PTC暖风机的设计

               PTC暖风机的设计

    利用PTC热敏电阻器产生的热能，形成热风加以利用的暖风机是PTC加热器的主要类型之一。 暖风机根据应用场合的不同有很多规格，小到美容用的电吹风，大到用于室内取暖的大功率暖房机。不管是哪种暖风机， 其结构原理基本相同，所不同的是PTC元件的选择和结构设计、风机种类、风道结构。

    3.2.1 PTC元件选择

    PTC元件的特性和质量是直接决定PTC发热器产品性能好坏的关键因素。目前用于暖风机等恒温加热器产品中的PTC发热元件都属于高温PTC元件，居里温度高于120℃，与低温PTC元件相比，在制造工艺、性能参数上都有较大差异。良好的PTC特性是获得好的发热性能的基础。     PTC元件选择时主要考虑的参数：     (1)常温电阻R25：用于110~220V电压下，R25一般取100Ω~10KΩ，用于6~24V时，R25取0.5~5Ω。一般情况下，R25小，起始电流较大，发热快，功率也较大。但是耐电压能力就差。     (2)居里温度TC要适中：在一定条件下，提高TC可以相应提高加热器的消耗功率，但TC过高（大于260℃），使PTC元件的电极易于老化，寿命明显缩短，且常伴有热击穿。所以一般选择260℃以下居里温度的PTC发热元件。     (3)耐电压要高：至少要保证二倍于使用电压，以防电击穿。     (4)电阻温度系数要大：一般要大于14，以保证少受环境温度变化的影响。     (5)起始冲击电流要适中：一般要求冲击电流应小于稳定工作电流的两倍值。     (6)外形平整、厚度尺寸公差在±0.02mm以内。

    3.2.2 PTC发热器结构设计

    用于热风源的PTC发热器大致有三类：直接PTC型、硬接触型、波纹软接触型。     直接PTC型：即不附加任何散热结构，如蜂窝状PTC发热体。从风扇吹来的冷风直接通过发热的PTC上的蜂窝状孔洞变成热风送出。主要用于汽车暖风。     硬接触型：将PTC元件冲压在金属扁管内，扁管外面附着金属散热片，通过绝缘处理，金属散热片上不带电，安全可靠。主要用于空调的辅助加热。     波纹软接触型：在PTC元件两面用导电胶粘接铝波纹散热条，成为一个整体。主要用于暖风机、干衣机。

    3.2.3 风源选择及设计要点

    暖风机都是强迫对流式加热设备，设计的一个重要问题是如何将PTC产生的热量及时取走，这取决于风机和风道的设计。采用的风源有轴流式风扇、冷风扇式风扇、滚筒式风扇、离心式风扇等。基本要求是：使作用到整个PTC发热器迎风面上的风速均匀，否则发热器的效率将会受到很大影响，PTC元件不能充分发挥各自的能力；风速要合理， PTC发热器的消耗功率和出口风温于风速密切相关，风速增加，功率增大，风温降低。另外要有与之配合良好的风道设计。

    3.2.4 其他问题

    设计好一台高效PTC暖风机还需考虑下述问题：固定PTC发热器和热风出口的零件要有良好的耐热性。 机内还要加装超温保护器以便在风机停转时保护整机安全。还可以加装倾倒开关确保特殊用户使用时的安全。