IEC 60335-2-402022 EXV 家用和类似用途电器.安全.第2-40部分电热泵、空调器和除湿器的特殊要求标准立项发展报告

家用和类似用途电器安全第2-40部分电热泵、空调器和除湿机的特殊要求（IEC60335-2-40:2022EXV）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Householdandsimilarelectricalappliances–Safety–Part2-40:Particularrequirementsforelectricalheatpumps,air-conditionersanddehumidifiers(IEC60335-2-40:2022EXV)摘要随着全球能源转型加速与热泵技术在建筑供暖制冷领域的规模化应用，家用及类似用途电热泵、空调器和除湿机的安全性能要求不断面临新的技术挑战。IEC60335-2-40作为国际电工委员会家用电器安全标准体系中的核心特殊要求标准，其每一次修订都深刻影响着全球暖通空调及制冷设备行业的技术走向与市场准入格局。本报告系统梳理了IEC60335-2-40:2022EXV标准的立项背景、修订历程、核心技术变化及其对全球产业的影响。该标准于2022年9月5日由国际电工委员会正式发布，替代此前版本，主要修订内容涵盖可燃制冷剂的安全阈值扩展、refrigerationsystem风险评估方法的更新、电气部件防护要求的强化，以及对新型低碳制冷剂（如R290、R32等）在应用安全方面的系统性规范。报告还重点介绍了主要参与单位及其技术贡献，分析了标准实施对产品设计、检测认证和国际贸易的深远影响，并对未来标准化方向提出了建设性展望。本报告旨在为相关行业技术人员、标准化工作者及政策制定者提供全面的技术参考与决策支持。关键词：IEC60335-2-40；电热泵；空调器；除湿机；安全标准；可燃制冷剂；国际电工委员会Keywords:IEC60335-2-40;electricalheatpumps;air-conditioners;dehumidifiers;safetyrequirements;flammablerefrigerants;InternationalElectrotechnicalCommission1引言1.1研究背景在全球应对气候变化的政策框架下，热泵技术被普遍视为建筑供暖脱碳的关键路径。欧盟“REPowerEU”计划明确提出加速热泵部署目标，多国政府相继出台补贴政策与能效法规，推动热泵市场高速增长。与此同时，全球空调保有量持续攀升，除湿机作为特殊用途电器在湿热地区的需求亦稳步扩大。然而，技术发展与市场扩张对安全标准提出了更高要求——尤其是低GWP（全球增温潜势）可燃制冷剂（如R290、R32、R454B等）的广泛应用，使得传统基于不可燃制冷剂的安全设计理念面临根本性转变。IEC60335-2-40作为家用和类似用途电器安全标准体系中针对电热泵、空调器和除湿机的特殊要求标准，是国际社会共同遵守的重要安全技术规范。该标准与通用要求标准IEC60335-1配套使用，构成完整的安全评价体系。2022年发布的EXV版本（含修订内容的电子版）在技术内容上实现了多项重大突破，对全球暖通空调产业产生了深远影响。1.2标准基本信息本标准编号为IEC60335-2-40:2022EXV，完整英文名称为"Householdandsimilarelectricalappliances-Safety-Part2-40:Particularrequirementsforelectricalheatpumps,air-conditionersanddehumidifiers"，中文译名为《家用和类似用途电器.安全.第2-40部分：电热泵、空调器和除湿机的特殊要求》。标准状态为已修订（即该版本为更新后的新版本），发布机构为国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC），归类于通风机、风扇、空调器领域。标准于2022年9月5日正式发布，语种为英语，适用于全球范围内的国际贸易与技术交流。>说明：EXV为“ExtendedVersion”的缩写，表示该版本包含了上一版发布以来的全部修订内容，用户无需分别购买多个修订件即可获得完整的现行有效技术内容。2标准修订背景与立项依据2.1技术发展驱动近年来，热泵技术的能效水平持续提升，变频驱动、喷气增焓、双级压缩等先进技术不断走向成熟，使得热泵产品在低温环境下的制热性能显著改善，应用范围从传统的中纬度地区向寒冷气候区扩展。与此同时，制冷剂替代进程加速推进。根据《蒙特利尔议定书》基加利修正案的要求，高GWP的氢氟碳化物（HFCs）制冷剂正逐步被削减，行业加快向天然制冷剂（R290、R744等）和低GWP合成制冷剂（R32、R454B、R452B等）转型。这些新型制冷剂大多具有一定可燃性，对电气设备的安全防护设计提出了全新挑战。IEC60335-2-40标准的修订立项正是基于上述技术变革的迫切需求。2019年发布的第6版标准首次引入了可燃制冷剂充注量限值大幅放宽的条款，而2022年EXV版本在此基础上进一步完善了风险评估方法、泄漏检测策略和安全防护措施等技术内容。2.2法规政策环境在国际贸易领域，IEC标准作为世界贸易组织《技术性贸易壁垒协定》（TBT协定）所认可的国际标准，其技术内容对各国标准的制定与修订具有重要的协调和指引作用。全球主要经济体普遍采纳IEC60335-2-40作为本国或本区域标准的制定基础。例如，欧盟的EN60335-2-40标准即直接转化自IEC对应标准，中国的GB4706.32标准亦参照该标准体系制定。因此，该标准的每一次修订都会引起全球范围内的连锁反应，直接影响产品设计、检测认证和市场准入的各个技术环节。2.3安全形势需求随着热泵和空调产品中可燃制冷剂使用量的增加，安全防护问题愈发凸显。国际社会对于可燃制冷剂在封闭空间内泄漏引发火灾或爆炸的风险给予了高度关注。据统计，全球范围内因制冷剂泄漏引发的安全事故虽属小概率事件，但其后果往往十分严重。因此，如何通过标准修订建立更加科学、更加完善的安全评价体系，成为IEC/TC61（家用电器安全技术委员会）面临的重要课题。3标准主要技术内容与关键变化3.1标准框架与适用范围IEC60335-2-40:2022EXV标准规定了家用和类似用途电热泵、空调器和除湿机的安全要求，涵盖额定电压不超过250V的单相电器和不超过480V的其他电器。标准适用于：-电驱动热泵，包括空气源热泵、水源热泵、地源热泵（地埋管式）；-使用可燃制冷剂或不可燃制冷剂的空调器；-除湿机；-装有电气元件的制冷系统及其相关控制装置。标准的适用环境为住宅、商业及轻工业场所，包括商店、办公室、酒店等类似场所使用的设备。对于非家用但仍存在公共危险的器具，如商店、轻工业和农场中由非专业人员使用的器具，也在标准涵盖范围之内。3.2可燃制冷剂安全要求的系统性升级2022EXV版本最核心的技术变化在于对可燃制冷剂使用安全要求的全面升级。标准基于制冷剂充注量、安装场所面积、通风条件和泄漏源位置等因素，建立了分级分类的安全评价体系：1.充注量限值的科学调整：对于A2L类（低可燃性）和A3类（高可燃性）制冷剂，标准在特定条件下允许较大充注量，前提是通过泄漏模拟试验和点火风险分析，证明其在最不利工况下仍能满足安全要求。这一变化打破了此前对可燃制冷剂充注量的简单限制，为采用R290等天然制冷剂的热泵产品提供了更大的设计空间。2.泄漏检测与防护措施：标准增加了对制冷剂泄漏检测系统的要求，包括传感器布置位置、响应时间、动作阈值等具体技术参数。当检测到泄漏时，系统应能自动切断电气部件电源或启动通风装置，以防止可燃气体浓度达到爆炸极限。3.通风要求的精确量化：针对室内机可能发生泄漏的场景，标准给出了机械通风或自然通风条件下允许充注量的详细计算方法，综合考虑了房间面积、房间体积、换气次数、泄漏速率和制冷剂特性参数等因素。4.电气部件防爆设计：标准对可能接触泄漏制冷剂的电气部件（如压缩机电机、控制电路、接线端子等）提出了更高的防护等级要求，明确了防爆电气部件和密封系统的设计验证方法。3.3机械强度和结构要求的强化本次修订对产品的机械强度和结构设计提出了更为严格的要求：-对外壳、风道、换热器翅片等部件的机械强度试验进行了更新，增加了针对室外机安装条件的抗风载和抗雪载要求；-对制冷管路系统的耐压强度和密封性试验提出了更详细的程序性要求，尤其是针对使用可燃制冷剂的系统，增加了气密性检测频次和验收标准；-对风扇叶片的防护要求进行了修订，引入了更接近实际使用工况的测试探头和方法；-增加了对运输过程中振动和冲击的模拟试验要求，确保产品在运输环节的结构完整性。3.4电气安全要求的更新在电气安全方面，2022EXV版本重点加强了以下内容：-爬电距离和电气间隙：针对高压变频驱动电路（如使用SiC、GaN等宽禁带半导体器件的电路），更新了爬电距离和电气间隙的确定方法，考虑了海拔修正因子和污染等级的影响；-电机绕组温度保护：对压缩机电机和风扇电机的过热保护要求进行了修订，增加了对电子绕组温度传感器可靠性验证的要求；-接地连续性：修订了接地连续性的测试方法和电阻限值，对可接触金属部件与接地端子之间的连接可靠性提出了更严格要求；-电磁兼容考量：虽然EMC要求不由本部分规定，但标准在电气设计安全方面考虑了变频器件对控制系统的干扰风险，新增了控制电路抗扰度验证的相关指引。3.5新增附录与试验方法本版标准新增和修订了多个附录，为标准的可操作性提供了有力支撑：-附录AA（规范性）：可燃制冷剂充注量限值和通风要求的计算方法-附录BB（规范性）：泄漏模拟试验方法与判定准则-附录CC（资料性）：风险评估流程与案例分析-附录DD（资料性）：不同制冷剂的安全特性参数汇总表-附录EE（规范性）：针对采用可燃制冷剂器具上电气元件的特殊要求4标准修订的主要参与单位及技术贡献4.1IEC/TC61及其下属工作组IEC60335-2-40标准的制定和维护工作由国际电工委员会家用电器安全技术委员会（IEC/TC61）负责，具体由TC61下属的第C分技术委员会和工作组承担。IEC/TC61成立于1969年，秘书处设于英国标准协会（BSI），是IEC中最活跃、最具影响力的技术委员会之一，其制定的IEC60335系列标准被全球100多个国家采纳为国家安全标准的基础。4.2主要参与单位与专家贡献本标准修订过程中，多个国家和组织的技术专家发挥了关键作用：（一）国际制冷学会（IIR/IIF）：在可燃制冷剂安全性和泄漏扩散模型方面提供了大量基础研究数据。IIR的制冷剂安全性工作组与IEC/TC61建立了长期合作机制，共同推动了风险评估方法学的完善。国际制冷学会在制冷剂热物理性质、燃烧特性（包括燃烧下限LFL、燃烧上限UFL、最小点火能量MIE、燃烧速度等关键参数）方面的权威数据支撑了标准中充注量限值的科学确定，并通过技术报告形式为标准提供了大量经过严格验证的制冷剂安全特性参数。（二）美国保险商实验室（UL）：在电气部件防爆要求测试方法和安全控制装置可靠性评估方面做出了重要贡献，参与了多项关键试验方法的验证和标准化工作。UL的参与确保了标准中防爆设计验证方法的可操作性和可重复性。（三）中国相关标准化技术委员会：中国作为全球最大的空调器生产国和消费国，通过中国家用电器研究院、中国制冷空调工业协会等机构深度参与了标准修订工作。中国专家在空调器实际使用场景数据、变频控制安全保护策略等方面的贡献，为标准条款的完善提供了重要的实证支撑。中国每年出口大量的空调和热泵产品至全球市场，来自中国制造企业的工程实践数据大大增强了标准的实用性和可操作性。（四）欧洲主要家电制造商（大金、松下、三菱电机、博世等）：作为全球热泵和空调产业的龙头企业，为标准的修订提供了大量产品设计和测试数据，特别是在A2L制冷剂安全应用方面积累了丰富经验，为标准相关技术条款的制定提供了实践依据。（五）德国VDE、日本JET等检测认证机构：在标准试验方法的验证、检测设备能力建设和实验室间比对试验组织等方面发挥了重要作用，为标准从文字条款到实际操作之间的转化提供了技术保障。5标准实施与产业影响5.1对产品设计与制造的影响IEC60335-2-40:2022EXV标准的发布，促使全球热泵和空调制造商重新审视产品设计理念。在安全设计方面，从“末端防护”向“全生命周期安全”转变，要求制造商在概念设计阶段即开展制冷剂泄漏风险评估，并将安全防护措施嵌入系统架构之中。具体而言，采用可燃制冷剂的产品需要增加防爆电气部件（如密封型压缩机电机、防爆接线盒等）、制冷剂浓度传感器和自动切断装置，这在一定程度上增加了产品成本，但同时也推动了供应链的技术升级和规模化效应。从长期来看，随着低GWP制冷剂应用的普及和零部件成本的下降，产品的综合成本将逐步趋于优化。5.2对检测认证行业的影响新标准的发布对第三方检测认证机构提出了更高的技术要求。检测实验室需要配备制冷剂泄漏模拟试验装置、防爆环境试验舱、高精度气体浓度分析仪等新设备，同时需要培养具备可燃制冷剂安全评价能力的专业技术人员。这推动了检测认证行业的设备更新和技术能力建设，提高了行业整体服务水平。5.3对国际贸易与市场准入的影响IEC标准的更新往往被各国和区域标准采纳体系所引用。本标准的发布预计将在未来2至3年内被欧盟（EN标准）、中国（GB标准）、日本（JIS标准）等主要经济体陆续采纳转化，形成全球协同的标准更新态势。对于出口企业而言，提前消化吸收新标准的技术要求，在产品研发阶段嵌入标准符合性设计，将有助于缩短认证周期、降低合规成本。5.4对终端用户安全水平的影响从社会效益角度而言，新标准通过更加科学的风险评估方法，在推动低碳制冷剂应用的同时，确保了产品的安全水平不降低。消费者将受益于更加高效、更加环保且经过严格安全验证的热泵和空调产品。标准对安装和维护环节的要求，也有助于提升行业整体的安装质量和使用安全性。6标准发展展望6.1技术发展趋势展望未来，IEC60335-2-40标准的后续修订将持续关注以下几个技术方向：1.天然制冷剂（R290、R744）应用范围的进一步扩大：随着热泵产品在更大容量范围内的应用，如何在大充注量条件下保障安全性，将通过仿真技术和试验验证手段的进步获得更优的解决方案；2.智能化安全监控技术的引入：物联网、人工智能和大数据技术的快速发展，使得设备运行状态实时监测和故障预测成为可能。未来标准可能增加对智能安全监控系统的要求，如远程实时监测、故障预警和自动处置等功能；3.与可再生能源系统的集成：随着光伏直驱空调、储能耦合热泵等新型系统架构的出现，标准的适用范围可能需要进一步扩展，覆盖新增的直流母线、储能接口等新技术环节；4.氢氟烯烃（HFOs）和低GWP混合制冷剂的持续评估：新型制冷剂的不断涌现，要求标准保持技术中立性和前瞻性，建立更加通用的安全评价框架。6.2标准体系协同发展IEC60335-2-40并非孤立存在，其与IEC60335-1（通用要求）、IEC60335-2-34（电动机-压缩机）、ISO5149（制冷系统和热泵的安全环保要求）、IEC60364（低压电气装置）等标准之间存在紧密的技术衔接关系。未来，这些标准之间的协调一致性将得到进一步加强，确保从设备设计到系统安装再到运行维护的全链条安全管控。6.3国际标准制定话语权对于中国而言，随着在全球家电和暖通空调产业中地位的持续提升，进一步参与IEC标准的制定工作既是机遇也是责任。中国在变频控制技术、新能源利用、智能家电等领域的创新成果，应当通过标准化途径向国际输出，提升中国标准在国际舞台上的影响力和话语权。7结论IEC60335-2-40:2022EXV《家用和类似用途电器.安全.第2-40部分：电热泵、空调器和除湿机的特殊要求》的发布，是全球家电安全标准化进程中的重要里程碑。该标准在可燃制冷剂安全应用、机械强度要求、电气安全防护等方面实现了系统性的技术升级，为全球热泵和空调产业向低碳化、高效化转型提供了科学的安全保障框架。标准的修订过程汇聚了全球标准化