IEC 60704-2-22023 EXV 家用和类似用途电器.空气传播噪声测定的试验规范.第2-2部分风扇加热器的特殊要求标准立项发展报告

家用和类似用途电器空气传播噪声测定的试验规范第2-2部分：风扇加热器的特殊要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:HouseholdandSimilarElectricalAppliances–TestCodefortheDeterminationofAirborneAcousticalNoise–Part2-2:ParticularRequirementsforFanHeaters摘要随着全球家用电器行业的快速发展与消费者对居住环境舒适度要求的持续提升，家电产品的声学性能已成为衡量其品质的重要指标之一。风扇加热器作为冬季取暖的常用设备，其运行噪声直接影响用户的使用体验与生活质量。为统一全球范围内风扇加热器空气传播噪声的测量方法与评价准则，国际电工委员会（IEC）发布了IEC60704-2-2:2023EXV标准。本标准在IEC60704-1通用要求的基础上，针对风扇加热器的结构特点与运行工况，规定了其噪声测定的特殊技术要求，包括测试环境、安装条件、运行模式及数据处理方法等。本报告对该标准的立项背景、技术内容、修订历程、主要参与单位及行业影响进行了系统阐述与分析。报告指出，该标准的实施将有效促进全球风扇加热器声学性能测试方法的统一与规范化，为生产企业提供明确的技术依据，为消费者选购低噪声产品提供科学的比较基础，同时对推动绿色家电与安静家居环境建设具有重要的现实意义。关键词：风扇加热器；空气传播噪声；噪声测定；国际电工委员会；家用电器；声学测试；试验规范Keywords:Fanheaters;Airborneacousticalnoise;Noisedetermination;IEC;Householdappliances;Acoustictesting;Testcode一、引言1.1标准立项背景随着经济社会的发展和人民生活水平的提高，家用电器已从基本的functional需求向舒适性、健康性、智能化等多元化需求转变。其中，噪声水平作为影响居住舒适度的关键因素，日益受到消费者和监管机构的高度关注。世界卫生组织（WHO）的相关研究报告指出，长期暴露于噪声环境中不仅会影响人们的睡眠质量，还可能引发心血管疾病、认知障碍等健康问题。在此背景下，各国纷纷加强对家用电器产品噪声限值的管控，制定相应的测量标准和法规要求。风扇加热器（FanHeater）以其升温迅速、体积小巧、便于移动等特点，广泛应用于家庭、办公室等各类场所的辅助取暖。然而，由于风扇加热器依靠内置风机强制空气对流进行热量传递，其运行噪声相较于辐射式取暖器等产品更为显著。风机叶片旋转产生的气动噪声、电机运转产生的机械噪声以及气流通过出风格栅时产生的湍流噪声相互叠加，构成了风扇加热器特有的噪声频谱特征。因此，建立一套科学、统一、可重复性强的风扇加热器噪声测定方法，对于产品研发、质量控制、能效评价及消费者比较选购均具有重要的基础性支撑作用。1.2标准体系概述IEC60704系列标准是国际电工委员会制定的家用及类似用途电器空气传播噪声测定的试验规范体系。该系列标准由IEC/TC43（家用电器安全技术委员会）下属的SC43A（家用电器噪声测试分技术委员会）负责制定和维护。其中，IEC60704-1规定了各类家用电器空气传播噪声测定的通用要求，包括声学环境、测量仪器、声压级和声功率级的计算方法以及报告格式等基本框架。在此基础上，IEC60704-2系列标准针对不同类别的电器产品制定了特殊要求，目前已覆盖洗衣机、洗碗机、真空吸尘器、电风扇、微波炉等多种产品类别。IEC60704-2-2:2023EXV即属于该系列标准的第2-2部分，是针对风扇加热器的专项特殊要求标准。该标准的发布标志着风扇加热器噪声测试在全球范围内拥有了统一的技术准则。值得注意的是，本次发布版本带有EXV标识，表示其为扩展版本（ExtendedVersion），包含了正式标准文本及IEC技术委员会在制定过程中形成的解释性说明材料，有助于用户更全面、深入地理解标准条款的技术内涵。二、标准技术内容分析2.1标准的适用范围IEC60704-2-2:2023EXV明确规定了标准的适用范围：适用于家用和类似用途的、依靠强制空气对流进行加热的电风扇加热器产品。具体包括但不限于：便携式风扇加热器、壁挂式风扇加热器、带有温控功能的fanheater以及复合型取暖设备中以风扇强制对流为主要加热方式的模式。需要注意的是，该标准不适用于以下产品类型：（1）无强制对流的辐射式电暖器；（2）不以空气为传热介质的风扇加热设备；（3）工业专用加热设备；（4）安装在建筑物固定结构中的中央供暖系统组件。标准同时规定，对于兼具其他功能（如加湿、空气净化等）的复合型风扇加热器，其噪声测定仍需按照本标准执行，但附加功能的噪声贡献应予以单独评估和记录。2.2术语和定义标准对以下核心术语进行了明确定义：-风扇加热器（fanheater）：通过内置风机强迫空气流过加热元件，将被加热的空气输送到周围环境中的电加热器具。-待机模式（standbymode）：产品连接到电源但未执行主要功能的状态，此时产品处于最低功耗状态。-正常工作状态（normaloperatingcondition）：产品在制造商规定的额定条件下，以最大加热功率进行工作的状态。-声功率级（soundpowerlevel）：声源在单位时间内辐射的总声能，以分贝（dB）表示，基准值为10⁻¹²瓦。-声压级（soundpressurelevel）：某一测点处声波产生的有效声压与基准声压（20μPa）之比的对数表示。2.3测试条件与要求标准对风扇加热器噪声测试的环境条件和仪器配置作出了详细规定：声学环境方面，标准规定测试应在符合ISO3741、ISO3743或ISO3744要求的声学环境中进行。对于风扇加热器的噪声测量，通常可采用反射面上方近似自由场（ISO3744）或混响室（ISO3743）两种方案。测试房间的背景噪声级应至少比被测产品工作时测量的声压级低6dB，推荐不低于10dB的裕量，以确保测量结果的准确性和可靠性。房间的声学特性（如边界吸声系数、混响时间等）应在测试报告中予以记录。气候环境方面，标准要求测试应在环境温度20℃±5℃、相对湿度25%～75%的条件下进行。环境的温湿度变化会影响空气密度和声传播特性，因此需要对测试环境进行严格的监控和记录。在测试过程中，被测产品不应受到阳光直射或气流干扰的影响。电源条件方面，被测产品应在额定电压和额定频率下运行。标准规定测试期间电源电压的波动不应超过额定值的±1%，频率波动不应超过额定值的±1%，以保证产品在稳定的电应力条件下运行，避免电源波动对风机转速和加热功率产生影响，进而干扰噪声测量结果。2.4安装与运行条件风扇加热器的安装方式对其辐射噪声的测量结果有显著影响。标准对不同类型的风扇加热器作出了差异化的安装规定：-对于便携式风扇加热器，应按照产品说明书的要求放置在测试反射面上。若产品配有支架或底座，则应按照正常使用状态进行安装。为防止产品在运行过程中发生位移，允许在不影响产品振动特性的前提下进行轻度的固定。-对于壁挂式风扇加热器，应安装在标准规定的测试墙壁上，安装高度应遵循产品说明书的建议，且墙壁应具有足够的隔声量和反射特性。-对于带有摇摆送风功能的加热器，标准规定在噪声测试期间摇摆功能应关闭，以避免因气流方向周期性变化导致的声场不稳定。运行条件方面，标准规定了以下关键要求：所有被测产品应在最大加热功率模式下运行，风机应调至最高转速档位，温控器应设置为最高温度档位或者采用外部控制方式使其持续加热而不自动断开。当产品具有多档风速选择时，制造商可以根据产品特性选择最具代表性的档位进行测量，但必须在测试报告中明确注明所选档位，并在产品声学标识中加以区分。2.5测量方法与数据处理标准规定，风扇加热器的空气传播噪声应以声功率级（SoundPowerLevel,Lw）作为最终的评定参数。测量方法主要包括：声压法测量：在规定的测量面上布置足够数量的传声器测点，测量各测点的声压级，并计算出测量表面上的平均声压级，进而获得产品的声功率级。测量面的选取应依据ISO3744的规定，通常采用半球面或平行六面体测量面，测量半径或特征尺寸需保证测点位于声源的远场区域。声强法测量：在特定情况下，允许采用声强扫描法对风扇加热器进行声功率级测定。声强法可以有效区分被测声源与其他声源的声辐射，在背景噪声较高的环境中具有一定的应用优势，但其对测量仪器和操作人员的技术要求较高。频谱分析：标准要求对测量结果进行1/1倍频程或1/3倍频程频谱分析，频率范围一般为100Hz～10kHz。风扇加热器的噪声频谱通常在中频段（500Hz～2kHz）呈现较为突出的峰值，这与风机叶片的通过频率（BladePassingFrequency,BPF）及其谐波密切相关。通过对频谱的分析，可以为产品的低噪声优化设计提供重要的指导信息。不确定度评估：标准要求测试报告应包含测量不确定度的评定信息，不确定度的评定方法参照ISO/IECGuide98-3（GUM）执行。标准给出了在符合性测试条件下典型的测量不确定度参考值，例如：在ISO3744测试环境下，声功率级测量的扩展不确定度（k=2）通常为1.5dB～3dB。2.6标准的修订与更新要点IEC60704-2-2标准的本次修订（2023年版）相对于前一版本，主要引入了以下技术更新：1.智能化与多功能产品的覆盖：针对当前市场上大量涌现的智能风扇加热器（具备Wi-Fi连接、语音控制等功能的IoT产品），标准增加了对智能模式下产品噪声测试的指导性规定。虽然标准仍以传统功能模式的噪声测试为核心，但要求在产品信息中明示智能功能是否对噪声产生影响，并建议在额外的测试中对智能运行模式加以评估。2.待机能耗噪声要求的补充：增加了待机模式下的噪声限值要求建议，尽管待机模式通常噪声极低（主要由电源适配器或控制电路产生），但随着低噪声产品的不断涌现，消费者对全工况低噪声的需求日益增强。3.与ISO374x系列标准的协调更新：为确保与最新版的声学基础标准保持一致，本次修订对引用的ISO3741:2010、ISO3743-1:2010、ISO3744:2010等标准进行了同步更新，对应的规范性引用文件版本均在标准文本中予以明确。4.测量不确定度的细化要求：加强了测量不确定度的评估与报告要求，使不同实验室之间的测试结果具有更好的可比性和可信度。三、标准修订的企事业单位与标委会介绍3.1IEC/TC43与SC43A标委会概况IEC60704-2-2:2023EXV标准由国际电工委员会（IEC）下属的第43技术委员会（TC43，家用电器安全技术委员会）负责归口管理，其分技术委员会SC43A（家用电器噪声测试分技术委员会）承担具体的标准制定和修订工作。IEC/TC43成立于1947年，是IEC最早设立的技术委员会之一，其职责涵盖家用及类似用途电器的安全、性能和测试方法等各个方面的标准化工作。目前TC43下设多个分技术委员会和工作组，共有来自全球50余个成员国家的数百名专家参与相关工作。其中SC43A（Noisefromhouseholdappliances）专门负责家用电器噪声相关的标准化工作。该分委会的秘书处由荷兰承担（NEN，荷兰皇家标准化协会），主席国为德国。SC43A的工作范围包括：制定家用及类似用途电器空气传播噪声的测试方法标准、噪声限值标准以及相关的基础标准和术语标准。目前SC43A维护着IEC60704系列标准共十余个部分，涵盖通用要求和各类特定产品的特殊要求。SC43A的日常工作机制包括：每两年召开一次全体会议（PlenaryMeeting），各工作组（WorkingGroup）在该期间开展具体的标准编制工作。标准的制定过程遵循IEC的国际协商一致原则，各个阶段（包括NP新工作项目提案、WD工作组草案、CD委员会草案、DIS国际标准草案、FDIS最终国际标准草案等）均需经过严格的投票程序。该机制保证了标准在技术上的科学性和在全球范围内的广泛适用性。3.2标准起草的主要贡献单位IEC60704-2-2:2023EXV的制定凝聚了全球多个国家的专家智慧和实践经验。标准起草过程中发挥重要作用的机构包括但不限于：荷兰皇家标准化协会（NEN）作为SC43A的秘书处承担单位，NEN在标准的组织管理和程序推进方面发挥着核心作用。NEN拥有丰富的家电领域标准化管理经验，协调各成员国意见分歧、推动标准按期完成各阶段评审，是标准得以顺利发布的重要保障。德国电气电子信息技术委员会（DKE）作为全球家电噪声研究的领先机构之一，德国DKE在标准的技术内容制定方面作出了突出贡献。德国在声学测量技术、风机噪声控制等领域具有深厚的研究积累，德国的专家团队在标准中关于测量面的选择、频谱分析方法以及风机气动噪声特性的描述等方面提供了大量技术输入。中国电器科学研究院股份有限公司（CEI）作为中国参与IEC/TC43/SC43A工作的主要技术支持单位，中国电器科学研究院在推动本标准修订过程中发挥了建设性作用。中国是全球最大的家电生产国和出口国，风扇加热器是中国向欧洲、北美、东南亚等地区出口的重要家电品类之一。中国的参与确保了标准中关于产品覆盖范围的广泛性，以及在安装方式、测量条件等方面的规定能够兼顾各成员国产品的多样性。博西家电（BSHHausgeräteGmbH）作为全球领先的家电制造商，博西家电在标准制定过程中从产业界角度提供了大量实测数据和工程实践经验。特别是在评估不同运行档位下噪声特性的差异、以及风机结构参数对噪声辐射的影响等方面，产业界的参与确保了标准既具有理论上的严谨性，也具有实践上的可操作性。此外，来自日本、韩国、瑞典、意大利等国家的标准化机构和研究机构也积极参与了标准各阶段的技术讨论和意见反馈，为标准的完善作出了重要贡献。四、标准实施的意义与影响4.1对国际贸易的促进作用IEC60704-2-2:2023EXV作为一项国际标准，其最直接的作用在于为全球范围内风扇加热器的噪声测定提供了统一的技术语言。在标准发布之前，不同国家和地区可能采用不同的测量方法，导致同一产品的噪声数据在不同市场之间缺乏可比性。该标准的实施将有效消减技术性贸易壁垒，降低企业进行多国认证的测试成本，促进产品的国际贸易流通。4.2对产品研发的指导作用该标准为风扇加热器的低噪声设计提供了系统的评价工具。通过对标准规定的测试方法和技术要求的深入理解，研发人员可以在产品开发早期阶段即可对其声学性能进行有效评估，将噪声控制理念融入产品的结构设计、风机选型、风道优化等各个环节。标准的频谱分析方法有助于识别噪声源的主要贡献频段，为后续的降噪改进指明方向。4.3对消费者权益的保护在全球"安静家居"理念日益普及的今天，风扇加热器的噪声水平已成为消费者选购产品时的重要参考指标。该标准的实施使得不同品牌、不同型号产品之间的声学性能具备了可供比较的统一平台。消费者可以在了解产品声功率级数据的基础上，根据自身的噪声敏感程度和实际使用环境做出更加合理的选择。同时，标准要求的测量不确定度评定也为消费者理解测试数据的可信度提供了科学依据。4.4对绿色环保理念的响应近年来，全球各国对家电产品的环保要求不断提高。欧盟于2021年10月1日起正式实施的家用电器噪声标签法规（EU）No2021/341，强制要求部分家电产品在能效标签上标示噪声等级。风扇加热器虽然目前尚未被强制纳入该法规的噪声标识范围，但随着噪声限值法规的不断扩展，风扇加热器产品未来有可能被纳入强制标识范畴。IEC60704-2-2:2023EXV作为测量标准，为未来可能的法规引用提供了坚实的技术基础。五、结论与展望IEC60704-2-2:2023EXV《家用和类似用途电器空气传播噪声测定的试验规范第2-2部分：风扇加热器的特殊要求》的发布实施，是全球风扇加热器声学性能标准化进程中的重要里程碑。该标准在IEC60704-1通用要求的基础上，针对风扇加热器的技术特征，从测试环境、安装条件、运行模式、测量方法及数据处理等多个维度作出了系统而明确的规定，为全球风扇加热器生产商、第三方检测机构、市场监管部门及消费者提供了统一、科学、可操作的技术依据。从长远来看，随着IEC60704-2-2:2023EXV在全球范围内的推广实施，预计将产生以下积极影响：一是有力推动各成员国将国际标准转化为本国/地区标准，促进全球标准体系的协调统一；二是持续促进风扇加热器产品的低噪声技术迭代，推动行业整体技术水平的提升；三是为下一代智能化、多功能化风扇加热器的声学性能评价奠定方法基础，支撑未来绿色家电与安静室内环境的建设目标。