Konsep Pemanas Elektrik
Sebelum pembangunan, beberapa teknologi sedia ada dan berpotensi (contohnya rintangan luka dawai atau pemanasan pekali suhu positif (PTC)) telah dianalisis. Empat objektif pembangunan utama telah dinilai dan beberapa teknologi berpotensi dibandingkan dengan objektif ini:
(1) Dari segi kecekapan, pemanas baharu mestilah sangat cekap kerana ia sepatutnya dapat memberikan keluaran haba yang diperlukan pada julat luas suhu penyejuk dan pada semua voltan;
(2) Dari segi jisim dan saiz, pemanas baru mestilah sekecil dan ringan yang mungkin;
(3) Dari segi kebolehgunaan dan kos, penggunaan bahan nadir bumi dan Pb mesti dielakkan, manakala kos produk baharu mestilah kompetitif;
(4) Dari segi keselamatan, sebarang risiko kejutan elektrik atau kemalangan melecur mesti dielakkan dalam semua keadaan.
Antara konsep sedia ada pemanas elektrik untuk kereta, yang paling popular ialah pemanas PTC dengan perintang yang diperbuat daripada barium titanate (BaTiO3) dengan pekali suhu positif. Atas sebab ini, beberapa butiran prinsip operasinya dijelaskan dan ia dibandingkan dengan pemanas lamina yang dibangunkan mengikut HVH untuk pemanas voltan tinggi.
Walaupun ciri-ciri mengehadkan diri elemen PTC dalam beberapa aspek boleh menjadikan reka bentuk sistem, terutamanya untuk mod kegagalan, lebih mudah, ia mempunyai kelemahan tertentu, yang utama termasuk:
(1) Keperluan untuk doping Pb apabila suhu PTC melebihi 120 darjah. Untuk memastikan pemindahan haba yang cepat dalam saiz pakej yang kecil, elemen PTC perlu beroperasi dalam julat suhu di mana doping Pb diperlukan apabila menggunakan pemanas penyejuk automotif;
(2) Penggunaan logam nadir bumi La adalah sangat biasa untuk PTC;
(3) Profil rintangan/suhu bukan linear yang menghasilkan arus permulaan yang tinggi apabila ditenagakan, digabungkan dengan rintangan haba yang tinggi bagi elemen PTC, menjadikan masa tindak balas pemanas PTC agak perlahan;
(4) Suhu PTC yang lebih rendah mengakibatkan kurang haba yang dipindahkan ke penyejuk, sekali gus mengurangkan prestasi terma apabila suhu penyejuk meningkat;
(5) Apabila suhu PTC menjadi lebih rendah, prestasi haba berkurangan apabila voltan berkurangan, sekali gus mengehadkan pemindahan haba. (6) Memandangkan suhu elemen PTC secara langsung berkaitan dengan voltan yang digunakan, sukar untuk dikawal pada beban bahagian.
