CN109357325A - 一种防爆空调器及其防爆控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防爆空调器及其防爆控制方法，室外机的机壳内部设有隔板，隔板将机壳分为风道腔体和密封的压缩机腔体，风道腔体内安装有室外风机，压缩机腔体内安装有压缩机和冷媒浓度传感器，风道腔体和压缩机腔体之间设有可开闭的第一通道，压缩机腔体和外界环境之间设有可开闭的第二通道。本发明的防爆空调器结构设计合理，成本投入少，对空调器中冷媒意外泄漏有实时监测、疏散排出及报警功能，极大的提高了用户的使用安全性。

Description

一种防爆空调器及其防爆控制方法

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，具体来说设计一种防爆空调器及其防爆控制方法。

背景技术

目前，随着我国在国防、科研、医药、煤矿、纺织、石油化工等领域的迅猛发展，空调器在这些行业领域中的运用也随之越来越广泛。但由于上述行业所处的研发或生产过程中

多有可燃易爆品产生，且环境空间为密封密闭，往往电气设备因运行或故障而产生的零星

火花便可引起火灾或者爆炸等重大安全事故。所以空调器在上述行业的研发或生产过程中

运用时，不但要满足生产环境或人体舒适度的要求，还要确保空调器在使用运行时安全性，

因而防爆空调孕育而生。

市场上目前的防爆空调以分体式空调为主，但防爆保护较为单一，往往仅是针对某个部件进行防爆处理，如单独对电器盒进行简单密封处理、或者在接线及出线位置添加橡胶套管等，都不能很好的对空调器进行较全方位、有效的防爆、隔爆保护。而且，目前市场上的防爆空调均没有设计针对特定环境下可燃/爆炸性气体的浓度探测器，无法在面对危险环境时进行有效报警。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防爆空调器及其防爆控制方法，以解决现有技术针对空调器冷媒泄露无法做到可靠有效的防爆预警措施的缺陷。

为此，本发明提供了一种防爆空调器，包括室内机和室外机，所述室内机包括蒸发器、室内风扇、室内风机、分别连接所述蒸发器两端的第一截止阀和第二截止阀；所述室外机包括四通阀和节流元件，所述四通阀和所述第一截止阀之间连接有第一电磁阀，所述节流元件和所述第二截止阀之间连接有第二电磁阀；所述室外机的机壳内部设有隔板，所述隔板将所述机壳分为风道腔体和密封的压缩机腔体，所述风道腔体内安装有室外风机，所述压缩机腔体内安装有压缩机和冷媒浓度传感器，所述风道腔体和所述压缩机腔体之间设有可开闭的第一通道，所述压缩机腔体和外界环境之间设有可开闭的第二通道。

优选的，所述第一通道为设置在所述隔板上的可开闭的第一门板，通过所述第一门板的打开和闭合，使得所述风道腔体和所述压缩机腔体之间相连通和相隔绝。

优选的，所述第一门板滑动设置在所述隔板上，通过所述第一门板的滑动实现所述第一门板的打开和闭合。

优选的，所述第二通道为设置在所述机壳的壳壁上的可开闭的第二门板，通过所述第二门板的打开和闭合，使得所述压缩机腔体和外界环境之间相连通和相隔绝。

优选的，所述第二门板滑动设置在所述机壳的壳壁上，通过所述第二门板的滑动实现所述第二门板的打开和闭合。

本发明还提供了所述的防爆空调器的防爆控制方法，所述方法包括：所述室内机和所述室外机运行的同时开启所述冷媒浓度传感器以实时检测所述压缩机腔体内部的冷媒浓度，当检测的冷媒浓度小于第一设定值N时，所述空调器正常运行；当检测的冷媒浓度大于或等于第一设定值N时，进入冷媒泄露处理模式。

优选的，所述冷媒泄露处理模式包括以下步骤：

（1）停止所述压缩机，控制所述室外风机以最高转速运行，控制所述第一通道和所述第二通道打开；所述压缩机停止后，等1-2min，关闭所述第一电磁阀和所述第二电磁阀；

（2）持续8-15min后，控制所述室外风机停止运转，控制所述第一通道和所述第二通道闭合；

（3）所述冷媒浓度传感器检测所述压缩机腔体内部的冷媒浓度，若检测的冷媒浓度小于第二设定值n，则显示报警模式；若检测的冷媒浓度大于或等于第二设定值n，则重复冷媒泄露处理模式。

优选的，所述第一设定值N为第二设定值n的3倍。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供了一种防爆空调器及其防爆控制方法，本发明的防爆空调器在风道腔体和压缩机腔体之间设计有可以打开和闭合的第一通道，在压缩机腔体上设计有可以打开和闭合的第二通道。压缩机腔体内的冷媒浓度传感器可以实时检测压缩机腔体内部的冷媒浓度，当检测到的冷媒浓度大于或等于第一设定值N的话，说明空调器室外机存在爆炸风险，此时控制第一通道和第二通道打开，使得风道腔体、压缩机腔体和外界大气环境之间可以相连通，使得风道腔体、压缩机腔体和外界环境之间形成风道，压缩机腔体中的冷媒被吸入到风道腔体中，然后通过风道腔体排出室外机，从而可以降低压缩机腔体内的冷媒浓度，防止空调器爆炸，防止人身伤害和财产损失。本发明的防爆空调器可以实时检测冷媒泄露浓度，通过在室外机上形成可以打开和闭合的通道，并通过室外风机进行驱动，从而可以对泄露冷媒进行疏散排出，以达到防爆的目的；同时，还具有报警功能，以提醒用户及时维修，以避免冷媒再次泄露。本发明的防爆空调器结构设计合理，成本投入少，对空调器中冷媒意外泄漏有实时监测、疏散排出及报警功能，极大的提高了用户的使用安全性。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明防爆空调器的室外机的一种实施例的部分结构示意图；

图2是本发明防爆空调器的隔板的一种实施例的结构示意图；

图3是本发明防爆空调器的一种实施例的部分结构示意图；

图4是本发明防爆空调器的一种实施例的系统流程图；

图5是本发明防爆空调器的防爆控制方法的流程图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1-图4所示，本实施例的防爆空调器包括室内机和室外机，室内机包括蒸发器11、室内风扇12、室内风机13、分别连接蒸发器11两端的第一截止阀14和第二截止阀15；室外机包括四通阀21和节流元件22，四通阀21和第一截止阀14之间连接有第一电磁阀23，节流元件22和第二截止阀15之间连接有第二电磁阀24；室外机的机壳30内部设有隔板31，隔板31将机壳30内部分为风道腔体32和密封的压缩机腔体33，风道腔体32内安装有室外风机25，压缩机腔体33内安装有压缩机26和冷媒浓度传感器（未在图中示出），风道腔体32和压缩机腔体33之间设有可开闭的第一通道，压缩机腔体33和外界环境之间设有可开闭的第二通道。

本实施例的室外机还包括冷凝器27和室外风扇28，本实施例的防爆空调器正常运行时，空气在室外风机25和室外风扇28的作用下，经过冷凝器27换热，然后排出室外机。风不经过压缩机腔体33，压缩机腔体33是密封的，压缩机腔体33内包含有室外机所有的焊点，如果冷媒泄露进入到压缩机腔体33内，使得压缩机腔体33内的冷媒浓度达到发生爆炸的最低冷媒浓度的话，就会有爆炸的风险。通过在室外机设计可以打开、闭合的第一通道和第二通道，可以对泄露的冷媒进行疏散排出，从而可以起到防爆的目的。

第一通道为设置在隔板31上的可开闭的第一门板34，通过第一门板34的打开，可以使得风道腔体32和压缩机腔体33之间相连通；通过第一门板34的闭合，可以使得风道腔体32和压缩机腔体33之间相隔绝。

优选的，第一门板34滑动设置在隔板31上，通过第一门板34的滑动实现第一门板34的打开和闭合。在其他优选的实施例中，第一门板34还可以通过其他方式打开和闭合，例如第一门板34设计为格栅式风门，也可以实现打开和闭合，在此不做具体限制。

第二通道为设置在机壳30的壳壁上的可开闭的第二门板35，通过第二门板35的打开，可以使得压缩机腔体33和外界大气环境相连通；通过第二门板35的闭合，可以使得压缩机腔体33和外界大气环境相隔绝。

优选的，第二门板35滑动设置在机壳30的壳壁上，通过第二门板35的滑动实现第二门板35的打开和闭合。在其他优选的实施例中，第二门板35还可以通过其他方式打开和闭合，例如第二门板35设计为格栅式风门，也可以实现打开和闭合，在此不做具体限制。

本发明的防爆空调器的防爆控制方法包括：室内机和室外机运行的同时开启冷媒浓度传感器以实时检测压缩机腔体33内部的冷媒浓度，当检测的冷媒浓度小于第一设定值N时，空调器正常运行；当检测的冷媒浓度大于或等于第一设定值N时，进入冷媒泄露处理模式。

冷媒泄露处理模式包括以下步骤：

（1）停止压缩机26，控制室外风机25以最高转速运行，控制第一通道和第二通道打开，使得风道腔体32、压缩机腔体33和外界环境相连通，使得风道腔体32、压缩机腔体33和外界环境之间形成风道，压缩机腔体33中的冷媒被吸入到风道腔体32中，然后通过风道腔体32排出室外机，从而可以降低压缩机腔体33内的冷媒浓度；室外风机25以最高转速运行，有利于在风道腔体32内形成负压，从而有利于压缩机腔体33中的冷媒进入到风道腔体32中；同时，控制冷媒浓度传感器停止检测压缩机腔体33内部的冷媒浓度；

压缩机26停止后，等1-2min，然后关闭第一电磁阀23和第二电磁阀24，以隔绝室内机和室外机，从而可以隔绝室内冷媒和室外冷媒，避免更多的冷媒泄露；压缩机26停止后，室外机内部存在压差，等1-2min后，室外机内部压力可以达到平衡，然后再关闭第一电磁阀23和第二电磁阀24，有利于风道腔体32、压缩机腔体33和外界环境之间形成稳定的风道，最有利于泄露冷媒的排出。

（2）持续8-15min，即压缩机腔体33中冷媒排出时间持续8-15min后，控制室外风机25停止运转，控制第一通道和第二通道闭合，使得风道腔体32、压缩机腔体33和外界环境相隔绝；

（3）开启冷媒浓度传感器再次检测压缩机腔体33内部的冷媒浓度，若检测的冷媒浓度小于第二设定值n，则显示报警模式；若检测的冷媒浓度大于或等于第二设定值n，则重复冷媒泄露处理模式，继续对压缩机腔体33内的冷媒进行排出清除，直到压缩机腔体33内的冷媒浓度小于第二设定值n。

第一设定值N为第二设定值n的3倍，本实施例中，第一设定值N为发生爆炸的最低冷媒浓度，第二设定值n为第一设定值N的三分之一，一方面可以使得冷媒浓度传感器能够检测得到压缩机腔体33内部残留的冷媒浓度，另一方面是为了维修安全，确保泄露的冷媒浓度降低到足够安全的范围内再进行报警维修等操作。

报警模式可以为：在室内机设置有显示屏，显示屏可以蜂鸣报警并显示“冷媒泄露、请维修”。或者，报警模式可以为：在室内机设置有报警灯，报警灯亮并交替闪烁，以表明冷媒泄露，空调器需要维修的状况。报警模式还可以为其他，只要能够起到报警功能，表明出现冷媒泄露情况即可，在此不做具体限制。

本发明的防爆空调器在风道腔体32和压缩机腔体33之间设计有可以打开和闭合的第一通道，在压缩机腔体33上设计有可以打开和闭合的第二通道。压缩机腔体33内的冷媒浓度传感器可以实时检测压缩机腔体33内部的冷媒浓度，当检测到的冷媒浓度大于或等于第一设定值N的话，说明空调器室外机存在爆炸风险，此时控制第一通道和第二通道打开，使得风道腔体32、压缩机腔体33和外界大气环境之间可以相连通，使得风道腔体32、压缩机腔体33和外界环境之间形成风道，压缩机腔体33中的冷媒被吸入到风道腔体32中，然后通过风道腔体32排出室外机，从而可以降低压缩机腔体33内的冷媒浓度，防止空调器爆炸，防止人身伤害和财产损失。

本发明的防爆空调器可以实时检测冷媒泄露浓度，通过在室外机上形成可以打开和闭合的通道，并通过室外风机进行驱动，从而可以对泄露冷媒进行疏散排出，以达到防爆的目的；同时，还具有报警功能，以提醒用户及时维修，以避免冷媒再次泄露。本发明的防爆空调器结构设计合理，成本投入少，对空调器中冷媒意外泄漏有实时监测、疏散排出及报警功能，极大的提高了用户的使用安全性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种防爆空调器，包括室内机和室外机，所述室内机包括蒸发器、室内风扇、室内风机、分别连接所述蒸发器两端的第一截止阀和第二截止阀；所述室外机包括四通阀和节流元件，所述四通阀和所述第一截止阀之间连接有第一电磁阀，所述节流元件和所述第二截止阀之间连接有第二电磁阀，其特征在于，

所述室外机的机壳内部设有隔板，所述隔板将所述机壳分为风道腔体和密封的压缩机腔体，所述风道腔体内安装有室外风机，所述压缩机腔体内安装有压缩机和冷媒浓度传感器，所述风道腔体和所述压缩机腔体之间设有可开闭的第一通道，所述压缩机腔体和外界环境之间设有可开闭的第二通道。

2.如权利要求1所述的防爆空调器，其特征在于，

所述第一通道为设置在所述隔板上的可开闭的第一门板，通过所述第一门板的打开和闭合，使得所述风道腔体和所述压缩机腔体之间相连通和相隔绝。

3.如权利要求2所述的防爆空调器，其特征在于，

所述第一门板滑动设置在所述隔板上，通过所述第一门板的滑动实现所述第一门板的打开和闭合。

4.如权利要求1所述的防爆空调器，其特征在于，

所述第二通道为设置在所述机壳的壳壁上的可开闭的第二门板，通过所述第二门板的打开和闭合，使得所述压缩机腔体和外界环境之间相连通和相隔绝。

5.如权利要求4所述的防爆空调器，其特征在于，

所述第二门板滑动设置在所述机壳的壳壁上，通过所述第二门板的滑动实现所述第二门板的打开和闭合。

6.一种如权利要求1-5中任一项所述的防爆空调器的防爆控制方法，其特征在于，所述方法包括：所述室内机和所述室外机运行的同时开启所述冷媒浓度传感器以实时检测所述压缩机腔体内部的冷媒浓度，

当检测的冷媒浓度小于第一设定值N时，所述空调器正常运行；

当检测的冷媒浓度大于或等于第一设定值N时，进入冷媒泄露处理模式。

7.如权利要求6所述的防爆控制方法，其特征在于，

所述冷媒泄露处理模式包括以下步骤：

（1）停止所述压缩机，控制所述室外风机以最高转速运行，控制所述第一通道和所述第二通道打开；所述压缩机停止后，等1-2min，关闭所述第一电磁阀和所述第二电磁阀；

（2）持续8-15min后，控制所述室外风机停止运转，控制所述第一通道和所述第二通道闭合；

（3）所述冷媒浓度传感器检测所述压缩机腔体内部的冷媒浓度，若检测的冷媒浓度小于第二设定值n，则显示报警模式；若检测的冷媒浓度大于或等于第二设定值n，则重复冷媒泄露处理模式。

8.如权利要求7所述的防爆控制方法，其特征在于，

所述第一设定值N为第二设定值n的3倍。