房間空調(diào)器安全標(biāo)準(zhǔn)IEC 60335-2-40:2018對可燃制冷劑空調(diào)器的特殊要求

吳曉麗 蔡寧 胡志強(qiáng)

中國家用電器研究院 北京 100037

1 引言

隨著制冷劑替代日程的不斷臨近，制冷產(chǎn)品企業(yè)開始尋找環(huán)保、可靠的替代制冷劑，R32、R290等可燃制冷劑以其環(huán)境友好型以及良好的性能而被越來越多的關(guān)注。尤其近幾年，R32制冷劑在我國空調(diào)行業(yè)被廣泛應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年，以格力、美的為代表的國內(nèi)空調(diào)企業(yè)都有R32的可燃制冷劑空調(diào)投入市場，也標(biāo)志著我國可燃制冷劑空調(diào)產(chǎn)品由研發(fā)階段邁入市場階段，這也使得可燃制冷劑產(chǎn)品的安全性能變得尤為重要，國際電工委員會(huì)TC61技術(shù)委員會(huì)SC61家用和類似用途的空調(diào)器具分委會(huì)專門成立工作組針對A2L制冷劑和A2、A3類可燃制冷劑產(chǎn)品的安全性進(jìn)行討論，繼空調(diào)器安全標(biāo)準(zhǔn)IEC 60335-2-40：2002版AMD2增補(bǔ)件首次提出了對可燃制冷劑的特殊要求之后，后續(xù)的幾個(gè)版本又對可燃制冷劑相關(guān)要求進(jìn)行了修訂，尤其在2018年1月26日正式發(fā)布的IEC 60335-2-40：2018（ed6.0）針對可燃制冷劑的相關(guān)要求進(jìn)行了大幅度的修訂和完善。

2 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求

IEC 60335-2-40：2018（ed6.0）標(biāo)準(zhǔn)主要從術(shù)語和定義、標(biāo)志和說明、機(jī)械強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、元件等內(nèi)容對可燃制冷劑產(chǎn)品的安全性能進(jìn)行規(guī)定。涉及標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)容。為了便于理解標(biāo)準(zhǔn)，我們從標(biāo)志和說明、機(jī)械強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)及元件四個(gè)方面對標(biāo)準(zhǔn)中針對可燃制冷劑的技術(shù)要求內(nèi)容進(jìn)行分析介紹，具體內(nèi)容如下。

2.1 標(biāo)志和說明要求

2.1.1 標(biāo)志要求

2.1.1.1 標(biāo)志樣式要求

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

2.1.1.2 標(biāo)志的位置要求

為了確保標(biāo)志的有效性，標(biāo)準(zhǔn)對標(biāo)志的標(biāo)注位置、大小、顏色等都給出了具體的規(guī)定。

（1）防火標(biāo)志

器具主體明顯位置應(yīng)標(biāo)有防火標(biāo)志。應(yīng)確保器具安裝后，防火標(biāo)志符號在明顯的位置可以看到。這些標(biāo)志可以標(biāo)注在一個(gè)可拆卸部件之后。三角形防火標(biāo)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(tǒng)的所有室內(nèi)單元和室外單元上都要有三角形標(biāo)志，如分體式空調(diào)器，室內(nèi)和室外單元都需要標(biāo)注三角形防火標(biāo)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(biāo)志與A2、A3可燃制冷劑用防火標(biāo)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(biāo)注防火標(biāo)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(biāo)注制冷劑種類，如果使用可燃制冷劑，則需要標(biāo)識防火標(biāo)志符號，不用著色。防火標(biāo)志的具體使用位置及要求見表2。

（2）閱讀說明類標(biāo)志（閱讀使用說明、操作說明和安裝說明標(biāo)志）

器具主體明顯位置標(biāo)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(yīng)在明顯的位置可以看到。該標(biāo)志可以在一個(gè)維修保養(yǎng)時(shí)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(tǒng)的所有單元上都標(biāo)注，如分體單元，則室內(nèi)單元和室外單元需要單獨(dú)標(biāo)注。

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

需要注意的是，對閱讀說明類標(biāo)志標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定標(biāo)注時(shí)顏色和格式要符合要求，而按照ISO 7000給出的標(biāo)志，都是白底黑字樣式，也就是顏色為黑白色，建議在標(biāo)注時(shí)按照這種要求進(jìn)行標(biāo)注。

（3）使用可燃制冷劑的非固定式器具標(biāo)志

使用可燃制冷劑的非固定式器具，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的警告應(yīng)在器具的外面，確保使用者在使用非固定式器具時(shí)可以看見。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的警告內(nèi)容“警告：器具的安裝、運(yùn)行、儲存的房間面積應(yīng)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)附錄DD中的相關(guān)信息。此外，對使用可燃制冷劑的器具其安全依靠制冷劑監(jiān)測系統(tǒng)或通風(fēng)措施或需要現(xiàn)場充注制冷劑的器具，具有附加的要求，具體如下：

（1）對安全依賴于制冷劑監(jiān)測系統(tǒng)或任何輔助裝置來監(jiān)測制冷劑泄漏的器具，其說明或標(biāo)志中應(yīng)有：“本器具裝有安全作用的制冷劑泄漏監(jiān)測器。為了確保其有效，除維修服務(wù)時(shí)，器具安裝后的任何時(shí)間都應(yīng)供電?！?/p>

（2）對安全性依賴于適當(dāng)?shù)耐L(fēng)功能或使用任何輔助裝置來稀釋泄漏的制冷劑的器具，應(yīng)具有如下信息：“本器具配有電動(dòng)安全措施。除維修服務(wù)時(shí)，安裝后任何時(shí)間必須通電以確保其有效?！?/p>

（3）完成系統(tǒng)的安裝后，需要充注制冷劑的器具，制造商應(yīng)提供一個(gè)標(biāo)簽使安裝者注意每個(gè)制冷系統(tǒng)的總充注量。圖2給出了一個(gè)示例。

圖2 現(xiàn)場充注器具標(biāo)識

2.2 機(jī)械強(qiáng)度要求

標(biāo)準(zhǔn)中對使用可燃制冷劑的器具，增加了隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)，該試驗(yàn)的目的是為了確保帶包裝的器具可以承受運(yùn)輸過程中的振動(dòng)而不損壞。

隨機(jī)振動(dòng)根據(jù)不同的運(yùn)輸方式來確定PSD等級，主要是考核樣品的耐振性能。標(biāo)準(zhǔn)中機(jī)械強(qiáng)度部分并沒有明確用何種運(yùn)輸方式來進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)，而在標(biāo)準(zhǔn)附錄GG中針對工廠密封單一組裝的非固定式器具則明確要求以卡車運(yùn)輸方式等級II級來進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)測試。對本部分，如果制造商沒有特殊聲明，則建議參考附錄GG以卡車運(yùn)輸方式等級II級來進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)，具體隨機(jī)振動(dòng)PSD曲線見表3，隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)為180min。

振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，可以用非可燃的制冷劑或非危險(xiǎn)氣體進(jìn)行，振動(dòng)后，用等效靈敏度3g/年制冷劑檢漏設(shè)備不應(yīng)檢測到泄漏，且振動(dòng)后制冷管路不應(yīng)有損壞。

2.3 結(jié)構(gòu)要求

結(jié)構(gòu)是器具安全的重要組成部分，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，直接影響產(chǎn)品的安全運(yùn)行。使用可燃制冷劑的器具，標(biāo)準(zhǔn)中從制冷系統(tǒng)、制冷管路、制冷管路的焊接或部件的連接、制冷劑的充注量、可能成為點(diǎn)火源電氣元件及其周圍環(huán)境、熱表面以及現(xiàn)場充注等方面對器具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了要求和限制；此外，首次提出了帶監(jiān)測系統(tǒng)的A2L可燃制冷劑的產(chǎn)品和加強(qiáng)氣密制冷系統(tǒng)的特殊要求。

IEC 60335-2-40:2018版修訂內(nèi)容較之前版本的一個(gè)不同就是針對A2L制冷劑和A2、A3制冷劑的要求有所不同，充分考慮A2L制冷劑的弱燃性，A2L制冷劑滿足一定的限制條件后可以認(rèn)為是安全。

2.3.1 針對可燃制冷劑空調(diào)器結(jié)構(gòu)的要求

（1）制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要求

“制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合ISO 5149-2的規(guī)定?！盜SO 5149-2是針對制冷系統(tǒng)和熱泵的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、測試、標(biāo)志以及文件的要求，從元件、管路及裝配等方面對制冷系統(tǒng)和熱泵提出了要求，對可燃、非可燃制冷系統(tǒng)均適用。而針對使用可燃制冷劑的系統(tǒng)，主要從可能成為點(diǎn)火源的元件、通風(fēng)外殼以及三角形標(biāo)志符號三方面來限制，具體如下：

對可能成為點(diǎn)火源的元件暴露在危險(xiǎn)可燃環(huán)境下的防護(hù)，該條規(guī)定在本標(biāo)準(zhǔn)的可能成為點(diǎn)火源的元件及其周圍環(huán)境要求時(shí)也給出了相應(yīng)的限制；

當(dāng)使用可燃制冷劑時(shí)，可采用通風(fēng)外殼來避免爆炸危險(xiǎn)。采用通風(fēng)外殼來避免爆炸危險(xiǎn)的器具，器具外殼內(nèi)測得的負(fù)壓應(yīng)為20Pa或更高，外部最小通風(fēng)流量為2m3/h，并給出了最小通風(fēng)流量的計(jì)算公式；

對特殊部位可燃制冷劑符號的使用進(jìn)行了規(guī)定，與IEC 60335-2-40:2018第7章內(nèi)容一致，需要注意的是，IEC 60335-2-40:2018針對A2L可燃制冷劑提出單獨(dú)的三角形防火標(biāo)志，與A2、A3制冷劑的三角形防火標(biāo)志樣式不同。

“使用可燃制冷劑的器具應(yīng)符合附錄GG的要求和測試；”附錄GG主要針對制冷劑的充注限值，通風(fēng)要求和對二級回路的要求，制冷劑充注量限值從機(jī)械通風(fēng)、非通風(fēng)區(qū)域以及不同制冷劑充注量范圍下制冷劑的最大充注量以及最小房間面積的要求，以及帶監(jiān)測系統(tǒng)的A2L制冷劑產(chǎn)品以及加強(qiáng)氣密制冷系統(tǒng)產(chǎn)品、工廠密封非固定式單一組裝單元等分別給出了制冷劑最大充注量以及最小房間面積及通風(fēng)、安全警告、安全閥使用等要求，并給出了使用二次熱交換器的制冷系統(tǒng)的要求。

（2）制冷管路

器具如果使用可燃制冷劑，則其制冷劑管路應(yīng)予以保護(hù)或密閉，防止機(jī)械損傷。產(chǎn)品在搬運(yùn)或使用期間移動(dòng)時(shí)，管路應(yīng)受到保護(hù)，防止在搬運(yùn)或移動(dòng)過程中，造成管路的損傷而產(chǎn)生危險(xiǎn)。管路置于外殼內(nèi)，認(rèn)為是可以免受機(jī)械損傷的。

（3）制冷管路或承壓部件的焊接要求

如果器具使用了可燃制冷劑，則管路的連接處或承受制冷劑壓力的部分，不允許使用低熔點(diǎn)的釬焊合金，如鉛/錫合金，避免高溫情況下，導(dǎo)致低熔點(diǎn)釬焊合金的不可靠，而產(chǎn)生危險(xiǎn)。

（4）制冷劑充注量

為了保證系統(tǒng)的可靠性，標(biāo)準(zhǔn)中對使用可燃制冷劑的器具最大制冷劑充注量進(jìn)行了限制，對A2、A3和A2L制冷劑，分別作了規(guī)定，詳見表4。

IEC 60335-2-40:2018標(biāo)準(zhǔn)對A2L制冷劑的充注量要求放寬，一方面，對A2L最大制冷劑的充注量針對的是單個(gè)制冷系統(tǒng)，而非器具最大制冷劑充注量；另一方面，最大充注量限值放寬，新的計(jì)算方法使得A2L制冷劑的充注量變?yōu)樵瓉淼膬杀?，這一點(diǎn)與現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.32-2012差別較大，如使用R32制冷劑的器具，按照GB 4706.32-2012的要求，所有制冷系統(tǒng)中R32的總量不應(yīng)超過39.91kg，而按照IEC 60335-2-40:2018標(biāo)準(zhǔn)，則單一系統(tǒng)中R32的制冷劑充注量不應(yīng)超過79.82kg。

（5）制冷劑泄漏時(shí)可能成為點(diǎn)火源電氣元件及其所在區(qū)域環(huán)境要求

可燃制冷劑產(chǎn)品中使用的一些電氣元件，在正常使用的情況下如果能夠產(chǎn)生電火花或者高溫，則將成為潛在的點(diǎn)火源，周圍如果存在燃燒劑和氧化劑，則會(huì)產(chǎn)生著火的危險(xiǎn)。使用可燃制冷劑的產(chǎn)品，如果可燃制冷劑泄漏并聚集在這些元件周圍，則可燃制冷劑將成為燃燒劑結(jié)合空氣中的氧氣，產(chǎn)生發(fā)生火災(zāi)的條件，使得這些元件成為點(diǎn)火源。

為了避免這種危險(xiǎn)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對使用可燃制冷劑的器具，器具的結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證泄漏的制冷劑不會(huì)流入或滯留在安裝有可能成為點(diǎn)火源電氣元件（且電氣元件在正常狀態(tài)或制冷劑發(fā)生泄漏時(shí)均可能工作）的區(qū)域，避免由于泄漏的制冷劑在該區(qū)域積聚而造成點(diǎn)火危險(xiǎn)。

標(biāo)準(zhǔn)要求對所有可能成為點(diǎn)火源并且在正常狀態(tài)下或發(fā)生泄漏的情況下均可能工作的電氣元件應(yīng)滿足如下條件之一：

應(yīng)位于一個(gè)外殼內(nèi)，其符合IEC 60079-15:2010中對適用于ⅡA類氣體或所用制冷劑的限制呼吸外殼的要求。

所謂限制呼吸外殼即設(shè)計(jì)成限制氣體、蒸氣和薄霧進(jìn)入的一種外殼。其結(jié)構(gòu)通常分為裝有普通火花裝置的外殼和不含普通火花裝置的外殼兩種形式，空調(diào)安全標(biāo)準(zhǔn)中通常用的是第一種，外殼內(nèi)含有可能成為點(diǎn)火源元件的限制呼吸外殼。限制呼吸外殼主要通過阻斷燃燒劑的進(jìn)入而起到防止點(diǎn)燃的作用。其防護(hù)的有效性要按照IEC 60079-15:2010中規(guī)定的耐熱耐冷（僅非金屬外殼）、機(jī)械強(qiáng)度、外殼防護(hù)等級以及限制呼吸外殼特性等試驗(yàn)來進(jìn)行考核。

不安裝在由附錄FF的試驗(yàn)所驗(yàn)證的會(huì)造成潛在的可燃混合氣體聚集的區(qū)域。電氣元件不安裝在由附錄FF的試驗(yàn)所驗(yàn)證的會(huì)造成潛在的可燃混合氣體聚集的此類區(qū)域內(nèi)。

這項(xiàng)要求是通過使可能成為點(diǎn)火源的元件周圍沒有燃燒劑，而避免其產(chǎn)生點(diǎn)火危險(xiǎn)。通過進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)附錄FF規(guī)定的模擬泄漏試驗(yàn)，考核模擬試驗(yàn)期間和試驗(yàn)后，可能成為點(diǎn)火源的電氣元件附近制冷劑的濃度不應(yīng)超過最低可燃溶度LFL的25%，且超過15%LFL的時(shí)間不應(yīng)超過5min，滿足上述條件，則認(rèn)為可能成為點(diǎn)火源的元件不會(huì)造成點(diǎn)火危險(xiǎn)。該條要求比現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格。模擬泄漏試驗(yàn)期間和試驗(yàn)后常見可燃制冷劑濃度要求如表5所示。

對A2L制冷劑，安裝在一個(gè)符合附錄NN的外殼內(nèi)。針對使用A2L制冷劑的器具，如果可能成為點(diǎn)火源的元件安裝在一個(gè)符合附錄NN規(guī)定的外殼內(nèi)，則認(rèn)為該元件為非點(diǎn)燃元件。附錄NN規(guī)定的外殼為一個(gè)火焰抑制外殼，該外殼封裝了開關(guān)性動(dòng)作的帶電氣觸點(diǎn)的元件或類似可能成為點(diǎn)火源的元件，這個(gè)外殼可以承受可能進(jìn)入到該外殼內(nèi)的A2L制冷劑在其內(nèi)部被點(diǎn)燃而不損壞，且不將內(nèi)部點(diǎn)燃的火焰?zhèn)鬟f到外面引燃外部的相同的A2L制冷劑。

以上三條是從可能成為點(diǎn)火源元件所處的外殼或環(huán)境的符合性來滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了元件自身滿足一定的條件也可以稱為非點(diǎn)火元件，具體有以下四種情況：

①符合IEC 60079-15:2010中第16～22章對ⅡA類氣體或使用制冷劑要求的元件和設(shè)備，或者通過適用的標(biāo)準(zhǔn)使其適合在IEC 60079-14中所定義的2、1、0區(qū)域內(nèi)使用的電氣元件。

IEC 60079-15:2010中第16～22章規(guī)定的是通過封閉式斷路裝置、非點(diǎn)燃元件、氣密裝置、密封裝置和限制呼吸外殼中的一種或多種方式，來實(shí)現(xiàn)當(dāng)這些元件處在可燃環(huán)境時(shí)，不會(huì)點(diǎn)燃周圍環(huán)境而成為點(diǎn)火源。

表1 可燃制冷劑用相關(guān)符號匯總

表2 防火標(biāo)志使用

表3 卡車運(yùn)輸隨機(jī)振動(dòng)PSD曲線

②對A2L制冷劑，電氣元件符合標(biāo)準(zhǔn)附錄JJ的規(guī)定，也不認(rèn)為是點(diǎn)火源。

附錄JJ是防止繼電器或類似元件點(diǎn)燃A2L制冷劑而允許的開口的規(guī)定，通過規(guī)定開口的最大尺寸，來驗(yàn)證考核其符合性?？梢酝ㄟ^型式試驗(yàn)或理論計(jì)算兩種方式獲得，如果直接理論計(jì)算，則最大開口尺寸為7mm；若通過試驗(yàn)獲得則最大尺寸為12mm。

③對A2L制冷劑，開關(guān)裝置符合以下內(nèi)容，也不認(rèn)為是點(diǎn)火源：

開關(guān)裝置可以進(jìn)行100000次的周期動(dòng)作；

開關(guān)電負(fù)荷在斷開所有相時(shí)，小于等于5×（6.7/Su）4，斷開三相負(fù)載的兩相或斷開單相負(fù)載的一相時(shí)，小于等于2.5×（6.7/Su）4。（Su為制冷劑燃燒速度）。

④對A2L制冷劑，在正常使用時(shí)安裝在器具的空氣流或連接管路中的能產(chǎn)生電弧點(diǎn)燃使用的制冷劑的靜電空氣凈化器和類似裝置，如果氣流可以被檢測并且當(dāng)空氣氣流低于附錄GG規(guī)定的最小空氣流時(shí)其電弧能量源被關(guān)閉，則不認(rèn)為是點(diǎn)火源。

（6）熱表面

通常，對可能暴露在可燃制冷劑中的熱表面主要通過規(guī)定其最高表面溫度，來避免其成為點(diǎn)火源。

標(biāo)準(zhǔn)針對熱表面的要求主要是為了防止某些表面溫度過高，成為潛在的點(diǎn)火源，當(dāng)周圍有可燃制冷劑時(shí)導(dǎo)致點(diǎn)火的危險(xiǎn)。標(biāo)準(zhǔn)附錄BB規(guī)定了熱表面的最高表面溫度，當(dāng)按照標(biāo)準(zhǔn)11章和19章進(jìn)行測試時(shí)測量適當(dāng)?shù)谋砻鏈囟龋▽2L制冷劑在11章測試時(shí)測量合適的表面溫度），如果熱表面溫度小于等于熱表面允許的最高表面溫度，則認(rèn)為該熱表面不是潛在的點(diǎn)火源。對標(biāo)準(zhǔn)附錄BB中沒有列出的A2、A3制冷劑，允許的最高表面溫度通過自燃溫度減100K獲得。對標(biāo)準(zhǔn)附錄BB中沒有列出的A2L制冷劑，允許的最高表面溫度通過自燃溫度減100K或者按照附錄KK確定的表面點(diǎn)燃溫度減100K，但是最高不超過700℃。常見可燃制冷劑最高表面溫度見表6。

對A2L制冷劑，當(dāng)滿足以下條件時(shí)，可以允許其表面溫度超過最大允許表面溫度：

最小空氣流時(shí)，其溫度不超過最大允許表面溫度；

器具可以監(jiān)測空氣流，當(dāng)空氣流低于最小空氣流時(shí)可關(guān)閉熱表面熱源。

如果助燃空氣流從一個(gè)非通風(fēng)區(qū)域被吸入，該區(qū)域會(huì)使得泄漏的制冷劑通過助燃空氣入口進(jìn)入，則當(dāng)這些器具提供阻止火焰或等效措施來確保點(diǎn)燃瞬間火焰不會(huì)蔓延時(shí)，開放的點(diǎn)火源（包括明火、引燃火焰、直接火花點(diǎn)火或熱表面點(diǎn)燃或其他類似點(diǎn)燃源點(diǎn)燃助燃空氣流）是允許的。

（7）現(xiàn)場充注或安裝要求

①如果器具使用了可燃制冷劑，則器具必須在制造場所充注制冷劑或在制造商推薦的區(qū)域充注制冷劑。

②需要現(xiàn)場充注制冷劑的部件，如果安裝時(shí)需要焊接，裝運(yùn)時(shí)不應(yīng)充入制冷劑。

③至少一個(gè)部分已經(jīng)充注制冷劑，安裝時(shí)制作的制冷系統(tǒng)各部分之間的連接，應(yīng)滿足如下要求：

焊接或機(jī)械連接應(yīng)在打開閥門使制冷劑流通之前完成，應(yīng)配有一個(gè)真空閥，以便將連接管路和/或未充注制冷劑的部分抽真空。

分體式房間空調(diào)器存在這個(gè)問題，室外機(jī)在銷售時(shí)已經(jīng)充注制冷劑，室外機(jī)的維修端口處，可以滿足抽真空的需求。

室內(nèi)部分使用的機(jī)械連接應(yīng)符合ISO 14903要求；當(dāng)機(jī)械連接在室內(nèi)部分重復(fù)使用時(shí)，應(yīng)更換新的密封部件；當(dāng)喇叭口在室內(nèi)部分重復(fù)使用時(shí)，應(yīng)重新制作喇叭口部件。

ISO 14903中規(guī)定了兩種連接，一種為密閉連接（類似于法蘭連接），除了維修用途外密封表面之間不需要移動(dòng)的連接；另一種為氣密連接，為永久連接，其可以通過焊接、銅焊或類似的永久連接而緊密連接的接頭，也可以是通過如膠粘、永久壓縮裝配、膨脹連接等實(shí)現(xiàn)的永久連接。按照IEC 60335-2-40:2018標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對室內(nèi)重復(fù)使用的喇叭口在重新使用時(shí)要重新制作喇叭口，室內(nèi)部分重復(fù)使用的密封部件要更換，則表明室內(nèi)部分重復(fù)使用的連接應(yīng)為永久的連接，因此對室內(nèi)重復(fù)使用的喇叭口連接要滿足ISO 14903的要求，除了重復(fù)使用的喇叭口重新制作外，也應(yīng)滿足不借助工具不能打開。

制冷管路應(yīng)該保護(hù)或封裝起來，以防受損。為了避免制冷管路的損傷導(dǎo)致制冷劑泄漏產(chǎn)生危險(xiǎn)，要求管路應(yīng)保護(hù)或封裝起來，防止其受到損傷。

在正常使用中可能移位的易彎曲制冷連接件，如室內(nèi)外的連接管，應(yīng)適當(dāng)防護(hù)，以防止受到機(jī)械損傷。

2.3.2 使用A2L制冷劑并通過制冷劑監(jiān)測系統(tǒng)來滿足附錄GG要求的附加要求

標(biāo)準(zhǔn)中對使用A2L制冷劑并通過制冷劑監(jiān)測系統(tǒng)來保證符合附錄GG要求的器具的安裝條件，規(guī)定了監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器應(yīng)安裝在泄漏的制冷劑容易積聚的地方，針對不同的結(jié)構(gòu)形式分別給出了傳感器的安裝位置，具體如下：

通過風(fēng)道系統(tǒng)連接到一個(gè)房間或多個(gè)房間的單元內(nèi)；

按照標(biāo)準(zhǔn)附錄GG.2確定的釋放高度不超過1.5m的單元內(nèi)；

如果按照標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)或安裝在正好低于器具100mm或更低的位置或?yàn)檫h(yuǎn)程的高于地面300mm處（如果制造商聲明是遠(yuǎn)程傳感器，則說明書中應(yīng)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(nèi)或若不在視線范圍內(nèi)，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(yīng)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(nèi)申請現(xiàn)場安裝的機(jī)械接口的裝置，應(yīng)滿足如下要求：

遠(yuǎn)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(xiàn)場安裝機(jī)械接口的傳感器不用使用符合ISO 14903的機(jī)械接口，也不需要在外殼上給單元或外部通風(fēng)的接口。

這些傳感器在制冷劑發(fā)生泄漏時(shí)是否能夠起到監(jiān)測的作用是通過標(biāo)準(zhǔn)附錄MM規(guī)定的試驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證的，但該方法對遠(yuǎn)程傳感器不適用，具體方法如下：

在規(guī)定的房間，空調(diào)器按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方式運(yùn)行，通過毛細(xì)管在器具中的關(guān)鍵點(diǎn)（制冷系統(tǒng)管路的連接處、大于90°的彎頭或是其他制冷系統(tǒng)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(diǎn)）模擬制冷劑的泄漏，泄漏率通過最低可燃限值LFL和器具內(nèi)低于模擬泄漏處的容積Vfree獲得，但最低模擬泄漏率不應(yīng)低于表7的規(guī)定，模擬泄漏時(shí)間1min。要求用于檢測制冷劑濃度的設(shè)備安裝在盡可能接近傳感器的位置，且要能快速響應(yīng)制冷劑的濃度，10s內(nèi)至少90%的響應(yīng)率。氣體濃度20%～30%之間時(shí)±1%的精確度；從釋放開始至90s內(nèi)，在制冷劑監(jiān)測系統(tǒng)傳感器的位置測得的制冷劑濃度應(yīng)超過所用監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)定值則認(rèn)為該傳感器的位置是符合要求的。如果多個(gè)傳感器位置，則每個(gè)位置都應(yīng)滿足上述要求。

2.3.3 加強(qiáng)密封制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)判定

IEC 60335-2-40:2018首次提出了加強(qiáng)氣密結(jié)構(gòu)制冷系統(tǒng)，對帶加強(qiáng)氣密結(jié)構(gòu)制冷系統(tǒng)的器具，標(biāo)準(zhǔn)附錄GG對其制冷劑充注量、通風(fēng)都有特殊的規(guī)定。加強(qiáng)密封制冷結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足如下所有要求：

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

（2）制冷劑分發(fā)組件應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)的所有要求；

（3）除了現(xiàn)場制作的直接連接室內(nèi)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(tǒng)的室內(nèi)部分僅可以用永久連接接頭；

（4）室內(nèi)單元的制冷劑承載部件應(yīng)在運(yùn)動(dòng)部件（如風(fēng)扇，傳送帶）破壞性故障瞬間受到保護(hù)防止損壞；

（5）設(shè)備管路在占用空間的系統(tǒng)應(yīng)使得其可以防止意外損壞的方式安裝；

（6）應(yīng)使用最大運(yùn)行壓力0.25倍壓力下3g/year的制冷劑檢漏設(shè)備在工廠對制冷系統(tǒng)的每個(gè)室內(nèi)單元進(jìn)行氣密測試；

表4 常見可燃制冷劑最大充注量取值

表5 模擬泄漏試驗(yàn)期間和試驗(yàn)后常見可燃制冷劑濃度要求

表6 常見可燃制冷劑最高表面溫度

表7 泄漏率最小值

（7）當(dāng)用一個(gè)低通濾波器在200Hz進(jìn)行測量時(shí)，正常運(yùn)行時(shí)使用空間內(nèi)承載制冷劑部件不允許有超過030G RMS的振動(dòng)；

（8）凍結(jié)瞬間室內(nèi)蒸發(fā)器應(yīng)有防護(hù)防止損壞；

（9）正常運(yùn)行時(shí)，風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn)速不應(yīng)低于制造商規(guī)定的最大允許轉(zhuǎn)速的90%。

2.4 元件

對可燃制冷劑用關(guān)鍵元件要求，主從是針對制冷監(jiān)測系統(tǒng)上的自復(fù)位和非自復(fù)位裝置以及氣流控制裝置的動(dòng)作次數(shù)要求，具體動(dòng)作次數(shù)見表8。

3 可燃性制冷劑產(chǎn)品符合性檢查過程

以R32可燃性制冷劑空調(diào)器為例，在滿足安全標(biāo)準(zhǔn)其他要求的前提下，確認(rèn)其是否滿足標(biāo)準(zhǔn)中可燃內(nèi)容的要求。

首先空調(diào)器制冷劑為R32產(chǎn)品，確認(rèn)為A2L制冷劑產(chǎn)品。其次從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的7章標(biāo)志和說明、21章機(jī)械強(qiáng)度、22章結(jié)構(gòu)等內(nèi)容進(jìn)行確認(rèn)。

3.1 標(biāo)志和說明的符合性

標(biāo)志和說明的符合性通過視檢來確認(rèn)，標(biāo)志部分主要從標(biāo)志的內(nèi)容、標(biāo)注位置、顏色、尺寸大小等方面來確定是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，重點(diǎn)關(guān)注組成器具的各個(gè)部分是否都按照要求進(jìn)行了標(biāo)志符號的標(biāo)注。說明部分主要從是否具有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安裝、維修、使用說明書且包含標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的信息內(nèi)容來確認(rèn)。

表8 元件動(dòng)作次數(shù)

表9 元件認(rèn)為是非點(diǎn)火源的判定條件

3.2 機(jī)械強(qiáng)度符合性

機(jī)械強(qiáng)度部分是對包裝好的樣品進(jìn)行檢測，整體式空調(diào)器則是整體空調(diào)器帶包裝進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)測試，而分體空調(diào)器室外機(jī)會(huì)有制冷劑，因此該項(xiàng)試驗(yàn)對帶包裝的室外機(jī)進(jìn)行測試，180min的任意振動(dòng)測試，試驗(yàn)后用3g/年的檢漏設(shè)備不應(yīng)檢測到泄漏且制冷管路不允許有損壞。

3.3 結(jié)構(gòu)符合性

結(jié)構(gòu)符合性是可燃制冷劑考核內(nèi)容最多的一個(gè)部分，一方面要滿足ISO 5149-2的要求及標(biāo)準(zhǔn)附錄GG制冷劑充注限值、通風(fēng)以及二級回路的要求，另一方面則從管路防護(hù)、焊接方式、制冷劑充注量、可能產(chǎn)生泄漏區(qū)域點(diǎn)火元件相關(guān)考核、熱表面、現(xiàn)場充注及安裝以及對帶制冷劑監(jiān)測系統(tǒng)和加強(qiáng)密封制冷系統(tǒng)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(jìn)行的檢測報(bào)告或者隨機(jī)測試來考核其符合性，而對其他結(jié)構(gòu)符合性則要依據(jù)IEC 60335-2-40:2018標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)檢查，重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容：

（1）檢查管路的防護(hù)

管路防護(hù)主要通過視檢確定制冷管路應(yīng)具有一定的防護(hù)措施，防止機(jī)械損傷。管路置于外殼內(nèi)認(rèn)為是具有防護(hù)的，這部分主要應(yīng)關(guān)注室外機(jī)的維修端口的防護(hù)、室內(nèi)外機(jī)連接管路以及室內(nèi)機(jī)與室內(nèi)外連接管路連接的那段制冷管路的防護(hù)。

（2）焊接方式確認(rèn)

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(diǎn)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(yè)生產(chǎn)階段來進(jìn)行控制。

（3）制冷劑充注量

制冷劑充注量限值主要從企業(yè)的宣稱值與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值來比較，視檢判定其是否合格。

（4）可能成為點(diǎn)火源的元件及其周圍環(huán)境考核

①分析空調(diào)器所用元件，找出可能成為點(diǎn)火源的元件

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

②對可能成為點(diǎn)火源元件判定其是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求

分析出可能成為點(diǎn)火源的元件后，確認(rèn)這些元件的防護(hù)措施是否能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，可以從這些元件所在的環(huán)境也可以從元件自身符合性來考核。可以是滿足防爆標(biāo)準(zhǔn)的元件或外殼，也可以通過本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)考核其滿足要求，表9給出了元件周圍環(huán)境或元件自身需滿足的條件，滿足其中一條即可認(rèn)為滿足要求。

（5）熱表面

熱表面一般是考核有可能產(chǎn)生高溫的表面，主要對發(fā)熱和非正常試驗(yàn)過程中測得的溫度較高的表面進(jìn)行考核。先判定這些表面的溫度有沒有超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值溫度，如果沒有超過，則認(rèn)為是滿足要求的。對A2L制冷劑產(chǎn)品，如果超過規(guī)定的溫度限值，則確認(rèn)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(shí)可以自動(dòng)切斷熱表面熱源的開關(guān)，如果可以同時(shí)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(diǎn)火源，如果具有火焰抑制或類似的裝置，也是允許的。

（6）現(xiàn)場充注及安裝要求

應(yīng)規(guī)定制冷劑的充注應(yīng)在制造場所或制造商推薦的現(xiàn)場進(jìn)行充注；分體房間空調(diào)器，室內(nèi)外機(jī)已經(jīng)充注制冷劑，應(yīng)確保焊接或機(jī)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(yīng)檢查是否具真空閥便于抽真空。檢查室內(nèi)使用的機(jī)械連接是否滿足ISO 14903的要求。檢查制冷管路是否有防護(hù)，包括室內(nèi)外的連接管路，都要有一定的防護(hù)以防止機(jī)械損傷。

（7）A2L制冷劑監(jiān)測系統(tǒng)確認(rèn)

A2L可燃制冷劑分體式空調(diào)器除滿足上述要求外，如果通過制冷劑監(jiān)測系統(tǒng)來滿足附錄GG的要求，則還應(yīng)確認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)要求，并通過附錄MM的試驗(yàn)來檢查其監(jiān)測系統(tǒng)是否合格。

（8）加強(qiáng)氣密結(jié)構(gòu)確認(rèn)

如果器具為加強(qiáng)氣密結(jié)構(gòu)，則應(yīng)確認(rèn)其是否能夠滿足加強(qiáng)氣密結(jié)構(gòu)的要求。

4 小結(jié)

IEC 60335-2-40:2018針對可燃制冷劑產(chǎn)品的要求相比于國家標(biāo)準(zhǔn)增加很多，IEC標(biāo)準(zhǔn)的修訂和發(fā)展，不僅代表國際標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢，也是我國國家標(biāo)準(zhǔn)的修訂依據(jù)，為了確保設(shè)計(jì)生產(chǎn)出安全的產(chǎn)品，正確地理解應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)是必不可少的，及早了解標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，不僅為滿足出口的需求，更是為了將來國家標(biāo)準(zhǔn)的修訂做儲備。