IEC 60335-2-402024 家用和类似用途电器的安全第2-40部分电热泵、空调和除湿器的特殊要求标准立项发展报告

IEC60335-2-40:2024《家用和类似用途电器的安全第2-40部分：电热泵、空调和除湿器的特殊要求》标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Householdandsimilarelectricalappliances–Safety–Part2-40:Particularrequirementsforelectricalheatpumps,air-conditionersanddehumidifiers(IEC60335-2-40:2024)摘要随着全球能源转型加速与热泵技术在建筑脱碳领域的广泛应用，电热泵、空调和除湿器产品的安全性能要求正面临前所未有的技术挑战与标准更新需求。国际电工委员会（IEC）于2024年12月11日正式发布IEC60335-2-40:2024《家用和类似用途电器的安全第2-40部分：电热泵、空调和除湿器的特殊要求》，该标准作为IEC60335系列家庭和类似用途电器安全标准的重要组成部分，全面取代此前的修订版本，成为全球范围内该类产品安全认证的技术基准文件。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术演进脉络、核心修订内容以及国际影响。报告指出，新版本标准在可燃制冷剂安全限值、系统密封性要求、机械强度与耐火防护、功能安全与智能化集成等关键领域实现了重大技术突破，首次将可燃制冷剂充注量限值与房间面积和安装高度相关联，引入了基于泄漏模拟的定量风险评估方法。该标准的发布对全球暖通空调行业的产品设计、制造工艺、检测认证及国际贸易格局产生了深远影响，对推动低碳制冷剂替代和热泵技术全球化部署具有重要的支撑作用。本报告还回顾了标准技术归口单位的组织架构与标准研制工作机制，并对标准未来修订方向进行了前瞻性展望。关键词：IEC60335-2-40；电热泵；空调；除湿器；电气安全；可燃制冷剂；国际标准Keywords:IEC60335-2-40;electricalheatpumps;air-conditioners;dehumidifiers;electricalsafety;flammablerefrigerants;internationalstandardization1引言1.1标准立项背景在全球应对气候变化、推进碳达峰与碳中和目标的宏观背景下，电能替代与热泵技术被国际能源署（IEA）视为建筑领域脱碳的核心技术路径。据国际能源署《热泵的未来》报告预测，到2030年全球热泵安装量需较2020年增长约3倍方能满足净零排放情景要求。热泵、空调和除湿器作为量大面广的电力终端用能设备，其安全性能直接关系到人民群众生命财产安全和全球贸易的顺利进行。IEC60335-2-40作为IEC家用电器安全标准体系中涉及制冷剂应用的特殊要求标准，其历次修订均牵动着全球暖通空调产业链的技术走向。随着欧盟F-Gas法规加速推进、基加利修正案对高GWP制冷剂的管控日趋严格，具有较低GWP值但具有一定可燃性的制冷剂（如R32、R290、R454B等）在市场中快速渗透，对原有基于不可燃制冷剂假设的安全条款提出了根本性挑战。在此背景下，IEC/TC61（家用和类似用途电器的安全技术委员会）于2019年正式启动对IEC60335-2-40的新一轮系统性修订工作，历经五年的多轮工作组会议、草案投票与成员国意见征集，最终形成IEC60335-2-40:2024版本并正式发布。1.2标准定位与适用范围IEC60335-2-40:2024是IEC60335《家用和类似用途电器的安全》系列标准中第2-40部分，属于特殊要求标准，须与IEC60335-1:2020《家用和类似用途电器的安全第1部分：一般要求》配合使用。该标准适用于额定电压单相不超过250V、其他相不超过480V的家用和类似用途电热泵、空调器和除湿器（包括利用制冷系统实现加热和/或制冷的独立设备或组件）的安全要求。标准的适用范围涵盖：空气对空气、空气对水、水对空气、水对水等各种换热方式的热泵机组；具有制冷、制热、除湿多功能的一体式或分体式空调器；以及利用制冷循环进行除湿的独立式除湿器等产品类别。值得注意的是，该标准也适用于非家用但存在公众危险的场合，如商店、轻工业和农场中使用的器具，扩充了标准适用的场景边界。同时，标准不适用于专门为工业过程设计的制冷系统和为医疗用途设计的器具，这些产品分别由其他标准覆盖。1.3标准在国际贸易与技术法规中的地位IEC60335-2-40在全球范围内被广泛采纳为国家标准或区域性标准的基准文件。欧盟的低电压指令（LVD,2014/35/EU）协调标准体系、东南亚国家联盟（ASEAN）的家电安全协调规范、以及中国GB4706.32《家用和类似用途电器的安全热泵、空调器和除湿器的特殊要求》均以IEC60335-2-40为蓝本进行转化或参照执行。IECEECB体系将该标准列入强制测试标准目录，全球数十个成员国的国家认证机构（NCB）依据其颁发CB测试证书，实现一次测试、全球接受的贸易便利化目标。因此，该标准的每一次修订都将直接传导至各成员国的国家标准更新、企业产品设计变更及行业检测能力建设。2标准技术内容概述2.1标准结构框架IEC60335-2-40:2024延续了IEC60335系列特殊要求标准的章节编排体例，采用与IEC60335-1:2020一般要求标准相对应的条款编号体系。标准正文结构包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、一般要求、试验的一般条件、分类、标志和说明、对带电部件的防护、电动器具的启动、输入功率和电流、发热、空章、泄漏电流和电气强度、变压器和相关电路的过载保护、耐久性、非正常工作、稳定性和机械危险、机械强度、结构、内部布线、元件、电源连接和外部软线、外部导线用接线端子、接地措施、螺钉和连接、电气间隙、爬电距离和固体绝缘、耐热和耐燃、防锈、辐射毒性和类似危害等二十九个技术条款，另含若干规范性附录和资料性附录。2.2核心安全要求与技术指标2.2.1电气安全要求在电气安全方面，标准规定了防触电保护的结构要求、工作温度下的泄漏电流限值（通常不超过0.75mA）、电气强度试验电压水平（基本绝缘1000V/加强绝缘3000V等）、接地连续性电阻限值（不超过0.1Ω）、电气间隙和爬电距离的最低数值要求（依据工作电压和污染等级确定）等核心指标。针对热泵空调产品户外安装的特点，对其防水等级（IP等级）、紫外线老化耐受、宽温度范围运行等环境适应性提出了专门要求。2.2.2机械安全与结构要求标准对器具的机械强度、运动部件的防护、稳定性等进行了规定。例如，室外机风扇需配置满足标准指端试验探棒要求的防护网罩；室内机悬挂安装的承载能力需经1.5倍重量的静载试验验证；制冷管路系统的气密性和耐压强度需通过设计压力和爆破压力试验的检验。针对安装、维修过程中可能涉及的制冷剂管路操作，提出了管路连接件的机械强度与密封可靠性要求。2.2.3可燃制冷剂专项安全要求随着A2L（微可燃，如R32）、A3（可燃，如R290）类制冷剂的广泛应用，2024版标准将可燃制冷剂的安全条款作为修订的核心内容。标准基于制冷剂安全等级（A1不可燃、A2L微可燃、A2可燃、A3易燃）和充注量大小，建立了一套分级管控的安全要求矩阵：（1）充注量限值：标准规定了基于制冷剂可燃性下限（LFL）和房间面积的充注量限值计算方法。对于分体式空调，室内机充注量M1与房间面积Afloor和安装高度h0直接相关，要求满足M1≤4×LFL×LFL的1.25次方×h0×(Afloor)的0.5次方的质量流量关系换算。对于A3类制冷剂（如R290），充注量超过150g时即须采取额外的通风或泄漏保护措施。（2）通风与泄漏缓解：当充注量超出限值时，标准要求设备具备泄漏检测功能，触发后可自动启动通风装置或关闭制冷剂截止阀；对于安装在密闭空间内的设备，须核算自然通风口的有效面积或配置机械通风系统以将泄漏浓度控制在LFL的25%以下。（3）点火源控制：标准明确了器具内部电气元件在正常运行和潜在泄漏工况下的点火源控制要求，包括密封继电器、防爆风扇电机、无火花开关等元件的选用准则，以及电气元件与制冷剂泄漏路径之间的隔离设计要求。（4）标识与安装说明：提高了对可燃制冷剂警示标识的技术要求，要求产品铭牌、说明书及安装维修手册中标注制冷剂类型、充注重量、安全注意事项等内容，并对安装维修人员资质提出指导性要求。3标准主要修订内容分析3.1相对于上版标准的技术改进IEC60335-2-40:2024相比上一版IEC60335-2-40:2022及其修订件，在以下关键领域实现了技术升级：第一，全面完善了可燃制冷剂的安全阈值框架。新版标准引入了基于房间面积和安装高度的充注量限值图解法与计算法，将A2L和A3类制冷剂的安全要求统一纳入同一逻辑框架，消除了此前不同制冷剂类别之间要求不一致的技术矛盾。同时增加了对制冷剂浓度传感器（泄漏检测器）的可靠性验证要求，规定传感器须通过敏感性试验和故障模式分析，确保在制冷剂浓度达到LFL的25%之前可靠动作。第二，加强了机械强度与管路连接可靠性要求。针对近年来空调研判中出现的制冷剂管路疲劳断裂、焊接缺陷等安全事故，新版标准增加了对制冷管路系统振动疲劳试验和压力循环试验的要求，对管路连接件的密封性能提出了更严格的氦质谱检漏标准。第三，引入了功能安全理念。2024版标准首次在安全控制电路的设计要求中正式引入安全完整性等级（SIL）的概念框架，要求用于泄漏保护、压力保护和温度保护的控制电路按照规定的安全完整性等级进行设计和评估，避免了此前仅依赖单一元件失效分析的方法局限。第四，回应了新型制冷剂的测评需求。标准增加了对具有低GWP值的新型制冷剂混合物（如R454A、R454B、R455A等）在安全性评估中应遵循的测试方法指引，为行业应用新型制冷剂提供了标准依据。3.2标准创新点与行业影响IEC60335-2-40:2024的发布标志着家电安全标准从“规定性要求”向“性能化与风险评估相结合”的方法论转变。其创新主要体现在三个维度：其一，在全球范围内首次将制冷剂安全设计与建筑空间的通风条件进行系统关联，建立了“设备-安装环境-使用行为”三位一体的安全评估模型；其二，融合了IEC61508（功能安全）与IEC60335系列传统安全理念，为智能家电产品的安全评估提供了可操作的路径；其三，大幅提升了标准的可实施性，提供了丰富的计算工具（图表、公式、决策树）以帮助制造商和检测机构便捷地应用标准条款。在行业影响方面，该标准的发布对全球暖通空调产业产生了深层次的传导效应。在产品设计端，基于可燃制冷剂的安全约束推动了压缩机、换热器、电控系统等核心零部件的重新设计与优化选型；在制造工艺端，对气密性检测、检漏工艺、焊接质量控制等环节提出了更高的工艺保障能力要求；在检测认证端，各检测机构需要针对性建立可燃制冷剂泄漏模拟平台、点火源控制验证装置等新型试验能力；在标准应用端，各成员国将启动国家标准采纳与转化程序，全球范围内的产品认证过渡期管理成为各方关注的焦点。4标准研制单位介绍4.1国际电工委员会家用和类似用途电器的安全技术委员会（IEC/TC61）IEC60335-2-40:2024由国际电工委员会（IEC）下设的IEC/TC61（家用和类似用途电器的安全技术委员会）归口管理。IEC/TC61成立于1969年，是IEC体系中规模最大、活跃度最高的技术委员会之一，负责制定家用和类似用途电器安全领域的IEC国际标准，秘书处设在意大利（由CEI承担），主席和秘书团队由来自多个成员国的资深标准化专家组成。IEC/TC61的工作范围涵盖家用和类似用途电器的电气安全、机械安全、热安全、辐射安全、食品安全等全方位的安全要求。截至2024年底，IEC/TC61已发布标准70余项，与IEC/TC23电气附件、IEC/TC72家用自动控制器、ISO/TC86制冷与空调技术委员会等相关技术组织保持着密切的合作关系。IEC/TC61的工作成果通过IECEECB体系在全世界范围内得到广泛应用，其标准被全球大多数国家采纳为国家标准或作为市场准入的技术依据。4.2标准制定过程与工作机制IEC60335-2-40:2024的修订过程遵循IEC标准化工作程序，经历了新工作项目提案（NP）、工作组草案（WD）、委员会草案（CD）、询问草案（CDV）、最终草案（FDIS）等各阶段。项目启动后，IEC/TC61将可燃制冷剂安全要求列为优先工作事项，建立了特别工作组（PT60335-2-40），由来自中国、日本、美国、德国、法国、意大利、韩国等主要成员国的专家组成，并吸纳了国际制冷学会（IIR/IIF）、欧洲制冷空调制造商协会（EPEE）、美国空调供暖制冷协会（AHRI）等国际行业组织的技术专家参与。在五年的修订周期中，工作组召开了十余次线下与线上结合的工作会议，开展了多轮次的实验室间比对试验以验证关键测试方法的可重复性和可再现性，共处理各成员国提交的技术意见上千条。中国作为IEC/TC61的积极成员（P成员），组织国内相关企业、检测机构和科研院所深入参与了全部技术讨论，在可燃制冷剂充注量限值计算方法、泄漏试验场景设定、通风要求等方面提出了多项具有建设性的技术提案，多项提案被采纳纳入标准正文。4.3中国国内技术归口单位概况中国国内对口IEC/TC61的技术归口单位为中国家用电器研究院（CHEARI），其下设的全国家用电器标准化技术委员会（SAC/TC46）具体承担IEC/TC61的国内技术对口工作，并负责组织起草GB4706.32《家用和类似用途电器的安全热泵、空调器和除湿器的特殊要求》等国家标准。中国家用电器研究院成立于1964年，是中国家电行业权威的综合性科研与标准服务机构，长期从事家电产品安全、性能、节能环保、智能化等方向的科研开发、标准研制与检测认证工作。该院建有国家家用电器质量检验检测中心、国家标准验证点（家用电器）、工业和信息化部产业技术基础公共服务平台等国家级技术平台，具备涵盖电气安全、制冷性能、噪声、电磁兼容、可靠性等多专业领域的综合试验能力。在IEC60335-2-40:2024修订期间，中国家用电器研究院组织行业力量开展了系统性的应对工作。一方面，联合国内头部空调企业（如格力、美的、海尔等）和检测机构，针对新版标准中可燃制冷剂相关条款的技术合理性开展了验证试验，形成了具有数据支撑的中国提案；另一方面，组织国内行业专家进行标准内容解读和技术研讨，先后举办多场专题培训会，向行业传递标准修订动态，引导企业提前开展技术预研和产品布局，为后续国家标准的同步修订打下坚实基础。5标准实施影响与应用前景5.1对行业技术升级的引领作用IEC60335-2-40:2024的实施将引领全球暖通空调行业加速向低碳制冷剂转型。标准对可燃制冷剂安全使用给出的系统性解决方案，消除了产业界在应用R32、R290等低GWP制冷剂时面临的安全标准不确定性，为企业产品规划和产线升级提供了明确的技术指引。同时，标准对泄漏检测、自动切断、通风联动等安全功能的要求，将推动智能传感技术、自动控制技术在空调产品中的深度集成，提升产品的整体智能化水平。5.2