Environmental Protection提升空调器制冷系统密闭性 助推环保制冷剂替代进程

文_中家院（北京）检测认证有限公司 崔涛 杨双

制冷剂是流淌在制冷系统中的“血液”，制冷剂的种类、性质、充注量等指标直接影响空调等制冷产品的运行性能，产品设计制造过程中需要根据制冷剂的特性进行开发匹配，以保证更高的产品质量和更优良的可靠性水平。随着中国正式加入基加利修正案，“碳达峰碳中和”目标的提出，环保制冷剂的应用替代越发受到关注和重视。

在制冷剂替代过程中，家电制冷产品对于新型制冷剂的选择主要关注的因素包括与润滑油及材料的兼容性、化学稳定性、腐蚀性、传热性、安全性等。综合来说，制冷剂除了需要具备环境友好性，自身的安全性、稳定性也是需要考虑的重要性质。从目前环保制冷剂的选用来看，家用制冷产品中替代工质的研究方向主要包括R600a、R290以及R744等。以房间空调器作为典型产品代表，其市场占有率、制冷剂使用量相对突出。根据国际能源署的数据，到2050年全球房间空调器的总量将达到56亿台。若这些设备全部使用HFCs制冷剂，对于环境的影响后果是及其严重的。英国环境调查机构（EIA）指出，2025～2050年，将全球范围内的家用空调制冷剂从对环境有害的气体转换至R290可减少相当于1400座煤电厂运行1年的排放量，即减少56亿tCO当量的排放。

表1列出了房间空调器所使用的几种典型制冷剂的参数对比情况。

表1 典型制冷剂物性参数表

（1）R22作为对臭氧层有破坏作用（ODP）及温室效应（GWP）的制冷剂，已经被逐步淘汰和替代。

（2）R410A以其稳定无毒且性能优越等特点成为过渡前期的“宠儿”，但R410A温室效应潜值很高，是二氧化碳的1725倍，在越发严苛的环保政策要求下并不能作为长期使用的制冷剂。

（3）R32是目前国内家用空调市场的主流制冷剂，至2021年其市场占比应该已经超过了70%，预计到2025年能达到95%。R32是一种A2L弱可燃的制冷剂，即R32具有一定的可燃性，但其燃烧下限和点燃温度都较高，不容易被引燃，在产品设计和使用条件有保障、维修维护操作规范的条件下，使用R32制冷剂的空调器是比较安全的。R32虽具有零臭氧损耗潜值，但它的GWP数值高达675，使用过程中也会引起一定的温室效应，所以不是一个终极的替代方案。

（4）R290，俗称丙烷，是一种对环境特别友好的天然工质，属A3类易燃易爆制冷剂，遇到热源和明火有燃烧爆炸的危险。但只有当浓度在2.1%～9.5%之间，同时达到470°C的引燃温度才可能发生爆炸，高于或低于这个浓度则不会发生爆炸。而且就目前空调器的标准来说，对使用可燃制冷剂的空调产品提出了很多苛刻的要求，必须满足这些硬性条件空调器才有可能上市销售。从这一层面来说，R290易燃易爆，但是使用R290的空调器本身不一定就是易燃易爆的产品，燃爆危险情况可能更多的是发生在维修等操作不规范的情况下。

近日，IEC(SC)61D全票通过了IEC 60335-2-40 ED7《家用和类似用途电气的安全 热泵、空调器和除湿器的特殊要求》的相关修订，标准的这一进展将有助于加速低GWP值制冷剂对HFC等高GWP值制冷剂的替代进程，在满足相关要求的前提下，家用空调R290的最大充注量提升至988克，对R290制冷剂在空调器中的应用推广具有极其显著的意义。

增强空调产品设计的密闭性是提升制冷剂充注量后产品安全的重要保证，增强密闭性考核特别是制冷系统的密封性考核评价就显得尤为重要。基于此，中家院（北京）检测认证有限公司与CQC合作开展了“空调器制冷系统密闭性认证”项目，助力加速环保制冷剂在制冷空调领域的替代进程，为产品的市场化提供技术支撑，有力推动行业履约基加利修正案，引领制冷空调行业的绿色发展，为消费者带来更加安全的空调产品。