Case Study 11 Electrical Kettle 电热水壶.PDF

Case Study 11Electrical Kettle 電熱水壺 簡介 相信大部份家庭和辦公室,都會有一瓶熱水。從前,我們會用明火把水煲熱,然 後倒到保溫瓶中保溫，但用這方法,工序繁複,而且保溫瓶中的水溫不斷下降, 無法保證我們能隨時飲用到熱水。人們便發明了電熱水壺,它既安全,方便,衛 生,其長期電熱保溫功能又可保證我們隨時能享用熱騰騰的開水,為我們的生 活帶來了不少方便。下圖為一電熱水壺的外觀圖。 Fig. 45 電熱水壺的外觀 61 電熱水壺結構 Fig. 46 電熱水壺的內部結構 1. 泵 電熱水壼有別於傳統式水煲,用傳統的水煲倒水時,我們需把水煲提起傾斜至 可把水倒出為止,電熱水壺內有一個樣子好像用來為水泡泵氣的氣泵.它們的 原理都是一樣,以軟膠造成,外形呈風琴狀, 易於摺疊.在未受壓時,泵的體積相 當大, 但當受壓時,泵內的空氣便會被壓至水壺的內膽,內膽壓力增加再把水 壓出排水口. 2. 水泵開關 市面上大部分的電熱水壺都是没有電制開關的,即只要插上了插頭便會自動 通電加熱.唯一可控制的開關是水泵的開關.水泵的按鈕被按下時是循著一條 軌道的.而水泵開關其實是一個環狀的膠圈,膠圈的未端有些伸出來的倒扣位. 當水泵被扭至”關”時,倒扣位剛好是阻塞著水泵按鈕的軌道,使水泵按鈕不能 被按下.當水泵被扭至”開”時, 倒扣位並没阻塞著水泵按鈕的軌道,所以水泵 能順利被壓下. 3. 中空設計 空氣本身是一種良好的絕熱體,為安全及省電,電熱水壺多是由內外兩層組成 的,兩層中包含著空氣,用以隔熱.當電熱水壺加熱時,水壺的內膽可達 95 度聶 氏的高溫,如没有良好的隔熱設施,水壺的外殼也可燙傷使用者.另外把水加 熱時所需的電量不少 ,如加熱時熱力會同時流失到外殼的話,便會浪費大量電 62 能. 4. 壺蓋開關 壺蓋關上時,它與壺身之間是以扣位鎖緊的,這個扣位後面有一條彈弓,長期 把扣位推至緊扣壺身的位置.當我們要打開壺對時,我們需把壺蓋開關拉上, 開關的另一端便會碰到扣位,把扣位推後,扣位被移後之後,壺蓋便能打開. 5. 水量顯示 當電熱水壺內盛滿水時,水的壓力會把水壓入這條透明膠管,並把水向上引致 排水口.當壺內的水位下降時,水壓會減低,使水量顯示管內的水位同時下降, 所以這水量顯示管的水位便可代表電熱水壺內的水量了. 6. 矽膠管 我們可以看見在熱水壺內,水所走的路線並非直線,有些位置甚至需要 180 度 轉彎,而且,這些管道中有些地方有必要用不同的物料造成,如水量顯示管必 須是透明的.所以整條管道一些接合的物料來把不同部分接上.這種接合物料 需要能承受高溫;又要有彈性,能緊緊的與兩種不同的物料密封地接合;物料 更要能容易地造出所需形狀.矽膠便是一種能乎合以上三個要求的物料 . 7. 加熱/保溫顯示燈 現時的電熱水壺一般都有加熱和保溫兩種功能,水壺內的感應器,感應到壺內 的溫度下降至某一溫度時電熱水壼便會開始加熱( 煲水),這時候加熱燈號就 會亮起.但在把水煲熱後電熱水壺又會長期把水保持在一定溫度,這時候保溫 燈號便會亮起. 8. 不銹鋼內膽 電熱水壺的內膽即是電熱水壺的盛水部份,內膽以不銹鋼片造成.由於不銹鋼 是一種導熱性能良好的金屬 ,而發熱線設計成直接與內膽接觸,所以能有效地 把發熱線的熱能傳遞到水中,把水加熱.另外不銹鋼是一種鐵碳合金,它有鐵 的堅硬特性但又不會像鐵般容易生銹,所以很適合用作盛水的器皿. 內膽的內層塗上了一層聚四氟乙烯.除熔融的鹼金屬外﹐聚四氟乙烯幾乎不 受任何化學試劑腐蝕。例如在濃硫酸﹑硝酸﹑鹽酸﹐甚至在王水中煮沸﹐其 重量及性能均無變化﹐也幾乎不溶於所有的溶劑﹐只在 300℃以上稍溶於全 烷烴。