浅析空调防爆结构与设计

【摘 要】随着国际社会对日益严峻的臭氧层破坏和温室效应的关注，迫切需要使用环保、节能且低成本的新型制冷剂。但大多数环保制冷剂都是具有易燃易爆特性的，如R

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2、R290等制冷剂在达到一定浓度的同时如遇火花即可点燃，严重还可能产生爆炸，正是因为此类制冷剂的燃烧特性，影响了可燃制冷剂在空调器中的应用，因此新型环保制冷剂亟需又一次的创新，解决可燃制冷剂在空调应用中的安全隐患，空调的防爆设计迫在眉睫。

【关键词】空调结构;空调防爆;防爆设计

新型环保制冷剂如R

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2、R290等，这些新型环保型冷煤存在“易燃易爆”的缺点，当使用可燃性制冷剂的空调器发生制冷剂泄露时，一旦达到其可燃浓度下限，并且遇到点火源，就有可能引起燃烧甚至爆炸。

1 空调的发展

1.1 空调的发展起源

空气的调节与居民日常生活息息相关。传统的定频空调，其缺点是在打开或者关闭的时候，会为压缩机带来很大的耗损，而且其噪音与温度的浮动相对比较大。随着计算机技术、变频技术、智能控制技术的发展，人们摆脱了传统定频定速空调器的调节模式，开发出性能更为优良的变频空调器[1]。

1.3 普通空调的结构

空调器主要包含压缩机、节流部件、蒸发器与冷凝器;与此同时，它还可包括加热和通风装置。而空调器的室外机主要包含机壳、散热风机、冷凝器、压缩机、伴热带、温度传感器、换向电磁阀 [2]。它的室内机则主要包含机壳、室内风机、蒸发器、温度传感器、显示/接收/操作面板（电路板）、送风摆叶电机、辅助加热器组成[1]。

2 空调防爆的结构设计

2.1 空调的防爆形式

2.2 零部件的防爆设计

首先，对室外机的控制电路进行防爆设计。对电路的防爆主要是在各个部件上安装上具有防爆性能的外壳。还可以采用防爆元器件，比如常规的继电器会留有孔用于散热，防爆继电器会把孔堵住，并优化内部结构，使其与可燃制冷剂隔离。其次，对防爆换向电磁阀进行防爆设计。它是一个具有冷暖双功能的部件。依照不同用户的选择，可以通过它进行制冷剂流向的控制，因而实现冷暖功能的交替。可以按照GB3836.8-2003进行nC型设计，当然如果要求保护等级较高，还可以依据GB3836.9-2006对该部件进行浇封型设计[3]。

2.3 整体防爆设计

3 空调防爆结构设计中常见的问题

3.1 空调器中的加热器往往无法达到防爆设计要求

虽然空调机对风量有相应的标准值，但是在加热器的外部达到的最高温度仍然比较高。如果利用降低其工作功率来防止此现象，则空调器的制热性能进会相应的减弱，这是空调防爆结构设计中急需解决的问题。如果使用热管技术，由于其使用时间比较短，投入费用比较高，所需空间比较大，则在空调器安装的时候会遇到许多问题。很多学者对改善空调器的辅助电加热设备做了很多的试验，并拥有很多的相关资料与数据，如若妥善利用则会创造更高的价值。

3.2 可燃制冷剂替代问题

在人工合成制冷剂中存在许多问题，比如说HFCs物质，它的使用时限很长，但是不容易被降解，即使分解之后也会产生许多其他的有害物质。与此同时，它的GWP值都很高，当人们不断的使用此物质的时候，会在生活环境中积累很多此物质，因而导致温室效应现象的出现。R2

90、R32及R161等可燃制冷剂是较为理想的CFCs及HCFCs替代物，但由于其可燃性限制了它们的使用，目前仅在充装量比较小的电冰箱上使用[3]。

3.3 制冷剂管理不当

由于制冷剂泄漏会导致爆炸现象，因为其管理工作十分重要。空调冷冻装置是一个封闭的系统，常规泄漏、不规范的维修及回收过程造成的泄漏是制冷剂直接排放的主要因素[2]。在很多厂商制造空调机的过程中添加的制冷剂量比较多，因而对环境造成了很大的污染。所以使用一些高效换热器技术来减轻此问题是十分必要的。并且要在安装及维修过程中要加强其再回收与利用的工作，并加强对工作人员的环保意识的培训。

4 结语

为了提高空调器的环保性能，新型制冷剂已开始普及使用，比如日本大金、富士通等企业已经在其国内及国际市场采用了R32制冷剂。但是其易燃易爆性是社会关注的焦点。因此，研究空调的防爆性能便应运而生。必须从各部件到整体进行防爆处理，才能更好的提高其安全性。（下转第272页）

【参考文献】