冷媒在冷凍空調設備上的應用相當廣泛，包括汽車、冰箱、冷氣機、除濕機以及飲水機等家庭用、商業用以及運輸用的冷凍空調系統，而冷媒爆炸的消息時有所聞，如2013年，總統府附近營區發生的冷氣爆炸事件，造成二死十四傷。

早期的冷媒為氟氯碳化物 (CFCs)， 因被科學家發現會破壞臭氧層，且會臭氧層長時間停留，於是在1989年蒙特婁議定書生效後，CFCs及Halons被列為管制物質，之後幾年更陸續廢除CFCs與HBFCs，並逐步管制HCFCs的使用量，目標於2030年全面停止使用HCFCs。

台灣主動遵守已開發國家破壞臭氧層物質(Ozone Depleting Substances, ODS) 管制消減時程，落實減量工作。自1996年1月1日起禁止CFCs的生產及進口，使得CFCs消費量加速降為零。後續將持續削減HCFCs消費量，預計於2020年達到削減至僅餘0.5%消費量，而至2030年全面削減為零的目標。

至今，全球各國陸續強制廠商改用零臭氧消耗潛能 (Ozone depletion potential, ODP)、可接受的全球暖化潛能 (Global warming potential, GWP) 及高性能係數 (Coefficient of performance, COP) 之環保冷媒。

 

環保卻易燃

環保冷媒可略分為兩類：碳氫冷媒(Hydrocarbons, HCs) 與氫氟烴冷媒 (Hydrofluorocarbons, HFCs)。從分子結構上來看，此兩類環保冷媒皆具有 C 與 H 原子，因此有易燃、爆炸的危險性。此一化學特性勢必要求零組件及品牌商加強關注產品設計及製造過程中的安全性及防爆需求。另外，許多家用產品都與消費者有直接的接觸，包括冰箱、家用/車用冷氣，以及除濕機。若忽視產品防爆安全，不但有危害消費者的風險，也可能導致工廠爆炸，造成員工生命的損失，嚴重影響公司收益與聲譽。

雖然台灣並沒有規範產品必須使用環保冷媒，但製造商與品牌商若出口產品至歐美或中國，均須符合當地的規定。台灣標檢局也參照IEC 60335-2-40: 2013 編擬製訂CNS 60335-2-40，其適用於家用電熱泵、空氣調節機及除濕機和類似用途電器，強制規範製造商跟品牌商遵守。新產品使用環保冷媒就必須符合此項標準規定。

另外，在防爆電子設備產品的設計規範則須參考IEC 60079，產品設計的保護概念散見於 IEC 60079 各章節。與環保冷媒接觸的零組件眾多，下方列出最常見的幾項，分成三類，但不只這些。

 

IEC/EN 60079設計注意事項

IEC/EN 60079針對無火花低功率設備的補充要求（功耗≤20W）提到，額定電壓在AC 275V/DC 390V以下，工作環境不高於污染等級2，爬電距離和電氣間隙不滿足6.4和6.5.2的要求包括：

1. 設備外殼需要滿足IP54的要求，或者在實際應用過程中設備有等同的防護；
2. 工作電壓不超過AC60V/DC85V的電路，不需要考慮爬電距離和電氣間隙，工作電壓在AC60V/DC85V以上，但在AC 275V/DC 390V以下的部分，需要滿足表10的要求；
3. 設備內部或外部提供瞬態保護電路，瞬態保護電路的設定值不應超過額定電壓峰值的1.4倍。

圖表：低功耗設備的最小爬電距離與電氣間隙要求

 

而對於受控環境下「ec」設備的隔離間距的替代要求如下：

1. 在污染等級2及以下的環境使用(H.3)
2. 設備需要提供一個至少是IP54的保護外殼(H.2)
3. 額定電壓範圍（H.4）
4. 提供滿足過電壓等級Category II的瞬態保護（H5）

工作電壓不超過AC60V/DC85V的電路，不需要考慮爬電距離和電氣間隙，工作電壓在AC60V/DC85V以上，但在AC 275V/DC 390V以下的部分，需要滿足表H.1的要求

圖表：在可控制環境下，設備電氣間隙的替代要求

 

專家服務，降低風險

新型環保冷媒在減輕環境負荷的同時，其易燃可爆的特性，對製造商跟品牌商生產技術也有著嚴格的要求，如何控制相關設備在生產環境中的潛在爆炸風險，成為大家最關注和最急需解決的問題。

作為歐盟ATEX指令的公告機構及IECEx（國際電工委員會防爆電氣產品認證體系）的認證機構，德國萊因TÜV在防爆檢查和認證方面有強大的技術實力和服務團隊，可針對家電產業的特殊環境和環保冷媒易燃性，通過對防爆電氣設備及非電氣設備的測試和權威認證，為空調企業提供從產品設計到生產安全的全方位技術支持，協助通過CNS & IEC 60335及IEC 60079測試或核發ATEX及IECEx證書。

 

质者

李思翰

德國萊因TÜV大中華區ATEX/IECEx認證經理

在防爆電氣設備認證擁有多年的豐富經驗，擅長防爆電器認證，以及製造商工廠檢查與品質系統稽核、IECEx 05人員資格培訓等相關服務。