家用太阳能热水系统控制器(俗称太阳能热水器仪表,以下简称:控制器)是控制家用太阳能热水系统运行、显示其工作状态的装置,由主机(俗称表头)和传感器(俗称探头)组成,是家用太阳能热水系统的核心部件。我国市场销售的控制器大多为控制温度水位型,能稳定显示时间、温度、水位,控制功能逐渐增多,设计较为人性化,除了传统的上水、加热、漏电保护、缺水报警,部分产品还具有防干烧、高温炸管保护、防溢流、低水压保护、防冻保护、过载保护、省电屏保、多模式选择等功能。
一、控制器质量现状
目前我国家用太阳热水器整机厂家出厂的产品仅10%左右专门配有控制器,其余厂家的整机产品则由经销商外购配套。外购的控制器中,知名品牌产品约占市场份额的60%,剩余市场被杂牌产品占据。
当前,控制器行业的整体质量状况不容乐观,特别是杂牌产品的质量无法保障,消费者投诉较多。据不完全统计,消费者反馈的家用太阳能热水系统主配件问题中,控制器质量问题所占比例最大,超过了30%,质量水平亟待进一步提高。
二、行业抽检背景
我国太阳能热水器在生产能力和应用规模上居世界第一,2013年总产量达到6600万平方米,保有量3.1亿平方米,热水器整机和配套的控制器产销量均呈现持续增长的态势。同时控制器的质量投诉也逐年增多,特别是出现质量问题后,热水器整机厂家、经销商、控制器厂家互相推诿,消费者维权困难,对整个太阳能热利用行业的声誉造成了不良影响。
国家质检总局从2004年度至2013年度针对家用太阳能热水系统共进行了8次国家监督抽查,部分省市质监部门也定期进行了多次抽查,近几年其质量日趋稳定。但国家和地方均未曾对控制器等家用太阳能热水系统的核心部件组织过抽查,存在政府监管盲区。
中国太阳能热利用产业联盟是以中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会为首、中国节能协会太阳能专业委员会和中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会参加的非社团法人机构。自2004年组建以来开展了大量行业工作,有力推动了行业发展。
鉴于控制器行业的质量现状,联盟意识到控制器的质量问题已经严重影响了行业的健康发展,必须采取有力措施对其进行正确引导和有效规范。为了全面提高全行业的产品质量,保障广大消费者的权益,联盟特别委托国家太阳能热水器产品质量监督检验中心(武汉)在行业内开展了控制器的抽检工作。
三、行业抽检情况介绍
家用太阳能热水系统控制器的行业抽检由中国太阳能热利用产业联盟组织,由国家太阳能热水器产品质量监督检验中心(武汉)具体承担。2013年12月底实施了首批抽检,抽检结果已由中国太阳能热利用产业联盟于2014年3月16日在第十一届中国国际(南京)太阳能品牌产品博览会上进行发布,其中桐乡西子仪表科技有限公司、浙江理想新能源有限公司的抽检结果为合格。
本次抽检采用随机方式,在各生产企业的成品库中抽取了1个型号的样品(含控制器主机3个、传感器5套、外壳样片20片),所抽样品按照GB/T23888-2009《家用太阳能热水系统控制器》进行了型式检验,项目包括:基本要求、结构和材料、抗干扰。其中,“基本要求”包括:显示功能、控制功能、传感器、电气安全;“结构和材料”包括:外观、防护等级、电缆、阻燃等级;“抗干扰”包括:相关电磁兼容及抗干扰性能测试。
四、突出的质量问题及原因分析
抽检中发现部分控制器产品存在以下突出质量问题:
1.温度、水位显示精度不高
部分控制器产品“温度显示精度”、“水位显示精度”不合格。国家标准中规定测温精度须在±1℃以内,部分产品的实测值超过了±2℃。
产生的原因:
①.测温度和水位的元器件本身精度较低。
②.传感器铠装表面处理不过关,易结垢,影响精度。
③.国家标准中以传感器整体长度来测试传感器水位显示误差,实际测试时仅能判别测试状态下传感器本身的精度能否符合精度要求,却不能真实反应传感器在实际使用中的水位显示误差:因为几乎所有的控制器上或说明书中均未标明传感器的尺寸和推荐安装的家用太阳能热水系统贮热水箱尺寸;而各家用太阳能热水系统生产厂家产品的水箱内径、下置式开口管道进入箱体高度、侧面开口高度等参数千差万别;用户在实际使用过程中,安装位置、高度的不统一、不规范,将直接导致用户使用时水位显示精度无法保证。
2.传感器耐温性能差
部分生产企业的传感器耐温试验不合格,出现变形、严重鼓胀、水位感应失灵、测温误差较大、功能失效、控制器显示异常等现象。
3.控制器抗干扰性能差
控制器经常在高低压信号源、信号塔等电磁干扰环境中工作,无抗干扰电路和措施时,或抗干扰不达标,则易导致信号传输和显示紊乱;无有效的避雷措施,一遇雷击感应,传感器采集电路失效;甚至部分控制器产品电路本身根本无防雷保护设计,遇雷击感应时控制器主机发生损坏。
4.阻燃等级不合格
部分控制器外壳材料的阻燃等级达不到FV-2级。产品未采用阻燃材料或采用的阻燃材料等级不达标,存在火灾安全隐患。
五、产品质量提升的建议
(一)针对广大生产企业的建议
广大控制器生产企业在努力提高市场占有率的同时应进一步提高产品质量,努力做好以下几点:
1.提高传感器质量
①.从传感器的材料选择、结构设计、封装工艺等诸方面进行持续改进,尽可能提高传感器的设计使用寿命。
②.从方便消费者使用的角度,给出传感器的合理更换年限,便于家用太阳能热水系统整机厂家对控制器部件的维护和保养。
2.重视原材料选择
①.控制器的传感器要严格选用合格的耐高温、耐腐蚀的高分子材料。
②.传感器的信号线应选用屏蔽效果、耐热性能、抗拉性能合格的产品。
③.传感器电源软线的选择要充分考虑家用太阳能热水系统电加热管、管道保温伴热带、混水泵、增压泵等多种用电负载,按最大功率来确定电源软线的型号。
④.控制器的外壳材料应严格选用合格的阻燃材料,建议定期制备阻燃材料样条进行垂直燃烧试验,确认合格后再投入生产。
3.加强内部质量管理
①.提高质量意识,建立完善的质量管理体系。
②.严把质量关,落实产品定型的型式检验、原材料进厂检验和成品出厂检验。
4.加大产品设计投入
①.产品的设计首先要以确保安全为前提,适当增设报警及保护功能,最大限度地体现出人性化功能。
②.避免“万能控制器”,针对不同地域、环境的客户量身定做最合适其使用的功能模式,适当体现控制器产品的差异化设计。
(二)对相关监管部门、行业组织的建议
①.各级质量监管部门应重视控制器的质量监管,适时组织实施各级监督抽查工作。
②.各地质量监督部门和相关技术机构应加大对企业的质量和技术服务力度。
③.联盟应继续在行业内加大控制器的抽检力度,更好的发挥行业组织的作用。