IEC 60335-2-212022 CMV 家用和类似用途电器.安全.第2-21部分储水式热水器的特殊要求标准立项发展报告

IEC60335-2-21:2022CMV储水式热水器安全标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Householdandsimilarelectricalappliances-Safety-Part2-21:Particularrequirementsforstoragewaterheaters摘要储水式热水器作为家庭和商业场所广泛使用的电热设备，其安全性能直接关系到人民群众的生命财产安全和用电安全。随着全球电气化进程的加速和新能源技术的融合应用，储水式热水器的技术形态、功能特征和适用场景发生了深刻变化，对国际安全标准提出了新的挑战和要求。本报告围绕国际电工委员会（IEC）发布的IEC60335-2-21:2022CMV《家用和类似用途电器安全第2-21部分：储水式热水器的特殊要求》标准，系统阐述了该标准的立项背景、修订历程、主要内容和技术要点。该标准作为IEC60335系列标准的组成部分，在通用安全要求基础上，针对储水式热水器的结构特点、加热元件、温控装置、安全泄压装置及防干烧保护等关键环节提出了专项技术要求。报告详细分析了标准的技术指标体系、试验方法及其与国际主流国家标准的协调性，并介绍了主要起草单位的技术贡献。该标准的发布实施将为全球储水式热水器产品的设计制造、质量检验和市场准入提供统一的技术依据，对促进国际贸易和技术进步、保障消费者安全具有重要意义。关键词：储水式热水器；IEC60335-2-21；电气安全；标准化；特殊要求；国际标准Keywords:Storagewaterheaters;IEC60335-2-21;Electricalsafety;Standardization;Particularrequirements;Internationalstandard一、引言随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，储水式热水器已成为现代家庭和商业场所不可或缺的日常生活设备。据统计，全球储水式热水器的年产量已超过1亿台，市场规模持续扩大。然而，储水式热水器作为大功率电热设备，长期在带水、带电、带压状态下运行，其安全风险不容忽视。因产品缺陷引发的触电、火灾、爆炸等事故时有发生，给消费者的人身安全和财产安全带来了严重威胁。国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，简称IEC）作为电气电子工程领域的权威国际标准化组织，长期致力于家用电器安全标准的制定和维护工作。IEC60335系列标准是家用和类似用途电器安全领域最具影响力的国际标准体系，被全球100多个国家采纳为技术法规或合格评定依据。其中，IEC60335-2-21作为储水式热水器的专用安全标准，对该类产品的安全设计和质量管控发挥着至关重要的规范作用。2022年10月18日，IEC正式发布了IEC60335-2-21:2022CMV版本，这是该标准发展历程中的又一次重要更新。本报告旨在全面呈现该标准的立项背景、技术内容、修订要点和应用价值，为标准使用者提供系统性的技术指导和参考。二、标准立项背景与意义2.1技术发展驱动储水式热水器技术在过去十年间经历了显著的演进。传统的电阻加热式热水器正逐步向热泵型、太阳能辅助加热型等高效节能产品方向发展。同时，智能控制技术、远程监控技术、变频驱动技术等在热水器产品中得到广泛应用，使产品的电气结构和控制逻辑日趋复杂。此外，新材料的应用（如搪瓷内胆、不锈钢加热管、镁合金阳极保护等）也对安全评价方法提出了新的要求。技术创新带来的新型安全风险需要标准及时回应和规范。2.2国际市场监管需求全球主要经济体对家用电器产品的市场准入要求日趋严格。欧盟低电压指令（LVD2014/35/EU）和CE标志制度、中国的CCC强制性产品认证制度、美国的UL认证等均以IEC60335系列标准为基础开展合格评定活动。标准的持续更新是确保技术法规的时效性和科学性的前提，也是消除国际贸易技术壁垒、促进市场互认的重要保障。2.3事故教训与安全关切近年来，全球范围内储水式热水器相关的安全事故数据表明，干烧起火、超压爆炸、漏电触电、水垢沉积导致的过热失效等是主要事故类型。部分事故暴露出现行标准在防干烧保护、温控器可靠性、泄压装置有效性等方面的要求存在不足，亟需通过标准修订加以完善。IEC60335-2-21:2022CMV的发布正是对这些安全关切的直接回应。三、标准修订历程与技术演进3.1标准发展历史沿革IEC60335-2-21标准经历了多个版本的发展演进。从20世纪70年代的初版发布，到此后每隔若干年的周期性修订，该标准始终紧跟行业技术发展步伐。历次修订的主要动因包括：新产品技术形态的出现、事故调查结论的反馈、各成员国国家差异意见的协调以及IEC风险管理理念的更新。IEC60335-2-21:2022CMV版本是在前版基础上进行的技术性修订，CMV（ConsolidatedVersionwithMarkedChanges）版本格式同时呈现了修订前后的对照内容，便于使用者快速识别技术变更点。3.22022版主要技术变化2022版标准的主要技术变化涉及以下方面：第一，防干烧保护要求的强化。新版标准对防干烧装置提出了更高的可靠性和冗余设计要求，增加了模拟极端使用条件下的干烧试验，确保在温控器失效等异常情况下，热水器仍能通过独立的热断路器或类似装置实现安全保护。第二，结构要求的细化。对加热元件浸入深度的最小尺寸要求进行了调整，以降低低水位运行时加热元件暴露的风险；对内胆的耐压强度和疲劳寿命试验方法进行了优化，以更准确地反映长期使用后的性能退化规律。第三，电气强度试验的完善。针对湿热环境下绝缘性能下降的问题，修订了电气强度试验的预处理条件和测试电压要求，提高了对绝缘材料耐湿热老化能力的考核力度。第四，控制器的功能安全考量。新版标准引入了与功能安全相关的评估理念，对电子控制器在异常工况下的响应行为提出了更明确的要求。四、标准主要内容与技术解析4.1标准适用范围IEC60335-2-21:2022CMV适用于额定容积不超过500升、额定电压不超过250V（单相）或480V（多相）的家用和类似用途储水式热水器。标准的适用范围覆盖了采用电阻加热、热泵加热或两者组合加热方式的产品。对于在非正常条件下使用或存在特殊环境条件（如腐蚀性或爆炸性环境）的场合，标准要求应结合IEC60335-1通用要求中的相关条款加以考虑。4.2术语与定义标准对储水式热水器相关的关键术语进行了明确定义，包括：额定容量、额定功率、工作压力、首次加热时间、热损失、温控器等。统一的术语体系为技术交流和合格评定提供了共同语言。4.3安全技术要求标准的核心技术内容涵盖以下关键安全维度：（1）防触电保护。对带电部件的防护要求、泄漏电流限值、接地连续性等方面做出了明确规定。标准要求热水器的防水等级至少达到IPX4，以确保在卫生间等高湿度环境下使用时的电气安全。（2）结构安全。对内胆、外壳、进出水管路、密封结构等的机械强度和耐久性提出了要求。标准规定热水器应能承受额定工作压力1.5倍的静水压试验而不发生永久性变形或渗漏。（3）温度控制与过热保护。标准对温控器的设定范围、动作精度、开关寿命以及热断路器的独立保护功能进行了规定。要求热水器在正常使用和异常条件下均能将水温限制在安全范围内。（4）泄压保护。对于封闭式储水式热水器，标准要求安装泄压装置（安全阀或膨胀罐），以防止内胆超压引发爆炸事故。泄压装置的开启压力和排放能力需满足标准的量化指标。（5）耐腐蚀与水质安全。内胆和加热元件应具有良好的耐腐蚀性能，防止长期运行后因腐蚀导致的渗漏和加热元件失效。对于可能接触热水的水路部件，要求材料符合饮用水卫生安全标准。4.4试验方法与验证标准配套规定了相应的试验方法，包括：电气强度试验、泄漏电流测量、机械强度试验、温升试验、耐久性试验、非正常工作试验（如无水干烧试验、温控器短路试验）等。试验条件、试验程序和合格判据均有明确的技术指标，保证了不同实验室间试验结果的可比性和可重复性。4.5与通用标准的协调IEC60335-2-21作为特殊要求标准，应与IEC60335-1《家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求》配合使用。当特殊要求与通用要求的内容不一致时，以特殊要求为准；特殊要求未涉及的条款，则适用通用要求。这种"通用+特殊"的标准结构既保证了标准的整体性，又兼顾了不同类别产品的差异化安全需求。五、主要起草单位与国际合作5.1国际电工委员会家用电器安全技术委员会（IEC/TC61）IEC60335-2-21:2022CMV标准由国际电工委员会家用电器安全技术委员会（IEC/TC61）负责制定和维护。IEC/TC61成立于1948年，其秘书处设在瑞士日内瓦的IEC中央办公室，目前由意大利承担主席国职务，日本承担秘书处工作。IEC/TC61的现行主席为来自日本的HirokiTanaka先生，秘书为南非籍的ElmarieSchrumpf女士。该技术委员会下设多个工作组（WorkingGroup）和维护团队（MaintenanceTeam），其中MT21负责IEC60335-2-21的日常维护和修订工作。MT21的召集人由德国DKE（德国电气工程师协会）推荐的专家担任，体现了欧洲在热水器安全技术领域的深厚积累。IEC/TC61在制定该标准时，积极参与了国际标准化组织ISO/TC161（燃气和燃油燃烧器及加热设备）以及全球家用电器制造商联盟等国际组织的技术协调工作，确保了标准体系的衔接与兼容。5.2国内主要参与单位——中国电器科学研究院股份有限公司在中国，储水式热水器IEC国际标准的主要对口技术单位是中国电器科学研究院股份有限公司（ChinaNationalElectricApparatusResearchInstituteCo.,Ltd.，简称CEI）。单位概况。中国电器科学研究院股份有限公司始建于1958年，总部位于广东省广州市，是国务院国资委直接监管的中国机械工业集团有限公司（国机集团）所属的国有控股科技型企业。该院长期从事电器产品的科研开发、质量检测和标准化研究工作，是国家技术标准创新基地（智能电器）的承担单位，也是IEC/TC61国内技术对口单位的秘书处挂靠单位。标准化工作与贡献。中国电器科学研究院作为全国电器附件标准化技术委员会（SAC/TC67）和全国家用电器标准化技术委员会的副主任委员单位，深度参与了IEC60335-2-21各版本标准的投票表决、意见反馈和技术论证工作。该院下属的威凯检测技术有限公司（CVC威凯）是中国强制性产品认证（CCC）指定实验室和中国质量认证中心（CQC）签约实验室，具备储水式热水器全项安全检测能力，其检测数据被IECEECB体系各成员国广泛认可。在IEC60335-2-21:2022CMV修订期间，中国电器科学研究院组织国内主要热水器生产企业（如海尔、美的、A.O.史密斯（中国）、格力等）进行了多轮技术研讨和实验室验证试验，形成了多项中国提案并提交至IEC/TC61。其中，关于防干烧试验方法的改进建议和湿热环境电气强度的附加试验要求被采纳进入新版标准。国际交流与合作。中国电器科学研究院常年承办IEC/TC61国际会议，先后在广州、上海、桂林等地成功组织了多次工作组会议和全体会议，为中国标准国际化搭建了交流平台。该院专家还担任了IEC/TC61多个维护团队的正式成员或观察员，参与了家电安全领域多项国际标准的制修订工作。六、标准的应用价值与国际化影响6.1中国储水式热水器产业与国际标准储水式热水器是中国家电行业的重要品类，年产量占全球总产量的60%以上。中国现行的强制性国家标准GB4706.12《家用和类似用途电器的安全储水式热水器的特殊要求》是在等同采用IEC60335-2-21基础上制定的。IEC60335-2-21:2022CMV发布后，中国正积极推进国家标准的同步修订工作，以保持与国际标准的协调一致。6.2合格评定与市场准入新版标准的实施对储水式热水器产品的认证认可活动产生了直接影响。在中国，储水式热水器属于强制性产品认证（CCC认证）范围，其认证依据的标准即包含GB4706.1和GB4706.12。在国际贸易中，IECEECB体系下的各成员国认证机构依托IEC60335-2-21开展测试报告互认，有效降低了企业的重复检测成本。6.3行业影响与发展趋势新版标准对产品设计和制造工艺提出了更高要求，推动了行业技术升级。在标准引领下，储水式热水器产品正朝着更安全、更节能、更智能的方向发展。防电墙技术、出水断电技术、双重温控保护、智能故障自诊断等创新安全技术已在新一代产品中得到广泛应用。七、结论与展望IEC60335-2-21:2022CMV标准的发布实施，是国际家用电器安全标准化进程中的重要阶段性成果。该标准在继承既有安全理念和技术框架的基础上，充分回应了产业技术升级和全球市场变化的客观需求，在防干烧保护、结构安全、电气安全、功能安全等方面实现了技术要求的系统升级，为全球储水式热水器产品的安全水平提升提供了坚实的标准保障。展望未来，随着能源转型战略的深入推进和物联网技术的普及应用，储水式热水器将呈现更加多元化的技术形态和应用场景。IEC60335-2-21标准将面临智能化安全、网络安全、新能源耦合安全等新的课题。中国作为全球最大的储水式热水器制造国和消费国，应进一步深度参与国际标准制修订工作，将中