HVAC/R 應用代表了具有較大溫度波動和電氣瞬變的惡劣環境。與石英晶體振蕩器相比,基于 MEMS 的振蕩器更能抵抗沖擊和振動,對電磁能和電源噪聲具有很強的免疫力。此外,在與透氣性有關的應用中,SiTime 提供密封解決方案。
在環境和監管問題的推動下,暖通空調行業正在向一類新型制冷劑過渡,統稱為 A2L — ASHRAE 分類,其中 A 代表低毒性,2L 代表慢燃、低可燃性。雖然美國或歐盟都沒有強制要求使用 A2L 的具體法規,但這些地區確實要求 GWP 低于特定閾值的制冷劑(通常,固定式住宅和輕型商用空調和熱泵為 700)。
鑒于 A2L 具有易燃性風險(盡管很低),因此檢測和緩解任何制冷劑泄漏至關重要。這一要求促使設計人員尋找能夠承受 HVAC/R 系統運行惡劣環境的穩健時序解決方案。
關鍵考慮因素:溫度范圍寬;抗振性;抗瞬態;氣密性。
A2L 檢漏傳感器框圖
基于 A2L 的 HVAC/R 的強大解決方案,雖然 A2L 的全球變暖潛能值 (GWP) 較低,并且與 A1 制冷劑相比具有相似或更好的能源效率,但它確實存在一些缺點:
1、 比 A1 制冷劑更高的可燃性,需要額外的安全措施。
2、A2L 制冷劑和設備目前比傳統選項更昂貴。
3、由于 A2L 制冷劑的特性和安全考慮不同,技術人員需要額外的培訓和認證才能使用 A2L 制冷劑。
法規和標準正在推動變革
在美國,幾個州已經出臺了減少使用舊制冷劑的措施。例如,加州空氣資源委員會 (CARB) 將制冷劑的 GWP 限值為 750,HVAC/R 產品于 2023 年 1 月 1 日生效,冷水機組于 2024 年 1 月 1 日生效。更重要的是,EPA 于 2023 年 10 月發布了一項最終規則,以限制在多種制冷劑應用中使用更高 GWP 制冷劑。對于住宅和輕型商用 HVAC 系統,安裝合規日期通常為 2025 年 1 月 1 日,某些申請允許稍后階段。此規則會影響新系統的安裝,但確實允許在廣泛的限制范圍內維護舊系統。
從設備安全的角度來看,美國保險商實驗室發布了新的 HVAC/R 安全標準 UL/CSA 60335-2-40。最近發布的第四版定義了制冷劑檢測系統要求,以幫助減輕火災隱患并評估系統可靠性。這套新的安全標準將于 2025 年 1 月 1 日生效,進一步推動行業更新設備設計。
泄漏檢測是關鍵
系統設計人員必須解決的第一個領域是泄漏。與大多數住宅應用相比,商業應用依賴于冷水機組,而不是傳統的壓縮機/冷凝器/蒸發器布置,制冷劑被運送到室內機(想想迷你分體式)。在冷水機組中,成套熱泵用于加熱或冷卻(冷卻)水和乙二醇混合物,正是這種加熱/冷卻的混合物被送到內部風扇/盤管裝置 (FCU),將冷卻或加熱的空氣吹入內部。
這種架構上的差異有助于商用冷水機組系統的制造商將潛在的制冷劑泄漏作為簡單的緩解技術(例如通風)來處理,這可用于降低火災風險。然而,雖然氣體泄漏緩解可能很簡單,但必須由傳感器快速檢測到泄漏,并且系統(和操作員)必須根據 UL 要求 (UL/IEC 60335-2-40) 提醒潛在危險情況。此外,任何檢漏儀都需要具有較長的使用壽命(在商業應用中約為 15 年),并且不需要任何校準或維護。這些傳感器需要檢測一系列 A2L 制冷劑,而不僅僅是一種氣體。
EPA 關于逐步淘汰 HFC 的最終規則和 UL HVAC/R 安全標準(均將于 2025 年 1 月 1 日生效)的綜合影響意味著,即使是住宅熱泵和空調也需要能夠檢測和減少泄漏,至少在外部系統中是這樣。
特色產品
一、在惡劣環境中更堅固
1、抗振性提高 4 倍 — 典型值為 0.1 ppb/g
2、抗沖擊能力提高 20 倍
二、在很寬的溫度范圍內具有更好的穩定性
1、工作溫度高達 -55 至 +125°C
2、耐氣流和熱沖擊 — 1 ppb/°C
三、靈活設計的可編程性
1、任何頻率、任何穩定性、任何電壓
四、在很寬的范圍內,一次合格用于多個部件
五、更高的質量和可靠性
1、可靠性提高 50 倍 — 22 億小時 MTBF
2、終身保修
六、獨特特點
1、EMI 降低 - 降低 30 dB
2、低功耗,電池壽命更長
3、更小的尺寸 - 低至 1.2 mm x 1.1 mm 的封裝