怎么选购电热水壶,电水壶原理

为什么电水壶水烧开了以后会自己断电？原理是什么？

热水壶其实早在1891年时就有了，现在的它已经走进千家万户，给人们的家庭生活带来了很大的便利。在使用过程中一些朋友就会好奇这个热水壶也没什么控制设施，它又是如何实现水开后自动断电呢？热水壶自动断电原理对于热水壶自动断电首先想到的就是它是否是温度控制断电，然而通过实际的实验来看它并不是通过壶内水的温度断电。

笔者曾经做过的相关测试1、热水壶装入清水盖上盖子，通上电源按动开关需要大概5分钟左右水壶就把水烧开自动断电。2、热水壶内加入清水不盖盖子（注意是没有把盖子盖上）会发现壶内热水一直处于沸腾，但是水壶一直没有自动断电。3、热水壶内加入清水不盖盖子通电加热直到壶内的清水变得沸腾，让它沸腾一会发现热水壶还是不会自动断电。

然后盖上热水壶的盖子，停留一小会热水壶就自动断电。并且一旦水烧开后，热水壶手柄处的开关就不能立刻按下去，需要等待温度降低下去它才能按压下去。这三个小小的实验也是可以证实热水壶自动断电靠的是蒸汽，而实际控制开关装置就是带有双金属片的蒸汽开关。自动断电关键部件蒸汽开关估计这里大部分朋友都没见过这个蒸汽开关长什么样，下图所示就是热水壶最常见也是最容易出问题的部件蒸汽开关，目前市面上一个蒸汽开关价钱在2-5元不等，质量好的价格贵一点。

▲市面上最常见的蒸汽开关这个蒸汽开关内部有一个双金属片，什么意思呢？很容易理解就是双金属片就是由两片金属片组成，但这两个不是一模一样金属片，金属基本都是具有热胀冷缩特性，专业术语上给它们定义的也是有一个热膨胀系数说法。热膨胀系数越大的随着温度变化它的形变比较大，热膨胀系数小的随着温度变化形变小一点。而这蒸汽开关的两片金属片的热膨胀系数相差非常的大，当壶内热水出现沸腾时，壶内蒸汽就会通过特定的通道进入到蒸汽开关中。

由于蒸汽开关内部两片金属片热膨胀系数相差非常的大，热膨胀系数大的金属片会向着热膨胀系数小的弯曲变形，这就产生了形变，从而可以带动开关机械结构实现自动断电。▲这个图仅是代表一部分热水壶，不同热水壶它的结构是不同的而上面也做了相关实验：在热水壶没有盖上盖子给水通电加热，热水壶不会自动断电就是因为壶内蒸汽都通过壶口溜走了，没有通过通道到达蒸汽开关部位，从而不能实现自动断电。

而对于现在的一些高级热水壶来说，它用的不是这种蒸汽开关控制，而是采用控制更加精准的NTC热敏电阻控制方案，目前来说采用这种方案成本比较高一点，大部分热水壶采用的还是蒸汽开关控制。补充：热水壶几乎每天都要使用，热水壶壶底就会做比较多的水垢。这些水垢不仅仅会影响烧的热水，同时水垢的存在也是会影响烧水速度。

只需要加入小苏打和白醋，让它们在水壶内部侵泡一会，用刷子刷刷基本就可以彻底清除这些烦人的水垢。关于双金属片一些其它相关的知识拓展其实在普通的热水壶底部也是有一个双金属片控制开关，只不过这个相比较热水壶手柄处那个来说温度设置更加高一点，它的主要作用就是防止干烧的，从而最大程度上保护水壶。▲热水壶底部防干烧装置当热水壶出现把水烧干情况，如果没有这个开关作用，水壶就会被烧坏或者引发一些火灾事故等。

而当壶内热水烧干后，壶底温度比较高就会触发这个开关动作切断电源。其实双金属片不单单在热水壶上面使用，在一些工业应用上面，双金属片也可以被拿来做温度计。它不是我们平常使用的身体红外测温仪，它主要用于工业上面的一些特定场合测温使用。像一些早期的电熨斗调温用的也是这个双金属片实现，不过目前用的已经基本不太多了。

工业上也会有一些热继电器，这也是用到了双金属片，主要用于保护工业生产的电动机正常运行，它形成的早期对工业上面的电动机保护起到了重大作用。结语以上就是关于热水壶自动断电原理以及一些相关的拓展知识，这里还要提一点的就是这个热水壶电源线长短的问题。设置那么短的电源线并不是厂家那么做，而是国家对此有相关的规定，这个标准就是GB 4706.19-2008《 家用和类似用途电器的安全 液体加热器的特殊要求》GB代表就是国家强制性标准，这里对此规定热水壶的电源线长度不能超过75厘米，否则是不能上市售卖。

太长的电源线不利于安全性，同时也带来一定的危险性，因为平常使用的热水壶属于大功率电器，功率基本都在1800W左右，太长的电源线工作过程发热就会比较明显，同时也会容易因为碰住水壶电源线而引发壶内热水烫伤人。而不得不说的就是热水壶的存在是极大的便利了我们的日常生活，只需要五分钟左右的时间就能喝到开水。相比较之前那种插入水瓶内部的热得快来说，它更加的安全可靠。