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(xiǎn)因素，就是空調(diào)器中可能形成點(diǎn)燃危險(xiǎn)環(huán)境的點(diǎn)燃源，要設(shè)計(jì)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(duì)不同的電器進(jìn)行不同防爆型式的設(shè)計(jì)。
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(dòng)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?jī)H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(shí)，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(gè)密封的空腔，內(nèi)部為超出外部環(huán)境壓力的正壓腔體。對(duì)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(xiǎn)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(jì)或依據(jù)GB3836.5進(jìn)行正壓型設(shè)計(jì)。
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(dòng)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(duì)大一些，而且其安裝空間相對(duì)開闊，其設(shè)計(jì)方向比較多，電動(dòng)機(jī)作為行業(yè)中比較常見的電器產(chǎn)品，通常可以依據(jù)GB3836.2對(duì)該電動(dòng)機(jī)進(jìn)行隔爆型設(shè)計(jì)，或者依據(jù)GB3836.3進(jìn)行增安型設(shè)計(jì)，還可以依據(jù)GB3836.8進(jìn)行nA型設(shè)計(jì)。無(wú)論設(shè)計(jì)哪一種防爆型式都應(yīng)注意扇葉作為運(yùn)動(dòng)部件是一個(gè)危險(xiǎn)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(duì)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(gè)電動(dòng)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(jì)或依據(jù)GB3836.8進(jìn)行nA 或nC型設(shè)計(jì)，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(jì)。同樣這里的設(shè)計(jì)，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(duì)室外機(jī)風(fēng)機(jī)起動(dòng)/保護(hù)、壓縮機(jī)起動(dòng)/保護(hù)等動(dòng)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(jiǎn)單處理，可根據(jù)隔爆型產(chǎn)品的原理，對(duì)這一部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。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(gè)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(gè)機(jī)械閥體和一個(gè)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(jì)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(jì)，當(dāng)然如果要求保護(hù)等級(jí)較高，還可以依據(jù)GB3836.9對(duì)該部件進(jìn)行澆封型設(shè)計(jì)。
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(wú)源工作器件，僅作信號(hào)反饋，功率極低，屬于簡(jiǎn)單原件范疇，無(wú)儲(chǔ)能元件，外部通常是全塑封結(jié)構(gòu)。考慮分析本質(zhì)安全型電氣產(chǎn)品、無(wú)火花型電器產(chǎn)品、nC氣密型電器產(chǎn)品特點(diǎn)，無(wú)火花型電器產(chǎn)品即正常工作時(shí)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(duì)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(jì)或nA型設(shè)計(jì)。當(dāng)然，為了提高保護(hù)等級(jí)，也可以對(duì)該部件依據(jù)GB3836.4進(jìn)行本質(zhì)安全性設(shè)計(jì)，如果依照GB3836.4進(jìn)行設(shè)計(jì)，就要考慮這個(gè)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(wú)法起動(dòng)時(shí)，對(duì)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(duì)于該部件，可在市場(chǎng)上采購(gòu)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(shí)，空調(diào)室內(nèi)機(jī)配裝的輔助加熱器會(huì)發(fā)揮輔助加熱功能，這個(gè)部件一般就是電阻式加熱器，加熱功率較高，是一個(gè)比較危險(xiǎn)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(duì)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(huì)因?yàn)槠洚惓８邷攸c(diǎn)燃周邊危險(xiǎn)環(huán)境，因此可根據(jù)GB3836.3電阻式加熱器補(bǔ)充要求，對(duì)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(shí)送到冷/熱風(fēng)，而設(shè)置的風(fēng)向?qū)Я鲾[葉驅(qū)動(dòng)部件，一般功率不大，外形較小，不太容易進(jìn)行防爆設(shè)計(jì)，當(dāng)該電動(dòng)機(jī)功率允許時(shí)，可依據(jù)GB3836.4進(jìn)行本質(zhì)安全型設(shè)計(jì)。
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(wú)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(jì)（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(chǎng)所，可以把這一操控部分直接移裝入隔爆型殼體，但是對(duì)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(duì)空調(diào)器各電器部件的設(shè)計(jì)方向做了一些簡(jiǎn)單介紹，由于爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所分類、分區(qū)不同，空調(diào)器設(shè)計(jì)方向不僅僅局限于此，以上所述各種設(shè)計(jì)方向，可根據(jù)需求，組合選擇，不過無(wú)論各電器部件怎樣設(shè)計(jì)，都應(yīng)依照GB3836.15的要求，對(duì)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。
