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01引言

隨著制冷劑替代日程的不斷臨近，制冷產品企業開始尋找環保、可靠的替代制冷劑，R32、R290等可燃制冷劑以其環境友好型以及良好的性能而被越來越多的關注。尤其近幾年，R32制冷劑在我國空調行業被廣泛應用，據統計，2017年，以格力、美的為代表的國內空調企業都有R32的可燃制冷劑空調投入市場，也標志著我國可燃制冷劑空調產品由研發階段邁入市場階段，這也使得可燃制冷劑產品的安全性能變得尤為重要，國際電工委員會TC61技術委員會SC61家用和類似用途的空調器具分委會專門成立工作組針對A2L制冷劑和A2、A3類可燃制冷劑產品的安全性進行討論，繼空調器安全標準IEC 60335-2-40：2002版AMD2增補件首次提出了對可燃制冷劑的特殊要求之后，后續的幾個版本又對可燃制冷劑相關要求進行了修訂，尤其在2018年1月26日正式發布的IEC 60335-2-40：2018（ed6.0）針對可燃制冷劑的相關要求進行了大幅度的修訂和完善。

02準技術要求

IEC 60335-2-40：2018（ed6.0）標準主要從術語和定義、標志和說明、機械強度、結構、元件等內容對可燃制冷劑產品的安全性能進行規定。涉及標準第3章、第7章、第21章、第22章、第24章以及附錄BB、附錄CC、附錄DD、附錄FF、附錄GG、附錄HH、附錄JJ、附錄KK、附錄MM、附錄NN等內容。為了便于理解標準，我們從標志和說明、機械強度、結構及元件四個方面對標準中針對可燃制冷劑的技術要求內容進行分析介紹，具體內容如下。

2.1 標志和說明要求

2.1.1 標志要求

2.1.1.1 標志樣式要求

標志是安全的重要組成部分，標志符號可以起到警示、告知使用者、維修人員等相關人員的作用。IEC 60335-2-40:2018中針對可燃制冷劑產品的標志可分為兩大類，一類為防火標志，主要起警示作用；另一類為閱讀說明類標志，主要包括安裝/服務說明標志、操作、維修說明標志以及閱讀操作說明標志，該類標志主要提示相關人員在使用或維護產品前要閱讀相關的說明文件，確保可以正確操作。具體標志符號見表1和圖1。

圖1 符號形狀圖

2.1.1.2 標志的位置要求

為了確保標志的有效性，標準對標志的標注位置、大小、顏色等都給出了具體的規定。

（1）防火標志

器具主體明顯位置應標有防火標志。應確保器具安裝后，防火標志符號在明顯的位置可以看到。這些標志可以標注在一個可拆卸部件之后。三角形防火標志的高度有具體要求，且對非單一包裝單元的器具，則要求在完成制冷系統的所有室內單元和室外單元上都要有三角形標志，如分體式空調器，室內和室外單元都需要標注三角形防火標志。需要注意的是IEC 60335-2-40:2018（ed.6），A2L可燃制冷劑的三角形防火標志與A2、A3可燃制冷劑用防火標志是不同的，詳見表1。銘牌上靠近制冷劑及其充注量位置處標注防火標志，高度有要求，但不需要著色。易觸及可見或不可見的維修端口處，需要標注制冷劑種類，如果使用可燃制冷劑，則需要標識防火標志符號，不用著色。防火標志的具體使用位置及要求見表2。

（2）閱讀說明類標志（閱讀使用說明、操作說明和安裝說明標志）器具主體明顯位置標注操作手冊符號。使用可燃制冷劑的器具安裝后，操作手冊符號ISO 7000-1641 (2004-01)應在明顯的位置可以看到。該標志可以在一個維修保養時可拆卸的部件之后。非單一包裝單元，則要求在完成制冷系統的所有單元上都標注，如分體單元，則室內單元和室外單元需要單獨標注。

器具主體明顯位置。器具主體上明顯位置應標有提示閱讀操作說明和安裝說明的標志（即ISO 7000-0790（2004-01）和ISO 7000-1659（2004-01)標志），包括顏色和格式，以便于人們了解相關的信息。標志的垂直高度應不小于10mm。

需要注意的是，對閱讀說明類標志標準規定標注時顏色和格式要符合要求，而按照ISO 7000給出的標志，都是白底黑字樣式，也就是顏色為黑白色，建議在標注時按照這種要求進行標注。

（3）使用可燃制冷劑的非固定式器具標志使用可燃制冷劑的非固定式器具，標準規定的警告應在器具的外面，確保使用者在使用非固定式器具時可以看見。標準規定的警告內容“警告：器具的安裝、運行、儲存的房間面積應大于“Xm2”。

2.1.2 說明信息要求

對于使用可燃制冷劑的器具，應以分別或組合成冊的方式提供安裝說明書、維修說明書和使用說明書，并包括標準附錄DD中的相關信息。此外，對使用可燃制冷劑的器具其安全依靠制冷劑監測系統或通風措施或需要現場充注制量。圖2給出了一個示例。

圖2 現場充注器具標識

2.3 結構要求

2.3.2 使用A2L制冷劑并通過制冷劑監測系統來滿足附錄GG要求的附加要求

標準中對使用A2L制冷劑并通過制冷劑監測系統來保證符合附錄GG要求的器具的安裝條件，規定了監測系統的傳感器應安裝在泄漏的制冷劑容易積聚的地方，針對不同的結構形式分別給出了傳感器的安裝位置，具體如下：

通過風道系統連接到一個房間或多個房間的單元內；

按照標準附錄GG.2確定的釋放高度不超過1.5m的單元內；

如果按照標準附錄GG.2確定的釋放高度超過了1.5m，則傳感器可以安裝在單元內或安裝在正好低于器具100mm或更低的位置或為遠程的高于地面300mm處（如果制造商聲明是遠程傳感器，則說明書中應聲明傳感器安裝在單元所安裝的房間的墻壁上且距離單元視線10m的水平距離內或若不在視線范圍內，則安裝在單元所安裝的房間的墻壁上7m位置。單元與傳感器的位置應測量單元與最近傳感器之間的最短水平無障礙距離。）

對帶有安置在使用空間內申請現場安裝的機械接口的裝置，應滿足如下要求：

遠程傳感器安裝在單元所在墻壁上距離單元水平距離2m位置且如果從地面開始h0不超過300mm，則地面之上100mm或h0超過300mm，則在地面之上300mm處。

對這種帶有現場安裝機械接口的傳感器不用使用符合ISO 14903的機械接口，也不需要在外殼上給單元或外部通風的接口。

這些傳感器在制冷劑發生泄漏時是否能夠起到監測的作用是通過標準附錄MM規定的試驗來進行驗證的，但該方法對遠程傳感器不適用，具體方法如下：

在規定的房間，空調器按照標準規定的方式運行，通過毛細管在器具中的關鍵點（制冷系統管路的連接處、大于90°的彎頭或是其他制冷系統由于薄壁、易受損傷、彎頭尖銳部位以及受制造過程影響而被確定的薄弱點）模擬制冷劑的泄漏，泄漏率通過最低可燃限值LFL和器具內低于模擬泄漏處的容積Vfree獲得，但最低模擬泄漏率不應低于表7的規定，模擬泄漏時間1min。要求用于檢測制冷劑濃度的設備安裝在盡可能接近傳感器的位置，且要能快速響應制冷劑的濃度，10s內至少90%的響應率。氣體濃度20%～30%之間時±1%的精確度；從釋放開始至90s內，在制冷劑監測系統傳感器的位置測得的制冷劑濃度應超過所用監測系統設定值則認為該傳感器的位置是符合要求的。如果多個傳感器位置，則每個位置都應滿足上述要求。

2.3.3 加強密封制冷系統結構判定

IEC 60335-2-40:2018首次提出了加強氣密結構制冷系

統，對帶加強氣密結構制冷系統的器具，標準附錄GG對其

制冷劑充注量、通風都有特殊的規定。加強密封制冷結構應

滿足如下所有要求：

（1）制冷系統中的壓縮機、壓力釋放裝置和承載制冷劑的壓力容器應位于使用空間外的位置；

（2）制冷劑分發組件應滿足本標準的所有要求；

（3）除了現場制作的直接連接室內單元和制冷管路的接頭或工廠制作的符合ISO 14903的接頭，制冷系統的室內部分僅可以用永久連接接頭；

（4）室內單元的制冷劑承載部件應在運動部件（如風扇，傳送帶）破壞性故障瞬間受到保護防止損壞；

（5）設備管路在占用空間的系統應使得其可以防止意外損壞的方式安裝；

（6）應使用最大運行壓力0.25倍壓力下3g/year的制冷劑檢漏設備在工廠對制冷系統的每個室內單元進行氣密測試；

（7）當用一個低通濾波器在200Hz進行測量時，正常運行時使用空間內承載制冷劑部件不允許有超過030GRMS的振動；

（8）凍結瞬間室內蒸發器應有防護防止損壞；

（9）正常運行時，風扇的最大轉速不應低于制造商規定的最大允許轉速的90%。

2.4 元件

對可燃制冷劑用關鍵元件要求，主從是針對制冷監測系統上的自復位和非自復位裝置以及氣流控制裝置的動作次數要求，具體動作次數見表8。

03可燃性制冷劑產品符合性檢查過程

以R32可燃性制冷劑空調器為例，在滿足安全標準其他要求的前提下，確認其是否滿足標準中可燃內容的要求。首先空調器制冷劑為R32產品，確認為A2L制冷劑產品。其次從標準規定的7章標志和說明、21章機械強度、22章結構等內容進行確認。

3.1 標志和說明的符合性

標志和說明的符合性通過視檢來確認，標志部分主要從標志的內容、標注位置、顏色、尺寸大小等方面來確定是否滿足標準要求，重點關注組成器具的各個部分是否都按照要求進行了標志符號的標注。說明部分主要從是否具有標準規定的安裝、維修、使用說明書且包含標準規定的信息內容來確認。

3.2 機械強度符合性

機械強度部分是對包裝好的樣品進行檢測，整體式空調器則是整體空調器帶包裝進行隨機振動測試，而分體空調器室外機會有制冷劑，因此該項試驗對帶包裝的室外機進行測試，180min的任意振動測試，試驗后用3g/年的檢漏設備不應檢測到泄漏且制冷管路不允許有損壞。

3.3 結構符合性

結構符合性是可燃制冷劑考核內容最多的一個部分，一方面要滿足ISO 5149-2的要求及標準附錄GG制冷劑充注限值、通風以及二級回路的要求，另一方面則從管路防護、焊接方式、制冷劑充注量、可能產生泄漏區域點火元件相關考核、熱表面、現場充注及安裝以及對帶制冷劑監測系統和加強密封制冷系統的給出了特殊要求。對ISO 5149-2的符合性可以通過按照ISO 5149-2進行的檢測報告或者隨機測試來考核其符合性，而對其他結構符合性則要依據IEC 60335-2-40:2018標準對其進行詳細的結構檢查，重點關注以下內容：

（1）檢查管路的防護

管路防護主要通過視檢確定制冷管路應具有一定的防護措施，防止機械損傷。管路置于外殼內認為是具有防護的，這部分主要應關注室外機的維修端口的防護、室內外機連接管路以及室內機與室內外連接管路連接的那段制冷管路的防護。

（2）焊接方式確認

焊接方式的要求主要是管路連接處以及承壓部分不允許使用低熔點的釬焊合金，如鉛/錫合金，對于焊接方式從成品的檢查不太容易識別，主要從企業生產階段來進行控制。

（3）制冷劑充注量

制冷劑充注量限值主要從企業的宣稱值與標準規定值來比較，視檢判定其是否合格。

（4）可能成為點火源的元件及其周圍環境考核

①分析空調器所用元件，找出可能成為點火源的元件

TC04決議給出了常見的可能成為點火源的元件，如繼電器、在泄漏環境下工作的過流型熔斷器等，但是隨著產品的不斷發展，可能成為點火源的部件也在隨之增加，一些帶凈化功能的產品，其上的一些部件也要考慮到是否可能成為點火源，比如靜電除塵器、負離子發生器、高壓發生器等，這些部件如果應用在可燃制冷劑空調產品上，也應考慮其是否可能成為點火源。

②對可能成為點火源元件判定其是否滿足標準要求

分析出可能成為點火源的元件后，確認這些元件的防護措施是否能夠滿足標準規定，可以從這些元件所在的環境也可以從元件自身符合性來考核。可以是滿足防爆標準的元件或外殼，也可以通過本標準規定的試驗方法進行試驗考核其滿足要求，表9給出了元件周圍環境或元件自身需滿足的條件，滿足其中一條即可認為滿足要求。

（5）熱表面

熱表面一般是考核有可能產生高溫的表面，主要對發熱和非正常試驗過程中測得的溫度較高的表面進行考核。先判定這些表面的溫度有沒有超過標準規定的限值溫度，如果沒有超過，則認為是滿足要求的。對A2L制冷劑產品，如果超過規定的溫度限值，則確認是否超過最小氣流下的最大允許表面溫度以及是否能夠檢測氣流且在低于最小氣流時可以自動切斷熱表面熱源的開關，如果可以同時滿足這些條件，則A2L制冷劑超過表面溫度限值是允許的。此外，對于一些開放的點火源，如果具有火焰抑制或類似的裝置，也是允許的。

（6）現場充注及安裝要求

應規定制冷劑的充注應在制造場所或制造商推薦的現場進行充注；分體房間空調器，室內外機已經充注制冷劑，應確保焊接或機械連接在打開閥門使制冷劑流通前完成，建議安裝說明中也明示，并應檢查是否具真空閥便于抽真空。檢查室內使用的機械連接是否滿足ISO 14903的要求。檢查制冷管路是否有防護，包括室內外的連接管路，都要有一定的防護以防止機械損傷。

（7）A2L制冷劑監測系統確認

A2L可燃制冷劑分體式空調器除滿足上述要求外，如果通過制冷劑監測系統來滿足附錄GG的要求，則還應確認傳感器是否安裝在泄漏制冷劑容易積聚的地方，安裝位置是否滿足標準要求，并通過附錄MM的試驗來檢查其監測系統是否合格。

（8）加強氣密結構確認

如果器具為加強氣密結構，則應確認其是否能夠滿足加強氣密結構的要求。

04小結

IEC 60335-2-40:2018針對可燃制冷劑產品的要求相比于國家標準增加很多，IEC標準的修訂和發展，不僅代表國際標準的發展趨勢，也是我國國家標準的修訂依據，為了確保設計生產出安全的產品，正確地理解應用標準是必不可少的，及早了解標準內容，不僅為滿足出口的需求，更是為了將來國家標準的修訂做儲備。

參考文獻

[1] IEC 60335-1:2016 Household and similar electrical appliances-Safety-Part 1: General requirements[s].

[2] IEC 60335-2-40：2018 Househol d an d simil ar el ec t ric alappliances-Safety-Part 2-40: Particular requirements for electricalheat pumps, air-conditioners and dehumidifiers[s].

[3] GB 4706.32-2012 家用和類似用途電器的安全 熱泵、空調器和除濕機的特殊要求[s].