图3是浸入式液体加热器的结构图。

1液体加热器结构。

图5是加热器在容器中的摆放位置。垂直加热管安装相对简单，但是液体上、下层的温度不够均匀。平卧加热管的加热温度比较均匀，但是安装时，需要在容器上打孔，而且安装孔上需要密封处理。弯形加热管的加热温度比较均匀，不需要打孔，但是成本较高。容器底部加热器安装在底部时，加热温度比较均匀。

与被加热液体接触的金属外壳的材料可以选择：铝硅合金、铝锌合金、铝镁合金、紫铜、黄铜、铁（镀锌等）、304不锈钢、316不锈钢、钛、铜镍合金等，根据用途、液体的性质、液体对金属的腐蚀性等因素来确定选用金属外壳材料。用于油的加热，可用成本较低的铝合金外壳；用于洗涤用水的加热，也可以用铝合金、紫铜、黄铜外壳；食用水的加热可用304不锈钢、316不锈钢。水质比较差时，或是海水，或是用于电镀水溶液的加热，可用钛外壳；腐蚀性较强的液体，可用铜镍合金。此外，在金属外壳表面附着一层氟塑料层，在耐受温度下，可以抵抗绝大多数液体的腐蚀，但是加热功率会显著下降。

容器底部（或侧面）液体加热器，加热器不直接接触液体，液体不会腐蚀加热器的外壳。但是这种加热器的体积较大，功率较低，成本较高。

2 加热功率。

PTC加热管的加热功率-加热时间的关系，与传统的电热丝加热管相差较大。在加热初期PTC加热管的功率从小到大，到达最大值（最大冲击功率）后，逐渐下降，最后稳定（煮水稳定功率）。而干烧的稳定功率要比煮水稳定功率要小很多（干烧功率约为煮水的8%）。

稳定功率与液体温度有关，液体温度越高，则稳定功率越小。可根据实际使用的条件，规定一个标准的液体温度，当加热管加热后，液体温度从低到高，液体温度达到标准温度时，记录的功率即是标准液体温度下的稳定功率。

稳定功率与液体的种类有关。液体为水时功率比较大，因为水的比热容较大，流动性较好，容易形成对流；加热其他液体时稳定功率一般都比水小。

PTC加热管干烧表面温度越高，稳定功率则越大。但是提高表面温度则会引起功率衰减增加，PTC加热片击穿机会增加，粘胶、电线、绝缘层等性能下降，可靠性下降。

当PTC加热管干烧表面温度与液体温度一样时，加热功率基本为0，就是不再加热。所以PTC加热管干烧表面温度总是会高于液体温度20℃以上，否则无法加热。PTC加热管干烧表面温度与液体温度的差越小，加热管的功率密度就越小，体积就需要越大，成本就要越高。

最大冲击功率大的加热管，稳定功率不一定大。最大冲击功率过大，则会影响整个供电电路、开关的正常工作；但是如果最大冲击功率过小，则会引起稳定功率达不到要求。

3 功率衰减。

由于各PTC制造厂的质量有差异，让使用者觉得PTC功率衰减太大。东莞天成的PTC液体加热管，连续一年不间断工作的功率衰减一般在10%左右，完全在用户能够接受的范围。而一些PTC制造厂的PTC，一个月的功率在30%左右，一年连续不间断工作的功率衰减在40~50%，实际上已经无法使用。所以在购买PTC加热管时，一定要做测试功率衰减试验。

功率衰减与PTC陶瓷加热片的表面温度成正相关，表面温度越高，功率衰减越大。也就是说，降低PTC加热片的表面温度，可以减少功率衰减，但是加热管的体积会增加，成本也会增加。

功率衰减主要有两种原因，一是PTC陶瓷加热片常温电阻的增加/冲击电流的下降；二是传热结构的松动，使传热变差。

4 应用场合。

贮水式热水器，即热式热水器，电开水壶，热饮水机，洗菜、洗碗、洗脸、洗澡、泡脚、足浴的热水，太阳能、热泵热水器的辅助加热，光伏太阳能热水器的电加热，吸油烟机、清洗剂的热水清洗，热水床，电镀槽、柴油汽车油箱、滤清器加热，液压油、润滑油、食用油加热，桑拿、美容、消毒、加湿的产生蒸汽，药水熏蒸，水族、鱼缸池的保温，水管、水龙头、管道、油管的防冻，三元催化、尿素溶液的加热，水热地暖，油汀型、水热散热片的采暖等。

稳定加热功率可以从10W到10KW。但是对于功率较大的加热管，使用的PTC陶瓷加热片数量比较多，会造成PTC陶瓷加热片击穿的机会增加；此外绝缘面积也比较大，绝缘的失效机会也会增加。所以最好能够分成几根加热管，每根加热管的功率都小些，这样可以减少失效和废品。工作电压范围12V~420V，交直流均可。工作电压较低而且加热功率较大时，冲击电流和稳定电流都会很大，电源难于承受，所以当需要大功率时，最好不用低电压。

电热丝电热管的优点是成本较低。存在的问题：一是，使用一段时间后，绝缘耐压、漏电流、绝缘电阻超标；二是，不能干烧，如果温度保护装置出现故障，则电热管会因干烧而烧毁，甚至烧坏周边材料，出现火灾；三是，电热丝长期工作后，可能氧化烧毁，影响寿命，甚至造成漏电；四是，当水质不良，含阳离子（钙、镁等）浓度比较大，电热管表面容易出现水垢，表面传热变差，导致内部电热丝烧毁。

PTC液体发热管可以克服电热丝电热管的缺点，绝缘耐压、漏电流、绝缘电阻优良而稳定，耐干烧，使用寿命长，有水垢也不会烧坏。但是如果PTC制造质量不良，也还可能会出现问题：一是，PTC陶瓷体击穿烧毁，导致短路，烧毁绝缘层；二是，绝缘层击穿漏电，使外壳带电；三是加热功率随使用时间增加而衰减；四是冲击电流过大，造成供电线路和开关故障。PTC发热管用户，应慎重选择PTC加热片，以保证质量的可靠。