專利名稱：一種集成防爆空調的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種防爆技術領域的空調設備，具體為一種集成防爆空調。
背景技術：
普通空調的溫度控制方法分為兩種一種采用機械式溫控器直接控制溫度，另一種采用電子傳感器，采樣溫度信號與設定溫度比較后，由微電腦芯片控制相應的接觸器、繼電器和其它負載達到控溫目的。采用機械式溫控器控溫時，溫度控制器的輸出觸點直接串聯在壓縮機主路內，當空調啟動時，或正常運轉恒溫時，由于觸點的反復閉合斷開，以及壓縮機主回路中沖擊電流也流過溫度控制器的輸出觸點。再則，壓縮機啟動器等電器元件也處于爆炸性混合氣體范圍中，在易燃易爆的混合型氣體環境中使用，觸點釋放能量產生的電火花將會有引起空調內易燃性氣體的燃燒或者爆炸。采用電子傳感器及微電腦芯片控制溫度時，接觸器、繼電器、電器元件及負載電路同樣處于易燃易爆的混合型氣體范圍中。由 此，普通的空調僅能提供一般環境的制冷要求，但不適用于易燃易爆的特殊安全領域。
發明內容本實用新型目的在于克服現有技術的不足，提供一種集成防爆空調，該防爆空調的電氣控制系統米用本安型、隔爆型和燒封型復合防爆方式，微電腦溫控、壓縮機、風機、電器部件都進行上述防爆處理，且傳感器也由安全柵進行防爆隔離。操作開關為無源開關，因此，空調運轉時不會產生電弧、電火花及危險程度，所以，確保使用安全可靠。本實用新型是通過以下技術方案實現的，該復合集成防爆空調是由室外機組、室內機組、冷媒和電氣控制系統構成，所述室外機組、室內機組之間通過連接管路連接，所述冷媒在連接管路內流通，所述電氣控制系統分別與室外機組、室內機組連接以實現對整個空調系統工況模式和工作狀態的控制。所述的室外機組主要由四通閥、氣液分離器、壓縮機、過濾器、室外熱交換器、毛細管節流器、液體截止閥、氣體截止閥、室外軸流風扇組成，所述的室內機組主要由室內熱交換器、室內貫流風扇組成，整個空調系統自成一個封閉的循環系統，該封閉系統里充灌冷媒，其中所述四通閥、室外熱交換器、毛細管節流器、液體截止閥、室內熱交換器、氣體截止閥依次串接，所述四通閥、氣液分離器、壓縮機、過濾器依次串接，氣液分離器安裝在壓縮機進氣口，氣液分離器作用是防止壓縮機進氣口吸進液態冷媒產生液擊損壞壓縮機，在壓縮機出口上安裝有過濾器，過濾器主要用于冷媒與壓縮機油的分離，保證換熱器的換熱效率。所述電氣控制系統主要有壓縮機電機負載主回路、室外軸流風扇電機負載主回路、室內貫流風扇電機負載主回路、數顯微電腦溫控儀、本安型電源開關、固態繼電器(光耦固態繼電器)、室外溫度傳感器、室內溫度傳感器、傳感器用本安型安全柵，固態繼電器分別作為控制空調壓縮機電機、室外軸流風扇電機、室內貫流風扇電機的邏輯控制開關，其輸入端(本安端)與本安型電源開關連接，其輸出端分別串聯至壓縮機電機負載主回路、室外軸流風扇電機負載主回路、室內貫流風扇電機負載主回路上。所述本安型安全柵其一端分別與室外溫度傳感器、室內溫度傳感器相連接用于隔離該兩個傳感器，其另一端與數顯微電腦溫控儀的輸入端連接。控制線路采用以光耦固態繼電器為核心的電氣控制系統進行整體防爆。壓縮機、室外軸流風扇及電機、室內貫流風扇及電機，以及各啟動器件分別采用澆封和隔爆形式進行防爆處理。由于采用了數顯微電腦溫控儀以及室內外配備的電子傳感器，與傳統的控溫系統有較大的區別，主要是溫度采樣準確、誤差小、測溫直觀、控溫精確、溫度設定方便、操作方便直觀、觀察醒目。本實用新型產品除了具有普通空調功能外，經過特殊的防爆處理，防爆類型為整機防爆，產品可應用于石油、化工、醫藥、科研、軍事、炸藥、危險倉庫等易燃易爆的混合型氣體環境中使用。在結構上采用隔爆型、本安型、澆封型等復合防爆技術，控制端全由本安型控制，不產生任何電火花，使用方便安全，防爆級別高，耐用可靠。
以下結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。
圖I為本實用新型防爆空調系統結構示意圖。圖2為本實用新型防爆裝置的電氣控制系統的簡單示意圖。圖3為本實用新型本安型防爆系統的邏輯方框圖。標記說明1-四通閥、2-氣液分離器、3-壓縮機、4-過濾器、5-室外熱交換器、6-毛細管節流器、7-液體截止閥、8-氣體截止閥、9-室外軸流風扇、10-室內熱交換器、11-室內貫流風扇、12-室外溫度傳感器、13-室內溫度傳感器。
具體實施方式
本實用新型復合集成防爆空調是由室外機組、室內機組、冷媒和電氣控制系統構成，所述室外機組、室內機組之間通過連接管路連接，所述冷媒在連接管路內流通，所述電氣控制系統分別與室外機組、室內機組連接以實現對整個空調系統工況模式和工作狀態的控制。以熱泵型空調為例，圖I所示的為由室外機組、室內機組構成的空調系統結構示意圖，所述的室外機組主要由四通閥I、氣液分離器2、壓縮機3、過濾器4、室外熱交換器5、毛細管節流器6、液體截止閥7、氣體截止閥8、室外軸流風扇9組成，所述的室內機組主要由室內熱交換器10、室內貫流風扇11組成，整個空調系統自成一個封閉的循環系統，該封閉系統里充灌冷媒，其中所述四通閥、室外熱交換器、毛細管節流器、液體截止閥、室內熱交換器、氣體截止閥依次串接，所述四通閥、氣液分離器、壓縮機、過濾器依次串接，氣液分離器安裝在壓縮機進氣口，氣液分離器作用是防止壓縮機進氣口吸進液態冷媒產生液擊損壞壓縮機，在壓縮機出口上安裝有過濾器，過濾器主要用于冷媒與壓縮機油的分離，保證換熱器的換熱效率。圖I中箭頭虛線表示制冷工況。當熱泵型空調器運行于制冷工況時，四通閥換向使各部件接通。這時，室內換熱器成為蒸發器，而室外換熱器成為冷凝器。從室內換熱器(蒸發器)來的低溫低壓過熱氣經過氣體截止閥(也稱低壓閥)，經過四通閥D-C，進入氣液分離器，分離出液體后，經過熱氣被壓縮機低壓端進氣口吸入壓縮成高溫高壓的氣體排出，氣體經過四通閥A-B進入室外換熱器(冷凝器)放熱冷凝，成為過冷液，過冷液經毛細管節流器阻力降壓后成為低溫低壓兩相流體，經過室外液體截止閥(也稱高壓閥)進入室內換熱器(蒸發器)吸熱，此時室內溫度被降溫，實現制冷，低溫低壓兩相流體再一次經過氣體截止閥(也稱低壓閥)后進入四通閥D-C、并進入氣液分離器，進入下一個制冷循環。在室外熱交換器(冷凝器)出口與干燥過濾器(圖中未示)之間可安裝儲液器(圖中未示)，儲液器貯存冷媒提供給蒸發器不間斷供應冷媒，讓沒有被完全冷卻的制冷劑再次冷卻完全達到液態。 圖I中箭頭實線表示制熱工況。當熱泵型空調器運行于制熱工況時，四通閥調整換向使各部件接通。這時，室內換熱器成為冷凝器，而室外換熱器成為蒸發器。制熱時四通閥處于導通狀態，與制冷工況正好相反，流經的順序是從室外換熱器來的低溫低壓過熱氣經四通閥B-C，進入氣液分離器，分離出液體后，干過熱氣從壓縮機低壓側進口入，被壓縮機吸入壓縮成高溫高壓的氣體，從壓縮機高壓出口排出，高溫高壓經過濾器，進入四通閥A-D到，經過氣體截止閥(也稱低壓閥)，氣體進入室內換熱器放熱冷凝，此時室內升溫，實現制熱，成為過冷液，經過室外液體截止閥(也稱高壓閥)，過冷液經過毛細管節流器阻力降壓后成為低壓低溫兩相流體，進入室外換熱器蒸發吸熱，隨后過熱氣經過四通閥合氣液分離器進入下一個制熱循環。為了防止制熱時因除霜導致室內舒適性下降，采用了時間、溫度除霜方式。除霜時，四通閥關閉，此時處于制冷狀態，室內外風機停止運轉，從壓縮機出來的高溫高壓過熱氣流向室外換熱器的入口，迅速把室外換熱器的溫度提高到O度以上，融掉室外換熱器上的霜層，當設定時間或化霜終止溫度到達時，空調自動停止化霜，經過延時后，四通換向重新打開，內外風機啟動，再次進入制熱狀態，這樣使換熱器保持良好的換熱效率。如圖2所示的空調電氣控制系統控制示意圖，在電控系統中，主要有壓縮機電機負載主回路、室外軸流風扇電機負載主回路、室內貫流風扇電機負載主回路、數顯微電腦溫控儀、本安型電源開關、固態繼電器、室外溫度傳感器12、室內溫度傳感器13、傳感器用本安型安全柵，固態繼電器分別作為控制空調壓縮機電機、室外軸流風扇電機、室內貫流風扇電機的邏輯控制開關，其輸入端(本安端)與本安型電源開關連接，其輸出端分別串聯至壓縮機電機負載主回路、室外軸流風扇電機負載主回路、室內貫流風扇電機負載主回路上。所述本安型安全柵其一端分別與室外溫度傳感器、室內溫度傳感器相連接用于隔離該兩個傳感器，其另一端與數顯微電腦溫控儀的輸入端連接。如圖3所示，交流220V/380V/50HZ的電源輸入，經降壓電路輸出IOV交流電，經整流電路輸出6V直流電，經濾波電路輸出平滑的直流電，經穩壓電路輸出穩壓6V直流。通過觸發電路控制可控硅開關電路的通斷。該本安型固態繼電器為光耦固態繼電器，其輸入端(本安端)通過本質安全型電源開關閉合后接通內部電路，由內部的放大電路輸出一個驅動信號，再經過光電耦合器隔離后，作為可控硅觸發信號，加至可控硅控制極，使可控硅開關導通，將交流電源加至各負載端，驅動各個電機負載運轉。[0028]如圖3所示，其中( I)與電源輸入連接的保護電路是固態繼電器超溫保護和短路保護電路，輸入信號是溫度信號和瞬間大電流信號；( 2 )與可控硅開關電路連接的保護電路是防止可控硅器件承載過高電壓和過大電流的保護電路。 室外換熱器上的溫度傳感器(熱敏電阻)用于制熱時檢測換熱器的管道溫度，如果溫度過低，說明室外換熱器結霜，進而把溫度異常信號送給控制板，進行化霜控制。室內換熱器上的溫度傳感器(熱敏電阻)用于檢測室內回風溫度，如制冷或制熱時在一定時間內換熱器溫度達不到所規定的管溫，傳感器會把信號送給控制板進行分析，t匕如系統內制冷劑不足或無制冷劑，室內機管溫就不正常，傳感器會把不正常信號送給控制板，控制板做出停處理，進而保護壓縮機，避免壓縮機長時間高溫運轉，因為壓縮機長時間高溫是極有可能被燒毀的。控制線路采用以本質安全型光耦固態繼電器為核心的電氣控制系統進行整體防爆。壓縮機、室外軸流風扇及電機、室內貫流風扇及電機、數顯微電腦溫控儀，以及各啟動器件分別采用澆封和隔爆形式進行防爆處理。
權利要求1. 一種集成防爆空調，其特征在于，該防爆空調是由室外機組、室內機組、冷媒和電氣控制系統構成，所述室外機組、室內機組之間通過連接管路連接，所述冷媒在連接管路內流通，所述電氣控制系統分別與室外機組、室內機組連接以實現對整個空調系統工況模式和工作狀態的控制， 所述的室外機組由四通閥、氣液分離器、壓縮機、過濾器、室外熱交換器、毛細管節流器、液體截止閥、氣體截止閥、室外軸流風扇組成，所述的室內機組由室內熱交換器、室內貫流風扇組成，整個空調系統自成一個封閉的循環系統，該封閉系統里充灌冷媒，其中所述四通閥、室外熱交換器、毛細管節流器、液體截止閥、室內熱交換器、氣體截止閥依次串接， 所述四通閥、氣液分離器、壓縮機、過濾器依次串接，氣液分離器安裝在壓縮機進氣口，氣液分離器作用是防止壓縮機進氣口吸進液態冷媒產生液擊損壞壓縮機，在壓縮機出口上安裝有過濾器，過濾器主要用于冷媒與壓縮機油的分離，保證換熱器的換熱效率， 所述電氣控制系統包括有壓縮機電機負載主回路、室外軸流風扇電機負載主回路、室內貫流風扇電機負載主回路、數顯微電腦溫控儀、本安型電源開關、固態繼電器、室外溫度傳感器、室內溫度傳感器、傳感器用本安型安全柵，固態繼電器分別作為控制空調壓縮機電機、室外軸流風扇電機、室內貫流風扇電機的邏輯控制開關，其輸入端與本安型電源開關連接，其輸出端分別串聯至壓縮機電機負載主回路、室外軸流風扇電機負載主回路、室內貫流風扇電機負載主回路上；所述傳感器用本安型安全柵其一端分別與室外溫度傳感器、室內溫度傳感器相連接用于隔離該兩個傳感器，其另一端與數顯微電腦溫控儀的輸入端連接。
專利摘要本實用新型涉及一種防爆技術領域的制冷電氣設備，具體為一種集成防爆空調。制冷系統中的壓縮機、冷凝器、毛細管節流器這些部件安裝在防爆空調的背面，并采取隔爆式防爆。電氣控制系統主要有壓縮機電機負載主回路、數顯微電腦溫控儀、本安型電源開關、固態繼電器、溫度傳感器、傳感器用本安型安全柵。電氣控制系統可采用澆封型。本實用新型在結構上采用隔爆型、本安型、澆封型復合防爆技術，控制端全由本安型控制，不產生任何電火花，使用方便安全，防爆級別高，耐用可靠，可應用于石油、化工、醫藥、科研、軍事、炸藥、危險倉庫等易燃易爆的環境中使用。
文檔編號F24F1/00GK202546936SQ201220057948
公開日2012年11月21日 申請日期2012年2月22日 優先權日2012年2月22日
發明者華榮德, 宋曉山, 鄔凱雄 申請人:上海鈞華防爆設備有限公司