关于储热式电热暖手器产品质量若干安全问题的分析

董 磊

（安徽省产品质量监督检验研究院 合肥 230051）

引言

储热式电热暖手器产品是一种将电能转换成热能用于人体局部加热取暖的产品，主要分为柔性暖手器和硬壳暖手器，目前市面上以柔性暖手器居多。由于其工作原理、结构简单，技术门槛、投资起点较低，生产企业多为小微企业，产品质量管控不严，导致产品不合格率较高，本文通过结合GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》、GB 4706.99-2009《家用和类似用途电器的安全 储热式电热暖手器的特殊要求》标准要求，以及历年监督抽查结果数据，对储热式电热暖手器产品安全质量不合格项目以及导致不合格项目的原因进行了分析。

1 监督抽查中不合格项目统计

从近几年国家及各地市监督抽查结果来看，储热式电热暖手器不合格项目主要集中在标志和说明、对触及带电部件的防护、输入功率和电流、结构（不包括第22.46条的试验）、元件(仅做第24.101条的试验)、电源连接和外部软线、电气间隙、爬电距离和固体绝缘等项目。其中，近3年，国家监督抽查不合格项目统计见表1。

表1 储热式电热暖手器产品近3年国家监督抽查情况

2 常见不合格项目解析

2.1 标志和说明

为了保障消费者能安全操作、使用器具，GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009标准的第7 章规定了器具需标识、说明的必要信息，这些信息包括必须标识在器具上，或者和器具一起提供，常见器具铭牌标识、本体上除铭牌外的标识、说明书说明等[1]。其目的是确保器具的铭牌、标识、使用说明能给使用者提供具体信息，从而指导使用者正确安全地使用器具。不符合该章要求的器具是不安全的，有可能导致危险。

电热暖手器产品标志和说明项目常见不合格项主要表现在铭牌标识和使用说明书两个方面。铭牌标识主要有铭牌缺失、铭牌标识内容不完整、铭牌标识内容不正确等，铭牌标识项目不合格示例如图1所示。说明书问题主要有无使用说明书、使用说明书内容不完整等。

图1 铭牌标识内容不完整示例

按标准要求铭牌应包含以下内容：

—额定电压或额定电压范围，单位为伏（V）；

—电源性质的符号，标有额定频率的除外；

—额定输入功率，单位为瓦（W）；

—制造商或责任承销商的名称、商标或识别标志；

—器具型号或系列号；

—GB/T 5465.2（idtI EC6 0417）的符号5172，仅在II类器具上标出；

—禁止在通电时使用；

—禁止覆盖或IEC 60417-5641(DB:2002-10)图示符号（硬壳暖手器适用）；

—不得插入销钉或图101所示的符号（柔性暖手器适用）；

除了上述内容外，铭牌还需满足标准第7.14条擦拭试验，图101和禁止覆盖的图示符号高度要求[1,2]。

图1示例中柔性电热暖手器铭牌标识中缺少制造商或责任承销商的名称、商标或识别标志，禁止在通电时使用以及不得插入销钉或图101所示的符号相关标识。

2.2 对触及带电部件的防护

为了防止使用者在使用、维修器具时，触及带电部件或基本绝缘失效而导致伤残、死亡，标准GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009标准的第8章给出了防止触电的具体要求和评价方法。针对电热暖手器产品，重点考核器具对触及带电部件的防护，以及触及II类器具或II类结构电器中双重绝缘或加强绝缘的防护[1]。

电热暖手器产品对触及带电部件的防护项目常见不合格项主要表现在与电源软线相连耦合连接器插孔开孔过大，IEC 61032的13号试验探棒穿过开孔触及带电部件，产生触电危险。不合格示例如图2所示。

图2 IEC 61032的13号探棒触及带电部件示例

图2中IEC 61032的13号试验探棒触能伸入与电源软线相连耦合连接器插孔，由于插孔尺寸过大，导致触及带电部件，不符合标准要求。

2.3 输入功率和电流

为了避免电器产品功率实际值相较额定值偏差过大而产生危险，使用者在选择电热暖手器产品时，应根据产品的额定值进行合理选择。标准GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009标准的第10章给出了输入功率测试方法及评价要求，对于电热暖手器产品，应在器具正常工作状态下，根据标准对电热器具要求选取其适用偏差，测试后进行符合性判定。

如果产品的输入功率正偏差过大，可能会造成器具内使用的零部件处于过载的工作状态，造成危险或者引起外部电源装置的不安全运行。同时测量值大于额定值，标准第11章温升试验中零部件的温升有可能低于实际运行中产温升；如果产品的输入功率负偏差过大，一方面涉嫌虚假标识，另一方面将达不到用户预期使用效果。

2.4 结构

器具的结构对其是否符合安全要求关系重大，结构设计不合理会导致器具在正常工作或非正常工作状态下存在电击、发热、机械、爆炸、火灾等危险因素。

针对电热暖手器产品，标准GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009的第22章规定了过热、过压、防止锐边伤害、防触电等与结构设计关联性内容。

对于储热式电热暖手器，标准22.7条要求柔性暖手器结构上应有防止在通电过程中出现暖手器内气压过高的保护装置[2]；标准22.33条要求电极不应用于加热液体[1]。柔性电热暖手器不合格项目主要表现在这两个方面，不合格示例如图3所示。

图3 无过压保护装置及使用电极加热液体示例

图3中电热暖手器无防止通电过程中出现器具内气压过高的保护装置，在正常使用中可能会出现由于压力过大，导致爆炸，引发烫伤、触电危险；器具使用电极加热液体，暖手器内部的液体将带电，存在渗漏的情况，可能发生触电危险，另外电极本身在电腐蚀作用下，外形会发生变化，可能会被腐蚀成尖锐的形状，在正常使用中，会刺穿绝缘层，造成渗漏；另一方面，电极加热液体过程，会产生一部分气体，气体的膨胀体积要比液体大很多，会造成整个电热暖手器膨胀，甚至爆炸裂开，导致人体烧烫伤。

2.5 元件

家用电器产品中电气元件的合理选用，直接影响到产品的安全使用，其与防触电、防火灾性能等直接相关。要保证产品安全使用，元件合理正确选用、性能安全可靠都非常重要。针对电热暖手器，温控器、断路器的使用是标准GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009考核的重点内容，包含安装位置、性能参数、结构类型等。

对于储热式电热暖手器，元件项目不合格主要表现在非自复位热断路器使用方面，不合格示例如图4所示。标准规定柔性暖手器至少应有一个限值储热芯体温度的非自复型热断路器[2]，而元件项目不合格的暖手器多为仅使用一个温控器，未使用另外的一个非自复位热断路器。

图4 柔性暖手器无限值储热芯体温度的非自复型热断路器不合格示例

图4中的电热暖手器仅具有一个温控器，在温控器出现故障情况，或者进行短路测试时，其会出现持续接通的情形，产品会工作至过高温度，发生爆炸烫伤、触电危险。此时，就需要一个额外的热断路器进行保护，一般情况下，热断路器动作就意味着产品已经存在安全使用风险，正常情况下不允许其在未排除安全隐患的情况下通电工作，更不能再继续使用，因此，标准规定要使用一个非自复位热断路器来进行安全防护。

2.6 电源连接和外部软线

电源线和外部软线是器具接通电源和工作的重要部件，在器具的使用周期内，由于器具的搬动、振动、老化或者不正确使用，电源线和外部软线容易出现松动、损坏，甚至需要更换。因此，如何固定电源线和外部软线，选用何种规格电源线，对于器具的安全使用至关重要。对于电源软线的选用，GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009标准从规格、线径、安装、拉扭等方面都做了规定。

对于储热式电热暖手器，电源连接和外部软线项目不合格主要表现在在相应的额定电流下，选择的电源软线标称横截面积较小，不符合标准25.8条要求。电源软线标称横截面积偏小，存在着电源软线因过载发热，导致火灾发生，也存在着在长期过热环境下电源软线绝缘老化产生漏电的危险情况。

2.7 电气间隙、爬电距离和固体绝缘

电气间隙、爬电距离和固体绝缘是防止导致触电危险发生的重要安全指标，在特定的安全距离及绝缘厚度范围内，产品安全使用能够得到有效保障。GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009标准对基本绝缘、功能绝缘、附加绝缘、加强绝缘电气间隙、爬电距离，以及附加绝缘、加强绝缘厚度或者层数作出了规定。

对于储热式电热暖手器，电气间隙、爬电距离项目不合格常见于电源软线耦合连接器中带电部件距离易触及绝缘表面之间的距离过小，导致电气间隙不符合标准29.1条要求，爬电距离不符合标准29.2条要求。如图5所示。

图5 电气间隙、爬电距离不合格示例

图5中电源软线耦合连接器中带电部件到易触及表面的电气间隙、爬电距离小于1.5 mm，一般情况下，对于电热暖手器产品，其加强绝缘电气间隙应大于2 mm，爬电距离应大于4 mm。电气间隙较小，在电场的作用下，空气介质将会被击穿，绝缘会暂时或永久失效；爬电距离较小，有可能会导致电部件与易触及表面之间的空气发生击穿，或者在有灰尘或水汽聚集的情况下，沿着绝缘表面形成导电通路，绝缘失效。这些都会引起触电、火灾和人身伤亡事故发生。

3 导致产品安全项目不合格的原因分析

根据上述对储热式电热暖手器产品不合格情况的解析，结合产品的类型、结构特征、生产企业规模以及销售渠道等，总结出出现上述不合格项的主要原因有以下几个方面：

1）产品设计存在缺陷。电热暖手器生产企业多为小、微型企业，这些企业一方面没有专业研发设计团队按标准要求开发设计电热暖手器产品，仅是通过购买各组成元器件进行组装加工；另一方面，一些生产企业不了解电热暖手器产品国家标准要求，在元器件选择方面，不能有效把关；

2）产品生产过程不规范。电热暖手器产品生产所需的投资较小，对技术和设备的要求不高，市场准入门槛低，催生了很多小微企业，甚至一些家庭作坊，对于产品的生产过程未能或者不能做到严格管控；

3）生产企业过于追求利润最大化。由于行业具有竞争优势、产品质量较好的生产企业在整个行业占比较小，而市场对产品的需求量又比较大，加之使用需求量较大的农村市场，消费者更多的关注价格低廉，就导致价格低廉、质量差的产品有市场空间存在。对于质量意识不强的生产企业，低端市场的竞争，为了追求利润的最大化，往往会故意偷工减料、使用劣质或者不符合标准要求的元器件，比如国家标准明确禁止使用的电极式加热元件，仍然有不少生产企业在使用；

4）销售单位产品质量管控意识淡薄。一些经销企业不了解电热暖手器质量管控的一些相关要求，在进货时未进行产品质量合规性验证。另一方面，也存在着一些经销单位在销售利润的趋势下，主观上故意放松产品质量管控。

4 总结

本文结合近几年储热式电热暖手器监督抽查结果数据，以及适用标准GB 4706.1-2005、GB 4706.99-2009，对标志和说明、对触及带电部件的防护、输入功率和电流、结构、元件、电源连接和外部软线、电气间隙、爬电距离和固体绝缘等常见不合格项进行了解析，指出了标准规定要求，同时结合不合格内容，分析了其可能引发的潜在危害。在此基础上，从产品设计、生产过程控制、产品利润、产品销售管控等方面，进一步分析了导致储热式电热暖手器产品安全项目不合格的成因。