陶瓷加熱器PTC和電加熱管在空調機中應用

電加熱器是恒溫恒濕空調機內部的重要設備之一，需要長時間工作，但傳統上一般采用不銹鋼電加熱管，其結構是在金屬管內放入電熱絲，并在空隙部分緊密地填充有導熱性和絕緣性的氧化鎂粉，其優點是不銹鋼電加熱管是純電阻性負載，  功率容易確定，缺點是只能實現開、關控制，不能根據溫度自動調節功率。同時電加熱管廠家介紹，如送風機出現故障或過濾器出現堵塞情況下，沒有風量或風量下降，此時，容易導致不銹鋼電加熱管加熱

      器表面出現干燒現象，不但表面燒得發紅，表面溫度可高達600C~700C，容易使周圍可燃物體達到燃燒溫度點，安全隱患較大，存在起火的隱患，電加熱管廠家介紹，在高溫干燒的情況下，不銹鋼電加熱管本身容易出現燒毀的質量問題，安全性和可靠性難以得到保證。

      1陶瓷 PTC電加熱器及其特性分析

      正溫度系數(Positive temperature cofficient簡稱PTC )現象是1950年荷蘭菲利普公司的海曼(Haayman)首先發現的，在鈦酸鋇(BaTiO,)中摻入少量的稀土原料，使原來為介電性的材料變成為半導體陶瓷。陶瓷PTC電加熱器的外表面是鋁管，基于BaTiO,陶瓷晶體在高溫下相變而制成的一種熱敏元件置于鋁管中間作為發熱體，鋁管外表面壓繞或膠粘有散熱翅片，這種半導體熱敏元件的電阻隨溫度的變化呈正溫度系數的關系，如圖2。

      電加熱管廠家介紹電阻溫度特性是PTC的基本特性，,R-T特性曲線是在零功率的條件下測試的，由于電阻R數值較大，有時采用1gR-T曲線。，R2;:室溫25C時PTC的電阻: R:不同溫度下PTC的 小電阻: R:不同溫度下PTC的 大電阻:maxR:居里點溫度PTC的電阻，電阻為2 Rmin時的溫度，又稱轉換溫度; R,:平衡點電阻，PTC通常工作在Rp~R。范圍。

      在PTC電加熱器的兩端施加電壓，PTC升溫進入電阻突變區T~Tp范圍內穩定運行，PTC 溫度保持在一定值，這一溫度取決于居里溫度和電壓，而基本與環境溫度無關。PTC 作為發熱體的作用原理可以按如下的公式:

      P=UI=U-/R=a (T T)

      P為功率，U為電壓、T。 為環境溫度，a為耗散系數，也即PTC中功率耗散的變化量與相應的PTC溫度變化量的比值，單位: W/'C.

     當U、T。、a一定時，如果PTC的溫度T升高，則電阻R增大，使功率P下降，導致溫度T下降。反之，如果溫度T降低，電阻R下降，使功率升高，導致溫度上升。因此，PTC電加熱器的溫度旦達到平衡，就可以穩定在一一個定值，達到定溫發熱的效果。不僅可以自動恒溫，還可以節約能源。當環境溫度T。下降時，PTC電加熱器功率上升， 表面溫度也隨之 上升，反之，當環境溫度T。上升時，它功率下降，表面溫度也隨之下降，它的發熱量可以隨環境溫度的變化自動調節。

      當PTC電加熱器在送風機出現故障或過濾器出現堵塞情況下，沒有風量或風量下降，此時，由于PTC干燒表面溫度升高，造成PTC加熱體的電阻增大，降低電流，從而使其的發熱功率下降，它對溫度的敏感性會自動調節功率而 終將溫度降到平衡點。在PTC干燒時表面溫度 高不超過260C，不容易達到周圍可燃物體的燃燒溫度點，安全性和可靠性較高。