IEC 60335-2-402022 家用和类似用途电器.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

电热泵、空调和除湿器安全标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ParticularRequirementsforElectricalHeatPumps,Air-ConditionersandDehumidifiers摘要关键词：家用电器安全；热泵；空调器；除湿器；可燃制冷剂；国际标准；IEC60335-2-40AbstractWiththein-depthadvancementofglobalenergystructuretransformationandgreenlow-carbondevelopmentstrategies,heatpumps,air-conditioners,anddehumidifiersareplayinganincreasinglyimportantroleinthefieldsofenergyconsumptionandbuildingenergyefficiency.Theirsafetyperformanceisdirectlyrelatedtothesafetyoflifeandpropertyaswellastheuserexperienceofthepublic.IEC60335-2-40:2022,*Householdandsimilarelectricalappliances—Safety—Part2-40:Particularrequirementsforelectricalheatpumps,air-conditionersanddehumidifiers*,wasrevisedandofficiallypublishedbytheInternationalElectrotechnicalCommission(IEC)TechnicalCommittee61(TC61),replacingthepreviousedition.Thisreportsystematicallyreviewsthebackground,revisionprocess,coretechnicalchanges,andindustrialimpactofthestandard,withafocusonthenewlyintroducedsafetylimitsforflammablerefrigerants,leakagecontrolrequirements,ventilationandignitionsourcemanagement,aswellasadditionalsafetyclausesforinstallation,maintenance,andservicingofair-conditioningequipment.Thereportpointsoutthattherevisionfullyrespondstothenewsafetyrequirementsposedbytherefrigerantenvironmentaltransformation(e.g.,thepromotionandapplicationoflow-GWPflammablerefrigerantssuchasR290andR32)andcoordinatesthelogicalalignmentwiththegeneralrequirementsofIEC60335-1:2020.Thisstandardplaysanimportantleadingroleinenhancingproductsafetylevels,regulatinginternationaltrade,andguidingindustrialtechnologyupgrading,andisofsignificantreferencevalueforpromotingthesynchronizedrevisionofrelevantnationalstandardsinChinaandthehigh-qualitydevelopmentoftheindustry.Keywords:householdappliancesafety;heatpump;air-conditioner;dehumidifier;flammablerefrigerant;internationalstandard;IEC60335-2-40一、引言1.1立项背景全球气候变化问题日益严峻，制冷与供热领域的温室气体排放控制已成为国际社会的共识。《基加利修正案》的正式生效推动全球制冷行业加速淘汰高全球增温潜势（GWP）制冷剂，转而采用R32、R290、R454B等低GWP制冷剂。然而，此类制冷剂大多具有一定可燃性，给电器产品的安全设计和检测认证带来了前所未有的挑战。在此背景下，国际电工委员会（IEC）适时启动了对IEC60335-2-40的全面修订工作，以适应制冷剂转型对安全技术提出的新需求。1.2标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|IEC60335-2-40:2022||英文名称|Householdandsimilarelectricalappliances-Safety-Part2-40:Particularrequirementsforelectricalheatpumps,air-conditionersanddehumidifiers||发布机构|国际电工委员会（IEC）||所属技术委员会|TC61（家用电器安全）||发布日期|2022年5月25日||替代版本|IEC60335-2-40:2018及其修订||标准状态|已修订（现行有效）||分类号|通风机、风扇、空调器||语言|英语、法语||ICS分类|23.120；91.140.30；97.030|二、标准修订历程与技术演进2.1历史沿革IEC60335-2-40自1973年首次发布以来，历经多次技术修订，逐步完善了电热泵、空调器和除湿器的安全要求体系。2018年版引入了基于可燃制冷剂充注量与房间面积关系的安全要求框架；2022年版在此基础上进一步细化了安全技术指标和使用条件约束。2.2本次修订的动因本标准的修订主要基于以下动因：第一，制冷剂环保转型的迫切需求。随着《基加利修正案》在全球范围内的加速实施，基于R410A、R22等传统制冷剂的空调产品正加速退出市场。以R32（GWP=675）、R290（GWP=3）、R454B（GWP=466）为代表的低GWP制冷剂成为替代主流。然而，这些制冷剂的可燃性等级涵盖A2L和A3类别，对安全标准的适用性提出了更高要求。第二，安全理念的持续深化。随着热泵技术的广泛应用——包括但不限于住宅供暖、热水供应、电动汽车热管理等多场景——原有安全框架已难以覆盖新的使用环境和安装条件。第三，国际协调机制的需要。该标准与IEC60335-1（通用要求）、ISO5149（制冷系统安全要求）以及欧盟燃气器具法规等国际和区域法规之间的协调关系需要进一步明确。2.3IEC60335-2-40:2022的主要技术变化相较于2018年版，2022版主要技术变化涵盖以下几个方面：（1）可燃制冷剂安全框架的修订标准引入了更加细化的可燃制冷剂安全限值分类体系。对于A2L和A3类制冷剂，标准根据制冷剂充注量、安装高度、气流组织方式和房间面积等因素，给出了多重安全防护路径。其中，对于充注量超过一定限值的设备，强制要求采取额外的泄漏检测和防护措施。（2）机械强度与泄漏防护要求新标准加强了制冷剂回路的气密性测试和机械强度要求，增加了对制冷剂泄漏率的限值要求以及泄漏检测传感器的性能要求。同时，对钎焊连接、法兰连接和螺纹连接等不同连接方式提出了明确的泄漏防护等级要求。（3）通风与点火源管理对于使用A2L和A3类可燃制冷剂的设备，标准细化了对机房或安装空间的通风要求，提出了自然通风和机械通风两种模式的适用条件和设计计算方法。同时，对设备内部及周围的点火源（如电气开关、继电器、压缩机启动器等）提出了严格的间距和隔离要求。（4）安装、维护和维修的附加安全要求为应对空调安装维护过程中制冷剂泄漏风险，2022版标准特别增加了对安装、维护和维修的附加安全要求，包括：维修用制冷剂回收装置的功能安全要求、可燃制冷剂浓度检测报警装置的要求，以及对维护人员操作的资质要求指引等。（5）与IEC60335-1:2020的协调更新2022版标准全面协调了与IEC60335-1:2020（通用要求第6版）之间的引用关系，更新了部分测试方法和判定准则，确保特殊要求与通用要求之间的一致性，为我国GB4706.32等国家标准的下一次修订提供了参考框架。三、标准主要内容概述3.1适用范围本标准适用于额定制冷量不超过60000W的家用和类似用途电热泵、空调器和除湿器，包括以下设备类别：-风管式空调器和风管式热泵；-无风管（自由送风）空调器和热泵；-除湿器；-带排气软管或带蒸发器回收冷凝水的移动式空调器；-热水热泵（含一体式和分体式）；-带制冷剂回路的热回收型热泵系统。对于装有可燃制冷剂的器具，标准明确了在充注量不超过规定限值的前提下，器具可在住宅、商业和轻工业环境中使用。3.2安全要求的关键技术指标标准在通用安全要求基础上，针对热泵、空调和除湿器的特性，规定了若干关键技术指标：-电气强度与绝缘要求：在制冷剂可能泄漏的环境下，电气部件必须满足更严格的绝缘电阻和电气强度要求；-温度限值：对可触及部件的表面温度、内部元器件的工作温度以及制冷剂管路表面温度作了明确限值；-压力安全：对制冷回路的耐压强度和密封性进行型式试验验证；-泄漏电流和电气间隙：针对变频驱动等电力电子器件密集的应用场景，补充了相应的EMC和安全间距要求；-异常运行与故障条件：涵盖堵转、过载、制冷剂泄漏、风机故障等多种异常工况下的安全保护要求。3.3可燃制冷剂特殊要求可燃制冷剂相关的安全条款是本标准最核心的技术内容，主要包括：-充注量限制：根据房间面积、安装高度和通风条件确定不同可燃等级制冷剂的最大允许充注量；-泄漏模拟试验：模拟制冷剂管路破裂等极端情况下的泄漏扩散行为，验证器具在最大泄漏工况下不会形成可燃浓度；-点火源评估：对器具内部所有电气元件在正常工作和异常工况下产生火花的可能性进行系统评估，必要时采取密封、隔离或防爆措施；-标识与说明书：对使用可燃制冷剂的产品提出了更高的标识要求，包括制冷剂类型、充注量、房间最小面积限制和安全注意事项等。四、主要起草单位介绍4.1IEC/TC61及其工作组织IEC60335-2-40由国际电工委员会第61技术委员会（IEC/TC61）负责制定和修订。TC61成立于1969年，是IEC中规模和影响力最大的技术委员会之一，负责家用和类似用途电器的安全标准化工作。目前TC61下设多个工作组（WG）和维护组（MT），其中MT4负责IEC60335-2-40的具体维护和修订工作。4.2参与单位构成参与本标准修订工作的机构和专家来自全球主要电器制造企业、检测认证机构、科研院校及政府部门。主要参与方包括：-BSI（英国标准协会）-ULSolutions（美国保险商实验室）-VDE（德国电气工程师协会）-TÜVRheinland（德国莱茵）-中国电器科学研究院股份有限公司（CEI）-中国家用电器研究院-大金工业株式会社（DaikinIndustries）-三菱电机株式会社-格力电器、美的集团等中国企业代表4.3中国电器科学研究院股份有限公司简介中国电器科学研究院股份有限公司（以下简称“中国电研”，股票代码：688128）是从事电器产品基础共性技术研究、产品检测与认证、标准化工作的国家级科研院所。作为IEC/TC61的国内技术对口单位，中国电研长期承担我国在IEC/TC61框架下的国际标准投票、意见反馈和专家选派工作，参与了IEC60335-2-40历次修订工作。中国电研在电器安全领域的核心能力体现在以下方面：建有国家日用电器质量检验检测中心、工业产品环境适应性国家重点实验室等国家级平台；主导或参与制修订IEC标准和国内标准数百项；在制冷器具安全、环境适应性、可靠性等领域积累了丰富的技术数据和工程经验。在本标准修订过程中，中国电研的专家重点关注了可燃制冷剂的泄漏安全性评价方法和中国房间空调器产品的适切性验证，为标准的完善提供了大量试验数据和工程实践经验，推动标准条款在兼顾安全性和可实施性方面的平衡。五、标准实施影响与产业应用5.1对国际贸易的影响IEC60335-2-40是全球家用和类似用途电器安全领域公认的国际基准标准，被广泛采纳为各国强制性认证的技术依据。2022版标准的发布实施，对全球空调、热泵和除湿器产品的国际贸易产生了直接而深远的影响：-市场准入要求的升级：欧盟、东南亚、中东、拉美等主要市场陆续将新版IEC60335-2-40纳入强制性认证的引用标准，出口产品须按新标准完成检测认证方可上市；-检测能力的同步提升：为满足新版标准对可燃制冷剂安全性能的检测需求，各检测机构需配备相应的泄漏模拟试验装置、点火源评估设备等，检测周期和成本相应增加。5.2对产业技术升级的引导作用该标准的技术内容在客观上推动了产业链整体的安全技术升级，具体包括：-推动低GWP制冷剂的规范化应用：标准为R32、R290等可燃制冷剂的合规使用提供了明确的技术路径和安全边界，解除了因安全标准缺失而导致的替代制冷剂推广障碍；-促进安全防护技术的创新：围绕可燃制冷剂泄漏检测、自动切断、主动通风等安全功能，产业链上游的传感器、阀门、控制器供应商开发了一系列新型安全元器件，形成新的产业增长点；-提升产品能效与安全协同水平：新版标准引入的安全设计理念推动企业在产品开发早期即将安全性能纳入整体设计框架，实现能效与安全的协同优化。5.3对我国的启示与建议我国是当今全球最大的空调和热泵产品生产国和出口国，产量占全球总产量的80%以上。IEC60335-2-40:2022的发布对我国相关产业和标准化工作提出了新的要求和挑战，建议在以下方面重点推进：1.加速国家标准同步修订：尽快启动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》的修订工作，充分转化IEC60335-2-40:2022的技术内容，确保我国标准与国际标准保持同步，为产业出口创汇提供标准保障；2.加强可燃制冷剂安全基础研究：系统开展R32、R290、R454B等可燃制冷剂在不同建筑结构、通风条件下的泄漏扩散规律研究，建立适用于我国建筑特点的安全评价模型和数据库；3.完善检测认证能力建设：围绕新版标准扩大的检测项目，加快国内实验室的能力建设和设备投入，支撑行业检测需求的快速增长；4.推动产业协同创新：鼓励整机制造企业与制冷剂生产企业、安全元器件供应商建立协同创新机制，加快安全防护技术的产业化应用和成本优化。六、结论与展望IEC60335-2-40:2022的发布是家用和类似用途电器安全标准体系发展的重要里程碑。该标准以系统性、前瞻性的技术框架，回应了全球制冷剂环保转型对安全性能提出的全新挑战，为热泵、空调器和除湿器产品的安全设计、生产制造、检测认证和市场准入提供了科学依据和技术指引。新版标准在可燃制冷剂充注量管理、泄漏防护、通风设计和点火源控制等方面实现了关键技术突破，大幅提升了标准的技术深度和适用广度。随着全球碳中和进程的持续加速和热泵技术在建筑供暖领域的规模化推广，IEC60335-2-40标准体系还将面临持续演进的需求。未来标准的修订方向可能聚焦于更高可燃性制冷剂（如A3类丙烷R290）在大充注量场景下的安全应用、新型热泵系统（如CO₂热泵、磁悬浮离心机）的适配要求，以及智能安全监测技术在器具中的集成应用等前沿方向。可以预见，IEC60335-2-40将继续发挥其作为全球家用电器安全领域核心标准的引领作用，为产业技