房间空调器用制冷剂安全要求分析

李春阳

（合肥通用机械研究院有限公司，安徽 合肥 230031）

制冷剂类型主要有三种，每种类型又分为多种形式，其都有各自的优缺点，相关人员要在安全要求基础上，选择功能性最强的制冷剂，如此空调功能才能得到完全发挥。在制冷剂安全要求方面，相关人员还要分析制冷剂的风险，以准确分类安全制冷剂。本文主要针对房间空调器用制冷剂安全要求进行分析。

1 制冷剂标准规定

1.1 标准概要

标准号为GB/T 7725-2004 的空调调节器标准问世于1986 年，发布日期在2004 年，该标准对房间空气调节器的内涵以及型号等进行了阐述，规定了相关的技术要求，还明确了空调相关试验的试验步骤及规则等。该标准不仅可以应用在冷凝器上，还适用于空调机组中的电动机或压缩机。该标准是在标准号为GB/T 7725-1996标准的基础上提出来的，采标参考为ISO 5151：1994,NEQ。GB/T 7725-2004 标准规定了房间空调器机械强度，以保证空调器应用过程安全，基于此，空调器中的制冷剂应用也应符合ISO 5151 规定的安全要求。在空调器制作设计中，经常会将该标准作为安全要求参考，其也对制冷剂进行了分类，相关人员还要根据相关的安全分类依据，确定制冷剂设计依据。相关标准还对制冷剂的安全要求进行了明确，即不能对人身造成损害，也不能破坏环境。在制定该标准同时，相关部门还应发布相关的配套标准，使制冷剂应用设计更加规范。

1.2 制冷剂分类

GB/T 7725-2004 标准在对制冷剂安全性进行规定时，还应参考国际标准规定。在安全方面，制冷剂可用燃烧特性或毒性作为安全判断指标，在判断过程中，这两个指标缺一不可。不可燃或无火焰蔓延的制冷剂如果毒性较低，则归为A1 类，这种制冷剂的安全系数相对来说较高，如果毒性较高，则归为B1 类。具有燃烧性能的制冷剂如果处于低毒状态，则归为A2 类，高毒则归为B2 类，这种制冷剂的安全系数有所降低。如果制冷剂具有爆炸性，低毒状态则为A3 性，高毒性则为B3 类，这种制冷剂的安全系数最低，现已禁止使用。在空调器中，一般会选择A1 类制冷剂。在确定制冷剂后，还要对其毒性浓度进行规定，如当其体积浓度小于0.04%时，这种制冷剂便不会对人或环境造成损害。这些不同类别的制冷剂分属的安全等级也不同，主要分为三组，第一组主要包括A1 类，第三组主要包括A3、B3 类，其余类则属于第二组。A1 类制冷剂属于不易燃、无毒害类型。这些制冷剂在不同的蒸汽浓度下可燃性不同，其中有些制冷剂在任何蒸汽浓度下都无法保持燃烧性质，这种制冷剂是空调器最佳选择。

1.3 使用限制

制冷剂主要依托于制冷系统，在对其安全性进行设计时，相关人员还应结合空调系统功能要求、使用环境以及系统要求等，以保证制冷系统的制冷效果和应用过程的安全可靠性。空调系统中的制冷系统为直接系统，系统中的制冷剂会受到系统限制，也会受到空调器功能标准限制。这些限制内容有很多，包括第一组制冷剂使用场合的规定限制等。

1.4 房间空调器用制冷剂

GB/T 7725-2004 标准规定下的空调器应用的制冷剂安全系数应最大，第一组的制冷剂在任何蒸汽浓度下都不会发生燃烧，且其本身没有毒性，所以其在空调装置中的应用较广泛。选择制冷剂后，还要对空调装置的应用环境进行确定，使其远离腐蚀性气体，其周围也不能出现任何易燃烧、易爆炸的物品。

1.5 A1 类制冷剂的应用

空调器用制冷剂安全系数最大，空调装置在安全保护方面的压力也会减轻许多，相关的安防措施能被有效简化和优化，设计人员经常利用这一点，完成空调器结构及制冷系统设计工作。A1 类制冷剂作为最佳选择，其在应用时，不同应用条件，应用要求也不同。其一，无毒制冷剂剂量增大，可能会对人体造成伤害，相关人员还要控制空调器中的制冷剂注射量，保证制冷剂应用中不会造成人体窒息。注入量较少的空调器不会受到应用环境的限制。其二，选择的A1 类制冷剂在应用中，不会造成爆炸性危险，所以空调内部结构形式设置并没有限制，相关规定没有对其密封性作出严格标准。因此，设计时可以设计密封结构，来提升空调质量。其三，空调装置连接的电气系统不需要采取防爆举措。其四，这种制冷剂对制冷系统结构要求不高，所以可使配置简单化。

2 可燃制冷剂的风险及安全要求

2.1 可燃组分

在GB/T 7725-2004 标准下，相关人员要强化制冷剂应用安全性，只能将A1 类制冷剂作为安全研究对象。这种制冷剂不可燃，可燃的是A2 和A3 类制冷剂，这种制冷剂也会被应用在空调器中，但不会单独使用，这种可燃与不可燃制冷剂相混合后的制冷剂性质更复杂，危险性也更高，为了避免爆炸，相关人员还要对其性质和性能进行研究。在研究时，可以将其看作是加了可燃制冷成分的A1 制冷剂，充满杂质的A1 制冷剂是否可燃，这是不确定的。在安全要求下，相关人员在利用这种制冷剂时，还要控制杂质含量，使A1 制冷剂中的不可燃特性占据比例大些，如此即使泄漏，爆炸风险也会降低许多。在可燃性制冷剂安全性研究中，相关人员要着重研究泄漏的可燃组分，降低其风险。

2.2 应用意义

虽然A1 类制冷剂是空调器设计人员的主要选择，但相关标准也没有限制A2 或A3 类制冷剂的应用，后两者虽然能提高系统运行效率，但也会带来很多风险，相关人员要做的是如何扬长避短，使后两种制冷剂在空调器中的应用可行性增大。在环境安全以及人身安全方面，相关人员要根据空调器组的使用环境，确定制冷剂类型，可燃性制冷剂对人体有害，但对环境的损害程度较小，如果应用在房间中，相关人员还要考虑如何减小其对人体的伤害，使环境与人体安全同时得到保证。设计人员在安全设计可燃制冷剂时，还应主动避开这种制冷剂应用中的安全风险。在安全设计方面，应考虑全面，不论是毒性还是爆炸问题方面，都应得到全面解决。事实证明，目前还不能将B 类制冷剂应用在房间空调器中。在风险与效率代价方面，可燃制冷具有节能优势，但其也有爆炸燃烧风险，相关人员还要扬长避短，通过提高系统热力效率来节能。

2.3 安全性研究

可燃制冷剂即使符合安全要求，其在应用中也可能存在安全性问题。相关人员还要对这些问题进行研究。首先关注制冷剂泄漏问题，泄漏的可燃制冷剂会增加房间安全隐患，当泄漏浓度过高时，可能会发生爆炸事故。在泄漏浓度方面，相关人员要分别研究房间内部的浓度以及空调机组内部的泄漏浓度。如果使用可燃制冷剂，房间内部的相关电气设备以及相关元器件对环境也会提出高要求，这些运行环境的变化可能会导致其运行效率变差。泄漏时间以及泄漏环境或泄漏范围无大小之分，其都会造成极大的安全隐患，在安全设计要求下，必须要保证可燃制冷剂应用中的密封性。其次对可燃制冷剂进行安全分类。GB/T 7725-2004 标准对制冷剂安全等级进行了划分，相关人员还要对可燃制冷剂的安全等级进行划分，使可供选择的可燃制冷剂更加明确。

3 结语

制冷剂的选择与空调器使用性能标准有间接关联，在对制冷剂安全性进行分析时，相关人员还要制定相关的安全标准体系，并确定体系的规定范围，使安全有效的制冷剂被应用在空调器中。一般房间空调器会选择A1 类，该种类的制冷剂无毒无公害，不会对环境造成威胁，也不会对室内人体健康造成伤害。在制冷剂选择应用中，相关人员还要修订相关技术标准，使更多制冷剂的应用条件充足。