Cos'è un riscaldatore PTC?

Cos'è un riscaldatore PTC?

Un riscaldatore PTC, o riscaldatore a coefficiente di temperatura positivo, è un tipo di riscaldatore elettrico che utilizza elementi riscaldanti in ceramica PTC per convertire l'energia elettrica in energia termica (calore). Il termine “coefficiente di temperatura positivo” si riferisce alla proprietà intrinseca del materiale, per cui la sua resistenza elettrica aumenta all'aumentare della temperatura, consentendo al dispositivo di autoregolare la propria produzione di calore.

Ecco come funziona un riscaldatore PTC: quando l'elettricità passa attraverso l'elemento riscaldante PTC, questo si riscalda. Quando il riscaldatore raggiunge una certa temperatura, la resistenza del materiale PTC aumenta in modo significativo, riducendo la corrente che scorre attraverso l'elemento, prevenendo così il surriscaldamento e fornendo una soluzione di riscaldamento più sicura. Questa funzione di autoregolazione consente al riscaldatore di mantenere una temperatura costante senza la necessità di termostati o controlli della temperatura aggiuntivi.

I riscaldatori PTC si distinguono per la loro risposta rapida, efficienza energetica e maggiore sicurezza rispetto agli elementi riscaldanti tradizionali che si basano sulla resistenza elettrica e possono surriscaldarsi o provocare incendi. Sono ampiamente utilizzati in varie applicazioni, tra cui:

1. Settore automobilistico : sono comunemente utilizzati nei veicoli elettrici (EV) per fornire il riscaldamento dell'abitacolo poiché consumano meno energia e possono fornire calore immediato.
2. Elettronica di consumo : i riscaldatori PTC si trovano in dispositivi come asciugacapelli, sedili riscaldati per auto e stufe.
3. Applicazioni industriali : vengono utilizzati in processi che richiedono calore costante e controllato, come il riscaldamento di fluidi, apparecchiature di laboratorio e controllo ambientale per componenti elettronici.
4. Prodotti commerciali : dagli asciugamani nei bagni pubblici agli sbrinatori negli specchi, i riscaldatori PTC sono parte integrante di vari prodotti commerciali.

Uno dei vantaggi significativi dei riscaldatori PTC è la loro capacità di autoregolazione, che fornisce una protezione integrata contro il surriscaldamento, che è una preoccupazione comune con i riscaldatori tradizionali. La loro efficienza energetica significa anche che rappresentano un'opzione più rispettosa dell'ambiente, importante in un mercato sempre più attento all'energia.

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Caratteristiche

1. Il componente riscaldante PTC è installato con un dispositivo di protezione di sicurezza. Quando viene utilizzato in modo anomalo, la corrente si interromperà automaticamente per mantenere la sicurezza.
2. I componenti di riscaldamento sono integrati insieme, consistono in un effetto di riscaldamento medio. Se utilizzato per i riscaldatori, può controllare in modo indipendente componenti di riscaldamento PTC singoli (500 W, 800 W), PTC doppi (1000 W, 1500 W) o PTC tripli (1500 W, 2000 W), risparmiando efficacemente sui costi dell'elettricità e aumentando la durata del prodotto.
3. Il polo e il terminale sono collegati mediante saldatura a punti, impedendo che l'elettrodo si allenti provocando un aumento della resistenza e della temperatura quando riscaldato, contrazione a freddo o gonfiaggio a caldo.
4. Il bordo esterno del componente riscaldante PTC è progettato con isolamento singolo e doppio. A contatto con il metallo non provoca scosse elettriche o cortocircuiti.
5. Il componente riscaldante è ermetico/ermeticamente sigillato, l'elettrodo non è esposto. Più adatto per l'applicazione in bagno o in luoghi ad alta umidità.
6. È installato con un dispositivo di riscaldamento a doppio isolamento, può essere utilizzato sott'acqua, senza causare perdite di elettricità o cortocircuiti. Una volta riscaldato a secco, non si romperà né brucerà il contenitore.
7. Nessun odore, nessuna radiazione e non si ossiderà né causerà carenza di ossigeno se utilizzato per un lungo periodo.
8. Tempo di risposta termica rapido, bassa corrente di spunto. Non provoca scintille o fiamme in caso di alimentazione istantanea/improvvisa o a contatto con oggetti infiammabili come fiammiferi, cotone, carta.
9. I dispositivi di controllo della temperatura non sono necessari per le varie selezioni di temperatura. Il riscaldamento statico riduce il costo del prodotto e consente di risparmiare elettricità in modo efficace.
10. Il componente di riscaldamento non solo può essere utilizzato nei ventilatori dei riscaldatori, ma i suoi singoli componenti possono essere utilizzati anche per elettrodomestici generici per la casa
11. È possibile applicare AC/DC per soddisfare le esigenze dei clienti, è possibile sviluppare specifiche speciali in base alle esigenze dei clienti.

Ecco cosa spiega la curva RT di un PTC (Positive Temperature Coefficient):

1. Resistenza iniziale e aumento della temperatura : a temperature più basse, un materiale PTC presenta una resistenza relativamente bassa, consentendo il flusso di una corrente più elevata, che genera calore. Questa parte della curva è relativamente piatta, indicando una resistenza stabile in un ampio intervallo di temperature. Questa regione è dove il materiale si comporta più come un tipico resistore.
2. Forte aumento della resistenza : quando la temperatura raggiunge un certo punto, noto come "temperatura di Curie" o "temperatura di commutazione", la resistenza del materiale PTC aumenta notevolmente. Questa parte della curva RT è molto ripida, il che significa che un piccolo aumento della temperatura provoca un aumento significativo della resistenza. Questo è l'effetto del coefficiente di temperatura positivo, da cui il PTC prende il nome.
3. Zona di autoregolazione : oltre la temperatura di Curie, la resistenza si livella nuovamente e si verifica una diminuzione del tasso di variazione della resistenza. È qui che la proprietà autoregolante dei materiali PTC è più evidente. L'elevata resistenza riduce il flusso di corrente, limitando così la generazione di calore. Di conseguenza, la temperatura si stabilizza, evitando il surriscaldamento del materiale.
4. Fase di raffreddamento : se il materiale PTC si raffredda, la sua resistenza diminuisce, consentendo il passaggio di più corrente e aumentando quindi nuovamente la potenza termica. Questo effetto di isteresi aiuta a mantenere una temperatura relativamente costante.

In applicazioni come i riscaldatori PTC, la curva RT è essenziale per determinare l'intervallo di temperatura operativa e garantire prestazioni sicure ed efficienti. Aiuta ingegneri e progettisti a specificare i giusti materiali PTC per applicazioni che richiedono un controllo termico preciso e sicurezza dal surriscaldamento.

Brevetti

Stati Uniti, Taiwan, Cina, Francia, Germania, Gran Bretagna…

Applicazioni tipiche

1. La corrente continua può essere utilizzata su automobili o per aria calda, deumidificazione, aumento della temperatura, mantenimento della temperatura, ecc. dove viene fornita alimentazione CC.
2. L'aria condizionata può essere utilizzata per apparecchi elettronici domestici generici per asciugare le mani, asciugare abiti, coperte, scarpe, ciotole, umidificare, deumidificare, aria condizionata, stirare, cucchiaio elettronico, ecc.

Appunti

1. Disponiamo di un coperchio dell'alloggiamento del riscaldatore per macchine ad aria calda da 1500-2000 W, parti della rete anteriori e posteriori da fornire ai nostri clienti per l'uso.
2. Siamo in grado di fornire supporto tecnico per lo sviluppo di riscaldatori e relativi prodotti conduttivi.

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