折疊式電熱水壺的安全風險點淺析

葉芷瑜 黃智成 李楚森

（威凱檢測技術有限公司 廣州 510663）

引言

近年來市場上出現了一種新興熱點產品—折疊式電熱水壺。此類產品具有加熱速度快，攜帶方便，過濾功能強，樣式豐富等優點，又能解決旅游出行時消費者對酒店水壺不夠安全衛生的顧慮，因此逐漸受到消費者的青睞。折疊式電熱水壺最大的特點是壺體由耐熱硅膠和隔熱材料制作而成，受力可以折疊，折疊后體積大幅度減小，并且重量輕，方便隨身攜帶。

隨著折疊式電熱水壺市場競爭加劇，產品同質化嚴重，一些企業為降低成本，偷工減料，以次充好，導致在折疊式水壺的日常使用中，燙傷、著火的安全事故時有發生。另外，現有的國家標準缺少對折疊式電熱水壺的折疊壺體結構的相應考核要求。因此，有必要結合產品的使用特點，合理的分析折疊式電熱水壺的風險點。

1 產品的概況

1.1 結構特點

如今折疊式水壺的市場仍在不斷擴大，其產業規模也正隨之迅速膨脹，加上其工作原理簡單、生產成本不高，以至于各式各樣、良莠不齊的折疊式水壺涌入市場。相比傳統的電熱水壺，折疊式電熱水壺最大的特點在于：要求產品最大程度地縮小占用空間，這就意味著大多數折疊式水壺都會在結構上盡量簡化，設計獨特的折疊壺體結構，詳見表1。

1.2 使用場景

目前折疊式電熱水壺在家庭日常使用中越來越普及，通過對市場上常見的折疊電熱水壺的調研發現，在用戶家庭的日常使用中，部分產品出現了加熱時噴出熱水、加熱后壺體軟化、用戶放置時用力不均勻導致壺體意外折疊、倒水時熱水飛濺等情況，導致人手被燙傷。

由于折疊式電熱水壺的便攜性，這種產品還多用于出差和旅行。通過模擬用戶在旅途中多次使用，反復折疊的情況，發現部分產品的壺體折疊壽命較短，使用一段時間后，出現折疊部分破裂，或者錯位卡頓的情況，影響產品正常使用，不能滿足出差和旅行的使用要求，甚至導致燙傷或觸電事故的發生。

1.3 標準和監管

目前，國家強制性CCC認證依據的GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分：通用要求》和GB 4706.19-2008《家用和類似用途電器的安全 液體加熱器的特殊要求》標準，缺少針對折疊壺體結構考核的標準條款。

部分疊式電熱水壺產品采用“1個正常溫升溫控裝置+1個非正常保護裝置”的結構。而現行的國家標準GB 4706.19-2008和國際標準IEC 60335-2-15:2012+A1:2016的第19章考核要求存在差異，導致符合國家標準的折疊式電熱水壺產品，在出口時按照國際標準檢測又不符合要求。

另外，針對折疊式電熱水壺這種新型結構產品，國家的監管仍處于響應階段，暫未實施過監督抽查，暫未形成系統、嚴謹的監管體系，對產品的安全知識宣貫也未全面開展，標準方面也尚未完善，導致企業的自律性降低，影響產品質量。

2 安全風險點分析

為了探究折疊式電熱水壺有哪些風險點，特意從市面上抽取了常見的產品進行試驗。根據試驗結果，總結分析出了目前這類產品在使用中可能出現、較為突出的安全風險點。

圖1 折疊式電熱水壺主要風險點

表1 折疊式電熱水壺常見結構類型

折疊式電熱水壺的主要風險點，如圖1所示。

2.1 燙傷風險

對折疊式電熱水壺引起傷害事故的調研結果進行分析，結合產品使用特點，模擬消費者的使用習慣和可預見的操作進行試驗，發現折疊式電熱水壺引起的燙傷風險大致可以分為兩種情況。

2.1.1 壺體意外折疊（如圖2）

壺體意外折疊導致燙傷風險的情況發生在：部分產品在遭受用戶用力不當的放置時，壺體發生了意外折疊，熱水溢出引起燙傷。問題形成的原因可能是壺體材質過軟，或壺體折疊方式設計不合理，導致壺體易于受力折疊，使用戶可能在不經意間被溢出的熱水燙傷。

圖2 壺體意外折疊

圖3 熱水沖開壺蓋

表2 國標與IEC標準差異

2.1.2 壺嘴出水和蒸汽溢出

另一方面的燙傷風險在于：在使用水壺倒水的時候，大量滾燙蒸汽從壺嘴和蒸汽口涌出、甚至熱水沖開壺蓋（如圖3），飛濺導致燙傷;或是水不能從壺嘴順暢流出，而沿著水壺側壁連續流出[1]，導致燙傷甚至觸電事故的發生。該風險點的主要成因是壺蓋、壺嘴和蒸汽口的設計不合理，蒸汽仍處于較高溫度時便接觸到握持手柄的人手，導致燙傷風險增加。

2.2 著火風險

在非正常工作項目中，主要考核在正常使用中可能出現的誤操作或元件失效情況下，產品是否還能保證安全性，有效地避免不正常操作中帶來的危險。這種不正常的情況包括溫控器的失效、器具未加負載工作等[2]。

目前折疊式電熱水壺所對應的國家標準與國際標準之間，針對19章非正常工作這一項目存在測試條件上的差異，詳見表2。

由于產品結構的特殊性，折疊式電熱水壺通常不安裝不安裝雙金屬片的熱斷路器保護裝置（俗稱蒸汽開關），部分產品更是僅依靠1個正常溫控裝置+1個非正常保護裝置的結構進行危險防護。根據表2所示的標準條款對比，這部分產品能滿足國家標準GB 4706.19-2008的要求，但在進行IEC 60335-2-15標準同一條款的試驗時，由于溫控裝置和非正常保護裝置都被短路，沒有其他保護裝置的產品就會發生著火、壺體發生變形、熔化的現象，導致帶電部件可被觸及（如圖4）。當器具發生著火時，若未能及時發現，將有可能帶來災難性的傷害；帶電部件可被觸及，則有可能發生觸電事故。

2.3 不可靠性風險

從事先對折疊式電熱水壺傷害事故的調研結果可以看出，折疊式水壺在經過多次折疊、拉伸后，壺體無可避免地會出現不同程度的磨損或老化現象。壺體磨損后，壺體缺乏足夠的剛性支撐，壺體將有可能會意外折疊，導致熱水溢出發生燙傷；或者壺體折痕處磨損變薄，煮水過程中發生破裂導致燙傷危險。為了分析折疊壺體的可靠性和耐久性，筆者設計專用的工裝設備，選取20款折疊式電熱水壺產品，進行3 000次（相當于一個人一周出差3天，每天折疊3～4次，產品折疊壽命達到5年）壺體折疊周期試驗，詳見圖5。

試驗過后，部分產品出現折疊壺體錯位，難以完全折疊的現象，影響正常使用（見圖6）。部分產品出現折疊壺體磨損軟化，使用時發生了意外折疊，熱水溢出引起燙傷。

圖4 非正常工作試驗中壺體熔融

圖5 折疊周期測試設備

圖6 壺體折疊部分錯位，難以折疊

3 風險處理建議及防護措施

根據GB/T 22760-2008《消費品安全風險評估通則》的等級描述[5]，按照上述各風險點引起的事故對人體的影響的輕重程度來劃分，壺嘴出水和蒸汽溢出、壺體受力折疊、壺體不可靠性以及著火風險對人體的影響和傷害從“一般”、“嚴重”到“非常嚴重”逐級遞增。因此，探究有效的防護措施是解決問題的重中之重，筆者將分別針對上述風險點，嘗試給出防護建議，為行業發展提供參考思路。

3.1 針對燙傷風險的防護建議

3.1.1 壺體意外折疊

針對壺體意外折疊引起的風險，在水壺結構設計上可考慮采用相應的防折疊結構。例如：設計可拆卸硬性手柄，安裝后固定在水壺上部和下部的硬性材料之間；或參考行李箱拉桿的原理設計，當產品完全拉伸后，會自動形成剛性鎖定安全裝置；也可以在壺體周圍增加外罩支架，壺體拉伸后可將兩片外罩支架相互擰緊從而達到固定支撐的作用（如圖7），使得在使用中壺體不易意外受力折疊引發事故。

圖7 防折疊安全鎖定結構示例

3.1.2 壺嘴出水和蒸汽溢出

要避免壺嘴出水和蒸汽溢出引起的燒燙傷風險，主要可從壺蓋、壺嘴和蒸汽口的設計，以及最高水位或額定容積的設置等方面進行考慮。例如：可改善壺嘴開口大小及形狀，使得熱水能從壺嘴順暢流出，而不會沿著側壁流下；可考慮為壺蓋增加卡扣，倒水時壺蓋可固定在壺體上面，使熱水不能沖開壺蓋，減少蒸汽大量涌出；注意避免最高水位設置得過高，以防止沸水從壺嘴沖出。

圖8 倒水時壺蓋緊閉和壺蓋開口對比

3.2 針對著火風險的防護建議

要有效杜絕水壺在溫控裝置失效時的著火風險，最根本的方法便是完善保護裝置。對于僅依靠1個正常溫控裝置+1個非正常保護裝置的結構進行危險防護的產品，建議在此基礎上增加一個熱熔斷體加強防護，使產品能符合IEC國際標準要求的同時，對溫控裝置故障失效時發生火災的防護也更完善周全。

3.3 針對不可靠性風險的防護建議

針對由于折疊部分耐久性不足導致水壺不能正常使用的不可靠性風險，建議企業在產品出廠前進行折疊耐久性摸底測試及評估，以保證折疊結構既能可靠耐用，又能折疊順暢。另一方面，建議生產企業不要一味降低成本，而是選用質量較好、耐用度更高的硅膠材料制作折疊壺體。以保證產品在設計的使用周期內可靠耐用，提升產品的用戶體驗感，避免多次使用后壺體破裂引發的安全事故。

4 總結

隨著人們對出行便捷、生活效率的追求不斷提高，越來越多的新型便攜的家電產品出現在市面上。折疊式電熱水壺作為其中較具代表性的產品，越來越多地出現在消費者的日常生活中，其安全性也越來越受重視。要提高產品的安全系數，除了生產企業要加強對自身的質量控制之外，更需要政府有關部門推進國家標準制修訂工作，填補產品在標準考核內容和測試方法上的空白，同時與產品的發展和創新同步，加強對此類新型產品的宏觀管制，引導消費者正確安全地使用產品，鼓勵企業采用國際化的先進控溫設計，采用防折疊結構的人性化設計，為消費者提供安全的產品。