吳曉麗 蔡寧 王超
(中國(guó)家用電器研究院 北京 100176)
空調(diào)器的安全標(biāo)準(zhǔn)GB4706.32-2012《家用和類似用途電器的安全 熱泵、空調(diào)器和除濕機(jī)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(shí)施,屆時(shí)它將取代2004年版本。新標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍有所增加,增加了一些測(cè)試內(nèi)容,并對(duì)現(xiàn)有的測(cè)試內(nèi)容進(jìn)行了修訂和完善。與之配合使用的通標(biāo)由GB4706.1-1998變?yōu)镚B4706.1-2005。
目前標(biāo)準(zhǔn)換版工作正在進(jìn)行中,為了使企業(yè)及相關(guān)人員更好的理解標(biāo)準(zhǔn),順利取得CCC證書,本文就新版標(biāo)準(zhǔn)的一些變化內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)分析介紹。
新版標(biāo)準(zhǔn)GB4706.32-2012較2004版的變化主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)增加了使用可燃制冷劑的產(chǎn)品的要求;
(2)機(jī)械強(qiáng)度部分增加了對(duì)壓力容器以外部件的壓力試驗(yàn);
(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(biāo)準(zhǔn)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(diào)、熱泵產(chǎn)品中的不斷應(yīng)用,其安全性能也受到廣泛的關(guān)注。由于可燃性的制冷劑有易燃易爆的特性,一旦使用不當(dāng),會(huì)造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失及人身傷害。為確保此類制冷劑的安全應(yīng)用,保證空調(diào)的安全運(yùn)行,因此在新版的標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)使用可燃制冷劑的產(chǎn)品的標(biāo)志說(shuō)明應(yīng)有特別的規(guī)定,便用戶正確使用避免誤操作,而且要求制冷劑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)能避免制冷劑泄漏產(chǎn)生危險(xiǎn),并給出了泄漏模擬試驗(yàn),以附錄的形式對(duì)使用可燃制冷劑的器具的運(yùn)輸、儲(chǔ)存、維修及回收等內(nèi)容給出了具體要求。
2.1.1 標(biāo)志和說(shuō)明要求
1)標(biāo)志符號(hào)的使用情況。
新版標(biāo)準(zhǔn)對(duì)使用可燃制冷劑的器具增加了標(biāo)志說(shuō)明的要求。主要用到的標(biāo)志符號(hào)有閱讀使用說(shuō)明 維修說(shuō)明、安裝說(shuō)明 以及防火標(biāo)志符號(hào),具體符號(hào)見表1。
標(biāo)志符號(hào)使用情況如下:
◆銘牌上需標(biāo)示的符號(hào):防火標(biāo)志,標(biāo)志垂直高度不小于10mm,不需要著色。
◆器具上需要標(biāo)示的符號(hào):防火標(biāo)志(需著色,垂直高度至少為30mm,永久性標(biāo)示)、提示閱讀使用說(shuō)明(永久性標(biāo)示)維修說(shuō)明和安裝說(shuō)明標(biāo)志。
◆維修端口處需標(biāo)示的符號(hào):制冷劑種類、防火標(biāo)志,顏色無(wú)要求。
◆充注了制冷劑的器具的包裝上應(yīng)標(biāo)示的符號(hào):防火標(biāo)志和閱讀使用說(shuō)明標(biāo)志。
◆用于維護(hù)或維修的接入部件需標(biāo)示的符號(hào):防火標(biāo)志和閱讀使用說(shuō)明標(biāo)志。
在標(biāo)志符號(hào)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(biāo)制冷劑的種類及防火標(biāo)志;閱讀使用說(shuō)明標(biāo)志和火災(zāi)危險(xiǎn)警示符號(hào)未永久標(biāo)在器具上,遇水或長(zhǎng)時(shí)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(duì)使用可燃制冷劑的非固定式器具的警告用語(yǔ)。
對(duì)使用可燃制冷劑的非固定式器具,應(yīng)使用如下警告:
警告:
器具的安裝、運(yùn)行、儲(chǔ)存的房間面積應(yīng)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(duì)非固定式器具(如移動(dòng)空調(diào)、除濕機(jī)等),器具上應(yīng)注明最小房間面積X,最小房間面積X是根據(jù)附錄GG的不通風(fēng)區(qū)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(guān)系(見下文mmax計(jì)算公式),最小房間面積應(yīng)能夠保證泄漏的制冷劑與房間內(nèi)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(guò)程中用戶有可能會(huì)移動(dòng)器具在不同的房間使用,所以使用警告用語(yǔ)使得用戶在移動(dòng)器具的過(guò)程中仍能考慮到最小房間面積X的要求,避免發(fā)生危險(xiǎn)。常見可燃制冷劑m1、m2、m3值見表2。 3)對(duì)使用可燃制冷劑的器具說(shuō)明書的要求。 對(duì)使用可燃制冷劑的器具,應(yīng)以分別或組合成冊(cè)的方式提供安裝說(shuō)明書、維修說(shuō)明書和使用說(shuō)明書,并包括附錄DD中的相關(guān)信息。附錄DD主要要求說(shuō)明書、安裝維護(hù)手冊(cè)中應(yīng)包含標(biāo)識(shí)、手冊(cè)信息、維修信息、密封元件維修、本質(zhì)安全型元件的維修、線纜、可燃制冷劑檢查、泄漏測(cè)試方法、移除和抽真空、充注制冷劑程序、報(bào)廢、回收等方面內(nèi)容,具體可參見標(biāo)準(zhǔn)附錄DD部分。 以上是標(biāo)志和說(shuō)明部分對(duì)可燃制冷劑的特殊要求,標(biāo)志和說(shuō)明在一定程度上能起到直觀、快捷地功效,正確鮮明的標(biāo)示一定程度上可以對(duì)使用者起到警示、說(shuō)明的作用,因此生產(chǎn)者應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)加貼標(biāo)志和說(shuō)明,而使用者在對(duì)器具安裝、使用、維修器具之前也應(yīng)注意這些標(biāo)志和說(shuō)明,以維護(hù)自己的人身、財(cái)產(chǎn)安全,避免損害事故發(fā)生。 2.1.2 使用可燃制冷劑器具結(jié)構(gòu)要求 1)制冷劑管路應(yīng)予以充分的保護(hù),防止損傷。 使用可燃制冷劑的器具的管路應(yīng)予以保護(hù)或密閉;產(chǎn)品在搬運(yùn)或使用期間移動(dòng)時(shí),管路應(yīng)受到保護(hù);管路需置于外殼內(nèi),以保護(hù)其免受機(jī)械損傷。對(duì)管路的要求主要是為了避免管路損傷引起制冷劑泄漏導(dǎo)致火災(zāi)的危險(xiǎn)。 需要注意,目前的空調(diào)器室外機(jī)的吸排氣閥門是暴露在外的,若使用可燃制冷劑,則此種結(jié)構(gòu)不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。因此對(duì)采用可燃制冷劑的器具,室外機(jī)的吸排氣閥應(yīng)進(jìn)行保護(hù)。 2)對(duì)使用可燃制冷劑的器具管道連接方式要求。 低熔點(diǎn)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(jìn)行空調(diào)安全風(fēng)險(xiǎn)控制的有效途徑,標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)可燃性制冷劑的充注量、器具的通風(fēng)以及安裝空間進(jìn)行了相關(guān)的限制。 根據(jù)制冷劑的最低可燃濃度LEF(單位:kg/m3),將制冷劑的充注量設(shè)定3個(gè)限值m1,m2,m3,如下: m1=(4m3)×LFL; m2=(26m3)×LFL; m3=(130m3)×LFL 所有制冷系統(tǒng)中使用的可燃制冷劑的總量不能超過(guò)m3限值,如表2所示。 表3 制冷劑質(zhì)量 通風(fēng)區(qū)域的制冷劑的充注限值(見表3): 非通風(fēng)區(qū)域的充注限值要求(見表3) ◆當(dāng)M≤m1時(shí),充注限值為m1。 ◆當(dāng)m1<M≤m2,充注限值由房間面積計(jì)算最大充注量或由充注量計(jì)算最大房間面積,具體計(jì)算如下: a)已知房間面積,對(duì)應(yīng)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(zhì)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(zhì)量小于42kg/kmol的制冷劑計(jì)算,對(duì)于不通風(fēng)區(qū)域,m2<M 是不允許的。 ◆機(jī)械通風(fēng)區(qū)域的充注限值要求。 此要求僅適用于m1<M≤m3的器具且機(jī)械通風(fēng)僅用于固定式器具。 機(jī)械通風(fēng)的實(shí)現(xiàn)方式有兩種,器具外殼內(nèi)的機(jī)械通風(fēng)和房間機(jī)械通風(fēng)。具體要求見標(biāo)準(zhǔn)附錄GG。 4)可能成為點(diǎn)火源的電氣元件的特殊要求。 使用可燃制冷劑的器具結(jié)構(gòu)上應(yīng)能保證泄漏的制冷劑不會(huì)流入或滯留在器具內(nèi)引起火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域,該區(qū)域安裝著可能成為點(diǎn)火源并且在正常狀態(tài)或制冷劑發(fā)生泄漏時(shí)均可能工作的電氣元件。 含可燃?xì)怏w小于0.5g的單個(gè)元件,如溫控器,其自身發(fā)生泄漏不認(rèn)為會(huì)引起火災(zāi)或爆炸的危險(xiǎn)。 可能成為點(diǎn)火源并且在正常狀態(tài)下或發(fā)生泄漏的情況下均可能工作的電氣元件,應(yīng)符合下列條件之一: ◆符合GB3836.8-2003中第9~26章對(duì)IIA類氣體或使用制冷劑的要求,或者通過(guò)適用的標(biāo)準(zhǔn)使電氣元件適合在GB3836.15中所定義的2、1、0區(qū)域內(nèi)使用; ◆不安裝在由附錄FF的泄漏模擬試驗(yàn)(見圖2)所驗(yàn)證的會(huì)造成潛在的可燃混合氣體聚集的區(qū)域; ◆安裝在殼體內(nèi)。該殼體應(yīng)符合GB3836.8-2003中對(duì)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(cè)試流程圖 這里需要提醒企業(yè),對(duì)使用可燃制冷劑的器具,電氣元件要滿足上述三個(gè)條件之一,目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)用于空調(diào)器的電氣元件很少進(jìn)行GB3836.8-2003或GB3836.15認(rèn)證,因此采購(gòu)有認(rèn)證的元器件比較困難。目前對(duì)使用可燃制冷劑的器具一般進(jìn)行附錄FF的泄漏模擬試驗(yàn)。(圖1) 5)可能接觸可燃制冷劑的表面溫度要求。 對(duì)可能接觸泄漏的可燃制冷劑的表面的溫度不應(yīng)過(guò)高,其溫度應(yīng)低于制冷劑自燃溫度減100K,典型制冷劑燃點(diǎn)溫度值見標(biāo)準(zhǔn)附錄BB。 該表面主要指壓縮機(jī)和排氣管路等部件,其正常運(yùn)行或非正常運(yùn)行時(shí)表面溫度如果高于限定值,則在制冷劑泄漏時(shí)可能會(huì)發(fā)生著火的危險(xiǎn)。因此在第11章和19章的試驗(yàn)過(guò)程中要測(cè)量其表面溫度。(若在第19章試驗(yàn)過(guò)程中以非自復(fù)位方式終止試驗(yàn),則不限制其溫度) 6)制冷劑的充注方式要求。 對(duì)使用可燃制冷劑的器具,要求在制造場(chǎng)所或制造商推薦的區(qū)域充注制冷劑。 對(duì)需要現(xiàn)場(chǎng)充注制冷劑的部件,若安裝時(shí)需要進(jìn)行焊接,則裝運(yùn)時(shí)不應(yīng)充入制冷劑。 安裝時(shí),制冷系統(tǒng)各部分之間進(jìn)行連接,如果已有一部分已經(jīng)充注了制冷劑,需要滿足下述要求: ◆焊接或機(jī)械連接應(yīng)該在打開閥門使制冷劑在系統(tǒng)各部分間流通前完成。應(yīng)配有一個(gè)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(fù)使用的機(jī)械連接接頭及喇叭口接口不允許放在器具的室內(nèi)部分。 ◆制冷管道應(yīng)該保護(hù)或封裝起來(lái),以防受損。 在正常使用中能取下的易彎制冷連接件,如室內(nèi)外的連接管,應(yīng)適當(dāng)防護(hù),以防止受到機(jī)械損傷。 新版標(biāo)準(zhǔn)中增加了壓力試驗(yàn)來(lái)考核制冷系統(tǒng)各部件的壓力承受能力。制冷系統(tǒng)的所有部件(如冷凝器、蒸發(fā)器、儲(chǔ)液容器)都應(yīng)承受正常工作、非正常和待機(jī)狀態(tài)下的最大壓力。符合GB4706.17的壓縮機(jī)不需要進(jìn)行此試驗(yàn)。 正常運(yùn)行、非正常運(yùn)行時(shí)的試驗(yàn)壓力可通過(guò)在第11章正常工作、19章非正常工作測(cè)試時(shí)布置相應(yīng)的測(cè)壓裝置測(cè)得。需要注意的是停機(jī)狀態(tài)的壓力要在器具斷電狀態(tài)下放置在最高允許溫度中1h后進(jìn)行測(cè)得。選取正常運(yùn)行、非正常運(yùn)行以及停機(jī)時(shí)的最大壓力的3倍作為壓力測(cè)試的壓力進(jìn)行測(cè)試。 具體測(cè)量方法如下:測(cè)量時(shí)將試驗(yàn)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(yàn)所需壓力,保持該壓力1min,樣件應(yīng)無(wú)泄漏。 墊圈作為壓力部件密封件,在超過(guò)最大允許壓力120%時(shí)出現(xiàn)泄漏,并且在測(cè)試壓力下的密封時(shí)間仍達(dá)到規(guī)定值,是允許的。 上述壓力試驗(yàn)也可以用疲勞試驗(yàn)來(lái)代替。進(jìn)行疲勞試驗(yàn)的各部件要能經(jīng)受壓力試驗(yàn)2/3的壓力。具體疲勞測(cè)試流程見圖2。 空調(diào)器、熱泵熱水器中的輔助電加熱管一般都安裝在室內(nèi)側(cè),而且功率都很大,一旦發(fā)生危險(xiǎn),很容易引起著火或電擊危險(xiǎn)。新版標(biāo)準(zhǔn)針帶輔助電加熱的器具增加了故障模擬試驗(yàn)。對(duì)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(fù)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)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(fù)此試驗(yàn)。此試驗(yàn)的目的是確保在發(fā)熱元件發(fā)生故障(如極性接反)情況下仍能起到保護(hù)作用。目前產(chǎn)品設(shè)計(jì)中比較常見的是依靠在電加熱器的L、N級(jí)各加一個(gè)熱保護(hù)器來(lái)滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。 新版標(biāo)準(zhǔn)對(duì)帶輔助電加熱的器具在結(jié)構(gòu)方面的要求進(jìn)行了細(xì)化,對(duì)加熱空氣用輔助電加熱器(帶輔助電加熱功能的空調(diào)器)和加熱水用的輔助電加熱器(熱泵熱水器產(chǎn)品)分別進(jìn)行了規(guī)定。 加熱空氣用的輔助電加熱器至少要有兩個(gè)熱脫扣器;預(yù)定首先動(dòng)作的熱脫扣器應(yīng)是一個(gè)自復(fù)位的熱脫扣器;其它熱脫扣器應(yīng)是非自復(fù)位的,非自復(fù)位的動(dòng)作溫度或電流要高于自復(fù)位的熱脫扣器。當(dāng)溫度或電流過(guò)高時(shí),首先自復(fù)位的熱脫扣器動(dòng)作,然后非自復(fù)位的熱脫扣器,從而起到了雙重保護(hù)的作用。 對(duì)加熱水的輔助電加熱器應(yīng)帶有一個(gè)非自復(fù)位熱脫扣器,該脫扣器能夠獨(dú)立于水溫控器實(shí)現(xiàn)全極端開。這一要求主要是考慮到當(dāng)熱水器出現(xiàn)無(wú)水或缺水情況時(shí),器具能夠強(qiáng)制斷開電源,終止加熱,從而避免電加熱器出現(xiàn)干燒產(chǎn)生火災(zāi)等危險(xiǎn)。 除上述內(nèi)容外,新版標(biāo)準(zhǔn)在一些細(xì)節(jié)上的調(diào)整。 2.4.1 標(biāo)志和說(shuō)明部分內(nèi)容變化 對(duì)單一制冷劑,銘牌上應(yīng)標(biāo)出制冷劑的化學(xué)分子式或制冷劑編號(hào),不允許標(biāo)制冷劑名稱;低壓側(cè)和高壓側(cè)的最大允許壓力應(yīng)在器具上進(jìn)行標(biāo)示。 2.4.2 耐潮濕—淋濺試驗(yàn) 耐潮濕部分的淋濺試驗(yàn)適用對(duì)象為安裝在室內(nèi)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(diào)器室內(nèi)側(cè)和落地式空調(diào)器的室內(nèi)機(jī))。而對(duì)于公眾不易接近的器具不再進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)。 2.4.3 通用標(biāo)準(zhǔn)GB4706.1變化 與之配套使用的通用標(biāo)準(zhǔn)的變化,使得一些測(cè)試設(shè)備和測(cè)試方法有所變化。主要體現(xiàn)在工作溫度下泄漏電流測(cè)量使用人體網(wǎng)絡(luò)和能夠測(cè)量電壓有效值的設(shè)備;電氣強(qiáng)度試驗(yàn)電壓的變化;試驗(yàn)保護(hù)電子線路中使用軟件器具需要依照通用標(biāo)準(zhǔn)附錄R進(jìn)行軟件評(píng)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(nèi)容變化。具體內(nèi)容可見GB4706.1-2005。 空調(diào)器作為CCC強(qiáng)制認(rèn)證的產(chǎn)品,其安全性能直接影響消費(fèi)者的人身及財(cái)產(chǎn)安全。目前,空調(diào)器標(biāo)準(zhǔn)換版工作正在進(jìn)行中,相關(guān)人員應(yīng)正確理解標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品,提高產(chǎn)品質(zhì)量,使產(chǎn)品能夠順利地通過(guò)認(rèn)證。 [1]GB4706.32-2004《家用和類似用途電器的安全 熱泵、空調(diào)器和除濕機(jī)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(diào)器和除濕機(jī)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(jī)械強(qiáng)度—壓力試驗(yàn)
2.3 帶輔助電加熱器具的特殊要求
2.4 其它標(biāo)準(zhǔn)變化內(nèi)容
3 小結(jié)