家用电器碳氢化合物制冷剂释放及低爆炸极限测量装置

摘要

本发明公开了一种家用电器碳氢化合物制冷剂释放及低爆炸极限测量装置，它包括碳氢化合物制冷剂浓度测量系统、制冷剂温度和流量控制系统、质量测量系统，其特征在于：它还包括箱体温度控制系统，该设计减少了热空气对流对质量测量系统的影响，所述制冷剂温度和流量控制系统采用外置储存管道机构，外覆保温层，所述质量测量系统采用三点称重测量结构，所述碳氢化合物制冷剂浓度测量系统的浓度测量传感器外置；该装置主要用于电冰箱和空调的碳氢化合物制冷剂泄露后是否达到低爆炸极限的测量，采用 PLC 控制，具有制冷剂加热及释放控制功能和浓度测量及达到爆炸极限报警功能，具备爆炸极限的一级警示和二级警示功能。

说明书

技术领域

本发明涉及一种家用电器检测设备，尤其涉及一种对于家用电器中碳氢化合物制冷剂泄漏后的浓度测量，检测是否达到其低爆炸极限。

背景技术

为了保护环境，根据1987年蒙特利尔公告规定，含氟的制冷剂逐步被一些低害环保的制冷剂所替代，碳氢化合物和HFC 是替代制冷剂的主要研究方向。碳氢化合物替代制冷制冷剂主要有：丙烷(R-290)和异丁烷(R-600a)，丙烷和异丁烷毒性低、性能好、无ODP值且GWP值低。碳氢化合物由于具有自然环保、超好的热力循环性能目前被广泛使用在小型家用电器里面，例如电冰箱、空调等制冷器具。但是碳氢化合物制冷剂具有可燃的特征，因此其泄露后的安全性是目前制冷行业和检测实验室十分关注的内容。

目前我国70%电冰箱使用了R600a制冷剂。GB4706.13-2008（idt IEC60335-2-24：2007）《家用和类似用途电器的安全制冷器具、冰淇淋记和制冰机的特殊要求》和IEC 60335-2-40：2005《家用和类似用途电器的安全热泵、空调器和除湿机的特殊要求》已经明确指出：碳氢化合物制冷剂泄漏后在密闭的空间内不应超过碳氢化合物制冷剂低爆炸限值的75%，且其测量值超过碳氢化合物制冷剂低爆炸限值50%的持续时间不应超过5min。

目前世界上尚没有统一可燃性制冷剂爆炸极限的测试方法，测试装置的不同可能导致爆炸极限实验值相差几个百分点,国内各大检测实验室目前都没有系统的测量方法，仅仅模拟测量制冷剂的泄漏位置而已，不能准确地模拟制冷剂实际的运行状态（包括温度压力条件）和可燃气体低爆炸极限的准确值。

发明内容

本发明目的是：提供一种碳氢化合物制冷剂模拟泄漏及浓度测量装置，主要用于电冰箱和空调的碳氢化合物制冷剂模拟泄露测试，采用PLC控制，具有制冷剂加热及释放控制功能和浓度测量及达到爆炸极限报警功能，具备爆炸极限的一级警示和二级警示功能。

本发明的技术方案是：一种家用电器碳氢化合物制冷剂释放及低爆炸极限测量装置，它包括碳氢化合物制冷剂浓度测量系统、制冷剂温度和流量控制系统、质量测量系统以及箱体温度控制系统，所述箱体温度控制系统的设计减少了热空气对流对质量测量系统的影响，所述制冷剂温度和流量控制系统采用外置储存管道机构，外覆保温层，所述质量测量系统采用三点称重测量结构，所述碳氢化合物制冷剂浓度测量系统的浓度测量传感器外置。

优选的，所述温度传感器放置在制冷剂罐出口附件的气体管路中，并装有一输入压力检测表检测制冷剂压力，采用电磁阀控制制冷剂输出，气体管路外面裹覆保温层，使得气体管路内制冷剂的温度不受外部温度的影响。

优选的，所述质量测量系统的三点称重测量结构包括三个质量传感器固定在托盘下方，每个质量传感器相距120°，测量精度高，在质量为12 kg的情况下精度为±0.1g。

优选的，所述浓度测量传感器外置，通过数据线与仪表连接，可以是红外传感器。有利于小空间的可燃气体浓度测量，连续测量所测区域的气体浓度改变。并且可以方便地放到所需测量的位置，不受检检测空间的影响，同时最大可能的维持被测气体环境，避免类似泵吸采样对被测可燃气体的浓度产生影响。

优选的，该装置还包括PLC控制系统，对制冷剂输出量及时间双重控制，同时可以监测第一报警值和第二报警值的时间。以避免过量的碳氢化合物制冷剂的输出是得测试场所产生爆炸的危险。

本发明的优点是：

1. 本发明中箱体温度控制系统的设计减少了热空气对流对质量测量系统的影响。

2. 本发明中质量测量系统采用三点称重测量结构，三个质量传感器相距120o，在质量为12 kg的情况下精度为±0.1g。

3. 本发明中碳氢化合物制冷剂的测量方法为使用红外传感器，传感器外置，有利于小空间的可燃气体浓度测量，不受检测空间的影响可以放到所需测量的位置，同时最大可能地维持被测气体环境，避免类似泵吸采样对被测可燃气体的浓度产生影响。

4. 本发明装置采用PLC控制，对制冷剂输出量及时间双重控制，以避免过量的碳氢化合物制冷剂的输出使得测试场所产生爆炸的危险；可以监测第一报警值和第二报警值的时间。

5. 本发明制冷剂温度和流量控制系统采用外置储存管道机构，外覆保温层，使得气体管路内制冷剂的温度不受外部温度的影响。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明可加热箱及内部结构图；

图2为质量测量系统图；

图3为制冷剂温度及流量控制系统图；

图4为本发明的外观图。

其中：1、碳氢化合物制冷剂浓度测量系统；2、制冷剂温度和流量控制系统；3、PLC控制系统；4、箱体温度控制系统；5、质量测量系统；7、质量传感器；8、托盘；9、温度传感器；10、输入压力检测表；11、电磁阀；12、输出压力检测表；13、毛细管；14、浓度测量传感器。

具体实施方式

实施例：如图1所示，加热箱内放置有质量测量系统5，所述质量测量系统5为三点称重测量结构，由一个托盘8以及固定于托盘8下方的三个质量传感器7构成，如图2所示，每个质量传感器7相距120°，测量精度高，在质量为12 kg的情况下精度为±0.1g。

如图3所示为制冷剂温度和流量控制系统2，采用外置储存管道机构，外覆保温层，包括一个温度传感器9放置在制冷剂罐出口附件的气体管路中，并装有一输入压力检测表10检测制冷剂压力，采用电磁阀11控制制冷剂输出，将输入压力检测表10、输出压力检测表12和电磁阀11外置，为的是减少箱体内泄漏，保证测试的安全。气体管路中的制冷剂最后通过毛细管13泄放到指定的区域。

如图4所示，碳氢化合物制冷剂浓度测量系统1中包含的浓度测量传感器14外置，通过数据线与仪表连接。

本实施例的工作原理如下：

本实施例采用PLC控制，首先将制冷剂在加热箱中加热到规定的温度，同时利用加热箱中的质量测量系统5监测释放的制冷剂质量，制冷剂通过制冷剂温度和流量控制系统2的外置储存管道机构向外输出，过程中通过电磁阀11控制流量，通过温度传感器9和压力检测表得到制冷剂温度和流量的信息反馈，最后，一定质量、一定温度、一定压力的制冷剂通过毛细管13泄放到指定的区域, 然后通过浓度测量传感器14检测泄露区域的浓度反馈到碳氢化合物制冷剂浓度测量系统1, 测量出该区域的可燃气体浓度。根据测量得到的浓度决定是否进行爆炸极限的一级警示或二级警示。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。