陶瓷電熱體的應用常識
發布時間:2011/10/7 9:30:08 訪問次數:1480
1.陶瓷電熱體的特殊性能 P0102BL5AA4
陶瓷電熱體是在PTC電阻器基礎上發展起來的,它與PTC電阻器在基本特性及制造工藝等方面完全相同。但由于兩者用途不同,工作狀態不同,所以陶瓷電熱體在某些特性上具有如下特殊性。
(1)在原料的配方上,精確添加導電雜質,控制鈦酸鋇陶瓷材料的電阻率在30Ω/cm—lOkΩ/cm菹圍之間;嚴格摻入稀土元素,保證陶瓷電熱體的居里點高于120℃,目前可達330℃。經過這樣配料才能制造適應各種技術要求陶瓷電熱體。
(2)陶瓷電熱體也稱為陶瓷發熱體,它是以通電取得熱量為目的設計制造的一種陶瓷電熱元件,所以電熱體比其他PTC元件的芯片大。同時電熱體的圖形符號采用加熱元件的符號,并標記RL,如圖17-6 (d)所示。
(3)制造陶瓷電熱體時,除精細加工原材料外,還采用異形工藝燒結各種形狀。如圖17-1 (d)所示是圓盤形,如圖17-6 (a)、(b)、(c)所示分別是方形、環形、蜂窩形,還可制成口琴形和瓦楞形等,這樣可以滿足各種場合應用。
(4)陶瓷電熱體在應用時,最大發熱功率點處于居里點附近,所以溫度高,取得熱量多。
2.陶瓷電熱體的功能原理
陶瓷電熱體加上電源后,能把電能高效地轉換成熱能,產生熱量,提供各種應用。
剛通電時,陶瓷電熱體的常溫電阻很小,只有幾至十幾歐,所以能導通安培級電流產生熱量,溫度上升。當溫度升高到居里點時,電阻突然急劇增大到幾十至幾百干歐,于是迅速衰減電流,由大變小。在電阻增至最大值后,電流就由安培級減到最小的毫安級。之后.只要導通的小電流連續不中斷,陶瓷電熱體就能保持最大電阻值和最小電流值穩定不變。這樣耗電功率不再增加,溫度也就自動保持在某一穩定值。這是陶瓷電熱體的一般工作原理。
在應用中,如果把幾個功率為100W的陶瓷電熱體組合成一個發熱單元,就能取得幾百瓦的功率。
陶瓷電熱體比電熱絲元件的發熱效率高,在電熱滅蚊器、取暖爐、電熱鍋、電熱毯、暖腳器、干燥機、暖風機、電烙鐵等電器中得到廣泛應用。
3.陶瓷電熱體的優越性 PAM2701
綜合比較陶瓷電熱體與電熱絲元件的性能,陶瓷電熱體具有如下優越性。
(1)陶瓷電熱體具有自動控溫功能。由陶瓷電熱體上述功能可知,常溫電阻很小,通電開始時電流很大,溫度迅速上升,當溫度升高到居里點時,電阻猛增幾個數量級,自動控制電流下降,減小消耗功率,使表面溫度不會無限上升,而是穩定在居里點溫度附近。這表明陶瓷電熱體具有自動控制溫度的功能。
(2)陶瓷電熱體具有人工調溫功能。由于陶瓷電熱體的發熱功率與電阻率、居里點及放熱系數有關,而放熱系數取決于電熱體的形狀、結構、尺寸和散熱條件,如果控制陶瓷電熱體的性能參數和改善使用條件,就能控制它的發熱量,調節發熱溫度。
(3)陶瓷電熱體具有自動調溫功能。當環境溫度導孜陶瓷電熱體的溫度降低時,它的電阻會隨著變小,導通電流增大,消耗功率增加,溫度便向居里點溫度提升;當環境溫度使陶瓷電熱體的溫度升高時,它的電阻會隨之增大,控制電流下降,減少消耗功率,迫使溫度向居里點溫度降低。這表明,陶瓷電熱體具有隨環境溫度變動而自動調節自身溫度的功能,不存在無效的電能消耗。
(4)陶瓷電熱體具有恒溫控制功能。陶瓷電熱體的發熱量受電源電壓波動的影響極小。實驗表明,電源電壓在一個較大的范圍內變動時,并不影響陶瓷電熱體的發熱量,陶瓷電熱體都能自動補償,使溫度保持恒定不變。這表明陶瓷電熱體具有自動恒溫控制功能。
(5)陶瓷電熱體無明火、安全可靠。陶瓷電熱體是整體發熱件,應用中只發熱、不發紅、無明火、不易燃燒,將紙屑放于其上也不會起明火,因此使用安全可靠。
(6)陶瓷電熱體對電源無特殊要求。電熱絲元件的發熱量與電源電壓的平方成正比,所以電壓變化對發熱量影響很大,對電源穩定性有一定要求。而陶瓷電熱體則無論是交流電還是直流電,電壓從3~440V均可使用。當然,選擇正確的工作電壓值也是至關重要的。
(7)陶瓷電熱體熱交換率高,節約能源。陶瓷電熱體的能量輸入采用比例式,熱交換率高達80%~90%;陶瓷電熱體的發熱量隨環境溫度上升自動減少,隨環境溫度降低自動增多。電熱絲等是采用開關式能量輸入,熱交換率小于60%。相比之下陶瓷電熱體要節約大量的能源。
(8)陶瓷電熱體響應時間快。陶瓷電熱體是內在體發熱,一般情況下,熱容量小,熱傳導迅速,只要傳熱和散熱媒介選擇合適,結構設計合理,通電數秒即可達到預定溫度。這表明陶瓷電熱體溫度上升滯盾小,從開始通電到穩定的過程很短,升溫快。
(9)陶瓷電熱體壽命長。由于陶瓷電熱體屬陶瓷類元件,沒有電熱絲易氧化的缺點,也沒有遠紅外發熱石英管易破碎的缺陷,所以常說陶瓷電熱體具有半永久性的長壽命。
(10)陶瓷電熱體能滿足各種形狀和復雜設計的要求。由于陶瓷電熱體是采用一般傳統陶瓷工藝生產的,所以能根據不同用途和特殊場合設計生產任意尺寸、各種形狀及結構復雜的陶瓷電熱體。
總的來講,陶瓷電熱體具有升溫迅速、節能、安全可靠、使用方便、成本低廉等一系列優點,所以使用廣泛,發展較快。
4.陶瓷電熱體的應用特點
(1)圓形陶瓷電熱體常用在電飯煲、去濕器、保溫(暖)瓶、煤油汽化爐、汽車低溫啟動器、電子火罐、液體加熱器、電熱盒、電子輸液加熱器、保溫鞋等電器中。
(2)長(方)形陶瓷電熱體常用在電熱滅蚊器、電熱鞋、電熱毯、復印紙去潮器、暖風機、干衣機、恒溫烙鐵、卷發器、空調加熱器等電器中。
(3)環形陶瓷電熱體常用于液體電子滅蚊器、醫療加熱環、電信設備恒溫器等電器中。
(4)蜂窩形、口琴形陶瓷電熱體是考慮增大表面積,有利于通風和增加發熱功率而設計的。常用于工業電烤箱、汽車暖風機、家用暖風機、烘干機、空調加熱器、孵化器等電器中。
1.陶瓷電熱體的特殊性能 P0102BL5AA4
陶瓷電熱體是在PTC電阻器基礎上發展起來的,它與PTC電阻器在基本特性及制造工藝等方面完全相同。但由于兩者用途不同,工作狀態不同,所以陶瓷電熱體在某些特性上具有如下特殊性。
(1)在原料的配方上,精確添加導電雜質,控制鈦酸鋇陶瓷材料的電阻率在30Ω/cm—lOkΩ/cm菹圍之間;嚴格摻入稀土元素,保證陶瓷電熱體的居里點高于120℃,目前可達330℃。經過這樣配料才能制造適應各種技術要求陶瓷電熱體。
(2)陶瓷電熱體也稱為陶瓷發熱體,它是以通電取得熱量為目的設計制造的一種陶瓷電熱元件,所以電熱體比其他PTC元件的芯片大。同時電熱體的圖形符號采用加熱元件的符號,并標記RL,如圖17-6 (d)所示。
(3)制造陶瓷電熱體時,除精細加工原材料外,還采用異形工藝燒結各種形狀。如圖17-1 (d)所示是圓盤形,如圖17-6 (a)、(b)、(c)所示分別是方形、環形、蜂窩形,還可制成口琴形和瓦楞形等,這樣可以滿足各種場合應用。
(4)陶瓷電熱體在應用時,最大發熱功率點處于居里點附近,所以溫度高,取得熱量多。
2.陶瓷電熱體的功能原理
陶瓷電熱體加上電源后,能把電能高效地轉換成熱能,產生熱量,提供各種應用。
剛通電時,陶瓷電熱體的常溫電阻很小,只有幾至十幾歐,所以能導通安培級電流產生熱量,溫度上升。當溫度升高到居里點時,電阻突然急劇增大到幾十至幾百干歐,于是迅速衰減電流,由大變小。在電阻增至最大值后,電流就由安培級減到最小的毫安級。之后.只要導通的小電流連續不中斷,陶瓷電熱體就能保持最大電阻值和最小電流值穩定不變。這樣耗電功率不再增加,溫度也就自動保持在某一穩定值。這是陶瓷電熱體的一般工作原理。
在應用中,如果把幾個功率為100W的陶瓷電熱體組合成一個發熱單元,就能取得幾百瓦的功率。
陶瓷電熱體比電熱絲元件的發熱效率高,在電熱滅蚊器、取暖爐、電熱鍋、電熱毯、暖腳器、干燥機、暖風機、電烙鐵等電器中得到廣泛應用。
3.陶瓷電熱體的優越性 PAM2701
綜合比較陶瓷電熱體與電熱絲元件的性能,陶瓷電熱體具有如下優越性。
(1)陶瓷電熱體具有自動控溫功能。由陶瓷電熱體上述功能可知,常溫電阻很小,通電開始時電流很大,溫度迅速上升,當溫度升高到居里點時,電阻猛增幾個數量級,自動控制電流下降,減小消耗功率,使表面溫度不會無限上升,而是穩定在居里點溫度附近。這表明陶瓷電熱體具有自動控制溫度的功能。
(2)陶瓷電熱體具有人工調溫功能。由于陶瓷電熱體的發熱功率與電阻率、居里點及放熱系數有關,而放熱系數取決于電熱體的形狀、結構、尺寸和散熱條件,如果控制陶瓷電熱體的性能參數和改善使用條件,就能控制它的發熱量,調節發熱溫度。
(3)陶瓷電熱體具有自動調溫功能。當環境溫度導孜陶瓷電熱體的溫度降低時,它的電阻會隨著變小,導通電流增大,消耗功率增加,溫度便向居里點溫度提升;當環境溫度使陶瓷電熱體的溫度升高時,它的電阻會隨之增大,控制電流下降,減少消耗功率,迫使溫度向居里點溫度降低。這表明,陶瓷電熱體具有隨環境溫度變動而自動調節自身溫度的功能,不存在無效的電能消耗。
(4)陶瓷電熱體具有恒溫控制功能。陶瓷電熱體的發熱量受電源電壓波動的影響極小。實驗表明,電源電壓在一個較大的范圍內變動時,并不影響陶瓷電熱體的發熱量,陶瓷電熱體都能自動補償,使溫度保持恒定不變。這表明陶瓷電熱體具有自動恒溫控制功能。
(5)陶瓷電熱體無明火、安全可靠。陶瓷電熱體是整體發熱件,應用中只發熱、不發紅、無明火、不易燃燒,將紙屑放于其上也不會起明火,因此使用安全可靠。
(6)陶瓷電熱體對電源無特殊要求。電熱絲元件的發熱量與電源電壓的平方成正比,所以電壓變化對發熱量影響很大,對電源穩定性有一定要求。而陶瓷電熱體則無論是交流電還是直流電,電壓從3~440V均可使用。當然,選擇正確的工作電壓值也是至關重要的。
(7)陶瓷電熱體熱交換率高,節約能源。陶瓷電熱體的能量輸入采用比例式,熱交換率高達80%~90%;陶瓷電熱體的發熱量隨環境溫度上升自動減少,隨環境溫度降低自動增多。電熱絲等是采用開關式能量輸入,熱交換率小于60%。相比之下陶瓷電熱體要節約大量的能源。
(8)陶瓷電熱體響應時間快。陶瓷電熱體是內在體發熱,一般情況下,熱容量小,熱傳導迅速,只要傳熱和散熱媒介選擇合適,結構設計合理,通電數秒即可達到預定溫度。這表明陶瓷電熱體溫度上升滯盾小,從開始通電到穩定的過程很短,升溫快。
(9)陶瓷電熱體壽命長。由于陶瓷電熱體屬陶瓷類元件,沒有電熱絲易氧化的缺點,也沒有遠紅外發熱石英管易破碎的缺陷,所以常說陶瓷電熱體具有半永久性的長壽命。
(10)陶瓷電熱體能滿足各種形狀和復雜設計的要求。由于陶瓷電熱體是采用一般傳統陶瓷工藝生產的,所以能根據不同用途和特殊場合設計生產任意尺寸、各種形狀及結構復雜的陶瓷電熱體。
總的來講,陶瓷電熱體具有升溫迅速、節能、安全可靠、使用方便、成本低廉等一系列優點,所以使用廣泛,發展較快。
4.陶瓷電熱體的應用特點
(1)圓形陶瓷電熱體常用在電飯煲、去濕器、保溫(暖)瓶、煤油汽化爐、汽車低溫啟動器、電子火罐、液體加熱器、電熱盒、電子輸液加熱器、保溫鞋等電器中。
(2)長(方)形陶瓷電熱體常用在電熱滅蚊器、電熱鞋、電熱毯、復印紙去潮器、暖風機、干衣機、恒溫烙鐵、卷發器、空調加熱器等電器中。
(3)環形陶瓷電熱體常用于液體電子滅蚊器、醫療加熱環、電信設備恒溫器等電器中。
(4)蜂窩形、口琴形陶瓷電熱體是考慮增大表面積,有利于通風和增加發熱功率而設計的。常用于工業電烤箱、汽車暖風機、家用暖風機、烘干機、空調加熱器、孵化器等電器中。
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