چرا اکثر خودروهای الکتریکی از گرمایش PTC استفاده می کنند؟

چرا بیشتر خودروهای الکتریکی از گرمایش PTC استفاده می کنند؟

PTC مخفف Positive Temperature Coefficient است که به معنی ضریب دمایی مثبت است و به طور کلی به مواد نیمه هادی یا اجزایی با ضریب دمایی مثبت بزرگ اطلاق می شود. معمولا PTC که ذکر می کنیم به ترمیستور ضریب دمایی مثبت یا به اختصار ترمیستور PTC اشاره دارد. ترمیستور PTC یک مقاومت نیمه هادی معمولی حساس به دما است. هنگامی که از یک دمای معین (درجه حرارت کوری) تجاوز می کند، مقاومت آن با افزایش دما به تدریج افزایش می یابد.

ویژگی های بخاری PTC:

بخاری های ساخته شده از عناصر گرمایش سرامیکی PTC دارای ویژگی های تنظیم دما و صرفه جویی در انرژی عالی، اینرسی حرارتی بسیار کم، ایمنی بدون شعله باز و تشعشع، و مقاومت در برابر لرزش خوب هستند. دلیل صرفه جویی در مصرف انرژی هیترهای PTC این است که با افزایش دمای محیط، توان خروجی آنها به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. هنگامی که حجم هوا بدون تغییر باقی می ماند، زمانی که گرمایش باعث افزایش دمای محیط می شود، توان PTC کاهش یافته است. این ویژگی تا حدی ناشی می شود. از سوی دیگر، وقتی صحبت از عملکرد تنظیم خودکار برق می‌شود، می‌توان فهمید که با افزایش دمای اتاق، قدرت خروجی PTC بیشتر و گرمایش سریع‌تر می‌شود.

با افزایش دمای اتاق، توان خروجی PTC به تدریج کاهش می یابد و اثر گرمایش کندتر می شود. چگالی توان بالا نیز یکی از ویژگی های قابل توجه هیترهای PTC است. بخاری های PTC از همرفت اجباری برای گرم کردن دمای اتاق استفاده می کنند. از آنجایی که ضریب انتقال حرارت هوای جابجایی اجباری ده ها برابر همرفت طبیعی است، منطقه تبادل حرارت مورد نیاز برای انتقال همان گرما می تواند به کوچکی چند دهم باشد. این دقیقاً مشابه است در شرایط توان بالا، کلید کوچک کردن و سبک کردن بخاری PTC این است که اندازه و وزن آن می تواند به اندازه یک پنجم بخاری برقی روغن گرمایشی با همان قدرت باشد.

تضعیف پیری یکی از مهم ترین پارامترها برای اندازه گیری کیفیت هیترهای PTC است. قطعات PTC در 400 ساعت اول استفاده سریعتر پیر می شوند و سپس تدریجی تر می شوند. پس از 1،{2}} ساعت کار مداوم، توان خروجی یک قطعه PTC خوب حدود 10% کاهش می یابد. چپ و راست، و سپس سطح را خاموش می کند، که تأثیر کمی بر عملکرد گرمایش بخاری PTC دارد.

ترمیستور PTC گرمایش با دمای ثابت دارای ویژگی های گرمایش با دمای ثابت است. اصل این است که پس از روشن شدن ترمیستور PTC، خود گرم می شود و مقدار مقاومت وارد منطقه انتقال می شود. دمای سطح ترمیستور PTC گرمایش با دمای ثابت مقدار ثابتی را حفظ می کند. این دما فقط مربوط به PTC است دمای کوری ترمیستور مربوط به ولتاژ اعمال شده است و اساساً ربطی به دمای محیط ندارد. ترمیستورهای PTC گرمایش با دمای ثابت را می توان به اشکال و ساختارهای مختلف و مشخصات مختلف ساخت. موارد متداول عبارتند از شکل دیسک، مستطیل، شکل نوار، شکل حلقه، شکل متخلخل لانه زنبوری، و غیره. عناصر گرمایش PTC و اجزای فلزی ذکر شده در بالا می توانند برای تشکیل اشکال مختلف بخاری های PTC با قدرت بالا ترکیب شوند.

بخاری های PTC بر اساس حالت هدایت طبقه بندی می شوند:
بخاری های سرامیکی PTC عمدتا بر اساس هدایت حرارتی با یک صفحه الکترود (رسانایی الکتریکی و انتقال حرارت) نصب شده بر روی سطح عنصر گرمایش PTC (رسانایی الکتریکی و انتقال حرارت)، یک لایه عایق (عایق الکتریکی و انتقال حرارت) مشخص می شوند. یک صفحه ذخیره گرما رسانای گرما (برخی از آنها چسب رسانای حرارتی هم دارند). ساختارهای چند لایه انتقال حرارت مانند عناصر PTC گرمای ساطع شده توسط عنصر PTC را به جسم گرم شده منتقل می کنند. بخاری های مختلف هوای سرامیکی PTC از هوای گرم تشکیل شده برای انتقال حرارت همرفتی استفاده می کنند. آنها با قدرت خروجی بالا و تنظیم خودکار مشخص می شوند. ویژگی های گرم کن تابش مادون قرمز این است که در واقع از گرمای ساطع شده به سرعت از سطح عنصر PTC یا صفحه رسانای حرارتی برای تحریک مستقیم یا غیرمستقیم رنگ مادون قرمز دور یا مواد مادون قرمز دور در تماس با سطح برای تابش مادون قرمز استفاده می کند. اشعه ها بخاری اشعه مادون قرمز سرامیکی PTC.

راندمان کار و میزان استفاده از سیستم تهویه مطبوع وسایل نقلیه الکتریکی تأثیر زیادی بر محدوده کروز دارد. به ویژه، استفاده از هوای گرم انرژی الکتریکی بیشتری مصرف می کند. برای خودروهای با موتور بنزینی، هوای گرم مستقیماً از اتلاف گرمای موتور استفاده می کند. به طور کلی هوای سرد انرژی بیشتری نسبت به هوای گرم مصرف می کند. گرمایش خودروهای برقی در واقع فرآیند تبدیل انرژی الکتریکی باتری برق به انرژی گرمایی از طریق یک وسیله گرمایشی است. اکثر وسایل نقلیه الکتریکی در حال حاضر از دستگاه های گرمایش PTC (ضریب دمای مثبت) استفاده می کنند و دستگاه های گرمایشی PTC را می توان به دو شکل تقسیم کرد: گرم کردن مستقیم هوا یا گرم کردن و خنک کردن آب در گردش و سپس تولید گرما.