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关于IEC 60335-2-7中脱水安全的提案研究
发表时间:2019-05-05 9:27:03

近年来,媒体曝光了多起洗衣机导致儿童受伤甚至死亡的案例。无论具体原因如何,公众除了对孩子遭遇的不幸表示惋惜外,首先对洗衣机本身质量提出了各种疑问,尤其是安全问题的持续发酵给行业的发展蒙上了阴影甚至带来重大打击,造成了较为恶劣的社会影响。

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1、脱水安全提案的确定背景

我国境内销售的洗衣机主要分为滚筒式和波轮式两种类型。随着人们生活水平的提高和消费品质的提升,滚筒式洗衣机的销量有逐年增加的趋势,且不同的消费群体对不同类型洗衣机的青睐程度不同。从近5 年的销售数据来看,滚筒式和波轮式洗衣机的销售占比情况较为稳定,分别为40% 和60%。以2017 年为例,2017 年我国洗衣机总销量6407 万台,其中,滚筒洗衣机2383 万台、波轮洗衣机4024 万台,可见波轮洗衣机仍然是洗衣机的主要类型。


洗衣机作为白电三大支柱产品之一,是很多家庭日常生活中必不可少的家用电器,应满足电气安全和机械安全要求。洗衣机的脱水转速分为400、800、1 000、1 200 和1 400 r/min等不同挡位,其中大部分产品集中在800~1 200 r/min。洗衣机脱水时,机盖或机门如果不能打开,不会产生机械伤害的危险;如果可以打开,高速旋转的内桶将有机械伤害的危险,对使用者(特别是儿童)的人身安全产生威胁。我国洗衣机的安全标准自第一版发布以来,均等同或修改采用IEC 国际标准。现行版本GB 4706.24-2008 为修改采用IEC 60335-2-7:2008,与GB 4706.1-2005 配合使用。与IEC 60335-2-7:2008 相比,考虑到我国有大量的双桶洗衣机,其外壳为塑料结构,不宜长期接触65 ℃或以上温度的水,性能测试中的最高水温也是50℃,因此在3.1.9 中不带加热元件的器具水温修改为(50±5)℃,其他内容均与国际标准一致;从标准的适用范围上来看,第1章明确不考虑儿童玩耍出现的安全问题。但随着标准被广泛使用及安全问题给社会、家庭造成的巨大影响,避免儿童玩耍造成的伤害已是IEC 标准不可回避的问题。为了扫除这层阴霾,推动行业的健康持续发展,中国洗衣机行业开始孕育洗衣机脱水安全的提案。


2、研究内容

实际上,IEC/TC61(国际电工委员会家用和类似用途电器的安全技术委员会)在约15 年前已经意识到器具在高转速状态下的安全问题,在IEC 60335-2-7:2006(ed6.2) 中增加了洗衣机脱水转速的安全要求:


IEC 60335-2-7:2006(ed.6.2) 20.105 其中一段:


The appliance is supplied at rated voltage andoperated empty. A force not exceeding 50 N is appliedto the lid or door in an attempt to open it, as in normaluse. If the lid or door opens, the drum speed shall be nohigher than 60 r/min within 7 s of opening the lid or doorby 50 mm. In addition, if the appliance is loaded fromthe front, the motor shall become de-energized.


即:器具以额定电压供电并空载运行,如正常使用,施加一个不超过50 N 的力试图打开机盖或机门。如果机盖或机门被打开,旋转桶转速应在机盖或机门打开50 mm 后7 s 内降至60 r/min 以下。如果器具从前面装入负载,电机电源应断开。


那么,对于波轮式洗衣机,洗衣机在脱水状态下打开门盖时,脱水桶应在门盖打开50 mm 后的7s 内降低到60 r/min的安全转速以下;对于滚筒式洗衣机,打开机门会导致电源断开,能够保证用户的安全。


对于波轮式洗衣机,为了保证用户使用产品时的安全,确保用户打开门盖时,在足够短的时间内将高速旋转的洗衣机转换为安全状态,IEC 60335-2-7 的工作组专家在标准修订过程中不断增加这方面的要求,在2012 年发布的7.1 版本中将这个7 s 的测试状态规定为:在满负载浸湿状态脱水时。IEC60335-2-7:2012(ed.7.1) 20.105 其中一段:


The appliance is supplied at rated voltage andoperated in accordance to 20.1 empty or filled asspecified for normal operation, whichever is moreunfavorable. A force not exceeding 50 N is applied to thelid or door in an attempt to open it, as in normal use.


If the lid or door opens, the drum speed shall be nohigher than 60 r/min within 7 s of opening the lid or doorby 50 mm. In addition, if the appliance is loaded fromthe front, the motor shall become de-energized.


即:器具以额定电压供电,按照20.1 的规定空载运转或在正常条件下满载运行,取最不利的条件进行试验。如正常使用,施加一个不超过50 N 的力试图打开机盖或机门。


如果机盖或机门被打开,旋转桶转速应在机盖或机门打开50 mm 后7 s 内降至60 r/min 以下。如果器具从前面装入负载,电机电源应断开。


但是仔细研究发现:“波轮式洗衣机在脱水状态时打开门盖,7 s 内停止”的要求可以满足安全需要,却忽略了此时再次关闭门盖可能产生的安全问题,也可能是造成我国多起洗衣机伤害儿童案例的首要原因。中国家电行业以此为立足点,提出脱水过程中开启门盖再关闭后应满足的安全要求提案,并与国际洗衣机行业专家一起,经过前期对全球各区域洗衣机机械危险状况进行梳理和汇总,发现波轮式洗衣机脱水时的一项隐蔽性较高、发生几率较低、不容易被识别和重视的安全问题,即用户在脱水时打开门盖,洗衣机会刹车停止脱水,此时如果用户取走被洗的衣物而又忘记关闭电源,现有的洗衣机一旦有儿童进入且从内部关上门盖,洗衣机将会进入到脱水状态造成安全问题,并提出两种解决方案:


(1)洗涤和脱水时打开门盖,洗衣机都停止运行,合上门盖后,需按下“启动键”方可继续工作;


(2)仅脱水时打开门盖,洗衣机停止运行,合上门盖后,需按下“启动键”方可继续工作。


相比来说,方案(1)较为严格,洗衣机工作过程中打开门盖时,洗涤和脱水都会暂停,必须按启动键后方可继续工作;方案(2)则只考虑脱水,即洗衣机工作过程中打开门盖时,脱水会暂停,并在合上门盖后必须按启动键后方可继续脱水。


由于波轮和搅拌式洗衣机洗涤时打开门盖在现有IEC 标准中是被认定为安全的,如果实施方案(1),将给用户使用的便利性造成一定影响,如用户将不能通过边添加衣物边观察桶内洗涤物状态以决定是否需要做出调整;另外,现有单洗机、双桶洗衣机的洗涤桶门盖大都是可拆卸式的,该类洗衣机将需要增加联动机构来确保洗涤时门盖是盖着的,这将会导致此类产品的成本增加;鉴于至今尚无洗衣机洗涤时产生不安全的案例出现,国内外专家一致同意以方案(2)的内容作为标准提案向IEC/TC61 提出。提案核心内容是:


20.XXX For agitator washing machines and impellerwashing machines having an opening dimensionexceeding 200 mm, and drum volume exceeding 60dm3, it shall not be possible to start or recommence thespin cycle until a separate means which controls themovement of the washing machine is operated manually,even if the lid has been opened and 6 closed again.


即:容积大于60 升、开口尺寸大于200 mm 的波轮式和搅拌式洗衣机,在手动按下控制洗衣机的按键后,洗衣机才能启动脱水;洗衣机在脱水过程中打开门盖后再关上,也需要在手动按下控制洗衣机的按键后才能继续脱水。


3、提案的意义和未来的研究方向

标准化工作是与产品和服务质量相关的一切工作的源头,是具有战略意义的工作。虽然洗衣机产品在我国已经出现饱和的趋势,但是我们仍有理由相信在产品品质、功能等各方面的不懈努力和逐步提升会给行业带来新的活力。此次洗衣机脱水安全提案的提出,是我国长期积极参与国际标准化工作的一个缩影。一直以来,我国家电行业、企业都在积极了解消费者需求、深入钻研国际标准,这种对于全球家电行业和消费者的责任感和使命感,使得我国正在从家电生产大国向研发、创新和标准化大国大踏步的迈进。


本提案针对的是洗衣机原有的一项较为隐蔽的安全问题,提案的提出巧妙的解决了这项安全问题,且不会带来洗衣机成本的明显上升,有利于洗衣机行业的健康发展,也为我国洗衣机行业参与国际标准制修订过程提供了范例,为行业更多的实质参与国际标准制修订工作奠定了良好的基础。


最后,需要指出的是,对于洗衣机在洗涤时打开门盖是否需要暂停以及新出现的远程控制方式带来的洗衣机的不安全因素等,还需要更深入的研究。


参考文献

[1] GB 4706.24—2008 家用和类似用途电器的安全 洗衣机的特殊要求[S].

[2] IEC 60335-2-7:2012 Household and similar electrical appliances –Safety – Part 2-7: Particular requirements for washing machines[S].本文受到国家重点研发计划项目“优势特色领域重要国际标准研究”(项目编号:2016YFF0202800)的资助。