“金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器(目前行業(yè)內(nèi)通常稱為金屬PTC)作為電輔助加熱元器件應用在空調(diào)上,既具有不銹鋼電加熱管的強度,也擁有陶瓷PTC的自調(diào)節(jié)性能,在未來的空調(diào)等家電領域甚至醫(yī)療和工業(yè)領域都會擁有廣闊的應用前景!
2012年8月19日,由創(chuàng)新科技國際聯(lián)盟主辦、上海理工大學協(xié)辦、中國家用電器協(xié)會支持的金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器國際先進性技術研討會在美國西雅圖市召開。會議上,上海理工大學吳兆林表示,非?春媒饘僬郎囟认禂(shù)熱敏電加熱器的未來。
何為金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器
據(jù)吳兆林介紹,所謂金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器,是指以具有一定正溫度系數(shù)的電阻性合金材料為發(fā)熱元件的金屬鎧裝電加熱器件!澳壳,在家電領域,它更多的是作為電輔助加熱元器件應用在空調(diào)上!苯饘僬郎囟认禂(shù)熱敏電加熱器發(fā)明人、上海華族實業(yè)有限公司(以下簡稱華族)董事長兼總經(jīng)理黃加連向記者介紹。
目前,行業(yè)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)采用不銹鋼電加熱管和陶瓷PTC作為空調(diào)電輔助加熱元器件!芭c這兩者相比,金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器吸取兩者的優(yōu)點,同時還克服了兩者的缺點!泵赖目照{(diào)有關人士對記者說。
“從性能上來看,與不銹鋼電加熱管相比,金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器最大的優(yōu)勢是更好的安全性能!鄙虾@砉ご髮W能源與動力工程學院院長張華說,“金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器在非正常工作狀態(tài)下阻值加大,功率降低,最終使表面溫度降低,擁有更高的安全性能。”“在500~800℃范圍內(nèi),不銹鋼電加熱管會產(chǎn)生晶間腐蝕,而金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器無高溫腐蝕,這也使金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器擁有更長的使用壽命和更好的安全性能!睆埲A說。黃加連表示:“12年前,金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器由華族研發(fā)成功,至今,市場上已經(jīng)售出裝有金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器的空調(diào)4000萬臺,沒有發(fā)生一起安全事故!
另外,黃加連還認為,與不銹鋼電加熱管相比,金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器更加節(jié)能!半S著溫度升高,阻值升高,功率下降,這使其表面溫度相對恒定在某一點,不會繼續(xù)升高,從而達到節(jié)能的目的。”
除此之外,黃加連還介紹,不銹鋼價格高企,使不銹鋼電加熱管材料成本居高不下,而金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器的保護管與散熱器采用邦迪管和鋁材制造,不涉及鎳、鉻等稀有金屬的應用,所以具有成本優(yōu)勢。
“盡管陶瓷PTC對溫度更敏感、更安全,但是金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器抗脆性更好、壽命更長、更加節(jié)能、批量制造工藝也更加成熟!秉S加連說,“2001年,華族生產(chǎn)的金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器開始為科龍空調(diào)供貨,很大原因就是這種電輔助加熱元器件具有抗脆性。我當時對他們說,兩種產(chǎn)品同時從17層樓扔下去,金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器還可以正常工作。”另外,使用時間越長,陶瓷PTC的功能衰減越明顯。吳兆林介紹,每工作1000小時,陶瓷PTC功能衰減約10%,金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器在這方面則表現(xiàn)優(yōu)異。
從節(jié)能性上來看,黃加連介紹,由于在使用空調(diào)電加熱功能時,陶瓷PTC風阻更大,噪聲值更高,造成風機能耗更大,最終導致空調(diào)整機能耗較高,而金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器相對耗能較少。
“在生產(chǎn)過程中,陶瓷PTC的發(fā)熱元件很難形成按需生產(chǎn),生產(chǎn)出來的每批產(chǎn)品一致性較差,須經(jīng)過篩選使用。金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器性能相對穩(wěn)定,有利于實現(xiàn)批量生產(chǎn),制造工藝穩(wěn)定性更好。除此之外,陶瓷PTC對生產(chǎn)工藝要求很高,一旦達不到要求,陶瓷PTC片很容易被擊穿。”黃加連對記者說。
“由于金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器表面溫度可以做到相對穩(wěn)定,這也使消費者在使用空調(diào)電加熱功能時,室內(nèi)溫度不會忽上忽下,舒適感更強。這類似于定速空調(diào)與變頻空調(diào)的區(qū)別——與定速空調(diào)相比,變頻空調(diào)所帶來的恒定室溫會讓消費者感覺更加舒適。”黃加連強調(diào)。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展:未來不是夢
金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器的優(yōu)秀性能正在得到空調(diào)整機企業(yè)的認可。黃加連對記者介紹,在過去的12年間,美的、格力、志高、科龍、長虹、TCL、海信以及開利等空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)都已成為華族的客戶!懊赖募矣每照{(diào)最早采用金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器時,只將其應用在一款機型中作為嘗試。隨著對這一產(chǎn)品的認可,目前,美的已經(jīng)在高端機型上批量使用。”美的有關人員對記者透露。
“2004年,我們的相關論文在美國專業(yè)雜志上發(fā)表,開利、飛達仕等空調(diào)企業(yè)曾找到我們,表示看好這個產(chǎn)品。我們已取得多項美國專利和中國專利。我相信,未來會有更多的企業(yè)把金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器應用在空調(diào)中!闭f到前景,黃加連信心十足。
實際上,為了金屬正溫度系數(shù)電加熱器的美好未來,華族也著實下了很大一番功夫。
“在建上海工廠的時候,我就堅持用最好的生產(chǎn)設備。有同行來工廠參觀,看到生產(chǎn)線投入如此之大,表示不可理解,但是,也有空調(diào)整機企業(yè)有關人員來華族參觀,看完之后就給了我訂單!秉S加連介紹,兩年前,由于產(chǎn)品供不應求,華族又在安徽蕪湖興建生產(chǎn)基地!叭A族上海工廠作為研發(fā)和銷售總部,生產(chǎn)重心將逐漸轉(zhuǎn)移到蕪湖。”黃加連說,“今年7月16日,蕪湖工廠一期工程已經(jīng)投入生產(chǎn)。蕪湖工廠的設備投入計劃是4000萬元。在蕪湖工廠的打造過程中,我引入‘智慧制造’的理念——與上海工廠相比,它更加智能。在產(chǎn)量相同的前提下,新工廠每個車間的工人由上海工廠的400人降為不到100人。另外,我的‘智慧制造’理念還包括打造華族計算機E平臺,即我們要實現(xiàn)產(chǎn)品的計算機平臺化設計!
黃加連還表示,華族每年的研發(fā)費用超過年銷售額的10%,其中就包括與上海理工大學以及日本、美國一些院校的科研合作費用!澳壳,我們正在開展的金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器安全、節(jié)能技術課題研究,就是與華族全面合作開展的!睆埲A說。
在為華族“強身健體”的同時,黃加連也清楚地認識到,單靠華族一個企業(yè),并不能帶來整個產(chǎn)業(yè)的繁榮。為此,黃加連也開始為整個金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而費盡心思。例如,為響應國家產(chǎn)業(yè)政策,從中國制造發(fā)展到中國創(chuàng)造,由華族牽頭,上海理工大學等有關單位參與制定的上海市地方標準《金屬正溫度系數(shù)熱敏電加熱器》已經(jīng)啟動。據(jù)記者了解,該標準提出了阻溫系數(shù)等關鍵參數(shù)的定義和設定!拔蚁M懈嗟目照{(diào)電輔助加熱元器件生產(chǎn)商和整機生產(chǎn)商能夠參與標準制定,這樣,標準的內(nèi)容才會更符合整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求。
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