要差些;其余正在低电压下,加热功率较小,升温速率较慢,乃至不行上升到较高的温度。
从安闲性、牢靠性思索,PTC加热器普及要比守旧的电热丝安闲性高,耐绝缘电压高,走电流比力小况且比力平稳。有的利用场所应用守旧电热丝不行通过安闲认证,而用PTC加热器可能通过安闲认证,是以PTC可能用正在安闲性请求比力高的场所。不过并不是一共厂家的PTC,一共的PTC,安闲性都市到达请求,是以要抉择质料优越的PTC坐褥厂供货。PTC用于固体加热,闭键的安闲、牢靠性题目:一是,PTC陶瓷体击穿销毁,导致短道,销毁绝缘层;二是,绝缘层击穿走电,使外壳带电。
从本钱上思索,小面积的恒温加热,用PTC加热器可能省却温度把持和超温回护局限,PTC的体积可能做到很小,装配也相对粗略。大加热面积的恒温加热,应用PTC加热器加热温度更匀称性。PTC恒温加热器寿命比守旧电热丝加热器寿命长几倍,应用PTC也节俭寿命本钱、维修本钱。
图5是加热器正在容器中的摆放地方。笔直加热管装配相对粗略,不过液体上、基层的温度不敷匀称。平卧加热管的加热温度比力匀称,不过装配时,必要正在容器上打孔,况且装配孔上必要密封处分。弯形加热管的加热温度比力匀称,不必要打孔,不过本钱较高。容器底部加热器装配正在底部时,加热温度比力匀称。
与被加热液体接触的金属外壳的原料可能抉择:铝硅合金、铝锌合金、铝镁合金、紫铜、黄铜、铁(镀锌等)、304不锈钢、316不锈钢、钛、铜镍合金等,遵循用处、液体的性子、液体对金属的侵蚀性等要素来确定选用金属外壳原料。用于油的加热,可用本钱较低的铝合金外壳;用于洗涤用水的加热,也可能用铝合金、紫铜、黄铜外壳;食用水的加热可用304不锈钢、316不锈钢。水质比力差时,或是海水,或是用于电镀水溶液的加热,可用钛外壳;侵蚀性较强的液体,可用铜镍合金。别的,正在金属外壳皮相附着一层氟塑料层,正在耐受温度下,可能抵拒绝公众半液体的侵蚀,不过加热功率会明显低落。
容器底部(或侧面)液体加热器,加热器不直接接触液体,液体不会侵蚀加热器的外壳。不过这种加热器的体积较大,功率较低,本钱较高。
PTC加热管的加热功率-加热年华的相干,与守旧的电热丝加热管相差较大。正在加热初期PTC加热管的功率从小到大,来到最大值(最大挫折功率)后,渐渐低落,结果平稳(煮秤谌稳功率)。而干烧的平稳功率要比煮秤谌稳功率要小良众(干烧功率约为煮水的8%)。
平稳功率与液体温度相闭,液体温度越高,则平稳功率越小。可遵循本质应用的前提,章程一个规范的液体温度,当加热管加热后,液体温度从低到高,液体温度到达规范温度时,记载的功率即是规范液体温度下的平稳功率。
平稳功率与液体的品种相闭。液体为水时功率比力大,由于水的比热容较大,活动性较好,容易造成对流;加热其他液体时平稳功率普通都比水小。
PTC加热管干烧皮相温度越高,平稳功率则越大。不过进步皮相温度则会惹起功率衰减增添,PTC加热片击穿机缘增添,粘胶、电线、绝缘层等机能低落,牢靠性低落。
当PTC加热管干烧皮相温度与液体温度一律时,加热功率基础为0,即是不再加热。是以PTC加热管干烧皮相温度老是会高于液体温度20℃以上,不然无法加热。PTC加热管干烧皮相温度与液体温度的差越小,加热管的功率密度就越小,体积就必要越大,本钱就要越高。
最大挫折功率大的加热管,平稳功率不必然大。最大挫折功率过大,则会影响总共供电电道、开闭的平常处事;不过若是最大挫折功率过小,则会惹起平稳功率达不到请求。
因为各PTC创修厂的质料有区别,让应用者以为PTC功率衰减太大。东莞天成的PTC液体加热管,络续一年不间断处事的功率衰减普通正在10%足下,一律正在用户也许采纳的边界。而少少PTC创修厂的PTC,一个月的功率正在30%足下,一年络续不间断处事的功率衰减正在40~50%,本质上曾经无法应用。是以正在采办PTC加热管时,必然要做测试功率衰减试验。
功率衰减与PTC陶瓷加热片的皮相温度成正干系,皮相温度越高,功率衰减越大。也即是说,低浸PTC加热片的皮相温度,可能削减功率衰减,不过加热管的体积会增添,本钱也会增添。
功率衰减闭键有两种理由,一是PTC陶瓷加热片常温电阻的增添/挫折电流的低落;二是传热布局的松动,使传热变差。
贮水式热水器,即热式热水器,电开水壶,热饮水机,洗菜、洗碗、洗脸、洗沐、泡脚、足浴的热水,太阳能、热泵热水器的辅助加热,光伏太阳能热水器的电加热,吸油烟机、洗涤剂的热水洗涤,热水床,电镀槽、柴油汽车油箱、滤清器加热,液压油、润滑油、食用油加热,桑拿、美容、消毒、加湿的发生蒸汽,药水熏蒸,水族、鱼缸池的保温,水管、水龙头、管道、油管的防冻,三元催化、尿素溶液的加热,水热地暖,油汀型、水热散热片的采暖等。
平稳加热功率可能从10W到10KW。不过对付功率较大的加热管,应用的PTC陶瓷加热片数目比力众,会变成PTC陶瓷加热片击穿的机缘增添;别的绝缘面积也比力大,绝缘的失效机缘也会增添。是以最好也许分成几根加热管,每根加热管的功率都小些,如许可能削减失效和废品。处事电压边界12V~420V,交直流均可。处事电压较低况且加热功率较大时,挫折电流平和稳电流都市很大,电源难于经受,是以当必要大功率时,最好不必低电压。
电热丝电热管的所长是本钱较低。存正在的题目:一是,应用一段年华后,绝缘耐压、走电流、绝缘电阻超标;二是,不干练烧,若是温度回护装备涌现妨碍,则电热管会因干烧而销毁,乃至烧坏周边原料,涌现失火;三是,电热丝持久处事后,不妨氧化销毁,影响寿命,乃至变成走电;四是,当水质不良,含阳离子(钙、镁等)浓度比力大,电热管皮相庞易涌现水垢,皮相传热变差,导致内部电热丝销毁。
PTC液体发烧管可能战胜电热丝电热管的漏洞,绝缘耐压、走电流、绝缘电阻优越而平稳,耐干烧,应用寿命长,有水垢也不会烧坏。不过若是PTC创修质料不良,也还不妨会涌现题目:一是,PTC陶瓷体击穿销毁,导致短道,销毁绝缘层;二是,绝缘层击穿走电,使外壳带电;三是加热功率随应用年华增添而衰减;四是挫折电流过大,变成供电线道和开闭妨碍。PTC发烧管用户,应庄严抉择PTC加热片,以保障质料的牢靠。
图7是带电型气氛加热器,散热器是带电的,PTC陶瓷加热片的电极层直接接触铝散热器,况且铝散热器行动一个电极引出端。带电型气氛加热器容易取得较大的功率,本钱也比力低;不过因为散热器是带电的,容易存正在安闲隐患。
图8是绝缘型气氛加热器,散热器与PTC陶瓷加热片是由绝缘的,散热器不带电。绝缘型气氛加热器比力安闲,不过功率较低,本钱较高。
按散热器的布局分,有波纹布局,插片布局,铝挤型布局,压缩气氛管道型加热等。波纹布局的气氛加热器,布局比力生动,长度、宽度,比力容易调节,构成各式尺寸,各式功率,以适合各式电扇尺寸、风管尺寸、以及发烧功率的请求。波纹布局加热器的散热器与PTC加热片(或加热管)之间,是通过粘胶粘接的,正在高温长年华应用,或持久无风干烧后,粘接胶不妨会零落。插片布局与铝挤型布局的长度可能得当调节,不过宽度难于调节。插片布局给人的印象是布局紧凑、结实,况且风阻也相对较小。
按是否必要吹风来分别,又分为吹风型与自然对流型气氛加热器。吹风型气氛加热器的功率比力大,不过必要增添电扇,况且电扇会发生噪声。对流型气氛加热器不必要电扇,没有噪声,更加适合睡房加热、床底加热,不过加热功率较小。
加热功率随加热年华的变动,睹图9。刚起头通电时,初始功率还比力小(初始功率普通是最大挫折功率的1/3到1/5),然后加热功率渐渐增添到最大挫折功率,随后功率低落,结果到达平稳功率。正在散热过疾的景况下,加热器永远处正在初始功率,不行到达最大功率,是以平稳的加热功率很小。
最大挫折功率的数值取决于PTC陶瓷加热片的常温电阻、皮相温度、陶瓷体内部的晶粒尺寸、应用电压等。个中倍数C为1~6,PTC陶瓷加热片的皮相温度越高,则C越大;常温电阻越大,C也会越大。若是一个加热器内有众个差异电阻的PTC陶瓷加热片,加热器正在冷态(室温下)起头通电的最大挫折电流会较小;不过热态(比皮相温度低40℃足下的温度下)起头通电,最大挫折电流会较大。最大挫折功率大的气氛加热器,平稳功率会稍大少少。最大挫折功率过大,则会影响总共供电电道、开闭的平常处事;不过若是最大挫折功率过小,则会惹起加热功率达不到请求,乃至吹风风速越大时加热功率越小。
PTC气氛加热器的平稳加热功率与风速相闭,普通来说风速越大,散热越疾,加热功率越大。普通电扇的风速为3~5m/s。没有吹风的功率是5m/s风速下的功率的10%足下。有必要时,可能通过调理风速来调理加热功率。若是加热器的挫折功率与低风速时的平稳功率亲热,则进步风速不行增添功率;风速太大反而会低浸功率。
非绝缘型PTC气氛加热器的散热比绝缘型的散热疾,是以加热功率也比力大。散热器比力密,受风面积增添,也会增添散热,发烧功率也会增添。
PTC发烧片的数目增添,平稳加热功率并不会一律成正比例增添,每个加热片的加热功率会有所低落。
加热功率与进风温度相闭,进风温度越高,则平稳功率越小。当PTC陶瓷加热片的无风干烧皮相温度与进风温度一律时,加热功率基础为0,即是不再加热。是以PTC陶瓷加热片的无风干烧皮相温度老是会高于进风温度20℃以上,不然无法加热。PTC陶瓷加热片的无风干烧皮相温度与进风温度的差越小,加热功率密度就越小,体积就必要越大,本钱就要越高。
当一个加热器的出风温度不行到达所需的高温时,要增添出风温度的话,则必要正在沿风向摆放第二个PTC气氛加热器。这时,切近电扇的第一个加热器功率较高;远离电扇的第二个加热器的进风温度较高,是以功率就会低得众,平稳功率往往不到第一个加热器的50%。
PTC陶瓷加热片的无风干烧皮相温度越高,加热功率则越大。不过进步PTC陶瓷加热片的皮相温度,加热功率随应用年华衰减增添,PTC加热片击穿机缘增添,粘胶、电线、绝缘层等机能低落,铝外壳返松,加热器牢靠性低落。
PTC气氛加热器功率衰减的因数闭键有:PTC陶瓷加热片电阻增大,粘胶松动,铝散热器松动等。少少PTC创修厂的PTC,一个月的功率正在30%以上,是以抉择质料好的PTC极度要紧,正在采办PTC气氛加热器时,必然要测试功率衰减。
功率衰减与PTC陶瓷加热片的皮相温度成正干系,皮相温度越高,PTC加热片的电阻增添越众,粘接胶越容易松脱,铝散热器越容易返松,功率衰减越大。若应用皮相温度250℃以上的PTC加热片来做气氛加热器,无风状况下通电,粘胶会正在200小时此后强度渐渐低落,松脱。也即是说,低浸PTC加热片的皮相温度,可能削减功率衰减,不过气氛加热器的体积会增添,本钱也会增添。
暖风机,空调机,衣物、鞋、手、干燥剂、茶叶、农产物的热风烘干,衣柜、书柜、鞋柜、房间、浴室、厂房、市场、货仓、电控柜、高铁动车车厢、电气设置、储物的加热或干燥,地道式烘箱,压缩气氛加热,电池放电负荷。
平稳加热功率可能从100W到10KW。若是单个加热器的功率小些,可能削减失效,进步及格率,必要功率较大的则可能用众个加热器。处事电压12V~420V,交直流均可。处事电压较低时,挫折电流平和稳电流都市很大,是以当必要大功率时,最好不必低电压。
电热丝吹风加热器的所长是本钱较低,出风温度可能做得比力高,体积可能较小。存正在的题目:一是,应用一段年华后,绝缘耐压、走电流、绝缘电阻超标;二是,不行无风通电,若是电扇停转,风道被遮挡,温度回护装备涌现妨碍,则加热器会因无风超温而销毁,乃至烧坏周边原料,涌现失火;三是,电热丝持久处事后,不妨氧化销毁,影响寿命,乃至变成走电;四是,当有可燃性物质附着都正在加热器上时,不妨会惹起燃烧。
PTC气氛加热器可能战胜电热丝加热器的漏洞,绝缘耐压、走电流、绝缘电阻优越而平稳,可无风通电,自愿回护,不会起火燃烧,应用寿命长。不过若是PTC加热器创修质料不良,也还不妨会涌现题目:一是,PTC陶瓷体击穿销毁,导致短道,销毁绝缘层;二是,加热功率随应用年华增添而衰减,不行到达预期应用寿命。有些PTC加热器坐褥厂为了低浸坐褥本钱而应用低档原料,创修工艺不行正经把持,没有寿命测尝尝验。不是一共PTC坐褥厂的PTC加热器都能保障质料,各厂的PTC,正在功率衰减、功率精度、挫折电流、耐电压、绝缘机能、应用牢靠性等各项机能的把持都有凌乱,应庄严抉择PTC坐褥厂,以保障质料的牢靠。