[发明专利]采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统和安全设计方法

说明书

本发明属于制冷设备技术领域，尤其涉及一种采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统和安全设计方法，其防爆系统包括分别与电气控制系统连接的负压隔离排风系统、电气接线箱正压防爆系统和主动探测报警系统。本发明中含有可燃制冷剂的制冷设备本体处于负压环境，发生泄漏时，可燃制冷剂按照指定流向和通道排出到室外，可迅速降低制冷设备本体附近可燃制冷剂气体的浓度；对存留在防爆区域内的非防爆的测试仪表或传感器设置为正压环境，可有效避免泄漏的可燃制冷剂与点火源接触；在制冷设备本体可能发生泄漏的管道处设置多个监测点，实时主动监测其附近可燃制冷剂气体浓度，当出现浓度异常及时发出声光报警并启动强制排风系统。

技术领域

本发明属于制冷设备技术领域，尤其涉及一种采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统和安全设计方法。

背景技术

目前，在当前保护臭氧层及遏制全球变暖趋势的大背景下，世界上许多研究机构开始进行用环保型的碳氢制冷剂取代传统制冷剂的研究，并且这一趋势正在不断地扩大，但是目前的很多的环保型碳氢制冷剂都属于易燃易爆的，例如R600a，R290，R32，R1234YF，R1270等，在发生泄漏的情况下易燃易爆的特性是碳氢制冷剂最为致命的缺点。

碳氢制冷剂的可燃性程度主要是基于它们各自的可燃性参数，如燃烧速度、低爆炸极限(LEL)和燃烧的热量来进行分类识别。要发生易燃易爆的要求，必须满足以下条件：特定范围内可燃物的浓度，空气中的氧气和点火源。

发明人发现，目前大部分采用可燃制冷剂的制冷设备仍采用传统的设计方法，并没有针对可燃制冷剂发生泄漏这一隐患采取应对设计措施，也并没有统一的安全标准进行指导设计，导致各种设备参差不齐，良莠不分，在实际使用中具有非常大的安全隐患，安全事故频发。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统就很有必要，当可燃制冷剂发生泄漏时，采用可燃制冷剂的制冷设备能够在发生泄漏的初期就控制住危险态势，确保尽可能不发生燃烧和爆炸。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统，包括分别与电气控制系统连接的负压隔离排风系统、电气接线箱正压防爆系统和主动探测报警系统；

所述负压隔离排风系统包括隔离间、负压排风组件和强制排风组件，含有可燃制冷剂的制冷设备本体放置在所述隔离间内，所述负压排风组件控制所述隔离间的排风量大于所述隔离间的进风量；

所述电气接线箱正压防爆系统包括防爆接线箱和正压防爆系统，非防爆电气部件容纳于所述防爆接线箱，所述正压防爆系统将干燥且减压的压缩空气送入所述防爆接线箱，所述防爆接线箱内部的压力大于外部的压力；

所述主动探测报警系统包括管道连接的若干气体捕集器和可燃制冷剂气体探测报警装置，若干所述气体捕集器分别设置于所述制冷设备本体可能发生泄漏的管道处，所述可燃制冷剂气体探测报警装置设置在所述隔离间之外，所述可燃制冷剂气体探测警报装置与所述强制排风组件联动设置。

其中，正压防爆系统包括管道连接的压缩气体干燥器和减压阀，空气经压缩气体干燥器和减压阀干燥且减压后送入防爆接线箱。

作为本发明所述的采用可燃制冷剂的制冷设备的防爆系统的一种创新，所述隔离间的顶部设置有若干进风口，所述隔离间的底部设置有若干出风口，所述隔离间之外设置有若干通风机，所述通风机与所述出风口管道连接。通常易燃易爆的可燃性环保型碳氢制冷剂比重都大于空气，所以整个隔离间内的气体流向是顶部进风，底部出风，确保制冷剂发生泄漏时第一时间按预定方向稀释至室外安全区域。