路達(dá) 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(dòng)混合成預(yù)先設(shè)定溫度的水，主要具有節(jié)能、安全、供水?dāng)嗦纷詣?dòng)保護(hù)功能。國(guó)內(nèi)外對(duì)針對(duì)恒溫龍頭的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不相同，本文針對(duì)歐洲EN1111、EN1287、D08標(biāo)準(zhǔn)，北美ASSE1016標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)QB2806標(biāo)準(zhǔn)對(duì)恒溫龍頭的安全性作標(biāo)準(zhǔn)要求、測(cè)試要點(diǎn)、設(shè)備要求方面作比較性暢述。

關(guān)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(dòng)混合成預(yù)先設(shè)定溫度的水，主要具有節(jié)能、安全、供水?dāng)嗦纷詣?dòng)保護(hù)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(dòng)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(guó)內(nèi)生產(chǎn)的溫控龍頭主要出口歐、美市場(chǎng)，歐洲執(zhí)行EN 1111高壓恒溫閥標(biāo)準(zhǔn)，EN 1287低壓恒溫閥標(biāo)準(zhǔn)，D08恒溫混合閥（符合衛(wèi)生保健要求），北美執(zhí)行ASSE1016和ASME A112.18.1-2005/CSA B125.1-05標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)溫控龍頭執(zhí)行QB2806標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)安全性有嚴(yán)格的要求，最嚴(yán)格的是D08，其次是北美標(biāo)準(zhǔn)，本文就安全性的差異要點(diǎn)作暢述。

1.進(jìn)水壓力變化對(duì)混合水溫度的影響

本測(cè)試條款主要模擬用戶在淋浴時(shí)，由于樓層差異或用戶數(shù)量不同造成供水壓力的變化，為使用戶不會(huì)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(zhuǎn)內(nèi)變化。下表為不同標(biāo)準(zhǔn)的比對(duì)表。

壓力變化過程 冷熱進(jìn)水0.3MPa→冷水降到0.25MPa →冷熱恢復(fù)至0.3MPa，沒有要求壓力變化完成時(shí)間 冷熱進(jìn)水0.02MPa→冷水降到0.01MPa →冷熱恢復(fù)至0.02MPa，沒有要求壓力變化完成時(shí)間 高壓HP型：冷熱進(jìn)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(jìn)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(shí)間 P型：冷熱進(jìn)水0.31MPa→熱水降50% →冷熱恢復(fù)→冷水降50%→冷熱恢復(fù)

T型：冷熱進(jìn)水0.31MPa→熱水降20% →冷熱恢復(fù)→冷水降50%→冷熱恢復(fù)，要求1秒內(nèi)完成壓力變化 同ASSE1016

判定 1.在壓力降低并穩(wěn)定后，混合水的溫度與設(shè)定的溫度的偏差不得超過2℃；

2.在冷水壓力恢復(fù)并穩(wěn)定后，混合水的溫度與設(shè)定的溫度的偏差不得超過2℃； 1.除0.05MPa外，混合水溫度與設(shè)定的溫度的偏差不得超過2℃；2.單個(gè)測(cè)試結(jié)果不能超過允許溫度變化值0.5℃ 1. 前5S 混合水溫度比設(shè)定溫度高±2.0 ℃是允許的， 但每個(gè)峰值停留的時(shí)間不能超過1S ；

2. 后5s混合水不允許超過設(shè)定溫度的±2.0 ℃；

從上表可以看出，歐洲標(biāo)準(zhǔn)對(duì)壓力變化完成時(shí)間和混合水穩(wěn)定的時(shí)間沒有作出具體的規(guī)定，而北美標(biāo)準(zhǔn)要求1秒內(nèi)完成壓力變化過程，10秒內(nèi)對(duì)混合水溫度進(jìn)行采集、判定，歐洲標(biāo)準(zhǔn)沒有要求是不是就可以不控制壓力變化完成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間呢？根據(jù)筆者從事檢測(cè)的經(jīng)驗(yàn)，壓力變化最好控制在3～5秒內(nèi)，混合水穩(wěn)定時(shí)間控制在10秒內(nèi)，這樣才能夠更符合用戶的使用情況，更為安全。

檢測(cè)設(shè)備要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，必須配高精度的熱電偶和壓力變送器，歐洲標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)熱電偶的精度要求為±2%，對(duì)數(shù)據(jù)的采集速度沒有明確的規(guī)定。相反，北美和國(guó)標(biāo)均要求配備高速的熱電偶，要求每秒中采集20個(gè)數(shù)據(jù)，采用一般熱電偶是無法實(shí)現(xiàn)的，高速的熱電偶與檢測(cè)軟件相匹配是實(shí)現(xiàn)正確檢測(cè)的難點(diǎn)。

2.進(jìn)水溫度的變化對(duì)混合水溫度的影響

本測(cè)試條款主要模擬進(jìn)水溫度發(fā)生變化時(shí)，混合水溫度是否有保持小范圍的波動(dòng)，若混合水溫度急劇升高或降低會(huì)給使用者帶來燙傷或凍傷；若混合水溫度不會(huì)急劇變化則消費(fèi)者使用更舒適、更安全。下表為國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的比較表：

項(xiàng)目 歐洲標(biāo)準(zhǔn) 北美 中國(guó)

EN1111 EN1287 D08 ASSE1016 QB 2806

溫度

變化 冷熱進(jìn)水0.3MPa，混合水溫度（38±1）℃，熱水降低10℃→恢復(fù)熱水溫度 冷熱進(jìn)水0.02MPa，混合水溫度（38±1）℃，熱水降低10℃→恢復(fù)熱水溫度 冷熱進(jìn)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(fù)熱水溫度；熱水溫度不變，冷水降低8℃→冷水升高5℃→恢復(fù)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(wěn)定后，混合水的溫度與設(shè)定的溫度的偏差不得超過2℃；

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

2. 后5s混合水不允許超過設(shè)定溫度的±2.0 ℃；

從上表可以看出，國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)穩(wěn)定后混合水溫度變化不超過初始設(shè)定溫度的2℃。歐洲標(biāo)準(zhǔn)對(duì)穩(wěn)定的時(shí)間沒有嚴(yán)格的要求，北美對(duì)進(jìn)水溫度變化時(shí)間和變化后前5秒，后5秒數(shù)據(jù)采集的時(shí)間都有嚴(yán)格的要求。D08包括了冷熱水溫度變化，測(cè)試過程復(fù)雜而且嚴(yán)格。因此D08標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)溫控龍頭要求最高的標(biāo)準(zhǔn)。要達(dá)到此要求對(duì)溫控龍頭的核心部件溫控閥芯的公差有嚴(yán)格的要求，對(duì)熱敏元件的可靠性提出更高的要求。一般來講，在衛(wèi)浴行業(yè)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(shí)間后給用戶帶來安全隱患。

3.冷、熱水中斷安全性測(cè)試

冷熱水中斷安全性測(cè)試是恒溫龍頭安全性的最重要指標(biāo)之一，該測(cè)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(huì)自動(dòng)切斷，確保水溫不會(huì)驟冷驟熱，尤其是在冷水切斷情況下不會(huì)對(duì)用戶燙傷，此點(diǎn)對(duì)老人或孩子特別重要。國(guó)內(nèi)外的溫控水嘴對(duì)此要求極為嚴(yán)格，要求出貨的產(chǎn)品100%合格，產(chǎn)品不能出現(xiàn)誤判或漏判，對(duì)測(cè)試機(jī)臺(tái)的可靠性提出很高的要求。下表為國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安全性要求的比較：

項(xiàng)目 歐洲標(biāo)準(zhǔn) 北美 中國(guó)

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(gè)5秒所收集的水的體積要≤200ml；

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

3. 在第二個(gè)30秒的收集期內(nèi)所收集的水的體積最多為300ml；

4. 在重新供應(yīng)冷水并穩(wěn)定后，與設(shè)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(shí)的平均持續(xù)時(shí)間不能長(zhǎng)大于10秒；

2.混合水溫度與初始設(shè)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(nèi)流量自動(dòng)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(cè)試。冷熱突然中斷后對(duì)出水流量和混合水溫度變化有嚴(yán)格的要求，其中D08最嚴(yán)、北美ASSE1016第二，EN1111和EN1287最為寬松。下圖為北美ASSE1016標(biāo)準(zhǔn)冷水故障的測(cè)試圖：

4.突然啟用時(shí)的混合水溫度偏差（較長(zhǎng)時(shí)間未啟用）

溫控龍頭突然啟用時(shí)的混合水溫度偏差測(cè)要模擬用戶長(zhǎng)時(shí)間未使用突然開啟時(shí)混合水溫度的變化，若剛剛開始時(shí)過冷或過熱都將給用戶帶來不舒適性，下表為國(guó)內(nèi)外測(cè)試的比對(duì)：

歐洲標(biāo)準(zhǔn) 北美 中國(guó)

EN1111 EN1287 D08 ASSE1016 QB 2806

標(biāo)準(zhǔn)不要求 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求：每組測(cè)試的最終混合水溫度應(yīng)與樣品實(shí)際的初始設(shè)置溫度相差不超過2℃ 標(biāo)準(zhǔn)不要求

從上表可以看出，D08標(biāo)準(zhǔn)最為嚴(yán)格，EN1111/EN1287/ASSE1016/QB2806標(biāo)準(zhǔn)都不做要求。

5.其它測(cè)試

溫控龍頭除安全性測(cè)試外，還包括密封性測(cè)試、壽命測(cè)試、流量測(cè)度、靈敏度測(cè)試、扭力測(cè)試等，這些測(cè)試都根安全性有關(guān)，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(guān)，把他作為與一般龍頭的區(qū)別點(diǎn)。

由于國(guó)內(nèi)外對(duì)恒溫龍頭測(cè)試差異性大，國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)用一臺(tái)測(cè)試設(shè)備完成安全性測(cè)試是很復(fù)雜，也比較難實(shí)現(xiàn)，所以要針對(duì)不同市場(chǎng)來做不同測(cè)試要機(jī)臺(tái)，根據(jù)筆者從事多年檢測(cè)的經(jīng)驗(yàn)，盡管歐洲標(biāo)準(zhǔn)對(duì)壓力變化、溫度變化、冷水失效的時(shí)間沒有嚴(yán)格的要求，但建議按北美的標(biāo)準(zhǔn)要求配置溫度、壓力、流量采集傳感器。編寫自動(dòng)化檢測(cè)程序，一次完成壓力變化、溫度變化、冷水故障的測(cè)試并能輸出測(cè)試結(jié)果、自動(dòng)判定產(chǎn)品是否符合要求。

參考文獻(xiàn)

[1]D08-2002 Thermostatic Mixing Valve 恒溫混合閥 ，（英國(guó)）國(guó)家醫(yī)療衛(wèi)生典型工程標(biāo)準(zhǔn)

[2]EN1111-1999衛(wèi)浴龍頭 恒溫混合閥（PN10）——總體技術(shù)說明，英國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

[3]EN1287-1999低壓恒溫混合閥——總體技術(shù)說明，英國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

[4]ASME A112.18.1-2005/CSA B125.1-05 Plumbing Fitting 管道裝置，美國(guó)/加拿大聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)

[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(dú)花灑和帶水嘴/花灑淋浴龍頭使用的自動(dòng)補(bǔ)償閥，美國(guó)衛(wèi)生基金會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

[6]QB/T 2806-2006溫控水嘴，中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

作者簡(jiǎn)介：

葉立明 （1976.11-）男，民族 ：漢，畢業(yè)學(xué)校 ：淮南工業(yè)學(xué)院，研究方向 ：衛(wèi)浴產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)方向，職稱：工程師