Storosios plėvelės šildytuvai ir PTC šildytuvai:
principai,Skirtumai ir atrankos vadovas
Valdant naujų energiją naudojančių transporto priemonių šiluminį valdymą,storos plėvelės šildytuvaiirPTC šildytuvaiyra du pagrindiniai elektrinio šildymo sprendimai. Kiekvienas iš jų turi savo privalumų ir trūkumų ir yra tinkamas įvairiems scenarijams. Šiame straipsnyje bus išsamiai išanalizuoti jų principai, skirtumai ir pasirinkimo rekomendacijos.
1. Kas yra PTC šildytuvas?
PTC yra teigiamo temperatūros koeficiento santrumpa. PTC šildytuvuose kaip šildymo elementas naudojama bario titanato keramika. Pagrindinė jo savybė yra ta, kad atsparumas didėja didėjant temperatūrai.
Darbo principas
PTC šildytuvai veikia pagal savaime{0}}ribojančias temperatūros charakteristikas:
Paleidimas žemoje temperatūroje{0}}: esant žemai temperatūrai, PTC keramikos varža yra maža, srovė yra didelė ir greitai įkaista.
Greitas įkaitimas: susidaro daug šilumos, o temperatūra greitai pakyla.
Ribojama temperatūra: kai temperatūra pasiekia Curie tašką (maždaug 80–150 laipsnių), varža smarkiai padidėja, srovė automatiškai mažėja, o galia sumažėja.
Pastovi būsena: temperatūra automatiškai stabilizuojasi netoli Curie taško, todėl nereikia papildomos temperatūros kontrolės.
Dėl šios charakteristikos PTC šildytuvai iš prigimties yra saugūs,{0}}jie neperkais ir neužsilieps net sausai{1}}degdami.
Dviejų tipų PTC šildytuvai
Oro-tipas PTC:Tiesiogiai šildo orą; karštas oras išpučiamas ventiliatoriumi.
Paprasta struktūra, greitas atsakas:Daugiausia naudojamas pagalbiniam salono šildymui.
Vandens -tipas PTC:Šildo aušinimo skystį; šiluma perduodama per skysčio cirkuliaciją.
Didelė galia; gali vienu metu šildyti akumuliatorių ir saloną. Pagrindinis šilumos šaltinis pagrindinėms naujoms energijos transporto priemonėms.
2.Kas yra storosios plėvelės šildytuvai?
Storosios plėvelės šildytuve naudojama šilkografijos technologija, skirta atspausdinti atsparią pastą (pvz., retųjų žemių medžiagas, tokias kaip RuO₂) ant metalinio pagrindo (nerūdijančio plieno arba keramikos) paviršiaus. Sukepinus aukštoje temperatūroje, susidaro mikronų{2} lygio šildymo kontūras.
Paprasčiau tariant, tai nėra varžos laidų apvija ant pagrindo, o šildymo kontūro „spausdinimas“ tiesiai ant šildytuvo paviršiaus, kaip „spausdintinė plokštė“.
Veikimo principas: storos{0}}plėvelės šildytuvas veikia pagal Džaulio šildymo efektą. Pagrindinis procesas yra toks:
Elektrifikavimas: srovė teka per atspausdintą storą{0}}plėvelės varžinį sluoksnį.
Šildymas: varžinis sluoksnis generuoja džaulio šilumą (Q=I²Rt).
Laidumas: šiluma greitai perduodama per pagrindo sluoksnį į skysčio kanalą.
Šilumos mainai: tekantis aušinimo skystis sugeria šilumą, o jo temperatūra pakyla.
Dėl itin mažo atstumo tarp varžinio sluoksnio ir skysčio kanalo (tik pagrindo storis) šiluminė varža yra minimali, todėl reakcijos greitis itin greitas.
Pagrindinės charakteristikos
Storos{0}}plėvelės šildytuvas neturi{1}}įmontuotos temperatūros ribojimo funkcijos. Norint pasiekti uždaros-kilpos temperatūros valdymą (paprastai ±1 laipsnio tikslumu), reikalingas temperatūros jutiklis ir valdymo sistema. Tai leidžia tiksliau valdyti temperatūrą, tačiau sistema taip pat yra gana sudėtinga.
3. Rekomenduojami PTC šildytuvų naudojimo scenarijai
| Scenarijus | Priežastis |
| Ekonomiškos grynos elektrinės transporto priemonės (400 V platforma) | Mažos kainos, brandžios technologijos, nedideli galios reikalavimai |
| Hibridinės elektrinės transporto priemonės | Maži galios reikalavimai (2-3kW), pakanka PTC |
| Energijos kaupimo sistemos | Išlaidoms- jautrus, vidutinio galingumo, patikimas PTC |
| Dviejų-ratų /-mažo greičio elektrinės transporto priemonės | Mažos{0}}galios scenarijuose PTC turi aiškų išlaidų pranašumą |
| Scenarijai su mažais sistemos sudėtingumo reikalavimais | PTC nereikia papildomo temperatūros valdymo, paprasta ir patikima |
4. Rekomenduojami storos plėvelės šildytuvų naudojimo scenarijai
| Scenarijus | Priežastis |
| 800 V aukštos{1}} įtampos platformos transporto priemonės | PTC kelia gedimo riziką esant aukštai įtampai; stora plėvelė natūraliai priglunda. |
| Aukštos{0}}pažangios elektrinės transporto priemonės | Greitas šildymas, tikslus temperatūros valdymas ir ilgas tarnavimo laikas. |
| High Power Requirements (>5 kW) | Stora plėvelė suteikia didelių sąnaudų pranašumų; kuo didesnė galia, tuo ji ekonomiškesnė{0}}. |
| Transporto priemonės šaltos žiemos regionuose | Greita reakcija, iš karto šiltas oras įlipus į transporto priemonę, užtikrina geresnę vartotojo patirtį. |
| Kompaktiškos transporto priemonės | Maždaug 30 % mažesnio dydžio, todėl lengviau montuoti. |
| Vienu metu reikia šildyti kelias grandines | Dviejų{0}}plokščių stora plėvelė gali vienu metu šildyti akumuliatorių ir saloną. |
| Kartu su šilumos siurblių sistemomis | Stora plėvelė užtikrina greitą reakciją, tinka kaip papildomas šilumos šaltinis ypač šaltomis sąlygomis. |
