文/徐 華 馮盼盼
恒溫水嘴(又名“溫控水嘴”)是指進水溫度和壓力在一定范圍內(nèi)變化時,自動調(diào)節(jié)冷水和熱水的進水流量,使出水溫度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)的水嘴。恒溫水嘴作為衛(wèi)浴行業(yè)中的細(xì)分品類,是隨著人們生活需求的提高而發(fā)展起來。目前,這類水嘴的主要技術(shù)在國內(nèi)還處于起步階段,有較廣闊的市場前景。恒溫水嘴的核心部件是熱敏感溫元件(記憶合金和石蠟等),目前,大多采用石蠟感溫棒結(jié)構(gòu),其原理是在恒溫閥芯的出口處裝上感溫棒,利用石蠟感溫材料熱脹冷縮,通過頂桿推動活塞和彈簧的作用,從而自動調(diào)整冷、熱水進口截面比例,達(dá)到調(diào)節(jié)水溫的目的。恒溫水嘴按使用場合分淋浴器、浴缸/淋浴器、面盆、洗滌和管道閥等。涉及恒溫水嘴的標(biāo)準(zhǔn)比較多,本文將對恒溫水嘴國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)主要性能要求做對比分析。
國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有《數(shù)控恒溫水嘴》(GB/T 24293-2009)、《溫控水嘴》(QB/T 2806-2017)和《恒溫淋浴器》(QB/T 5418-2019)等,國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有《衛(wèi)生龍頭 溫控混合水龍頭(PN10)技術(shù)規(guī)格通則》(EN 1111:2017)、《淋浴器與浴缸/淋浴器自動補償閥的性能要求》(ASSE 1016:2017)等。其中,GB/T 24293-2009、QB/T 2806-2017和EN 1111:2017適用范圍均為廚房、衛(wèi)生間和浴室等,都提出了衛(wèi)生要求;因無相關(guān)衛(wèi)生要求,QB/T 5418-2019和ASSE 1016:2017不適用于廚房。GB/T 24293-2009和QB/T 5418-2019包含有帶電功能的恒溫水嘴,均提出相關(guān)電氣安全要求。
在溫度穩(wěn)定性方面,恒溫水嘴與傳統(tǒng)陶瓷片密封水嘴的性能區(qū)別主要體現(xiàn)在出水溫度是否恒定。當(dāng)溫度調(diào)節(jié)裝置、出水流量(Q)、進水溫度或進水壓力發(fā)生變化時,若出水溫度和響應(yīng)時間變化過大,會影響使用者的使用感受,無法確保整個使用過程舒適性(見表1)。

表1 舒適性——溫度穩(wěn)定性要求比對
靈敏度是評價恒溫水嘴冷熱度調(diào)節(jié)性能的項目。在一定溫度變化量內(nèi),最小運動幅度越大,調(diào)節(jié)性能越好,靈敏度越高。
保真度是溫度選擇的重現(xiàn)性和準(zhǔn)確度。在整個溫度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)溫度控制裝置后,驗證其明示溫度位置的確定性,保真度值越大則不確定性越大,影響消費者的使用感受。
目前,僅QB/T 5418-2019和EN 1111:2017有靈敏度和保真度的要求(見表2)。

表2 靈敏度與保真度比對
恒溫水嘴中Q是一項節(jié)水指標(biāo),Q偏大,浪費水資源;Q偏小,影響正常使用。因此,Q不符合要求會造成不必要的水資源浪費,達(dá)不到節(jié)能效果,增加家庭水費支出,不利于我國節(jié)能減排政策的貫徹執(zhí)行。各標(biāo)準(zhǔn)的Q性能要求見表3。

表3 Q要求比對
安全性的判斷主要是模擬消費者在使用恒溫水嘴時,當(dāng)冷水/熱水突然中斷,在熱水/冷水管路仍然供水的情況下,若溫控閥芯不能及時關(guān)閉,熱水管路中的熱水直接流出會導(dǎo)致人體燙傷,或冷水管路中的冷水直接流出會影響使用者感受,則安全性較差?;謴?fù)冷水/熱水供應(yīng)后,若恒溫水嘴仍能保持較好的恒溫性能,則安全性較好;出水溫度偏差大而影響使用感受,甚至燙傷皮膚,則安全性較差。GB/T 24293-2009和EN 1111:2017都有對冷水失效的出水量和溫度考核的要求,ASSE 1016:2017僅有冷水失效的出水量考核要求,QB/T 5418-2019和QB/T 2806-2017對冷水/熱水失效均有考核要求(見表4)。

表4 安全性能比對
恒溫水嘴因限定水嘴最高出水溫度(≤49 ℃),從而保證即使旋轉(zhuǎn)到最熱端時也不會燙傷皮膚。如果恒溫水嘴沒有在溫度調(diào)節(jié)裝置內(nèi)安裝限位器,會使出水溫度過高,導(dǎo)致人體皮膚燙傷。
對恒溫水嘴耐用性能的判斷主要是模擬消費者在使用時,通過反復(fù)啟閉等操作,測試其性能好壞,來判斷產(chǎn)品的使用壽命。如GB/T 24293-2009中針對控制功能壽命的耐用次數(shù)要求為5萬次(恒壓類),其他的與QB/T 2806-2017、QB/T 5418-2019中要求一致,為3萬次;EN 1111:2017中的耐用次數(shù)要求為20萬次,熱敏元件要求5萬次。
恒溫水嘴的關(guān)鍵部件是恒溫閥芯。目前,國內(nèi)有越來越多的閥芯生產(chǎn)企業(yè)開始研發(fā)、投產(chǎn)恒溫閥芯,但其中的關(guān)鍵零部件熱敏感溫元件對原材料的要求非常高,零件的加工和組裝都必須十分精確。恒溫水嘴內(nèi)部結(jié)構(gòu)精密,若長期使用雜質(zhì)含量大的水,可能會導(dǎo)致恒溫水嘴閥芯堵塞,影響其溫度調(diào)控和使用壽命。
通過以上國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的對比和分析可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)均沒有對恒溫水嘴外暴露面溫度的考核,但在使用過程中,熱水進水端附近溫度高,易燙傷皮膚。希望本研究能為企業(yè)相關(guān)研制和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供參考。