《蒙特利尔议定书》《基加利修正案》于 2016 年 10 月通过，自 2019 年 1 月起生效，目标是到 2045 年实现氢氟碳化物（HFC）的生产和消费量减少 85%。这项国际协议采取阶段式方法以应对HFC 造成的气候影响。然而许多替代 HFC 的低全球变暖潜能值 (GWP) 制冷剂具有轻度易燃性，因此需要更新安全措施来规避风险，其中包括在某些应用中采取泄漏检测。这些新措施在UL 60335-2-40 和 IEC-60079-29-1 等标准中都有规定。在美国，从 2025 年开始，新措施将被纳入住宅和商业建筑的空调系统规范中。
本文主要探讨暖通空调行业使用的制冷剂类别、制冷剂使用趋势以及符合环境和安全法规的泄漏检测技术。
《蒙特利尔议定书》逐步淘汰了消耗臭氧层的氯氟烃 (CFCs) 和氢氯氟烃 (HCFCs)，转而采用 HFC。虽然 HFC 可以解决臭氧问题，但因其高GWP值，全球都在努力寻求低GWP值的替代制冷剂（在《基加利修正案》中也有所涉及）。然而这一转变并非一帆风顺，特别是许多可行的替代制冷剂都具有易燃性。
ASHRAE 标准 34 根据制冷剂的毒性和易燃性进行分类，字母A 或 B 表示毒性和数字1、2、2L 或 3 表示易燃性。CFC、HCFC 和早期的 HFC等传统制冷剂（例如二氯二氟甲烷，A1）重视的是低易燃性和低毒性。较新的低GWP制冷剂，如氢氟烯烃 (HFO)、碳氢化合物（例如丙烷）和 A2L 级制冷剂通常更易燃。最近推出的 A2L 子类是指易燃但燃烧缓慢的制冷剂。
由于 A2L 制冷剂易燃，使用 A2L 制冷剂会增加安全顾虑。UL 60335-2-40 和 IEC-60079-29-1 等标准建议在暖通空调系统中增加泄漏检测来应对易燃风险。虽然这些标准本身并不具备强制性，但美国各州将于 2025 年前在建筑规范中要求增加泄漏检测系统，加州等地区将通过加州空气资源委员会 (CARB) 等机构加速这一进程。这就需要制造商迅速应变。
多种传感器技术可用于制冷剂泄漏检测，包括光声非分散红外 (PA)、包括非色散红外 (NDIR) 传感器、热导 (TC) 传感器、电化学 (EC) 传感器和金属氧化物 (MOx)传感器：
选择哪种技术取决于成本、耐用性和是否符合 UL 60335-2-40 等标准。
Sensirion 拥有多种气体传感器技术适用于制冷剂泄漏检测，包括 NDIR、TC、Mox传感器等。在评估应用需求、可制造性、可扩展性以及是否符合 UL 60335-2-40 后，Sensirion 选择了 TC 技术用于 A2L 泄漏检测应用。这一选择体现了 TC 的稳定性和可扩展性，这得益于 Sensirion 的 CMOSens® MEMS 芯片制造平台的支持。
随着相关法规的收紧，暖通空调系统中易燃且低 GWP 制冷剂的使用增加是肯定的。随着安全标准纳入立法，对可靠检测解决方案的需求将不断增长，从而影响未来几年的技术发展。A2L 是向低全球升温潜能值制冷剂迈出的重要一步，Sensirion 还将致力于为丙烷等其他重要制冷剂提供可靠的传感技术。
