折叠式电热水壶的安全风险点浅析

叶芷瑜 黄智成 李楚森

（威凯检测技术有限公司 广州 510663）

引言

近年来市场上出现了一种新兴热点产品—折叠式电热水壶。此类产品具有加热速度快，携带方便，过滤功能强，样式丰富等优点，又能解决旅游出行时消费者对酒店水壶不够安全卫生的顾虑，因此逐渐受到消费者的青睐。折叠式电热水壶最大的特点是壶体由耐热硅胶和隔热材料制作而成，受力可以折叠，折叠后体积大幅度减小，并且重量轻，方便随身携带。

随着折叠式电热水壶市场竞争加剧，产品同质化严重，一些企业为降低成本，偷工减料，以次充好，导致在折叠式水壶的日常使用中，烫伤、着火的安全事故时有发生。另外，现有的国家标准缺少对折叠式电热水壶的折叠壶体结构的相应考核要求。因此，有必要结合产品的使用特点，合理的分析折叠式电热水壶的风险点。

1 产品的概况

1.1 结构特点

如今折叠式水壶的市场仍在不断扩大，其产业规模也正随之迅速膨胀，加上其工作原理简单、生产成本不高，以至于各式各样、良莠不齐的折叠式水壶涌入市场。相比传统的电热水壶，折叠式电热水壶最大的特点在于：要求产品最大程度地缩小占用空间，这就意味着大多数折叠式水壶都会在结构上尽量简化，设计独特的折叠壶体结构，详见表1。

1.2 使用场景

目前折叠式电热水壶在家庭日常使用中越来越普及，通过对市场上常见的折叠电热水壶的调研发现，在用户家庭的日常使用中，部分产品出现了加热时喷出热水、加热后壶体软化、用户放置时用力不均匀导致壶体意外折叠、倒水时热水飞溅等情况，导致人手被烫伤。

由于折叠式电热水壶的便携性，这种产品还多用于出差和旅行。通过模拟用户在旅途中多次使用，反复折叠的情况，发现部分产品的壶体折叠寿命较短，使用一段时间后，出现折叠部分破裂，或者错位卡顿的情况，影响产品正常使用，不能满足出差和旅行的使用要求，甚至导致烫伤或触电事故的发生。

1.3 标准和监管

目前，国家强制性CCC认证依据的GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》和GB 4706.19-2008《家用和类似用途电器的安全 液体加热器的特殊要求》标准，缺少针对折叠壶体结构考核的标准条款。

部分叠式电热水壶产品采用“1个正常温升温控装置+1个非正常保护装置”的结构。而现行的国家标准GB 4706.19-2008和国际标准IEC 60335-2-15:2012+A1:2016的第19章考核要求存在差异，导致符合国家标准的折叠式电热水壶产品，在出口时按照国际标准检测又不符合要求。

另外，针对折叠式电热水壶这种新型结构产品，国家的监管仍处于响应阶段，暂未实施过监督抽查，暂未形成系统、严谨的监管体系，对产品的安全知识宣贯也未全面开展，标准方面也尚未完善，导致企业的自律性降低，影响产品质量。

2 安全风险点分析

为了探究折叠式电热水壶有哪些风险点，特意从市面上抽取了常见的产品进行试验。根据试验结果，总结分析出了目前这类产品在使用中可能出现、较为突出的安全风险点。

图1 折叠式电热水壶主要风险点

表1 折叠式电热水壶常见结构类型

折叠式电热水壶的主要风险点，如图1所示。

2.1 烫伤风险

对折叠式电热水壶引起伤害事故的调研结果进行分析，结合产品使用特点，模拟消费者的使用习惯和可预见的操作进行试验，发现折叠式电热水壶引起的烫伤风险大致可以分为两种情况。

2.1.1 壶体意外折叠（如图2）

壶体意外折叠导致烫伤风险的情况发生在：部分产品在遭受用户用力不当的放置时，壶体发生了意外折叠，热水溢出引起烫伤。问题形成的原因可能是壶体材质过软，或壶体折叠方式设计不合理，导致壶体易于受力折叠，使用户可能在不经意间被溢出的热水烫伤。

图2 壶体意外折叠

图3 热水冲开壶盖

表2 国标与IEC标准差异

2.1.2 壶嘴出水和蒸汽溢出

另一方面的烫伤风险在于：在使用水壶倒水的时候，大量滚烫蒸汽从壶嘴和蒸汽口涌出、甚至热水冲开壶盖（如图3），飞溅导致烫伤;或是水不能从壶嘴顺畅流出，而沿着水壶侧壁连续流出[1]，导致烫伤甚至触电事故的发生。该风险点的主要成因是壶盖、壶嘴和蒸汽口的设计不合理，蒸汽仍处于较高温度时便接触到握持手柄的人手，导致烫伤风险增加。

2.2 着火风险

在非正常工作项目中，主要考核在正常使用中可能出现的误操作或元件失效情况下，产品是否还能保证安全性，有效地避免不正常操作中带来的危险。这种不正常的情况包括温控器的失效、器具未加负载工作等[2]。

目前折叠式电热水壶所对应的国家标准与国际标准之间，针对19章非正常工作这一项目存在测试条件上的差异，详见表2。

由于产品结构的特殊性，折叠式电热水壶通常不安装不安装双金属片的热断路器保护装置（俗称蒸汽开关），部分产品更是仅依靠1个正常温控装置+1个非正常保护装置的结构进行危险防护。根据表2所示的标准条款对比，这部分产品能满足国家标准GB 4706.19-2008的要求，但在进行IEC 60335-2-15标准同一条款的试验时，由于温控装置和非正常保护装置都被短路，没有其他保护装置的产品就会发生着火、壶体发生变形、熔化的现象，导致带电部件可被触及（如图4）。当器具发生着火时，若未能及时发现，将有可能带来灾难性的伤害；带电部件可被触及，则有可能发生触电事故。

2.3 不可靠性风险

从事先对折叠式电热水壶伤害事故的调研结果可以看出，折叠式水壶在经过多次折叠、拉伸后，壶体无可避免地会出现不同程度的磨损或老化现象。壶体磨损后，壶体缺乏足够的刚性支撑，壶体将有可能会意外折叠，导致热水溢出发生烫伤；或者壶体折痕处磨损变薄，煮水过程中发生破裂导致烫伤危险。为了分析折叠壶体的可靠性和耐久性，笔者设计专用的工装设备，选取20款折叠式电热水壶产品，进行3 000次（相当于一个人一周出差3天，每天折叠3～4次，产品折叠寿命达到5年）壶体折叠周期试验，详见图5。

试验过后，部分产品出现折叠壶体错位，难以完全折叠的现象，影响正常使用（见图6）。部分产品出现折叠壶体磨损软化，使用时发生了意外折叠，热水溢出引起烫伤。

图4 非正常工作试验中壶体熔融

图5 折叠周期测试设备

图6 壶体折叠部分错位，难以折叠

3 风险处理建议及防护措施

根据GB/T 22760-2008《消费品安全风险评估通则》的等级描述[5]，按照上述各风险点引起的事故对人体的影响的轻重程度来划分，壶嘴出水和蒸汽溢出、壶体受力折叠、壶体不可靠性以及着火风险对人体的影响和伤害从“一般”、“严重”到“非常严重”逐级递增。因此，探究有效的防护措施是解决问题的重中之重，笔者将分别针对上述风险点，尝试给出防护建议，为行业发展提供参考思路。

3.1 针对烫伤风险的防护建议

3.1.1 壶体意外折叠

针对壶体意外折叠引起的风险，在水壶结构设计上可考虑采用相应的防折叠结构。例如：设计可拆卸硬性手柄，安装后固定在水壶上部和下部的硬性材料之间；或参考行李箱拉杆的原理设计，当产品完全拉伸后，会自动形成刚性锁定安全装置；也可以在壶体周围增加外罩支架，壶体拉伸后可将两片外罩支架相互拧紧从而达到固定支撑的作用（如图7），使得在使用中壶体不易意外受力折叠引发事故。

图7 防折叠安全锁定结构示例

3.1.2 壶嘴出水和蒸汽溢出

要避免壶嘴出水和蒸汽溢出引起的烧烫伤风险，主要可从壶盖、壶嘴和蒸汽口的设计，以及最高水位或额定容积的设置等方面进行考虑。例如：可改善壶嘴开口大小及形状，使得热水能从壶嘴顺畅流出，而不会沿着侧壁流下；可考虑为壶盖增加卡扣，倒水时壶盖可固定在壶体上面，使热水不能冲开壶盖，减少蒸汽大量涌出；注意避免最高水位设置得过高，以防止沸水从壶嘴冲出。

图8 倒水时壶盖紧闭和壶盖开口对比

3.2 针对着火风险的防护建议

要有效杜绝水壶在温控装置失效时的着火风险，最根本的方法便是完善保护装置。对于仅依靠1个正常温控装置+1个非正常保护装置的结构进行危险防护的产品，建议在此基础上增加一个热熔断体加强防护，使产品能符合IEC国际标准要求的同时，对温控装置故障失效时发生火灾的防护也更完善周全。

3.3 针对不可靠性风险的防护建议

针对由于折叠部分耐久性不足导致水壶不能正常使用的不可靠性风险，建议企业在产品出厂前进行折叠耐久性摸底测试及评估，以保证折叠结构既能可靠耐用，又能折叠顺畅。另一方面，建议生产企业不要一味降低成本，而是选用质量较好、耐用度更高的硅胶材料制作折叠壶体。以保证产品在设计的使用周期内可靠耐用，提升产品的用户体验感，避免多次使用后壶体破裂引发的安全事故。

4 总结

随着人们对出行便捷、生活效率的追求不断提高，越来越多的新型便携的家电产品出现在市面上。折叠式电热水壶作为其中较具代表性的产品，越来越多地出现在消费者的日常生活中，其安全性也越来越受重视。要提高产品的安全系数，除了生产企业要加强对自身的质量控制之外，更需要政府有关部门推进国家标准制修订工作，填补产品在标准考核内容和测试方法上的空白，同时与产品的发展和创新同步，加强对此类新型产品的宏观管制，引导消费者正确安全地使用产品，鼓励企业采用国际化的先进控温设计，采用防折叠结构的人性化设计，为消费者提供安全的产品。