ＰＴＣ暖風機工作原理與維修

w ww.bnjw.com 九十年代中期，采用ＰＴＣ陶瓷發熱體的暖風機，以其優異的自調溫和節能特性、極低的熱慣性及無明火、無輻射等優點，迅速形成廳堂、浴室、臺壁多用和空調掛壁型等系列品種。本文以格力牌ＱＧ２０Ｂ遙控型 ＰＴＣ暖風機為例，簡述其工作原理和維修。
　　一、ＰＴＣ發熱元件
　　ＰＴＣ是正溫度系數熱敏電阻，是一種陶瓷發熱體特點是在一定工作溫度范圍內，其阻值隨溫度升高而急劇升高，并能穩定在確定的工作溫度范圍內。圖１是ＰＴＣ阻溫曲線圖。
　　ＰＴＣ暖風機具有極高的安全性，因為當ＰＴＣ工作溫度達到居里點時，其阻值隨溫度升高而急劇增加，迫使輸出功率迅速下降，當發生風機停轉、無風干燒等情況時，機內部件 高溫度被限制在（特定的）２４０℃左右有效地避免了著火，這是其他電暖器無法與此比擬的 突出的特點。
　　ＰＴＣ暖風機節能效果十分顯著。這是因為它的輸出功率會隨環境溫度的升高而明顯降低在風量２．１ｍ3／ｍｉｎ不變情況下－２０℃時ＰＴＣ功率約為１８００Ｗ，當加溫使環境溫度上升至＋２０℃時，ＰＴＣ功率已下降至１５００Ｗ左右，平均每升高１℃，輸出功率下降約７Ｗ。這一特征在一定程度上起到了功率自動調節的作用，也可以理解為室溫越低，ＰＴＣ輸出功率越大，加溫也就越迅速；反之，隨著室溫升高，ＰＴＣ輸出功率逐步下降，升溫速度也就越趨緩慢。
　　比功率大也是ＰＴＣ暖風機的顯著特點。ＰＴＣ暖風機采用強制對流方式加熱室溫，因為強制對流空氣的傳熱系數是自然對流的許多倍，那么傳遞同樣熱量所需的換熱面積也就小很多，這樣，ＰＴＣ暖風機就可以做得小巧輕便，它的體積和重量可以小到同功率的電熱油汀的五分之一左右，很適合于掛壁使用。
　　老化衰減是衡量ＰＴＣ暖風機質量的 主要參數之一。ＰＴＣ元件使用的前４００個小時老化速度 快，而后日趨平緩，在連續工作１０００個小時后，好的ＰＴＣ元件輸出功率約衰減１０％左右，其后趨于平穩。影響ＰＴＣ老化衰減的因素很多，居里點偏高是其主要原因，居里點越高老化越快。若片面追求高功率，往往選用Ｔｃ≥２６０℃的ＰＴＣ元件制作發熱器，使用初期似乎沒有問題，但老化衰減后的質量難以保證。
　　二、電路分析
　　圖２是格力牌ＱＧ２０Ｂ ＰＴＣ暖風機遙控器原理圖。它以編碼集成電路ＢＡ５１０４為核心構成，其中第{12}、{13}腳外接４５５ｋＨｚ晶振和２個１０１電容，與內部時鐘電路組成振蕩電路，以便在接收到按鍵操作信號時起振工作，分頻產生３８ｋＨｚ載頻，將操作按鍵（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ４）信號和編碼選擇端設定的數據進行編碼后，由{15}腳Ｄ０端串行輸出，經三極管８０５０放大后驅動紅外發射管發送出調制載波紅外線脈沖信號，控制暖風機各項功能操作。
　　圖３是控制電路原理圖。電路以ＢＡ８２０６ＢＡ４Ｋ（ＩＣ１）為核心，它是風扇專用控制ＩＣ，使用到暖風機中時，必須注意要將風類功能去除，因為在陣風環境下，ＰＴＣ無法正常工作。
　　ＩＣ１的{1}腳ＤＩ端外接紅外接收頭ＲＥＣ，負責接收來自遙控器的關機、定時、開／調溫等遙控信號；{14}腳為正電源端，{18}腳為負電源端。
　　三、故障維修
　　故障１： 按各功能鍵，相關發光二極管顯示正常，但暖風機不加熱、不吹風。
　　此故障說明－５Ｖ供電支路和ＩＣ１工作正常，故障發生在繼電器供電支路上，即Ｊ１、Ｊ２與１Ｗ２７Ω電阻之間有開路點，使繼電器不工作，導致風扇電機、同步電機和兩個ＰＴＣ無法加電工作。
　　故障２： 暖風機通電后無反應，電源指示發光二極管不亮。
　　查１５５℃可復位溫控器燒斷，重新更換后通電，電源指示發光二極管點亮。按開機鍵，發現風扇電機不工作。經檢查電機已壞，更換電機后一切正常。
　　因電機損壞，按一次開機鍵，無涼風吹出，再按開機鍵，可使ＰＴＣ１（１２００Ｗ）加電工作。因風扇電機不工作，熱量無法吹出，積聚在機殼內，達到１５５℃預設溫度后，１５５℃可復位溫控器頻繁動作而損壞。因此在維修中，遇到溫控器燒壞并不能簡單更換了事，而應分析一下斷路的原因，如電機損壞、出入風道不暢通等，均可引起溫控器燒壞。
　　故障３： 使用一段時間后，感覺升溫變慢，但用手試出風口又感覺比以前溫度高。
　　這種故障主要是使用環境較臟，入風口處積塵太多，導致通風不暢。因ＰＴＣ有恒溫特性，吹過ＰＴＣ的氣流越大，流動升溫效果越好；相反，氣流越小，升溫越慢。因而只要將入風口處的過濾網取出清潔干凈即可。
　　用手試出風口又感覺比以前熱，是因為這種溫度略升是風量減少的結果。風量少了以后，盡管出風口處溫度升高了約７℃，但整個房間的升溫效果反而差了。這是因為ＰＴＣ暖風機是依靠氣體對流加熱空氣，通過增強對流來提高升溫效果的。所以，選購ＰＴＣ暖風機時，同種型號，應選風量大的，而不應靠用手去感覺溫度來判定。
　　故障４：低熱擋失效或高熱擋與低熱擋升溫差別不大。
　　低熱擋失效無熱風，而高熱擋有熱風，說明低熱ＰＴＣ１支路有故障。判斷方法是，通電后按兩次開機按鍵，聽有無繼電器吸合聲，若有，一般是ＰＴＣ１引線脫焊，使ＰＴＣ１不能通電加熱，可打開機殼重焊；若無繼電器吸合聲，一般是繼電路支路有問題，可檢查Ｊ１、Ｑ３及相關阻容元件有無虛焊或損壞。
　　致于高熱擋與低熱擋升溫差別不大，一般是高熱支路有故障，即選擇高熱功能時，只有低熱ＰＴＣ１支路正常加熱工作所致。

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