汽车TC加热器简介

PTC简介

PTC是“正温度系数（Positive Temperature Coefficient）”的英文缩写。

1950年荷兰人Haayman偶然首次发现了BaTiO3陶瓷的PTC铁电效应后，探索这种现象的机理一直是引人瞩目的研究课题。PTC自理论问世至工业化生产走过了20余年的历程,而PTC产品的大量使用是在近40年的事情。目前，PTC技术已成为现代化工业的重要组成部分。

作为一种新型热敏电阻材料，其主要用途可分为开关和发热两大类别。利用PTC材料具有热敏。利用发热类PTC性能稳定、升温迅速、受电源电压波动影响小等特性，制成的各种加热器产品，已成为金属电阻丝类发热材料最理想的替代产品。目前已大量应用于汽车空调，电动汽车空调，电动汽车除霜机等。

PTCR热敏陶瓷元件特性

下示R-T曲线图描述了PTCR的主要特征。R-T电阻温度特性是指在规定电压下，PTC热敏电阻的零功率电阻值与电阻体温度之间的关系。在开始电阻随温升而下降(NTC负温度系数性质)，以后电阻随温升而上升(PTC性质)，越过电阻最大点，随温升电阻下降，又呈NTC 性质。在PTC阶段是由于铁电相变的缘故。

图中：

Tc - 居里温度：它是PTC半导瓷相变的开始点，

一般为PTC元件最小电阻（Rmin）二倍阻值时所

对应的温度点；

Tmax - 最大温度：元件可达到的最高温度；

Tp - 最大工作温度：工作范围内的上限温度；

Tmin - 最小温度：元件（正常）呈现最小电阻时

的温度；

T25 –标准室温25℃；

Rc - 开关电阻：即居里点温度时对应的电阻；

Rmax - 最大电阻：元件达到最高温度时的电阻；

Rp - 最大工作电阻：上限工作温度所对应的电阻；

Rmin - 最小电阻：元件（正常）可呈现的最小电阻；

R25 - 室温电阻：标准室温时，元件所对应的电阻。

PTC加热器特性

PTC加热器采用PTCR热敏陶瓷元件，由若干单片组合后与波纹散热铝条经高温胶粘结组成，具有热阻小、换热效率高的显着优点。它的最大特点在于其安全性，即遇风机故障堵转时，PTC加热器因得不到充分散热，功率会自动急剧下降，此时加热器的表面温度维持限定在居里温度左右（一般为240℃），从而不致产生电热管类加热器表面的“发红”现象，排除了发生事故的隐患。

本公司MZFR系列加热器目前已广泛应用于家用空调器的汽车空调加热类产品。

PTC加热器功率与风速、环境温度的关系

下图以MZFR-J1230 220V 1200W的PTC加热器为例，描述功率与风速、功率与环境温度的关系曲线（趋势）。（标准测试风速，环境温度25℃）。

PTC加热器耐久性（功率衰减）

PTC加热器耐久性的优劣，一般以投入运行后的功率衰减率来加以衡量。由《行业标准》规定，工作1000h后功率衰减率应≤10％。下面是本公司常规绝缘型加热器产品的衰减曲

线图。

PTC加热器与其它电热产品性能对比

1、PTC加热器概述

台州市路桥津晟电器有限公司生产的PTC热敏电阻因其具有恒温发热、自然寿命长、节能、无明火、安全性能好、发热量容易控制等。参照PTC元件的电气参数，合理设计出MZFR系列机械夹持式PTC电加热器，MZFR系列具有输出热风功率大、升温速度快、自动调节风温和功耗、功率衰减小、泄漏电流小、使用安全可靠等特点。已广泛用于家用空调、汽车空调，电动汽车暖风机，汽车除霜机，大棚，养殖场热风机等热源发热器。为满足不同用户的需求，本公司可根据用户对输入功率、电压、外形尺寸（包括安装支架）的要求设计和生产MZFR系列PTC电加热器，并可根据客户要求加装温控器和熔断器，使产品更具安全性。

2、机械夹持式PTC加热器与电热管的性能对比

自我公司开发该项目以来，已经在国内外客户中得到广泛认同，并每年以不同的销售额成比例增加，证明该产品与原来的辅助电加热管相比，其性能大大优于传统电热元件，因PTC电加热发热元件的主要材料为钛酸钡陶瓷，其本身为热敏电阻陶瓷，1.所以具有耐腐蚀、使用寿命长（可达10万小时以上）的优点，传统电热导体为镍铬丝，在高温状态下易氧化，寿命只有六千小时，所以在寿命上提高了近15倍；2.换热效率也优于电热管，可达到98%以上；在安全性能方面也优于电热管，3.如大棚风机停转或者温控失效，电热管容易发红，表面温度高到1000℃以上，特别在大棚中容易发生火灾，而PTC电加热器不会有

此种问题，因PTC发热元件是通过几十种微量元素的掺和，并在1000℃以上焙烧而成，而使其半导体化，具有正温度电阻-温度特性，当电热元件受环境温度与风速的影响，温度偏高时，其阻值会成倍的增长，直至接近绝缘，因此PTC本身便会切断电源使温度回落，这一自动恒温发热的特性使PTC元件不会产生过热现象，表面温度不会超过250℃，具有相当高的安全性。4.在节能方面，PTC加热器也可以做到这一点，当客户在使用时，如感觉房间温度过高，一般会将风量降低，加热器受风速影响自动调节功率，例如原6m/s风速下1000W，风量降低后如4m/s风速下功率就只有900W，当环境温度升高时，功率也可以自动下降，例刚刚启动时环境温度7℃，功率1000W，到环境温度25℃时功率900W,可节约10%左右的耗电量。特别是在养殖场，大棚的市场，降低了人工成本，取代了锅炉，管道。只是需要接上电源就可以工作。并且在电路控制中安装环境温度控制，只是需要开机工作，可以连续几个月不要人工看管。在设备的成本上面大大降低。

3、机械夹持式PTC加热器与波纹条PTC加热器的性能对比

该产品由于采用的是机械夹持式结构，在工作时无气味，与原有硅胶波纹条PTC加热器相比，因硅胶波纹条加热器采用的是硅橡胶拈接，工作时难免有异味产生。另外，硅橡胶在工作1-2年后容易老化，导致粘接力下降，功率衰减也很大，三年后可衰减20%以上；粘接力下降后，硅胶易老化，容易使PTC片与散热条之间产生裂缝，导致拉弧、打火、短路等现象。而我公司生产的PTC加热器由于采用机械夹持式结构，功率衰减不会超出行业标准10%；在风阻上，夹持式PTC加热器结构与暖风水箱结构一致，散热片之间间距大，而波纹条间距比较小，两者之间相对在风阻上夹持式比波纹条要小5%左右。另外夹持式加热器表面不带电，所以在湿度大的地方可以正常工作，表面带电的波纹条加热器就不可以工作，容易短路。特别是在汽车里面工作。正因为其有以上优点，现国内外很多厂家正逐步改善使用该产品。