一般的電熱水壺,在最上面都有一個通往握把里的孔。水燒開后,灼熱的蒸氣就通過小孔進入握把,加熱握把中,與加熱原件串聯(lián)的溫控開關(guān),使之動作、切斷電源。
溫控開關(guān)通常都是使用[雙金屬片控溫器]。是一種工業(yè)上應(yīng)用非常廣泛的,簡單、可靠的溫控裝置。結(jié)構(gòu)、原理是這樣的:溫控開關(guān)有動、靜兩個觸點,動觸點是一條尖端鉚有觸點的舌形金屬片。請大家注意:它不是單純的銅片,更不是什么“記憶金屬”。是一塊由兩種熱澎漲系數(shù)差別很大的金屬疊合而成的“雙金屬片”。一旦受熱,雙金屬片因為兩面澎漲系數(shù)不同,而向澎漲系數(shù)小的金屬一面撓曲。經(jīng)整定,于100攝氏度時,撓曲程度使觸點分離,切斷電源。觸點斷開時會產(chǎn)生火花,使觸點燒蝕,高擋的開關(guān)觸點都使用銀鎢合金。
從這里可以看出:水開后灼熱蒸氣能不能準(zhǔn)時、準(zhǔn)確地通過小孔,到達(dá)溫控開關(guān)處,也是控制是否準(zhǔn)確的重要因素。因此,燒水時一定要蓋好水壺的蓋子,不要讓蒸氣從縫隙中“逃掉”!
簡單點說,其工作原理就是通過蒸汽開關(guān)來實現(xiàn)水沸騰后跳掣的,并不是靠溫度計來控制。
其具體實現(xiàn)步驟是,當(dāng)水燒開沸騰時,水壺內(nèi)就會產(chǎn)生大量的蒸汽體,水壺內(nèi)設(shè)計有蒸汽通道,該蒸汽通道通往水壺內(nèi)部的蒸汽開關(guān),當(dāng)壺內(nèi)的蒸汽越來越多,并產(chǎn)生一定氣壓時,蒸汽就會經(jīng)由蒸汽通道涌向蒸汽開關(guān),此時便會觸發(fā)蒸汽開關(guān)動作,從而切斷加熱電源。這就是整個控制過程,而從水燒開至跳掣是有一段時間的,不會沸騰后就立即斷電,一般在沸騰后約10秒時間左右才跳掣,這是因為只有壺內(nèi)產(chǎn)生足夠多的蒸汽,并且蒸汽經(jīng)由蒸汽通道涌向蒸汽開關(guān)后才會觸發(fā)其動作的,而這個過程一般在10秒左右。
再來聊聊蒸汽開關(guān)的工作原理,此開關(guān)并不是一個溫度計,也不是NTC(熱敏電阻),其感應(yīng)溫度的地方是一塊雙金屬片,它由兩種不同熱膨脹系數(shù)的金屬材料焊接在一起,表面看起來就像只有一片金屬,就是這塊金屬起作用,當(dāng)受熱時,熱膨脹系數(shù)大的那一塊金屬片受熱后熱脹冷縮非常明顯,而熱膨脹系數(shù)小的那塊金屬片則熱脹冷縮不明顯,這樣就會導(dǎo)致這塊雙金屬片向熱膨脹系數(shù)小的一側(cè)發(fā)生翹曲變形,從而觸發(fā)這個開關(guān)動作而切斷電源。
以上就是傳統(tǒng)機械式電熱水壺的工作原理,而電子式電熱水壺其控溫方式則有很大不同,也比傳統(tǒng)機械式電熱水壺控溫更靈敏,其感應(yīng)溫度的元件就是NTC,也叫熱敏電阻,熱敏電阻的電阻值,隨著溫度的變化而變化,正是利用這一特點制成熱敏元件,然后通過信號線反饋給電路板MCU,就可以精確地控制電熱水壺的通斷電。