空氣凈化器性能國際標準IEC 63086-1：2020解讀

張曉 李珊珊 蘇進財 趙爽 張維超

（1.中國家用電器研究院，北京 100037；2.中家院（北京）檢測認證有限公司，北京 100053）

2020 年初，新冠肺炎疫情在全球蔓延，致使全球經(jīng)濟衰退，全球貿(mào)易幾近處于停滯狀態(tài)，各國家電產(chǎn)業(yè)的進出口貿(mào)易受到了極大沖擊。但危與機并存，我國的家電行業(yè)在2020 年迎來新“風(fēng)口”，具有凈化、殺菌消毒等功能的空氣凈化器、新風(fēng)機、洗衣機、消毒柜、洗碗機、凈水機等家電產(chǎn)品，對于居家疫情防控和保障用戶健康起到了關(guān)鍵作用，受到消費者的廣泛關(guān)注，出口量大幅度增長[1]。

在市場需求激增的背景下，針對空氣凈化器產(chǎn)品的質(zhì)量控制更需要嚴格把關(guān)，避免凈化器市場出現(xiàn)不良競爭，混亂市場的情況。目前空氣凈化器類產(chǎn)品的標準較為成熟，但是各國標準不一，試驗參數(shù)、試驗方法及側(cè)重點都不一致。因此國際電工委員會（IEC）發(fā)布了IEC 63086-1:2020《家用和類似用途空氣凈化器 性能測試方法 第1 部分：通用要求》，作為空氣凈化器的首個國際標準，積極推動了全球空氣凈化器行業(yè)的健康發(fā)展，并對全球大氣污染治理以及新冠疫情的防控具有重要作用。

1 國內(nèi)外先進標準概況

空氣凈化器在國外發(fā)展和普及較早，美國、日本、加拿大、韓國等國家先后發(fā)布了用于空氣凈化器性能評價的標準。其中，美國標準ANSI/AHAM AC1-2006《便攜家用電動式空氣清潔器的性能測試方法》，主要規(guī)定了灰塵、香煙、花粉等顆粒物污染物去除的試驗方法，對氣態(tài)污染物及微生物沒有涉及；日本標準JEM 1467-2015《家庭用空氣清凈機》，主要規(guī)定了除臭、除塵以及針對病毒的去除或抑制性能的試驗方法；加拿大標準NRCC 54013《便攜式空氣凈化器測試方法》，規(guī)定了顆粒物污染物的去除方法和適用面積；韓國標準SPS-KACA 002-132:2018《室內(nèi)空氣凈化器》，標準主要規(guī)定了空氣凈化器的凈化能力、噪聲、臭氧、可吸入顆粒物傳感器能力的技術(shù)要求及試驗方法[2]。

我國空氣凈化器產(chǎn)業(yè)自2010 年后規(guī)模不斷擴大，市場競爭日趨激烈，標準體系也逐步完善。2002 年我國制定發(fā)布了首部空氣凈化器產(chǎn)品標準GB/T 18801-2002《空氣凈化器》，并針對我國的特殊情況和空氣凈化器的發(fā)展，在2008 年和2015年進行了兩次修訂。該標準明確了目標污染物范疇：顆粒物、氣態(tài)污染物、微生物三大類；確定了評價空氣凈化器性能優(yōu)劣的兩個核心指標：潔凈空氣量（CADR）和累積凈化量（CCM）。對有害物質(zhì)釋放量、待機功率、凈化能效、噪聲、微生物去除提出了明確的要求及試驗方法[3]，較全面的涵蓋了空氣凈化器的性能和技術(shù)指標，在國際上屬于領(lǐng)先水平。

2 國際標準IEC 63086-1:2020 內(nèi)容解讀

2020年國際電工委員會（IEC）發(fā)布的IEC 63086-1:2020《家用和類似用途空氣凈化器性能測試方法 第1 部分：通用要求》，是以我國國家標準GB/T 18801-2015《空氣凈化器》為藍本提出立項和制定的，由我國專家擔(dān)任工作組召集人。該標準立項之初為一項單獨的國際標準，在制定過程中，考慮到空氣凈化器不同場景的類型差異，以及去除污染物的類型多樣性等因素，經(jīng)工作組深入討論，決定制定IEC 63086 系列標準。該系列標準會覆蓋目前已知的產(chǎn)品路線和產(chǎn)品門類，將極大地拓展全球潛在的市場空間，促進我國空氣凈化器企業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新，推動整個產(chǎn)業(yè)再上一個新的臺階。

IEC 63086-1:2020 及系列標準的其他部分的制定，吸引了全球最頂尖的高校、研究機構(gòu)和實驗室，以及眾多空氣凈化器制造企業(yè)的專家，在對全球各國空氣凈化器標準和技術(shù)進行充分研究的基礎(chǔ)上，開展全球循環(huán)比對試驗，并根據(jù)試驗結(jié)果制定標準，標準兼具科學(xué)性和全球代表性。

以下就IEC 63086-1:2020[4]的主要內(nèi)容進行解讀。

2.1 適用范圍

本標準適用于在額定單相交流電壓不超過250 V、直流輸入電壓不超過48 V 的電路上使用的家用和類似用途空氣凈化器。具有空氣凈化功能的組合型產(chǎn)品（空調(diào)、加濕器、除濕器、加熱器等），其空氣凈化功能可以參考本標準進行考核。該標準不適用于為工業(yè)用途而設(shè)計的凈化器，以及用于醫(yī)療場所的空氣凈化產(chǎn)品。

2.2 凈化器類型

除常見的空氣凈化器外，定義了無需用戶干預(yù)即可自動操作和更改其物理位置的凈化器—自動空氣凈化器（即凈化機器人）；與外部環(huán)境相連，將低污染的室外空氣送入室內(nèi)的空氣凈化器—新風(fēng)空氣凈化器；包含在同一機身外殼內(nèi)，除凈化功能外，具有加濕、除濕、加熱或空調(diào)等功能的空氣凈化器—組合空氣凈化器。

空氣凈化器按照凈化原理分類，大致分為：機械過濾型；物理或化學(xué)吸附型；化學(xué)催化型；靜電過濾型；光催化型；血漿類型；臭氧產(chǎn)生類型；羥基生成型。

按照安裝方式分類，大致分為：落地式；臺式；掛壁式；直接插入式；吊頂式；便攜車載式；自動式；新風(fēng)式。

2.3 目標污染物

本標準的目標污染物是具有確定成分的特定的空氣污染物，包括三大類：顆粒物、氣態(tài)污染物及微生物。

2.4 潔凈空氣量（CADR）

針對目標污染物，空氣凈化器提供潔凈空氣的速率。通過測量的運行衰減率和相關(guān)測試試驗艙體積的乘積得到，單位為立方米每小時（m3/h）。

2.5 操作模式

空氣凈化器的操作模式分為兩種：自動模式和手動模式。自動模式的運行狀態(tài)由凈化器調(diào)節(jié)，不需要用戶進一步的交互；手動模式的運行狀態(tài)由測試人員開啟，在測試期間，不進一步進行外部交互，不受空氣質(zhì)量傳感器、定時器的影響。一般，在測試CADR 及凈化能效項目時，均選擇手動模式的最高性能運行模式，同時打開所有的空氣凈化功能并調(diào)至最大運行狀態(tài)。

2.6 測試條件

除非另有規(guī)定，標準規(guī)定每次試驗應(yīng)在不受外界空氣、陽光直射和其他輻射影響的試驗室內(nèi)進行。試驗溫度變化范圍應(yīng)為（23±3）℃。試驗相對濕度的變化范圍應(yīng)為（50±10）%。

標準試驗電壓，交流電壓應(yīng)符合表1 中電源電壓頻率的要求，如果標準未包括相應(yīng)的國家或地區(qū)，則應(yīng)該使用制造商規(guī)定的電壓和頻率。在整個試驗期間，試驗電壓和頻率應(yīng)保持在額定電壓和頻率±1%的范圍內(nèi)。直流電壓應(yīng)使用制造商規(guī)定的額定電壓。

2.7 測試儀器

測試所用溫度計的精度應(yīng)在±0.5℃內(nèi)；濕度計精度應(yīng)在±2% RH 范圍內(nèi)；計時器24 h 精度應(yīng)在±1 s 內(nèi)，CO2檢測儀器的精度應(yīng)±3%或50 ppm 范圍內(nèi)，取較大值，且分別率應(yīng)為1 ppm。

2.8 試驗艙

測試使用30 m3試驗艙應(yīng)符合表2 規(guī)定。

2.9 換氣次數(shù)測試方法

利用二氧化碳作為示蹤氣體，測量示蹤氣體在試驗艙內(nèi)的衰減常數(shù)，作為換氣次數(shù)。取樣點設(shè)置在距試驗艙進風(fēng)口和出風(fēng)口至少1 m，距墻壁至少0.5 m，高度在地面以上（1.0±0.5）m 處。

打開測試室空氣處理裝置，將顆粒物（直徑大于0.3 μm）的背景濃度降至106/m3以下。試驗開始前記錄CO2的背景濃度，啟動溫、濕度控制裝置，打開混合風(fēng)機和再循環(huán)風(fēng)機。開始試驗，打開示蹤氣體供應(yīng)，并將氣體引入測試室。一旦CO2濃度達到大于4000 ppm，關(guān)閉示蹤氣體供應(yīng)，混合風(fēng)機持續(xù)運行10 min。示蹤氣體完全混合后，關(guān)閉混合風(fēng)機。試驗期間，再循環(huán)風(fēng)機應(yīng)連續(xù)運行。測量示蹤氣體C0的初始濃度，計時間t=0，持續(xù)記錄濃度至少240 min。通過線性回歸得到換氣次數(shù)。

2.10 噪聲

測量應(yīng)按照IEC 60704 系列進行。目前GB/T 18801-2015所用噪聲測試方法GB/T 4214.1 等同采用此標準。

2.11 能效

在最大性能運行模式下，通過潔凈空氣量與輸入功率的比值，計算得來。單位為立方米每瓦時[m3/(W?h) ]。對于組合產(chǎn)品，應(yīng)僅在打開空氣凈化功能的情況下測量最大性能運行模式下的能效。目前，正在考慮自動運行模式和自動空氣凈化器的能效計算。

2.12 待機功率

空氣凈化器連接到供電電源上，僅提供重啟動等功能，而為提供任何主要功能的狀態(tài)下進行功率測試。測量應(yīng)按照IEC 62301 進行。國內(nèi)GB/T 35758-2017《家用電器 待機功率測量方法》等同采用了IEC 62301：2011。

2.13 小結(jié)

IEC 63086-1:2020 是空氣凈化器的基礎(chǔ)和通用要求，全面地制定了空氣凈化器的相關(guān)術(shù)語定義及試驗要求，專門針對顆粒物、氣態(tài)污染物、微生物的測試方法等內(nèi)容的國際標準正在制定中。

3 結(jié)束語

IEC 63086-1:2020 的發(fā)布，使空氣凈化器擁有全球統(tǒng)一的測試方法，讓全球消費者能夠放心的購買和使用優(yōu)質(zhì)的空凈產(chǎn)品。尤其在2020 年全球新冠疫情暴發(fā)的特殊時期，為有效防止病毒氣溶膠傳播，助力疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)發(fā)揮了重要的意義和作用，對全球新冠疫情的防控具有重要意義。

同時，這也是我國標準轉(zhuǎn)化為國際標準的成功案例，對我國健康家電產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的出口和全球產(chǎn)業(yè)布局起到重要的引領(lǐng)和推動作用，填補了空氣凈化器性能標準的空白，提高了我國國際標準化的話語權(quán)。