智能坐便器主要质量指标及关键零部件的识别与分析*

2019-11-04 05:54方华明

陶瓷 2019年10期

方华明

(安徽省产品质量监督检验研究院(国家排灌及节水设备产品质量监督检验中心) 合肥 230061)

1 产品简介

1.1 产品定义

便器是用于承纳并冲走人体排泄物的卫生陶瓷。坐便器是指使用时以人体取坐式为特点的便器，其必须与水箱配件或冲洗阀等专用冲水装置配套安装后使用，是卫生陶瓷的重要种类，按其结构分为冲落式、虹吸式、喷射虹吸式和漩涡虹吸式，按其安装方式分为落地式和壁挂式。智能坐便器是由机电系统或程序控制，完成一项以上基本智能功能的坐便器。

1.2 产品用途

智能坐便器除应具有的普通坐便器功能外，其智能化的最基本的动作或能力，包括臀部清洗功能和妇洗功能，以及为提高智能坐便器的健康性能和卫生性能所附加的辅助智能功能，包括：水温调节功能、坐圈温度调节功能、移动清洗功能、喷嘴自洁功能、坐圈和盖缓降功能、热风烘干功能、风温调节功能、喷嘴调节功能、自动冲水功能等；为提高智能坐便器使用舒适性所附加的扩展智能功能，包括但不限于以下功能：坐圈和盖自动启闭功能、除臭功能、按摩清洗功能、冲洗力度调节功能、遥控功能、灯光照明功能、多媒体功能、消毒功能、记忆功能、APP功能、WIFI功能等。

1.3 产品分类

智能坐便器分类见表1。

表1 智能坐便器分类

3按与普通坐便器的结合方式分类分体式智能机电控制系统与坐便器可以独立分开销售,经用户与普通坐便器组合后使用的智能坐便器盖板部分,简称分体机(也叫电坐便器便座或智能坐便盖)。一体式智能机电控制系统和坐便器结合为一个整体不可分开使用的智能坐便器,简称一体机。

1.4 标准体系状况

目前，智能坐便器产品共发布实施了7个标准，包括5个国家标准、1个行业标准、1个团体(协会团体)标准。见表2。

表2 智能坐便器标准体系概况统计表

2 主要质量指标分析

智能坐便器主要质量指标分析，详见表3。

表3 智能坐便器主要质量指标分析

12表面耐腐蚀性能试验各类智能坐便器金属基体上金属和其他无机覆盖层,经腐蚀试验后的试样和试件,不应低于GB/T 6461-2002表1中外观评级(RA)9级的要求。考核智能坐便器试样和试件的耐腐蚀性能指标。13便器用水量一体机基座普通型:≤6.4L,双冲式全冲用水量最大限定值:≤8.0L节水型:≤5.0L,双冲式全冲用水量最大限定值:≤6.0L双冲式坐便器的半冲平均用水量不大于全冲用水量最大限定值的70%。14洗净功能每次冲洗后累积残留墨线的总长度不大于50mm,且每一段残留墨线长度不大于13mm。(节水型、普通型坐便器的全冲、半冲。)考核一体机基座的冲洗功能指标。15球排放功能三次试验平均数应不少于90个。(节水型、普通型坐便器的全冲。)16颗粒排放功能连续三次试验,坐便器存水弯中存留的可见聚乙烯颗粒三次平均数不多于125个,可见尼龙球三次平均数不多于5个。(节水型、普通型坐便器的全冲。)考核一体机基座完成一次冲洗周期所用的水量指标。17混合介质排放功能第一次冲出坐便器的混合介质(海绵条和纸球)应不少于22个,幼儿型坐便器第一次冲出数应不少于11个,如有残留介质,第二次应全部冲出。(节水型坐便器的全冲。)18排水管道输送特性球的平均传输距离应不小于12m。(节水型、普通型坐便器的全冲。)19水封回复功能水封回复:≥50mm。若为虹吸式坐便器,每次均应有虹吸产生。(节水型、普通型坐便器的全冲、半冲。)

20污水置换功能一体机基座单冲式坐便器稀释率:≥100(节水型、普通型坐便器的全冲。)双冲式坐便器稀释率:≥25(节水型、普通型坐便器的半冲。)考核一体机基座的冲洗功能指标。21卫生纸试验测定3次,每次坐便器便池中应无可见纸。(节水型、普通型坐便器的半冲。)考核一体机基座的冲洗功能指标。22安全水位溢流水位高于有效工作水位10mm且不超过38mm(h1)、临界水位高于溢流水位25mm(h2)、临界水位高于盈溢水位5mm(h3)、非密封口高于盈溢水位5mm(h4)以及盈溢水位不得高于溢流水位20mm(h5)。核一体机基座所配套的重力式冲水装置在水箱内安装好进、排水阀的水箱配件后各水位线之间相对位置的要求。23放射性核素限量一体机陶瓷基座A类装饰装修材料:IRa≤1.0, Ir≤1.3智能坐便器作为建筑装饰装修材料的一种,其放射性水平的高低直接危害人身安全,A类装饰装修材料的产销与使用范围不受限制。24水效等级一体机基座坐便器平均用水量:1级:≤4.0L;2级:≤5.0L;3级:≤6.4L。双冲坐便器全冲用水量:1级:≤5.0L;2级:≤6.0L;3级:≤8.0L。注:每个水效等级中双冲坐便器的半冲用水量不大于其全冲用水量最大限定值的70%。智能坐便器在符合明示执行标准的质量要求情况下,根据其用水量的大小,划分为1,2,3三个等级,1级产品用水量少,产品性能优。25喷嘴伸出和回收时间喷嘴伸出时间:≤8s;喷嘴回收时间:≤10s。考核智能坐便器喷嘴动作性能指标。26升温性能输出最高档时,水接触到人体时的温度≥30℃,水接触到人体后3s内,水温≥35℃。考核智能坐便器水升温性能。27水温稳定性分体机及一体机的智能便盖清洗用水最高档的温度应控制在:35℃～42℃,即热式智能坐便器:在30s内偏差±2℃;储热式智能坐便器:在30s内水温下降幅度≤5℃;整个清洗周期水温波动值≤5K。考核智能坐便器水温稳定性指标。

28清洗水流量≥200mL/min;最大清洗流量的实测值应≥明示值的95%。考核智能坐便器清洗水流量性能指标。29清洗水量节水型智能坐便器清洗水总量:≤500mL。考核节水型智能坐便器的清洗水总量指标。30清洗力臀部清洗受力最大值应达到0.06N以上。考核智能坐便器的清洗力大小指标。31清洗面积>80mm2。考核智能坐便器的清洗面积大小指标。32喷头自洁性能喷头前端1/4墨线应被清洗干净,无任何墨线残留。考核智能坐便器喷头的自洁性能指标。33暖风烘干性能暖风温度:实验点周围的温度上升15℃～40℃,且测试期间出风最高温度≤65℃;暖风装置出风量:≥0.20m3/min;吹风噪声:电便座声功率级噪声≤68dB(A)。考核智能坐便器的烘干功能指标。34坐圈加热功能分体机及一体机的智能便盖所有坐圈测试点温度不应小于35℃且不应大于42℃;电便座各点的测量值与平均温度值之差≤5K。考核智能坐便器的坐圈加热功能指标。35耐水压性能智能坐便器清洗功能应正常,不应出现漏水、变形及其他异常现象。考核智能坐便器的耐水压性能指标。36防水击性能不应产生使压力增加0.4MPa以上的水击现象。考核智能坐便器的防水击性能指标。37防虹吸功能智能坐便器所配套的冲水装置应具有防虹吸功能。考核智能坐便器的防虹吸性能指标。38机械强度坐圈强度:坐圈不应有龟裂、开裂、破损、变形、功能缺失、性能下降和电线损伤等现象。盖板强度:盖板不应有龟裂、开裂、破损、变形等现象。安装强度:智能坐便器盖板安装状况应无异常,不应出现错位、缝隙扩大、明显松动和脱落等现象。考核智能坐便器的机械强度指标。39自动关闭清洗系统应配备的自保护安全装置,当喷水温度达到48℃,应自动切断或关闭水流。考核智能坐便器的自动保护装置。

40整机能耗智能坐便器冲洗装置每个工作周期的耗电量不应大于0.12kW·h考核智能坐便器的能耗指标。41额定功率智能坐便器输入功率与产品标识的额定输入功率偏差不应大于+5%、不应小于-10%。考核智能坐便器的额定功率指标。42电气安全GB 4706.53-2008《家用和类似用途电器的安全坐便器的特殊要求》第7～32章内容(第9、12、18章除外)。考核智能坐便器的电气安全要求。43清洁率≥90.0%。考核智能坐便器的清洗性能指标。44用电量分体机及一体机的智能便盖带吹风功能的电便座用电量≤0.060kW·h;无吹风功能的电便座用电量≤0.055kW·h。考核智能坐便器的节能指标。45抗菌、防霉明示具有抗菌功能的电便座,其材料抗菌率≥90%;明示具有防霉功能的电便座,其材料防霉等级至少为1级。考核智能坐便器的健康安全指标。46抗菌、防霉材料有害物质释放量综合指标(水浸泡液):蒸发残渣≤30mg/L,高锰酸钾消耗量≤10mg/L;重金属(酸浸泡液):铅≤1mg/L,镉≤0.5mg/L,砷≤,0.04mg/L,汞≤0.01mg/L;单体(仅适用于高分子材料):氯乙烯≤1mg/kg,丙烯腈≤11mg/kg。考核智能坐便器的卫生安全指标。

3 智能坐便器关键零部件的识别与分析

3.1 关键零部件的分类

智能坐便器的关键零部件主要分为以下类型：

3.1.1 电源类

插头、漏电保护插头、电源线及内部布线。

3.1.2 保护类

热熔断体、小型熔断器及温控器。

3.1.3 功能类

变压器、电容器、电动水阀、水泵、步进电机及加(发)热元件。

3.1.4 非金属材料

坐圈、内部电路部分支撑元件等。

3.2 关键零部件的有关执行标准、主要考核参数与分析

智能坐便器的关键零部件的有关执行标准、主要考核参数，详见表4。

表4 智能坐便器的关键零部件

2保护类小型熔断器《小型熔断器第3部分:超小型熔断体》(GB/T 9364.3-2018 )通用要求、标志、尺寸和结构、电气要求、标准规格单2保护类温控器《家用和类似用途电自动控制器第1部分:通用要求》(GB/T 14536.1-2008)防触电保护、接地保护措施、端子和端头、结构要求、防潮及防尘、电气强度和绝缘电阻、发热、制造偏差和漂移、环境应力、耐久性、机械强度、螺纹部件及连接、爬电距离,电气间隙和穿通固体绝缘的距离、耐热,耐燃和耐漏电起痕、耐腐蚀性、电磁兼容性(EMC)的要求-发射、组件、正常操作、电磁兼容性(EMC)的要求-抗扰度、非正常操作、电子断开使用导则注:本部分组件主要用于智能坐便器的水加热、座圈加和烘干加热。3功能类变压器《变压器、电抗器、电源装置及其组合的安全第1部分:通用要求和试验》(GB/T 19212.1-2016) 标志和其他信息、电击防护、输入电压设定值的改变、负载输出电压和输出电流、空载输出电压、短路电压、发热、短路和过载保护、机械强度、防止灰尘,固体异物和潮湿有害进入的防护、绝缘电阻,介电强度和漏电流、结构、元器件、内部布线、电源连接和其他外部软电缆或软线、外部导线接线端子、保护接地装置、螺钉和连接、爬电距离,电气间隙和贯通绝缘距离、耐热耐燃和耐电痕化、防锈3功能类变压器《电源电压为1100V及以下的变压器、电抗器、电源装置和类似产品的安全第17部分:开关型电源装置和开关型电源装置用变压器的特殊要求和试验》 (GB/T 19212.17-2013)标志和其他信息、电击防护、输入电压设定值的改变、负载输出电压和输出电流、空载输出电压、短路电压、发热、短路和过载保护、机械强度、防止灰尘,固体异物和潮湿有害进入的防护、绝缘电阻,介电强度和漏电流、结构、元器件、内部布线、电源连接和其他外部软电缆或软线、外部导线接线端子、保护接地装置、螺钉和连接、爬电距离,电气间隙和贯通绝缘距离、耐热耐燃和耐电痕化、防锈3功能类电容器《电子设备用固定电容器第14部分:分规范抑制电源电磁干扰用固定电容器》(GB/T 6346.14-2015)标志、优先额定值和特性、质量评定程序、试验和测量程序(外观检查和尺寸检验、电气试验、引出端强度、耐焊接热、可焊性、温度快速变化、振动、碰撞、冲击、密封、气候顺序、稳态湿热、脉冲电压、耐久性、充电和放电、高频特性、阻燃性试验、自燃性试验、元件耐溶剂(若适用)、标志耐溶剂)

3功能类电动水阀注:本部分组件主要用于智能坐便器的进水和冲洗功能。《家用和类似用途电自动控制器第1部分:通用要求》(GB/T 14536.1-2008)防触电保护、接地保护措施、端子和端头、结构要求、防潮及防尘、电气强度和绝缘电阻、发热、制造偏差和漂移、环境应力、耐久性、机械强度、螺纹部件及连接、爬电距离,电气间隙和穿通固体绝缘的距离、耐热,耐燃和耐漏电起痕、耐腐蚀性、电磁兼容性(EMC)的要求-发射、组件、正常操作、电磁兼容性(EMC)的要求-抗扰度、非正常操作、电子断开使用导则重点关注:机械强度(耐水压试验、抗水击、扭矩等)3功能类电动水阀注:本部分组件主要用于智能坐便器的进水和冲洗功能。《家用和类似用途电自动控制器电动水阀的特殊要求(包括机械要求)》(GB/T 14536.9-2008)防触电保护、接地保护措施、端子和端头、结构要求、防潮及防尘、电气强度和绝缘电阻、发热、制造偏差和漂移、环境应力、耐久性、机械强度、螺纹部件及连接、爬电距离,电气间隙和穿通固体绝缘的距离、耐热,耐燃和耐漏电起痕、耐腐蚀性、电磁兼容性(EMC)的要求-发射、组件、正常操作、电磁兼容性(EMC)的要求-抗扰度、非正常操作、电子断开使用导则重点关注:机械强度(耐水压试验、抗水击、扭矩等)3功能类水泵、步进电机注:本部分组件主要用于智能坐便器的臀洗、妇洗和冲洗。《家用和类似用途电器的安全泵的特殊要求》(GB 4706.66-2008 )标志和说明、对触及带电部件的防护、电动电器的起动、输入功率和电流、发热、工作温度下的泄漏电流和电气强度、瞬间过电压、耐潮湿、泄漏电流和电气强度、变压器和相关电路的过载保护、耐久性、非正常工作、稳定性和机械危险、机械强度、结构、内部布线、元件、电源连接和外部软线、外部导线用接线端子、接地措施、螺钉和连接、电气间隙,爬电距离和固体绝缘、耐热和耐燃、防锈、辐射,毒性和类似危险3功能类水泵、步进电机注:本部分组件主要用于智能坐便器的臀洗、妇洗和冲洗。《小功率电动机的安全要求》(GB/T 12350-2009)标志与说明、机座与外壳、机械装配与零件、防腐蚀、电气连接、连接件、内部布线、电气绝缘支持、绝缘结构评定、刷握、非金属部件、爬电距离和电气间隙、接地、温升试验、非正常试验、耐久性试验、绝缘电阻和电气强度、工作温度下的泄漏电流、湿热试验、启动、元件、电磁兼容性、其他要求标志和说明、对触及带电部件的防护、电动电器的起动、输入功率和电流、发热、工作温度下的泄漏电流和电气强度、瞬间过电压、耐潮湿、泄漏电流和电气强度、变压器和相关电路的过载保护、耐久性、非正常工作、稳定性和机械危险、机械强度、结构、内部布线、元件、电源连接和外部软线、外部导线用接线端子、接地措施、螺钉和连接、电气间隙,爬电距离和固体绝缘、耐热和耐燃、防锈、辐射,毒性和类似危险

3功能类烘干风机、除臭风机、加热丝、加热器、发热元件注:本部分组件主要用于智能坐便器的加热、发热模块。《家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求》(GB 4706.1-2005) 《家用和类似用途电器的安全坐便器的特殊要求》(GB 4706.53-2008) 标志和说明、对触及带电部件的防护、输入功率和电流、发热、工作温度下的泄漏电流和电气强度、瞬态过电压、耐潮湿、泄漏电流和电气强度、变压器和相关电路的过载保护、非正常工作、稳定性和机械危险、机械强度、结构、内部布线、元件、电源连接和外部软线、外部导线用接线端子、接地措施、螺钉和连接、电气间隙,爬电距离和固体绝缘、耐热和耐燃、防锈、辐射,毒性和类似危险项目注:本部分组件中,加热丝主要用于智能坐便器的座圈加热、加热器主要用于智能坐便器的即热组件、发热元件主要用于智能坐便器的烘干加热。4非金属材料{HT6SS重点关注:耐热和耐燃(球压试验、灼热丝试验、针焰试验)《家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求》(GB 4706.1-2005) 《家用和类似用途电器的安全坐便器的特殊要求》(GB 4706.53-2008) 标志和说明、对触及带电部件的防护、输入功率和电流、发热、工作温度下的泄漏电流和电气强度、瞬态过电压、耐潮湿、泄漏电流和电气强度、变压器和相关电路的过载保护、非正常工作、稳定性和机械危险、机械强度、结构、内部布线、元件、电源连接和外部软线、外部导线用接线端子、接地措施、螺钉和连接、电气间隙,爬电距离和固体绝缘、耐热和耐燃、防锈、辐射,毒性和类似危险项目注:本部分组件中,加热丝主要用于智能坐便器的座圈加热、加热器主要用于智能坐便器的即热组件、发热元件主要用于智能坐便器的烘干加热。