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电热水壶的工作原理详解

【摘要】:图解演示电热水壶是用来快速加热饮用水的家用电器,也是目前很多家庭中的生活中必备品。当水温高于96℃,蒸汽式自动断电开关断开后,电热水壶电路处于断路状态,指示灯HL熄灭。图9-28所示为典型电热水壶中的过热保护组件。

图解演示

电热水壶是用来快速加热饮用水的家用电器,也是目前很多家庭中的生活中必备品。电热水壶的工作原理如图9-25所示,当电热水壶中加水后,接通交流220V电源,交流电源的L(相线)端经蒸汽式自动断电开关、温控器ST和热熔断器FU加到加热盘的一端,经过煮水加热盘与交流电源的N(零线)端形成回路,开始加热。

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图9-25 电热水壶的工作原理

提示说明

在电热水壶中指示灯(氖管)HL和限流电阻R串联,与煮水加热盘处于并联状态,当电热水壶电路处于通路煮水状态,煮水加热盘有电压工作时,HL会发光,指示煮水加热状态。当水温高于96℃,蒸汽式自动断电开关断开后,电热水壶电路处于断路状态,指示灯HL熄灭。

1.蒸汽式自动断电开关的工作原理

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蒸汽式自动断电开关是感应水蒸气的器件,当水烧开后,蒸汽式自动开关断开,图9-26所示为蒸汽式自动断电开关的工作原理图。

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图9-26 蒸汽式自动断电开关的工作原理

当水壶内的水烧开以后,产生的水蒸气经过水壶内的蒸汽导管送到水壶底部的橡胶管,由橡胶管再将蒸汽送入蒸汽开关内。蒸汽开关内部的断电弹簧片会受热变形,使蒸汽开关动作,从而实现自动断电。

2.加热盘的工作原理

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电热水壶的加热盘是实现煮水加热功能的核心器件,它一般与壶身制成一体,通过连接引脚与控制电路相连,如图9-27所示。

加热盘工作的实质是将电能转换成热能,也就是当有电流流过导体时,由于焦耳热的缘故,通电导体会发热,发热公式为:热量=导体电阻值×电流×电流×时间,由此可见,只要把加热盘中的电阻做得很大(比电线的电阻值大很多),在通电电流和通电时间相同的情况下,加热盘所产生的热量就会比电线的热量大很多,从而实现加热效果。

3.过热保护组件的工作原理

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电热水壶中的过热保护组件主要包括温控器和热熔断器,它们均能够因过热切断电路而起到过热保护作用。图9-28所示为典型电热水壶中的过热保护组件。

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图9-27 电热水壶加热盘

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图9-28 过热保护组件