温控开关失效性的研究

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1、温控开关失效性的研究摘要：近年来，精美、实用、方便、快捷的电热水壶开始走进千家万户，为我们生活带来巨大的便利，但在使用过程中，也发现电热水壶使用的寿命不长，虽然外观看起来完好，却不能正常使用了，究其原因，主要是温控开关引起的，温控开关作为电热水壶的核心部件，温控开关的寿命直接影响到电热水壶的寿命，据统计电热水壶不能正常工作，90%以上都是由电热水壶的温控开关失效造成。因此研究电热水壶的温控开关失效性原因，找出其失效的原因，在生产中尽量降低温控开关失效比例，提高产品的合格率，具有重要的经济意义。关键词：电热水壶；温控开关；失效性原因屮图分类号：TP302

2、文献标识码:A文章编号:1009-3044(2013)36-8436-031概述近年来，精美、实用、方便、快捷的电热水壶开始走进千家万户。电热水壶行业经过十余年发展，H前国内拥有量达几千万台，中国已成为世界最大电热水壶市场，且发展前景广阔，估计单是广东地区，每年电热水壶产量就超过了3000万台。但最新抽查显示：市场上有约30%的电热水壶不合格，而且消费者在使用过程中，也发现电热水壶使用的寿命不长，虽然外观看起來完好，却不能止常使用了，究其原因，主要是温控开关引起的，温控开关作为电热水壶的核心部件，温控开关的寿命直接影响到电热水壶的寿命，据统计电热水壶不

3、能正常工作，90%以上都是由电热水壶的温控开关失效造成。以一个1.5L电热水壶为例，市场售价为50〜100元,而一个温控开关售价仅为5~8元。如果因为温控开关的失效而造成电热水壶不能正常使用，无疑是个巨人的浪费。因此研究电热水壶的温控开关失效性原因，找出其失效的原因，不仅可以在生产中尽量降低温控开关失效比例，提高产品的合格率，而•且对于个人来说，也可以减少损耗和浪费，仅需要更换电热水壶的温控开关，或者温控开关的双金属片，就可以继续正常使用该电热水壶，因此该研究论文具有一定的经济意义。2电热水壶的工作原理我们使用电热水壶的时候（如图1）,装上适当的水，按

4、下电热水壶手柄上的按键（如图2）,接通温控开关内部的通路，电热水壶通电，发热盘加，水壶开始煮水，当水沸腾时产生的水蒸汽使温控开关（如图3a,3b）的双金属片（如图4）变形，并利用变形通过杠杆原理推动温控开关，从而使电热水壶在水烧开后自动断电，其断电是不可自复位的，故断电后水壶不会自动再加热。而此时温控开关上的双金属碟片仍处于变形状态，我们无法按下水壶上的按键使电热水壶再次加热，直到为温度片的温度下降，温度片会自动恢复到初始状态，才能进行下一次的煮水过程。从电热水壶的煮水过程看出，当电热水壶的温控开关失效的时候，电热水壶无法连通电路，无法煮水，或者温控开

5、关无法切断电路，电热水壶一直在煮水，这两种现象在一般人眼中，这电热水壶就是坏了不能止常工作，但其实质是温控开关的失效造成的，対个人而言，更换温控开关即可。图1电热水壶外观图图2按键开关（a）正面（b）背面图3温控开关外观图图4双金属碟片在这里使用湛江迪艾斯电器厂的温控开关DIC-100來进行介绍，实物图如图3所示，该开关进行分解图如图5所示。主要分为1）塑料上下盖（图6所示）；2）双金属碟片（图4所示）；3）正负连接端子（图8所示）；4）弹簧（图9所示）。图5温控开关分解图图6温控开关塑料上盖图7温控开关塑料下盖图8温控开关止、负连接端子图9温控开关弹

6、簧电热水壶的温控开关采用碟形的双金属片作为温度传感部件，温控器的工作原理为：当温度升高时，双金属碟形片两面的热膨胀系数不同，双金属碟片两面将产生相应的变形力，而当温度达到碟形片产生变形的值时，碟形片的突跳，通过杠杆原理，并且借助弹簧的弹力推动上塑料盖头部（图6的上部）往上运动，上盖尾部往下运动，尾部有个楔形（图6的下部），把正端子往下压，从而断开正、负连接端子的触点相连，断开电路通路，切断电流。动作温度范围：0°C-300°Co在电热水壶的检测中，我们所拟定判断开关好坏的原则是，温控开关在达到65°C〜85°C范

7、韦

8、内，蝶形片能变形。3温控开关失效性

9、部位分析由于温控开关是由塑料上下盖、双金属碟片、正负连接端子、弹簧这几部分组成。我们先从这几部分进行分析。1）温控开关的塑料上下盖。塑料上下盖造成温控开关失效原因的分析：当这个上盖内部末端的楔形高度过高，即使按下开关，仍接触正端子或者仍给正端子一个压力，使正端子无法恢复到与负端子连接在一起的位置，那么电热水壶是不能加热的。如果这个楔形盖度不够，水沸腾，蒸汽使双金属片跳转,但由于楔形高度不足,无法切断正、负端子的连接，电热水壶仍在不断沸腾煮水，所以这个楔形的高度在模具设计的时候要重点的考虑，并且与下座和正负端子安装位置冇关，这个也要一起综合考虑。其次可能

10、是注塑的时候，注塑的塑料没进行干燥处理，或是注塑过程射料、冷却时间太短、注塑压力不足，造成不饱