快熱式電熱水器產(chǎn)品常見(jiàn)不合格項(xiàng)目分析

安 美 郭記偉 黃昌遠(yuǎn)

（賽旺檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證有限公司 重慶 401120）

引言

快熱式電熱水器也稱即熱式電熱水器，是指利用大功率發(fā)熱元件迅速加熱流水并且能通過(guò)電路控制水溫，使水溫達(dá)到適合人體洗浴溫度的電熱水器。從結(jié)構(gòu)組成看，其主要包括外殼、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、超溫保護(hù)系統(tǒng)、漏電保護(hù)系統(tǒng)及電源線等。按結(jié)構(gòu)型式分，主要包括普通型快熱式電熱水器、小廚寶、電熱水龍頭等。其具有即開(kāi)即用、即關(guān)即停、節(jié)水節(jié)電、價(jià)格實(shí)惠等諸多優(yōu)點(diǎn)。

快熱式電熱水器屬于強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證目錄（3C目錄）內(nèi)的產(chǎn)品，其在上市銷售前必須取得國(guó)家指定認(rèn)證機(jī)構(gòu)頒發(fā)的強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證證書(shū)（CCC證書(shū)）并在產(chǎn)品上粘貼CCC標(biāo)志。該產(chǎn)品的質(zhì)量狀況一直是國(guó)家產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查及各地區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查關(guān)注的重點(diǎn)。從近年來(lái)各地區(qū)公布的監(jiān)督抽查結(jié)果看，快熱式電熱水器產(chǎn)品總體不合格率較高，問(wèn)題突出，產(chǎn)品質(zhì)量水平堪憂，因此有必要對(duì)其常見(jiàn)不合格項(xiàng)目進(jìn)行研究和分析，并采取措施提升產(chǎn)品質(zhì)量。

1 產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)情況

快熱式電熱水器產(chǎn)品目前執(zhí)行的主要國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)包括兩部分：電氣安全標(biāo)準(zhǔn)和電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。

電氣安全部分執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB 4706.11-2008《家用和類似用途電器的安全 快熱式熱水器的特殊要求》[1]，該標(biāo)準(zhǔn)須與GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全第1部分：通用要求》[2]配套使用。

電磁兼容部分執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)主要包括GB 4343.1-2018《家用電器、電動(dòng)工具和類似器具的電磁兼容要求 第1部分：發(fā)射》[3]、GB 17625.1-2012《電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值（設(shè)備每相輸入電流≤16 A）》[4]。

需要指出的是，根據(jù)《強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施規(guī)則 家用和類似用途設(shè)備》（編號(hào)：CNCA-C07-01：2017）的規(guī)定，該產(chǎn)品進(jìn)行強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證時(shí)只進(jìn)行電氣安全部分的型式試驗(yàn)，不涉及電磁兼容相關(guān)參數(shù)的檢測(cè)。因此，強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證通過(guò)并不代表電磁兼容相關(guān)指標(biāo)也符合上述國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。

2 常見(jiàn)不合格項(xiàng)目解析

快熱式電熱水器產(chǎn)品的常見(jiàn)不合格項(xiàng)目涉及電氣安全和電磁兼容。電氣安全不合格項(xiàng)目主要包括：標(biāo)志和說(shuō)明、對(duì)觸及帶電部件的防護(hù)、輸入功率和電流、非正常工作、結(jié)構(gòu)、元件、電源連接和外部軟線、接地措施；電磁兼容不合格項(xiàng)目主要是端子騷擾電壓。

2.1 電氣安全常見(jiàn)不合格項(xiàng)目

2.1.1 標(biāo)志和說(shuō)明

1）部分快熱式電熱水器產(chǎn)品的操作界面中使用的“開(kāi)-待機(jī)”符號(hào)與“開(kāi)關(guān)”文字描述自相矛盾（見(jiàn)圖1），應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)按鍵的真實(shí)狀態(tài)（待機(jī)還是關(guān)機(jī)）正確標(biāo)注圖形符號(hào)和提示文字。

圖1 “開(kāi)-待機(jī)”符號(hào)與“開(kāi)關(guān)”文字自相矛盾

2）部分快熱式電熱水器產(chǎn)品的銘牌、使用說(shuō)明書(shū)等存在錯(cuò)誤使用物理量單位符號(hào)的現(xiàn)象。例如電源頻率單位符號(hào)“Hz”錯(cuò)誤地寫(xiě)成“HZ”、額定輸入功率單位符號(hào)“W” 錯(cuò)誤地寫(xiě)成“w”，額定壓力單位符號(hào)“MPa”錯(cuò)誤地寫(xiě)成“mPa”等，應(yīng)按照國(guó)際單位制規(guī)定的物理量的單位符號(hào)正確標(biāo)注。

3）部分快熱式電熱水器產(chǎn)品未標(biāo)注進(jìn)水口和出水口位置，有些使用安裝時(shí)會(huì)拆卸掉的帶顏色的螺紋保護(hù)端蓋進(jìn)行標(biāo)識(shí)，容易導(dǎo)致后續(xù)安裝時(shí)出錯(cuò)，從而造成危險(xiǎn)。符合標(biāo)準(zhǔn)要求的標(biāo)注方式有:用箭頭指示水流方向（電熱水龍頭使用較多）、文字標(biāo)注、顏色標(biāo)注（藍(lán)色用作進(jìn)水口、紅色用作出水口）等。需要注意的是，這些標(biāo)識(shí)應(yīng)放在不可拆卸的零件上。

2.1.2 對(duì)觸及帶電部件的防護(hù)

該不符合項(xiàng)主要出現(xiàn)在快熱式電熱水龍頭產(chǎn)品中，具體表現(xiàn)為徒手取下電氣間室的端蓋后，B型試驗(yàn)探棒可觸及內(nèi)部裸露的帶電部件（見(jiàn)圖2）和僅用基本絕緣與帶電部件隔開(kāi)的部件（見(jiàn)圖3）。該項(xiàng)目不合格容易導(dǎo)致使用者觸電。正確做法是避免端蓋部分成為可拆卸部件，可在端蓋旋緊后使用螺釘進(jìn)行進(jìn)一步固定。

圖2 B型試驗(yàn)探棒可觸及接線端子帶電部件

圖3 B型試驗(yàn)探棒可觸及僅用基本絕緣隔開(kāi)的部件

2.1.3 輸入功率和電流

輸入功率和電流不合格表現(xiàn)為實(shí)測(cè)輸入功率與器具標(biāo)稱額定輸入功率的偏差超出標(biāo)準(zhǔn)限定值，通常表現(xiàn)為實(shí)測(cè)輸入功率過(guò)大。該項(xiàng)目不合格容易造成線路過(guò)載，電源線發(fā)熱加劇，從而加速電源線的老化，極端情況下會(huì)因絕緣層熔融造成線路短路，繼而引發(fā)觸電、火災(zāi)等安全事故的發(fā)生。

2.1.4 非正常工作

圖4所示快熱式電熱水龍頭產(chǎn)品出廠時(shí)帶有漏保插頭，但拆開(kāi)器具內(nèi)部發(fā)現(xiàn)，水壓開(kāi)關(guān)與熱保護(hù)器均位于電源線的相線側(cè)，電源線的中性線直接接于發(fā)熱元件的另一端（見(jiàn)圖5）。改變電源極性的條件下，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)第19.5條的模擬管狀外鞘發(fā)熱元件基本絕緣失效試驗(yàn)時(shí)，電源插頭中的漏電保護(hù)器（以下簡(jiǎn)稱漏保）跳閘，即器具裝有使器具符合第19.11.3條的保護(hù)電子電路（漏保插頭內(nèi)部電子電路的某一部分），需要按照第19.11.2中a）～f）的要求，在模擬漏保插頭內(nèi)部電子元器件失效故障（例如整流橋接線端處的開(kāi)路）的條件下重復(fù)進(jìn)行第19.5條的相關(guān)試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中，器具冒出大量的有毒性氣體，試驗(yàn)后塑料外殼燒壞且發(fā)熱管基本絕緣失效（見(jiàn)圖6），不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。改進(jìn)建議是去掉漏保插頭或?qū)⑺畨洪_(kāi)關(guān)和熱保護(hù)器分布于發(fā)熱管的不同側(cè)。

圖4 出廠時(shí)帶漏電保護(hù)插頭的快熱式電熱水龍頭

圖5 水壓開(kāi)關(guān)與熱保護(hù)器均位于相線側(cè)

圖6 非正常試驗(yàn)后塑料外殼熔融且發(fā)熱管基本絕緣失效

2.1.5 結(jié)構(gòu)

1）部分電熱水龍頭產(chǎn)品無(wú)防止器具內(nèi)部壓力過(guò)高的壓力釋放裝置（見(jiàn)圖7）。標(biāo)準(zhǔn)要求在器具在內(nèi)部壓力達(dá)到1.1 MPa之前，應(yīng)有預(yù)置的薄弱部件被噴開(kāi)或破裂，或壓力釋放裝置動(dòng)作。如果產(chǎn)品未設(shè)置這樣的保護(hù)裝置，一旦器具內(nèi)部壓力過(guò)大，極易發(fā)生爆炸。正確的做法是在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中增加過(guò)壓釋放裝置，確保器具不會(huì)出現(xiàn)爆炸危險(xiǎn)。

圖7 電熱水龍頭產(chǎn)品預(yù)置的壓力釋放裝置

2）部分快熱式電熱水器產(chǎn)品內(nèi)部有軟管和螺紋接頭（見(jiàn)圖8），但未設(shè)置排水孔。當(dāng)接頭密封失效或軟管破裂時(shí)，滲漏出的液體因無(wú)法及時(shí)排出會(huì)越積越多，進(jìn)而影響產(chǎn)品的電氣絕緣，極端情況下可能會(huì)造成設(shè)備損毀、人員觸電甚至因短路引發(fā)火災(zāi)事故。正確的做法是在器具的底部適當(dāng)位置開(kāi)設(shè)符合標(biāo)準(zhǔn)要求尺寸的排水孔，從而確保泄漏的液體不會(huì)積聚。

圖8 快熱式電熱水器產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2.1.6 元件不合格

部分電熱水龍頭產(chǎn)品出廠時(shí)在電源線上已經(jīng)裝好漏保插頭（見(jiàn)圖4），還有一部分產(chǎn)品雖然電源線不帶漏保插頭，但是在其包裝箱內(nèi)放置了相關(guān)配件供用戶選裝。電熱水龍頭的功率一般在3 000 W左右，其額定電流一般大于10 A，但出廠配置的漏保插頭的額定電流通常為10 A，顯然不能滿足整機(jī)使用的要求。器具長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)燒壞漏保插頭，極端情況下甚至可能造成人員觸電或引發(fā)火災(zāi)事故。改進(jìn)建議是相關(guān)產(chǎn)品出廠時(shí)提供的漏保插頭額定電流不得小于器具本身的額定電流，也可選擇電源線不帶插頭且不提供任何漏保插頭配件。但為安全起見(jiàn)，建議在說(shuō)明書(shū)中強(qiáng)調(diào)：“為增加保護(hù)，建議在固定布線回路中安裝一個(gè)額定剩余工作電流不超過(guò)30 mA的剩余電流裝置（RCD）。向RCD安裝商咨詢”。

2.1.7 電源連接和外部軟線

電源連接和外部軟線不合格主要表現(xiàn)在電源線的線徑（標(biāo)稱線徑或?qū)崪y(cè)線徑）偏小。部分生產(chǎn)單位為了節(jié)省成本，使用線徑較小的電源線，產(chǎn)品在使用過(guò)程中，電源線發(fā)熱加劇，從而加速電源線的老化，極端情況下甚至可能造成電源線的絕緣層熔融，有導(dǎo)致使用者觸電甚至引發(fā)火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。正確的做法是產(chǎn)品的電源線線徑要與器具的額定電流相適應(yīng)，避免電源線過(guò)載。

2.1.8 接地措施

接地措施不合格主要表現(xiàn)在接地導(dǎo)線設(shè)置過(guò)短（見(jiàn)圖9）。當(dāng)固定裝置失效，電源軟線從固定裝置中滑出時(shí)，接地導(dǎo)線先于載流導(dǎo)線繃緊，一旦接地導(dǎo)線被拉扯掉后，器具處于僅由基本絕緣防護(hù)的狀態(tài)，此時(shí)如果基本絕緣失效，使用者有觸電的風(fēng)險(xiǎn)。正確的做法是確保電源軟線從固定裝置中滑出時(shí)，接地導(dǎo)線最后繃緊。

圖9 接地導(dǎo)線先于載流導(dǎo)線繃緊

2.2 電磁兼容常見(jiàn)不合格項(xiàng)目

部分快熱式電熱水器產(chǎn)品按照GB 4343.1-2018標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行端子騷擾電壓項(xiàng)目試驗(yàn)時(shí)，在150 kHz～30 MHz測(cè)試頻段內(nèi)，測(cè)試值超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)限定值（見(jiàn)圖10）。該項(xiàng)目不合格容易導(dǎo)致器具工作時(shí)對(duì)同一電網(wǎng)中運(yùn)行的其它電子設(shè)備的正常工作造成干擾甚至損壞。正確的做法是在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段即考慮產(chǎn)品的電磁兼容問(wèn)題，在電路設(shè)計(jì)中加入電磁兼容保護(hù)電路。

圖10 端子騷擾電壓測(cè)試曲線

3 結(jié)束語(yǔ)

本文在實(shí)驗(yàn)室歷年檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和收集到的各地區(qū)監(jiān)督抽查結(jié)果的基礎(chǔ)上，匯總分析了快熱式電熱水器產(chǎn)品的常見(jiàn)不合格項(xiàng)目，并提出了有針對(duì)性的改進(jìn)建議，為相關(guān)生產(chǎn)單位優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、提升產(chǎn)品質(zhì)量提供一定的參考和幫助。