折疊式電熱水壺的安全風(fēng)險點淺析

葉芷瑜 黃智成 李楚森

（威凱檢測技術(shù)有限公司 廣州 510663）

引言

近年來市場上出現(xiàn)了一種新興熱點產(chǎn)品—折疊式電熱水壺。此類產(chǎn)品具有加熱速度快，攜帶方便，過濾功能強，樣式豐富等優(yōu)點，又能解決旅游出行時消費者對酒店水壺不夠安全衛(wèi)生的顧慮，因此逐漸受到消費者的青睞。折疊式電熱水壺最大的特點是壺體由耐熱硅膠和隔熱材料制作而成，受力可以折疊，折疊后體積大幅度減小，并且重量輕，方便隨身攜帶。

隨著折疊式電熱水壺市場競爭加劇，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，一些企業(yè)為降低成本，偷工減料，以次充好，導(dǎo)致在折疊式水壺的日常使用中，燙傷、著火的安全事故時有發(fā)生。另外，現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn)缺少對折疊式電熱水壺的折疊壺體結(jié)構(gòu)的相應(yīng)考核要求。因此，有必要結(jié)合產(chǎn)品的使用特點，合理的分析折疊式電熱水壺的風(fēng)險點。

1 產(chǎn)品的概況

1.1 結(jié)構(gòu)特點

如今折疊式水壺的市場仍在不斷擴大，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模也正隨之迅速膨脹，加上其工作原理簡單、生產(chǎn)成本不高，以至于各式各樣、良莠不齊的折疊式水壺涌入市場。相比傳統(tǒng)的電熱水壺，折疊式電熱水壺最大的特點在于：要求產(chǎn)品最大程度地縮小占用空間，這就意味著大多數(shù)折疊式水壺都會在結(jié)構(gòu)上盡量簡化，設(shè)計獨特的折疊壺體結(jié)構(gòu)，詳見表1。

1.2 使用場景

目前折疊式電熱水壺在家庭日常使用中越來越普及，通過對市場上常見的折疊電熱水壺的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在用戶家庭的日常使用中，部分產(chǎn)品出現(xiàn)了加熱時噴出熱水、加熱后壺體軟化、用戶放置時用力不均勻?qū)е聣伢w意外折疊、倒水時熱水飛濺等情況，導(dǎo)致人手被燙傷。

由于折疊式電熱水壺的便攜性，這種產(chǎn)品還多用于出差和旅行。通過模擬用戶在旅途中多次使用，反復(fù)折疊的情況，發(fā)現(xiàn)部分產(chǎn)品的壺體折疊壽命較短，使用一段時間后，出現(xiàn)折疊部分破裂，或者錯位卡頓的情況，影響產(chǎn)品正常使用，不能滿足出差和旅行的使用要求，甚至導(dǎo)致燙傷或觸電事故的發(fā)生。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管

目前，國家強制性CCC認證依據(jù)的GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分：通用要求》和GB 4706.19-2008《家用和類似用途電器的安全 液體加熱器的特殊要求》標(biāo)準(zhǔn)，缺少針對折疊壺體結(jié)構(gòu)考核的標(biāo)準(zhǔn)條款。

部分疊式電熱水壺產(chǎn)品采用“1個正常溫升溫控裝置+1個非正常保護裝置”的結(jié)構(gòu)。而現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.19-2008和國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60335-2-15:2012+A1:2016的第19章考核要求存在差異，導(dǎo)致符合國家標(biāo)準(zhǔn)的折疊式電熱水壺產(chǎn)品，在出口時按照國際標(biāo)準(zhǔn)檢測又不符合要求。

另外，針對折疊式電熱水壺這種新型結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，國家的監(jiān)管仍處于響應(yīng)階段，暫未實施過監(jiān)督抽查，暫未形成系統(tǒng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋O(jiān)管體系，對產(chǎn)品的安全知識宣貫也未全面開展，標(biāo)準(zhǔn)方面也尚未完善，導(dǎo)致企業(yè)的自律性降低，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

2 安全風(fēng)險點分析

為了探究折疊式電熱水壺有哪些風(fēng)險點，特意從市面上抽取了常見的產(chǎn)品進行試驗。根據(jù)試驗結(jié)果，總結(jié)分析出了目前這類產(chǎn)品在使用中可能出現(xiàn)、較為突出的安全風(fēng)險點。

圖1 折疊式電熱水壺主要風(fēng)險點

表1 折疊式電熱水壺常見結(jié)構(gòu)類型

折疊式電熱水壺的主要風(fēng)險點，如圖1所示。

2.1 燙傷風(fēng)險

對折疊式電熱水壺引起傷害事故的調(diào)研結(jié)果進行分析，結(jié)合產(chǎn)品使用特點，模擬消費者的使用習(xí)慣和可預(yù)見的操作進行試驗，發(fā)現(xiàn)折疊式電熱水壺引起的燙傷風(fēng)險大致可以分為兩種情況。

2.1.1 壺體意外折疊（如圖2）

壺體意外折疊導(dǎo)致燙傷風(fēng)險的情況發(fā)生在：部分產(chǎn)品在遭受用戶用力不當(dāng)?shù)姆胖脮r，壺體發(fā)生了意外折疊，熱水溢出引起燙傷。問題形成的原因可能是壺體材質(zhì)過軟，或壺體折疊方式設(shè)計不合理，導(dǎo)致壺體易于受力折疊，使用戶可能在不經(jīng)意間被溢出的熱水燙傷。

圖2 壺體意外折疊

圖3 熱水沖開壺蓋

表2 國標(biāo)與IEC標(biāo)準(zhǔn)差異

2.1.2 壺嘴出水和蒸汽溢出

另一方面的燙傷風(fēng)險在于：在使用水壺倒水的時候，大量滾燙蒸汽從壺嘴和蒸汽口涌出、甚至熱水沖開壺蓋（如圖3），飛濺導(dǎo)致燙傷;或是水不能從壺嘴順暢流出，而沿著水壺側(cè)壁連續(xù)流出[1]，導(dǎo)致燙傷甚至觸電事故的發(fā)生。該風(fēng)險點的主要成因是壺蓋、壺嘴和蒸汽口的設(shè)計不合理，蒸汽仍處于較高溫度時便接觸到握持手柄的人手，導(dǎo)致燙傷風(fēng)險增加。

2.2 著火風(fēng)險

在非正常工作項目中，主要考核在正常使用中可能出現(xiàn)的誤操作或元件失效情況下，產(chǎn)品是否還能保證安全性，有效地避免不正常操作中帶來的危險。這種不正常的情況包括溫控器的失效、器具未加負載工作等[2]。

目前折疊式電熱水壺所對應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)之間，針對19章非正常工作這一項目存在測試條件上的差異，詳見表2。

由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特殊性，折疊式電熱水壺通常不安裝不安裝雙金屬片的熱斷路器保護裝置（俗稱蒸汽開關(guān)），部分產(chǎn)品更是僅依靠1個正常溫控裝置+1個非正常保護裝置的結(jié)構(gòu)進行危險防護。根據(jù)表2所示的標(biāo)準(zhǔn)條款對比，這部分產(chǎn)品能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.19-2008的要求，但在進行IEC 60335-2-15標(biāo)準(zhǔn)同一條款的試驗時，由于溫控裝置和非正常保護裝置都被短路，沒有其他保護裝置的產(chǎn)品就會發(fā)生著火、壺體發(fā)生變形、熔化的現(xiàn)象，導(dǎo)致帶電部件可被觸及（如圖4）。當(dāng)器具發(fā)生著火時，若未能及時發(fā)現(xiàn)，將有可能帶來災(zāi)難性的傷害；帶電部件可被觸及，則有可能發(fā)生觸電事故。

2.3 不可靠性風(fēng)險

從事先對折疊式電熱水壺傷害事故的調(diào)研結(jié)果可以看出，折疊式水壺在經(jīng)過多次折疊、拉伸后，壺體無可避免地會出現(xiàn)不同程度的磨損或老化現(xiàn)象。壺體磨損后，壺體缺乏足夠的剛性支撐，壺體將有可能會意外折疊，導(dǎo)致熱水溢出發(fā)生燙傷；或者壺體折痕處磨損變薄，煮水過程中發(fā)生破裂導(dǎo)致燙傷危險。為了分析折疊壺體的可靠性和耐久性，筆者設(shè)計專用的工裝設(shè)備，選取20款折疊式電熱水壺產(chǎn)品，進行3 000次（相當(dāng)于一個人一周出差3天，每天折疊3～4次，產(chǎn)品折疊壽命達到5年）壺體折疊周期試驗，詳見圖5。

試驗過后，部分產(chǎn)品出現(xiàn)折疊壺體錯位，難以完全折疊的現(xiàn)象，影響正常使用（見圖6）。部分產(chǎn)品出現(xiàn)折疊壺體磨損軟化，使用時發(fā)生了意外折疊，熱水溢出引起燙傷。

圖4 非正常工作試驗中壺體熔融

圖5 折疊周期測試設(shè)備

圖6 壺體折疊部分錯位，難以折疊

3 風(fēng)險處理建議及防護措施

根據(jù)GB/T 22760-2008《消費品安全風(fēng)險評估通則》的等級描述[5]，按照上述各風(fēng)險點引起的事故對人體的影響的輕重程度來劃分，壺嘴出水和蒸汽溢出、壺體受力折疊、壺體不可靠性以及著火風(fēng)險對人體的影響和傷害從“一般”、“嚴(yán)重”到“非常嚴(yán)重”逐級遞增。因此，探究有效的防護措施是解決問題的重中之重，筆者將分別針對上述風(fēng)險點，嘗試給出防護建議，為行業(yè)發(fā)展提供參考思路。

3.1 針對燙傷風(fēng)險的防護建議

3.1.1 壺體意外折疊

針對壺體意外折疊引起的風(fēng)險，在水壺結(jié)構(gòu)設(shè)計上可考慮采用相應(yīng)的防折疊結(jié)構(gòu)。例如：設(shè)計可拆卸硬性手柄，安裝后固定在水壺上部和下部的硬性材料之間；或參考行李箱拉桿的原理設(shè)計，當(dāng)產(chǎn)品完全拉伸后，會自動形成剛性鎖定安全裝置；也可以在壺體周圍增加外罩支架，壺體拉伸后可將兩片外罩支架相互擰緊從而達到固定支撐的作用（如圖7），使得在使用中壺體不易意外受力折疊引發(fā)事故。

圖7 防折疊安全鎖定結(jié)構(gòu)示例

3.1.2 壺嘴出水和蒸汽溢出

要避免壺嘴出水和蒸汽溢出引起的燒燙傷風(fēng)險，主要可從壺蓋、壺嘴和蒸汽口的設(shè)計，以及最高水位或額定容積的設(shè)置等方面進行考慮。例如：可改善壺嘴開口大小及形狀，使得熱水能從壺嘴順暢流出，而不會沿著側(cè)壁流下；可考慮為壺蓋增加卡扣，倒水時壺蓋可固定在壺體上面，使熱水不能沖開壺蓋，減少蒸汽大量涌出；注意避免最高水位設(shè)置得過高，以防止沸水從壺嘴沖出。

圖8 倒水時壺蓋緊閉和壺蓋開口對比

3.2 針對著火風(fēng)險的防護建議

要有效杜絕水壺在溫控裝置失效時的著火風(fēng)險，最根本的方法便是完善保護裝置。對于僅依靠1個正常溫控裝置+1個非正常保護裝置的結(jié)構(gòu)進行危險防護的產(chǎn)品，建議在此基礎(chǔ)上增加一個熱熔斷體加強防護，使產(chǎn)品能符合IEC國際標(biāo)準(zhǔn)要求的同時，對溫控裝置故障失效時發(fā)生火災(zāi)的防護也更完善周全。

3.3 針對不可靠性風(fēng)險的防護建議

針對由于折疊部分耐久性不足導(dǎo)致水壺不能正常使用的不可靠性風(fēng)險，建議企業(yè)在產(chǎn)品出廠前進行折疊耐久性摸底測試及評估，以保證折疊結(jié)構(gòu)既能可靠耐用，又能折疊順暢。另一方面，建議生產(chǎn)企業(yè)不要一味降低成本，而是選用質(zhì)量較好、耐用度更高的硅膠材料制作折疊壺體。以保證產(chǎn)品在設(shè)計的使用周期內(nèi)可靠耐用，提升產(chǎn)品的用戶體驗感，避免多次使用后壺體破裂引發(fā)的安全事故。

4 總結(jié)

隨著人們對出行便捷、生活效率的追求不斷提高，越來越多的新型便攜的家電產(chǎn)品出現(xiàn)在市面上。折疊式電熱水壺作為其中較具代表性的產(chǎn)品，越來越多地出現(xiàn)在消費者的日常生活中，其安全性也越來越受重視。要提高產(chǎn)品的安全系數(shù)，除了生產(chǎn)企業(yè)要加強對自身的質(zhì)量控制之外，更需要政府有關(guān)部門推進國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作，填補產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)考核內(nèi)容和測試方法上的空白，同時與產(chǎn)品的發(fā)展和創(chuàng)新同步，加強對此類新型產(chǎn)品的宏觀管制，引導(dǎo)消費者正確安全地使用產(chǎn)品，鼓勵企業(yè)采用國際化的先進控溫設(shè)計，采用防折疊結(jié)構(gòu)的人性化設(shè)計，為消費者提供安全的產(chǎn)品。