在石油化工設備等相關部門的企業當中，很多存有易燃易爆場所的操作間、生產線、庫房必須控溫自然環境才能保證正常生產與工作中;此外，爆炸性粉塵環境下的工作員希望以后在一個適宜的溫度的環境中工作中，以提高效率，保證質量。可是普通空調在這些有可燃性氣體的危險性場地應用，有發生爆炸事故的概率，因而，在這些場地務必采用防爆空調。
01空調結構
空調的構成主要包含制冷機組、空氣循環系統和自動控制系統三部分。制冷機組和空氣循環系統中涉及到的電氣設備一部分包含:制冷壓縮機、擺動電動機、室內室外風機電機、四通電液換向閥、高壓低壓過載保護器等。此外，冷熱雙保溫中央空調一般都有輔助電加熱。傳動機構包含冷卻器、空調蒸發器、毛細血管、氣液分離器(儲液罐)、干燥過濾器等部位。空調控制系統的關鍵在于微控制器處理芯片，利用其I/O口收集室內室外機溫度感應器檢測數據信號、電源電流的改變數據信號以及各種功能按鍵操作數據信號，然后通過I/O口推動制冷壓縮機、電風扇的電機、四通電液換向閥、輔助電加熱器和顯示屏。系統軟件平面圖如下圖1所顯示:
02普通空調在爆炸危險場所危害因素
從中央空調的構造能夠得知，在爆炸性粉塵混合物質的石油化工設備等危險場地，可燃性氣體一旦泄露，普通空調可能有爆炸危險。可能造成爆炸實際要素包含以下幾方面:
控制回路里的交流接觸器和電磁閥等部位及設備所產生的火花放電和電孤。
機器運行中產生的機械設備磨擦火苗，如電動機軸承蓋與傳動軸中間，及其離心風機電機風葉旋轉一部分與靜止不動一部分中間。
中央空調塑料殼表層很有可能堆積靜電感應，造成靜電火花。
制冷壓縮機和輔助電加熱器等設備外殼表層有可能出現風險環境溫度。
印刷線路板可能出現短路故障、短路等問題，消耗能量引燃易燃氣體。
普通空調的接線方法和電氣設備安裝不符GB3836.15—2000《爆炸性氣體環境用電氣設備第15部分:危險場所(煤礦除外)電氣安裝》的需求，也是有造成火苗、電孤或持續高溫的概率。
因而，防爆空調機組設計關鍵從上述這幾個方面下手。
03防爆空調的控制系統設計
防爆空調設計方案前，依據防爆空調適用爆炸性粉塵混和場地明確該產品的防爆類型。因為制冷機組涉及到的電氣元器件比較多，全部制冷機組選用復合型隔爆型。
零部件的防爆設計
制冷壓縮機是汽車空調系統心臟。房間空調器的制冷壓縮機選用全封閉式旋轉式壓縮機。制冷壓縮機機殼選用厚鋼板沖壓焊接成的，15min最少能夠承受1.5 MP，無泄漏。電動機的電機轉子與制冷壓縮機活塞桿密封在一起，外界只有一個密封性接線端子和高壓低壓側橡膠管(與制冷機組相接)。電纜引入裝置選用塑封包裝構造，電纜線被密封劑覆蓋長短不低于5mm，接線頭與密封劑自由面間的密封劑層薄厚不低于3mm，密封膠選用環氧樹脂膠，具備充足的耐熱性。制冷壓縮機與冷卻器、空調蒸發器、毛細血管、儲液器、過濾裝置和電液換向閥聯接，產生密閉的循環，合乎GB3836.10—91的需求，組成密閉式防爆型構造。室內室外風機電機、擺動風機電機、四通電液換向閥、高壓低壓過載保護器等。能是市場中已經取得防爆證書的防爆型或密封性型電器設備，在這里不會詳盡探討。自動控制系統是中央空調的中樞系統。中央空調主要電路選用AC380V(或AC220V)開關電源，利用變電器降血壓、整流器、過濾和限流器過流保護保護電路，轉化成低電壓DC電源供解決處理芯片、環境溫度信號檢測電源電路和表明運算電路應用。因為這一部分電源電路電壓高、電流大，很容易產生打火火苗，因此這一部分電源電路放到防爆配電箱內，做為本安電源的關系機器設備解決，而實際操作、表明和信號檢測解決一部分因為電壓低、電流量小，設計方案為根本安電源電路，有利于安裝及實際操作。防爆配電箱設計必須符合GB3836.2的需求，電纜引入裝置可以用彈力硅膠密封圈或密封填料密封性。配電變壓器的二次繞組為安全體系電源電路供電系統，因而變壓器總體設計應達到GB3836.4—2000標準下8.3.1的需求，并且能夠承受絕緣介質強度試驗的檢測。變壓器鍵入電源電路必須符合GB3836.4—2000第7.3條的規定的斷路器以及具有適度維護標準值的隔離開關。限流器鏈接由2個并接的齊納二極管維護。齊納二極管的額定電壓應起碼是齊納狀況下齊納損耗輸出功率1.5倍，額定電壓應超過正方向導通狀態下好很有可能短路容量的15倍。過流保護階段選用塑料薄膜或繞線電阻或晶體三極管非線性元件。正常運轉期內或本質安全型接線端子引路或斷路時，功率電阻能承受的工作電壓、電流和功率不能超過額定電流的2/3。制冷壓縮機、離心風機、四通電液換向閥和輔助電加熱器的弱電安裝控制信號和弱電一部分應當通過光耦合器和中間繼電器開展安全隔離。防護元器件應能夠承受1500伏下1分鐘絕緣層體積電阻率檢測。安全體系電路板上的電容和電感必須符合GB3836.4—2000附則A的需求。除此之外，印刷線路板輸電線的總寬應當與該環境溫度組中的大容許電流量適配。露出導電性元器件間的電氣間隙和擊穿電壓也應當符合規定規定。全部電氣元器件電焊焊接后，印刷線路板的正臉和背部應勻稱抹上二遍三防漆，以加強絕緣。制冷機組和電器設備高外表溫度不能超過130℃，不然可能引燃爆炸性粉塵混合物質。可是在冬天溫度相對較低的前提下，只靠熱泵機組采暖不能滿足大家的需要。中央空調裝有輔助電加熱設備，電加熱裝置外表溫度非常高，一般超出T4集團公司容許溫度組。一般通過減少電加熱器輸出功率來快速降溫，加溫實際效果并不是很好。為了獲取比較大的熱導率，因為外表溫度低雙向功效，選用熱管技術，根據操縱散熱管內傳熱介質的揮發點，提高排熱總面積，減少電加熱器高外表溫度。
總體防爆型性能設計
因為電源電路在運行時遭受本身與外界眾多要求的危害，容易因為負載、接地裝置或短路而出現火花放電、電光或風險環境溫度，進而引起易燃易爆物品物質燃燒爆炸安全事故。因而，防爆空調的布線及安裝必須符合GB38361.5—2000的需求。在爆炸危險環境中常用的電纜和電線的銅芯電纜橫截面應比在一般風險場地所使用的電纜和電線的銅芯電纜橫截面有更高的容量，一般應略大，并且不超出一級電纜線橫截面。制冷機組與外置電源及室內室外機間的連接電纜宜選用銅芯電纜，電纜線銅芯電纜的截面應最少超過1.5mm。在爆炸危險場地出入防爆配電箱的電纜線應使用電纜和塑膠護套電纜，電纜的孔徑應當與密封環相一致，以確保電纜引入裝置能夾到電纜線。電器設備引進設備多余埋孔應選用堵漏棒封堵。安全體系電源電路致力于限定動能，因而即便產生引路、短路接地故障，其熱量都不會造成風險環境中的打火。因而，為了維護安全體系電源的總體特性免遭別的電源影響，安全體系電源電路應當與別的電源電路防護。本質安全型接線端子和非本質安全型接線端子間的距離不可低于50mm，本質安全型輸電線和非本質安全型輸電線應分離綁扎和走線。用以聯接安全體系電路的連接器及用以聯接非本質安全性電路的連接器不可交換。制冷機組及所有發電機組包含的的所有電器設備應靠譜地里外接地裝置，接地導線應不低于4mm銅導線。為避免靜電放電所引起的火災事故和爆炸事件，人體機殼宜選用表層接地電阻不得超過1ω的原材料。
04防爆空調設計方案存在的不足
中央空調輔助電加熱設備是發熱元件，特別是室內空間發熱元件，一般難以達到GB3836.3防爆標準的需求。即便在一定的排風量前提下，電加熱器高外表溫度或是非常高的。假如減少電加熱器的輸出功率來減少外表溫度，加溫效果不佳，提升電加熱器的發熱管總數，針對室內空間有限的資源小型空調而言，這是一個真正意義上的難題。熱管技術的運用具備結構復雜、應用周期短、成本相對高的優勢，給家用空調安裝帶來了很大的不方便。對于中央空調輔助電加熱設備做了許多的實驗分析，掌握了一些測試數據。我希望生產制造加熱管的服務商感興趣合作開發防爆空調電加熱裝置，以改善防爆空調設計。防爆空調機組是一個完整的防爆系統，其設計方案不但要了解全部電氣元器件的防火特性，還要考慮到機組總體防爆型特性符合規定規定。防爆空調為處在爆炸危險場所大家帶來了舒服安全工作環境。但安全防范措施除開產品價值性能外，還在于科學合理的挑選、正確應用與維護。愿大家遠離危險，平平安安。
