吳曉麗 蔡寧 王超
(中國家用電器研究院 北京 100176)
空調器的安全標準GB4706.32-2012《家用和類似用途電器的安全 熱泵、空調器和除濕機的特殊要求》已于2012年6月29日頒布,并于2013年5月1日正式實施,屆時它將取代2004年版本。新標準的適用范圍有所增加,增加了一些測試內容,并對現有的測試內容進行了修訂和完善。與之配合使用的通標由GB4706.1-1998變為GB4706.1-2005。
目前標準換版工作正在進行中,為了使企業及相關人員更好的理解標準,順利取得CCC證書,本文就新版標準的一些變化內容進行了詳細分析介紹。
新版標準GB4706.32-2012較2004版的變化主要體現在以下幾個方面:
(1)增加了使用可燃制冷劑的產品的要求;
(2)機械強度部分增加了對壓力容器以外部件的壓力試驗;
(3)增加了使用輔助電加熱器具的特殊要求和限制。
在舊版標準中并沒有涉及使用可燃制冷劑的器具,但是隨著R290、R32等可燃制冷劑在空調、熱泵產品中的不斷應用,其安全性能也受到廣泛的關注。由于可燃性的制冷劑有易燃易爆的特性,一旦使用不當,會造成嚴重的財產損失及人身傷害。為確保此類制冷劑的安全應用,保證空調的安全運行,因此在新版的標準中對使用可燃制冷劑的產品的標志說明應有特別的規定,便用戶正確使用避免誤操作,而且要求制冷劑在結構設計上應能避免制冷劑泄漏產生危險,并給出了泄漏模擬試驗,以附錄的形式對使用可燃制冷劑的器具的運輸、儲存、維修及回收等內容給出了具體要求。
2.1.1 標志和說明要求
1)標志符號的使用情況。
新版標準對使用可燃制冷劑的器具增加了標志說明的要求。主要用到的標志符號有閱讀使用說明 維修說明、安裝說明 以及防火標志符號,具體符號見表1。

標志符號使用情況如下:
◆銘牌上需標示的符號:防火標志,標志垂直高度不小于10mm,不需要著色。
◆器具上需要標示的符號:防火標志(需著色,垂直高度至少為30mm,永久性標示)、提示閱讀使用說明(永久性標示)維修說明和安裝說明標志。
◆維修端口處需標示的符號:制冷劑種類、防火標志,顏色無要求。
◆充注了制冷劑的器具的包裝上應標示的符號:防火標志和閱讀使用說明標志。
◆用于維護或維修的接入部件需標示的符號:防火標志和閱讀使用說明標志。
在標志符號使用中常見的問題:使用可燃制冷劑的易觸及維修端口處未標制冷劑的種類及防火標志;閱讀使用說明標志和火災危險警示符號未永久標在器具上,遇水或長時間使用后模糊或掉落,建議采用模壓的方式印刷在器具上。
2)對使用可燃制冷劑的非固定式器具的警告用語。
對使用可燃制冷劑的非固定式器具,應使用如下警告:
警告:
器具的安裝、運行、儲存的房間面積應大于“X”m2(僅適用于非固定式器具)。

表2 常見可燃制冷劑m1、m2、m3值
對非固定式器具(如移動空調、除濕機等),器具上應注明最小房間面積X,最小房間面積X是根據附錄GG的不通風區域程序確定的,若制冷劑充貯量M 若m1<M≤m2,則房間最大制冷劑的充注量與器具使用的房間面積有直接的關系(見下文mmax計算公式),最小房間面積應能夠保證泄漏的制冷劑與房間內空氣混合后可燃制冷劑濃度低于制冷劑的最低可燃濃度LFL。考慮到非固定式器具在使用過程中用戶有可能會移動器具在不同的房間使用,所以使用警告用語使得用戶在移動器具的過程中仍能考慮到最小房間面積X的要求,避免發生危險。常見可燃制冷劑m1、m2、m3值見表2。 3)對使用可燃制冷劑的器具說明書的要求。 對使用可燃制冷劑的器具,應以分別或組合成冊的方式提供安裝說明書、維修說明書和使用說明書,并包括附錄DD中的相關信息。附錄DD主要要求說明書、安裝維護手冊中應包含標識、手冊信息、維修信息、密封元件維修、本質安全型元件的維修、線纜、可燃制冷劑檢查、泄漏測試方法、移除和抽真空、充注制冷劑程序、報廢、回收等方面內容,具體可參見標準附錄DD部分。 以上是標志和說明部分對可燃制冷劑的特殊要求,標志和說明在一定程度上能起到直觀、快捷地功效,正確鮮明的標示一定程度上可以對使用者起到警示、說明的作用,因此生產者應嚴格按照標準要求來加貼標志和說明,而使用者在對器具安裝、使用、維修器具之前也應注意這些標志和說明,以維護自己的人身、財產安全,避免損害事故發生。 2.1.2 使用可燃制冷劑器具結構要求 1)制冷劑管路應予以充分的保護,防止損傷。 使用可燃制冷劑的器具的管路應予以保護或密閉;產品在搬運或使用期間移動時,管路應受到保護;管路需置于外殼內,以保護其免受機械損傷。對管路的要求主要是為了避免管路損傷引起制冷劑泄漏導致火災的危險。 需要注意,目前的空調器室外機的吸排氣閥門是暴露在外的,若使用可燃制冷劑,則此種結構不滿足標準要求。因此對采用可燃制冷劑的器具,室外機的吸排氣閥應進行保護。 2)對使用可燃制冷劑的器具管道連接方式要求。 低熔點的釬焊合金,如鉛/錫合金,不能用于管路連接。 3)制冷劑充注量要求。 可燃性制冷劑充注量的限定是進行空調安全風險控制的有效途徑,標準中對可燃性制冷劑的充注量、器具的通風以及安裝空間進行了相關的限制。 根據制冷劑的最低可燃濃度LEF(單位:kg/m3),將制冷劑的充注量設定3個限值m1,m2,m3,如下: m1=(4m3)×LFL; m2=(26m3)×LFL; m3=(130m3)×LFL 所有制冷系統中使用的可燃制冷劑的總量不能超過m3限值,如表2所示。 表3 制冷劑質量 通風區域的制冷劑的充注限值(見表3): 非通風區域的充注限值要求(見表3) ◆當M≤m1時,充注限值為m1。 ◆當m1<M≤m2,充注限值由房間面積計算最大充注量或由充注量計算最大房間面積,具體計算如下: a)已知房間面積,對應的器具最大制冷劑充注量: mmax=2.5×(LFL)(5/4)×h0×(A)1/2 b)安裝充注制冷劑質量M(kg)器具的房間最小面積Amin Amin=[M/(2.5×(LFL)(5/4)×h0)]2 式中:LFL—最低可燃濃度(kg/m3);h0—器具所在的安裝高度(m);落地式:0.6m;掛壁式:1.8m;窗式:1.0m;吊頂式:2.2m 注:此公式不能用于摩爾質量小于42kg/kmol的制冷劑計算,對于不通風區域,m2<M 是不允許的。 ◆機械通風區域的充注限值要求。 此要求僅適用于m1<M≤m3的器具且機械通風僅用于固定式器具。 機械通風的實現方式有兩種,器具外殼內的機械通風和房間機械通風。具體要求見標準附錄GG。 4)可能成為點火源的電氣元件的特殊要求。 使用可燃制冷劑的器具結構上應能保證泄漏的制冷劑不會流入或滯留在器具內引起火災或爆炸危險的區域,該區域安裝著可能成為點火源并且在正常狀態或制冷劑發生泄漏時均可能工作的電氣元件。 含可燃氣體小于0.5g的單個元件,如溫控器,其自身發生泄漏不認為會引起火災或爆炸的危險。 可能成為點火源并且在正常狀態下或發生泄漏的情況下均可能工作的電氣元件,應符合下列條件之一: ◆符合GB3836.8-2003中第9~26章對IIA類氣體或使用制冷劑的要求,或者通過適用的標準使電氣元件適合在GB3836.15中所定義的2、1、0區域內使用; ◆不安裝在由附錄FF的泄漏模擬試驗(見圖2)所驗證的會造成潛在的可燃混合氣體聚集的區域; ◆安裝在殼體內。該殼體應符合GB3836.8-2003中對適用于IIA類氣體或所用制冷劑的外殼的要求。 圖1 泄漏模擬測試流程圖 這里需要提醒企業,對使用可燃制冷劑的器具,電氣元件要滿足上述三個條件之一,目前國內市場用于空調器的電氣元件很少進行GB3836.8-2003或GB3836.15認證,因此采購有認證的元器件比較困難。目前對使用可燃制冷劑的器具一般進行附錄FF的泄漏模擬試驗。(圖1) 5)可能接觸可燃制冷劑的表面溫度要求。 對可能接觸泄漏的可燃制冷劑的表面的溫度不應過高,其溫度應低于制冷劑自燃溫度減100K,典型制冷劑燃點溫度值見標準附錄BB。 該表面主要指壓縮機和排氣管路等部件,其正常運行或非正常運行時表面溫度如果高于限定值,則在制冷劑泄漏時可能會發生著火的危險。因此在第11章和19章的試驗過程中要測量其表面溫度。(若在第19章試驗過程中以非自復位方式終止試驗,則不限制其溫度) 6)制冷劑的充注方式要求。 對使用可燃制冷劑的器具,要求在制造場所或制造商推薦的區域充注制冷劑。 對需要現場充注制冷劑的部件,若安裝時需要進行焊接,則裝運時不應充入制冷劑。 安裝時,制冷系統各部分之間進行連接,如果已有一部分已經充注了制冷劑,需要滿足下述要求: ◆焊接或機械連接應該在打開閥門使制冷劑在系統各部分間流通前完成。應配有一個真空閥,以便將連接管路和/或未充注制冷劑的部分抽真空。 ◆重復使用的機械連接接頭及喇叭口接口不允許放在器具的室內部分。 ◆制冷管道應該保護或封裝起來,以防受損。 在正常使用中能取下的易彎制冷連接件,如室內外的連接管,應適當防護,以防止受到機械損傷。 新版標準中增加了壓力試驗來考核制冷系統各部件的壓力承受能力。制冷系統的所有部件(如冷凝器、蒸發器、儲液容器)都應承受正常工作、非正常和待機狀態下的最大壓力。符合GB4706.17的壓縮機不需要進行此試驗。 正常運行、非正常運行時的試驗壓力可通過在第11章正常工作、19章非正常工作測試時布置相應的測壓裝置測得。需要注意的是停機狀態的壓力要在器具斷電狀態下放置在最高允許溫度中1h后進行測得。選取正常運行、非正常運行以及停機時的最大壓力的3倍作為壓力測試的壓力進行測試。 具體測量方法如下:測量時將試驗樣件同水泵連接并灌滿液體(例如水),將空氣排出,逐漸升高到試驗所需壓力,保持該壓力1min,樣件應無泄漏。 墊圈作為壓力部件密封件,在超過最大允許壓力120%時出現泄漏,并且在測試壓力下的密封時間仍達到規定值,是允許的。 上述壓力試驗也可以用疲勞試驗來代替。進行疲勞試驗的各部件要能經受壓力試驗2/3的壓力。具體疲勞測試流程見圖2。 空調器、熱泵熱水器中的輔助電加熱管一般都安裝在室內側,而且功率都很大,一旦發生危險,很容易引起著火或電擊危險。新版標準針帶輔助電加熱的器具增加了故障模擬試驗。對帶有鎧裝或埋入式電熱元件的0Ⅰ類和Ⅰ類器具(永久性連接到固定布線的器具不適用),要求在故障模擬條件下重復進行試驗。試驗時控制器不短路,而電熱元件的一端要與其外鞘相連接。并在改變電源極性,電熱元件的另一端與其外鞘相連接重復此試驗。此試驗的目的是確保在發熱元件發生故障(如極性接反)情況下仍能起到保護作用。目前產品設計中比較常見的是依靠在電加熱器的L、N級各加一個熱保護器來滿足標準的要求。 新版標準對帶輔助電加熱的器具在結構方面的要求進行了細化,對加熱空氣用輔助電加熱器(帶輔助電加熱功能的空調器)和加熱水用的輔助電加熱器(熱泵熱水器產品)分別進行了規定。 加熱空氣用的輔助電加熱器至少要有兩個熱脫扣器;預定首先動作的熱脫扣器應是一個自復位的熱脫扣器;其它熱脫扣器應是非自復位的,非自復位的動作溫度或電流要高于自復位的熱脫扣器。當溫度或電流過高時,首先自復位的熱脫扣器動作,然后非自復位的熱脫扣器,從而起到了雙重保護的作用。 對加熱水的輔助電加熱器應帶有一個非自復位熱脫扣器,該脫扣器能夠獨立于水溫控器實現全極端開。這一要求主要是考慮到當熱水器出現無水或缺水情況時,器具能夠強制斷開電源,終止加熱,從而避免電加熱器出現干燒產生火災等危險。 除上述內容外,新版標準在一些細節上的調整。 2.4.1 標志和說明部分內容變化 對單一制冷劑,銘牌上應標出制冷劑的化學分子式或制冷劑編號,不允許標制冷劑名稱;低壓側和高壓側的最大允許壓力應在器具上進行標示。 2.4.2 耐潮濕—淋濺試驗 耐潮濕部分的淋濺試驗適用對象為安裝在室內地面上或墻面上的公眾易接近的器具(通常適用于窗式空調器室內側和落地式空調器的室內機)。而對于公眾不易接近的器具不再進行此項試驗。 2.4.3 通用標準GB4706.1變化 與之配套使用的通用標準的變化,使得一些測試設備和測試方法有所變化。主要體現在工作溫度下泄漏電流測量使用人體網絡和能夠測量電壓有效值的設備;電氣強度試驗電壓的變化;試驗保護電子線路中使用軟件器具需要依照通用標準附錄R進行軟件評估;電氣間隙與爬電距離限值的確定方法變化;耐熱耐燃部分內容變化。具體內容可見GB4706.1-2005。 空調器作為CCC強制認證的產品,其安全性能直接影響消費者的人身及財產安全。目前,空調器標準換版工作正在進行中,相關人員應正確理解標準,嚴格按照標準要求來設計產品,提高產品質量,使產品能夠順利地通過認證。 [1]GB4706.32-2004《家用和類似用途電器的安全 熱泵、空調器和除濕機的特殊要求》 [2]GB4706.32-2012《家用和類似用途電器的安全 熱泵、空調器和除濕機的特殊要求》 [3]GB4706.1-1998《家用和類似用途電器的安全 第一部分:通用要求》 [4]GB4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第一部分:通用要求》

2.2 機械強度—壓力試驗
2.3 帶輔助電加熱器具的特殊要求

2.4 其它標準變化內容
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