標準制修訂對家用電器產品技術創新的影響分析

吳志東 王繼偉 韋麗萍

（1.威凱檢測技術有限公司 廣州 510663； 2.廣東美的制冷設備有限公司 佛山 528311）

引言

家用電器（家電）產品技術隨著人們生活水平的不斷提高而不斷創新發展，而標準作為為各種活動或其結果提供規則、指南或特性，供共同使用和重復使用的一種文件[1]，其制定來源于產品技術發展，又服務于產品技術發展。家電標準體系可以規范家電產品質量、統一產品評價尺度，同時與家電產品技術創新發展之間具有緊密聯系及相互影響。我國家電標準分為基礎、安全、性能、共性技術、管理共5大類，以數量劃分，主要集中在安全、性能方面[2]。本文淺談了家電產品技術發展現狀，從近年來國內外家電安全標準體系發展情況出發，分析標準與產品技術發展的聯系，對于目前國內家電標準發展存在的問題，探討相應的解決思路。

1 家電產品技術發展現狀

家用電器主要指的是在家庭及類似場所中使用的各種電器和電子器具，包括冷凍電器如家用冰箱、冷飲機；空調器如房間空調器、換氣扇、新風機；清潔電器如洗衣機、干衣機、電熨斗等[3]，簡稱家電。自改革開放以來，我國家電產品技術發生了翻天覆地的變化，正如中國家用電器協會副理事長王雷在2020年中國家用電器技術大會上提到，“40年來，‘從0到1’，‘從弱到大’，‘從大到強’，從技術‘跟隨者’向‘引領者’轉變，中國成為具有自主創新體系和能力的研發、制造、產業鏈的全球家電強國之一。”

20世紀80、90年代，我國家電行業剛剛起步，遠落后于國際家電技術發展，當時國內的家電市場大多被外資、合資企業所占領，國內家電產品技術特點主要集中在性能、實用、質量上[4]。進入21世紀，我國家電行業開始朝著自主研發、創新方向發展，“趕超”成為行業流行詞，自中國加入世貿組織后，國內家電產品開始從外資知名品牌轉向國產電器品牌為主導，此時的國內家電產品特點集中在功能、性價比上。

近十年來，隨著人們生活水平的日益提高，家電產品高度智能化、人性化、信息化、健康化等特點成為了發展主流。“十三五”規劃期間，我國家電產品呈現創新、多樣化發展，部分產品在節能、智能、健康、保鮮、舒適度、自清潔等方面的技術創新達到國際先進水平，變頻、節能、智能、大容量等中高端產品快速增長，洗碗機、干衣機、家用美容儀等新興品類不斷涌現，同時中國主要家電產品能效標準節能要求不斷提高，制冷行業環保制冷劑及相關產品逐漸發展[5]。

國家“十四五”期間，中國家電行業將持續朝著智慧城市、智慧家居快速發展[5]。“十四五”科技發展指南也明確指出了在“十四五”期間，行業以引領全球家電技術發展為目標，以數字化技術賦能家電技術創新，強化基礎性共性技術和前沿技術的研究，包括變頻技術、高精度傳感技術、系統優化與仿真技術、芯片、功率模塊等；以提升用戶智慧生活體驗為導向，在智能生態和場景化應用上突破創新發揮引領作用；持續推進關鍵共性技術的研究與產業化，包括節能節水技術、環保減排技術、噪聲控制及聲品質提升技術等；開展食材保鮮、健康烹飪、消毒抗菌、清潔凈化、保健養生等家電健康功能的研發及應用；積極推動產業鏈協同創新，包括新材料、關鍵零部件、高精重點裝備、家電智能化解決方案等[6]。

而隨著家電產品技術飛速發展的同時，標準體系的發展成為了家電行業有序發展的基礎保障。

2 標準與家電產品技術發展的聯系

2.1 標準是現有產品技術發展現狀的體現

近幾十年以來，隨著科技不斷創新發展，以及產品功能不斷多樣化、智能化，家電產品的國際標準體系也隨之不斷更新，呈現出更新速度逐漸加快的特點。

IEC 60335-1是家用電器的通用安全標準，從1970年發布第一版本IEC 60335-1:1970開始，已經過32次增補、5次換版，到如今已經發行第6版本IEC 60335-1:2020，如表1所示。其中，隨著人們對產品電氣安全的深入研究，2001年發行了IEC 60335-1:2001，增加了功能絕緣、工作電壓、超低安全電壓等定義[7]；2010年發行了IEC 60335-1:2010，對Ⅲ類器具和Ⅲ類結構、電動器具外殼表面溫升限值、工作溫度下泄露電流的測試方法及限定值等有了更明確的定義及要求[8]；隨著產品技術的不斷智能化發展，以及人們對產品需求不斷向環保及健康化發展，2020年發行了IEC 60335-1:2020，對附錄R (軟件評估)部分進行了徹底改寫、增加新的附錄S：由干電池或不在器具內充電的電池驅動的器具、引入器具暴露于UV-C輻射中材料的試驗等[9]。

表1 IEC 60335-1標準增補、換版情況

20世紀80年代，空調產品開始從單一商業化到商用家用同時發展，為了順應時代產品需求，1987年IEC發布了針對家用及類似用途熱泵、空調器和除濕機特殊要求的第一版安全標準IEC 60335-2-40:1987，到如今，該系列標準已經歷了12次增補、6次換版。隨著節能環保意識的增加，人們開始把目光投放到環保型制冷劑上，在2005年發行了IEC 60335-2-40:2002/AMD1:2005，增加了環保型的可燃制冷劑使用特殊要求和限制[10]。隨著2016年《蒙特利爾議定書》修正案的通過，包括中國在內的81個締約國開始逐漸淘汰對大氣臭氧層極具破壞性的R22制冷劑產品。R290作為一種對臭氧層無破壞、同時兼具非常低的GWP值和良好能效表現的可燃制冷劑，被開始研究用于移動空調、除濕機等產品。但依據IEC 60335-2-40:2005標準對該類產品進行檢測時，在附錄GG條款要求上對R290產品要求不盡合理，過低的充注量導致R290的性能優勢無法充分發揮，進而影響了其應用范圍、制冷制熱效果及能效[11]，造成R290制冷劑無法應用在空調產品上，限制了R290產品的應用和技術發展。于是，2018年發行了IEC 60335-2-40:2018，特別修訂了包括R290在內的可燃制冷劑充注量的計算方法，細化了可燃制冷劑的使用要求和限制[12]。

IEC 60335-2-89是針對商用制冷產品的安全標準，從2002年發布第一版本開始，至今已經歷了11次增補、3次換版。其中，第一、第二版本的IEC 60335-2-89已經規定了可燃制冷劑的相關要求，但僅適用于任意制冷回路中制冷劑充注量在150 g 以內的器具。近年來，隨著冷鏈物流、商超的快速發展，大型商用冷柜產品技術不斷發展，但可燃制冷劑150 g以內的充注量不能滿足一些大容量商超、冷柜的能力要求，使得環保型可燃制冷劑的使用受到限制，成為行業的一大痛點。因此，2019年發布了IEC 60335-2-89:2019 標準，打破了商用制冷產品中可燃制冷劑充注量不超過150 g 的限制，對環保型可燃制冷劑在制冷產品上的使用起到了促進作用[13]。

2.2 標準預測產品技術未來發展趨勢

標準在服務于產品質控的同時，又在一定程度上代表著著產品技術的發展方向。2020年發行了IEC 60335-1：2020，對附錄R（軟件評估）部分進行了徹底改寫，對可編程的電子電路中需要評估的軟件安全部分做了明確的劃分，預示著產品技術不斷智能化的大背景下，家用電器產品朝著更加智能化發展的同時，也需加強注重自身聯網使用的信息安全性。該標準引入了器具暴露于UV-C輻射中材料的試驗，還在32章節添加了光輻射危害的具體要求，預示著未來家用電器產品具備更高要求的耐久性、耐候性，同時對家電產品的光輻射污染方面將會有更多要求。

2005年，隨著人們對大氣臭氧層破壞及影響的深入研究，工業界逐漸把目光投向了研發更環保的制冷劑以替代當時對大氣臭氧層兼具破壞性的氫氟烴類制冷劑。IEC 60335-2-40: 2005標準中增加了空調產品可燃制冷劑使用要求，它的發行預示著接下來的可燃制冷劑空調產品將逐漸發展。隨后，四氟丙烯 （R-1234yf、R-1234ze）、氨（R7l7）、丙烷（R290）、甲烷（R600）等可燃制冷劑及相關產品的發展也驗證了這一預設。2018年發行的IEC 60335-2-40:2018標準，提高了可燃制冷劑泄露的有關要求，修訂了原先版本中不適應部分可燃制冷劑如R290空調產品充注量的計算方法，也意味著接下來該類產品的發展及相關零部件安全性研究將逐步成為主流。

2.3 標準促進產品技術創新發展

新制定或增補的標準會針對某些新興技術或產品上做出技術要求，因此，這些標準在預測產品技術未來發展趨勢的同時，也會引導相關新興產品及技術更加規范、壯大發展。例如，隨著家電標準中不斷更新針對可燃制冷劑的要求，促進了可燃制冷劑不斷多樣化、可燃制冷劑產品技術不斷創新化發展。

3 標準制修訂滯后于家電產品技術創新發展帶來的影響

3.1 標準空白對家電產品技術創新發展的影響

相對于國際標準的發展，我國的家電標準起步較晚，更新換版速度相對滯后。

隨著家電產品技術發展朝著環保、健康、創新、多樣化發展，IEC標準體系推出了針對紫外線輻射水處理設備（IEC 60335-2-109）、包含激光和強光源的化妝品和美容護理器具（IEC 60335-2-113）、自平衡個人運輸設備（IEC 60335-2-114）等新興產品特殊要求的安全標準，而國內針對這些新興產品領域的標準仍大多處于空白。

例如目前對于家用美容儀產品，由于國內該領域標準體系還未健全，相應產品檢測未形成規范化，導致該領域產品及技術在國內的創新發展受限，目前國內在該領域產品技術的研究遠落后于國際先進技術，而國內市場基本都是被歐美、日本等國家產品所主導。

3.2 標準修訂工作滯后對家電產品技術創新發展的影響

GB 4706.1是我國家用電器的通用安全標準，從1984年發行第一版GB 4706.1-84開始，經歷了3次換版，現行的是GB 4706.1-2005，等同采用IEC 60335-1:2004（Ed 4.1）標準，該版本自2005年以來未作修訂，明顯滯后于國際標準的發展。

GB 4706.32是我國針對熱泵、空調器和除濕機特殊要求的安全標準，從1996年發行第一版GB 4706.32-1996開始，經歷了2次換版，現行的是GB 4706.32-2012，等同采用IEC 60335-2-40:2005標準，明顯滯后于國際標準的發展。

標準作為一種服務于技術發展的文件，應當緊跟技術的發展需求，做出相應制修訂或換版。當產品標準修訂工作滯后于技術創新發展，滿足不了產品技術的需求時，將會阻礙產品的可持續發展。而當國內產品標準滯后于國際標準發展，將會導致國內產品技術落后于國際，同時阻礙國內產品走出國門，對中國成為電器強國造成制約，不利于全球經濟一體化發展。

以采用可燃制冷劑的空氣調節產品為例，現行的IEC 60335-2-40:2018、GB 4706.32-2012對該類產品安裝使用要求有明顯的差異，主要集中在泄露試驗的要求、充注量的要求，如表2所示。

表2 GB 4706.32-2012、IEC 60335-2-40:2018標準針對可燃制冷劑的主要差異

當依據GB 4706.32-2012、IEC 60335-2-40:2018標準，對一臺使用R290制冷量為2 600 W的落地式空調器，其制冷劑充注量為200 g；以及一臺使用R290除濕能力為60 L/天的落地式除濕機，制冷劑充注量為190 g，分別計算他們的最小房間面積，得到結果如表3所示。

表3 依據GB 4706.32-2012和IEC 60335-2-40:2018標準得到的兩種空調產品最小房間面積

結果表明，依據GB 4706.32-2012、IEC 60335-2-40:2018標準分別對不同空調產品（制冷劑充注量：4倍最低可燃濃度＜制冷劑充注量≤8倍最低可燃濃度）的最小使用房間面積進行計算，會得到相差6倍左右的計算結果。一般而言，2 600 W的空調器適用于10～15 m2左右的房間，而依據GB 4706.32-2012計算出的最小房間面積63.16 m2與該產品的制冷能力不相符，導致這種類型產品無法按照標準附錄GG要求進行計算和CCC認證，造成無法在國內銷售，同時也限制了國內R290空調產品的技術發展。

針對這種情況，GB 4706.32標準應當緊跟技術發展需求，與國際標準接軌，加快該標準的制修訂，跟進國際標準做出一些修訂方案或補充，比如對GB 4706.32-2012附錄GG給出書面解釋：對應用R290制冷劑的移動空調和除濕機等小型空調器產品，采用IEC 60335-2-40：2018的附錄GG進行相應參數計算。

4 結論

家電標準作為一種服務于家電產品技術發展的文件，是現有家電產品技術發展現狀的體現，同時預測著家電產品技術未來發展趨勢，促進家電產品技術創新發展。而家電產品技術發展是不斷加快的，當標準體系的發展滯后于家電產品技術創新發展時，又會阻礙家電產品的銷售及技術可持續發展。為了適應行業及綠色發展，幫助中國產品走出國門，促進家電產品技術的良性發展，我國家電標準在制修訂過程中應當：

1）增加新技術方向的預判和預留余量，針對當下中國位于世界前沿的產品技術，如目前R290產品的開發與應用研究，可以提前進行產品適用性研究，以確保標準符合產品技術發展的需求；

2）根據產品及行業技術發展情況及時進行標準制定、增補工作；

3）在等同采用IEC標準同時，探索可以快速采用最新IEC標準部分章節的方法。總體而言，我國家電產品標準的制修訂工作應當緊跟技術發展需求，加快版本修訂速度，跟進國際標準做出一些修訂、采用方案或補充。