電動足浴器常見安全隱患分析

朱浩唯 李 嘉 湯培勇

（上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術研究院 上海 200233）

引言

電動足浴器是一種較為新穎的家用電器產(chǎn)品，產(chǎn)品不僅可以通過調(diào)節(jié)水溫來提供舒適的足部熱浴，且可以提供按摩等功能從而刺激腳部穴位，促進血液循環(huán)，改善新陳代謝，提高睡眠質(zhì)量，消除疲勞，增進健康，提高抗病能力。因此電動足浴器是一種適宜家庭足浴健身，饋贈親友、孝敬長輩之佳品。在各個銷售家電產(chǎn)品的商場、超市、網(wǎng)上商城都能看到它的影子。

現(xiàn)如今，隨著人們生活水平的提升，電動足浴器開始進入了越來越多的家庭。而且除了最基本的沖浪和調(diào)節(jié)水溫的功能，電動足浴器已經(jīng)衍生出了其他很多輔助功能，比如按摩、紅外、臭氧等。當然隨著產(chǎn)品普及度的提高以及其功能增加導致的內(nèi)部結構的復雜化，電動足浴器的安全隱患也開始被廣大消費者所關注。由于電動足浴器同時集合了電系統(tǒng)和水循環(huán)，且長時間和人的皮膚直接接觸，其一旦漏電或有其他的安全故常，會對用戶的人生安全產(chǎn)生嚴重的危害，因此其對于電氣安全的要求也十分嚴格。本文主要根據(jù)電動足浴器的相關標準——GB 4706.1-2005和GB 4706.10-2008，分析電動足浴器中一些常見的安全隱患和需要注意的地方。

1 電動足浴的結構

圖1 電動足浴器

自從第一臺電動足浴器誕生以來，其功能已經(jīng)越來越豐富，從最初單一的恒溫水浴，發(fā)展到想在的集恒溫水浴、按摩、紅外等功能于一體的養(yǎng)生型電器，其內(nèi)部結構也是越來越復雜。

一般來講，電動足浴器的內(nèi)部結構主要包括電路板、水泵、PTC加熱片、金屬導熱體、按摩滾輪、紅外LED燈等核心零部件。其中水泵、PTC加熱片、金屬導熱體是電動足浴器的基本部件，主要通過水泵的沖浪，以及PTC加熱片和金屬導熱體的加熱來實現(xiàn)恒溫水浴的功能。按摩滾輪則用來提供足底按摩的功能。電路板是電動足浴器的大腦，其一方面接受各種信號包括水溫信號以及用戶的按鍵型號，另一方面根據(jù)接受到的信號，調(diào)節(jié)各部件的輸出以實現(xiàn)水溫的調(diào)節(jié)以及不同功能之間的切換。

2 相關安全標準

對于家用電器，我國已經(jīng)發(fā)布并實施有通用的安全標準：GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分：通用要求》。而對于具體的產(chǎn)品，其不僅應執(zhí)行通用的安全標準GB 4706.1-2005，還需滿足相關產(chǎn)品的特殊標準，對于電動足浴器，其對應的特殊標準為GB 4706.10-2008《家用和類似用途電器的安全 按摩器具的特殊要求》。

GB 4706.1-2005以及GB 4706.10-2008均為強制性的國家安全標準。其主要涉及產(chǎn)品在機械、電氣、結構、過熱、火災等方面的安全要求。也是本文分析電動足浴器安全問題的根本依據(jù)。

3 常見安全隱患的分析

針對電動足浴器，根據(jù)日常檢測中發(fā)現(xiàn)的問題同時結合電動足浴器的典型結構，分析常見的幾個安全隱患以及注意事項，包括：水溫超標、溫度傳感器與強電部分隔離不充分、電路板和水循環(huán)布局不合理、焊點脫落問題、電氣間隙和爬電距離不夠。下面就這些問題進行分析。

1）水溫超標

由GB 4706.10-2008第11.8所述，在發(fā)熱試驗中電動足浴器中的水溫不能超過50 ℃。這是因為人體腳部的皮膚對溫度比較敏感，過高的水溫會燙傷人的皮膚。也就是說廠家在設計電動足浴器的溫度時，需把電動足浴器中的水溫控制在50 ℃以下，考慮到一般的溫度傳感器會有一定的誤差和感應延時，同時電動足浴器中存在水溫不均勻的情況，建議把電動足浴器的最高可調(diào)節(jié)水溫設置在48 ℃以下。

2）溫度傳感器與強電部分隔離不充分

對于現(xiàn)在的電動足浴器，調(diào)節(jié)水溫是其最基本的一個功能，因此溫度傳感器可以說是電動足浴器中一個必不可少的元件，而且溫度傳感器往往跟循環(huán)水直接接觸，如果有漏電發(fā)生，將直接危害用戶的人生安全。針對這種情況，建議溫度傳感器接線端子處應采用安全特低電壓。根據(jù)標準GB 4706.1-2005第8章的規(guī)定，帶電部分和安全特低電壓和高壓電部分之間必須進行充分的隔離即滿足加強絕緣的隔離條件（包括耐壓、電氣間隙、爬電距離、保護阻抗等）。而目前的一些產(chǎn)品，并沒有注意這個問題。圖3左側給出了一款足浴器產(chǎn)品的電路板，其中溫度傳感器所在的低壓區(qū)與高壓的輸入部分緊密的布局在電路板上，并沒有滿足加強絕緣的隔離條件，因此并不滿足標準規(guī)定的安全特低電壓，仍然存在著漏電的風險。比較安全的布局方式如圖3右側所示，電路板下方為高壓電輸入部分即強電區(qū)，上側為安全特低電壓區(qū)域，兩者之間有著明顯的分界區(qū)，滿足加強絕緣的隔離條件。

同樣的，因為溫度傳感器處于安全特低電壓一側，其引線與其他強電線之間不能隨意地捆扎在一起（如圖4左側所示），而應該分開捆扎以滿足之前所述的加強絕緣的隔離條件，正確的布線方式可參考圖4右側所示。

圖2 溫度傳感器

3）電路板和水循環(huán)布局不合理

由于電動足浴器中即有電系統(tǒng)，又存在著水循環(huán)，如何避免這兩者互相影響是結構設計中的重中之重。除了2）中所述水溫傳感器使用安全特低電壓之外，還應該保證水循環(huán)的漏水不能直接影響系統(tǒng)的電氣安全。根據(jù)GB 4706.1第22.6條，器具的結構應使其電氣絕緣不受從容器、軟管、接頭和器具的類似部分可能泄露出的液體的影響。如果軟管破裂，或密封泄露，器具的電氣絕緣不應受影響。針對這個問題，可以在設計足浴器的結構時將電氣部分布置于水循環(huán)的側上方，這樣即使接頭漏水或者水管破裂，由于水會往下滴落，不會影響到器具的電氣安全。此外在電動足浴器的底部蓋板還應開有泄水孔防止水的積聚，注意泄水孔不應過大以防用戶手指通過泄水孔觸及到內(nèi)部的帶電部件。

4）焊點脫落問題

根據(jù)標準GB 4706.1第22.31條和第26.11條，單一的焊接并不被認為是可靠的固定方式，必須采用其他嵌位方式以防止導線從焊點上脫開時帶電部件與可觸及金屬部件之間的爬電距離和電氣間隙小于標準規(guī)定的限定值。如圖5左側所示，此電路結構中僅僅采用焊接來對導線進行焊接，在焊點脫落時毫無固定措施的導線會給器具帶來極大的安全隱患，其與帶電部件之間的電氣間隙與爬電距離很可能會小于標準對附加絕緣的規(guī)定值，根據(jù)之前的分析，此結構不滿足標準要求。整改時如圖5右側所示可采用勾焊（即導線穿過焊點旁的一個小孔，再將其焊于焊點處）的方式來對導線進行額外的限位。這樣即使焊點脫落，由于導線被固定于小孔內(nèi)，無法靠近可觸及金屬部件，也就有效防止了觸電情況的產(chǎn)生。

5）電氣間隙和爬電距離不夠

圖3 電路板布局

圖4 信號線和強電線的隔離

圖5 導線的焊點

電動足浴器中另一個比較普遍的問題是溫控器表面與可觸及金屬之間的絕緣不滿足標準對附加絕緣的規(guī)定。由于溫控器需要精準地檢測水溫，其通常位于PTC加熱片的附近且一般直接固定在金屬導熱體上，因此溫控器表面與可觸及金屬之間需要滿足標準對附加絕緣的規(guī)定。根據(jù)標準GB 4706.1-2005第29章的規(guī)定，當使用絕緣紙對溫控器及金屬導熱體之間進行絕緣時，其層數(shù)必須大于等于2層。且溫控器底部邊緣到絕緣紙邊緣的距離應大于附加絕緣的爬電距離（即2.5 mm）。圖6左側中溫控器和金屬導熱體之間只有1層絕緣紙，溫控器底部邊緣到絕緣紙邊緣的距離小于2.5 mm，故存在著比較大的安全隱患。針對這一問題，可以使用厚度大于1 mm，深度大于2.5 mm的溫控器硅膠護套來解決。

圖6 溫控器絕緣

4 結語

電動足浴器作為一種休閑、養(yǎng)生的家用電器產(chǎn)品，普及率越來越高，使用越來越頻繁。本文從安規(guī)的角度出發(fā)，根據(jù)電動足浴器的相關標準，同時結合電動足浴器的典型結構，對現(xiàn)在市場上電動足浴器常見的安全隱患進行了分析，意在提高生產(chǎn)企業(yè)對產(chǎn)品安全問題的重視程度，最終促進產(chǎn)品的安全性。