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可燃制冷劑模擬泄露裝置及泄露濃度測量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可燃制冷劑模擬泄露裝置，其包括制冷劑存儲單元、流量控制閥、制冷劑分配器、多個模擬泄露管，制冷劑從所述制冷劑存儲單元中依次流入所述流量控制閥、制冷劑分配器，所述制冷劑分配計與所述各模擬泄露管之間設(shè)有閥門；所述多個模擬泄露管分別通入各個待測試區(qū)域；其中所述流量控制閥控制流過其中的制冷劑的流量為一預設(shè)流量值；其與一濃度測量裝置連接形成一可燃制冷劑泄露濃度測量裝置。本發(fā)明通過提供的可燃制冷劑模擬泄露裝置通過流量控制閥、控制調(diào)節(jié)器與流量計配合自動控制并設(shè)定泄露速度；本發(fā)明提供的濃度測量裝置在測量取樣管取樣經(jīng)過測量裝置后，取樣氣體重新被送回取樣點，可以保證測量點氣體濃度不受取樣抽氣的影響。
【專利說明】可燃制冷劑模擬泄露裝置及泄露濃度測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體模擬泄露及泄露氣體濃度測量領(lǐng)域，特別是一種可燃制冷劑的模擬泄露裝置與泄露濃度測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當前的空調(diào)制冷行業(yè)普遍使用R22制冷劑，該制冷劑不僅對臭氧層有明顯的破壞作用，而且溫室效應(yīng)顯著。根據(jù)《蒙特利爾協(xié)議》的規(guī)定，全球?qū)⒃?030年全面限制R22的使用。尋找R22替代工質(zhì)，已成為制冷行業(yè)最迫切的任務(wù)。最近國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會聯(lián)合公布了《家用和類似用途電器的安全熱泵、空調(diào)器和除濕機的特殊要求》(新標準號GB4706.32-2012，代替標準號GB4706.32-2004，以下簡稱標準)，將可燃性制冷劑在標識、運輸、安裝、儲存、充注等多個環(huán)節(jié)的安全操作與使用加入到標準中去。2012版空調(diào)器安全標準則等效采用了 IEC標準，意味著可燃性工質(zhì)在國內(nèi)被允許使用。
[0003]普遍被看好的新興環(huán)保冷媒，因其無氟低碳、天然等特點一直被業(yè)界看好，但是由于其中一些環(huán)保制冷劑往往具有可燃性的缺點，如R290，需要嚴格檢測其泄露可能帶來危險，就必須對其進行模擬泄露試驗。
[0004]標準規(guī)定了可燃制冷劑的實驗要求及測試時應(yīng)滿足的參數(shù)條件；然而，目前還沒有具體實現(xiàn)符合實驗要求的的裝置。
[0005]標準對可燃制冷劑模擬泄露的要求高并具有特殊性，主要體現(xiàn)為:1、模擬泄露點多；系統(tǒng)管路的連接處、大于90°的彎頭，或是其它在制冷系統(tǒng)中由于壁厚減薄、易受損傷、彎頭尖銳部位以及受制造過程影響而被確定的薄弱點，都是需要模擬泄露的點(以下簡稱薄弱點)，都需要進行考察；2、不同產(chǎn)品的模擬泄漏量、泄露速率是變化的，泄漏速率一般需要保持在每分鐘泄漏總量的25±5%，增加了模擬泄露的復雜性；3、模擬泄露點的布置及模擬過程中不能影響器具的正常運行；4、模擬泄露同時需要對制冷劑濃度進行測試，需要對設(shè)備內(nèi)部多個薄弱點進行濃度測試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種可燃制冷劑模擬泄露裝置，其包括制冷劑存儲單元、流量控制閥、制冷劑分配器、多個模擬泄露管；
所述制冷劑存儲單元、流量控制閥、制冷劑分配器依次通過管道連接，制冷劑從所述制冷劑存儲單元中依次流入所述流量控制閥、制冷劑分配器，所述制冷劑分配器與所述多個模擬泄露管連接，所述制冷劑分配計與所述各模擬泄露管之間設(shè)有閥門；
其中所述流量控制閥控制流入所述制冷劑分配器的制冷劑流量為一預設(shè)流量值，所述多個模擬泄露管分別伸入一制冷系統(tǒng)的多個待測試區(qū)域。
[0007]較佳地，所述流量控制閥與所述制冷劑分配器之間設(shè)有一流量計，所述流量控制閥與一控制調(diào)節(jié)器連接，所述流量計與一計算處理器連接；
所述計算處理器獲取所述流量計的實測流量值并與所述預設(shè)流量值比較，所述計算處理器將比較結(jié)果發(fā)送至所述控制調(diào)節(jié)器，所述控制調(diào)節(jié)器根據(jù)所述比較結(jié)果對所述流量控制閥的開度調(diào)節(jié)，使流量計的實測值與預設(shè)的流量值相同。
[0008]較佳地，所述流量控制閥為一步進電機調(diào)節(jié)閥，所述控制調(diào)節(jié)器為一 PID調(diào)節(jié)器。
[0009]較佳地，所述制冷劑分配器與所述各模擬泄露管之間設(shè)置的閥門為防爆電磁閥門。較佳地，所述模擬泄露管為毛細管。
[0010]本發(fā)明還提供了一種可燃制冷劑泄露濃度測量裝置，其包括一可燃制冷劑模擬泄露裝置與一濃度測量裝置；
所述濃度測量裝置包括一抽氣組件與一制冷劑濃度檢測儀，所述抽氣組件一端設(shè)于一待測區(qū)域并通過該端在所述待測區(qū)域抽氣，所述抽氣組件將抽取的氣體通入所述制冷劑濃度測量儀進行濃度檢測，所述濃度測量儀在完成對所述氣體的制冷劑濃度檢測后將所述氣體排入所述待測區(qū)域。
[0011]較佳地，所述抽氣組件包括一抽氣泵與抽氣管道，所述抽氣管道的一端置于所述待測區(qū)域，另一端與所述抽氣泵連接，所述抽氣泵通過一管道將所述氣體通入所述濃度測量裝置，所述濃度測量裝置通過一管道將所述氣體排入所述待測區(qū)域。
[0012]較佳地，所述流量控制閥與所述制冷劑分配器之間設(shè)有一流量計，所述流量控制閥與一控制調(diào)節(jié)器連接，所述流量計與一計算處理器連接；
所述計算處理器獲取所述流量計的實測流量值并與所述預設(shè)流量值比較，所述計算處理器將比較結(jié)果發(fā)送至所述控制調(diào)節(jié)器，所述控制調(diào)節(jié)器根據(jù)所述比較結(jié)果對所述流量控制閥的開度調(diào)節(jié)，使流量計的實測值與預設(shè)的流量值相同。
[0013]較佳地，所述流量控制閥為一步進電機調(diào)節(jié)閥，所述控制調(diào)節(jié)器為一 PID調(diào)節(jié)器。
[0014]較佳地,所述模擬泄露管為毛細管。
[0015]本發(fā)明提供的可燃制冷劑模擬泄露裝置通過流量控制閥、控制調(diào)節(jié)器與流量計配合自動控制并設(shè)定泄露速度，同時采用的毛細管可以用于狹小空間，并且采用計算處理器與PID控制器進行遠程控制與數(shù)據(jù)采集，保證了測試人員的人身安全，且工作效率也得到很大提聞；
本發(fā)明提供的可燃制冷劑泄露濃度測量裝置通過風機將泄露點氣體通過細管抽出，可以實現(xiàn)狹小空間的泄露氣體測量；同時為了不影響取樣點濃度，測量取樣管取樣經(jīng)過測量裝置后，取樣氣體重新被送回取樣點，可以保證測量點氣體濃度不受取樣抽氣的影響。
[0016]當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實施例提供的可燃制冷劑泄露濃度測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明實施例提供了一種可燃制冷劑模擬泄露裝置，如圖1所示，其包括制冷劑存儲單元1、流量控制閥3、制冷劑分配器5、多個模擬泄露管11 ；
制冷劑存儲單元1、流量控制閥3、制冷劑分配器5依次通過管道連接，制冷劑從制冷劑存儲單元I中依次流入流量控制閥3、制冷劑分配器5，制冷劑分配器5與所述多個模擬泄露管連接11，制冷劑分配器5與各模擬泄露管11之間設(shè)有閥門6 ； 其中流量控制閥3控制流入制冷劑分配器5的制冷劑流量為一預設(shè)流量值，多個模擬泄露管11分別通入各個待測試區(qū)域7。
[0019]本實施例中，流量控制閥3與制冷劑分配器5之間設(shè)有流量計4，流量控制閥3與控制調(diào)節(jié)器11連接，流量計4與計算處理器10連接；
計算處理器10獲取流量計4的實測流量值并與所述預設(shè)流量值比較，計算處理器10將比較結(jié)果發(fā)送至控制調(diào)節(jié)器11，控制調(diào)節(jié)器11根據(jù)所述比較結(jié)果對流量控制閥3的開度調(diào)節(jié)，使流量計4的實測值與預設(shè)的流量值相同。
[0020]本實施例中，流量控制閥3可以為步進電機調(diào)節(jié)閥，控制調(diào)節(jié)器11為一 PID控制器，當然也可以采用其他能夠調(diào)節(jié)開度的閥門，控制調(diào)節(jié)器11也根據(jù)具體使用的閥門進行選擇，本實施例僅以步進電機調(diào)節(jié)閥與PID控制器為例進行說明，本發(fā)明并不對流量控制閥3與控制調(diào)節(jié)器11進行限定；計算處理器10采用的是一個普通的計算機，也可以是一個單片機，本實施例以計算機為例進行說明，本發(fā)明不對計算處理器10做限定。
[0021]本實施例給出的制冷劑分配器5與各模擬泄露管11之間設(shè)置的閥門6為防爆電磁閥門，模擬泄露管11為毛細管。本實施例采用防爆電磁閥門，保證了閥門的安全；模擬泄露管11采用毛細管，方便通入各個不同的待測區(qū)域。當然本實施例提供的防爆電磁閥們與毛細管僅為本發(fā)明的一種實施方式。
[0022]本實施例給出的待測區(qū)域7為制冷系統(tǒng)中容易泄露制冷劑的薄弱點附近，制冷系統(tǒng)管路的連接處、大于90°的彎頭，或是其它在制冷系統(tǒng)中由于壁厚減薄、易受損傷、彎頭尖銳部位以及受制造過程影響而被確定的薄弱點，這些薄弱點根據(jù)不同的制冷系統(tǒng)也具有不同的薄弱點，本實施例僅具上述幾個薄弱點進行說明，本實施例并不對待測區(qū)域進行限定。
[0023]本實施例提供的制冷系統(tǒng)可以為空調(diào)制冷系統(tǒng)、冷庫制冷系統(tǒng)，也可以是其他種類的采用可燃制冷劑的制冷系統(tǒng)，本發(fā)明不對模擬泄露的制冷系統(tǒng)進行限定，本實施例提供的僅為本領(lǐng)域兩種常用的制冷系統(tǒng)。
[0024]實施例二
在實施例一提供的可燃制冷劑模擬泄露裝置的基礎(chǔ)上，本實施例還提供了一濃度測量裝置；所述濃度測量裝置包括一抽氣組件與一制冷劑濃度檢測儀9，所述抽氣組件一端設(shè)于一待測區(qū)域并抽取氣體，并將氣體通入制冷劑濃度測量儀9進行濃度檢測，制冷劑濃度測量儀9在完成對所述氣體的制冷劑濃度檢測后將所述氣體排入待測區(qū)域7。
[0025]如圖1所示，所述抽氣組件包括一抽氣泵8與抽氣管道，所述抽氣管道的一端置于待測區(qū)域7，另一端與抽氣泵8連接，抽氣泵8通過一管道將所述氣體通入制冷劑濃度測量儀9，制冷劑濃度測量儀9通過一管道將所述氣體排入待測區(qū)域7。
[0026]本實施例提供的模擬泄露濃度測量過程為:
I模擬泄露裝置工作過程
制冷劑從制冷劑存儲單元I中放出，經(jīng)過制冷劑分配器5可以分配給制冷系統(tǒng)內(nèi)的任意待測區(qū)域7，通過電子防爆閥6可以在切點之間切換，流量計4測量值采集輸送到計算處理器10，和預設(shè)流量值對比后通過PID控制器2，對流量控制閥3進行開度調(diào)節(jié)，直至流量計實測值和預設(shè)流量值相同。
[0027]II濃度測量裝置工作過程 抽氣泵8從待測區(qū)域7抽取氣體，氣體通過制冷劑濃度檢測儀9，測得數(shù)據(jù)傳遞給計算處理器10并記錄，最終得到各待測區(qū)域的模擬泄露制冷劑氣體濃度，與標準比較，考察是否超過標準限定值。
[0028]本實施例進行模擬濃度測量的條件為:
待測制冷系統(tǒng)沒有在通電前進行預加負載，進行測試時，制冷系統(tǒng)應(yīng)在額定電壓下正常運行或關(guān)閉，取其最不利的條件；如果器具在試驗過程中運行，開啟制冷系統(tǒng)的同時開始向制冷系統(tǒng)的待測區(qū)域注入制冷劑；
如果使用共沸混合制冷劑，那么在測試時應(yīng)當使用依據(jù)GB/T 7778中的規(guī)定的具有最低燃燒限值的，最不利的制冷劑成分進行試驗；
如果使用非共沸的混合制冷劑，那么試驗中應(yīng)當保持其成分在合理的范圍內(nèi)，混合制冷劑中的液態(tài)物可以從瓶底提取出來然后蒸發(fā)，氣態(tài)物通過壓力調(diào)節(jié)裝置從一個大的混合氣罐中提取出來是最佳方法。
[0029]本實施例提供的可燃制冷劑模擬泄露裝置所處的試驗的房間應(yīng)當通風良好，并有足夠大的空間用于進行試驗；
實驗空間滿足最小的體積值為:V= (4 Xm) /LFL,
式中:
V為天花板高度不小于2.2m的體積(m3) m為制冷劑質(zhì)量(kg)
LFL最低燃燒限值(kg/m3)
注1:被注入氣體的量推薦用稱量制冷劑瓶重的方法來測量；
注2:要注意毛細管的安裝以及制冷系統(tǒng)的構(gòu)造不要對試驗結(jié)果造成不當?shù)挠绊懀?br> 注3:用于檢測制冷劑氣體濃度的設(shè)備應(yīng)該對氣體濃度有快速的反應(yīng)，一般為2s至3s時，不會對試驗結(jié)果造成不良影響；
注4:如果使用氣體光譜來界定氣體濃度，取樣的速度不得超過每30秒2ml。
[0030]電氣元件附近的制冷劑濃度不得超過最低燃燒限值的75%，5min后或者制冷劑氣體注入過程及注入后的試驗時間小于5min，制冷劑濃度不得超過最低燃燒限值的50%。在預加負載期間，沒有工作的元件，其周圍的制冷劑濃度可以超過最低燃燒限值的75%。
[0031 ] 本發(fā)明提供的可燃制冷劑模擬泄露裝置通過流量控制閥、控制調(diào)節(jié)器與流量計配合自動控制并設(shè)定泄露速度，同時采用的毛細管可以用于狹小空間，并且采用計算處理器與PID控制器進行遠程控制與數(shù)據(jù)采集，保證了測試人員的人身安全，且工作效率也得到很大提聞；
本發(fā)明提供的可燃制冷劑泄露濃度測量裝置通過風機將泄露點氣體通過細管抽出，可以實現(xiàn)狹小空間的泄露氣體測量；同時為了不影響取樣點濃度，測量取樣管取樣經(jīng)過測量裝置后，取樣氣體重新被送回取樣點，可以保證測量點氣體濃度不受取樣抽氣的影響。
[0032] 以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的【具體實施方式】。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種可燃制冷劑模擬泄露裝置，其特征在于，包括制冷劑存儲單元、流量控制閥、制冷劑分配器、多個模擬泄露管； 所述制冷劑存儲單元、流量控制閥、制冷劑分配器依次通過管道連接，制冷劑從所述制冷劑存儲單元中依次流入所述流量控制閥、制冷劑分配器，所述制冷劑分配器與所述多個模擬泄露管連接，所述制冷劑分配計與所述各模擬泄露管之間設(shè)有閥門； 其中所述流量控制閥控制流入所述制冷劑分配器的制冷劑流量為一預設(shè)流量值，所述多個模擬泄露管分別伸入一制冷系統(tǒng)的多個待測試區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的可燃制冷劑模擬泄露裝置，其特征在于，所述流量控制閥與所述制冷劑分配器之間設(shè)有一流量計，所述流量控制閥與一控制調(diào)節(jié)器連接，所述流量計與一計算處理器連接； 所述計算處理器獲取所述流量計的實測流量值并與所述預設(shè)流量值比較，所述計算處理器將比較結(jié)果發(fā)送至所述控制調(diào)節(jié)器，所述控制調(diào)節(jié)器根據(jù)所述比較結(jié)果對所述流量控制閥的開度調(diào)節(jié)，使流量計的實測值與預設(shè)的流量值相同。
3.如權(quán)利要求1所述的可燃制冷劑模擬泄露裝置，其特征在于，所述流量控制閥為一步進電機調(diào)節(jié)閥，所述控制調(diào)節(jié)器為一 PID調(diào)節(jié)器。
4.如權(quán)利要求1所述的可燃制冷劑模擬泄露裝置，其特征在于，所述制冷劑分配器與所述各模擬泄露管之間設(shè)置的閥門為防爆電磁閥門。
5.如權(quán)利要求1所述的可燃制冷劑模擬泄露裝置，其特征在于，所述模擬泄露管為毛細管。
6.一種可燃制冷劑泄露濃度測量裝置，其特征在于，包括一如權(quán)利要求1所述的可燃制冷劑模擬泄露裝置與一濃度測量裝置； 所述濃度測量裝置包括一抽氣組件與一制冷劑濃度檢測儀，所述抽氣組件一端設(shè)于一待測區(qū)域并通過該端在所述待測區(qū)域抽氣，所述抽氣組件將抽取的氣體通入所述制冷劑濃度測量儀進行濃度檢測，所述濃度測量儀在完成對所述氣體的制冷劑濃度檢測后將所述氣體排入所述待測區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的可燃制冷劑濃度測量裝置，其特征在于，所述抽氣組件包括一抽氣泵與抽氣管道，所述抽氣管道的一端置于所述待測區(qū)域，另一端與所述抽氣泵連接，所述抽氣泵通過一管道將所述氣體通入所述濃度測量裝置，所述濃度測量裝置通過一管道將所述氣體排入所述待測區(qū)域。
8.如權(quán)利要求6所述的可燃制冷劑濃度測量裝置，其特征在于，所述流量控制閥與所述制冷劑分配器之間設(shè)有一流量計，所述流量控制閥與一控制調(diào)節(jié)器連接，所述流量計與一計算處理器連接； 所述計算處理器獲取所述流量計的實測流量值并與所述預設(shè)流量值比較，所述計算處理器將比較結(jié)果發(fā)送至所述控制調(diào)節(jié)器，所述控制調(diào)節(jié)器根據(jù)所述比較結(jié)果對所述流量控制閥的開度調(diào)節(jié)，使流量計的實測值與預設(shè)的流量值相同。
9.如權(quán)利要求6所述的可燃制冷劑濃度測量裝置，其特征在于，所述流量控制閥為一步進電機調(diào)節(jié)閥，所述控制調(diào)節(jié)器為一 PID調(diào)節(jié)器。
10.如權(quán)利要求6所述的可燃制冷劑濃度測量裝置，其特征在于，所述模擬泄露管為毛細管。
【文檔編號】G01N33/00GK103837304SQ201410057872
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】李敏, 李朝振, 徐倩 申請人:上海出入境檢驗檢疫局機電產(chǎn)品檢測技術(shù)中心