居家及辦公環(huán)境下健康家電檢測(cè)技術(shù)分析

董文惠 顧思佳 肖艷賓 俞春陽

（嘉興威凱檢測(cè)技術(shù)有限公司 嘉興 314000）

引言

2003年的非典過后，2020年正值新年之際，中國(guó)又遭受了一場(chǎng)災(zāi)難，這種新型冠狀病毒的傳播速度之快是我們難以想象的，僅僅十多天就影響了幾十多個(gè)省份，甚至出國(guó)“遨游”。為積極應(yīng)對(duì)新型冠狀病毒感染的肺炎疫情，我國(guó)很多地方的餐飲場(chǎng)所、娛樂場(chǎng)所、電影院等人群聚集地暫停開放。國(guó)家衛(wèi)健委發(fā)布居家防控等各類指南和方案，遏制疫情蔓延。春節(jié)結(jié)束復(fù)工之際，國(guó)務(wù)院出臺(tái)應(yīng)對(duì)新型冠狀病毒感染肺炎疫情聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制、復(fù)工政策，各省區(qū)陸續(xù)出臺(tái)復(fù)產(chǎn)復(fù)工企業(yè)新型冠狀病毒肺炎疫情防控技術(shù)指南，緊接著《辦公建筑應(yīng)對(duì)“新型冠狀病毒”運(yùn)行管理應(yīng)急措施指南》等標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)發(fā)布。疫情下，健康和安全成為每個(gè)人的最關(guān)心的話題。

1 一個(gè)聚焦點(diǎn)，兩個(gè)場(chǎng)景

1.1 聚焦點(diǎn)：健康

經(jīng)此一“疫”，國(guó)家和人們對(duì)健康和安全認(rèn)識(shí)水平不斷提高。以“健康”重新定義家用商品，為美好生活保駕護(hù)航。

1.2 場(chǎng)景

1.2.1 場(chǎng)景1：居家

一場(chǎng)疫情破壞了我們常規(guī)的生活，為了健康安全，很多人訂外賣的頻率變少了，更多的便是自己買菜下廚；出門少了，人們對(duì)民生用品的購(gòu)買特點(diǎn)和平時(shí)有了明顯區(qū)別，例“囤菜族”出現(xiàn)。人們需要打開冰箱，看到新鮮如初的食材，每天都有入口的新鮮，來確保健康飲食生活。圖1為保鮮冰箱。

1.2.2 場(chǎng)景2：辦公

辦公區(qū)域，人員聚集，各復(fù)工復(fù)產(chǎn)防疫措施中，要求無溫濕度要求的工作場(chǎng)所和辦公區(qū)開窗通風(fēng)。通過開窗通風(fēng)，可以把室內(nèi)的病原菌稀釋。對(duì)于有溫濕度要求的工作場(chǎng)所，要加大新風(fēng)量的供給。加大新風(fēng)的通風(fēng)換氣量，是作為最有效的預(yù)防手段之一。圖2為通風(fēng)示意圖。

2 檢測(cè)技術(shù)分析

2.1 保鮮

2.1.1 保鮮方向

在更新迭代的冰箱行業(yè)，其中值得關(guān)注的是，冰箱品類的變化，絕不止外觀和造型上，還有與消費(fèi)者生活息息相關(guān)的方面，如時(shí)下消費(fèi)者對(duì)保鮮冰箱的關(guān)注點(diǎn)日益升溫。

目前多數(shù)企業(yè)對(duì)冰箱保鮮主要研究方向有3個(gè)：

1）精準(zhǔn)控制冰箱間室內(nèi)的溫度和濕度，如零度保鮮；

2）速凍和解凍技術(shù)，使得食物在冷凍過程中細(xì)胞膜不會(huì)被破損，如速凍；

3）抗菌除菌技術(shù)，抑制部分微生物的生長(zhǎng)、繁殖和殺滅細(xì)菌及其活性：如抗菌材料添加、紫外線消毒等。

2.1.2 “零度保鮮”間室儲(chǔ)藏溫度檢測(cè)技術(shù)分析

帶“零度保鮮”的冰箱，其間室按照GB/T 8059-2016標(biāo)準(zhǔn)，定義為冰溫室或者變溫室（其中一個(gè)間室類型為冰溫室）。變溫室定義：一個(gè)獨(dú)立的間室，可用作兩個(gè)或兩個(gè)以上間室類型，其間室溫度可獨(dú)立控制以滿足每個(gè)聲明的間室類型溫度范圍的要求。

按照GB/T 8059-2016標(biāo)準(zhǔn)中儲(chǔ)藏溫度測(cè)試方法，如何驗(yàn)證冰溫室溫度？主要分為以下幾步：

圖1 保鮮冰箱

圖2 通風(fēng)示意圖

1）一般要求：并非等同于用戶將產(chǎn)品隨意置于任何環(huán)境下進(jìn)行驗(yàn)證。如依據(jù)產(chǎn)品的額定氣候類型，確定測(cè)試環(huán)境溫度，而測(cè)試環(huán)境的濕度和樣機(jī)擺放規(guī)則等要求均需要依據(jù)GB/T 8059-2016標(biāo)準(zhǔn)。

2）布包要求：并非等同于用戶扔進(jìn)去一個(gè)溫度計(jì)來驗(yàn)證間室能否達(dá)到0 ℃。GB/T 8059-2016標(biāo)準(zhǔn)要求不同容積范圍對(duì)應(yīng)放置不同試驗(yàn)包數(shù)量，并有一定的擺放要求以及一些特殊情況的特殊要求。

3）測(cè)試程序：當(dāng)溫度符合表1要求后，測(cè)試時(shí)間持續(xù)約24 h，整個(gè)測(cè)試階段溫度符合表1要求。

而理想的“零度保鮮”更是高于檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求。其需要在冰箱中設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的密封的空間，確保間室無限接近0 ℃，但不低于0 ℃。并維持該儲(chǔ)藏間室內(nèi)一定的濕度，使食物長(zhǎng)久保鮮得以實(shí)現(xiàn)——讓食物處于既不結(jié)冰又長(zhǎng)久新鮮的保鮮狀態(tài)。

表1 各間室實(shí)測(cè)溫度要求對(duì)應(yīng)表

根據(jù)制冷方式的不同，冰箱可分為制冷冰箱和風(fēng)冷冰箱。為了使溫度穩(wěn)定性更好，現(xiàn)有產(chǎn)品在制冷方式上都可以用“混搭”，如冷藏室使用直冷加強(qiáng)對(duì)流的混合制冷技術(shù)，零度保鮮室和冷凍室使用風(fēng)冷技術(shù)。

根據(jù)電氣控制方法的不同，冰箱可分為機(jī)械溫控冰箱和微電腦控制冰箱。為對(duì)溫度和濕度的精確控制，企業(yè)可以通過在溫濕度傳感器監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)定溫濕度上限和下限值。如現(xiàn)有產(chǎn)品的干區(qū)抽屜、濕區(qū)抽屜、納米水離子裝置。通過電腦芯片控制相關(guān)部件的開停和運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)。

2.1.3 保鮮檢測(cè)技術(shù)分析

最常用保鮮測(cè)試項(xiàng)目有：感官（蔬菜感官、牛肉感官）、失重率和凝露量、汁液流失率、維生素C含量等。

1）蔬菜的感官：多以菠菜作為食物樣品，保存至保鮮間室（如濕區(qū)抽屜、帶納米水離子裝置的間室等冷藏間室）數(shù)日，以驗(yàn)證食物樣品的感官，如色澤、脫水情況、鄒縮情況等，見圖3。

2）汁液流失率：多以新鮮牛里脊作為食物樣品，保存至冷凍間室（如速凍區(qū)，低溫區(qū)等）數(shù)日。根據(jù)食物樣品的初始重量和吸水紙吸取解凍汁液之后的樣品重量來確定汁液流失率，見圖4。

2.2 抗菌除菌

2.2.1 抗菌除菌檢測(cè)技術(shù)分析

GB 21551系列標(biāo)準(zhǔn)把抗菌定義為：采用化學(xué)或物理方法殺滅細(xì)菌或妨礙細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖及其活性的過程。（抗菌：抗細(xì)菌+抗霉菌）。除菌則為：采用化學(xué)、物理等方法去除或減少作用對(duì)象上細(xì)菌、真菌的過程?？咕緶y(cè)試常識(shí)見表2：冰箱、空調(diào)器產(chǎn)品的檢測(cè)對(duì)象和在抗菌除菌中的工作原理。

圖3 7日后菠菜對(duì)比圖

圖4 7日后解凍牛肉對(duì)比圖

產(chǎn)品按照抗菌作用分類：可分為具有抗細(xì)菌性能、具有抗霉菌性能、具有抗細(xì)和抗霉菌功能。可通過GB 21551系列標(biāo)準(zhǔn)的附錄測(cè)試方式：貼膜法、吸收法和抗霉菌試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。具有抗細(xì)菌性能的產(chǎn)品要滿足下列條件：使用吸收法（適用于吸水樣品）測(cè)試，測(cè)試抗菌率≥90 %評(píng)價(jià)為有抗細(xì)菌作用；具有抗霉菌性能的產(chǎn)品要滿足下列條件：使用貼膜法（適用于疏水樣品）測(cè)試，測(cè)試抗菌率≥90 %評(píng)價(jià)為有抗細(xì)菌作用；具有抗細(xì)和抗霉菌功能的產(chǎn)品要滿足下列條件：同時(shí)滿足抗菌率≥90 %，長(zhǎng)霉等級(jí)為1級(jí)或0級(jí)。

產(chǎn)品除菌幾大主流：被動(dòng)凈化一般用濾網(wǎng)，使用壽命短，可過濾顆粒物，吸附有害氣體，但是去除微生物效果不佳，即便能過濾吸附一些微生物，但是若微生物殘留在濾網(wǎng)內(nèi)部，很容易造成二次污染。主動(dòng)凈化一般不用濾網(wǎng)，而是使用凈化裝置，壽命長(zhǎng)，如負(fù)離子、靜電、臭氧、紫外光等原理的凈化裝置，原理不同，去除的污染物類型和效果有很大的差異（見圖5）。單純針對(duì)去除微生物而言，主動(dòng)凈化的效果較好，且無二次污染問題。

2.3 新風(fēng)

2.3.1 改善室內(nèi)新風(fēng)

疫情期間，為確保新風(fēng)能有效送至各使用空調(diào)房間并使得房間內(nèi)的人員新風(fēng)量符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，不同的空調(diào)房間有不同的措施。

以“冷熱末端+新風(fēng)”設(shè)備為例，如圖6。

當(dāng)房間有可開啟外窗時(shí)，使用過程中宜保持一定的外窗開度。集中新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)全部投入正常運(yùn)行；當(dāng)房間無可開啟外窗時(shí)，通過房間門開啟、連通風(fēng)管甚至局部排風(fēng)扇，并通過集中排風(fēng)系統(tǒng)，保證房間排風(fēng)通路暢通。

2.3.2 新風(fēng)空調(diào)檢測(cè)技術(shù)分析

風(fēng)量是指單位時(shí)間內(nèi)空氣體積流量。新風(fēng)量用于表明新風(fēng)設(shè)備向房間輸送空氣的能力。實(shí)驗(yàn)室測(cè)量風(fēng)量主要采用受風(fēng)室或皮托靜壓管風(fēng)道設(shè)備（受風(fēng)室測(cè)量原理圖見圖7；皮托靜壓管風(fēng)道測(cè)量原理圖見圖8），設(shè)備應(yīng)符合GB/T 1236-2017的要求。對(duì)于雙向換氣機(jī)需要同時(shí)使用2個(gè)受風(fēng)室或皮托靜壓管風(fēng)道設(shè)備，以測(cè)量新風(fēng)量和排風(fēng)量。

表2 抗菌除菌測(cè)試內(nèi)容的概述

圖5 不同作用下，菌數(shù)發(fā)展趨勢(shì)圖

圖6 冷熱末端+新風(fēng)”設(shè)備圖例

一般常見空調(diào)的新風(fēng)系統(tǒng)會(huì)有一個(gè)風(fēng)量衰減的過程，但一般情況下都衰減得很慢，影響新風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量的除了功率，還有濾網(wǎng)耗材、機(jī)身管道的因素。

1）耗材——濾網(wǎng)使用壽命，進(jìn)風(fēng)受阻

新風(fēng)系統(tǒng)由于長(zhǎng)期過濾室外的污染空氣并引入室內(nèi)，所積累的灰塵過多，或者達(dá)到濾網(wǎng)的飽和度，進(jìn)入室內(nèi)的新風(fēng)便會(huì)受阻，不僅會(huì)造成新風(fēng)量衰減，還可能將部分顆粒物帶入室內(nèi)，抑或是產(chǎn)生二次污染。

2）機(jī)身管道——風(fēng)管氣密性問題

機(jī)身或送風(fēng)管道出現(xiàn)氣密性問題，都有可能會(huì)使風(fēng)量變小。此外，室內(nèi)管道安裝風(fēng)道的走向、室內(nèi)外溫差大時(shí)冷熱空氣的對(duì)流和沖擊等，都會(huì)使管道在后期使用過程中出現(xiàn)一定的裂縫、破損，發(fā)生竄風(fēng)、漏風(fēng)，影響新風(fēng)系統(tǒng)新風(fēng)量的大小。

交換效率是指新風(fēng)進(jìn)、出口焓差與新風(fēng)進(jìn)口、排風(fēng)進(jìn)口焓差之比，是用來表示熱回收系統(tǒng)能量回收的能力。試驗(yàn)室一般采用兩室法通過測(cè)量各進(jìn)出風(fēng)口的溫濕度來計(jì)算交換效率。全熱交換器工作原理圖見圖9。

熱回收功能的作用我們通過下面的例子來看一下：一個(gè)10人的普通辦公室，按GB 50189-2015《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》以4 m2/人、30 m3/（h*人）計(jì)算，面積為40 m2所需新風(fēng)量為300 m3/h，空調(diào)需要選用3P。假設(shè)安裝了350 m3/h全熱交換新風(fēng)系統(tǒng)（對(duì)比結(jié)果見表3），那么按GB/T 21087-2007《空氣-空氣能量回收裝置》，制熱工況下約可回收2.5 kW左右的熱量，相當(dāng)于一臺(tái)1 P空調(diào)?？梢娦嘛L(fēng)負(fù)荷約占空調(diào)負(fù)荷的30 %，沒有熱回收的新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的影響較大。采用熱回收功能的全熱交換新風(fēng)系統(tǒng)可以有效地節(jié)約空調(diào)耗電量。

辦公建筑應(yīng)對(duì)“新型冠狀病毒”運(yùn)行管理應(yīng)急措施指南指出：為了防止交叉感染，熱回收雙向換氣機(jī)中的傳質(zhì)紙芯和轉(zhuǎn)輪可改造為金屬芯等非傳質(zhì)型換熱芯；在沿用傳質(zhì)紙芯和轉(zhuǎn)輪的情況下，可更改新風(fēng)和排風(fēng)側(cè)，任選一側(cè)增加旁通。

3 總結(jié)

新型冠狀病毒肺炎疫仍在繼續(xù)，全國(guó)范圍內(nèi)的抗疫戰(zhàn)斗也仍在持續(xù)，國(guó)家通過各種有針對(duì)性的政策在盡最大的努力扶植企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)，社會(huì)各界也都在進(jìn)行各種反思以及行動(dòng)，目前已有各種新型的概念家電不斷涌現(xiàn)出來，在眾多概念中如新風(fēng)、除菌抗菌、保險(xiǎn)、凈化等尤為受到大家關(guān)注，但新技術(shù)新產(chǎn)品必須通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z驗(yàn)驗(yàn)證后才能真正起到應(yīng)有的作用。通過本文對(duì)此類健康家電檢驗(yàn)技術(shù)的分析，對(duì)此類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)予以規(guī)范，引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展。

圖7 受風(fēng)室測(cè)量原理圖

圖8 皮托靜壓管風(fēng)道測(cè)量原理圖

圖9 全熱交換器工作原理

表3 不同新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)比