CN202546936U

CN202546936U - 一种集成防爆空调

Info

Publication number: CN202546936U
Application number: CN2012200579487U
Authority: CN
Inventors: 华荣德; 宋晓山; 邬凯雄
Original assignee: SHANGHAI JUNHUA ANTIKNOCK DEVICE CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI JUNHUA ANTIKNOCK DEVICE CO Ltd
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2022-02-22

Abstract

本实用新型涉及一种防爆技术领域的制冷电气设备，具体为一种集成防爆空调。制冷系统中的压缩机、冷凝器、毛细管节流器这些部件安装在防爆空调的背面，并采取隔爆式防爆。电气控制系统主要有压缩机电机负载主回路、数显微电脑温控仪、本安型电源开关、固态继电器、温度传感器、传感器用本安型安全栅。电气控制系统可采用浇封型。本实用新型在结构上采用隔爆型、本安型、浇封型复合防爆技术，控制端全由本安型控制，不产生任何电火花，使用方便安全，防爆级别高，耐用可靠，可应用于石油、化工、医药、科研、军事、炸药、危险仓库等易燃易爆的环境中使用。

Description

一种集成防爆空调

技术领域

本实用新型涉及一种防爆技术领域的空调设备，具体为一种集成防爆空调。

背景技术

普通空调的温度控制方法分为两种：一种采用机械式温控器直接控制温度，另一种采用电子传感器，采样温度信号与设定温度比较后，由微电脑芯片控制相应的接触器、继电器和其它负载达到控温目的。采用机械式温控器控温时，温度控制器的输出触点直接串联在压缩机主路内，当空调启动时，或正常运转恒温时，由于触点的反复闭合断开，以及压缩机主回路中冲击电流也流过温度控制器的输出触点。再则，压缩机启动器等电器元件也处于爆炸性混合气体范围中，在易燃易爆的混合型气体环境中使用，触点释放能量产生的电火花将会有引起空调内易燃性气体的燃烧或者爆炸。采用电子传感器及微电脑芯片控制温度时，接触器、继电器、电器元件及负载电路同样处于易燃易爆的混合型气体范围中。由此,普通的空调仅能提供一般环境的制冷要求，但不适用于易燃易爆的特殊安全领域。

发明内容

本实用新型目的在于克服现有技术的不足,提供一种集成防爆空调，该防爆空调的电气控制系统采用本安型、隔爆型和浇封型复合防爆方式，微电脑温控、压缩机、风机、电器部件都进行上述防爆处理，且传感器也由安全栅进行防爆隔离。操作开关为无源开关，因此，空调运转时不会产生电弧、电火花及危险程度，所以，确保使用安全可靠。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，该复合集成防爆空调是由室外机组、室内机组、冷媒和电气控制系统构成，所述室外机组、室内机组之间通过连接管路连接，所述冷媒在连接管路内流通，所述电气控制系统分别与室外机组、室内机组连接以实现对整个空调系统工况模式和工作状态的控制。

所述的室外机组主要由四通阀、气液分离器、压缩机、过滤器、室外热交换器、毛细管节流器、液体截止阀、气体截止阀、室外轴流风扇组成,所述的室内机组主要由室内热交换器、室内贯流风扇组成,整个空调系统自成一个封闭的循环系统，该封闭系统里充灌冷媒，其中：

所述四通阀、室外热交换器、毛细管节流器、液体截止阀、室内热交换器、气体截止阀依次串接，

所述四通阀、气液分离器、压缩机、过滤器依次串接，气液分离器安装在压缩机进气口，气液分离器作用是防止压缩机进气口吸进液态冷媒产生液击损坏压缩机，在压缩机出口上安装有过滤器，过滤器主要用于冷媒与压缩机油的分离，保证换热器的换热效率。

所述电气控制系统主要有压缩机电机负载主回路、室外轴流风扇电机负载主回路、室内贯流风扇电机负载主回路、数显微电脑温控仪、本安型电源开关、固态继电器（光耦固态继电器）、室外温度传感器、室内温度传感器、传感器用本安型安全栅，固态继电器分别作为控制空调压缩机电机、室外轴流风扇电机、室内贯流风扇电机的逻辑控制开关，其输入端（本安端）与本安型电源开关连接，其输出端分别串联至压缩机电机负载主回路、室外轴流风扇电机负载主回路、室内贯流风扇电机负载主回路上。所述本安型安全栅其一端分别与室外温度传感器、室内温度传感器相连接用于隔离该两个传感器，其另一端与数显微电脑温控仪的输入端连接。

控制线路采用以光耦固态继电器为核心的电气控制系统进行整体防爆。压缩机、室外轴流风扇及电机、室内贯流风扇及电机，以及各启动器件分别采用浇封和隔爆形式进行防爆处理。由于采用了数显微电脑温控仪以及室内外配备的电子传感器，与传统的控温系统有较大的区别，主要是温度采样准确、误差小、测温直观、控温精确、温度设定方便、操作方便直观、观察醒目。

本实用新型产品除了具有普通空调功能外，经过特殊的防爆处理，防爆类型为整机防爆，产品可应用于石油、化工、医药、科研、军事、炸药、危险仓库等易燃易爆的混合型气体环境中使用。在结构上采用隔爆型、本安型、浇封型等复合防爆技术，控制端全由本安型控制，不产生任何电火花，使用方便安全，防爆级别高，耐用可靠。

以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型防爆空调系统结构示意图。

图2为本实用新型防爆装置的电气控制系统的简单示意图。

图3为本实用新型本安型防爆系统的逻辑方框图。

标记说明：1-四通阀、2-气液分离器、3-压缩机、4-过滤器、5-室外热交换器、6-毛细管节流器、7-液体截止阀、8-气体截止阀、9-室外轴流风扇、10-室内热交换器、11-室内贯流风扇、12-室外温度传感器、13-室内温度传感器。

具体实施方式

本实用新型复合集成防爆空调是由室外机组、室内机组、冷媒和电气控制系统构成，所述室外机组、室内机组之间通过连接管路连接，所述冷媒在连接管路内流通，所述电气控制系统分别与室外机组、室内机组连接以实现对整个空调系统工况模式和工作状态的控制。

以热泵型空调为例，图1所示的为由室外机组、室内机组构成的空调系统结构示意图，所述的室外机组主要由四通阀1、气液分离器2、压缩机3、过滤器4、室外热交换器5、毛细管节流器6、液体截止阀7、气体截止阀8、室外轴流风扇9组成,所述的室内机组主要由室内热交换器10、室内贯流风扇11组成,整个空调系统自成一个封闭的循环系统，该封闭系统里充灌冷媒，其中：

图1中箭头虚线表示制冷工况。当热泵型空调器运行于制冷工况时，四通阀换向使各部件接通。这时，室内换热器成为蒸发器，而室外换热器成为冷凝器。从室内换热器（蒸发器）来的低温低压过热气经过气体截止阀(也称低压阀)，经过四通阀D-C，进入气液分离器，分离出液体后，经过热气被压缩机低压端进气口吸入压缩成高温高压的气体排出，气体经过四通阀A-B进入室外换热器（冷凝器）放热冷凝，成为过冷液，过冷液经毛细管节流器阻力降压后成为低温低压两相流体，经过室外液体截止阀(也称高压阀)进入室内换热器（蒸发器）吸热，此时室内温度被降温，实现制冷，低温低压两相流体再一次经过气体截止阀(也称低压阀)后进入四通阀D-C、并进入气液分离器，进入下一个制冷循环。

在室外热交换器(冷凝器)出口与干燥过滤器（图中未示）之间可安装储液器（图中未示），储液器贮存冷媒提供给蒸发器不间断供应冷媒，让没有被完全冷却的制冷剂再次冷却完全达到液态。

图1中箭头实线表示制热工况。

当热泵型空调器运行于制热工况时，四通阀调整换向使各部件接通。这时，室内换热器成为冷凝器，而室外换热器成为蒸发器。

制热时四通阀处于导通状态，与制冷工况正好相反，流经的顺序是：从室外换热器来的低温低压过热气经四通阀B-C，进入气液分离器，分离出液体后，干过热气从压缩机低压侧进口入，被压缩机吸入压缩成高温高压的气体，从压缩机高压出口排出，高温高压经过滤器，进入四通阀A-D到，经过气体截止阀(也称低压阀)，气体进入室内换热器放热冷凝，此时室内升温，实现制热，成为过冷液，经过室外液体截止阀(也称高压阀)，过冷液经过毛细管节流器阻力降压后成为低压低温两相流体，进入室外换热器蒸发吸热，随后过热气经过四通阀合气液分离器进入下一个制热循环。

为了防止制热时因除霜导致室内舒适性下降，采用了时间、温度除霜方式。除霜时，四通阀关闭，此时处于制冷状态，室内外风机停止运转，从压缩机出来的高温高压过热气流向室外换热器的入口，迅速把室外换热器的温度提高到0度以上，融掉室外换热器上的霜层，当设定时间或化霜终止温度到达时，空调自动停止化霜，经过延时后，四通换向重新打开，内外风机启动，再次进入制热状态，这样使换热器保持良好的换热效率。

如图2所示的空调电气控制系统控制示意图，在电控系统中，主要有压缩机电机负载主回路、室外轴流风扇电机负载主回路、室内贯流风扇电机负载主回路、数显微电脑温控仪、本安型电源开关、固态继电器、室外温度传感器12、室内温度传感器13、传感器用本安型安全栅，固态继电器分别作为控制空调压缩机电机、室外轴流风扇电机、室内贯流风扇电机的逻辑控制开关，其输入端（本安端）与本安型电源开关连接，其输出端分别串联至压缩机电机负载主回路、室外轴流风扇电机负载主回路、室内贯流风扇电机负载主回路上。所述本安型安全栅其一端分别与室外温度传感器、室内温度传感器相连接用于隔离该两个传感器，其另一端与数显微电脑温控仪的输入端连接。

如图3所示，交流220V/380V/50HZ的电源输入，经降压电路输出10V交流电，经整流电路输出6V直流电，经滤波电路输出平滑的直流电，经稳压电路输出稳压6V直流。通过触发电路控制可控硅开关电路的通断。该本安型固态继电器为光耦固态继电器，其输入端（本安端）通过本质安全型电源开关闭合后接通内部电路，由内部的放大电路输出一个驱动信号，再经过光电耦合器隔离后，作为可控硅触发信号，加至可控硅控制极，使可控硅开关导通，将交流电源加至各负载端，驱动各个电机负载运转。

如图3所示，其中：

（1）与电源输入连接的保护电路是固态继电器超温保护和短路保护电路，输入信号是温度信号和瞬间大电流信号；

（2）与可控硅开关电路连接的保护电路是防止可控硅器件承载过高电压和过大电流的保护电路。

室外换热器上的温度传感器（热敏电阻）用于制热时检测换热器的管道温度，如果温度过低，说明室外换热器结霜，进而把温度异常信号送给控制板，进行化霜控制。

室内换热器上的温度传感器（热敏电阻）用于检测室内回风温度，如制冷或制热时在一定时间内换热器温度达不到所规定的管温，传感器会把信号送给控制板进行分析，比如系统内制冷剂不足或无制冷剂，室内机管温就不正常，传感器会把不正常信号送给控制板，控制板做出停处理，进而保护压缩机，避免压缩机长时间高温运转，因为压缩机长时间高温是极有可能被烧毁的。

控制线路采用以本质安全型光耦固态继电器为核心的电气控制系统进行整体防爆。压缩机、室外轴流风扇及电机、室内贯流风扇及电机、数显微电脑温控仪，以及各启动器件分别采用浇封和隔爆形式进行防爆处理。

Claims

1.一种集成防爆空调，其特征在于，该防爆空调是由室外机组、室内机组、冷媒和电气控制系统构成，所述室外机组、室内机组之间通过连接管路连接，所述冷媒在连接管路内流通，所述电气控制系统分别与室外机组、室内机组连接以实现对整个空调系统工况模式和工作状态的控制，

所述的室外机组由四通阀、气液分离器、压缩机、过滤器、室外热交换器、毛细管节流器、液体截止阀、气体截止阀、室外轴流风扇组成,所述的室内机组由室内热交换器、室内贯流风扇组成,整个空调系统自成一个封闭的循环系统，该封闭系统里充灌冷媒，其中：

所述四通阀、气液分离器、压缩机、过滤器依次串接，气液分离器安装在压缩机进气口，气液分离器作用是防止压缩机进气口吸进液态冷媒产生液击损坏压缩机，在压缩机出口上安装有过滤器，过滤器主要用于冷媒与压缩机油的分离，保证换热器的换热效率，

所述电气控制系统包括有压缩机电机负载主回路、室外轴流风扇电机负载主回路、室内贯流风扇电机负载主回路、数显微电脑温控仪、本安型电源开关、固态继电器、室外温度传感器、室内温度传感器、传感器用本安型安全栅，固态继电器分别作为控制空调压缩机电机、室外轴流风扇电机、室内贯流风扇电机的逻辑控制开关，其输入端与本安型电源开关连接，其输出端分别串联至压缩机电机负载主回路、室外轴流风扇电机负载主回路、室内贯流风扇电机负载主回路上；所述传感器用本安型安全栅其一端分别与室外温度传感器、室内温度传感器相连接用于隔离该两个传感器，其另一端与数显微电脑温控仪的输入端连接。