PTC 히터의 원리 및 응용 소개

1. PTC의 의미: Positive Temperature Coefficient의 약자로, 온도가 높아질수록 저항이 커지는 현상을 말합니다. 1950년 네덜란드 Philips의 Haayman은 BaTiO3에 소량의 희토류 원료를 첨가하여 원래 유전체였던 물질을 반도체 세라믹으로 변형시켜 세라믹 PTC 현상을 처음 발견했습니다. 반도체의 저항은 온도에 비례합니다. PTC 서미스터는 온도가 특정 온도(퀴리 온도) 이상으로 증가함에 따라 증가하는 저항값을 나타내는 전형적인 반도체 저항기입니다. PTC는 티탄산바륨(또는 스트론튬과 납)을 주성분으로 희토류(Y.Nb.Bi.Sb) 원소와 유리(산화규소 및 알루미나) 및 기타 첨가제를 소량 첨가하여 만든 반도체 세라믹입니다. . 현재 소위 PTC는 일반적으로 세라믹 PTC 가열 요소를 핵심 구성 요소로 사용하는 다양한 유형의 가열 제품을 말합니다.
2. 세라믹에 대한 PTC 이론:
세라믹 PTC의 반도체는 도너 반도체이며 일반적으로 Bi(비스무트), La(란타넘), Y(이트륨), Nb(니오븀)와 같은 일부 도너 불순물을 추가해야 합니다. Sb(안티몬) 산화물의 경우 이중 도너 도핑으로 더 나은 PTC 효과를 얻을 수 있습니다. 고체상 소결시 소결이 용이하도록 액상의 형성을 촉진하기 위해 일반적으로 사용되는 소결 첨가제는 일반적으로 AST상으로 알려진 Al2O3.SiO2입니다. Mn 및 Cu의 산화물은 억셉터 상태이며 주로 BaTiO3 세라믹의 입자 경계에 존재하며 PTC 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.
세 가지 주요 PTC 효과는 결정 반도체, 강유전성 전이 및 입자 경계 효과를 기반으로 합니다.
3. PTC 원리, 온도가 증가함에 따라 PTC 저항이 급격히 증가하여 전류가 급격히 감소하고 PTC 가열 용량이 급격히 감소합니다. PTC와 PTC 사이의 방열이 평형에 도달하고 PTC의 방열이 변하지 않을 때 PTC 온도는 자체 제어 온도 상태인 일정한 온도 가열입니다. PTC 주변의 방열 조건이 변하고 PTC 온도에 약간의 변화가 있을 때 PTC 온도에 상당한 변화가 있을 것이며 열을 빠르게 보상할 수 있습니다. 이것은 특정 조건에서 작은 온도 범위 내에서 PTC가 안정적이라는 핵심입니다.

4. 열풍 스토브의 장점:
항온, 조절 및 자동 온도 제어 기능: AC 전압 또는 DC 전압 상승이 PTC 소자에 적용될 때 저항률이 퀴리 온도보다 낮습니다. 즉, 온도가 퀴리 온도보다 낮습니다. 온도가 퀴리 온도를 초과하면 저항이 갑자기 증가하여 전류가 안정적인 값으로 떨어지고 자동 제어 온도에 도달합니다.
안전하고 신뢰할 수 있음: PTC 구성 요소는 화염 없이 가열될 때 빨간색으로 변하지 않으며(전기 가열 와이어는 가열될 때 빨간색으로 변함) 가열체의 온도는 일반적으로 280도 이내이므로 다른 항목이 타지 않아 매우 안전하고 신뢰할 수 있습니다.
높은 열 변환율, 에너지 절약: PTC는 열만 생성하고 빛을 방출하지 않으며 작동 온도가 낮고 열 효율이 95% 이상입니다.
긴 사용 수명: PTC 구성 요소 자체는 산화제이며 내부 구조가 안정적이고 사용 수명이 길며 작업 시간이 최대 100,000시간입니다.
간단한 구조: PTC 구성 요소는 자동 온도 제어 없이 자동으로 온도를 제어할 수 있습니다.
고전압에 대한 강한 적응성: 전압이 20% -30% 변동할 때 PTC 가열 효과는 큰 변화가 없으며 구조 변경 없이 100~240V 이중 전압 유형 히터를 생산할 수 있습니다.
5. 열풍 스토브의 적용.
PTC 가열로는 광범위한 응용 분야를 가지고 있으며 응용 시나리오에 따라 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
1. 에어 히터: 팬을 사용하여 PTC에서 발생하는 뜨거운 공기를 공기 쪽으로 불어서 가열합니다. 이러한 유형의 적용을 위한 일반적인 제품에는 에어컨, 식기 세척기, 전기 히터, 베드 워머, 진드기 제거 기계, 욕조, 자동차 성에 제거 장치, 실외 캐비닛 히터 등이 포함됩니다.
2. 액체 히터: 파이프라인을 통해 물 또는 부동액을 가열합니다. 일반적으로 사용되는 제품에는 족욕기, 계란 요리기, 증기 대야, 다림질 기계, 전기 보일러, 벽걸이 스토브, 욕조 및 자동차 열 시스템이 포함됩니다.
3. 접촉 히터: 가열되는 물체에 대고 단단히 눌러 물체를 가열합니다. 일반적으로 사용되는 제품에는 헤어 스트레이트기, 컬링 스틱, 밥솥, 커피 포트, 자동차 전원 배터리 열판 등이 있습니다.