空調(diào)器的電器部件,,有可能產(chǎn)生異常高溫,、電火花、機(jī)械火花,、電弧,,甚至靜電等危險因素,,就是空調(diào)器中可能形成點(diǎn)燃危險環(huán)境的點(diǎn)燃源,要設(shè)計防爆空調(diào),,電氣防爆就要從這些部件入手,,依據(jù)GB3836系列標(biāo)準(zhǔn),對不同的電器進(jìn)行不同防爆型式的設(shè)計,。
一,、防爆壓縮機(jī)
空調(diào)器制冷工作原理防爆壓縮機(jī)是空調(diào)器的心臟,其外殼是由鋼板密封焊接制成的壓力容器,,內(nèi)裝壓縮機(jī)驅(qū)動電機(jī),、壓縮機(jī)組件、壓力保護(hù)裝置,、溫度保護(hù)裝置等部件,,導(dǎo)線采用密封方式與外殼融為一體,外部僅留出連接插頭,,保證外殼密封性,,其正常工作壓力為0.4~2.0MPa。壓縮機(jī)工作時,,通過吸入和排出接口與外部冷凝器,、蒸發(fā)器及管路連接,整體形成一個密封的空腔,,內(nèi)部為超出外部環(huán)境壓力的正壓腔體,。對應(yīng)防爆電氣產(chǎn)品型式分析可知,nC型防爆電器中包含的氣密結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,,是通過熔焊,,如釬焊、 銅焊,、熔焊或玻璃與金屬的熔接來達(dá)到氣密性能,,以阻止外部氣體進(jìn)入內(nèi)部,使危險介質(zhì)接觸不到點(diǎn)燃源,,從而實(shí)現(xiàn)防爆,。結(jié)合壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特性可知,該產(chǎn)品可依據(jù)GB3836.8進(jìn)行nC型設(shè)計或依據(jù)GB3836.5進(jìn)行正壓型設(shè)計,。
二,、防爆室外機(jī)風(fēng)機(jī)
防爆室外機(jī)風(fēng)機(jī)主要作用是給冷凝器強(qiáng)制通風(fēng),使制冷劑從高溫高壓的氣體變成中溫的高壓液體,,由電動機(jī)和扇葉組成,,室外機(jī)風(fēng)機(jī)用電機(jī)通常功率相對大一些,,而且其安裝空間相對開闊,,其設(shè)計方向比較多,,電動機(jī)作為行業(yè)中比較常見的電器產(chǎn)品,通??梢砸罁?jù)GB3836.2對該電動機(jī)進(jìn)行隔爆型設(shè)計,,或者依據(jù)GB3836.3進(jìn)行增安型設(shè)計,還可以依據(jù)GB3836.8進(jìn)行nA型設(shè)計,。無論設(shè)計哪一種防爆型式都應(yīng)注意扇葉作為運(yùn)動部件是一個危險部件,,應(yīng)依據(jù)GB3836.1進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)或限制。
三,、防爆室內(nèi)風(fēng)機(jī)
防爆室內(nèi)風(fēng)機(jī)主要作用是給蒸發(fā)器強(qiáng)制通風(fēng),,加速低溫低壓的液態(tài)制冷劑對外熱交換,把用戶需要的冷風(fēng)或熱風(fēng)送入工作區(qū)域,。這個電動機(jī)一般結(jié)構(gòu)外形不太大,,安裝空間也比較受限,建議根據(jù)GB3836.9進(jìn)行澆封型設(shè)計或依據(jù)GB3836.8進(jìn)行nA 或nC型設(shè)計,,當(dāng)然如果空間允許,,最好實(shí)現(xiàn)的還是依據(jù)GB3836.2進(jìn)行隔爆型設(shè)計。同樣這里的設(shè)計,,也要注意扇葉的保護(hù),。
四、室外機(jī)控制電路
室外機(jī)控制電路主要針對室外機(jī)風(fēng)機(jī)起動/保護(hù),、壓縮機(jī)起動/保護(hù)等動作進(jìn)行控制,,一般包含電路板、電容等器件,,這一部分的電器元件較為零散,,包含電容、電阻,、電感,、半導(dǎo)體甚至繼電器、接觸器等多種元件,,既有可能產(chǎn)生火花,,也有可能產(chǎn)生高溫,為了簡單處理,,可根據(jù)隔爆型產(chǎn)品的原理,,對這一部分進(jìn)行設(shè)計。隔爆型電氣設(shè)備是指具有隔爆外殼的電氣設(shè)備,,隔爆外殼是指能承受內(nèi)部的爆炸壓力,,并能阻止爆炸火焰向周圍環(huán)境傳播的防爆外殼。顯然,這一方案就是把上述所有器件用一個符合隔爆要求的殼體容納起來,,實(shí)現(xiàn)防爆,。
五、防爆換向電磁閥
防爆換向電磁閥是冷暖雙功能空調(diào)專有器件,,根據(jù)用戶選擇的制冷或制熱功能,,切換制冷劑流向,完成冷暖功能交換,,由一個機(jī)械閥體和一個全塑封電磁線圈組成,。根據(jù)電磁閥外殼為全塑封結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)合防爆電器中澆封型或nC型產(chǎn)品分析,,nC型在壓縮機(jī)設(shè)計方向中已有解釋,,這里不做贅述。澆封型產(chǎn)品是將有可能引燃爆炸性混合物的火花和過熱表面封入復(fù)合物,。復(fù)合物一般是環(huán)氧樹脂或其他可塑非金屬化合物,。顯然換向電磁閥可以依據(jù)GB3836.8進(jìn)行nC型設(shè)計,當(dāng)然如果要求保護(hù)等級較高,,還可以依據(jù)GB3836.9對該部件進(jìn)行澆封型設(shè)計,。
六、防爆室內(nèi)/室外溫度傳感器
一般采用熱電阻或熱電偶式溫度傳感器,,該器件為無源工作器件,,僅作信號反饋,功率極低,,屬于簡單原件范疇,,無儲能元件,外部通常是全塑封結(jié)構(gòu),??紤]分析本質(zhì)安全型電氣產(chǎn)品、無火花型電器產(chǎn)品,、nC氣密型電器產(chǎn)品特點(diǎn),,無火花型電器產(chǎn)品即正常工作時不產(chǎn)生電弧、電火花或熱表面的設(shè)備,;nC不再贅述,;本安型電器設(shè)備是將設(shè)備內(nèi)部和暴露于潛在爆炸性環(huán)境的連接導(dǎo)線可能產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)能量限制在不能產(chǎn)生點(diǎn)燃的水平。比對傳感器特點(diǎn)和上述三種防爆型式特性,,顯然傳感器可依據(jù)GB3836.8進(jìn)行nC型設(shè)計或nA型設(shè)計,。當(dāng)然,為了提高保護(hù)等級,,也可以對該部件依據(jù)GB3836.4進(jìn)行本質(zhì)安全性設(shè)計,,如果依照GB3836.4進(jìn)行設(shè)計,就要考慮這個器件所連接的關(guān)聯(lián)設(shè)備,同樣須進(jìn)行相應(yīng)防爆型式的保護(hù),。
七,、防爆電伴熱帶
防爆電伴熱帶是纏繞在壓縮機(jī)上的預(yù)熱器件,防止外部環(huán)境溫度過低,,壓縮機(jī)無法起動時,對壓縮機(jī)進(jìn)行預(yù)熱,,保證空調(diào)器正常工作,,這一部件通常采用半導(dǎo)體型式的伴熱電纜實(shí)現(xiàn),對于該部件,,可在市場上采購已經(jīng)取得防爆合格證的伴熱電纜換裝即可,。
八、防爆輔助加熱器
防爆輔助加熱器當(dāng)空調(diào)制熱功能發(fā)揮后,,還不能滿足環(huán)境要求時,,空調(diào)室內(nèi)機(jī)配裝的輔助加熱器會發(fā)揮輔助加熱功能,這個部件一般就是電阻式加熱器,,加熱功率較高,,是一個比較危險的部件,不建議在防爆空調(diào)中保留該功能,,如果必須保留,,那一定要對加熱器的加熱工作過程進(jìn)行嚴(yán)格控制,以實(shí)現(xiàn)加熱器溫度管控,,保證不會因?yàn)槠洚惓8邷攸c(diǎn)燃周邊危險環(huán)境,,因此可根據(jù)GB3836.3電阻式加熱器補(bǔ)充要求,對這一部件進(jìn)行電器控制保護(hù),,控制其加熱過程,。
九、送風(fēng)擺葉電機(jī)
送風(fēng)擺葉電機(jī)主要是為了保證能夠在最大空間及時送到冷/熱風(fēng),,而設(shè)置的風(fēng)向?qū)Я鲾[葉驅(qū)動部件,,一般功率不大,外形較小,,不太容易進(jìn)行防爆設(shè)計,,當(dāng)該電動機(jī)功率允許時,可依據(jù)GB3836.4進(jìn)行本質(zhì)安全型設(shè)計,。
十,、室內(nèi)機(jī)顯示/接收/操作面板
這部分部件的主要作用,是為用戶提供空調(diào)器工作狀態(tài)顯示,,操控空調(diào)器的不同功能,,一般柜機(jī)是由貼膜式按鍵、電路板、液晶顯示器組成,,掛機(jī)則是由遙控接收電路和液晶顯示器組成,,根據(jù)這些電路功率小、無打火器件的特點(diǎn),,可依據(jù)GB3836.4進(jìn)行本質(zhì)安全型設(shè)計(注意關(guān)聯(lián)部件要進(jìn)行相應(yīng)防爆型式的保護(hù)),;當(dāng)然,也有一些不太要求美觀的場所,,可以把這一操控部分直接移裝入隔爆型殼體,,但是對于遙控器控制的空調(diào)器,則需要把空調(diào)遙控器改造成線控結(jié)構(gòu),,把遙控器的發(fā)射部件一并移裝入隔爆箱,。
本文對空調(diào)器各電器部件的設(shè)計方向做了一些簡單介紹,由于爆炸性危險場所分類,、分區(qū)不同,,空調(diào)器設(shè)計方向不僅僅局限于此,以上所述各種設(shè)計方向,,可根據(jù)需求,,組合選擇,不過無論各電器部件怎樣設(shè)計,,都應(yīng)依照GB3836.15的要求,,對各器件間采用適用的電纜進(jìn)行連接,保證電路連接可靠,,等電位連接可靠,。