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的选择方法研究与分析
邱兆云
菜克电气股份有限公司两净产品研发部江苏苏州215009
•摘要
温控器、温度保险丝在不同的小家电产品中所具有的作用有所区别，因此在选用时必
须清楚二者所发挥的作用，并通过相关的试验测试，选择出合理的规格。
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如果您对本文内容感兴趣请联系作者邱兆云zhaoyir>qiu@kingclean com 1引言
对于电加热产品，从安规的角度考虑，基本都会有
两个机械式的过热保护，比如一个温控器加一个温度保
险丝，或者两个温度保险丝，或者是一个自复位温控器
加一个手动复位温控器等等，不管是哪种方式，都对产
品起到一个双重保护的作用。不管是哪种保护的组合方
式，在选择的原则及方法上都是相近的，本文以温控器
及温度保险丝的组合为例来进行说明。温控器规格及位
置选择不当，可能会影响到产品的性能，比如蒸汽挂烫
机出汽断断续续、蒸汽拖把出现喷水现象、足浴盆水温
过低使用不舒适、蒸汽炸锅温度过低或过高食物烤制
感；温度保险丝选择不当，未与温控器合理搭配时，可能
造成用户非正常使用时无法保护产品的安全，或者产品
使用过较少的次数后过早熔断造成产品过短的寿命，有
些产品在用户家里发生起火造成火灾，一部分原因就是
温度保险丝未能起到保护作用，还有的产品，用户买回
家，用了没几次，就不能使用了，有些就是温度保险丝过
胎毛画早熔断造成的。
本文从产品的正常工作及安全防护出发，系统地阐
述不同品类产品的温控器选择、温度保险丝选择的原则
及方法，为从事相关品类产品开发的技术人员提供参考。
（本文所述温控器为突跳式温控器）O
2温控器及温度保险丝的作用
2.1温度保险丝的作用
不同的电加热类产品，温度保险丝的作用都是一样
的，当温控器失效且产品出现无水干烧时，温度保险丝
动作，切断电源，防止危及安全的事故发生。
2.2温控器的作用
电加热类产品中，如果仅有温度保险丝进行过热的
安全保护，一旦出现干烧现象，由于温度保险丝是一次性
的，产品将无法使用，因此在温度保险丝保护之前必须
加上具有恢复性的温控器进行提前保护，当出现无水干
烧时，温控器于温度保险丝之前先进行动作，防止产品
过度干烧，保证了产品后续的使用。不同的产品，温控器
的作用也不尽相同，下面分别说明：
（1）器具在工作时不需要在某一特定的温度下持
续工作，正常工作时不需要温控器动作，只有出现无水干
烧时才起到保护作用，如：豆浆机、净水机、挂烫机。这
类产品中，温控器仅起到防止产品无水过度干烧的作用
（防止材料温升过高、熔化、燃烧及其他安全隐患等）。
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（2）器具正常工作时需要通过温控器来保持恒定的水温或蒸汽温度，而且当出现无水干烧时，温控器同时也会起到保护作用。如：足浴盆、蒸汽拖把、空气炸锅，在这类产品中，温控器不仅起到控制水温、蒸汽稳定或空气温度稳定的作用，同时也起到防止产品无水过度干烧的作用（防止材料温升过高、熔化、燃烧及其他安全隐患等）。胸片数据库
3温控器及温度保险丝选择的庭本步骤
3.1温控器的选择
温控器在产品中起的作用不同，在温控器的布置位置及温度选择上有较大区别，下面分别介绍。
对于在整机工作时，温控器仅用来防止无水过度干烧的产品来讲，此类产品的温控器动作次数较少，甚至有可能在产品的整个寿命过程中都不会出现一次动作。这类产品在工作时温控器不允许动作，只有当出现干烧时才允许温控器动作，因此这类产品的温控器除了放置在温度变化灵敏的位置外，还必须要求所选位置在正常工作时的温度与温控器的动作温度有一个安全余量。例如图1是一个豆浆机发热盘。
（1）对于豆浆机、煮蛋器、茶艺机、养生壶这类产品，正常工作时由于内部有水，发热盘上每一点的温度差异不大，当出现干烧时，同一时间点，距离发热管较近的位置与发热盘中间位置相比，温度差异较大，距离发热管较近位置的温度上升速度较快，对温度变化的反应较为灵敏，因此温控器放置于此处较为合适。
温控器的位置确定后可以通过以下三个步骤确定温控器的动作温度及恢复温度：第一步，首先测试出正常工作时温控器所选择位置的温度T。；第二步，考虑到温控器的偏差及动作迅速，放些适当余量，
温控器的动作温度I；选择时可以高于T。约25°C左右第三步，对于这类产品，不需要温控器迅速恢复，结合成本的角度考虑，温控器的恢复温度T2选择时可以低于T，约2（TC左右，如图2所示。
（2）对于温控器仅用来控制水温或蒸汽温度的产品来讲，要求温控器能敏感地感知水温或蒸汽的变化，使水温或蒸汽流动控制在一个较小的波动范围内。
如图3，是一个蒸汽拖把加热体。蒸汽拖把蒸汽温度的稳定及蒸汽的连续性是依赖于温控器的反应迅速来保证的，这就要求在选择温控器位置时必须确保温控器能较快感应蒸汽的变化。
如果温控器放置于岀汽口附近，可以较敏感地感知
道具蒸汽的变化，对于本案例中的发热体结构来讲，由于出汽
口在外壳上，温控器在出汽口附近只能布置于外壳上，
一旦出现干烧现象，外壳传递温度的速度较慢，导致温
控器无法及时动作，因此温控器只能放置于加热体本体
上，即图3所示位置。在图3所示位置及左右分别布点测
温，首先对某一点进行测试，当此位置布好测温点后，打
开电源，开始加热，等出汽正常时，我们可以先大概确定
一个时间点（这个时间点可以根据试验情况调整，也可以
在出汽口处布点测试蒸汽温度确定时间点）将电源关闭，
这时记录下测温点的温度人，等测温点温度降低约10到
图1
豆浆机发热盘
图3
蒸汽拖把加热体
图2
温控霸温度确定
初选温控器动作温度
初选温控器恢复温度
正常工作时温控器所选位置的温度
T,
1
约25°C约20C
1T
12
To
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-T5温度保险丝动作温度根据工作温度结合保险丝产品规格书确定----------,--------------------------T4初选温度保险丝工作温度
约10°C至20'C
连体滑雪服----------1--------------------------T3反复干烧測试温度保险丝所选位置的温度
图4温控器温
图5温控器保险丝选择15"C时重新打开电源，重新加热，温度达到Ta时关闭电
源，如此反复几次，观察出汽情况。另外的选择位置也按
此方法测试，观察出汽情况，哪一点出汽连续且无喷水
现象，此点即可作为温控器的选择位置。
温控器的位置确定后可以通过以下四个步骤确定温
控器的动作温度及恢复温度：第一步，在温控器所选择
位置布测温点。以及在产品所需要的水中或蒸汽出口布
点，当水温或蒸汽出口温度达到我们要求时，记录下温
控器所选择位置温度T。；第二步，温控器初选的动作温
度!>To；第三步，考虑到此类产品是依赖温控器的动作
及恢复来工作的，那么，温控器的恢复温度与动作温度
木质骨灰盒的差值尽可能小，使温控器动作后能较快恢复，因此二
者的差值可以做到10'Co这样温控器的恢复温度T,=T,-
1（TC。第㈣步，由于此类产品温控器的动作频繁，在选择
温控器寿命（动作次数）时要根据产品实际情况进行计
算温控器的寿命是否满足整机寿命要求，如图4所示。
注意：温控器所选择位置的温度测试时，一定要对
产品的每一个功能都测试，并且每一个功能都要考虑到
用户可能会进行的操作，选择最高的温度作为T。。如豆
浆机杯体底部温度，做1.3倍米糊比做豆浆温度高。
考虑到加热类产品功率偏差范围较大，温度布点测
试时，产品的数量应不少于5台，并且每台都进行高、低电
压的测试。注：电加热类产品，高电压釆用1.15倍功率，
低电压釆用0.85倍功率（以下同）。
虽然温控器制造商可以根据我们的要求调整温控器
的参数，但考虑到规格尽可能少或通用性，一旦温控器动
作温度、恢复温度确定后，尽可能从制造商处选择己有
的较为接近的规格。
3.2温度保险丝的选择
温控器确定后，将产品装上温控器进行干烧测试，
布点测试温度保险丝所选择位置的温度干烧测试
时，要使温控器反复多次跳动，直到J达到最大值。一般
产品温控器连续跳3到5次，T」都能达到稳定；另外温度
电机线束保险丝处的布点一定要考虑到温度保险丝的实际装配情
况，保险丝外侧需套黄腊管的，在布点测温时需装上套
黄腊管的保险丝，保险丝不需通电，将测温点布在靠近
加热体或加热盘一侧的黄腊管与保险丝之间。
温度保险丝的选择不仅考虑动作温度，也要考虑工
作温度。在Ts确定后，我们加KTC到20°C左右的余量得出
T』作为温度保险丝的工作温度。
温度保险丝的工作温度确定后，根据保险丝厂家的
规格书选择工作温度接近T4的温度保险丝，这样温度保
险丝的动作温度乙就可以确定了。
注意：不同厂家同一动作温度对应着不同的工作温
度，选择温度保险丝动作温度时一定要得到此厂家的规
格书。
考虑到加热类产品功率偏差范围较大，温度布点测
试时，产品的数量应不少于5台，并且每台都进行高、低电
压的测试。
4实验验证选择的合理性
（1）正常工作（高、低压及不同功能都要进行）
各功能须能正常工作，满足产品设计要求，包括在最
不利条件下也能正常工作。如：豆浆机各功能在高、低电
压及正常电压条件下，结合物料的量及水量所组成的各
种组合都能工作正常，不会出现温控器跳动的现象。蒸
汽拖把在高低电压、高低功率时蒸汽出汽应连续且无喷
汽现象。
（2）干烧测试（高、低电压都要进行）
无水干烧温度保险丝不能断，至于温控器连续动作
多少次温度保险丝不能断，不同产品可以有不同的要求。
（下转39页）
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发展，洗衣机功能已不仅仅局限于洗衣服，衣物固、衣物护理、衣物杀菌消毒以及延伸出的洗衣机桶清洁技术己走入大众的生活，致力于提高用户的生活品质。然而虽然功能愈发个性化、精细化，越来越多的细节问题也暴露出来，影响用户体验，先进的功能使得原来功能单一的洗衣机需要更多的可视化交互指示。针对用户的疑问来说，交互面板上是否能明确显示洗衣进程、提醒用户该使用多少量的洗衣液、操作步骤简便等等都可以带来更好的使用体验，甚至是一些最常识的问题，如多久能洗净
衣服、漂洗净衣服，衣服在机器运行中的净度变化是多少，能否自己控制不同模式的洗衣时间，都需要通过可视化交互来给用户解答，消除用户疑虑，从而提升家电的用户体验。
家电的发明源于生活中的需求，家电的发展也从未脱离于此。家电将成为家里重要的“成员”，用户对产品是否满意，更像是用户能否对产品信任，用户是否能和产品愉快的相处，需要家电产品用户体验的整体提升。以用户研究为中心辐射到市场、产品、渠道、品牌等方面的研究会在家电行业越来越受重视，各环节用户体验设计对其发展的重要性是未来企业竞争的软实力。
(上接36页)
如豆浆机，干烧时，温控器一旦动作，整个程序就结束了，无法进行下一次干烧。因此此类产品可以适当放宽，温控器动作3次，温度保险丝不断即可。
像挂烫机、蒸汽拖把比较容易出现干烧现象，煮蛋器每次工作都要出现干烧，因此干烧测试时温控器动作次数一定要多，要保证温控器连续动作100次温度保险丝不断。
另外挂烫机使用时可能会发生由有水到无水的过程，在干烧测试时每个档位都要进行不少于10次的由有水到无水的干烧，并且每一次干烧应确保温控器跳动不少于5次。
(3)非正常测试(高、低电压都要测试)
考虑到温控器失效的情况，一定要做非正常测试，将温控器短接后进行干烧，直到温度保险丝烧断，等温度冷却后检查整机是否有机械危险、安规问题及火灾的出现。若没有危险情况，则非正常测试通过。注意：在实验开始直到温度冷却期间不得移动机器。
(4)寿命测试
温控器应单独做寿命测试，其寿命能满足整机寿命要求；
整机寿命过程中温度保险丝不能断，特别指出的是
寿命试验应考虑到产品的实际使用情况，如：煮蛋器，每
次使用都要出现干烧，因此整机寿命测试就不能让发热
盘在始终保持有水的状态下进行。
考虑到加热类产品功率偏差范围较大，试验验证
时，产品的数量：正常工作5台；干烧测试5台并且每台都
进行不同档位高、低电压的测试；非正常测试6台；寿命
测试10台。
以上正常工作、干烧测试、非正常测试、寿命测试均通
过，说明温控器及温度保险丝的选择是正确的。若不能通
过，可以通过改变一些材料及结构来重新选择并验证。
参考文献
[1]ee14536.10-2008家用和类似用途电自动控制器温度敏感控制
器的特殊要求.
[2]6B/T19816.2-2018枫熔断体第2部分：有她感温柱热熔断体
的特殊要求.
[3]陈文华等.突跳式温控器的失效分析.工程设计学报，2013(04).
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