楊宗嶼 白虎斌 宋麗花 尹 君
(中國建材檢驗認證集團(陜西)有限公司 西安 710116)
隨著時代的發展以及人們生活水平的提高,人們對于生活用品品質的要求不斷提高,如何更好地提高生活品質、享受生活成為了現代人關注的焦點。花灑,即淋浴用噴頭,作為衛生潔具中的重要組成部分,給人們帶來了健康的清潔方式和很好的觸覺享受,因而其使用與發展也變得不可或缺。
花灑按照使用方式可以分為兩種:第一種是手提式花灑,即花灑安裝在固定或可移動的支架上;第二種是固定式花灑,其中又包括花灑暗藏在墻體當中,不可以移動,可以對身體進行側噴,此種花灑具有多重安裝位置和噴水角度,起到按摩與清潔的作用;還有在頭頂位置將花灑固定,支架插入墻體中,不可以升降,但是可以通過花灑頭上的活動小球調節出水角度,因而使得花灑的上下活動角度比較靈活。經過不斷地的發展和變革創新,花灑的外形越來越美觀,功能也越來越人性化,它從視覺和觸覺上讓衛浴變成了一種享受。同時花灑的標準也在不斷改進,為了更好地與國際接軌,我們必須了解國外的同類產品的標準。下面筆者對澳大利亞/新西蘭花灑標準(AS/NZS 3662:2005)進行了解讀。
澳大利亞/新西蘭《淋雨花灑性能》(AS/NZS 3662:2005)準由澳大利亞標準協會/新西蘭標準協會水效產品委員會(WS-032)發布,2005年2月16日被澳大利亞標準委員會授權,2005年2月28日被新西蘭標準委員會授權。在2005年4月28日,本標準正式發布,代替了原AS/NZS 3662:1996標準,以對花灑類產品進行規范。
本標準共分為6章,包括范圍、標準的一致性、規范性引用文件、定義、性能要求、標識要求。其中性能要求又包含了流量、平均噴射角、溫降、軟管、連接末端的不透水性、流量控制器6部分,從節約水源,觸覺體驗,使用安全等各個角度對花灑產品進行了規范。
花灑能否保持穩定適宜的水流,關系到是否可以給使用者帶來良好的觸覺體驗以及產品的節水性能。本標準要求采用流量大于20L/min,水壓大于500kPa的供水設備對花灑進行流量測試,具體裝置如圖1所示。將花灑安裝在上述測試設備中,分別在150kPa、250kPa、350kPa的壓力下出水;當流量穩定時,記錄其在該水壓下的流量。本標準規定,3種壓力下流量的最大值和最小值的差值不能超過2.0L/min。

圖1 流量測試裝置圖
為了保證淋浴中花灑噴出的水集中在使用者周圍,避免水資源浪費,同時保證噴出的水能均勻且沖擊力適宜的噴淋在使用者身上,讓使用者得到較好的觸覺體驗,本標準規定平均噴射角為0°~8°。為了檢測平均噴射角,把花灑安裝在測試設備中,在250kPa、常溫環境下,通過花灑將水流呈環狀噴到環形接收器中,然后對噴出水的角度進行測量,計算得到平均噴射角。

圖2 花灑平均噴射角測試設備
在平均噴射角的測量中,若花灑可調,則首先將花灑調至最大檔位,然后將花灑安裝在如圖2所示的測試設備中,環形裝置放在花灑下面,讓花灑盤的中軸線與環形接收器的中心線重合,環形接收器頂端與花灑面板的距離為400mm±5mm。測量時,先把環形接收器頂端用蓋子蓋住,調節供水系統,使供水壓力保持在250kPa;再移開蓋子,讓水流通過花灑流進環形接收器,此過程持續時間不少于60s,記錄流量計顯示的流量及噴灑時間,水流會根據噴射角的不同,進入不同直徑的環形接收器,在接收器出水口收集并測量各環形接收器接收到的水量。當接收器出水口測定的總出水量與供水系統流量計上顯示的總水量之差小于±5%時,測試有效。據此計算出每個圓柱形輸出端所輸出的水的百分比及花灑的有效直徑。采用公式1計算花灑的平均噴射角。

在淋浴過程中水溫是影響觸覺感受的重要因素;在水流過程中,水的溫度會發生變化。不同位置的溫差越大,對使用者潛在的燙傷等危險就越大,為了確保使用安全,必須確保淋浴溫差在一個固定范圍內。本標準中用熱水在250kPa的壓力下流過花灑,用花灑下方150mm和750mm處的溫差來表示溫降,要求溫降不能超過3℃。
本標準對花灑溫降的測量方法進行了規定。首先正確安裝花灑,若花灑可調,則調至最大檔位;把花灑安裝在測試設備里;使用如圖3所示的溫度測量儀進行溫度測試。將花灑置于溫度測量儀正上方150mm±5mm處,測量周圍環境溫度并調節供水系統的溫度,使供水溫度高于環境溫度20℃±3℃。打開供水系統,調節供水壓力為250kPa,等壓力、溫度穩定至少1min,再記錄當前溫度;移動溫度測量儀至距花灑750mm±5mm處,選擇合適的位置并測量該處的水溫,記錄當前溫度表示數。進行多次測量,直至各處位置的溫度差值小于±0.5℃。將記錄得到的兩處溫度做差,即可得到花灑的溫降。

圖3 典型的溫度測量儀
花灑的完整性包括花灑軟管的耐熱性能、整體抗拉伸性能、耐冷熱疲勞性能、旋轉連結性能、花灑的連結處防滲水性能5個方面。對這些方面的規范,主要是為了保證花灑的安全使用。花灑各部件需要滿足一定的力學要求,即在受到一定范圍的外力作用時,仍能夠保持原來的性能。由于淋浴用水溫度較高,花灑需要進行耐熱測試,只有在冷熱交替環境中,仍能保持良好性能的材料,才能用于花灑制造,否則在使用過程中,一旦發生花灑軟管破裂,將會對使用者造成很大的傷害。
花灑軟管的耐熱性能測試裝置如圖4所示。

圖4 耐熱性能測試裝置圖

圖5 整體抗拉伸測試裝置圖
如圖4所示,將待測花灑軟管水平放置,一端接在供水設備上(水需水平流經軟管),用流量為6L/min的熱水流經軟管5min以上,使軟管變熱,等軟管溫度穩定后,水壓調節至250kPa,待流量和壓力穩定后,至少保持5min。若軟管不出現斷裂、永久性形變以及滲漏現象,仍保持原來的性能,則軟管合格。
本標準規定了軟管的整體抗拉伸性能測試方法,即對花灑軟管施加500N的拉力(如圖5所示),維持5min±10s,在軟管不出現明顯破壞的情況下,再進行流量測試,此時不出現滲漏及缺陷則軟管產品的抗拉伸性能合格。

圖6 耐熱震測試裝置圖
本標準規定了軟管的耐冷熱疲勞方法。當軟管在靜壓下交替通入冷、熱水(如圖6所示),重復以上循環240次后,軟管不產生永久性變形或滲漏現象,則表明軟管產品耐冷熱疲勞性能合格。
除此之外,花灑軟管還應該具有良好的旋轉連接性能。在花灑連接末端都要有一個G1/2或G1/2B的螺紋,保證其在連接到供水系統的時,不會發生漏水現象。
花灑的使用壽命與流量控制器的性能密切相關,因而流量控制器的使用次數決定了花灑的使用壽命。本標準中規定,將流量控制器放在測試裝置中,分別在壓力為150kPa、250kPa、350kPa時測量流量,若測量的最大值和最小值之間的最大差值不超過2L/min,且循環試驗后,流量在明示流量的±1L/min范圍內,則表明花灑流量控制器合格。
流量控制器的壽命檢測應按照如下步驟進行。首先測量最初狀態下150kPa、250kPa、350kPa下的流量及平均流量,然后把控制器接到測試設備中,調節每次供水壓力,并檢查壓力與水溫是否符合要求,開關供水閥門,在壓力為0~350kPa,以(12±1)次/min的循環速度進行(10000±100)次循環,且(55±5)次循環后冷熱水交替一次。若測得流量始終在明示流量的±1L/min范圍,則表明流量控制器合格。
隨著花灑的不斷發展,人們對于花灑的要求已經不單單是滿足其淋浴功能,外觀美麗、舒適度高、節水性能好的花灑將能更好地搶占市場,受到消費者歡迎。因此,會有各種各樣的花灑應運而生,如按摩花灑等。
澳大利亞/新西蘭《淋浴花灑性能》(AS/NZS 3662:2005)標準對花灑的各方面性能及測試要求進行了詳細的說明,對于花灑的制造與使用起到了良好的指導作用。但是對比國家標準《衛生潔具淋浴花灑》(GB/T 23447-2009),本標準沒有對花灑進行涂、鍍層測試,軟管耐腐蝕測試等作說明。將國內外標準進行對比,并結合市場需求,以提供更好的用戶體驗,才能更好地推動花灑行業的發展,制造出國內、國際均認可的優良的花灑產品。