智能马桶

智能马桶(Smart Toilet),是一种配备温水清洗、座圈加热、暖风干燥及杀菌等功能的卫生洁具,主要使用电能作为运行能源。

美国人Arnold Cohen于1964年发明了世界上第一台智能马桶,Arnold Cohen在对第一台智能马桶进行改进和专利申请之后,组建了智能马桶生产公司进行批量生产,后来他将智能马桶的专利授权给了日本TOTO公司,经过TOTO公司的改良,智能马桶在日本获得了新生,日本智能马桶的普及率超过了80%。1995年,第一台由中国人生产的智能马桶盖板在浙江台州成功出厂,标志着中国智能马桶时代的开启。中国的智能马桶大致经历了三个阶段的发展,第一个阶段是1990-1995年,又称为“中国智能马桶诞生期”;第二阶段1995-2015年,开始进入发展时期,尤其是1998年之后,社会的资本环境和行业内的准备日渐成熟,中国智能马桶行业得到了空前发展的机遇;第三阶段2015-2020年,截至2016年底,中国智能马桶生产企业数量已达200多家。2019年1-11月,智能马桶市场零售额为33.7亿元人民币,零售量126万台。2024年,中国智能马桶行业年产量为1372万台,与上年同比增长8.5%,行业总产量连续四年突破千万台,生产份额占全球生产量的72%,中国继续保持全球智能马桶第一制造国的地位,年销量达1100万台,市场规模达170亿元左右。2025年1到4月份,智能马桶新增品类3000余种,智能马桶市场普及率增长至约9.6%。

智能马桶主要功能可分为四类:清洁、洗护、交互、娱乐。其中,清洁包括自动冲洗、电解水除菌、除臭系统等。洗护具备臀洗妇洗、暖风风干、便盖保温等功能。部分智能马桶还设有按摩、LED氛围灯、蓝牙音响等附加功能。为了保证用户的安全使用,智能马桶还配备安全保护系统:泄漏保护系统、水温保护系统、座椅温度保护系统和干燥保护系统。

发展历程

马桶的前世

最早关于马桶前世的记录,大约是在公元前3000年的古罗马时期。古罗马最早拥有比较先进的排水系统并且设有公厕。但是与现在重视隐私的观念不同,古罗马的公厕完全没有隔板,是一个开放式的社交场所。

中国最早的“马桶”可以记载于公元前2世纪的汉朝。据《西京杂记》记载,汉朝宫廷用玉制成“钱俶”,由皇帝的侍从人员拿着,以备皇上随时方便。而这种“虎子”,就是后人称作便器、便壶的专门用具,也是马桶的前身。

马桶的改革

随着欧洲人对陶瓷制作工艺的深入,陶瓷马桶也越来越受大众欢迎,陶瓷既解决了木头马桶硬度不够而且容易漏水的缺陷,也解决了石头马桶笨重、不方便使用的难题,陶瓷马桶既不会漏水也不会残存细菌,并且清洁起来相当方便,使用寿命也大大增加。这也是马桶发展史上一次重大的改革。

智能化发展

发明改良

美国人Arnold Cohen于1964年发明了世界上第一台智能马桶,Arnold Cohen发明的初心并非用于商业盈利,而是为了患病多年的父亲的“方便”。这台花费了Arond Cohen近两年时间研发的智能马桶“鼻祖”,是具有冲洗和烘干两项功能的脚踏式一体机

Arnold Cohen在对第一台智能马桶进行改进和专利申请之后,组建了智能马桶生产公司进行批量生产,然而,由于美国人的固有观念,Arnold Cohen的产品并未得到认可,据《纽约时报》的报道,Arnold Cohen的公司成立的45年间只卖出去20万件产品。面对这样的窘境,Arnold Cohen被迫将智能马桶的专利授权给日本TOTO公司,让人意外的是,经过TOTO公司的改良,智能马桶在日本获得了新生。日本智能马桶的普及率超过了80%,即使是一些特殊场合如公共厕所也配备了智能马桶,究其原因主要是日本的传统文化理念成就了智能马桶在日本的繁盛。日本是世界上少有的重视如厕的国家,甚至供奉“厕神”,日本民间认为供奉“厕神”能够有助于生育、家族繁盛。

发展及普及

TOTO将智能马桶引入日本之后,改善了冲洗和烘干功能,增加了坐圈加热等功能,之后智能马桶在日本风行。上世纪90年代初,TOTO将智能马桶引入中国,由此开启了智能马桶在中国的篇章。1995年,第一台由中国人自己生产的智能马桶盖板在浙江台州成功出厂,标志着中国智能马桶时代的开启。中国的智能马桶大致经历了三个阶段的发展。

1)第一阶段(1990-1995)

中国智能马桶发展的第一个阶段是1990-1995年,又称为“中国智能马桶诞生期”。在1990年TOTO将智能马桶引进中国之后的第3个年头,1992年台州市的电子卫浴厂商就着手研制智能马桶的相关技术,中国本土的智能马桶生产制造由此起步。在经过了3年的蹒跚学步的创业期之后,到了1995年,中国首台自主生产制造的智能马桶诞生。这一时期的产品电子元件依赖日本进口。这一时期为中国智能马桶的初始阶段,因而涉足的厂商寥寥无几,未形成规模产区,产品产量也十分有限,市场份额几乎可以忽略。

2)第二阶段(1995-2015)

中国智能马桶经历了第一阶段的摇篮期后,开始进入成长时期(1995-2015年)。90年代中后期,尤其是1998年之后,社会的资本环境和行业内的准备日渐成熟,中国智能马桶行业得到了空前发展的机遇。社会资本更准确说是“游资”的逐渐充盈,使得很多民营企业家将投资目标瞄准智能马桶这一新兴行业。同时,这一行业内的专业人才和技术也日渐丰满,造就了一批中国智能马桶研发的先驱者,成为这一时期中国智能马桶生产制造的中坚力量,其在各自擅长的技术板块为智能马桶制造做出了突出贡献。自1995年至2014年,据统计中国智能马桶产品年均销售10余万台,年营业额近20亿元,生产厂商也由此前的几家发展至几十家企业,这一时期为中国智能卫浴产品的进一步发展奠定了良好的基础。

3)第三阶段(2015-2020)

2015年是中国智能马桶史上的特殊的、不寻常的一年。这一年,先有吴晓波的一篇题为《去日本买只马桶盖》的文章“沸腾”了卫浴行业,紧接着“去日本购买智能马桶盖事件”成为当年两会热门话题,总理甚至都对这一现象进行表态,强调“生产企业要升级,如果中国也有相同质量的产品,应该更有竞争力”。与此同时,政府相关机构、行业专家对这一现象先后发表了看法,使得该事件终成鼎沸之势。至此事件之后,中国的智能马桶生产制造得到飞速发展。根据中国家用电器协会统计数据,截至2016年底,中国智能马桶生产企业数量已达近200多家,主要分布在浙江省江苏省福建省广东省等地。浙江是智能马桶产业起步较早的地区,近60%的智能马桶由浙江地区企业生产,特别是台州市,基本已形成了产业集群,在技术、规模、质量、市场占有等方面都处于领先地位。2019年1-11月,智能马桶市场零售额为33.7亿元人民币,同比增长6.4%,零售量126万台,同比增长19.1%。

2024年,智能马桶年销量达1100万台,市场规模达170亿元左右。2025年1到4月份,智能马桶新增品类3000余种,智能坐便器市场普及率增长至约9.6%。

市场主流的马桶是坐式和蹲式两种马桶。蹲式马桶占地小,但是使用体验并不是很好,蹲的时间太长不仅双腿发麻而且不利于双脚不便的老人、残疾人使用,一般用于公共厕所。而坐式马桶因其更方便更有利于健康的特点被广泛运用于家庭卫浴间或者一些高档场所中。随着人们对生活享受的极致追求,在坐式马桶的基础上,又给马桶设计添加了自动冲洗、自动加热等功能,智能马桶的时代到此降临。

设计特点

设计原则

第一,在清洗系统上要采用节水性能较好的冲水装置,并且要根据使用者的排泄量喷出合适的水量,避免出现浪费水资源的现象。

第二,在排泄过程中要减少异味的扩散,也要防止下水道返味现象的出现。

第三,在坐便器的外观尺寸设计上,要注意产品使用时的舒适性,并且使用户的耻骨直肠肌达到放松的状态,以便于缩短排便时间。第四,为了避免传播细菌,应尽量减少使用者的皮肤与坐便器表面的接触机会和接触面积。

设计与实践

设计思路

设计思路加压水喷头的冲洗力度和节水性能相比于水箱的出水口更适合冲洗排泄物,而且便于控制水流量的多少。为了减少粪便异味扩散到空气中,所采用处理装置的功能应能够对排泄物进行及时处理,并且能够防止下水道返出异味。为了使耻骨直肠肌达到放松状态和减少人体与马桶表面的接触机会和接触面积,对于坐便器的整体尺寸应根据专著《人机工程学》里面的人体坐姿基本尺寸来计算。采用智能传感器元件感应粪便的下落,从而控制清洁系统的启停。

方案形成

1、坐便器壳体尺寸设计研究表明,科学的排便姿势可以使排便更加顺畅,对于人们的自我效能感有所提高,生活质量也得到相应改善。人体内有耻骨直肠肌控制肛肠角的角度,静止状态下呈收缩状态,肛肠角大约92°,可控制粪便暂时储存在大肠内,力排时耻骨直肠肌放松,肛肠角可增加至130°左右,肛肠角越接近于180°排便越顺畅。而在蹲姿及坐姿身体前倾角度减小的情况下,肛肠角可完全打开12。经调查,在使用坐便器时,影响使用者舒适体验的因素主要有坐便器的宽度和坐面离地面的高度以及坐垫的前后距离。这3个尺寸对应到人机工程学中的人体坐姿尺寸分别是坐姿臀宽、坐姿膝高和坐深,坐便器的尺寸计算应该以这3个坐姿尺寸为主要依据。由于蹲坐的姿势更利于排便,因此坐便器的高度要满足使用者采用蹲坐的姿势。根据李达主编的《人机工程学》11一书中可得出中国成年人(男18~60岁,女18~55岁)人体坐姿基本尺寸和人体处于坐姿状态下的坐姿膝高、坐深和坐姿臀宽。坐便器是III型产品,属于一般工业产品和男女通用产品,在计算壳体尺寸时百分位数的选择上应选P50作为尺寸设计依据。

坐便器的坐高是指座面距地面的垂直高度。人体背部挺直坐在座面上,大腿与腰部的角度呈45°,小腿自然着地,与地面成垂直状态。这种蹲坐的姿势可使体内的耻骨直肠肌达到放松的状态,且长时间保持膝盖和腹部不会感到不适,方便排便。人体坐姿尺寸见表1,根据数据可求得百分位数为50的男性和女性的坐姿膝高和坐深的平均值分别为475.5mm和445mm。由于蹲坐姿势时腰部与大腿部的角度为45°,因此臀部与脚底的距离=坐姿膝高-臀膝距cos40°=475.5-445×0.7=164mm,在计算坐高时要考虑到鞋底以及裤子的厚度,则可以把坐高定为200mm。

座面的宽度应略大于臀部的宽度,这样既满足了臀部与座面之间有足够的接触面积又减小了单位面积内的压力。百分位数为50的男性和女性的坐姿臀宽分别为321mm和344mm。则理论坐宽=(男性坐姿臀宽+女性坐姿臀宽)/2=(321+344)/2=332.5mm,在理论坐宽的基础上适当增加宽度,最后确定实际坐宽定为335mm。坐深的深度是指座面的最前端与最后端的距离。为了便于男性小便,座面前端加了挡污件,阻挡尿液流出。水在下落时会首先是水柱形态,之后是麻花状,最后断裂成水滴。根据Plateau-Rayleigh不稳定性原理可知,水柱会在离体15cm之后就分裂成为水滴,由于水珠比水柱冲击平面时更容易发生反弹现象,因此挡污件的长度应小于15cm。挡污件的长度取为13cm。百分位数为50的男性与女性的坐深分别为457mm和433mm,故坐深=13+(男性坐深+女性坐深)/2=458mm。

市场上的坐便器的座面宽度一般为320~340mm,坐深一般为440~480mm,板凳的高度一般为17~25cm。计算出的壳体座面的坐宽335mm、坐深458mm以及坐高200mm均处于正常值范围内,由此可以判断使用时具有一定的舒适性。坐便器壳体采用弧度设计,使产品外观具有流线之美,同时为了提高使用时的舒适度,坐平面的内外圈均具有一定弧度的圆角,能与处于蹲坐状态的臀部相贴合。

2、坐便器壳体结构设计

坐便器壳体内具有容污腔,坐便器壳体上端口设有上缘和承载缘,上缘的前端翘起并与承载缘连接,形成承载部,智能马桶。

3、坐便器内部结构设计

智能马桶的内部结构见图4,坐便器壳体内的元器件及结构部件有光纤传感器、光纤放大器、电磁阀、加压水喷头、输送带、电动滚筒、挡污板、摩擦轮、隔污板、排污板。当光纤传感器检测到污物下落时,电信号传至光纤放大器将会控制电动滚筒及加压喷头持续工作3s。电动滚筒运转带动运输带转动,从而将污物运输到下水口并排出,上下两组加压水喷头分别对运输带及挡污件进行清洗,上下两组加压喷头的水流喷射方向与清洗面的夹角小于30°,且由于喷射的水流长度小于15cm,可有效防止出现污水溅出的现象。位于上方的两个加压喷头的距离和位于下方的加压喷头的长度均略小于输送带的宽度,且挡污板的高度为5cm,可有效防止污染其他部件,最终污物通过挡污板引流到下水口。在电动滚筒未工作时,隔污板的位置处于下水口的正上方,封闭住下水口,防止下水口的返味现象。

当电动滚筒工作时,电动滚筒将带动摩擦轮同时转动,摩擦轮与隔污板产生摩擦,将隔污板从下水口的位置通过摩擦移动到排污板的另一侧,致使下水口完全打开,当电动滚筒停止工作时,隔污板因重力又滑回下水口上方。坐便器的外壳采用聚丙烯材料替代陶瓷,该材料具有较好的耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能,并且生产成本低于陶瓷,壳体内涂有易清洁的F4胶面,防止内部污染。

输送带的材料采用PVC运输带,该运输带表面附有一层具有较小的粘附性的聚氯乙烯胶面,通过加压水流的冲洗便可将运输带上的粪便冲洗干净。在运输带两侧装有挡板,防止污物从两侧溢出。坐便器的壳体可注塑成型,分为左右两部分,通过紧固件等塑料连接方式进行连接,不但便于维修内部机构,同时也节约运输成本13。通过对金属部件的喷漆处理来防止水蒸气和污物的腐蚀。在电动滚筒外圈安装橡皮套,不但可防止污物与水蒸气进入电机内部,同时也增大了电动滚筒与输送带之间的摩擦力。对于坐便器内部传感器和电动滚筒等电子元器件失效的情况,可联系售后人员进行更换。对于PVC运输带出现打滑和疲劳破坏的失效模式,用户可自行打开壳体,更换备用运输带即可继续使用。在色彩设计上坐便器应与卫浴色调一致,目前卫浴色调大部分为简约的浅色系,而且素雅(瓷白和原木色为主)居多,故坐便器的外壳体颜色可选为白色,也可根据不同的卫浴风格设计成相适应的颜色14。同时为了使外观具有整体感,可将传感器和喷头一系列元器件安装在马桶内部。

主要分类

一体式智能马桶具有离座冲水,除臭,喷头自洁等功能,操作简单,外观是一体式的,无清洁死角,密封性能好,安全防水,还有漏电保护功能,冲水干净有力。

智能马桶盖相比较于一体式的智能马桶,价位较低,安装方面便于拆卸,但是购买前需要和家里原有的智能马桶相匹配,以免安装不上;另外智能马桶盖因为和马桶坐便器是分开的,契合度不好,容易产生卫生死角,清洁不便。

产品功能

智能马桶主要功能可分为四类:清洁;洗护;交互;娱乐。智能马桶的清洁包括自动冲洗、电解水除菌、除臭系统等,确保用户使用时的安心与健康。洗护具备臀洗妇洗、暖风风干、便盖保温等功能,让人感受到洁净的享受。部分智能马桶还设有按摩、LED氛围灯、蓝牙音响等附加功能。

控制系统

安全保护

智能马桶是一种现代电器产品,主要使用电能作为运行能源。为了保证用户的安全使用,智能马桶配备安全保护系统:泄漏保护系统、水温保护系统、座椅温度保护系统和干燥保护系统。

泄漏保护系统:智能马桶中非常重要的一部分,它能够及时检测并应对可能出现的泄漏情况。一旦发生泄漏,这个保护系统将立即采取措施阻止水源继续泄漏,以确保用户的生命安全。

水温保护系统:通过温敏控制开关,一旦水温达到50℃将停止加热,以保护用户不受烫伤。一旦水温恢复到安全范围,加热装置将重新启动。

座椅温度保护系统:采用了类似于配电网安全保障的技术,使用保险丝作为保护装置。当座椅温度超过80℃时,熔断器会自动断开,切断电流供应,以确保用户的座椅不会过热。

干燥保护系统:利用双金属片来实现。当干燥温度超过90℃时,双金属片会触发切断电源的动作,使温度降低到安全范围。一旦温度下降,加热连接将会自动恢复,以继续为用户提供干燥服务。

总之,智能马桶的安全保护系统是为了保障用户在正常使用时的安全。无论是泄漏保护系统、水温保护系统、座椅温度保护系统还是干燥保护系统,它们的设计都旨在使智能马桶成为一款安全可靠的产品。

电气控制

智能马桶的电气系统主要由电源控制开关、指示灯信号、洗涤功能控制、座椅温度调节和水箱温度控制系统构成。智能马桶的控制界面主要有电源、照明、水加热、烧热、加热、马桶冲水和人工感应等信号灯的显示面板和功能按钮。电源开关当智能马桶启动时,通过按下电源控制或遥控器,智能马桶的所有功能都将停止工作。洗净功能是指控制界面上的臀部洗净按键,设定时长通常为一分钟。再次按压时,清洗喷嘴将来回移动,以增强清洁效果。洗涤功能也由按摩功能控制。通过冲洗的反复流水,以及交叉的变化,可以在臀部按摩中发挥作用,也可以进行重复按摩。清洗后,热风干燥按钮可控制加热风干,一般设置为三分钟。座椅温度调节控制系统的整体温度将调节到32℃、37℃、41℃等三种加热水平,用户可以根据需求选择适宜的温度。部分智能马桶会有温度显示功能,可以清晰地显示座圈的实时温度。水箱调节功能可以控制水箱内的水温,通常有三级,包括34℃,37℃和40℃,以及不加热选项。

除臭技术

传统技术

活性炭技术

所谓活性炭,是指通过一系列研磨、筛选和活化过程提取的含碳物质,活性炭具有一定的吸附能力,并用于其他行业,因此活性炭技术受到高度关注[2]。智能马桶中使用的活性炭除臭剂主要使用活性炭物质进行废水处理和废水处理技术。这种活性炭物质是一种多孔性固体物质,它能够产生强大的气体吸附力,因为它的表面存在相互的分子引力。这样,活性炭将气体中的有机化合物和杂质吸附在孔径中。这个过程将有害组分和杂质从气流中排出,以达到净化的目的。

然而,在智能马桶中使用的除臭剂需要定期更换固体活性炭。这是因为,活性炭在吸附作用后会残留有固体物质,还会造成二次污染。此外,除臭效果也并不理想,活性炭吸附饱和后会散发一些臭味,无法达到彻底的除臭效果。

在传统智能马桶除臭技术中,光触媒技术能够有效消除臭味中的有机物。其基本原理是,在光照射下,光触媒激发带电子进入导带,形成电子和空穴,并和水发生反应,从而生成超氧化物阴离子自由基和羟基自由基自由基具备强大的氧化分解能力,可以有效地分解有机化合物中的C-C键、C-H键、C-N键、C-O键、O-H键和Nh键,将有机物分解为二氧化碳和水。同时,它还可以破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质,改变细菌和病毒的生存环境,从而杀死它们[3]。这种技术不仅可以除臭,还可以提供卫生环境、保障人们的健康、抗菌防霉、防污自洁等作用。但我们不能忽视其可能带来的二次污染问题。虽然光触媒技术能够有效分解有害物质,但在实际应用中,光触媒产生的残留物也可能对环境造成负面影响。另外,使用光触媒马桶的成本也是一个需要考虑的因素。由于光触媒介质在使用一段时间后会饱和,需要用户自行更换,这可能会对用户造成一定的成本和负担。

生物技术

废水的气味是化学物质与各种污染物混合的长期反应后产生的刺鼻气体,除臭是废水处理厂的关键组成部分,也是饮用水后续处理的第一步。生物除臭技术是中国处理废水气味的最佳除臭技术。生物除臭技术的核心是有效利用微生物,即气味成分被微生物吸收,气味成分在体内作为营养物质降解,以完成除臭处理。

生物除臭技术在去除臭气方面具有极大的优势。首先,它高度环保。该技术是采用微生物分解臭气成分,因此可避免二次污染污水。这意味着我们可以有效减少对环境的负荷,保护生态系统的稳定性。其次,生物除臭技术高效快捷。它能够同时处理多种污染物废水,这种整合性的处理方式大大提高了工作效率,同时降低了处理过程的时间成本。无论是处理规模较小的废水还是大型工业废水,生物除臭技术都能胜任。最后,生物除臭技术具有低成本的特点。与化学除臭技术相比,生物除臭主要依赖微生物而非昂贵的化学药剂。这样一来,除臭成本得以有效控制,企业和个人能够以更低的成本投入到臭气治理中。

在臭气处理环节中,先通过送风管道将臭气排送到生物除臭塔内,经风机导入一体化生物滤池除臭装置进行增湿预处理,除臭塔内部具有多孔和充满活性的填料,使臭气内的湿气沁润该类填料,同时被沁湿的填料将臭气吸附,当臭气与填料结合后,将臭气溶解在湿气水层。在生物除臭塔内,微生物起到了非常重要的作用。这些微生物会吸收溶解后的污水臭气成分。事实上,这些成分对微生物来说是一种重要的营养物质,微生物会充分利用这些成分进行降解。通过这种方法,污水处理厂能够有效地处理污水中的臭气,并且借助微生物的作用,将臭气中的成分降解掉。这种生物除臭塔的应用不仅能够改善环境气味,还能够有效地净化污水,保护生态环境,同时不会产生任何有害物质或造成其他不良影响。

维修维护

常见问题及维修

(1)不冲水。原因:水源阀未开启或水管堵塞;电源问题,例如电源未连接或电路故障;冲水组件故障,如电磁阀或水泵损坏;控制面板或遥控器故障;内部传感器故障。处理方法:检查水源,确保水阀完全打开,水管无堵塞;检查电源,确认电源插头插入正确,电源开关正常;检查电磁阀、水泵是否工作正常,必要时进行更换;检查控制面板,确保控制面板或遥控器工作正常,尝试重置系统;检查清洁传感器,必要时校准或更换。

(2)座圈加热不工作。原因:电源问题;加热元件故障;控制面板设置错误。处理方法:检查电源,确认电源正常,检查设置;检查加热元件是否损坏,如损坏需联系专业维修人员上门检修;检查设置,查看座圈加热设置是否开启,调整为合适的温度。

(3)自动开关盖失灵。原因:电池电量不足;感应器故障或连接问题。处理方法:更换电池,确保电池电量充足;检查感应器连接是否良好。

(4)冲水不彻底。原因:冲水系统中的喷嘴堵塞或磨损;水压不足。处理方法:定期清洁喷嘴,去除堵塞物;检查水压,确保水压正常,如有问题联系水务公司

(5)刷洗功能不工作。原因:喷头堵塞或喷头电机故障;电源问题;设置错误。处理方法:清洁喷头及其周围部件;检查电源,确认电源连接正常;调整设置。

(6)产生异味。原因:管道或排水系统堵塞;内部清洁不彻底。处理方法:清洁排水管道,检查是否有堵塞;定期清洁马桶内部,使用适当的清洁剂。

(7)整体运行异常。原因:内部电路故障;软件系统故障。处理方法:联系专业维修人员检查电路;查看是否有系统更新,按说明进行更新。

定期维护和清洁

为了确保智能马桶的长期稳定运行,定期维护和清洁是必不可少的。

(1)使用适合的清洁剂。在清洁智能马桶时,最好选择专用的马桶清洁剂,避免使用强酸或强碱性清洁剂。

(2)喷嘴的清洁。喷嘴是智能马桶的重要组成部分,定期对喷嘴进行清洁是非常必要的。通常,每周用温水冲洗喷嘴,并用布擦拭干净,防止污垢和细菌滋生。

(3)座圈的清洁。座圈是接触人体的部分,保持其清洁尤为重要。可以使用温和的清洁剂和湿布进行擦拭,建议每次使用后都用干净的纸巾进行简单擦拭。

(4)马桶内部的清洁。定期检查马桶内部是否有水垢的沉积,特别是在水质较差的地区。可以使用专用的清洁剂进行清洁,确保内部洁净无污垢。

相关标准体系

中国标准

中国的智能马桶标准,是将智能盖板和陶瓷底座有机结合起来,作为完整的一体化产品,在关注产品电气安全的同时,也关注产品的使用性能,同时结合了中国的基本国情以及用户的使用习惯,深入地探索了适当的测试需求,最终实现了有中国特色的智能马桶产品性能

中国涉及智能马桶的标准众多,由于智能马桶作为跨界产品,既属于卫浴领域,又可归为家电范畴,不同的标委会从各方面多维度制定了一系列智能马桶相关标准。中国现行的智能马桶标准清单如表1所示,按照标准实施的功能性进行分类,目前的标准可分为3类:

(1)电气安全类标准,主要有GB 4706.1-2005和GB 4706.53-2008,这两个标准的组合,囊括了智能马桶产品从标识和说明以及发热和结构等各个方面的用电安全问题,标准的实施保障了智能马桶的安全使用。

(2)坐便器性能标准,主要有GB/T 6952-2015、JC/T 2116-2012和GB 25502-2017,这些标准从普通坐便器的角度,明确了坐便器产品的基本使用功能,其中的部分条款也是智能马桶产品必须遵循的检测依据。

(3)智能马桶性能标准,主要有GB/T 23131-2019、GB/T 34549-2017、JG/T 285-2010、GB 38448-2019、T/ZZB 0147-2022 和T/CBMF 15-2019/T/CBCSA 15-2019,这些标准全面系统地对智能马桶产品整体的质量技术要求做了明确的规定,其主要内容包括智能马桶的分类、通用要求、使用功能、性能要求、试验方法、检验规则等。

2025年7月1日起,列入CCC认证目录的商用燃气燃烧器具、阻燃电线电缆、电子坐便器、可燃气体探测报警产品、水性内墙涂料,应当经过CCC认证并标注CCC认证标志后,方可出厂、销售、进口或者在其他经营活动中使用。

2025年8月,国家市场监督管理总局(国家标准委)正式发布新版《智能坐便器能效水效限定值及等级》强制性国家标准。新标准首次将简易型智能坐便器纳入监管范围,全面提升能效水效指标。

本次修订后的标准覆盖产品范围更全面,针对无温水清洗功能的简易型智能坐便器,首次设定能效水效限定值,填补行业空白;技术指标更严格,与上一版相比,新标准要求更节电更节水,普通型含坐圈加热功能的产品能效限定值(单位周期能耗)从0.06kW·h收严至0.048kW·h,用电量减少20%;清洗平均用水量从0.7L收严至0.6L,用水量减少14%;测试体系更完善,规定了单位周期能耗、清洗/冲洗用水量、水封、坐圈加热、待机功率等技术要求,明确试验方法与测试装置规范。新标准于2027年4月起实施,将有效优化提升产品的加热系统、水流控制等核心技术,扩大高品质智能坐便器供给。

国际及国外标准

美国是最先使用智能马桶的国家,日本则将智能马桶带入了一个新的历史阶段,智能马桶已经在日本社会成为不可或缺的基础配置。与智能马桶产业同步发展起来的,还有与智能马桶相关的国际及国外先进标准。

关于电气安全,智能马桶的国际标准为IEC 60335-1:2020和IEC 60335-2-84:2019,这两个标准已被各个国家等同或等效采用,在智能马桶的电气安全方面给出了细致的规定,中国的电气安全标准GB 4706.1-2005和GB 4706.53-2008就是分别依据这两个国际标准制定的。

关于产品性能,日本率先制定了产品标准JIS A 4422:2011,该标准对智能马桶产品性能、结构安全、电气安全等都有全面的要求,IEC 62947:2022标准正是以此为基础,中国现行的行业标准JG/T 285-2010规定的性能项目大部分都与该标准相似。另外,ASME A112.4.2-2015/CSA B45.16-15作为美国国家标准,同样对于智能马桶的使用功能、电气安全、材料等方面有着明确的规定。

智能马桶的质量和安全状况很大程度上取决于产品的标准水平,发达国家较早就有了智能马桶产品的标准意识,在标准的制修订方面积累了丰富的经验。因此有必要去认真对比中国外标准细节,跟进最新的标准修订情况,研究标准参数的异同,进而找到双方的差距,非常有助于智能马桶产品标准的修订与智能马桶产品质量的提升。

零部件标准

智能马桶需要各个模块之间的互相配合,才能实现其功能。现阶段中国生产企业多以购买零部件进行组装为主,关键零部件一直难以实现自主生产。因为关键零部件的好坏对产品质量有非常大的影响,所以为了保证关键零部件的质量,需要有相应的标准对其进行规范。

智能马桶内部有多达800个零部件,其主要零部件有程序控制器、加热器、冲洗电磁阀等,由于目前大部分智能马桶关键零部件与智能马桶整机的生产,并不在同一个企业内进行,零部件与整机的配套存在巨大差异。如果每家企业的零部件设计生产都各行其是,无疑会增加制造成本与售后风险,也势必制约智能马桶产业的发展,所以智能马桶零部件标准的制修订工作势在必行。

针对智能马桶关键零部件标准体系在有条不紊地建立着,现行的零部件标准以行业标准与团体标准为主,主要有行业标准JC/T 764-2008、QB/T 5492-2021、QB/T 5734-2022 和QB/T 5735-2022;团体标准T/ZZB 2952-2022、T/ZZB 0557-2018、T/ZZB 2985-2022、T/CEEIA 356—2019和T/CHEAA 0012-2020。

这些标准都针对智能马桶的某一关键零部件的外观、安全、使用性能等指标做了全面的规定,非常有助于提升各个关键零部件的质量水平。不过由于智能马桶内部有着众多的关键零部件,零部件标准,并不能完整地涵盖智能马桶的所有内在功能,需要进一步挖掘更多的零部件标准,以促进智能马桶整体质量的提升。

发展趋势

以中国发展为例

中国智能马桶格局现状

智能马桶企业类型

中国智能马桶生产企业有两类,一类是家电电器行业,另一类则是综合卫浴行业。家电电器行业是指松下电器海尔这一类主打销售家电的企业,智能马桶也具有家电的特征,使得这一部分企业也开始生产销售智能马桶。综合卫浴行业是指以卫浴产品为主营业务的企业,传统的卫浴企业如科勒TOTO箭牌卫浴九牧集团有限公司等纷纷下海,通过自己成熟的销售渠道占领了一定的市场。

当前,中国大部分生产智能马桶的厂家大部分是中小型民营企业,主要分布在东南沿海一带的浙江、福建省广东省这三个省份,其中浙江台州、福建厦门、潮州市是这三个省份的代表性城市。还有少数部分分布在上海、山东省西安市等地。

浙江台州市作为中国第一个智能马桶产业质量提升示范区,占据了智能马桶市场格局的大半江山,拥有这欧路莎、星星便洁宝、怡和、西马、特洁尔等知名品牌。中国约有60%的智能马桶都在台州生产,近些年来,台州已经形成了稳定的产业集群。

智能马桶市场现状

就中国当前智能马桶市场来看,基本形成了三个梯队:高端市场被松下电器TOTO科勒等日韩欧美等国的产品,凭借着技术和品牌的优势占据着。中端市场形成了混战局面,以箭牌卫浴九牧集团有限公司、星星便洁宝等中国知名卫浴企业为主。而随着家电电器行业厂商的加入,以及中国其他新生的中小型企业形成了第三梯队,充斥着线上、线下两大销售渠道。

值得一提的是,现在市面上知名的智能马桶品牌不乏贴牌代工的产品, 大家耳熟能详的松下、TOTO、科勒都是中国代工厂生产制造的产品。还有一些中国外知名的家电、卫浴品牌产品同样是中国一些规模大的代工厂生产的产品, 部分国际大牌找工厂贴牌代工, 更是业内公开的秘密。这些代工厂的产品品质不亚于知名品牌的产品,而且价格也更让人接受。

2024年,中国智能马桶行业年产量为1372万台,与上年同比增长8.5%,行业总产量连续四年突破千万台,生产份额占全球生产量的72%,中国继续保持全球智能坐便器第一制造国的地位。其中,即热式智能坐便器年产量为925万台,占行业总产量的67.4%,储热式智能坐便器年产量为56万台,中国轻智能坐便器年产量为391万台。

2024年,智能坐便器年销量达1100万台,市场规模达170亿元左右,2025年1到4月份,智能马桶新增品类3000余种,智能坐便器市场普及率增长至约9.6%。

智能马桶产品质量现状

中国对智能马桶国家质量监督抽查实行的标准有:GB/T 6952-2015《卫生陶瓷》、GB/T 34549-2017《卫生洁具智能马桶》、GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全》、GB 4706.53-2008《家用和类似用途电器的安全 坐便器的特殊要求》、JG/T 285-2010《坐便洁身器》、GB/T 23131-2019《家用和类似用途电坐便器便座》、GB 25502-2017《坐便器用水效率限定值及用水效率等级》这几个标准。

从2015年开始,国家开始对针对智能马桶产品开展国家监督抽查工作,从2015年至2020年期间,如图1所示,智能马桶的合格率在逐年上升,反映出现在市场的整体质量也在不断提升的情况。截止2020年,仅有两个批次产品被检测出不合格的情况,其中接地措施、便器用水量、坐便器水效等级等几个项目出现不合格的情况。仅2020年一年,智能马桶国抽合格率高达97.3%,比之2015年的国抽合格率60%提升了一大截,这也意味着当前中国市场上中国外主流产品基本已达合格线。

从国抽抽检标准来看,目前实施的这几个标准大多是针对智能马桶的各种配件来检测是否符合标准,比较多检测的是智能马桶圈和盖、智能马桶插电装置以及陶瓷坐便器本身。标准过于分散,企业难以参照标准生产出合格的产品,除了部分知名企业已经有了自己的企业生产标准,中国目前大多中小型企业大多还处于摸索过河的阶段。中国关于智能马桶的生产与技术尚且落后,核心部件的研发较为缓慢,为了更快获得利益维持公司发展,大多中小型企业采取芯片进口的方式来生产产品。距离像日本一样高端产品的研发较为落后,产品品控也无法得到很好的保证,这也是日本等产品占据高端市场的主要原因之一。如何生产出更好、更高端的智能马桶产品,还有很长的一段路需要走。

智能马桶产品普及率低

据不完全统计,智能马桶在中国的普及率尚不及5%,特别是在三四线城市的普及率可能都没有1%,我认为存在着以下三个重要原因。其一,对于智能马桶的认知度低。相当多一部分人,特别是中老年人连听都没听过,就算听过了也只是停留在“如厕后清洗臀部”的印象中,对智能马桶认知的偏差导致消费者缺乏消费意愿。其二,智能马桶的价格相较于传统坐便器要贵几倍,相对于传统坐便器的习惯而言,没有那么大的必要替换成智能马桶。除了部分亲身体验过智能马桶便捷的年轻人,国人基本不愿意花大把价钱代替传统坐便器。其三,国人对于智能马桶的安全性、卫生性存在着顾虑。智能马桶安装在浴室里是否会存在着漏电等情况也导致消费者消费意愿的降低。

发展展望

智能马桶市场前景广大

智能马桶是一个新型的行业,在中国尚处于萌芽阶段,特别是受新冠疫情的影响,在发现新冠疫情存在粪口传播风险的情况下,带消毒功能的坐便器吸引了消费者越来越多的目光。随着需求量的不断增长,智能马桶的市场规模也在不断扩大。疫情发生之后,由于消费者对智能家居的需求,当前在房地产精修上,高端开发商也开始为浴室配备上智能马桶,这也催使智能马桶市场热度一路飙升。

探讨智能马桶发展方向

(1)安全性 智能马桶的智能功能需要通过电力来实现,这通过这几年的国抽抽检不难发现,部分智能马桶在用电安全上仍存在着隐患。智能产品是给人带来幸福感的产品,不管使用者感觉便捷与否,对于产品安全性的考虑肯定是排在首要位置的。

(2)简便性 目前的智能马桶多带有一个操作面板,上面功能与按钮多而杂,按钮密密麻麻一个遥控器,多数年轻人都还搞不清楚,就更不用老年人和儿童了。如何使得功能多而操作不复杂,如何能让操作更为便利,这也是相当重要的一个方向。

(3)节水性 近些年国家大力推行环保节能的政策,提倡建立节约型社会,如何在保证该有的功能都实现的情况下又能兼顾节水环保,这也是未来发展的主流方向之一。

(4)健康性 智能马桶从医疗产品发展而来,一路变成了家居产品,现在发展趋向又为智能马桶带上医疗属性。如智能马桶可根据使用者的排泄物指标检测出使用者的身体状况,该动能可起到预防疾病的效果,让使用者的健康程度一目了然,掌握自己身体的健康程度。这应该也是未来智能马桶会走向的方向之一。

挑选注意事项

挑选智能马桶不应该盲目跟风,不是越贵越好, 应该挑选适合自己以及家人使用,和卫生间完美匹配的才是最好的。根据笔者的市场研究以及自身体会, 从以下几点推荐挑选智能马桶应该注意的事项。

(1)挑选智能马桶应该选择防水功能等级在IPX4等级以上、以及带有防漏电保护功能的产品。我始终认为,智能产品是给人生活带来幸福感的产品,而幸福感的前提是远离危险,所以挑选一个安全的产品,防止因进水而产生漏电的情况是重中之重。在保证安全的前提下,应选择带有停电可手动冲水按钮的产品,一旦出现停电或者电压不稳的现象,还可以当做传统坐便器来使用,才不会给生活带来不便。

(2)即热式的智能马桶是要优先于储热式的智能马桶的。即热式指的是当需要使用时,不需要等待时间立即对水进行加温、使用。储热式指的是带有水箱长期储水并进行加热,如果当下需要使用并且之前加温过的热水已经使用完毕,就需要等待一段时间,重新进行储热并加热的流程。储热式的智能马桶存在着以下两点缺点:一是储水的水箱一段时间后可能会滋生细菌并且使水变黄,如果长期使用这种水进行清洗,可能会带来健康方面的风险;二是储热式的水箱像是老式的热水器一样,水储存在里面,不但加热、变凉、继续加热这个流程,时间一长还容易产生水垢,长此以往,对电量的消耗不容小觑,电费也会因此蹭蹭上涨,对于使用成本来说不划算。

(3)智能马桶应挑选带有内置水箱,以及双水路设计的产品。内置水箱比无水箱的产品相比较,对于水压的要求会降低,才能防止因为楼层高或者是水压不稳且低带来冲不干净厕所等一系列现象。双水路则指的是一路进水、两路出水的设计,这种设计的产品会带来更多的幸福感,一路出水是进到内置水箱里面,储存着水进行厕所冲洗,另外一路是即热清洗臀部的,清洗的水少了储存加热这个功能,会更加卫生且不费电。

(4)智能马桶应挑选带有泡沫盾功能的产品。泡沫盾指的是马桶盖掀开后能自动在水面铺上一层厚厚的泡沫,起到防溅起的功能。这个是一个能真真切切提高幸福感的功能,上厕所再也不用担心水花飞溅的情况,一个能提升幸福感的功能对于智能家居来说是特别重要的。泡沫盾附着在智能马桶釉面和水封表面上的泡沫还能使脏污不容易挂壁,更容易清洗的同时能带来隔绝臭味以及细菌的作用。看似小小的一个功能,却能带来满满的幸福感。

(5)智能马桶应挑选带有可调节自动翻盖灵敏度的功能的产品。如果产品过于灵敏,那么很有可能人并不在家中,智能马桶在不停的进行这翻盖、冲水、加热、盖盖不停重复的工作,国家大力推行建立节水节能型社会不相符。并且将会带来更多的电费、水费,无意义的支出会使得智能马桶失去原本智能产品该带来的优势。

(6)智能马桶应挑选带有智能遥控功能的产品。这个设计将原本的控制面板从智能马桶的尾端或者是侧端释放开,遥控器可以另外取出,并且可以通过手机联网来控制智能马桶功能的实施,有了这个功能,再也不用弯腰去找哪个按键,对于怕麻烦的人来说,便捷性大大提高。

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