在石油化工设备等相关部门的企业当中，很多存有易燃易爆场所的操作间、生产线、库房必须控温自然环境才能保证正常生产与工作中;此外，爆炸性粉尘环境下的工作员希望以后在一个适宜的温度的环境中工作中，以提高效率，保证质量。可是普通空调在这些有可燃性气体的危险性场地应用，有发生爆炸事故的概率，因而，在这些场地务必采用防爆空调。

01空调结构

空调的构成主要包含制冷机组、空气循环系统和自动控制系统三部分。制冷机组和空气循环系统中涉及到的电气设备一部分包含:制冷压缩机、摆动电动机、室内室外风机电机、四通电液换向阀、高压低压过载保护器等。此外，冷热双保温中央空调一般都有辅助电加热。传动机构包含冷却器、空调蒸发器、毛细血管、气液分离器(储液罐)、干燥过滤器等部位。空调控制系统的关键在于微控制器处理芯片，利用其I/O口收集室内室外机温度感应器检测数据信号、电源电流的改变数据信号以及各种功能按键操作数据信号，然后通过I/O口推动制冷压缩机、电风扇的电机、四通电液换向阀、辅助电加热器和显示屏。系统软件平面图如下图1所显示:

02普通空调在爆炸危险场所危害因素

从中央空调的构造能够得知，在爆炸性粉尘混合物质的石油化工设备等危险场地，可燃性气体一旦泄露，普通空调可能有爆炸危险。可能造成爆炸实际要素包含以下几方面:

控制回路里的交流接触器和电磁阀等部位及设备所产生的火花放电和电孤。

机器运行中产生的机械设备磨擦火苗，如电动机轴承盖与传动轴中间，及其离心风机电机风叶旋转一部分与静止不动一部分中间。

中央空调塑料壳表层很有可能堆积静电感应，造成静电火花。

制冷压缩机和辅助电加热器等设备外壳表层有可能出现风险环境温度。

印刷线路板可能出现短路故障、短路等问题，消耗能量引燃易燃气体。

普通空调的接线方法和电气设备安装不符GB3836.15—2000《爆炸性气体环境用电气设备第15部分:危险场所(煤矿除外)电气安装》的需求，也是有造成火苗、电孤或持续高温的概率。

因而，防爆空调机组设计关键从上述这几个方面下手。

03防爆空调的控制系统设计

防爆空调设计方案前，依据防爆空调适用爆炸性粉尘混和场地明确该产品的防爆类型。因为制冷机组涉及到的电气元器件比较多，全部制冷机组选用复合型隔爆型。

零部件的防爆设计

制冷压缩机是汽车空调系统心脏。房间空调器的制冷压缩机选用全封闭式旋转式压缩机。制冷压缩机机壳选用厚钢板冲压焊接成的，15min最少能够承受1.5 MP，无泄漏。电动机的电机转子与制冷压缩机活塞杆密封在一起，外界只有一个密封性接线端子和高压低压侧橡胶管(与制冷机组相接)。电缆引入装置选用塑封包装构造，电缆线被密封剂覆盖长短不低于5mm，接线头与密封剂自由面间的密封剂层薄厚不低于3mm，密封胶选用环氧树脂胶，具备充足的耐热性。制冷压缩机与冷却器、空调蒸发器、毛细血管、储液器、过滤装置和电液换向阀联接，产生密闭的循环，合乎GB3836.10—91的需求，组成密闭式防爆型构造。室内室外风机电机、摆动风机电机、四通电液换向阀、高压低压过载保护器等。能是市场中已经取得防爆证书的防爆型或密封性型电器设备，在这里不会详尽探讨。自动控制系统是中央空调的中枢系统。中央空调主要电路选用AC380V(或AC220V)开关电源，利用变电器降血压、整流器、过滤和限流器过流保护保护电路，转化成低电压DC电源供解决处理芯片、环境温度信号检测电源电路和表明运算电路应用。因为这一部分电源电路电压高、电流大，很容易产生打火火苗，因此这一部分电源电路放到防爆配电箱内，做为本安电源的关系机器设备解决，而实际操作、表明和信号检测解决一部分因为电压低、电流量小，设计方案为根本安电源电路，有利于安装及实际操作。防爆配电箱设计必须符合GB3836.2的需求，电缆引入装置可以用弹力硅胶密封圈或密封填料密封性。配电变压器的二次绕组为安全体系电源电路供电系统，因而变压器总体设计应达到GB3836.4—2000标准下8.3.1的需求，并且能够承受绝缘介质强度试验的检测。变压器键入电源电路必须符合GB3836.4—2000第7.3条的规定的断路器以及具有适度维护标准值的隔离开关。限流器链接由2个并接的齐纳二极管维护。齐纳二极管的额定电压应起码是齐纳状况下齐纳损耗输出功率1.5倍，额定电压应超过正方向导通状态下好很有可能短路容量的15倍。过流保护阶段选用塑料薄膜或绕线电阻或晶体三极管非线性元件。正常运转期内或本质安全型接线端子引路或断路时，功率电阻能承受的工作电压、电流和功率不能超过额定电流的2/3。制冷压缩机、离心风机、四通电液换向阀和辅助电加热器的弱电安装控制信号和弱电一部分应当通过光耦合器和中间继电器开展安全隔离。防护元器件应能够承受1500伏下1分钟绝缘层体积电阻率检测。安全体系电路板上的电容和电感必须符合GB3836.4—2000附则A的需求。除此之外，印刷线路板输电线的总宽应当与该环境温度组中的大容许电流量适配。露出导电性元器件间的电气间隙和击穿电压也应当符合规定规定。全部电气元器件电焊焊接后，印刷线路板的正脸和背部应匀称抹上二遍三防漆，以加强绝缘。制冷机组和电器设备高外表温度不能超过130℃，不然可能引燃爆炸性粉尘混合物质。可是在冬天温度相对较低的前提下，只靠热泵机组采暖不能满足大家的需要。中央空调装有辅助电加热设备，电加热装置外表温度非常高，一般超出T4集团公司容许温度组。一般通过减少电加热器输出功率来快速降温，加温实际效果并不是很好。为了获取比较大的热导率，因为外表温度低双向功效，选用热管技术，根据操纵散热管内传热介质的挥发点，提高排热总面积，减少电加热器高外表温度。

总体防爆型性能设计

因为电源电路在运行时遭受本身与外界众多要求的危害，容易因为负载、接地装置或短路而出现火花放电、电光或风险环境温度，进而引起易燃易爆物品物质燃烧爆炸安全事故。因而，防爆空调的布线及安装必须符合GB38361.5—2000的需求。在爆炸危险环境中常用的电缆和电线的铜芯电缆横截面应比在一般风险场地所使用的电缆和电线的铜芯电缆横截面有更高的容量，一般应略大，并且不超出一级电缆线横截面。制冷机组与外置电源及室内室外机间的连接电缆宜选用铜芯电缆，电缆线铜芯电缆的截面应最少超过1.5mm。在爆炸危险场地出入防爆配电箱的电缆线应使用电缆和塑胶护套电缆，电缆的孔径应当与密封环相一致，以确保电缆引入装置能夹到电缆线。电器设备引进设备多余埋孔应选用堵漏棒封堵。安全体系电源电路致力于限定动能，因而即便产生引路、短路接地故障，其热量都不会造成风险环境中的打火。因而，为了维护安全体系电源的总体特性免遭别的电源影响，安全体系电源电路应当与别的电源电路防护。本质安全型接线端子和非本质安全型接线端子间的距离不可低于50mm，本质安全型输电线和非本质安全型输电线应分离绑扎和走线。用以联接安全体系电路的连接器及用以联接非本质安全性电路的连接器不可交换。制冷机组及所有发电机组包含的的所有电器设备应靠谱地里外接地装置，接地导线应不低于4mm铜导线。为避免静电放电所引起的火灾事故和爆炸事件，人体机壳宜选用表层接地电阻不得超过1ω的原材料。

04防爆空调设计方案存在的不足

中央空调辅助电加热设备是发热元件，特别是室内空间发热元件，一般难以达到GB3836.3防爆标准的需求。即便在一定的排风量前提下，电加热器高外表温度或是非常高的。假如减少电加热器的输出功率来减少外表温度，加温效果不佳，提升电加热器的发热管总数，针对室内空间有限的资源小型空调而言，这是一个真正意义上的难题。热管技术的运用具备结构复杂、应用周期短、成本相对高的优势，给家用空调安装带来了很大的不方便。对于中央空调辅助电加热设备做了许多的实验分析，掌握了一些测试数据。我希望生产制造加热管的服务商感兴趣合作开发防爆空调电加热装置，以改善防爆空调设计。防爆空调机组是一个完整的防爆系统，其设计方案不但要了解全部电气元器件的防火特性，还要考虑到机组总体防爆型特性符合规定规定。防爆空调为处在爆炸危险场所大家带来了舒服安全工作环境。但安全防范措施除开产品价值性能外，还在于科学合理的挑选、正确应用与维护。愿大家远离危险，平平安安。