科普：为什么水一烧开，电热水壶就会自动断电呢

我是一名家电产品研发工程师，我来谈谈电热水壶的工作原理。

简单点说，其工作原理就是通过蒸汽开关来实现水沸腾后跳掣的，并不是靠温度计来控制。

其具体实现步骤是，当水烧开沸腾时，水壶内就会产生大量的蒸汽体，水壶内设计有蒸汽通道，该蒸汽通道通往水壶内部的蒸汽开关，当壶内的蒸汽越来越多，并产生一定气压时，蒸汽就会经由蒸汽通道涌向蒸汽开关，此时便会触发蒸汽开关动作，从而切断加热电源。这就是整个控制过程，而从水烧开至跳掣是有一段时间的，不会沸腾后就立即断电，一般在沸腾后约10秒时间左右才跳掣，这是因为只有壶内产生足够多的蒸汽，并且蒸汽经由蒸汽通道涌向蒸汽开关后才会触发其动作的，而这个过程一般在10秒左右。

再来聊聊蒸汽开关的工作原理，此开关并不是一个温度计，也不是NTC（热敏电阻），其感应温度的地方是一块双金属片，它由两种不同热膨胀系数的金属材料焊接在一起，表面看起来就像只有一片金属，就是这块金属起作用，当受热时，热膨胀系数大的那一块金属片受热后热胀冷缩非常明显，而热膨胀系数小的那块金属片则热胀冷缩不明显，这样就会导致这块双金属片向热膨胀系数小的一侧发生翘曲变形，从而触发这个开关动作而切断电源。

以上就是传统机械式电热水壶的工作原理，而电子式电热水壶其控温方式则有很大不同，也比传统机械式电热水壶控温更灵敏，其感应温度的元件就是NTC，也叫热敏电阻，热敏电阻的电阻值，随着温度的变化而变化，正是利用这一特点制成热敏元件，然后通过信号线反馈给电路板MCU，就可以精确地控制电热水壶的通断电。

我是头条号「设计制造迷」的蓝哥，也欢迎关注我的微信公众号“机械设计工程师之家”，技术路上与你一起同行！

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