文_中國(guó)家用電器研究院 張慶玲 王統(tǒng)帥
隨著工作和生活方式的變化,現(xiàn)代社會(huì)人類有90%的時(shí)間是在室內(nèi)度過(guò)的,室內(nèi)空氣的質(zhì)量與人體健康有直接關(guān)系。美國(guó)環(huán)保局等機(jī)構(gòu)的調(diào)查結(jié)果顯示,空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行對(duì)室內(nèi)空氣污染的貢獻(xiàn)率高達(dá)42%~53%,主要是由于空調(diào)系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行、管理不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻?。空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的污染物主要是懸浮顆粒物和微生物,微生物污染主要包括細(xì)菌、真菌、病毒等,可以引發(fā)肺結(jié)核、軍團(tuán)菌肺炎、過(guò)敏反應(yīng)等疾病,同時(shí)還會(huì)造成空調(diào)器系統(tǒng)的二次污染。
隨著新冠疫情的爆發(fā)及常態(tài)化發(fā)展,人們高度重視空調(diào)系統(tǒng)的微生物污染問(wèn)題,隨之改進(jìn)的是現(xiàn)有空調(diào)器的功能,在原有基礎(chǔ)上發(fā)展出了健康防護(hù)功能。健康防護(hù)功能是指避免對(duì)人體健康造成損害或不良影響的能力。就空調(diào)器而言,健康防護(hù)功能主要是指在保證材料和整機(jī)衛(wèi)生安全性前提下的抗菌、防霉、除菌、凈化、自清潔等功能。
空調(diào)器的健康防護(hù)功能主要是通過(guò)采用特殊處理的材料或在產(chǎn)品中增加功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的,會(huì)比普通空調(diào)器更容易產(chǎn)生一些新的衛(wèi)生安全問(wèn)題,因此需要考核空調(diào)器的衛(wèi)生安全性,主要從材料和整機(jī)兩個(gè)維度進(jìn)行評(píng)價(jià)。材料的衛(wèi)生安全性主要是指有害物質(zhì)溶出,非金屬材料經(jīng)水或酸浸泡后,其浸泡液中的蒸發(fā)殘?jiān)?、高錳酸鉀消耗量、鉛、鎘、砷、汞、氯乙烯、丙烯腈以及抗菌成分等有害物質(zhì)的含量應(yīng)符合GB 21551.1—2010附錄A的要求。整機(jī)的衛(wèi)生安全性主要是指臭氧、紫外線、TVOC和PM10等有害物質(zhì)泄漏,具體指標(biāo)應(yīng)符合表1的要求。
表1 有害物質(zhì)泄漏技術(shù)要求
空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)熱交換器翅片、室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇葉片、接水盤等部位在使用過(guò)程中會(huì)有微生物的沉降和附著,隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)微生物會(huì)進(jìn)一步生長(zhǎng)繁殖,隨著出風(fēng)進(jìn)入空氣中,對(duì)環(huán)境造成二次污染。為了避免此類情況的發(fā)生,可以通過(guò)在材料中添加抗菌劑或防霉劑,殺滅或抑制附著在材料表面的微生物。具有此類功能的材料稱為抗菌材料或防霉材料,抗菌測(cè)試一般使用大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌,防霉測(cè)試一般使用黑曲霉、土曲霉、宛氏擬青霉、繩狀青霉、出芽短梗霉、球毛殼等六種混合孢子懸液。
將一定濃度和體積的細(xì)菌懸液或混合孢子懸液滴加至裁成規(guī)定尺寸(若無(wú)特殊要求,一般為50 mm×50 mm)的材料樣塊表面,通過(guò)貼膜或其他方式使懸液與材料充分接觸,反應(yīng)一段時(shí)間后,回收殘留在材料中的微生物或觀察長(zhǎng)霉面積,通過(guò)試驗(yàn)前后細(xì)菌濃度或長(zhǎng)霉面積的變化,計(jì)算材料的抗菌率、防霉等級(jí),用于表征材料對(duì)于細(xì)菌或霉菌的抗性,依據(jù)GB 21551.2—2010的要求,抗菌率應(yīng)不小于90%,防霉等級(jí)應(yīng)為(0~1)級(jí)。
通過(guò)搭載臭氧發(fā)生器、紫外線燈、負(fù)離子發(fā)生器等功能模塊,可以在空調(diào)器運(yùn)行過(guò)程中達(dá)到殺滅或去除空氣中微生物的目的。除菌主要用于評(píng)價(jià)空調(diào)器整機(jī)對(duì)空氣中微生物的去除特性,一般采用空氣中常見的白色葡萄球菌作為代表性微生物。試驗(yàn)采用一對(duì)所處環(huán)境一致的模擬試驗(yàn)艙,容積為30 m(3.5 m×3.4 m×2.5 m)。
使用噴霧染菌裝置(氣溶膠噴霧器)將一定濃度的微生物菌懸液噴霧至符合試驗(yàn)條件的試驗(yàn)艙中,同時(shí)對(duì)試驗(yàn)組和對(duì)照組的初始細(xì)菌濃度進(jìn)行采樣,要求初始陽(yáng)性對(duì)照菌數(shù)應(yīng)為5.0×10CFU/m~5.0×10CFU/m。運(yùn)行指定的除菌程序后,對(duì)試驗(yàn)組和對(duì)照組試驗(yàn)艙同時(shí)進(jìn)行采樣,培養(yǎng)計(jì)數(shù)殘留的菌落數(shù)。通過(guò)前后菌落數(shù)的變化計(jì)算除菌率,依據(jù)現(xiàn)行的GB 21551.6—2010,要求除菌率應(yīng)不低于50%。而CQC16-439165—2020《家用和類似用途電器-空調(diào)器器抗菌、除菌、凈化認(rèn)證規(guī)則》中要求空調(diào)器器在模擬現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件下運(yùn)行1 h,其除菌率不低于70%。
空調(diào)器的凈化功能主要分為對(duì)顆粒物和氣態(tài)污染物的去除,通過(guò)潔凈空氣量和累計(jì)凈化量進(jìn)行評(píng)價(jià)。試驗(yàn)采用30 m3試驗(yàn)艙,試驗(yàn)前在試驗(yàn)艙中加入一定濃度的顆粒物或氣態(tài)污染物,間隔一定時(shí)間取樣測(cè)定試驗(yàn)艙中顆粒物或氣態(tài)污染物的濃度,通過(guò)試驗(yàn)過(guò)程中濃度的變化曲線計(jì)算潔凈空氣量。依據(jù)CQC16-439165—2020的要求,對(duì)顆粒物或氣態(tài)污染物的潔凈空氣量實(shí)測(cè)值不應(yīng)低于標(biāo)稱值的90%,且不應(yīng)低于表2中的要求。
表2 潔凈空氣量限制
累積凈化量主要表征凈化功能的長(zhǎng)效性,分體掛壁式空調(diào)器的加載試驗(yàn)艙為3 m(1.4 m×1.4 m×1.5 m),分體落地式空調(diào)器加載試驗(yàn)艙為10 m(2.0 m×2.0 m×2.5 m)。具有室內(nèi)空氣凈化功能的空調(diào)器,其針對(duì)顆粒物的累積凈化量應(yīng)不低于3000 mg,針對(duì)氣態(tài)污染物的累積凈化量應(yīng)不低于300 mg。
自清潔是指采用物理或化學(xué)方法去除或減少空調(diào)器室內(nèi)機(jī)內(nèi)部微生物的過(guò)程。主要包括濾網(wǎng)、蒸發(fā)器、風(fēng)扇、導(dǎo)風(fēng)葉片等位置。自清潔功能可以有效避免空調(diào)長(zhǎng)期使用過(guò)程中的二次污染,其測(cè)試也是采用白色葡萄球菌作為模擬試驗(yàn)菌種,與除菌的區(qū)別在于自清潔測(cè)試是將微生物懸液滴加至載體上制作成染菌載體,將染菌載體置于空調(diào)器指定位置進(jìn)行測(cè)試,針對(duì)的是物體表面的微生物,不是空氣中的。依據(jù)CQC16-439165—2020的要求,具有自潔凈功能的空調(diào)器,其自潔凈率應(yīng)不低于70%。
隨著技術(shù)的進(jìn)步和消費(fèi)者需求的多樣化,除了上述提到的幾種功能外,空調(diào)器的健康防護(hù)功能也越來(lái)越多,比如抗病毒、抗過(guò)敏原、除病毒、除過(guò)敏原、除螨、除異味等。這些健康防護(hù)功能的出現(xiàn),顛覆了消費(fèi)者對(duì)于傳統(tǒng)空調(diào)的印象,也增加了對(duì)未來(lái)空調(diào)功能多樣化的期待,在目前的防疫背景下,具有健康防護(hù)功能的空調(diào)必將最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),提升室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,保護(hù)人體健康。