全球制冷劑市場的發展

全球制冷劑市場正在經歷變革，逐漸引入更多類型的制冷劑，這主要是受《F-Gas法規》中關于氫氟碳化物（HFC）逐步淘汰的規定所驅動。隨著暖通空調與制冷設備（HVAC-R）的設計被修改以兼容微可燃制冷劑，氣體檢測可能需要在多個位置進行，以滿足不同的需求。向低全球變暖潛能值（GWP）替代品（如A2L級制冷劑和天然制冷劑）的轉變，為旨在保護人類、場所和地球的氣體傳感器帶來了新的應用場景。

國際立法推動制冷劑演變

自發展中國家開始使用制冷劑和制冷技術以來，現代制冷劑的化學和行為特性一直在不斷變化和發展。在一個不斷發展的社會中，制冷劑是用于住宅、工業和商業環境中提供舒適冷卻和貨物冷藏的關鍵材料。20世紀40年代和50年代的工業化時期帶來了世界上第一批合成制冷劑。這使得大型暖通空調制冷系統得以規模化應用，因為制造業、冷庫和高入住率建筑對高效設備的需求增加。新興的合成制冷劑主要由氯氟烴（CFCs）組成，在20世紀70年代被發現會導致臭氧層破壞。隨著CFCs和HCFCs被納入現代系統，制冷劑釋放和排放對臭氧層完整性的環境影響逐漸顯現。隨后，制冷劑混合物被重新配制，創造出另一種子類別——HFCs，它們不會消耗臭氧。

HFC制冷劑不具有消耗臭氧層物質的特性，但由于其高熱容量，它們作為溫室氣體仍可以影響環境。如歐盟和美國，已經制定了補充《蒙特利爾議定書》條約的國家立法，并建立了HFC制冷劑逐步淘汰的執行架構。歐洲通過制定《F-Gas法規》來遵守條約，該法規的目標是到2030年將氟化制冷劑的排放量減少至2014年記錄水平的三分之二。該法規通過三種方法實現這一目標：限制歐盟內可銷售的HFC總量，當有替代品時禁止在新設備中使用含氟氣體制冷劑，并要求檢查、服務和回收氣體以防止含氟氣體排放（歐洲委員會）。

在美國，《美國創新和制造法案》（AIM法案）授權聯邦層面逐步淘汰HFC的生產控制、制冷劑回收和設備服務要求。它將繼續通過其重要新替代政策（SNAP）計劃批準替代制冷劑。根據AIM法案的目標是到2035年將美國HFC使用量減少85%，避免估計9億噸二氧化碳當量的排放。

隨著行業努力采用更新、弱可燃的制冷劑，設備的設計以及規范可接受使用條件的安全標準很可能會被更新并最終趨于協調。

A2L分類與監管環境

隨著新制冷劑進入市場，它們會按照ASHRAE標準34（2019版）進行列表和分類。ASHRAE 34標準委員會確定毒性及可燃性分類。ASHRAE基于制冷劑的行為特性將其組織成安全分類類別，這些特性不僅影響設備設計，還影響暴露于其中的人員的安全。許多低GWP HFO混合物的安全分類為“A2L”，意味著它們具有中等可燃性和低毒性。毒性根據職業接觸限值（OEL）進行分類；可燃性則基于火焰傳播測試、可燃下限（LFL）、燃燒熱（HOC）和最大層流燃燒速度（BV）進行分類（ASHRAE）。

考慮到HVAC-R設備設計通常需要適應制冷劑特性的變化，許多安全標準正在起草、修改或擴展，以指導設計原則。這些標準結合科學研究與技術和行業專業知識，力求為使用具有更高可燃性的新型制冷劑的設備安全設計制定全面的指南。這些標準由國際和地區機構如國際電工委員會（IEC）和美國保險商實驗室（UL）開發，并通過修正案和修訂不斷發展。

雖然A2L制冷劑已被集成到暖通空調制冷設備和國際市場多年，但區域監管環境仍在發展和完善，以允許進一步采用A2L制冷劑。一旦標準達成共識，其具體要求通常會被納入相關當局強制執行的建筑和消防規范中。在美國，A2L已順利納入規范，ICB、IFC和IMC計劃在2024年版中納入對使用A2L的批準。對于英國和歐盟，制冷學會（IOR）已發布了針對歐盟壓力設備（安全）法規和壓力設備指令（PED）的指南。

綜合氣體檢測與人員安全檢測的區別

采用A2L制冷劑的重點是建立旨在減輕可燃性風險的指南。然而，通常仍需保護居住者免受接近毒性限值的大量泄漏的影響。OSHA規定的職業接觸限值（OEL）暴露和毒性水平與科學得出的A2L制冷劑可燃性限值相差幾個數量級。8小時時間加權平均（TWA）暴露限值通常在500-1200 ppm之間，而大多數A2L的可燃下限（LFL）接近 10萬ppm。因此，氣體檢測可以在不同層次上同時應用；傳感器既可以在設備內部集成，也可以安裝在更大范圍的占用空間內的固定點。

為了檢測設備中的潛在泄漏并減輕可燃性問題，國際和地區監管機構通常要求集成氣體傳感器，以便在制冷劑濃度積累達到可燃下限之前創建報警條件。主要的安全標準包括IEC/UL 60335-2-89和2-40，這些標準要求從壓縮機到冷凝單元再到箱體的整個制冷劑回路中有多個檢測點。如果任何一點的制冷劑濃度接近可燃下限LFL的25%，傳感器必須產生報警狀態，并啟動受控的緩解協議。這種檢測架構確保設備內部不會接近可燃性限值，并成功預防任何潛在危害。

然而，較小的泄漏和較慢的制冷劑積累在更大的占用空間中通常不會觸發集成在設備中的氣體傳感器發出警報。例如冷柜和冷藏庫中，冷庫設置和帶有暖通空調設備的機房可能需要保持制冷劑濃度低于8小時TWA OEL水平。ASHRAE 15和EN 378等安全標準規定了特定的氣體檢測要求，以實現這一目標。第一級報警設置通常配置在1000 ppm以下，擴散型定點探測器安裝在潛在泄漏路徑上的固定位置，并在濃度接近或超過職業接觸限值時啟動緩解措施施。通過這種雙重氣體方法， 可以提供針對任何 A2L 制冷劑的毒性和可燃性特性的最大程度保護。

制冷劑泄漏監測氣體傳感器選型指南

制冷劑泄漏監測氣體傳感器是一種用于檢測和監測制冷劑泄漏的傳感器，它能夠檢測環境中制冷劑的濃度，并及時發出警報以保障安全。制冷劑泄漏監測氣體傳感器通常應用于制冷系統、空調設備、冷庫等場所。制冷劑泄漏監測氣體傳感器通常具有高靈敏度、快速響應和穩定性好的特點。它可以實時監測環境中制冷劑的濃度，并根據設定的閾值發出警報，以便及時采取措施防止泄漏擴散和保障安全。制冷劑泄漏監測氣體傳感器在制冷系統和空調設備中具有重要的應用價值，可以幫助用戶及時發現和處理制冷劑泄漏問題，保障設備運行的安全性和有效性。

目前針對A2L制冷劑泄漏監測，工采網提供主要包括紅外（NDIR)式氣體傳感器和半導體式氣體傳感器兩種。

紅外（NDIR)式氣體傳感器

非分散紅外(NDIR)技術是利用氣體對特定波長紅外光的吸收特性來測量氣體濃度，檢測不同型號冷媒氣體只需選擇對應的特征吸收波段，具有選擇性好，抗干擾能力強，檢測精度高，壽命長，可靠性高等優勢，NDIR 型傳感器的氣體選擇性高，不會對可燃氣體之外的氣體作出反應，檢測精度高，穩定性好，壽命長。基于以上特性，近年來使用 NDIR 方式的空調廠商逐漸增加。

半導體式氣體傳感器

半導體技術基于半導體材料電學性質變化的氣體檢測技術，當待測氣體在一定溫度下與半導體接觸時，會發生氧化還原反應，這一反應過程導致半導體的導電性能發生變化。通過測量電阻、電流或電壓等電學參數的變化可以確認氣體的濃度高低。半導體制冷劑泄漏監測傳感器具有設計簡單和成本低等優勢.

工采網代理的檢測制冷劑泄漏監測傳感器TGS2630，專為檢測 A3 或 A2L 類制冷劑氣體而設計，并符合 HVAC 制冷劑檢測系統的主要技術標準，它不僅對被廣泛應用于檢測空調、冷凍設備最常使用的制冷劑R-404a、R-410a，對可降低GWP（全球氣候變暖指數）的“弱可燃（A2L）制冷劑”R-32、R-1234yf以及“易燃（A3）制冷劑”R-290（主要成分為丙烷）等也有很高的靈敏度。與 NDIR式氣體傳感器相比，半導體式氣體傳感器在面對機械沖擊、振動和粉塵環境時具有更強的抗干擾能力。內置氣體傳感器所采用的專有濾層技術，有效降低了干擾氣體的影響。因此，TGS2630非常適用于新式制冷劑的泄漏檢測。