探究电热水壶的产品类型及其关键技术

探究电热水壶的产品类型及其关键技术

陈前

广东美的生活电器制造有限公司   528311

摘要：当前全民生活水平不断提高，家电产品已进入人们日常生活。而电热水壶是一种液体加热器具，可以将水加热至沸腾后自动断电或保温，方便用户取水饮用的小家电产品。本文主要对电热水壶的发展历程、产品类型以及关键技术进行了探究，希望能为制造企业提供思路和探索方向。

关键词：电热水壶；加热；产品类型；关键技术

引言：电热水壶自1891年由英国发明后传入国内，随着科技的发展，电热水壶凭借快捷、安全、便利的特点，成为人们生活的刚需产品。在过去十几年里取得了长足的发展，但由于电热水壶产品品类结构比较简单，行业进入门槛低，很快成为红海竞争市场。

一、电热水壶的发展历程

2000年初，电热水壶最早以食品级塑料外壳为壶体加裸露发热管为原形出现，该类型产品发热管裸露，长时间烧水结水垢后不易清洁，且倒水需要拔插头，其便利性和防火安全性有待改进。2004年后，产品升级为塑料外壳加圆形发热盘为壶体，升级后发热管隐藏在发热盘底部不再与水直接接触，方便了清洁，且产品随着壶体和底座可分离设计，优化了倒水体验。2008-2013年，随着材质健康的需求改变，壶体升级为食品级不锈钢304材质且和发热盘进行焊接在一起，实现了与水接触部分全不锈钢材质，产品质感和材质安全提升，产品上市后供不应求。

2014年后，随着生活水平和对品质追求进一步提升，“双层防烫”成为电热水壶的核心卖点，加热内层壶体为食品级304不锈钢，外层为塑料或者钢板材料，中间采用空气层进行隔热，实现防烫。且发热盘焊接工艺升级，底部有缝内胆升级为底部无缝隙内胆，改善藏污纳垢。双层防烫无缝内胆水壶可实现色彩和外形多变，取代塑料单层或不锈钢单层内胆水壶，逐渐成为主流产品系列及衍生至今。

二、电热水壶的产品类型

近年来电热水壶的技术创新较少，加上同质化竞争，以及市场规模萎缩，价格战不断在各大电商平台和市场出现。企业不断在产品材质健康、电子控制、安全节能、智能等领域探索转型升级方向。各种新型电热水壶系列不断衍生，如玻璃养生加热水壶、电子水壶、真空水壶、智能水壶，便携加热水壶等。

1、玻璃养生加热水壶

随着人们养生意识的提高，越来越多的厂商开始采用玻璃、陶瓷等材料为壶体制造电热水壶，以提升产品的外观设计和用户体验。其中玻璃养生加热水壶逐步受到了部分人群的追捧，数据显示玻璃养生加热水壶的市场规模近年来基本平稳，国内行业总体规模保持在20亿元左右波动，抢占了一部分以不锈钢为壶体加热水壶的市场。

2、电子水壶

电子水壶弥补了机械水壶所不具备的独特功能，如水温可调、可保温、水温可视、外观时尚等。这些独特的优势让电子水壶成为水壶新秀提供了必要条件。目前电子水壶普及和占比也在逐步提升，支撑电子水壶发展的关键技术及部件就是电子温控器和电路控制板，将直接影响到产品的竞争优势。

3、真空水壶

真空水壶是电水壶的一个高端差异化产品，主要针对高端人群布局，其核心在于真空技术五金外壳内层和外层通过激光焊接后形成密闭腔体并抽真空的结构，实现了物理保温节能省电作用。五金内外层抽真空后，外壁防烫可触摸，在高端电水壶、饮茶加热器具等产品中得到了推广和应用，掌握五金内胆真空工艺技术也是企业转型升级的方向之一。

4、智能水壶

附着互联网热潮到来，所有家电厂商纷纷走上智能化的道路，智能水壶也逐渐在水壶品类中显露出来，成为水壶家族中的新贵族。智能水壶是基于电子水壶平台衍生产品，受电子水壶未来发展前景影响，智能水壶也极有可能成为高端主流水壶，它未来竞争关键点不仅在硬件细节是否能体现价值感，而且还体现在软件使用体验上，手机APP可以实时掌控产品，及做好自身饮水健康管理等数据，是一种不错的趋势。

5、便携加热水壶

便携加热水壶，核心差异化在于小巧，方便收纳和携带，解决了用户在外出场景下的饮水需求，尤其适合在出差旅行，酒店等使用。其核心技术在于对零部件和加热内胆小型化上突破，同时部分产品要解决小空间内，可拆卸或者折叠，防止漏水等，对发热管安全漏电保护，干烧保护等安全问题要求较高，随着国内疫情放开后旅游消费兴起，便携类水壶目前也呈现增长态势。

三、电热水壶的关键技术

1、电子温控和测温技术

电子水壶发展前景广阔，相应电子温控器也成为技术竞争的焦点，目前国产温控器技术已经普遍替换进口温控器技术。当前更需要结合测温技术，做好温控和测水温的集成控制。其中，电子水壶、智能水壶、即热水壶都涉及到测温，即实时监测水温。最常用方法都是将感温零件插入水中，这种方案虽然可靠，响应速度快，且精度较高，但感温器件是外露，容易形成卫生死角，不易清洁。因此，如何开发出隐藏式的测温部件及控制方案，且能精准测温，使水壶壶体内部更加整洁，也将成为电子水壶产品的另一个创新卖点。

2、静音技术

随着人们对生活品质的提升，使用电热水壶时，对加热烧水噪音也提出了更高的要求。新型的降低噪音技术是加厚传热铝板的厚度，水壶产品把加热组件铝板厚度由1.5mm提升到2.5-3mm厚度以上，可以有效降低噪音3-5dB左右，该技术门槛不高，目前应用广泛。同时也有应用涂层技术降噪，即在发热体表面喷涂一种食品级涂料，利用微纳米结构增强疏水性，降低加热汽泡破裂量，从而降低噪音，其效果比较明显，但用户对于涂层的安全性也有一定忧虑。水壶静音技术目前没有重大突破，如何研究出真正有效的0涂层静音技术，是提升水壶产品核心竞争力的突破点。

3、加热技术

发热管加热自从电水壶产品诞生以来，一直延用至今，这种加热技术可靠且成本低，但在一定程度上制约了产品形态的发挥空间。近年来电热水壶也出现了多种加热技术，如厚膜电阻加热、石英管镀膜加热、红外发热丝加热、电磁加热技术等。其中，厚膜电阻和石英管镀膜加热技术具有加热均匀，热功率密度范围广等优点，普遍应用在即热水壶产品上，不足之处在于需要使用纯净水减少水垢，水垢问题及其可靠性一直成为制约该技术发展的主要因素。红外加热技术升温快，停止加热后其表面温度高，具有一定安全性隐患也应用受限，电磁加热技术在电热水壶行业应用成本较高，暂未能普及。

4、降温技术

针对饮水产品，适时，适量，取到合适温度的鲜开水一直是产品的技术追求方向，加热已经将水烧沸腾，如何快速将水温降到合适温度饮用，也是近年来厂家一直研究想突破的技术，目前，风扇吹动空气流动降温技术已经实现，但降温效率不高，等待时间较长。相变材料降温也开始应用在部分便携饮水产品，其缺点在于不能快速循环降温，相变材料也需要恢复等待周期。换热技术，半导体制冷技术都在持续研究中，如何研究出真正高效且持续降温换热技术，将是饮水品类一个重大突破。

四、结束语

综上所述，产品及其技术发展遵循一定的客观规律, 在进化过程中，经历初始期、成长期、成熟期和衰退期4个阶段。作为重要的家电产品，电热水壶也从机械控制、电子控制、智能控制方向升级和迭代，往健康、舒适、节能、安全方向发展。结合当前时代背景，如何在人工智能和互联网+新技术发展下，实现小家电技术革新，满足人们对美好生活的追求，既是挑战也是机遇。

参考文献

[1]刘丹,张桢,付贵鑫.电热水壶专利技术现状及其发展趋势分析.家电科技2011 (12) 01.

[2]叶芷瑜,黄智成,李楚森.折叠式电热水壶的安全风险点浅析.日用电器.2020（09）25.