PTC 히터의 원리 및 기능

PTC 히터
PTC 히터는 PTC 가열 소자라고도 하며 PTC 세라믹 가열 소자와 알루미늄 튜브로 구성되어 있습니다. 이 유형의 PTC 히터는 낮은 열 저항과 높은 열 전달 효율의 장점이 있어 자동 일정 온도 및 에너지 절약 전기 히터가 됩니다. 두드러진 특징은 안전 성능에 있습니다. 어떤 응용 분야에서도 전기 가열 튜브 히터와 같은 표면 "붉어짐" 현상이 발생하지 않아 화상 및 화재와 같은 안전 위험이 발생할 수 있습니다.

아연 도금 외부 압력판, 스테인리스 스틸 골판 스프링 플레이트, 아연 도금 내부 압력판, 단층 알루미늄 방열판, PTC 방열판, 2층 알루미늄 방열판, 니켈 도금 구리 전극 단자 및 PPS 고온 플라스틱 전극 덮개로 구성되어 있습니다. U자형 골판 방열 핀을 사용하여 이 제품은 방열률을 개선했으며 접착력과 기계적 장점을 결합하여 작동 중 PTC 가열 요소의 다양한 열 및 전기 현상을 충분히 고려했습니다. 강력한 접합력, 우수한 열 전도성 및 방열 성능, 고효율 및 안전성 및 신뢰성. 이 유형의 PTC 히터는 열 저항이 낮고 열 전달 효율이 높다는 장점이 있어 자동 일정 온도 및 에너지 절약 전기 히터가 됩니다. 두드러진 특징 중 하나는 안전 성능에 있습니다. 즉, 팬이 오작동하고 작동을 멈추면 PTC 히터의 전력이 방열이 충분하지 않아 자동으로 급격히 떨어집니다. 이때 히터의 표면 온도는 퀴리 온도(보통 250도 정도) 정도로 유지하여 전열관 히터 표면에 '붉은색' 현상이 발생하지 않도록 한다.
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PTC 히터의 원리
일정 온도 가열 PTC 서미스터는 일정 온도 가열의 특성을 가지고 있습니다. 그 원리는 PTC 서미스터가 충전된 후 자체 가열되어 저항 값이 점프 구역으로 들어가게 한다는 것입니다. 일정 온도 가열 PTC 서미스터의 표면 온도는 일정하게 유지되며, 이는 PTC 서미스터의 퀴리 온도와 인가 전압에만 관련이 있으며, 기본적으로 주변 온도와는 무관합니다. PTC 히터는 PTC 서미스터의 일정 온도 가열 특성을 사용하여 설계된 가열 장치입니다. 소규모 및 중규모 전력 가열 응용 분야에서 PTC 히터는 일정 온도 가열, 화염 없음, 높은 열 변환율, 전원 전압의 영향 최소화, 긴 자연 수명과 같은 기존 가열 요소가 따라올 수 없는 장점을 가지고 있습니다. 전기 가열 기기에서의 응용은 연구 개발 엔지니어에게 점점 더 선호되고 있습니다. 온도 조절 가열 PTC 서미스터는 일반적으로 원형, 직사각형, 길쭉한, 원형 및 벌집 다공성 모양을 포함하여 다양한 외부 구조와 사양으로 만들 수 있습니다. 위의 PTC 발열체와 금속 부품을 결합하면 다양한 형태의 고전력 PTC 히터를 형성할 수 있습니다.

PTC 히터는 전도모드로 구분됩니다
(1) PTC 세라믹 히터는 주로 열전도에 기초하고 있으며, PTC 발열체에서 방출되는 열을 전극판(전도성 및 열전달), 절연층(절연성 및 열전달), 열 저장판(일부는 열 접착제가 부착됨) 등과 같은 다층 열전달 구조를 통해 가열 대상에 전달하는 것이 특징입니다.

(2) 생성된 열풍을 대류 열전달에 사용하는 다양한 PTC 세라믹 열풍 히터. 그 특징은 높은 출력 전력과 송풍 온도 및 출력 열을 자동으로 조정할 수 있는 능력입니다.

(3) 적외선 복사 히터. 그 특성은 실제로 PTC 구성 요소 또는 열전도성 판의 표면에서 빠르게 방출되는 열을 활용하여 표면과 접촉하는 원적외선 코팅 또는 원적외선 재료를 직접 또는 간접적으로 자극하여 적외선 복사를 방출하여 PTC 세라믹 적외선 복사 히터를 형성합니다.

PTC 히터는 구조적 특성에 따라 분류됩니다
(1) 일반 실용 PTC 세라믹 히터. 이러한 유형의 가전제품에는 주로 전기 모기 구충제, 손난로, 건조기, 전기 가열판, 전기 다리미, 전기 납땜 인두, 전기 접착제, 컬링 퍼머 등이 포함됩니다. 그 특징은 전력이 낮지만 열 효율이 높고 매우 실용적입니다.

(2) 자동 일정 온도 PTC 히터. 이 유형의 장비는 주로 다음을 포함합니다. 소형 수정 장치 일정 온도 욕조, 일정 온도 인큐베이터, 전자 보온병, 인큐베이터, 단열 컵, 단열 플레이트, 단열 캐비닛, 단열 테이블 등. 그 특성에는 자동 절연, 간단한 구조, 양호한 일정 온도 특성, 높은 열 효율 및 환경에서 사용하기 위한 광범위한 온도 범위가 포함됩니다.

(3) 열풍 PTC 히터. 이 유형의 열풍 PTC 히터는 주로 소형 온풍 히터, 헤어드라이어, 온실 히터, 건조기, 옷장, 건조기, 산업용 건조 장비 등을 포함합니다. 그 특징은 고출력 열풍 전력, 빠른 가열, 안전성, 풍온 및 전력 소비량을 자동으로 조정할 수 있는 능력입니다.

PTC는 에어컨에서 역할을 합니다
에어컨용 PTC 골판지 히터는 일종의 자체 제어 온도 히터입니다.

1. 일정 온도 가열 PTC 서미스터는 일정 온도 가열의 특성을 가지고 있습니다. 그 원리는 PTC 서미스터가 충전된 후 자체적으로 가열되어 저항 값이 점프 구역에 진입하게 한다는 것입니다. 일정 온도 가열 PTC 서미스터의 표면 온도는 일정하게 유지되며, 이는 PTC 서미스터의 퀴리 온도와 인가 전압에만 관련이 있으며, 기본적으로 주변 온도와는 무관합니다.

PTC 가열 소자는 PTC 서미스터의 일정한 온도 가열 특성을 사용하여 설계된 가열 소자입니다. 소규모 및 중규모 전력 가열 응용 분야에서 PTC 가열 소자는 일정한 온도 가열, 화염 없음, 높은 열 변환율, 전원 전압의 영향 최소화, 긴 자연 수명과 같은 기존 가열 소자가 따라올 수 없는 장점을 가지고 있습니다. 전기 가열 기기에서의 응용은 연구 및 개발 엔지니어에게 점점 더 선호됩니다.

3. 열전 가열 PTC 서미스터는 다양한 외부 구조와 사양으로 만들 수 있으며, 일반적으로 원형, 직사각형, 길쭉한, 원형 및 벌집 다공성 모양이 포함됩니다. 위의 PTC 가열 소자를 금속 구성 요소와 결합하면 다양한 형태의 고출력 PTC 가열 소자를 형성할 수 있습니다.

PTC 히터의 적용 시나리오 및 주의사항
1. 고체 일정 온도 가열.

1.1 견고한 히터 구조.

열전도도가 높은 재료(예: 알루미늄, 구리, 흑연 블록 등)가 열을 전도하는 경우 가열된 고체와 PTC 히터 사이의 거리 S는 30mm 이내여야 합니다. 열전도도가 약간 높은 재료(예: 강철, 스테인리스 스틸, 티타늄, 열 세라믹 등)에서 열을 전도하는 경우 가열된 고체와 PTC 히터 사이의 거리는 10mm 이내여야 합니다. 열전도도가 낮은 재료(예: 플라스틱, 비다공성 고무, 절연지, 마이카 시트 등)에서 열을 전도하는 경우 가열된 고체와 PTC 히터 사이의 거리는 3mm 이내여야 합니다. 단열재(예: 섬유지, 고무, 폼보드 등)를 사용하여 열을 전도하지 마십시오. 열전도도가 좋은 재료를 사용하고 가열된 고체와 PTC 히터 사이의 거리가 작으면 가열된 고체가 비교적 안정적인 온도를 달성합니다.

PTC 세라믹 본체의 열전달 면적에 대한 방열 구조 면적의 비율은 3배를 초과해서는 안 됩니다. 방열 구조 면적의 비율이 너무 크면 가열된 고체가 얻은 온도가 불안정해질 수 있습니다.

1.2 표면 온도.

주변 온도 25도 ± 5도에서 PTC 세라믹 가열 소자의 온도 허용 오차는 표 1에 나와 있습니다. 그러나 PTC 세라믹 가열 소자를 방열 구조에 설치하면 온도 정확도가 떨어지고 허용 오차가 증가합니다. 히터의 내부 열 전달이 좋지 않고 방열 구조의 면적이 PTC 세라믹 본체의 열 전달 면적에 비해 비교적 클 경우 온도 정확도가 감소합니다.

PTC 히터의 표면 온도에 영향을 미치는 요인이 많기 때문에 표면 일정 온도의 정확도는 매우 높을 수 없습니다. 높은 온도 제어 정확도가 필요한 상황에서는 PTC 히터와 외부 온도 컨트롤러를 사용할 수 있습니다. 외부 온도 컨트롤러가 오작동하는 경우 PTC 히터의 가열 표면 온도는 설정된 일정 온도를 초과하지 않으며 과열 보호 기능이 있습니다.

1.3 적용 시나리오.

전기 모기퇴치기, 마사지기, 히터, 전기 납땜 인두, 전기 다리미, 가습기, 컬러, 스트레이트너, 접착제 도포기, 전기 향료 도포기, 핫멜트 접착총, 전기 다리미, 왁스 용해 도포기, 전자 부품 절연, 회로 기판 습기 제거 등.

PTC 히터를 고체 일정 온도 가열로 사용할 경우 적합한 가열 온도는 0-300도이고, 실온에서의 가열 온도는 50-300도입니다. 적합한 주변 온도는 -40~250도입니다. 표면 온도가 너무 높거나 너무 낮은 PTC는 제조가 어렵고, 심지어 PTC 특성이 부족합니다.

작동 전압: 3.7V~420V, AC 및 DC 모두. 작동 전압이 낮을 때 PTC의 실온 저항은 매우 작고 저항 온도 변화율도 비교적 작아 일정 온도의 정확도가 떨어집니다. 또한 저전압에서는 가열 전력이 작고 가열 속도가 느리며 더 높은 온도로 상승할 수도 없습니다.

안전성과 신뢰성의 관점에서 PTC 히터는 일반적으로 전통적인 전기 가열 와이어보다 안전성이 높고 절연 전압 저항이 높고 누설 전류가 낮으며 안정성이 더 높습니다. 일부 응용 분야에서는 전통적인 전기 가열 와이어가 안전 인증을 통과할 수 없지만 PTC 히터는 안전 인증을 통과할 수 있습니다. 따라서 PTC는 안전 요구 사항이 높은 상황에서 사용할 수 있습니다. 그러나 모든 PTC 제조업체가 안전 요구 사항을 충족하는 것은 아니므로 공급을 위해 우수한 품질의 PTC 제조업체를 선택해야 합니다. PTC는 고체 가열에 사용되며 주요 안전성 및 신뢰성 문제는 다음과 같습니다. 첫째, PTC 세라믹 본체가 파손되어 타버려 단락이 발생하고 절연 층이 타버립니다. 둘째, 절연 층이 뚫고 전기가 누출되어 쉘이 충전됩니다.

비용 관점에서, 작은 면적의 일정 온도 가열에 PTC 히터를 사용하면 온도 제어 및 과열 보호가 필요 없습니다. PTC의 부피는 매우 작을 수 있으며 설치가 비교적 간단합니다. 넓은 가열 면적을 가진 일정 온도 가열, 보다 균일한 가열 온도를 위해 PTC 히터를 사용합니다. PTC 일정 온도 히터의 수명은 기존 전선 히터보다 몇 배 더 길며 PTC를 사용하면 수명과 유지 관리 비용도 절감됩니다.

가열된 액체와 접촉하는 금속 쉘의 재료는 알루미늄 실리콘 합금, 알루미늄 아연 합금, 알루미늄 마그네슘 합금, 구리, 황동, 철(아연 도금 등), 304 스테인리스 스틸, 316 스테인리스 스틸, 티타늄, 구리 니켈 합금 등을 선택할 수 있습니다. 금속 쉘 재료의 선택은 용도, 액체의 특성, 금속에 대한 액체의 부식성과 같은 요인에 따라 결정됩니다. 오일을 가열하는 데 사용되는 경우 저렴한 알루미늄 합금 쉘을 사용할 수 있습니다. 세척수를 가열하는 데 사용되는 경우 알루미늄 합금, 구리 또는 황동 쉘도 사용할 수 있습니다. 식용수를 가열하는 데는 304 스테인리스 스틸 또는 316 스테인리스 스틸을 사용할 수 있습니다. 수질이 비교적 좋지 않거나 해수이거나 전기 도금 용액을 가열하는 데 사용되는 경우 티타늄 쉘을 사용할 수 있습니다. 부식성이 강한 액체는 구리 니켈 합금으로 만들 수 있습니다. 또한, 금속 쉘의 표면에 불소 플라스틱 층을 부착하여 온도 저항성 하에서 대부분의 액체의 부식을 방지할 수 있지만, 가열 능력이 크게 감소합니다.

용기 바닥(또는 측면)의 액체 히터는 액체와 직접 접촉하지 않으며 액체는 히터의 외부 쉘을 부식시키지 않습니다. 그러나 이 유형의 히터는 부피가 크고 전력이 낮으며 비용이 더 많이 듭니다.

2.2 가열 전력.

PTC 가열관의 가열 전력과 가열 시간의 관계는 전통적인 전선 가열관과 크게 다릅니다. 초기 가열 단계에서 PTC 가열관의 전력은 작은 것에서 큰 것으로 증가하고 최대값(최대 충격 전력)에 도달한 후 점차 감소하고 마침내 안정화됩니다(끓는 물에 대한 안정된 전력). 건식 연소의 안정된 전력은 끓는 물의 안정된 전력보다 훨씬 작습니다(건식 연소 전력은 끓는 물의 약 8%).

안정된 전력은 액체 온도와 관련이 있으며, 액체 온도가 높을수록 안정된 전력은 작아집니다. 실제 사용 조건에 따라 표준 액체 온도를 지정할 수 있습니다. 가열 튜브가 가열되면 액체 온도가 낮은 것에서 높은 것으로 증가합니다. 액체 온도가 표준 온도에 도달하면 기록된 전력은 표준 액체 온도에서 안정된 전력입니다.

안정된 전력은 액체의 종류와 관련이 있습니다. 액체가 물일 때 전력은 비교적 높은데, 물은 비열용량이 크고 유동성이 좋으며 대류가 일어나기 쉽기 때문입니다. 다른 액체를 가열할 때 안정된 전력은 일반적으로 물보다 낮습니다.

건식 연소 시 PTC 가열관의 표면 온도가 높을수록 안정적인 전력이 커집니다. 그러나 표면 온도를 높이면 전력 감쇠가 증가하고 PTC 가열 소자가 고장날 가능성이 높아지며 접착제, 전선, 절연층 등의 성능이 저하되고 신뢰성이 떨어집니다.

건식 연소 중 PTC 가열관의 표면 온도가 액체 온도와 같을 때 가열 전력은 기본적으로 0이며, 이는 더 이상 가열되지 않음을 의미합니다. 따라서 건식 연소 중 PTC 가열관의 표면 온도는 항상 액체 온도보다 20도 이상 높습니다. 그렇지 않으면 가열될 수 없습니다. PTC 가열관의 건식 연소 중 표면 온도와 액체 온도의 차이가 작을수록 가열관의 전력 밀도가 작아지고 필요한 부피가 커지고 비용이 높아집니다.

최대 충격 전력이 높은 가열 튜브는 반드시 높은 안정 전력을 가질 수 없습니다. 최대 충격 전력이 너무 크면 전체 전원 공급 회로 및 스위치의 정상적인 작동에 영향을 미칩니다. 그러나 최대 임펄스 전력이 너무 작으면 안정 전력이 요구 사항을 충족하지 못하게 됩니다.

2.3 전력 감쇠.

PTC 제조업체 간의 품질 차이로 인해 사용자는 PTC의 전력 감쇠가 너무 크다고 느낍니다. 동관 톈청의 PTC 액체 가열 튜브는 1년 동안 연속 무정지 작동 시 전력 감쇠가 약 10%로 사용자에게 허용 가능한 범위 내에 있습니다. 그러나 일부 PTC 제조업체는 월간 전력 출력이 약 30%이고 1년 동안 연속 전력 감쇠가 40-50%인 PTC를 보유하고 있어 실제로 사용할 수 없습니다. 따라서 PTC 가열 튜브를 구매할 때는 전력 감쇠 테스트를 실시해야 합니다.

전력 감쇠는 PTC 세라믹 가열 소자의 표면 온도와 양의 상관 관계가 있으며, 표면 온도가 높을수록 전력 감쇠가 커집니다. 즉, PTC 가열 소자의 표면 온도를 낮추면 전력 감쇠를 줄일 수 있지만 가열 튜브의 부피가 증가하고 비용도 증가합니다.

전력 감쇠에는 두 가지 주요 원인이 있습니다. 첫째는 PTC 세라믹 발열체의 실온 저항 증가/임펄스 전류 감소입니다. 둘째는 열전달 구조가 느슨해져 열전달이 감소하는 것입니다.

2.4 적용 시나리오.

물저장용 온수기, 즉 온수기, 전기주전자, 음용수보일러, 야채세척, 설거지, 세수, 목욕, 발 담그기, 족욕용 온수, 태양열 및 히트펌프 온수기의 보조가열, 태양광 온수기의 전기가열, 레인지후드 및 세척제의 온수 세척, 온수침대의 가열, 전기도금 탱크, 디젤 자동차 오일 탱크, 필터, 유압유, 윤활유, 식용유의 가열, 사우나, 미용, 살균 및 가습을 위한 증기 발생, 약액의 훈증, 수족관 및 어항의 단열, 수도관, 수도꼭지, 파이프 및 오일 파이프의 부동액, 삼원 촉매, 요소 수용액의 가열, 바닥 난방의 물 가열, 오일 난방, 오일 난방, 오일 난방, 열수 핀을 이용한 오일형 난방 등.

안정적인 가열 전력은 10W에서 10KW까지 다양할 수 있습니다. 그러나 고전력 가열 튜브의 경우 더 많은 수의 PTC 세라믹 가열 플레이트를 사용하여 PTC 세라믹 가열 플레이트가 고장날 가능성이 높아집니다. 또한 절연 영역도 비교적 크기 때문에 절연이 실패할 가능성이 높아집니다. 따라서 각각 전력이 낮은 여러 개의 가열 튜브로 나누어 고장과 낭비를 줄이는 것이 가장 좋습니다. 작동 전압 범위는 12V~420V이며 AC와 DC를 모두 사용할 수 있습니다. 작동 전압이 낮고 가열 전력이 높으면 임펄스 전류와 안정된 전류가 모두 높아 전원 공급 장치가 견디기 어렵습니다. 따라서 고전력이 필요할 때는 저전압을 사용하지 않는 것이 가장 좋습니다.

전기 가열선 전기 가열관의 장점은 비용이 저렴하다는 것입니다. 기존 문제: 첫째, 일정 기간 사용 후 절연 내전압, 누설 전류 및 절연 저항이 표준을 초과합니다. 둘째, 건식 연소가 허용되지 않습니다. 온도 보호 장치가 오작동하면 건식 연소로 인해 전기 가열관이 타 버리고 주변 재료도 타서 화재가 발생합니다. 셋째, 장기간 작동 후 전기 가열선이 산화되어 타서 수명에 영향을 미치고 누출을 일으킬 수도 있습니다. 넷째, 수질이 좋지 않고 양이온(예: 칼슘, 마그네슘) 농도가 비교적 높으면 전기 가열관 표면에 스케일이 생기기 쉽고 표면 열전달이 저하되어 내부 전기 가열선이 타 버립니다.

PTC 액체 가열관은 전선 가열관의 단점을 극복할 수 있으며, 우수하고 안정적인 절연 전압 저항, 누설 전류 및 절연 저항을 제공합니다. 그들은 건조 연소에 강하고, 수명이 길며, 스케일이 있어도 타지 않습니다. 그러나 PTC 제조 품질이 좋지 않으면 문제가 발생할 수도 있습니다. 첫째, PTC 세라믹 본체가 파손되어 타서 단락이 발생하고 절연 층이 타 버릴 수 있습니다. 둘째, 절연 층이 파손되어 전기가 누출되어 쉘이 충전됩니다. 셋째, 사용 시간이 증가함에 따라 가열 전력이 감소합니다. 넷째, 서지 전류가 너무 커서 전원 공급 라인과 스위치에 결함이 발생합니다. PTC 가열관 사용자는 신뢰할 수 있는 품질을 보장하기 위해 PTC 가열판을 신중하게 선택해야 합니다.

3. 공기 가열.

3.1 에어히터의 구조

공기 난방의 구조는 라디에이터에 충전이 되어 있는지 여부에 따라 충전형과 단열형으로 나뉜다.

그림 7은 라디에이터가 충전된 충전된 공기 히터를 보여줍니다. PTC 세라믹 가열 요소의 전극 층은 알루미늄 라디에이터와 직접 접촉하고 알루미늄 라디에이터는 전극 출구 역할을 합니다. 전기 공기 히터는 더 높은 전력을 얻기 쉽고 비용이 낮습니다. 그러나 라디에이터가 충전되어 있기 때문에 잠재적인 안전 위험이 있습니다.

그림 8은 단열 에어 히터를 보여줍니다. 라디에이터와 PTC 세라믹 가열 요소는 단열되어 있고 라디에이터는 충전되지 않았습니다. 단열 에어 히터는 비교적 안전하지만 전력이 낮고 비용이 더 많이 듭니다.

라디에이터의 구조에 따라 골판지 구조, 플러그인 구조, 알루미늄 압출 구조, 압축 공기 파이프라인 가열 등이 있습니다. 골판지 구조의 공기 히터는 구조가 유연하고 길이와 너비가 조절하기 쉽고 다양한 크기와 전력을 형성하여 다양한 팬 크기, 덕트 크기 및 가열 전력의 요구 사항을 충족합니다. 골판지 구조 히터의 라디에이터는 접착제를 통해 PTC 가열 소자(또는 가열 튜브)에 접합됩니다. 고온에서 장기간 사용하거나 바람이 없는 장기간 건조 연소 후 접착제가 벗겨질 수 있습니다. 삽입 구조와 알루미늄 압출 구조의 길이는 적절히 조절할 수 있지만 너비는 조절하기 어렵습니다. 플러그인 구조가 주는 인상은 컴팩트하고 견고하며 바람 저항이 비교적 낮다는 것입니다.

송풍이 필요한지 여부에 따라 송풍형과 자연 대류형 에어 히터로 나눌 수 있습니다. 송풍형 에어 히터의 전력은 비교적 높지만 팬을 추가해야 하며 팬은 소음을 발생시킵니다. 대류형 에어 히터는 팬이 필요 없고 소음이 없어 침실과 침대를 덥히는 데 특히 적합하지만 난방 전력은 낮습니다.

3.2 가열 전력.

가열 시간에 따른 가열 전력의 변화는 그림 9에 나와 있습니다. 전원을 켜기 시작할 때 초기 전력은 비교적 작습니다(일반적으로 최대 임펄스 전력의 1/3~1/5). 그런 다음 가열 전력은 점차 최대 임펄스 전력까지 증가한 다음 전력이 감소하고 마지막으로 안정적인 전력에 도달합니다. 빠른 열 발산의 경우 히터는 항상 초기 전력에 있으며 최대 전력에 도달할 수 없으므로 안정적인 가열 전력은 매우 작습니다.

최대 임펄스 전력=C * 작동 전압/실내 온도 저항

최대 충격 전력 값은 실내 온도 저항, 표면 온도, 세라믹 본체 내부의 입자 크기 및 PTC 세라믹 가열 소자의 작동 전압에 따라 달라집니다. 다중 C는 1-6이며 PTC 세라믹 가열 소자의 표면 온도가 높을수록 C가 커집니다. 실내 온도 저항이 높을수록 C가 커집니다. 히터에 서로 다른 저항을 가진 여러 개의 PTC 세라믹 가열 소자가 있는 경우 차가운 상태(실온)에서 전원을 켜기 시작하는 히터의 최대 임펄스 전류는 더 작습니다. 그러나 뜨거운 상태(표면 온도보다 약 40도 낮은 온도)에서 시작하면 최대 임펄스 전류가 더 커집니다. 최대 충격 전력을 가진 공기 히터는 안정된 전력이 약간 더 높습니다. 최대 충격 전력이 너무 크면 전체 전원 공급 회로 및 스위치의 정상적인 작동에 영향을 미칩니다. 그러나 최대 충격 전력이 너무 작으면 가열 전력이 요구 사항을 충족하지 못하고 송풍 속도가 증가함에 따라 가열 전력조차 감소합니다.

PTC 에어 히터의 안정적인 가열 전력은 풍속과 관련이 있습니다. 일반적으로 풍속이 높을수록 방열이 빠르고 가열 전력이 커집니다. 일반적인 팬의 풍속은 3-5m/s입니다. 불지 않는 전력은 풍속 5m/s에서의 전력의 약 10%입니다. 필요한 경우 풍속을 조정하여 가열 전력을 조정할 수 있습니다. 히터의 임펄스 전력이 저풍속에서 안정적인 전력에 가까우면 풍속을 증가시켜도 전력을 증가시킬 수 없습니다. 과도한 풍속은 실제로 전력을 감소시킬 수 있습니다.

비단열 PTC 에어 히터의 방열은 단열 PTC 에어 히터보다 빠르므로 가열 전력도 비교적 높습니다. 방열판이 비교적 밀도가 높고 풍면적이 증가하면 방열 및 발열 전력도 증가합니다.

PTC 가열판의 개수가 증가해도 안정적인 가열 전력이 완전히 비례적으로 증가하는 것은 아니며, 각 가열판의 가열 전력은 감소합니다.

PTC 에어 히터의 가열 전력과 영향 요인의 관계는 다음과 같습니다.

안정된 가열 전력=방열 계수 * (건식 연소 온도 - 입구 공기 온도)

가열 전력은 입구 공기 온도와 관련이 있으며, 입구 공기 온도가 높을수록 안정 전력이 작아집니다. 에어리스 건식 소성 중 PTC 세라믹 가열 소자의 표면 온도가 입구 공기 온도와 같을 때 가열 전력은 기본적으로 0이며 더 이상 가열되지 않음을 나타냅니다. 따라서 에어리스 건식 소성 중 PTC 세라믹 가열 소자의 표면 온도는 항상 입구 온도보다 20도 이상 높습니다. 그렇지 않으면 가열할 수 없습니다. 에어리스 건식 소성 중 PTC 세라믹 가열 소자의 표면 온도와 입구 공기 온도의 차이가 작을수록 가열 전력 밀도가 작아지고 필요한 부피가 커지고 비용이 높아집니다.

히터의 출구 온도가 필요한 고온에 도달할 수 없는 경우 출구 온도를 높이기 위해 두 번째 PTC 에어 히터를 바람 방향을 따라 배치해야 합니다. 이 시점에서 팬 근처의 첫 번째 히터는 더 높은 전력 출력을 갖습니다. 팬에서 떨어진 두 번째 히터의 입구 온도는 더 높으므로 전력이 훨씬 낮아지고 안정적인 전력은 종종 첫 번째 히터의 50% 미만입니다.

에어리스 건식 소성 중 PTC 세라믹 가열 소자의 표면 온도가 높을수록 가열 전력이 커집니다. 그러나 PTC 세라믹 가열 소자의 표면 온도를 높이면 시간이 지남에 따라 가열 전력 감쇠가 증가하고 PTC 가열 소자가 고장날 가능성이 높아지고 접착제, 와이어 및 절연 층과 같은 특성이 감소하고 알루미늄 쉘이 느슨해지며 히터 신뢰성이 감소합니다.

3.3 전력 감쇠.

PTC 에어 히터의 전력 감쇠에 영향을 미치는 주요 요인은 PTC 세라믹 가열 요소의 저항 증가, 느슨한 접착제 및 느슨한 알루미늄 라디에이터입니다. 일부 PTC 제조업체는 월간 전력 출력이 30% 이상인 PTC를 생산하므로 고품질 PTC를 선택하는 것이 매우 중요합니다. PTC 에어 히터를 구매할 때는 전력 감쇠를 테스트하는 것이 필요합니다.

전력 감쇠는 PTC 세라믹 가열 소자의 표면 온도와 양의 상관 관계가 있습니다. 표면 온도가 높을수록 PTC 가열 소자의 저항이 증가하고 접착제가 풀리기 쉽고 알루미늄 라디에이터가 풀리기 쉽고 전력 감쇠가 커집니다. 표면 온도가 250도 이상인 PTC 가열 소자를 공기 히터로 사용하고 바람 없이 전원을 켜면 접착제의 강도가 점차 감소하고 200시간 후에 느슨해집니다. 즉, PTC 가열 소자의 표면 온도를 낮추면 전력 감쇠를 줄일 수 있지만 공기 히터의 부피가 증가하고 비용도 증가합니다.

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3.4 적용 시나리오.

뜨거운 공기를 이용해 옷, 신발, 손, 건조제, 차, 농산물을 가열 또는 건조하거나, 옷장, 책장, 신발장, 객실, 욕실, 공장, 쇼핑몰, 창고, 전기 제어 캐비닛, 고속열차 객차, 전기 장비 및 보관소, 터널형 오븐, 압축 공기 가열, 배터리 방전 부하를 가열 또는 건조합니다.

안정적인 가열 전력은 100W에서 10KW까지 다양합니다. 단일 히터의 전력이 작으면 고장을 줄이고 합격률을 높일 수 있습니다. 더 큰 전력이 필요한 경우 여러 히터를 사용할 수 있습니다. 작동 전압은 12V~420V이며 AC와 DC를 모두 사용할 수 있습니다. 작동 전압이 낮으면 임펄스 전류와 안정된 전류가 모두 커지므로 높은 전력이 필요할 때는 저전압을 사용하지 않는 것이 가장 좋습니다.

전기 열선 헤어드라이어의 장점은 비용이 낮고 출구 온도가 높으며 부피가 작습니다. 기존 문제: 첫째, 일정 기간 사용 후 절연 내전압, 누설 전류 및 절연 저항이 표준을 초과합니다. 둘째, 바람 없이는 전원을 켤 수 없습니다. 팬이 작동을 멈추고 공기 덕트가 막히고 온도 보호 장치가 오작동하면 바람이 없는 상태에서 과열로 히터가 타 버리고 주변 재료가 손상되어 화재가 발생할 수 있습니다. 셋째, 장기간 작동 후 전기 열선이 산화되어 타서 수명에 영향을 미치고 누출을 일으킬 수 있습니다. 넷째, 가연성 물질이 히터에 부착되면 연소를 일으킬 수 있습니다.

PTC 에어 히터는 우수하고 안정적인 절연 전압 저항, 누설 전류 및 절연 저항으로 전선 히터의 단점을 극복할 수 있습니다. 바람 없이 전원을 켤 수 있고, 자동으로 보호되며, 발화 또는 연소되지 않으며, 수명이 깁니다. 그러나 PTC 히터의 제조 품질이 좋지 않으면 문제가 발생할 수도 있습니다. 첫째, PTC 세라믹 본체가 파손되어 타서 단락이 발생하고 절연 층이 타 버립니다. 둘째, 사용 시간이 증가함에 따라 가열 전력이 감소하여 예상 수명에 도달할 수 없습니다. 일부 PTC 히터 제조업체는 생산 비용을 줄이기 위해 저급 재료를 사용하며, 수명 테스트 없이는 제조 공정을 엄격하게 제어할 수 없습니다. 모든 PTC 제조업체가 PTC 히터의 품질을 보장할 수 있는 것은 아닙니다. 전력 감쇠, 전력 정확도, 임펄스 전류, 전압 저항, 절연 성능 및 사용 신뢰성에 대한 제어는 PTC 제조업체마다 다릅니다. 따라서 PTC 제조업체는 신뢰할 수 있는 품질을 보장하기 위해 신중하게 선택해야 합니다.