机柜加热器大多为PTC加热器，又叫PTC发热体，由PTC陶瓷发热元件和铝管组成。该类型PTC加热器热阻小、换热效率高，是一种自动恒温、省电的电加热器。安全性能上有着突出的特点：任何应用情况下，均不会产生电热管类加热器的表面“发红”现象，避免了烫伤、火灾等安全隐患。

PTC加热器由镀锌外压板、不锈钢波纹状弹簧片、镀锌内压板、单层铝散热件、PTC发热片、双层铝散热件、镀镍铜电极端子及pps高温塑胶电极护套组成。该产品由于采用u型波纹状散热片，提高了散热率；综合了胶粘和机械式的优点，并充分考虑到PTC发热件在工作时的各种热、电现象，其结合力强、导热散热性能优良、效率高、安全可靠。

PTC加热器原理

恒温加热PTC热敏电阻具有恒温发热特性，其原理是PTC热敏电阻加电后自热升温使阻值进入跃变区，恒温加热PTC热敏电阻表面温度将保持恒定值，该温度只与PTC热敏电阻的居里温度和外加电压有关，而与环境温度基本无关。PTC加热器就是利用恒温加热PTC热敏电阻恒温发热特性设计的加热器件。在中小功率加热场合，PTC加热器具有恒温发热、无明火、热转换率高、受电源电压影响极小、自然寿命长等传统发热元件无法比拟的优势，在电热器具中的应用越来越受到研发工程师的青睐。恒温加热PTC热敏电阻可制作成多种外形结构和不同规格，常见的有圆片形、长方形、长条形、圆环以及蜂窝多孔状等。把上述PTC发热元件和金属构件进行组合可以形成各种形式的大功率PTC加热器。

PTC加热器的分类

1、PTC加热器按传导方式分类

▪  以热传导为主的PTC陶瓷加热器。其特点是通过PTC发热元件表面安装的电极板（导电兼传热）绝缘层（隔电兼传热）导热蓄热板（有的还附加有导热胶）等多层传热结构，把PTC元件发出的热量传到被加热的物体上。

▪  以所形成的热风进行对流式传热的各种PTC陶瓷热风器。其特点是输出功率大，并能自动调节吹出风温和输出热量。

▪  红外线辐射加热器。其特点实际利用PTC元件或导热板表面迅速发出的热量直接或间接地激发接触其表面的远红外涂料或远红外材料使之辐射出红外线，便构成了PTC陶瓷红外辐射加热器。

2、PTC加热器按结构特点分类

▪  普通实用型PTC陶瓷加热器（固体型）。这类器具主要有：电热蚊药驱蚊器、暖手器、干燥器、电热板、电烫斗、电烙铁、电热粘合器、卷发烫发器等。其特点是功率不大，但热效率高很实用。

▪  自动恒温型PTC加热器（液体型）。这类器具主要有：小型晶体器件恒温槽、恒温培养箱、电子保温瓶、保温箱、保温杯、保温盘、保温柜、保温桌等。其特点是自动保温、结构简单、恒温特性好、热效率高、使用环境温度范围宽。

▪  热风PTC加热器（空气型）。这类热风PTC加热器主要有：小型温风取暖器、电吹风、暖房机、烘干机、干衣柜、干衣机、工业烘干设备等。其特点是输出热风功率大、速热、安全、能自动调节风温和功耗。

PTC陶瓷加热器的应用场合及注意事项

1、PTC陶瓷加热器常温下的加热温度为50～300℃，工作电压3.7～420V,交直流均可。其结构形式如下图所示。

图1 PTC固体加热器结构图

在有导热系数较大的材料（如：铝、铜、石墨块等）传导热量的情况下，被加热的固体与PTC加热器的距离S在30mm内；在导热系数稍大的材料（如：钢铁、不锈钢、钛、导热陶瓷等）传导热量的情况下，被加热的固体与PTC加热器的距离在10mm内；在导热系数较差的材料（如：塑料、无气孔橡胶、绝缘纸、云母片等）传导热量的情况下，被加热的固体与PTC加热器的距离应在3mm内；不可使用绝热材料（如纤维纸、橡塑、发泡板等）来传导热量。用导热系数较好的材料，被加热的固体与PTC加热器的距离较小，则被加热固体将会获得比较稳定的温度。

2、表面温度

在25℃±5℃的环境温度下，PTC陶瓷加热片的温度公差如下面1所示。但是如果PTC陶瓷加热片安装在散热结构中，温度精度变差，公差要增加。在加热器内部传热较差、以及散热结构的面积与PTC陶瓷体的传热面积比较大的情况下，温度精度都会下降。

表1 PTC表面温度公差

PTC加热器的电阻值，随自身温度的上升而急剧增加。所以当自身温度上升时，发热功率也会急剧下降；当发热功率与散热功率达到平衡时，温度不再上升，功率也不再变化。但是，当散热条件（如环境温度、吹风、浸水等）发生改变时，PTC的功率和温度重新调整，达到新的平衡。

图2 PTC发热/燃热平衡关系图

3、升温速度

表2 PTC加热器的升温速影响因素

4、PTC加热器需选用质量优良的产品，防止出现以下问题：

▪  PTC陶瓷体击穿烧毁、产品短路、绝缘层被烧毁。

▪  绝缘层击穿漏电，加热器外壳带电。

综上，PTC加热器因其安全性高、自动恒温、节能环保等多方面的优点，在电动汽车、家用电器、工业设备等多个领域中得到了越来越广泛的应用。