IEC 60335-2-1112024 EXV 家用和类似用途电器.安全性.第2-111部分带非柔性加热部件的电软垫的特殊要求标准立项发展报告

家用和类似用途电器.安全性.第2-111部分:带非柔性加热部件的电软垫的特殊要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:HouseholdandSimilarElectricalAppliances–Safety–Part2-111:ParticularRequirementsforElectricOndolMattresswithaNon-FlexibleHeatedPart摘要随着全球能源结构转型与居民生活品质的持续提升，电采暖家居设备尤其是兼具建筑供暖与生活起居功能的电软垫产品（OndolMattress）在国际市场中的普及率显著攀升。然而，该类产品因包含非柔性加热部件，在热稳定性、机械强度、电气绝缘及火灾防护等方面与传统柔性电热毯存在本质差异，现行通用安全标准难以完全覆盖其特殊风险。为应对上述挑战，国际电工委员会（IEC）发布了IEC60335-2-111:2024EXV标准，作为IEC60335系列家用电器安全标准体系的第2-111部分，对带非柔性加热部件的电软垫提出了专项安全要求。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术框架、核心安全指标及修订内容，重点分析了其在发热元件结构约束、温升限值、耐压强度、泄漏电流及异常工况模拟等方面的技术突破，并深入阐述了标准对国际贸易、产业升级及消费者权益保护的深远影响。报告指出，该标准的发布填补了国际范围内针对半刚性电热家居设备安全评价的空白，为制造商提供了明确的设计依据，为检测认证机构提供了统一的判定准则，亦为后续IEC60335系列标准向智能化、差异化方向演进奠定了重要基础。关键词：IEC60335-2-111；电软垫；非柔性加热部件；家用电器安全；国际标准；温升限值；标准化Keywords：IEC60335-2-111;ElectricOndolMattress;Non-flexibleHeatedPart;HouseholdApplianceSafety;InternationalStandard;TemperatureRiseLimit;Standardization1.引言1.1标准立项背景电采暖设备作为清洁高效的取暖方式，在全球范围内获得广泛应用。其中，融合韩式温突（Ondol）供暖理念的电软垫产品，因其兼具坐卧舒适性与均匀辐射供暖功能，在东北亚、欧洲及北美市场呈现快速增长态势。与传统电热毯采用柔性发热丝不同，电软垫内部嵌入半刚性或刚性加热板（如碳晶发热板、PTC陶瓷发热元件等），以获取更高的热容量和更均匀的表面温度分布。这种结构差异带来了全新的安全考量：非柔性部件在弯折、冲击或长期热应力作用下可能产生裂纹、局部过热乃至绝缘失效，而传统标准中针对柔性发热元件的机械弯折试验和结构要求已不再适用。国际电工委员会家用和类似用途电器安全技术委员会（IEC/TC61）在充分调研多国市场准入障碍和事故数据的基础上，于2015年正式启动第2-111部分的制定工作。历经多轮工作组会议、国际征求意见及各国国家委员会表决，最终于2024年10月发布IEC60335-2-111:2024EXV（电子版扩展版本），成为IEC60335系列中首个专门针对非柔性加热部件电热家居设备的安全标准。1.2标准定位与适用范围IEC60335-2-111:2024EXV是IEC60335-1《家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求》的专用补充标准，适用于额定电压不超过250V的单相电器（或其他相线对中性线电压不超过480V的多相电器），其具体对象为带有非柔性加热部件、用于家庭及类似用途的电软垫。标准覆盖产品的正常使用、可预见的误使用以及异常工况（如覆盖、折叠、局部挤压等）下的安全性能评价。2.标准主要技术内容2.1术语与定义IEC60335-2-111:2024EXV在IEC60335-1通用定义的基础上，新增和细化了多项针对性术语，主要包括：-非柔性加热部件（non-flexibleheatedpart）：指在正常使用中不易发生显著弯曲变形的加热元件或其组合体，其弯曲刚度不低于规定阈值；-电软垫（electricondolmattress）：一种用于坐卧的表面加热设备，其内部包含至少一个非柔性加热部件，通过热传导和辐射方式向人体及环境供热；-覆盖状态（coveredcondition）：电器在正常使用中可能被织物、坐垫等物覆盖的运行状态；-局部负载（localizedload）：人体或物体在电软垫表面局部区域产生的集中压力。2.2核心安全要求2.2.1加热部件的结构约束标准对非柔性加热部件提出了严格的机械结构要求，规定其在正常使用中不得因热膨胀、重力或外部冲击导致内部带电部件外露，且加热部件应具备足够的抗弯强度——在23℃±2℃环境下，样品经受规定曲率半径的弯曲循环试验后，不得出现裂纹、断裂或电气性能退化。此外，加热部件与软垫表面之间应设有可靠的隔热隔离层，防止局部过热灼伤使用者。2.2.2温升限值温升是衡量电热设备安全性的核心指标。IEC60335-2-111:2024EXV根据不同接触表面类型和材料，对电软垫的温升限值进行了分区分级：-与人体直接接触的可触及表面（持续接触）：温升不超过45K（环境温度25℃基准）；-与人体短时接触的表面（如侧面、边缘）：温升不超过60K；-非接触表面及底部：温升不超过70K；-在覆盖状态下，加热部件上方覆盖织物的交界面温升不得超过50K，以防止热蓄积引发火灾。标准同时引入热稳定性试验，要求电软垫在连续通电168小时后，其温升漂移不超过初始值的5%。2.2.3电气强度与绝缘性能考虑到非柔性加热部件在长期热循环中可能出现的绝缘老化问题，标准对电气强度提出了严苛要求：在正常工作温度下，带电部件与可触及金属部件之间应能承受3750V（基本绝缘）或6250V（加强绝缘）的耐压试验，试验持续时间1分钟，无击穿或闪络。此外，标准增加了湿热处理后的绝缘电阻测试，要求在40℃±2℃、相对湿度93%±3%的环境下放置48小时后，绝缘电阻不低于2MΩ。2.2.4泄漏电流标准规定电软垫在正常工作温度下的泄漏电流不得超过0.25mA（对单相电器），在覆盖状态及潮湿环境下泄漏电流不得超过0.5mA。为满足这一限值，标准推荐制造商在加热部件与供电电路之间采用双重绝缘或加强绝缘结构，并建议在控制电路中集成漏电保护器件。2.2.5异常工况模拟标准针对电软垫的特殊使用场景，设计了多项异常工况试验：-局部覆盖试验：在软垫表面局部区域放置标准隔热毯（热阻为0.15㎡·K/W），模拟使用者以坐姿或卧姿长时间停留的场景，评估局部热蓄积引起的温升变化；-折叠使用试验：将电软垫沿加热部件边界进行折叠（折叠角度≥90°），并持续通电运行，检查绝缘系统和温控装置在非正常机械状态下的响应能力；-冲击试验：在加热部件正上方以2J冲击能量垂直落锤，验证外壳和内部结构的抗冲击性能；-堵转及温控器失效试验：在温控器短路或断路的情况下，产品应能在规定时间内通过热熔断器或类似保护装置安全断电。2.3标识与说明书要求标准强化了标识和说明书的规范性要求。产品本体应标注“禁止折叠使用”“不得与尖锐物体接触”等警示标识；说明书须详细载明适用人群（婴幼儿、行动不便者等特殊人群的使用限制）、清洁保养方法（禁止浸水清洗）、定期检查建议（每使用季节前应检查加热部件状态）以及废弃处置的环保提示。此外，标准要求制造商在产品技术文件中明确非柔性加热部件的结构类型、额定热输出及温控系统工作原理，以便于检测机构进行核查。3.标准修订背景与主要变化3.1从柔性标准向非柔性标准的演进在IEC60335-2-111发布之前，电软垫类产品在国际贸易中通常参照IEC60335-2-17（电热毯、电热垫及类似柔性加热电器安全标准）进行检测。然而，二者在技术逻辑上存在根本差异：IEC60335-2-17以柔性发热元件的可弯折性为核心设计前提，其机械强度试验（如4500次弯折试验）和结构要求均建立在柔性电缆或丝状发热元件的基础之上。非柔性加热板在弯折试验中极易发生不可逆的脆性断裂，但该断裂模式并不能真实反映产品在实际使用中的失效风险——因为非柔性加热部件在设计之初就不应承受弯折。若简单沿用柔性标准，将产生两类问题：其一，过度严苛的弯折要求对非柔性产品构成不合理的技术壁垒；其二，柔性标准未能覆盖非柔性部件特有的失效模式（如热应力开裂、刚性支撑结构的局部应力集中、刚性体与柔性蒙皮之间的剥离等）。IEC60335-2-111的制定恰是对上述标准空白的系统性回应。该标准在保留IEC60335-1通用安全框架的基础上，将非柔性加热部件视为独立的组成单元进行专项评价，确立了“结构适用性优先于通用试验适配性”的专用标准编制理念。3.2关键修订内容对比相较于早期委员会草案（CDV阶段）及现行柔性标准的相关要求，IEC60335-2-111:2024EXV在以下方面实现了显著突破：|技术维度|IEC60335-2-17（柔性电热毯）|IEC60335-2-111:2024EXV（非柔性电软垫）||---------|------------------------------|--------------------------------||机械弯折试验|4500次/120°弯折，适用于柔性整体|针对刚性加热部件改为冲击试验+固定点弯曲应变测试，取消整体弯折要求||温升限值（可触及表面）|45K（柔性）|45K（持续接触）/60K（短时接触），增加覆盖状态专项限值50K||非正常工作|覆盖试验以折叠为主|增加局部集中负载覆盖试验+刚性体热胀应力模拟||湿热处理|48h，40℃/93%RH|保持48h不变，但增加绝缘电阻下限2MΩ及泄漏电流限值收紧||标识要求|一般性警示|增加“禁止折叠”专项标识及清洁维护细化说明|4.主要起草与修订单位介绍4.1IEC/TC61家用和类似用途电器安全技术委员会IEC60335-2-111:2024EXV由IEC/TC61（家用和类似用途电器安全技术委员会）负责制定和维护。TC61是IEC体系中规模最大、活跃度最高的技术委员会之一，秘书处设于意大利（由CEI承担），目前拥有P成员国（积极参与国）30余个、O成员国（观察国）20余个。TC61下设多个工作组（WG）和维护组（MT），其中负责第2-111部分的核心工作组积累了丰富的电热器具安全评价经验，其成员来自德国VDE、美国UL、中国CHINAGUALI等权威检测认证机构及相关制造企业。4.2核心贡献单位——韩国技术标准院（KATS）与LG电子在IEC60335-2-111的制定过程中，韩国技术标准院（KoreanAgencyforTechnologyandStandards,KATS）发挥了至关重要的推动作用。作为全球电暖床垫（韩式温突床垫）的主要生产国和出口国，韩国在该领域的标准制定话语权举足轻重。KATS联合LG电子、COWAY等骨干企业，系统提交了非柔性加热部件的失效模式数据、热力学仿真结果以及事故案例库，为标准中温升限值的确定和异常工况试验方法的设计提供了扎实的技术支撑。其中，LG电子凭借其在碳晶发热膜及刚性复合加热板领域的技术积累，在“局部集中负载条件下的热分布仿真”和“刚性加热部件热胀应力计算模型”两个关键议题上提出了有影响力的技术提案，被工作组采纳为标准附录中的参考计算方法。4.3中国相关单位的参与中国作为全球最大的家电制造基地，全国电器附件标准化技术委员会（SAC/TC67）和中国家用电器研究院持续跟踪该标准的制定进程，并结合国内电热地毯、电热榻榻米等类似产品的产业现状和技术能力，以O成员国身份提交了多项关于温升试验方法和标识要求的修改意见。国内相关生产企业亦可在标准实施后，依据本标准开展产品设计升级和出口合规检测。5.标准实施的意义与影响5.1对国际贸易的促进IEC60335-2-111:2024EXV的发布为全球电软垫市场提供了统一的技术评价语言。在此之前，不同国家和地区针对该类产品往往参照电热毯标准或自行制定差异化的技术要求，导致制造商面临多重检测、重复认证的困境。该标准的实施将显著降低市场准入的制度性成本，促进电软垫产品在IEC互认体系（如IECEECB体系）下的国际流通，尤其惠及韩国、中国、日本等主要生产国的出口企业。5.2对产业升级的引导标准对非柔性加热部件在结构强度、温升控制、绝缘耐久性等方面的系统化要求，实质上提升了电软垫行业的技术门槛。低端产品中常见的“裸板发热+薄层海绵”的简易结构将难以满足标准要求，制造商必须引入更完善的隔热设计、更可靠的温控策略和更严格的出厂检测流程。长期来看，这将推动产业从价格竞争转向以安全性和舒适性为核心的价值竞争。5.3对消费者权益的保障电软垫作为长时间与人体密切接触的电热设备，其安全性直接关系到使用者的生命健康。该标准通过量化温升限值、强化异常工况模拟、规范标识说明等手段，为消费者提供了系统化的安全保障，尤其是对儿童、老人等敏感群体具有重要的保护意义。6.结论与展望展望未来，随着电软垫产品向智能化（集成温度传感、物联控制）、多功能化（集成按摩、理疗功能）方向演进，标准体系亦需持续更新。建议相关标准化机构和产业界重点关注以下方向：一是智能温控算法在异常工况下的可靠性验证方法；二是非柔性加热部件与柔性传感元件复合结构的评价体系；三是产品全生命周期（含回收处理阶段）的环境与安全协同评价。IEC60335-2-111的后续维护与修订工作将在TC61的统筹下持续推进，以保持标准与技术发展的同步性。参考文献[1]IEC60335-1:2020,Householdandsimilarelectricalappliances–Safety–Part1:Generalrequirements.Geneva:IEC,2020.[2]IEC60335-2-111:2024EXV,Householdandsimilarelectricalappliances–Safety–