居家及辦公環境下健康家電檢測技術分析

2020-05-12 03:53:56董文惠顧思佳肖艷賓俞春陽

日用電器 2020年4期

董文惠顧思佳肖艷賓俞春陽

（嘉興威凱檢測技術有限公司嘉興 314000）

引言

2003年的非典過后，2020年正值新年之際，中國又遭受了一場災難，這種新型冠狀病毒的傳播速度之快是我們難以想象的，僅僅十多天就影響了幾十多個省份，甚至出國“遨游”。為積極應對新型冠狀病毒感染的肺炎疫情，我國很多地方的餐飲場所、娛樂場所、電影院等人群聚集地暫停開放。國家衛健委發布居家防控等各類指南和方案，遏制疫情蔓延。春節結束復工之際，國務院出臺應對新型冠狀病毒感染肺炎疫情聯防聯控機制、復工政策，各省區陸續出臺復產復工企業新型冠狀病毒肺炎疫情防控技術指南，緊接著《辦公建筑應對“新型冠狀病毒”運行管理應急措施指南》等標準陸續發布。疫情下，健康和安全成為每個人的最關心的話題。

1 一個聚焦點，兩個場景

1.1 聚焦點：健康

經此一“疫”，國家和人們對健康和安全認識水平不斷提高。以“健康”重新定義家用商品，為美好生活保駕護航。

1.2 場景

1.2.1 場景1：居家

一場疫情破壞了我們常規的生活，為了健康安全，很多人訂外賣的頻率變少了，更多的便是自己買菜下廚；出門少了，人們對民生用品的購買特點和平時有了明顯區別，例“囤菜族”出現。人們需要打開冰箱，看到新鮮如初的食材，每天都有入口的新鮮，來確保健康飲食生活。圖1為保鮮冰箱。

1.2.2 場景2：辦公

辦公區域，人員聚集，各復工復產防疫措施中，要求無溫濕度要求的工作場所和辦公區開窗通風。通過開窗通風，可以把室內的病原菌稀釋。對于有溫濕度要求的工作場所，要加大新風量的供給。加大新風的通風換氣量，是作為最有效的預防手段之一。圖2為通風示意圖。

2 檢測技術分析

2.1 保鮮

2.1.1 保鮮方向

在更新迭代的冰箱行業，其中值得關注的是，冰箱品類的變化，絕不止外觀和造型上，還有與消費者生活息息相關的方面，如時下消費者對保鮮冰箱的關注點日益升溫。

目前多數企業對冰箱保鮮主要研究方向有3個：

1）精準控制冰箱間室內的溫度和濕度，如零度保鮮；

2）速凍和解凍技術，使得食物在冷凍過程中細胞膜不會被破損，如速凍；

3）抗菌除菌技術，抑制部分微生物的生長、繁殖和殺滅細菌及其活性：如抗菌材料添加、紫外線消毒等。

2.1.2 “零度保鮮”間室儲藏溫度檢測技術分析

帶“零度保鮮”的冰箱，其間室按照GB/T 8059-2016標準，定義為冰溫室或者變溫室（其中一個間室類型為冰溫室）。變溫室定義：一個獨立的間室，可用作兩個或兩個以上間室類型，其間室溫度可獨立控制以滿足每個聲明的間室類型溫度范圍的要求。

按照GB/T 8059-2016標準中儲藏溫度測試方法，如何驗證冰溫室溫度？主要分為以下幾步：

圖1 保鮮冰箱

圖2 通風示意圖

1）一般要求：并非等同于用戶將產品隨意置于任何環境下進行驗證。如依據產品的額定氣候類型，確定測試環境溫度，而測試環境的濕度和樣機擺放規則等要求均需要依據GB/T 8059-2016標準。

2）布包要求：并非等同于用戶扔進去一個溫度計來驗證間室能否達到0 ℃。GB/T 8059-2016標準要求不同容積范圍對應放置不同試驗包數量，并有一定的擺放要求以及一些特殊情況的特殊要求。

3）測試程序：當溫度符合表1要求后，測試時間持續約24 h，整個測試階段溫度符合表1要求。

而理想的“零度保鮮”更是高于檢測標準要求。其需要在冰箱中設置一個獨立的密封的空間，確保間室無限接近0 ℃，但不低于0 ℃。并維持該儲藏間室內一定的濕度，使食物長久保鮮得以實現——讓食物處于既不結冰又長久新鮮的保鮮狀態。

表1 各間室實測溫度要求對應表

根據制冷方式的不同，冰箱可分為制冷冰箱和風冷冰箱。為了使溫度穩定性更好，現有產品在制冷方式上都可以用“混搭”，如冷藏室使用直冷加強對流的混合制冷技術，零度保鮮室和冷凍室使用風冷技術。

根據電氣控制方法的不同，冰箱可分為機械溫控冰箱和微電腦控制冰箱。為對溫度和濕度的精確控制，企業可以通過在溫濕度傳感器監控系統中設定溫濕度上限和下限值。如現有產品的干區抽屜、濕區抽屜、納米水離子裝置。通過電腦芯片控制相關部件的開停和運行時長。

2.1.3 保鮮檢測技術分析

最常用保鮮測試項目有：感官（蔬菜感官、牛肉感官）、失重率和凝露量、汁液流失率、維生素C含量等。

1）蔬菜的感官：多以菠菜作為食物樣品，保存至保鮮間室（如濕區抽屜、帶納米水離子裝置的間室等冷藏間室）數日，以驗證食物樣品的感官，如色澤、脫水情況、鄒縮情況等，見圖3。

2）汁液流失率：多以新鮮牛里脊作為食物樣品，保存至冷凍間室（如速凍區，低溫區等）數日。根據食物樣品的初始重量和吸水紙吸取解凍汁液之后的樣品重量來確定汁液流失率，見圖4。

2.2 抗菌除菌

2.2.1 抗菌除菌檢測技術分析

GB 21551系列標準把抗菌定義為：采用化學或物理方法殺滅細菌或妨礙細菌生長繁殖及其活性的過程。（抗菌：抗細菌+抗霉菌）。除菌則為：采用化學、物理等方法去除或減少作用對象上細菌、真菌的過程?？咕緶y試常識見表2：冰箱、空調器產品的檢測對象和在抗菌除菌中的工作原理。

圖3 7日后菠菜對比圖

圖4 7日后解凍牛肉對比圖

產品按照抗菌作用分類：可分為具有抗細菌性能、具有抗霉菌性能、具有抗細和抗霉菌功能?？赏ㄟ^GB 21551系列標準的附錄測試方式：貼膜法、吸收法和抗霉菌試驗進行驗證。具有抗細菌性能的產品要滿足下列條件：使用吸收法（適用于吸水樣品）測試，測試抗菌率≥90 %評價為有抗細菌作用；具有抗霉菌性能的產品要滿足下列條件：使用貼膜法（適用于疏水樣品）測試，測試抗菌率≥90 %評價為有抗細菌作用；具有抗細和抗霉菌功能的產品要滿足下列條件：同時滿足抗菌率≥90 %，長霉等級為1級或0級。

產品除菌幾大主流：被動凈化一般用濾網，使用壽命短，可過濾顆粒物，吸附有害氣體，但是去除微生物效果不佳，即便能過濾吸附一些微生物，但是若微生物殘留在濾網內部，很容易造成二次污染。主動凈化一般不用濾網，而是使用凈化裝置，壽命長，如負離子、靜電、臭氧、紫外光等原理的凈化裝置，原理不同，去除的污染物類型和效果有很大的差異（見圖5）。單純針對去除微生物而言，主動凈化的效果較好，且無二次污染問題。

2.3 新風

2.3.1 改善室內新風

疫情期間，為確保新風能有效送至各使用空調房間并使得房間內的人員新風量符合現行國家標準，不同的空調房間有不同的措施。

以“冷熱末端+新風”設備為例，如圖6。

當房間有可開啟外窗時，使用過程中宜保持一定的外窗開度。集中新風空調系統應全部投入正常運行；當房間無可開啟外窗時，通過房間門開啟、連通風管甚至局部排風扇，并通過集中排風系統，保證房間排風通路暢通。

2.3.2 新風空調檢測技術分析

風量是指單位時間內空氣體積流量。新風量用于表明新風設備向房間輸送空氣的能力。實驗室測量風量主要采用受風室或皮托靜壓管風道設備（受風室測量原理圖見圖7；皮托靜壓管風道測量原理圖見圖8），設備應符合GB/T 1236-2017的要求。對于雙向換氣機需要同時使用2個受風室或皮托靜壓管風道設備，以測量新風量和排風量。

表2 抗菌除菌測試內容的概述

圖5 不同作用下，菌數發展趨勢圖

圖6 冷熱末端+新風”設備圖例

一般常見空調的新風系統會有一個風量衰減的過程，但一般情況下都衰減得很慢，影響新風系統風量的除了功率，還有濾網耗材、機身管道的因素。

1）耗材——濾網使用壽命，進風受阻

新風系統由于長期過濾室外的污染空氣并引入室內，所積累的灰塵過多，或者達到濾網的飽和度，進入室內的新風便會受阻，不僅會造成新風量衰減，還可能將部分顆粒物帶入室內，抑或是產生二次污染。

2）機身管道——風管氣密性問題

機身或送風管道出現氣密性問題，都有可能會使風量變小。此外，室內管道安裝風道的走向、室內外溫差大時冷熱空氣的對流和沖擊等，都會使管道在后期使用過程中出現一定的裂縫、破損，發生竄風、漏風，影響新風系統新風量的大小。

交換效率是指新風進、出口焓差與新風進口、排風進口焓差之比，是用來表示熱回收系統能量回收的能力。試驗室一般采用兩室法通過測量各進出風口的溫濕度來計算交換效率。全熱交換器工作原理圖見圖9。

熱回收功能的作用我們通過下面的例子來看一下：一個10人的普通辦公室，按GB 50189-2015《公共建筑節能設計標準》以4 m2/人、30 m3/（h*人）計算，面積為40 m2所需新風量為300 m3/h，空調需要選用3P。假設安裝了350 m3/h全熱交換新風系統（對比結果見表3），那么按GB/T 21087-2007《空氣-空氣能量回收裝置》，制熱工況下約可回收2.5 kW左右的熱量，相當于一臺1 P空調?？梢娦嘛L負荷約占空調負荷的30 %，沒有熱回收的新風系統對空調系統的影響較大。采用熱回收功能的全熱交換新風系統可以有效地節約空調耗電量。

辦公建筑應對“新型冠狀病毒”運行管理應急措施指南指出：為了防止交叉感染，熱回收雙向換氣機中的傳質紙芯和轉輪可改造為金屬芯等非傳質型換熱芯；在沿用傳質紙芯和轉輪的情況下，可更改新風和排風側，任選一側增加旁通。

3 總結

新型冠狀病毒肺炎疫仍在繼續，全國范圍內的抗疫戰斗也仍在持續，國家通過各種有針對性的政策在盡最大的努力扶植企業復工復產，社會各界也都在進行各種反思以及行動，目前已有各種新型的概念家電不斷涌現出來，在眾多概念中如新風、除菌抗菌、保險、凈化等尤為受到大家關注，但新技術新產品必須通過嚴謹的檢驗驗證后才能真正起到應有的作用。通過本文對此類健康家電檢驗技術的分析，對此類產品的設計予以規范，引導行業健康發展。