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,泛指正溫度系數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(居裡溫度)時,它的電阻值随着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良絕緣體，而陶瓷PTC熱敏電阻是以钛酸鋇為基,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：在晶格中鋇離子或钛酸鹽離子的一部分被較高價的離子所替代，因而得到了一定數量産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域中去,因此而産生高的電阻。這種效應在溫度低時被抵消：在晶界上高的介電常數和自發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，介電常數和極化強度大幅度地降低，導緻勢壘及電阻大幅度地增高,呈現出強烈的PTC效應。

風速與功率關系

一般在無風狀态下，施加額定電壓運行 1000 小時後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陶瓷發熱體制造的暖風機具有優異的調溫與節能特性、極低的熱慣性和無明火、無輻射的安全性，良好的抗振性等優點。 PTC暖風機之所以節能是因為它的輸出功率會随環境溫度的升高而明顯降低，在風量不變情況下當加溫使環境溫度上升時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。随着室溫升高，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之一，PTC元件使用的前400個小時老化速度最快，而後日趨平緩，在連續工作1000個小時後，好的PTC元件輸出功率約衰減10%左右，其後趨于平穩，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，居裡點偏高是其主要原因，居裡點越高老化越快，部份雜牌廠家為節約成本和片面追求高功率，往往選用TC≥260℃的PTC元件制作發熱器使用初期似乎沒有問題，但随着時間的推移，老化衰減則很明顯。

恒溫加熱PTC熱敏電阻具有恒溫發熱特性,其原理是PTC熱敏電阻加電後自熱升溫使阻值進入躍變區,恒溫加熱PTC熱敏電阻表面溫度将保持恒定值,該溫度隻與PTC熱敏電阻的居裡溫度和外加電壓有關,而與環境溫度基本無關。

恒溫加熱PTC熱敏電阻可制作成多種外形結構和不同規格,常見的有圓片形、長方形、長條形 、圓環以及蜂窩多孔狀等.把上述PTC發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發熱元件表面安裝的電極闆(導電兼傳熱)絕緣層(隔電兼傳熱)導熱蓄熱闆(有的還附加有導熱膠)等多層傳熱結構,把PTC元件發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元件或導熱闆表面迅速發出的熱量直接或間接地激發接觸其表面的遠紅外塗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：

電動車空調系統的工作效率和其利用率對續航裡程的影響很大,特别是暖風的利用會更多的消耗電能,而對汽油發動機的轎車來說由于暖風直接采用發動機的散熱，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将動力電池的電能轉化為熱能的過程，目前的多數電動車都在使用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水後再發熱兩種形式。例如，三菱汽車開發的i‐MiEV使用PTC暖風裝置加熱冷卻循環水，而日産在2010年汽車展覽會發布的leaf采用了直接用PTC加熱空氣的方式。

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