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01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(guó)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(guó)內(nèi)空調(diào)企業(yè)都有R32的可燃制冷劑空調(diào)投入市場(chǎng)，也標(biāo)志著我國(guó)可燃制冷劑空調(diào)產(chǎn)品由研發(fā)階段邁入市場(chǎng)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(guó)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(duì)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(duì)可燃制冷劑的特殊要求之后，后續(xù)的幾個(gè)版本又對(duì)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(duì)可燃制冷劑的相關(guān)要求進(jìn)行了大幅度的修訂和完善。

02準(zhǔn)技術(shù)要求

IEC 60335-2-40：2018（ed6.0）標(biāo)準(zhǔn)主要從術(shù)語(yǔ)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(duì)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)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(hào)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(duì)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(hào)見表1和圖1。

圖1 符號(hào)形狀圖

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(duì)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(hào)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(duì)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(shí)防火標(biāo)志符號(hào)，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(cè)符號(hào)。使用可燃制冷劑的器具安裝后，操作手冊(cè)符號(hào)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(duì)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(chǔ)存的房間面積應(yīng)大于“Xm2”。

2.1.2 說明信息要求

對(duì)于使用可燃制冷劑的器具，應(yīng)以分別或組合成冊(cè)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(duì)使用可燃制冷劑的器具其安全依靠制冷劑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或通風(fēng)措施或需要現(xiàn)場(chǎng)充注制量。圖2給出了一個(gè)示例。

圖2 現(xiàn)場(chǎng)充注器具標(biāo)識(shí)

2.3 結(jié)構(gòu)要求

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

標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)使用A2L制冷劑并通過制冷劑監(jiān)測(cè)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(cè)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(duì)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(cè)量單元與最近傳感器之間的最短水平無障礙距離。）

對(duì)帶有安置在使用空間內(nèi)申請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)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(duì)這種帶有現(xiàn)場(chǎng)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(cè)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(duì)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(cè)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(cè)系統(tǒng)傳感器的位置測(cè)得的制冷劑濃度應(yīng)超過所用監(jiān)測(cè)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(duì)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(duì)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(chǎng)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(duì)制冷系統(tǒng)的每個(gè)室內(nèi)單元進(jìn)行氣密測(cè)試；

（7）當(dāng)用一個(gè)低通濾波器在200Hz進(jìn)行測(cè)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030GRMS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(duì)可燃制冷劑用關(guān)鍵元件要求，主從是針對(duì)制冷監(jiān)測(cè)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。

03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(hào)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)。

3.2 機(jī)械強(qiáng)度符合性

機(jī)械強(qiáng)度部分是對(duì)包裝好的樣品進(jìn)行檢測(cè)，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(cè)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(duì)帶包裝的室外機(jī)進(jìn)行測(cè)試，180min的任意振動(dòng)測(cè)試，試驗(yàn)后用3g/年的檢漏設(shè)備不應(yīng)檢測(cè)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(jí)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(chǎng)充注及安裝以及對(duì)帶制冷劑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和加強(qiáng)密封制冷系統(tǒng)的給出了特殊要求。對(duì)ISO 5149-2的符合性可以通過按照ISO 5149-2進(jìn)行的檢測(cè)報(bào)告或者隨機(jī)測(cè)試來考核其符合性，而對(duì)其他結(jié)構(gòu)符合性則要依據(jù)IEC 60335-2-40:2018標(biāo)準(zhǔn)對(duì)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(duì)于焊接方式從成品的檢查不太容易識(shí)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(duì)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?？梢允菨M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(duì)發(fā)熱和非正常試驗(yàn)過程中測(cè)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(duì)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(cè)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(duì)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(chǎng)充注及安裝要求

應(yīng)規(guī)定制冷劑的充注應(yīng)在制造場(chǎng)所或制造商推薦的現(xiàn)場(chǎng)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(cè)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(cè)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(cè)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。

04小結(jié)

IEC 60335-2-40:2018針對(duì)可燃制冷劑產(chǎn)品的要求相比于國(guó)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)，也是我國(guó)國(guó)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的修訂做儲(chǔ)備。

參考文獻(xiàn)

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