随着HFC类制冷剂替代日程的临近，环保、可靠的低GWP值制冷剂受到了慢慢的变多的关注，该类型的制冷剂最重要的包含R32，R454C，R290等,它们均为可燃性制冷剂。其中R32已经大范围的应用于我国的空调行业。

  R290因为易燃易爆的原因，对于单一系统充注量有着明确的限制要求，IEC 60335-2-89:2019、 IEC 60335-2-40-2022分别对商用冷柜和家用空调系统中可燃性制冷剂充注量标准做了限定，其中商用冷柜中R290最大充注量494g，空调系统中最大充注量988g，因此主要使用在于家用及类似用途设备中，难以满足大多数商业制冷需求。所以R454C，R455A是目前可见的工商用冷冻冷藏市场制冷剂替代方案。

  目前R454C,R455A在我国工商领域应用较少，我们参考IEC 60335-2-40《家用和类似用途电器的安全热泵、空调器和除湿机的特别的条件》对A2L制冷剂的产品要求来探讨一下它们在冷冻冷藏系统应用时必须要格外注意的事项。

  下面我们从安全标志和说明，电气元件和电气元件的结构安全要求，机械强度及试验方法方式等几个维度来进行阐述。

  对于防火标志，参考IEC60335-2-40和GB/T 21363-2018 《容积式冷凝机组》要求，需要永久性防火标志位置包括：

  02、设备显着位置做明显的永久性防火标志且保证设备安装后显而易见。室内单元及室外单元都需要做明显标志，标志高度不小于30mm；

  04、产品外包装上，对于非单一包装的器具，要求在室内单元及室外单元包装上都要有明显标志，高度不小于30mm；

  对于标志耐久性的判定标准为：用手拿沾水的湿布擦拭标志15s，再用沾汽油的布擦拭15s，如果擦拭后标志出现脱落或者卷边的情况视为不是永久性。

  对于使用可燃制冷剂的器具，应以分别或者组合成册的方式提供安装说明书、维修说明书和使用说明书，并包括标准附录DD“维修操作”中的相关信息。对于依靠制冷剂监测系统或者通风措施或需要现场充注制冷剂的设备具备了附加要求：

  1. 对依赖于制冷剂监测系统或辅助装置来监测制冷剂泄露的，其说明书或标志应注明：“本器具装有安全作用的制冷剂泄漏检测器，为确保其有效，除维修服务时，器具安装后任何时间都应供电。”若使用远程的制冷剂传感器来监测制冷剂泄漏，则远程传感器也需要配置标志或配置类似说明。

  2. 对安全性依赖于适当的通风功能或者用任何辅助装置来稀释泄漏的制冷剂的器具，应具有如下信息：“本器具配置了电动安全措施，除维修服务时，安装后任何时间必须通电以保证其有效。” 如果有未集成在器具中的机械通风单元来稀释制冷剂，那么该单元也需要配置类似标志或说明。

  3. 对于需要现场充注可燃性制冷剂的器具，需要出示如下标签来使安装人员注意每个系统的总充注量。其中①为预充注量，②为现场充注量。①+②为总的制冷剂充注量。

  限制可燃性制冷剂充注量是确保可燃性制冷剂系统安全使用的重要措施。根据IEC60335-2-40的要求，如果系统充注量mc小于m1时，认为即使泄漏也不会对安全产生一定的影响，没有房间面积和通风需求。使用可燃制冷剂的系统充注量mc大于m1 时，应当注明能够正常的使用房间的最小面积Amin。

  对于A2L制冷剂，m1=6*LFL。其中LFL为最低可燃限值，由附表BB.1查询可知R454C的LFL为0.286kg/m3，那么对应R454C的m1值即为1.716kg。如果R454C系统充注量大于1.716kg，那么该设备上就需要配置注意及最小房间面积标志。

  以某R454C冷凝机组系统为例，假设机组制冷剂充注量4kg，冷风机安装高度2.2m，那么该系统的最小安装房间面积为12.09㎡。该设备就需要配置警告及最小房间面积标志。标志应设置在器具的外面，确保使用者能看见。

  除厂商特别推荐，不可以使用任何方法来加速除霜过程或对结霜部分进行清洁。器具应该储藏在没有持续火源的房间内（例如明火，点燃的燃气器具，打开的电加热器）。

  关于A2L制冷剂的应用的标志部分就先介绍到这里。下图为某使用可燃制冷剂的空调产品的标志使用情况供参考[4]。

  对于使用A2L制冷剂的设备， IEC60335-2-40从制冷系统的结构设计，管路设计及连接，有几率会成为点火源的电气元件及其所在环境要求等多个角度做了规定。

  制冷设备使用的某些电气元件在正常使用的情况下，可能会产生电火花或者高温。在使用可燃性制冷剂的系统中，如果制冷剂出现泄漏并积聚在这些元件周围，那么就会形成发生火灾的条件，使得这些元件成为点火源。

  标准规定了使用可燃性制冷剂的设备结构应该能保证泄露的制冷剂不会流入或者积聚在安装有有几率会成为点火源的电气元件的区域，该元件在正常或者制冷剂泄漏的情况下均能正常工作。

  附上CQC关于使用可燃制冷剂的空调上可能成为点火源的元件表供参考【6】：

  （1） 采用符合国标或者IEC标准的防爆电气元件（IEC60079-15《爆炸性气体环境用电气设备》）。符合规定标准的元器件可以用在制冷剂泄漏区域。

  （2）将这些元件安装在同一个密闭的电器盒中，对电器盒进行灌胶密封处理。对原灌胶处理后的电器盒还需要做模拟泄漏测试：使用一个由透明材料制造成的能使试样。 完全浸入的容器，里面装一定量的水或无离子水，将实验液体加热（65±2）℃，施加搅拌措施保持整个周期内水温均匀，将初始温度为（25±2）℃的试样浸入到深度为25mm的水中1min。如果实验期间无气泡从样品中冒出，则视为合格。参考图如下【4】：

  对于可能暴漏在可燃性制冷剂气体中的热表面一般是通过限定其最高表面温度来防止其成为点火源。对于IEC60335-2-40附录BB未列出的制冷剂通常按照制冷剂自燃温度减去100K来确认，表中给出的按照表面点燃温度减去100K计算，但一般不允许超过700℃。R454C自燃温度为444℃，一般建议系统热表面温度不超过344℃。

  必须要格外注意，除霜及曲轴箱加热的用金属电加热管在干烧情况下温度可能会超过该温度，需要注意采用其他方式或者元件。

  使用可燃性制冷剂的管路应受到保护，防止在搬运和使用期间出现机械损伤而产生泄漏风险。使用可燃性制冷剂的管路连接处及承压部分不允许使用低熔点钎焊合金（铅或锡合金）。避免高温情况下焊点不可靠产生危险。

  必须使用满足耐压要求的管路。根据IEC 60335-2-89:2019 系统耐压压力大小由制冷剂及部件可能暴露的位置来决定。暴露在高压侧的部件承受制冷剂在70℃下饱和蒸气压力的3.5 倍，暴露在低压侧的部件承受制冷剂在20℃下饱和蒸气压力的2.5 倍。所有连接要符合ISO 14903 气密控制等级A1。

  对于A2L制冷剂，IEC60225-2-40 附录GG给出了3个典型空间对应的充注量限值。计算公式如下：

  mcm3 IE60335-2-40标准不允许单一系统充注量大于m3。

  IEC60335-2-40附录GG对于不同充注量，不一样系统都有对应的评估标准。详细情况请参考IEC60335-2-40-2022相应条目。

  IEC60335-2-40附录GG 7.2对设备的机械强度要求如下：设备应能承受运输和正常使用的过程中跌落或振动的影响而不发生泄漏。测试项目包括带包装跌落，无包装跌落，安装运行测试及振动试验。

  使用最终的运送包装进行该测试，跌落到混凝土地面或者类似的硬表面20mm木地板上。跌落高度有设备重量决定，需要能承受以下标准的跌落次数：

  设备按照说明来安装，在标称电压，规定环温下工作，循环960次，每个循环压缩机运行时间不少于10min，停机时间不少于5min。

  在使用A2L制冷剂的系统正常运行时，使用200Hz低通滤波器测量时不允许出现0.3Grms的振动。

  以上测试完成使用等效于3g/y的制冷剂检漏仪检测无泄漏则判定合格。更多应用要求信息请参考相应国标及IEC标准。

  英华特为助力冷冻冷藏应用的发展，推出了适应市场趋势的多种环保冷媒压缩机，其中针对R454C、R455A等A2L制冷剂，英华特提供YM34U~YM115U等2-7匹多种排量型号供客户选择。同时，英华特还在继续扩展新的产品系列，以充分满足更多市场需求。

  【1】 IEC60335-2-40-2022 《家用和类似用途电器的安全热泵、空调器和除湿机的特别的条件》

  【3】 空调器安全标准IEC 60335—2—40：2022关于可燃制冷剂特殊要求——标志和说明 吴晓丽等轻工标准与质量2022年第4期

  【4】 可燃性制冷剂R32空调安全设计研究 占淑琴 家电科技2017年第6期

  【5】GB4706.32-2012《家用和类似用途电器的安全 热泵、空调器和除湿机的特殊要求》

  【7】IEC 60335-2-89:2019《家用和类似用途电器安全第2-89部分 商用制冷设备的特殊要求》

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  英华特成立于2011年，是一家专门干涡旋式压缩机研发、制造和销售的高新技术企业

  防爆压缩机是指能够在可燃性气体、液体或粉尘环境下正常工作并防止火花或热源引起爆炸的压缩机。

  英华特携手合作伙伴，为铁克其乡的其中一家股份经济合作社提供了搭载英华特压缩机的风冷机组，应用于食用菌菌棒培养。

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