CN105387564A - 防爆空调及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防爆空调。所述防爆空调包括室内机、室外机及防爆系统，室内机包括室内机防爆控制箱及与室内机连通的气体浓度传感器接口，室外机包括室外机防爆控制箱，防爆系统包括惰性储气罐、出气管、高压胶管、第一电磁阀、喷射器及控制装置，控制装置包括气体浓度传感器及控制系统，控制系统包括依次连接的数据接收器、比较单元及处理单元，惰性储气罐的出气管与喷射器通过高压胶管连接，第一电磁阀安装于出气管且与处理单元连接，喷射器分别安装于室内机防爆控制箱和室外机防爆控制箱的内壁。本发明通过向室内防爆控制箱和室外防爆控制箱输入惰性气体，使易燃易爆气体的浓度达不到爆炸临界点，从而避免爆炸的发生，安全可靠。

Description

防爆空调及其控制方法

技术领域

本发明涉及防爆电气技术领域，具体地，涉及一种防爆空调及其控制方法。

背景技术

目前，空调作为调节人类家庭居住环境及工作环境的工具，已经成为了必备电器，但在石油化工、医药食品、海洋石油平台、航天航空工程及军工等环境同样需要制冷和制热，随着社会安全防范意识提高、生产力的不断上升、高精尖产品市场化、规模化，这些行业对温湿度控制要求越发严谨，但这些重要工业部门，由于其生产场所可能存在易燃易爆气体，如果采用普通家用空调，会因存在的电火花或者高温，可能引爆爆炸性气体，从而产生爆炸事故，会产生人员伤亡、厂房、设备损坏的严重后果，因此防爆空调应运而生。

爆炸发生的两个必要条件：易燃易爆气体和点火源，针对点火源，也就是空调本身易产生的电火花、高温，现有产品一般通过复合防爆技术处理产品控制箱及全部电器元件，包括隔爆、浇封、本安、无火花、增安等多种技术，研究的已经很深入，针对易燃易爆气体的控制，主要通过控制爆炸界限避免爆炸，当易燃易爆气体浓度达到爆炸极限时，通过报警使控制终端作出决策，但并没有直接有效的措施直接降低易燃易爆气体浓度使当时条件达不到爆炸极限从而避免爆炸的发生。

所以，有必要对上述防爆空调做进一步改进，以避免上述缺陷。

发明内容

为了解决上述防爆空调存在无法直接有效控制易燃易爆气体浓度而使得其易产生爆炸的技术问题，本发明提供一种有效控制易燃易爆气体浓度而防止爆炸发生的防爆空调，并具有安全可靠的优点。

本发明提供一种防爆空调，包括室内机、室外机及防爆系统，所述室内机包括具收容空间的室内机机壳、收容于所述室内机机壳的室内机防爆控制箱及设于所述室内机机壳且与所述室内机收容空间相连通的气体浓度传感器接口，所述室外机包括设于其内部的室外机防爆控制箱，所述防爆系统包括惰性储气罐、出气管、高压胶管、第一电磁阀、多个喷射器、控制装置及报警装置，所述控制装置包括气体浓度传感器及控制系统，所述控制系统包括依次连接的数据接收器、比较单元及处理单元，所述惰性储气罐的出气管与所述喷射器通过所述高压胶管连接，所述第一电磁阀安装于所述出气管且与所述处理单元连接，所述喷射器分别安装于所述室内机防爆控制箱和所述室外机防爆控制箱内，所述气体浓度传感器分别与所述气体浓度传感器接口及所述数据接收器连接，所述报警装置与所述处理单元连接。

在本发明提供的防爆空调一种较佳实施例中，所述控制装置还包括用于检测所述惰性储气罐的压力的压力传感器，所述压力传感器设于所述惰性储气罐内，所述压力传感器与所述数据接收器连接。

在本发明提供的防爆空调一种较佳实施例中，所述防爆系统还包括惰性气源、进气管及第二电磁阀，所述惰性气源与所述惰性储气罐通过所述进气管连接，所述第二电磁阀安装于所述进气管且与所述处理单元连接。

在本发明提供的防爆空调一种较佳实施例中，所述控制系统还包括与所述数据接收器及所述处理单元连接的显示单元。

在本发明提供的防爆空调一种较佳实施例中，所述气体浓度传感器为测量易燃易爆气体浓度的传感器，所述易燃易爆气体为烷烃类、乙炔、甲苯、天然气、液化气及煤气中的任意一种及多种组合。

本发明还提供一种针对上述任意一种防爆空调的控制方法，包括：

步骤一、数据检测：气体浓度传感器检测室内机的收容空间内的易燃易爆气体的浓度；

步骤二、数据接收与传送：数据接收器接收气体浓度传感器传送的数据并将数据传送给比较单元；

步骤三、数据比较：比较单元比较数据接收器接收到的气体浓度传感器的检测数据与预先设定的气体爆炸的临界值；

步骤四、作出决策并报警：

当比较单元判断出气体浓度传感器的检测数据达到预先设定的气体爆炸的临界点的值时，处理单元打开第一电磁阀且启动报警装置，喷射器向室内机机壳和室外机机壳内喷射惰性气体。

在本发明提供的防爆空调的控制方法一种较佳实施例中，所述步骤四还包括当比较单元判断出气体浓度传感器的检测数据低于设定的气体爆炸的临界点的值20-30％时，处理单元关闭第一电磁阀的步骤。

相较于现有技术，本发明提供的防爆空调及其控制方法具有以下有益效果：

一、所述气体浓度传感器在检测到易燃易爆气体的浓度达到爆炸临界点前时，惰性气体储气罐会向所述室内防爆控制箱和所述室外防爆控制箱输入惰性气体，使易燃易爆气体的浓度达不到爆炸临界点，从而避免爆炸的发生，安全可靠。

二、所述显示单元和所述报警装置的设计可方便工作人员进行实时查看及跟踪数据，积累防爆经验，提高安全性能。

三、所述气体浓度传感器和所述压力传感器实时检测数据并将数据反馈给所述比较单元，所述处理单元根据所述比较单元的比较结果控制所述第一电磁阀和第二电磁阀的打开与关闭，为全自动控制，降低了人工操作疏忽可能带来的风险，同时具有反应快、工作效率高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本发明提供的防爆空调一实施例的结构示意图；

图2为本发明提供的防爆空调的防爆系统的结构示意图；

图3为图2所示防爆空调的防爆系统的控制装置的结构框图；

图4为本发明提供的防爆空调的控制方法的流程图；

图5为图4所示防爆空调的控制方法中的作出决策并报警步骤的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1及图2，图1为本发明提供的防爆空调一实施例的结构示意图，图2为本发明提供的防爆空调的防爆系统的结构示意图。所述防爆空调1包括室内机11、室外机13、连接所述室内机11与所述室外机13的连接管15、以及防爆系统17。

所述室内机11包括具收容空间111A的室内机机壳111、收容于所述收容空间111A的室内防爆控制箱113及与所述收容空间111A连通并设于所述室内机机壳111的气体浓度传感器接口115。所述气体浓度传感器接口115的数量为一个或多个，设于所述室内机机壳111的上部和/或下部。

所述室外机13包括室外机机壳131及设于其内部的室外防爆控制箱133。

所述防爆系统17包括惰性储气罐171、出气管172、高压胶管173、第一电磁阀174、喷射器175、控制装置176、惰性气源177、进气管178、第二电磁阀179及报警装置180。所述惰性储气罐171的出气管172与所述喷射器175通过所述高压胶管173连通。所述第一电磁阀174安装于所述出气管172且与所述控制装置176电连接。所述喷射器175分别安装于所述室内机防爆控制箱113和所述室外机防爆控制箱133的内壁，所述喷射器175的数量为多个。所述惰性储气罐171的进气管178与所述惰性气源177连通，所述第二电磁阀179安装于所述进气管178且与所述控制装置176电连接，所述惰性气源177用于向所述惰性储气罐171提供惰性气体。所述报警装置180与所述控制装置176连接，用于室内气体浓度超过预设值时进行报警。

请结合参阅图3，为图2所示防爆空调的防爆系统的控制装置的结构框图。所述控制装置176包括气体浓度传感器1761、压力传感器1763及控制系统1765。所述控制系统1765包括数据接收器17651、比较单元17653、处理单元17655及显示单元17657。所述气体浓度传感器1761分别与所述气体浓度传感器接口115及所述数据接收器17631连接。所述压力传感器1763与所述数据接收器17631连接。所述数据接收器17651与所述比较单元17653连接，所述比较单元17653分别与所述处理单元17655及所述显示单元17657连接，所述处理单元17655分别与所述第一电磁阀174、第二电磁阀179及所述报警装置180连接。

所述数据接收器17651用于接收所述气体浓度传感器1761与所述压力传感器1763实时检测到的数据。

所述比较单元17653用于比较所述数据接收器17651接收到气体浓度传感器1761的数据与预先设定的气体爆炸的临界点的值，其中气体爆炸的临界点的值由易燃易爆气体发生爆炸的临界点决定，所述易燃易爆气体包括烷烃类、乙炔、甲苯、天然气、液化气及煤气等。当所述比较单元17653判断出所述气体浓度传感器1761的数据达到预先设定的气体爆炸的临界点的值时，所述处理单元17655打开所述第一电磁阀174，所述喷射器175会向所述室内防爆控制箱113和所述室外防爆控制箱133内喷射惰性气体，以降低易燃易爆气体的浓度，使其不能达到爆炸的临界点，防患于未然，同时所述处理单元17655启动报警装置180。当所述比较单元17653判断出所述气体浓度传感器1761的数据低于设定的气体爆炸的临界点的值20-30％时，所述处理单元17655关闭所述第一电磁阀174。

所述比较单元17653同时用于比较所述数据接收器17651接收到压力传感器1763的数据与预先设定的惰性储气罐171的第一压力值进行比较，若小于第一压力值，则打开第二电磁阀179，所述惰性气源177通过进气管178输送惰性气体至惰性储气罐171，若达到预先设定的第二压力值，则关闭第二电磁阀179。

所述显示单元17657用于显示比较单元17653的判断结果，方便工作人员进行实时查看，提前做出决策，减轻消息的滞后性。

所述报警装置180用于室内易燃易爆气体达到爆炸临界点时用于报警，提醒工作人员进行实时查看，记载工况数据，积累防爆经验。

请参阅图4及图5，图4为本发明提供的防爆空调的控制方法的流程图；图5为图4所示防爆空调的控制方法中的作出决策并报警步骤的流程图。所述防爆空调1的控制方法，包括以下步骤：

S1、数据检测：

所述气体浓度传感器实时检测所述室内机的收容空间内的易燃易爆气体的浓度；

S2、数据接收与传送：

所述数据接收器接收所述气体浓度传感器传送的数据并将数据传送给所述比较单元；

S3、数据比较：

所述比较单元比较所述数据接收器接收到的所述气体浓度传感器的检测数据与预先设定的气体爆炸的临界值；

S4、作出决策并报警：

S41、当所述比较单元判断出所述气体浓度传感器的检测数据达到预先设定的气体爆炸的临界点的值时，所这处理单元打开所述第一电磁阀且启动所述报警装置，所述喷射器向所述室内防爆控制箱和所述室外防爆控制箱喷射惰性气体；

S42、当所述比较单元判断出所述气体浓度传感器的检测数据低于设定的气体爆炸的临界点的值20-30％时，所述处理单元关闭所述第一电磁阀。

本发明提供的防爆空调1及其控制方法具有以下有益效果：

一、所述气体浓度传感器1761在检测到易燃易爆气体的浓度达到爆炸临界点前时，所述惰性气体储气罐171会向所述室内防爆控制箱113和所述室外防爆控制箱133输入惰性气体，使易燃易爆气体的浓度达不到爆炸临界点，从而避免爆炸的发生，安全可靠。

二、所述显示单元17657和所述报警装置180的设计可方便工作人员进行实时查看及跟踪数据，积累防爆经验，提高安全性能。

三、所述气体浓度传感器1761和所述压力传感器1763实时检测数据并将数据反馈给所述比较单元17653，所述处理单元17655根据所述比较单元17653的比较结果控制所述第一电磁阀174和第二电磁阀179的打开与关闭，为全自动控制，降低了人工操作疏忽可能带来的风险，同时具有反应快、工作效率高的优点。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防爆空调，其特征在于，包括室内机、室外机及防爆系统；

所述室内机包括具收容空间的室内机机壳、收容于所述收容空间的室内机防爆控制箱及设于所述室内机机壳且与所述收容空间相连通的气体浓度传感器接口；

所述室外机包括设于其内部的室外机防爆控制箱；

所述防爆系统包括惰性储气罐、出气管、高压胶管、第一电磁阀、多个喷射器、控制装置及报警装置，其中，

所述控制装置包括气体浓度传感器及控制系统，所述控制系统包括依次连接的数据接收器、比较单元及处理单元，所述惰性储气罐与所述出气管连接，所述出气管与所述喷射器通过所述高压胶管连接，所述第一电磁阀安装于所述出气管且与所述处理单元连接，所述喷射器分别安装于所述室内机防爆控制箱和所述室外机防爆控制箱内，所述气体浓度传感器分别与所述气体浓度传感器接口及所述数据接收器连接，所述报警装置与所述处理单元连接。

2.根据权利要求1所述的防爆空调，其特征在于，所述控制装置还包括用于检测所述惰性储气罐的压力的压力传感器，所述压力传感器设于所述惰性储气罐内，所述压力传感器与所述数据接收器连接。

3.根据权利要求2所述的防爆空调，其特征在于，所述防爆系统还包括惰性气源、进气管及第二电磁阀，所述惰性气源与所述惰性储气罐通过所述进气管连接，所述第二电磁阀安装于所述进气管且与所述处理单元连接。

4.根据权利要求1所述的防爆空调，其特征在于，所述控制系统还包括与所述数据接收器及所述处理单元连接的显示单元。

5.根据权利要求1所述的防爆空调，其特征在于，所述气体浓度传感器为测量易燃易爆气体浓度的传感器，所述易燃易爆气体为烷烃类、乙炔、甲苯、天然气、液化气及煤气中的任意一种及多种组合。

6.根据权利要求1-5中任一项的防爆空调的控制方法，其特征在于，包括：

步骤一、数据检测：气体浓度传感器检测室内机的收容空间内的易燃易爆气体的浓度；

步骤二、数据接收与传送：数据接收器接收气体浓度传感器传送的数据并将数据传送给比较单元；

步骤三、数据比较：比较单元比较数据接收器接收到的气体浓度传感器的检测数据与预先设定的气体爆炸的临界值；

步骤四、作出决策并报警：

当比较单元判断出气体浓度传感器的检测数据达到预先设定的气体爆炸的临界点的值时，处理单元打开第一电磁阀且启动报警装置，喷射器向室内防爆控制箱和室外防爆控制箱内喷射惰性气体。

7.根据权利要求6所述的防爆空调的控制方法，其特征在于，步骤四还包括当比较单元判断出气体浓度传感器的检测数据低于设定的气体爆炸的临界点的值20-30％时，处理单元关闭第一电磁阀的步骤。