PTC電加熱器的應用場合及注意事項
① 固體恒溫加熱。
在有導熱系數較大的材料(如:鋁、銅、石墨塊等)傳導熱量的情況下,被加熱的固體與PTC電加熱器的距離S應在30mm內;在導熱系數稍大的材料(如:鋼鐵、不銹鋼、鈦、導熱陶瓷等)傳導熱量的情況下,被加熱的固體與PTC電加熱器的距離應在10mm內;在導熱系數較差的材料(如:塑料、無氣孔橡膠、絕緣紙、云母片等)傳導熱量的情況下,被加熱的固體與PTC電加熱器的距離應在3mm內;不可使用絕熱材料(如纖維紙、橡塑、發泡板等)來傳導熱量。用導熱系數較好的材料,被加熱的固體與PTC電加熱器的距離較小,則被加熱固體將會獲得比較穩定的溫度。
散熱結構的面積與PTC陶瓷體的傳熱面積比,不要超過3倍。散熱結構的面積所占比例過大,會使被加熱固體獲得的溫度不穩定。
在25℃±5℃的環境溫度下,PTC陶瓷加熱片的溫度公差見表1。但是如果PTC陶瓷加熱片安裝在散熱結構中,溫度精度變差,公差要增加。在加熱器內部傳熱較差、以及散熱結構的面積與PTC陶瓷體的傳熱面積比較大的情況下,溫度精度都會下降。
應用場合。
電熱驅蚊器、按摩器、保暖器、電烙鐵、電熨斗、加濕機、卷發器、直發器、過膠機、電熱加香器、熱熔膠槍、電熨斗、熔蠟器、電子元件保溫、電路板驅潮等。
用PTC電加熱器作為固體恒溫加熱,適應的加熱溫度為0~300℃,在常溫下的加熱溫度為50~300℃。適應的環境溫度為-40~250℃。表面溫度太高或太低的PTC比較難制造,甚至沒有PTC特性。
工作電壓3.7V~420V,交直流均可。工作電壓較低時,PTC的常溫電阻很小,電阻-溫度變化率也比較小,恒溫溫度精度要差些;另外在低電壓下,加熱功率較小,升溫速度較慢,甚至不能上升到較高的溫度。
從安全性、可靠性考慮,PTC電加熱器普遍要比傳統的電熱絲安全性高,耐絕緣電壓高,漏電流比較小而且比較穩定。有的應用場合使用傳統電熱絲不能通過安全認證,而用PTC電加熱器可以通過安全認證,所以PTC可以用在安全性要求比較高的場合。但是并不是所有廠家的PTC,所有的PTC,安全性都會達到要求,所以要選擇質量優良的PTC生產廠供貨。PTC用于固體加熱,主要的安全、可靠性問題:一是,PTC陶瓷體擊穿燒毀,導致短路,燒毀絕緣層;二是,絕緣層擊穿漏電,使外殼帶電。
從成本上考慮,小面積的恒溫加熱,用PTC電加熱器可以省掉溫度控制和超溫保護部分,PTC的體積可以做到很小,安裝也相對簡單。大加熱面積的恒溫加熱,使用PTC電加熱器加熱溫度更均勻性。PTC恒溫加熱器壽命比傳統電熱絲加熱器壽命長幾倍,使用PTC也節省壽命成本、維修成本。
② 液體(包括水、柴油、液壓油等)加熱。
垂直加熱管安裝相對簡單,但是液體上、下層的溫度不夠均勻。平臥加熱管的加熱溫度比較均勻,但是安裝時,需要在容器上打孔,而且安裝孔上需要密封處理。彎形加熱管的加熱溫度比較均勻,不需要打孔,但是成本較高。容器底部加熱器安裝在底部時,加熱溫度比較均勻。
與被加熱液體接觸的金屬外殼的材料可以選擇:鋁硅合金、鋁鋅合金、鋁鎂合金、紫銅、黃銅、鐵(鍍鋅等)、304不銹鋼、316不銹鋼、鈦、銅鎳合金等,根據用途、液體的性質、液體對金屬的腐蝕性等因素來確定選用金屬外殼材料。用于油的加熱,可用成本較低的鋁合金外殼;用于洗滌用水的加熱,也可以用鋁合金、紫銅、黃銅外殼;食用水的加熱可用304不銹鋼、316不銹鋼。水質比較差時,或是海水,或是用于電鍍水溶液的加熱,可用鈦外殼;腐蝕性較強的液體,可用銅鎳合金。此外,在金屬外殼表面附著一層氟塑料層,在耐受溫度下,可以抵抗絕大多數液體的腐蝕,但是加熱功率會顯著下降。
容器底部(或側面)液體加熱器,加熱器不直接接觸液體,液體不會腐蝕加熱器的外殼。但是這種加熱器的體積較大,功率較低,成本較高。