电水壶行业产品变迁技术分析

电水壶行业产品变迁技术分析

罗金柳生

广东美的暖通设备有限公司，广东 佛山528000

摘要：为解决电水壶行业发展所遇到的问题，本文以某家电行业头部企业生产电水壶发展历程回顾，对每次电水壶的壶身结构、发热体、控制系统的变迁做出相关见解，以期为相关人员（或工程）提供参考。

关键词：电水壶；变迁；发展趋势

1、电水壶的发展历史回顾

20世纪90年代电热管进入了成熟使用阶段，使得电水壶进入快速发展阶段，之前的水壶基本都是出口，2000年左右水壶开始在国内兴起。作为国内最早进入水壶行业的公司之一，某家电企业电水壶团队于2002年开始组建，2003年开始在国内市场上销售水壶，2004年成为国内水壶行业的行业第一，市场占有率8.7%，2005年持续高速增长，市场占有率越升到25.8%，2006年市场占有率达到30%，随后多年保持市场占有率第一的位置。

2、壶身的变迁

2.1、塑料水壶：最开始的水壶壶身结构其本是塑料水壶结构，这种塑料壶身可直接注塑出模，结构相对比较简单，零部件少，装配工艺简单，价格便宜。其壶身上还可以通过二次注塑或装配增加透明的水尺或水窗。其根据发热组件的不同还可分为热管式和热盘式。这种产品在初期占据了80%以上的市场，但到了07年后只占有50%的占比，随后以更快的速度失去市场占比，被不锈钢材质的水壶快速替代。直至2011年上半年，不锈钢材质的电热水壶的零售量占比已高过92.9%。究其原因主要是人们的食品安全认知意识有了很大程度的提高，消费者对塑料产品的安全性产生质疑，特别是那时行业的塑料材料安全问题层出不穷，对消费者弃用塑料产生了很大的作用。希望使用更安全、无毒害材质的产品成为当时消费者的需求。为了适应市场需求，不锈钢材质的水壶逐步取代塑料材质的主导地位。但在海外市场上，塑料水壶还占有一定比例。

2.2、单层不锈钢水壶：单层不锈钢水壶产品由于解决了消费者对材质的担心，快速占领了市场，而且由于五金加工技术的成熟，性能越来越成熟，成本也越来越低。在过程中，也有对产品外形进行的各种改善及优化，包括各种造型，有直的、上小下大的，异形的不同产品。外观处理上有拉丝处理、抛镜光处理、喷涂处理、丝印移印处理等。但不锈钢壶身容易烫手，外观造型多样造成内胆过于多样也慢慢催生出了下一代产品。

2.3、双层水壶：双层水壶由于增加了一层外壳，外壳与内胆之间有一定的间隙，因此外壳基本都不会烫手，增加消费者的安全感。同时由于外观基本由外壳决定，因此内胆可做成标准内胆，有利于大规模批量化生产，并快速降低成本。现有的双层水壶的市场占比约为80%，单层水壶大部份流向最低端，可部份造型及外观处理比较高端的在中高端市场也有一些占比。

2.4、无缝水壶：有缝水壶的壶身与发热管是可分离的，其从塑料水壶开始就有相应的结构，单层不锈钢产品也是这种结构，到了双层产品上也有一部分产品使用这种结构。主要原因是这种方案发热管组件可单独生产，加工更方便，成本也更低。但其存在的问题是壶底部有一条缝隙无法去除，容易藏污纳垢。有缝水壶的壶身与底部是一体的，一般是在拉伸成型后管料与片料通过焊接连接在一起，然后通过抛光把焊线焊掉，从而感觉是无缝的，并且也不会存在藏污纳垢的风险。但过程中由于内胆成型后再进行发热管的焊接，后序的加工工艺较多，产生的生锈风险也更高。现有双层水壶中的无缝水壶与有缝水壶的占比约为6：4，无缝水壶暂时未将有缝水壶尽数打败。

2.5、304不锈钢内胆水壶：不锈钢水壶在最初占领市场时用的是201不锈钢材料（国内牌号为1Cr17Mn6Ni5N）和202不锈钢(1Cr18Mn8Ni5N)，这种2系列的不锈钢材料属于高锰低镍不锈钢，镍含量低，耐腐蚀性较差，是二战时期美国为了规避由于战争影响带来的镍短缺而发明了，其成本较低。13年之前绝大多数厂商用的都是201或202不锈钢材料。但由于其耐腐蚀性较差，一些较大的水壶厂商都逐渐将其改为了质量更好的304不锈钢（06Cr19Ni10 ）。16年年初的时候在网上有人爆料说高锰钢水壶的锰含量超标，会对人体产生影响，这就是影响很大的毒水壶事件，这导致所有水壶厂商都更换水壶材料，并在水壶的壶身上加入食品级不锈钢的标志。2系列不锈钢从此基本从水壶行业退市，也因为这件事，水壶的前3强的市占比也提升了近10%。

3、发热体的变迁

3.1、压铸铝发热体：这种压铸铝发热体内部是发热管，外部有铝包裹着，铝外部有喷涂层处理。这种加热的热密度高，感也比较好做，但成本高，加工难度大，只在前期存在了比较短的时间。

3.2、不锈钢发热管：这种发热管内部是发热丝和氧化镁粉，外部是不锈钢管，这种发热管外观简单，直接从壶身侧壁插入到水中控制方便、热效率也高，在塑料水壶时基本都用这种方式。但这种发热体存在附着水垢后难清洗的缺点，也基本只存在于国外低端的塑料水壶上。

3.3、铝发热管+不锈钢盘：这种发热盘由铝发热管+铝板+不锈钢盘通过钎焊焊接成为一个组件。这个组件即利用了铝传热好的优点，使得发热管的热密

度可以加大，总长度较小，而且整个盘面上都可布控制原件，结构空间足。另外与水接触的为不锈钢表面，干净易清洁。在塑料水壶后期就有导入，到了不锈钢水壶时期，其本均采用这种方式。这种方式大规模生产后，发热管的制造已可达到基本的全自动化，发热管的焊接也采用炉焊的方式，自动化程序相当的高，所以整个发热体组件的成本比较低，基本上在5元左右。基本已一统水壶发热体的天下。其不足点是起热速度有点慢、余热有点大，但对于水壶来水影响都不大。另外由于发热管的发热相对比较集中，有一定的烧水噪音，近年来的噪音市场差评占总评论数的3.47%，是水壶网购差评的第一大来源。

4、控制系统的变迁

控制系统一般包适控制电的通断，防止干烧损坏产品、防止起火等。水壶的集成控制系统由英国先发明，并形成了一定的市场垄断地位。随后的水壶均采用相似的方案。

4.1、直插式温控器：直插式温控器，主要用在塑料水壶上。插接需要对方向。

4.2、360°机械温控器：360°旋转温控器，主要配合发热盘使用。只需中间对位就可轻松放入水壶壶身，拿取和放置水壶均很方便。其下连接有主要的强电，同时有一个动作温度是80-85℃的双金属应变片，在水壶中一般称为蒸汽片，其作为控制通断的主要控制元件，当水壶沸腾时会产生大量的蒸汽，蒸汽通到蒸汽片后使其变形，带动麦拉片变形，从而使电连接触点断开。当水壶干烧时，两个干烧片会先后变形，推动陶瓷杆顶开电接触点，从而断开电路，达到防止干烧的目的。一般都会有两个这样的干烧片，两个干烧片是串联的，可以减少由干烧片不良带来的整机不良。

4.3、360°电了温控器：360°旋转温控器，其与机械式温控器最大的区别在于其具有一个感温控头，连接端子的端口数也从3个增加到5个。控制方式由电路板根据感温控头传回的温度信息来进行控制，可实现烧开跳断控制与保温控制。

参考文献

[1]连小卫.电热水壶行业状况与核心部件温控器[J].现代家电, 2006(10):68.

[2]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[J].家电科技,2011(12):38-42.

作者简介：罗金柳生（1987-），男，汉族，籍贯福建省龙岩市，工程师，硕士学位，研究方向机械工程及自动化，从事家电研发。