陶瓷加热器PTC和电加热管在空调机中应用

电加热器是恒温恒湿空调机内部的重要设备之一，需要长时间工作，但传统上一般采用不锈钢电加热管，其结构是在金属管内放入电热丝，并在空隙部分紧密地填充有导热性和绝缘性的氧化镁粉，其优点是不锈钢电加热管是纯电阻性负载，  功率容易确定，缺点是只能实现开、关控制，不能根据温度自动调节功率。同时电加热管厂家介绍，如送风机出现故障或过滤器出现堵塞情况下，没有风量或风量下降，此时，容易导致不锈钢电加热管加热

      器表面出现干烧现象，不但表面烧得发红，表面温度可高达600C~700C，容易使周围可燃物体达到燃烧温度点，安全隐患较大，存在起火的隐患，电加热管厂家介绍，在高温干烧的情况下，不锈钢电加热管本身容易出现烧毁的质量问题，安全性和可靠性难以得到保证。

      1陶瓷 PTC电加热器及其特性分析

      正温度系数(Positive temperature cofficient简称PTC )现象是1950年荷兰菲利普公司的海曼(Haayman)首先发现的，在钛酸钡(BaTiO,)中掺入少量的稀土原料，使原来为介电性的材料变成为半导体陶瓷。陶瓷PTC电加热器的外表面是铝管，基于BaTiO,陶瓷晶体在高温下相变而制成的一种热敏元件置于铝管中间作为发热体，铝管外表面压绕或胶粘有散热翅片，这种半导体热敏元件的电阻随温度的变化呈正温度系数的关系，如图2。

      电加热管厂家介绍电阻温度特性是PTC的基本特性，,R-T特性曲线是在零功率的条件下测试的，由于电阻R数值较大，有时采用1gR-T曲线。，R2;:室温25C时PTC的电阻: R:不同温度下PTC的 小电阻: R:不同温度下PTC的 大电阻:maxR:居里点温度PTC的电阻，电阻为2 Rmin时的温度，又称转换温度; R,:平衡点电阻，PTC通常工作在Rp~R。范围。

      在PTC电加热器的两端施加电压，PTC升温进入电阻突变区T~Tp范围内稳定运行，PTC 温度保持在一定值，这一温度取决于居里温度和电压，而基本与环境温度无关。PTC 作为发热体的作用原理可以按如下的公式:

      P=UI=U-/R=a (T T)

      P为功率，U为电压、T。 为环境温度，a为耗散系数，也即PTC中功率耗散的变化量与相应的PTC温度变化量的比值，单位: W/'C.

     当U、T。、a一定时，如果PTC的温度T升高，则电阻R增大，使功率P下降，导致温度T下降。反之，如果温度T降低，电阻R下降，使功率升高，导致温度上升。因此，PTC电加热器的温度旦达到平衡，就可以稳定在一一个定值，达到定温发热的效果。不仅可以自动恒温，还可以节约能源。当环境温度T。下降时，PTC电加热器功率上升， 表面温度也随之 上升，反之，当环境温度T。上升时，它功率下降，表面温度也随之下降，它的发热量可以随环境温度的变化自动调节。

      当PTC电加热器在送风机出现故障或过滤器出现堵塞情况下，没有风量或风量下降，此时，由于PTC干烧表面温度升高，造成PTC加热体的电阻增大，降低电流，从而使其的发热功率下降，它对温度的敏感性会自动调节功率而 终将温度降到平衡点。在PTC干烧时表面温度 高不超过260C，不容易达到周围可燃物体的燃烧温度点，安全性和可靠性较高。