文_中國家用電器研究院 張慶玲 王統(tǒng)帥
隨著工作和生活方式的變化,現(xiàn)代社會人類有90%的時間是在室內(nèi)度過的,室內(nèi)空氣的質(zhì)量與人體健康有直接關(guān)系。美國環(huán)保局等機構(gòu)的調(diào)查結(jié)果顯示,空調(diào)系統(tǒng)的運行對室內(nèi)空氣污染的貢獻率高達42%~53%,主要是由于空調(diào)系統(tǒng)的長期運行、管理不當?shù)仍蛟斐傻???照{(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菌、真菌、病毒等,可以引發(fā)肺結(jié)核、軍團菌肺炎、過敏反應(yīng)等疾病,同時還會造成空調(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)的微生物污染問題,隨之改進的是現(xiàn)有空調(diào)器的功能,在原有基礎(chǔ)上發(fā)展出了健康防護功能。健康防護功能是指避免對人體健康造成損害或不良影響的能力。就空調(diào)器而言,健康防護功能主要是指在保證材料和整機衛(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)器的健康防護功能主要是通過采用特殊處理的材料或在產(chǎn)品中增加功能模塊來實現(xiàn)的,會比普通空調(diào)器更容易產(chǎn)生一些新的衛(wèi)生安全問題,因此需要考核空調(diào)器的衛(wèi)生安全性,主要從材料和整機兩個維度進行評價。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)殘渣、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)機熱交換器翅片、室內(nèi)機風扇葉片、接水盤等部位在使用過程中會有微生物的沉降和附著,隨著使用時間的延長微生物會進一步生長繁殖,隨著出風進入空氣中,對環(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,抗菌測試一般使用大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌,防霉測試一般使用黑曲霉、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菌懸液或混合孢子懸液滴加至裁成規(guī)定尺寸(若無特殊要求,一般為50 mm×50 mm)的材料樣塊表面,通過貼膜或其他方式使懸液與材料充分接觸,反應(yīng)一段時間后,回收殘留在材料中的微生物或觀察長霉面積,通過試驗前后細菌濃度或長霉面積的變化,計算材料的抗菌率、防霉等級,用于表征材料對于細菌或霉菌的抗性,依據(jù)GB 21551.2—2010的要求,抗菌率應(yīng)不小于90%,防霉等級應(yīng)為(0~1)級。
通過搭載臭氧發(fā)生器、紫外線燈、負離子發(fā)生器等功能模塊,可以在空調(diào)器運行過程中達到殺滅或去除空氣中微生物的目的。除菌主要用于評價空調(diào)器整機對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。試驗采用一對所處環(huán)境一致的模擬試驗艙,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條件的試驗艙中,同時對試驗組和對照組的初始細菌濃度進行采樣,要求初始陽性對照菌數(shù)應(yīng)為5.0×10CFU/m~5.0×10CFU/m。運行指定的除菌程序后,對試驗組和對照組試驗艙同時進行采樣,培養(yǎng)計數(shù)殘留的菌落數(shù)。通過前后菌落數(shù)的變化計算除菌率,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、凈化認證規(guī)則》中要求空調(diào)器器在模擬現(xiàn)場試驗條件下運行1 h,其除菌率不低于70%。
空調(diào)器的凈化功能主要分為對顆粒物和氣態(tài)污染物的去除,通過潔凈空氣量和累計凈化量進行評價。試驗采用30 m3試驗艙,試驗前在試驗艙中加入一定濃度的顆粒物或氣態(tài)污染物,間隔一定時間取樣測定試驗艙中顆粒物或氣態(tài)污染物的濃度,通過試驗過程中濃度的變化曲線計算潔凈空氣量。依據(jù)CQC16-439165—2020的要求,對顆粒物或氣態(tài)污染物的潔凈空氣量實測值不應(yīng)低于標稱值的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效性,分體掛壁式空調(diào)器的加載試驗艙為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,其針對顆粒物的累積凈化量應(yīng)不低于3000 mg,針對氣態(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方法去除或減少空調(diào)器室內(nèi)機內(nèi)部微生物的過程。主要包括濾網(wǎng)、蒸發(fā)器、風扇、導(dǎo)風葉片等位置。自清潔功能可以有效避免空調(diào)長期使用過程中的二次污染,其測試也是采用白色葡萄球菌作為模擬試驗菌種,與除菌的區(qū)別在于自清潔測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)器指定位置進行測試,針對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)的進步和消費者需求的多樣化,除了上述提到的幾種功能外,空調(diào)器的健康防護功能也越來越多,比如抗病毒、抗過敏原、除病毒、除過敏原、除螨、除異味等。這些健康防護功能的出現(xiàn),顛覆了消費者對于傳統(tǒng)空調(diào)的印象,也增加了對未來空調(diào)功能多樣化的期待,在目前的防疫背景下,具有健康防護功能的空調(diào)必將最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢,提升室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,保護人體健康。