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基于 A2L 的 HVAC/R 的強(qiáng)大解決方案
基于 A2L 的 HVAC/R 中的精確定時(shí)
HVAC/R 應(yīng)用代表了具有較大溫度波動(dòng)和電氣瞬變的惡劣環(huán)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(dòng)，對(duì)電磁能和電源噪聲具有很強(qiáng)的免疫力。此外，在與透氣性有關(guān)的應(yīng)用中，SiTime 提供密封解決方案。
在環(huán)境和監(jiān)管問題的推動(dòng)下，暖通空調(diào)行業(yè)正在向一類新型制冷劑過渡，統(tǒng)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(qiáng)制要求使用 A2L 的具體法規(guī)，但這些地區(qū)確實(shí)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(diào)和熱泵為 700）。
鑒于 A2L 具有易燃性風(fēng)險(xiǎn)（盡管很低），因此檢測和緩解任何制冷劑泄漏至關(guān)重要。這一要求促使設(shè)計(jì)人員尋找能夠承受 HVAC/R 系統(tǒng)運(yùn)行惡劣環(huán)境的穩(wěn)健時(shí)序解決方案。
關(guān)鍵考慮因素：溫度范圍寬；抗振性；抗瞬態(tài)；氣密性。
A2L 檢漏傳感器框圖
基于 A2L 的 HVAC/R 的強(qiáng)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(shí)存在一些缺點(diǎn)：
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(shè)備目前比傳統(tǒng)選項(xiàng)更昂貴。
3、由于 A2L 制冷劑的特性和安全考慮不同，技術(shù)人員需要額外的培訓(xùn)和認(rèn)證才能使用 A2L 制冷劑。
法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)正在推動(dòng)變革
在美國，幾個(gè)州已經(jīng)出臺(tái)了減少使用舊制冷劑的措施。例如，加州空氣資源委員會(huì) （CARB） 將制冷劑的 GWP 限值為 750，HVAC/R 產(chǎn)品于 2023 年 1 月 1 日生效，冷水機(jī)組于 2024 年 1 月 1 日生效。更重要的是，EPA 于 2023 年 10 月發(fā)布了一項(xiàng)最終規(guī)則，以限制在多種制冷劑應(yīng)用中使用更高 GWP 制冷劑。對(duì)于住宅和輕型商用 HVAC 系統(tǒng)，安裝合規(guī)日期通常為 2025 年 1 月 1 日，某些申請(qǐng)?jiān)试S稍后階段。此規(guī)則會(huì)影響新系統(tǒng)的安裝，但確實(shí)允許在廣泛的限制范圍內(nèi)維護(hù)舊系統(tǒng)。
從設(shè)備安全的角度來看，美國保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室發(fā)布了新的 HVAC/R 安全標(biāo)準(zhǔn) UL/CSA 60335-2-40。最近發(fā)布的第四版定義了制冷劑檢測系統(tǒng)要求，以幫助減輕火災(zāi)隱患并評(píng)估系統(tǒng)可靠性。這套新的安全標(biāo)準(zhǔn)將于 2025 年 1 月 1 日生效，進(jìn)一步推動(dòng)行業(yè)更新設(shè)備設(shè)計(jì)。
泄漏檢測是關(guān)鍵
系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員必須解決的第一個(gè)領(lǐng)域是泄漏。與大多數(shù)住宅應(yīng)用相比，商業(yè)應(yīng)用依賴于冷水機(jī)組，而不是傳統(tǒng)的壓縮機(jī)/冷凝器/蒸發(fā)器布置，制冷劑被運(yùn)送到室內(nèi)機(jī)（想想迷你分體式）。在冷水機(jī)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(nèi)部風(fēng)扇/盤管裝置 （FCU），將冷卻或加熱的空氣吹入內(nèi)部。
這種架構(gòu)上的差異有助于商用冷水機(jī)組系統(tǒng)的制造商將潛在的制冷劑泄漏作為簡單的緩解技術(shù)（例如通風(fēng)）來處理，這可用于降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。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(tǒng)（和操作員）必須根據(jù) UL 要求 （UL/IEC 60335-2-40） 提醒潛在危險(xiǎn)情況。此外，任何檢漏儀都需要具有較長的使用壽命（在商業(yè)應(yīng)用中約為 15 年），并且不需要任何校準(zhǔn)或維護(hù)。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(guān)于逐步淘汰 HFC 的最終規(guī)則和 UL HVAC/R 安全標(biāo)準(zhǔn)（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(diào)也需要能夠檢測和減少泄漏，至少在外部系統(tǒng)中是這樣。
特色產(chǎn)品
一、在惡劣環(huán)境中更堅(jiān)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(nèi)具有更好的穩(wěn)定性
1、工作溫度高達(dá) -55 至 +125°C
2、耐氣流和熱沖擊 — 1 ppb/°C
三、靈活設(shè)計(jì)的可編程性
1、任何頻率、任何穩(wěn)定性、任何電壓
四、在很寬的范圍內(nèi)，一次合格用于多個(gè)部件
五、更高的質(zhì)量和可靠性
1、可靠性提高 50 倍 — 22 億小時(shí) MTBF
2、終身保修
六、獨(dú)特特點(diǎn)
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
HVAC/R 應(yīng)用代表了具有較大溫度波動(dòng)和電氣瞬變的惡劣環(huán)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(dòng)，對(duì)電磁能和電源噪聲具有很強(qiáng)的免疫力。此外，在與透氣性有關(guān)的應(yīng)用中，SiTime 提供密封解決方案。
在環(huán)境和監(jiān)管問題的推動(dòng)下，暖通空調(diào)行業(yè)正在向一類新型制冷劑過渡，統(tǒng)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(qiáng)制要求使用 A2L 的具體法規(guī)，但這些地區(qū)確實(shí)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(diào)和熱泵為 700）。
鑒于 A2L 具有易燃性風(fēng)險(xiǎn)（盡管很低），因此檢測和緩解任何制冷劑泄漏至關(guān)重要。這一要求促使設(shè)計(jì)人員尋找能夠承受 HVAC/R 系統(tǒng)運(yùn)行惡劣環(huán)境的穩(wěn)健時(shí)序解決方案。
關(guān)鍵考慮因素：溫度范圍寬；抗振性；抗瞬態(tài)；氣密性。
A2L 檢漏傳感器框圖
基于 A2L 的 HVAC/R 的強(qiáng)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(shí)存在一些缺點(diǎn)：
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(shè)備目前比傳統(tǒng)選項(xiàng)更昂貴。
3、由于 A2L 制冷劑的特性和安全考慮不同，技術(shù)人員需要額外的培訓(xùn)和認(rèn)證才能使用 A2L 制冷劑。
法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)正在推動(dòng)變革
在美國，幾個(gè)州已經(jīng)出臺(tái)了減少使用舊制冷劑的措施。例如，加州空氣資源委員會(huì) （CARB） 將制冷劑的 GWP 限值為 750，HVAC/R 產(chǎn)品于 2023 年 1 月 1 日生效，冷水機(jī)組于 2024 年 1 月 1 日生效。更重要的是，EPA 于 2023 年 10 月發(fā)布了一項(xiàng)最終規(guī)則，以限制在多種制冷劑應(yīng)用中使用更高 GWP 制冷劑。對(duì)于住宅和輕型商用 HVAC 系統(tǒng)，安裝合規(guī)日期通常為 2025 年 1 月 1 日，某些申請(qǐng)?jiān)试S稍后階段。此規(guī)則會(huì)影響新系統(tǒng)的安裝，但確實(shí)允許在廣泛的限制范圍內(nèi)維護(hù)舊系統(tǒng)。
從設(shè)備安全的角度來看，美國保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室發(fā)布了新的 HVAC/R 安全標(biāo)準(zhǔn) UL/CSA 60335-2-40。最近發(fā)布的第四版定義了制冷劑檢測系統(tǒng)要求，以幫助減輕火災(zāi)隱患并評(píng)估系統(tǒng)可靠性。這套新的安全標(biāo)準(zhǔn)將于 2025 年 1 月 1 日生效，進(jìn)一步推動(dòng)行業(yè)更新設(shè)備設(shè)計(jì)。
泄漏檢測是關(guān)鍵
系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員必須解決的第一個(gè)領(lǐng)域是泄漏。與大多數(shù)住宅應(yīng)用相比，商業(yè)應(yīng)用依賴于冷水機(jī)組，而不是傳統(tǒng)的壓縮機(jī)/冷凝器/蒸發(fā)器布置，制冷劑被運(yùn)送到室內(nèi)機(jī)（想想迷你分體式）。在冷水機(jī)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(nèi)部風(fēng)扇/盤管裝置 （FCU），將冷卻或加熱的空氣吹入內(nèi)部。
這種架構(gòu)上的差異有助于商用冷水機(jī)組系統(tǒng)的制造商將潛在的制冷劑泄漏作為簡單的緩解技術(shù)（例如通風(fēng)）來處理，這可用于降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。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(tǒng)（和操作員）必須根據(jù) UL 要求 （UL/IEC 60335-2-40） 提醒潛在危險(xiǎn)情況。此外，任何檢漏儀都需要具有較長的使用壽命（在商業(yè)應(yīng)用中約為 15 年），并且不需要任何校準(zhǔn)或維護(hù)。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(guān)于逐步淘汰 HFC 的最終規(guī)則和 UL HVAC/R 安全標(biāo)準(zhǔn)（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(diào)也需要能夠檢測和減少泄漏，至少在外部系統(tǒng)中是這樣。
特色產(chǎn)品
一、在惡劣環(huán)境中更堅(jiān)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(nèi)具有更好的穩(wěn)定性
1、工作溫度高達(dá) -55 至 +125°C
2、耐氣流和熱沖擊 — 1 ppb/°C
三、靈活設(shè)計(jì)的可編程性
1、任何頻率、任何穩(wěn)定性、任何電壓
四、在很寬的范圍內(nèi)，一次合格用于多個(gè)部件
五、更高的質(zhì)量和可靠性
1、可靠性提高 50 倍 — 22 億小時(shí) MTBF
2、終身保修
六、獨(dú)特特點(diǎn)
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
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【本文標(biāo)簽】：HVAC/R SiTime振蕩器 可編程晶振
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