淺談國內外恒溫水龍頭安全性標準的差異

路達 葉立明

摘 要：恒溫水龍頭亦稱溫控龍頭或恒溫混合龍頭，它的作用是將冷水和熱水自動混合成預先設定溫度的水，主要具有節能、安全、供水斷路自動保護功能。國內外對針對恒溫龍頭的測試標準不相同，本文針對歐洲EN1111、EN1287、D08標準，北美ASSE1016標準，國內QB2806標準對恒溫龍頭的安全性作標準要求、測試要點、設備要求方面作比較性暢述。

關鍵詞：恒溫水龍頭； 壓力變化； 溫度變化； 安全性

恒溫水龍頭亦稱溫控龍頭或恒溫混合龍頭，它的作用是將冷水和熱水自動混合成預先設定溫度的水，主要具有節能、安全、供水斷路自動保護功能。無論是冷水或熱水供水管因故障停水還是供水壓力的突然劇變，恒溫龍頭可自動停止工作或保持出水口溫度的恒定，從而確保使用者安全、舒適。目前，國內生產的溫控龍頭主要出口歐、美市場，歐洲執行EN 1111高壓恒溫閥標準，EN 1287低壓恒溫閥標準，D08恒溫混合閥（符合衛生保健要求），北美執行ASSE1016和ASME A112.18.1-2005/CSA B125.1-05標準，國內溫控龍頭執行QB2806標準，國內外標準都對安全性有嚴格的要求，最嚴格的是D08，其次是北美標準，本文就安全性的差異要點作暢述。

1.進水壓力變化對混合水溫度的影響

本測試條款主要模擬用戶在淋浴時，由于樓層差異或用戶數量不同造成供水壓力的變化，為使用戶不會受到冷熱急劇變化帶來的不舒適性，要求出水口溫度維持在2℃范轉內變化。下表為不同標準的比對表。

壓力變化過程 冷熱進水0.3MPa→冷水降到0.25MPa →冷熱恢復至0.3MPa，沒有要求壓力變化完成時間 冷熱進水0.02MPa→冷水降到0.01MPa →冷熱恢復至0.02MPa，沒有要求壓力變化完成時間 高壓HP型：冷熱進水0.3MPa，熱水壓力不變，冷水0.2→0.1→0.05 →0.3→0.5→0.3間變化；冷熱進水0.3MPa，冷水壓力不變，熱水0.2→0.1→0.05 →0.3→0.5→0.3間變化；沒有要求壓力變化完成時間 P型：冷熱進水0.31MPa→熱水降50% →冷熱恢復→冷水降50%→冷熱恢復

T型：冷熱進水0.31MPa→熱水降20% →冷熱恢復→冷水降50%→冷熱恢復，要求1秒內完成壓力變化 同ASSE1016

判定 1.在壓力降低并穩定后，混合水的溫度與設定的溫度的偏差不得超過2℃；

2.在冷水壓力恢復并穩定后，混合水的溫度與設定的溫度的偏差不得超過2℃； 1.除0.05MPa外，混合水溫度與設定的溫度的偏差不得超過2℃；2.單個測試結果不能超過允許溫度變化值0.5℃ 1. 前5S 混合水溫度比設定溫度高±2.0 ℃是允許的， 但每個峰值停留的時間不能超過1S ；

2. 后5s混合水不允許超過設定溫度的±2.0 ℃；

從上表可以看出，歐洲標準對壓力變化完成時間和混合水穩定的時間沒有作出具體的規定，而北美標準要求1秒內完成壓力變化過程，10秒內對混合水溫度進行采集、判定，歐洲標準沒有要求是不是就可以不控制壓力變化完成時間和穩定時間呢？根據筆者從事檢測的經驗，壓力變化最好控制在3～5秒內，混合水穩定時間控制在10秒內，這樣才能夠更符合用戶的使用情況，更為安全。

檢測設備要實現對數據的自動采集，必須配高精度的熱電偶和壓力變送器，歐洲標準中對熱電偶的精度要求為±2%，對數據的采集速度沒有明確的規定。相反，北美和國標均要求配備高速的熱電偶，要求每秒中采集20個數據，采用一般熱電偶是無法實現的，高速的熱電偶與檢測軟件相匹配是實現正確檢測的難點。

2.進水溫度的變化對混合水溫度的影響

本測試條款主要模擬進水溫度發生變化時，混合水溫度是否有保持小范圍的波動，若混合水溫度急劇升高或降低會給使用者帶來燙傷或凍傷；若混合水溫度不會急劇變化則消費者使用更舒適、更安全。下表為國內外標準的比較表：

項目 歐洲標準 北美 中國

EN1111 EN1287 D08 ASSE1016 QB 2806

溫度

變化 冷熱進水0.3MPa，混合水溫度（38±1）℃，熱水降低10℃→恢復熱水溫度 冷熱進水0.02MPa，混合水溫度（38±1）℃，熱水降低10℃→恢復熱水溫度 冷熱進水溫度在初始值，冷水溫度不變，熱水降低5℃→熱水升高8℃→恢復熱水溫度；熱水溫度不變，冷水降低8℃→冷水升高5℃→恢復冷水溫度 P型：不要求

T型：熱水溫度以3.0℃每分鐘的速度增加13.8℃ 同ASSE1016

判定 1.溫度降低并穩定后，混合水的溫度與設定的溫度的偏差不得超過2℃；

2.溫度回復并穩定后，混合水的溫度與設定的溫度的偏差不得超過2℃； 混合水溫度與設定的溫度的偏差不得超過2℃； 1. 前5S 混合水溫度比設定溫度高±2.0 ℃是允許的， 但每個峰值停留的時間不能超過1S ；

2. 后5s混合水不允許超過設定溫度的±2.0 ℃；

從上表可以看出，國內外標準對穩定后混合水溫度變化不超過初始設定溫度的2℃。歐洲標準對穩定的時間沒有嚴格的要求，北美對進水溫度變化時間和變化后前5秒，后5秒數據采集的時間都有嚴格的要求。D08包括了冷熱水溫度變化，測試過程復雜而且嚴格。因此D08標準是對溫控龍頭要求最高的標準。要達到此要求對溫控龍頭的核心部件溫控閥芯的公差有嚴格的要求，對熱敏元件的可靠性提出更高的要求。一般來講，在衛浴行業都用帶石蠟的熱敏元件， 要保證熱敏元件在一定的溫度下不泄漏和記憶的功能，否則使用一段時間后給用戶帶來安全隱患。

3.冷、熱水中斷安全性測試

冷熱水中斷安全性測試是恒溫龍頭安全性的最重要指標之一，該測試模擬用戶在使用過程中突然斷冷水或熱水的情況下，水路是否會自動切斷，確保水溫不會驟冷驟熱，尤其是在冷水切斷情況下不會對用戶燙傷，此點對老人或孩子特別重要。國內外的溫控水嘴對此要求極為嚴格，要求出貨的產品100%合格，產品不能出現誤判或漏判，對測試機臺的可靠性提出很高的要求。下表為國內外標準對安全性要求的比較：

項目 歐洲標準 北美 中國

EN1111 EN1287 D08 ASSE1016 QB 2806

水

中斷 冷水中斷 冷水中斷 冷水中斷和熱水中斷 冷水中斷和

熱水中斷 冷水中斷

判定 1.在第一個5秒所收集的水的體積要≤200ml；

2.如果在第一個5秒所收集的水的體積>200ml時，那么水溫不得超過42℃。

3. 在第二個30秒的收集期內所收集的水的體積最多為300ml；

4. 在重新供應冷水并穩定后，與設定的混合水的溫度的偏差不得超過2℃； 冷水中斷：

1.短暫性升高每升高1℃或1℃以上時的平均持續時間不能長大于10秒；

2.混合水溫度與初始設置溫度相差小于2℃

熱水中斷：

花灑、坐浴缸前5秒收集的水量小于0.25升，5—35秒收集的水量小于0.75升

1. 5秒內流量自動減少到≤1.9L/ min；

2. 5秒后還大于1.9L/ min，混合水溫度不得超過48.9℃）

從上表可以看出，EN1111、EN1287、QB2806僅要求冷水故障，D08、ASSE1016除冷水外還要做熱水中斷測試。冷熱突然中斷后對出水流量和混合水溫度變化有嚴格的要求，其中D08最嚴、北美ASSE1016第二，EN1111和EN1287最為寬松。下圖為北美ASSE1016標準冷水故障的測試圖：

4.突然啟用時的混合水溫度偏差（較長時間未啟用）

溫控龍頭突然啟用時的混合水溫度偏差測要模擬用戶長時間未使用突然開啟時混合水溫度的變化，若剛剛開始時過冷或過熱都將給用戶帶來不舒適性，下表為國內外測試的比對：

歐洲標準 北美 中國

EN1111 EN1287 D08 ASSE1016 QB 2806

標準不要求 測試標準要求：每組測試的最終混合水溫度應與樣品實際的初始設置溫度相差不超過2℃ 標準不要求

從上表可以看出，D08標準最為嚴格，EN1111/EN1287/ASSE1016/QB2806標準都不做要求。

5.其它測試

溫控龍頭除安全性測試外，還包括密封性測試、壽命測試、流量測度、靈敏度測試、扭力測試等，這些測試都根安全性有關，但這是最基本的要求。而壓力變化、溫度變化、冷熱水中斷與出水溫度有關，把他作為與一般龍頭的區別點。

由于國內外對恒溫龍頭測試差異性大，國內外標準用一臺測試設備完成安全性測試是很復雜，也比較難實現，所以要針對不同市場來做不同測試要機臺，根據筆者從事多年檢測的經驗，盡管歐洲標準對壓力變化、溫度變化、冷水失效的時間沒有嚴格的要求，但建議按北美的標準要求配置溫度、壓力、流量采集傳感器。編寫自動化檢測程序，一次完成壓力變化、溫度變化、冷水故障的測試并能輸出測試結果、自動判定產品是否符合要求。

參考文獻

[1]D08-2002 Thermostatic Mixing Valve 恒溫混合閥 ，（英國）國家醫療衛生典型工程標準

[2]EN1111-1999衛浴龍頭 恒溫混合閥（PN10）——總體技術說明，英國國家標準

[3]EN1287-1999低壓恒溫混合閥——總體技術說明，英國國家標準

[4]ASME A112.18.1-2005/CSA B125.1-05 Plumbing Fitting 管道裝置，美國/加拿大聯合標準

[5]ASSE 1016-2011/ASME A112.1016-2011/CSA B125.16-11 Performance requirement for automatic compensation valve for individual showers and tub /shower Combinations單獨花灑和帶水嘴/花灑淋浴龍頭使用的自動補償閥，美國衛生基金會標準

[6]QB/T 2806-2006溫控水嘴，中國行業標準

作者簡介：

葉立明 （1976.11-）男，民族 ：漢，畢業學校 ：淮南工業學院，研究方向 ：衛浴產品設計開發方向，職稱：工程師