CN110274730B - 一种空调气密性检验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调气密性检验装置，包括控制系统；操作屏，与该控制系统电连；氮气罐；主供气管路，与该氮气罐相连；第一检测通道，一端该主供气管路相连通，另一端与待检测的空调机组相连；包括管道、设于管道上的第一电磁阀、第一压力保护开关、第一压力传感器、第一截止阀、环境温度传感器及第一温度传感件；第二检测通道。本发明通过控制器控制电磁阀向空调系统内部充入氮气，通过压力传感器、温度传感器采集空调内部压力、温度及环境温度，控制器对压力、温度的随时间的变化情况进行分析并计算出空调内部气体的泄漏率，准确性高。

Description

一种空调气密性检验装置

技术领域

本发明属于空调气密检测技术领域，尤其是涉及一种空调气密性检验装置。

背景技术

在空调设备生产制造过程中，空调系统的气密性检验是一个必要过程，同时也是一个非常重要的过程，空调系统气密性好坏直接影响空调系统的稳定可靠运行，制冷剂泄漏是空调使用中最为常见的故障，空调系统泄漏问题一直困扰制冷设备生产厂商，物别是大型中央空调，空调系统一旦发生泄漏不但经济损失非常大，而且还会造成环境污染。针对上述困扰,本申请的发明人发明出一种空调气密性检验装置,该气密性检验装置可有效检验出空调系统的气密性，特别适用于大型中央空调。

空调气密性检验方法有很多种，各种气密性检验方法各有优缺点，适用的场所也不相同，一般情况会同时采用多种检漏方法，目前中央空调主要有以下几种检漏方法：

肥皂水检漏：先向系统内充入一定压力的氮气，然后再把各需要检查的部位涂上肥皂水，如果有漏会有气泡生成，此检漏方法优点是成本低，缺点是检漏精度不够，适用于检大漏，一般与卤检、氢检、氦检搭配检漏，肥皂水检漏作为第一道检漏，其他电子检漏作为第二检漏。

氮气保压检漏：向系统内充入一定压力的氮气，用压力表和温度计测量系统内压力及系统周围环境温，经过一段时间的保压后再次用压力表和温度计测量系统内的压力及周围环境温度，通过前后两次温度和压力进行对比来判定系统是否有泄漏。此检漏方法优点是成本低，由于制系统内压力随温度变化而发生变化，充入系统内的氮气温度与原本系统内部温度不相同，系统内部温度不均匀，制冷系统包含有阀门系统内各腔室压力不相同，系统内部温度不好测量等因素影响，导致检漏精度不够，一般与卤检、氢检或氦检搭配检漏，氮气保压检漏作为第一道检漏，其他电子检漏作为第二检漏。

卤素检漏：向系统内充入一定量的制冷剂，使用卤素检漏仪对各部位进行检漏，当系统某部位有漏时，卤素检漏仪会发生报警。

氢气检漏：向系统内充入5％的氢和95％氮混合气体，使用氢检仪对各部位进行检漏，当系统某部位有漏时氢检仪会发生报警。

氦气检漏：向系统内充入氦气体，使用氦检仪对各部位进行检漏，当系统某部位有漏时，氦检仪会发生报警。卤素检漏、氢气检漏、氦气检漏优点是检漏精度高，缺点是会损失部分充入气体，需要投入一定量的设备成本相对较高。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种泄漏率计算准确的空调气密性检验装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种空调气密性检验装置，包括

控制系统；

操作屏，与该控制系统电连接；

氮气罐；

主供气管路，与该氮气罐相连；

第一检测通道，一端该主供气管路相连通，另一端与待检测的空调机组相连；包括管道、设于管道上的第一电磁阀、第一压力保护开关、第一压力传感器、第一截止阀、环境温度传感器及第一温度传感件；

第二检测通道，一端该主供气管路相连通，另一端与待检测的空调机组相连；包括第三检测通道、设于第三检测通道上的第二电磁阀、第二压力保护开关、第二压力传感器、第二截止阀及第二温度传感件。

所述主供气管路上设有总供气截止阀和总供气电磁阀；同时控制两条检测通道的启闭，操作简便，结构简单。

所述控制系统通过电线电连接有指示灯，所述第一电磁阀、第一压力保护开关、第一压力传感器、环境温度传感器、第一温度传感件、第二电磁阀、第二压力保护开关、第二压力传感器、第二温度传感件、总供气电磁阀分别通过控制线与所述控制系统电连接；实现实时检测，检测精度高，计算得到的泄漏率精准度高。

所述管道和第三检测通道上分别设有泄压装置；可通过泄压装置使得空调内部恢复至正常压值，避免管道和第三检测通道与空调机组断开时，断开处出现气体突然冲出或者产生爆破声的情况，降低噪音的同时提升安全性。

所述泄压装置包括壳体、设于壳体上的进气管、设于壳体上部的出气管、设于壳体内的第一开关部件和第二开关部件及设于出气管内的第三开关部件，所述壳体内设有隔板，该隔板上设有出气口，所述第一开关部件与该出气口相配合；当第一开关部件动作以开启出气口时，第一开关部件驱动第二开关部件动作开启出气管，同时第三开关部件动作开启出气管的出口；出气管被开启后，空调内的高压气体通过管道或检测通道被缓慢放出，保证气体突然爆出的情况不会发生。

所述壳体被隔板分隔为上腔室和下腔室，所述进气管与该下腔室相连通，所述第一开关部件包括与该出气口相抵的封堵板、与该封堵板相连的活动轴、设于封堵板上表面的顶杆、套设于该顶杆外的弹簧、设于该弹簧上部的顶板及设于活动轴下部的磁铁；所述壳体下部连接有罩壳，所述活动轴下部穿过壳体下部后穿入至罩壳内，该罩壳底部嵌设有电磁铁；当电磁铁通电时，电磁铁与磁铁将会相互排斥，从而使得封堵板向上移动开启出气口；由于采用电磁铁控制，从而即使下腔室与空调连通共同处于高压状态的情况下，封堵板也不会出现向上移动的情况，保证了空调能够进行保压测试，进一步提升泄漏率检查的精准度。

所述第二开关部件包括撑架、穿设于该撑架内的活塞杆、设于该活塞杆上的活塞、套设于活塞杆上部的压缩件、固设于壳体上部的导向杆及设于活塞杆上部的供该导向杆穿入的导向槽，所述活塞的位置位于出气管的进口下侧，所述顶板与撑架的下部相抵，该撑架下部向下延伸形成有供顶板穿入的限位凸缘，所述压缩件与壳体顶部固连；该种结构下，当封堵板向上移动时，顶杆将一同向上移动并向上顶动活塞杆，使得活塞上移至打开出气管的位置，保证正常状态下，出气管也被关闭，无法出气，从而进一步保证了空调进行保压测试时，泄压装置不会出现气体泄漏，提升泄漏率检查的精准度；限位凸部的设置，保证了封堵板上下移动的过程中顶板不会出现位置偏移，顶杆能够保证正确的插入至撑架下部的通孔内，进而将活塞杆向上顶起。

所述出气管端部具有扩口状的出口，所述第三开关部件包括封堵于该出口上的堵塞、与该堵塞相连的连接杆、与该连接杆可相对滑动设置的套杆、用于连接该套杆和连接杆的复位弹簧，该连接杆外壁上设有止转凸部，套杆内壁上设有供止转凸部穿入的止转槽，连接杆端部设有环形的防脱凸缘，所述套杆端部设有环形的防脱挡边；该种结构下，当出气管被打开的瞬间，气体向外冲击的力将会向外顶动堵塞，使得堵塞向外移动一小段距离从而在出气口处形成较小的出气缝隙，高压气体从缝隙中缓慢冲出，由于出气口为扩口状，从而最开始产生的出气缝隙很小，随着堵塞的继续后移，缝隙才会逐渐增大，进而出气初期时，气压较高，但缝隙较小，气体出气量较小，进一步避免了高压出气时产生的气体突然爆出的情况；之后缝隙逐渐增大，气体气压逐渐减小，不易再产生气体突然爆出的情况，缝隙增大使得气体出气量增大，从而降低排气的耗时。

本发明是对氮气保压检漏的优化，通过对温度压力数据的采集分析，可克服氮气保压检漏时压力随温度变化不同步，氮气温度与原本空调系统内部温度不相同，系统内部温度不均匀，系统内各腔室压力不相同，系统内部温度不好测量，压力表精度及读书偏差等问题，此气密性检验装置有效解决了氮气保压检漏精度低的问题。

本发明通过控制器控制电磁阀向空调系统内部充入氮气，通过压力传感器、温度传感器采集空调内部压力、温度及环境温度，控制器对压力、温度的随时间的变化情况进行分析并计算出空调内部气体的泄漏率，通过泄漏率来判定空调系统气密性是否合格，本气密性检验装充气、检漏、放气自动完成，操作简单、可有效提高空调系统气密性检验的效率，控制系统可实时对温度、压力进行采集分析计算，自动消除不稳定数据，可有效提高计算出来的泄漏率的准确性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的工作示意图。

图3为本发明中泄压装置的结构示意图。

图4为图3的侧视图。

图5为图4中沿A-A线的剖视图。

图6为图5中的局部放大图。

图7为本发明中转动杆与套杆配合的剖面示意图。

具体实施方式

如图1-7所示，一种空调气密性检验装置，包括控制系统1、与该控制系统1电连接的操作屏2、氮气罐18、与该氮气罐18相连的主供气管路、第一检测通道以及第二检测通道；该主供气管路上设有总供气截止阀3和总供气电磁阀4，所述第一检测通道一端该主供气管路相连通，另一端与待检测的空调机组相连；该第一检测通道包括管道、设于管道上的第一电磁阀5、第一压力保护开关6、第一压力传感器7、第一截止阀8、环境温度传感器13及第一温度传感件14；所述第二检测通道一端该主供气管路相连通，另一端与待检测的空调机组相连；该第二检测通道包括第三检测通道、设于第三检测通道上的第二电磁阀9、第二压力保护开关10、第二压力传感器11、第二截止阀12及第二温度传感件15；所述控制系统通过电线电连接有指示灯16，所述第一电磁阀、第一压力保护开关、第一压力传感器、环境温度传感器、第一温度传感件、第二电磁阀、第二压力保护开关、第二压力传感器、第二温度传感件、总供气电磁阀分别通过控制线17与所述控制系统1电连接。

其中，上述提及的第一电磁阀、第一压力保护开关、第一压力传感器、环境温度传感器、第二电磁阀、第二压力保护开关、第二压力传感器、总供气电磁阀、总供气截止阀、第一截止阀、第二截止阀均为市面上直接购买得到，不再赘述；第一、第二温度传感件为市面上购买得到的温度传感器，控制系统1为PLC控制器，操作屏2为市面上直接购买得到的触摸显示屏，结构及原理均不再赘述。

具体的，氮气瓶18与主供气截止阀3的进口侧相连，第一截止阀8出口侧连接第一组待检测的空调机组19，第一温度传感件14置于第一组待检测的空调机组19内，第二截止阀12出口侧连接第二组待检测的空调机组20，第二温度传感件15置于第二组待检测的空调机组20内，环境温度传感器13置于第一组待检测的空调机组19和第二组待检测的空调机组20所在环境周围。

空调机组在进行密性试验时，在操作屏中输入需要的氮气压力并打开第一截止阀，氮气瓶18中的气体分别通过主供气截止阀3，主供气电磁阀4，第一电磁阀5，第一截止阀8，进入第一组待检测的空调机组19进行充气，充气过程中第一压力保护开关6实时对第一组待检测的空调机组19内压力进行检测，当压力达到设定值时，第一电磁阀5将自动关闭，充气过程控制系统1检测到第一压力保护开关6断开，充气会立即停止，以防止第一压力传感器7出现故障时充气压力过高，第二组待检测的空调机组20的充气过程与第一组待检测的空调机组19相同，当第一组待检测的空调机组19和第二组待检测的空调机组20内部压力达到时，主供气电磁阀4将自动关闭，进入系统温度压力自平衡阶段，此阶段控制系统1将实时通过环境温度传感器13、第一传感件14、第二组待检测的第二传感件15，第一压力传感器7，第二压力传感器11采集相对应的温度和力数据，通过分析计算温度、压力变化率及变化关系，初步判定系统是否有漏，若判定系统是有漏，则报警指示灯16亮起，气密性检不合格，气密性试验结束。

如图2所示：当温度压力变化趋于稳定后，系统温度压力自平衡阶段结束，进入保压检漏阶段，此阶段控制系统1将实时通过环境温度传感器13、第一感应件14、第二感应件15第一压力传感器7，第二压力传感器11采集相对应的温度和力数据，通过分析计算温度、压力变化率及变化关系，计算出空调系统的泄漏率，一但检测出泄漏率超标，报警指示灯16亮起，气密性检不合格，气密性试验结束。若在设定时间内泄漏率一直处合格范围内，则判定气密性检合格，气密性试验结束。

如图2所示：保压检漏阶段完成后，主供气电磁阀4，第一电磁阀5自动打开，自动排气空调系统内的氮气，当第一压力保护开关6检测到压力为0时，放气结束，气密性试验完成，第二组待检测的空调机组20与第一组待检测的空调机组19气密性试验过程相同。

如图2所示：第一组待检测的空调机组19与第二组待检测的空调机组20气密性检验相互独立，互不干扰。

作为优选，所述管道和第三检测通道上分别设有泄压装置30；如图3-7所示，所述泄压装置30包括壳体301、进气管302、出气管303、第一开关部件和第二开关部件及设于出气管内的第三开关部件，所述壳体内设有隔板304，所述壳体301被隔板305分隔为上腔室3011和下腔室3012，所述进气管302设于壳体上侧壁上，且与该下腔室3012相连通，出气管303设于壳体上部，且与上腔室相连通；第一开关部件、第二开关部件以及第三开关部件均设于壳体内该隔板上设有出气口305，所述第一开关部件与该出气口相配合；当第一开关部件动作以开启出气口时，第一开关部件驱动第二开关部件动作开启出气管，同时第三开关部件动作开启出气管的出口。

具体的，所述第一开关部件包括与该出气口相抵的封堵板401、与该封堵板相连的活动轴402、设于封堵板上表面的顶杆403、套设于该顶杆外的弹簧404、设于该弹簧上部的顶板405及设于活动轴下部的磁铁406；所述壳体301下部连接有罩壳306，所述活动轴402下部穿过壳体301下部后穿入至罩壳306内，该罩壳306底部嵌设有电磁铁407；该电磁铁通过电线与外部电源相连，并连接有断电开关，该断电开关优选为船型开关；所述弹簧404下端与的封堵板的上表面固连，上端与顶板固连。

所述第二开关部件包括撑架501、穿设于该撑架内的活塞杆502、设于该活塞杆上的活塞503、压缩件504、固设于壳体上部的导向杆505及设于活塞杆上部的供该导向杆穿入的导向槽506，所述活塞503的位置位于出气管303的进口下侧，所述顶板405与撑架501的下部相抵，该撑架501下部向下延伸形成有供顶板穿入的限位凸缘5011；其中压缩件504为弹簧，该压缩件504的上端与壳体301顶部固连，下部分套设于活塞杆上部；所述撑架下部设有通孔，该通孔的大小与顶杆403的大小相同，从而封堵板向上移动时，顶杆能够穿过通孔后顶动活塞杆，使得活塞向上移动。

所述出气管303端部具有扩口状的出口3031，所述第三开关部件包括封堵于该出口上的堵塞601、与该堵塞相连的连接杆602、与该连接杆可相对滑动设置的套杆603、复位弹簧604，该复位弹簧604为卷簧，该卷簧一端与套杆固连，一端与连接杆相连；进一步的，所述连接杆602外壁上向外延伸形成有条形的止转凸部6021，套杆603内壁上设有供止转凸部穿入的止转槽6031，从而连接杆与套杆为止转配合；该连接杆602端部设有环形的防脱凸缘，所述套杆603端部设有环形的防脱挡边，从而使得连接杆与套杆防脱配合；所述堵塞601上设有手柄90，手柄的设置，使得排气结束后，操作人员可握持手柄后将堵塞手动转回至原位，操作简便。

作为优选，所述第三开关部件还包括用于在出气管出气过程中驱动所述堵塞601向外移动的驱动部件；该种结构下，保证出气后期的出口口径较大，保证气压降低后的出气量控制在较大的程度，提升排气效率；具体的，所述驱动部件包括可转动的驱动杆701、设于驱动杆上的外螺纹、设于套杆上的插接腔702、设于该插接腔内的内螺纹、与该套杆相连的固定架703、固定套设于驱动杆上的第一传动齿轮704、与该第一传动齿轮啮合的第二传动齿轮705、与该第二传动齿轮同轴设置的第三传动齿轮706、与该第三传动齿轮啮合的第四传动齿轮707、与该第四传动齿轮同轴设置的转动杆708、设于转动杆上的扇叶709及固设于进气管内的支架710，所述转动杆708一端可转动的穿设于该支架710上，所述第四传动齿轮707具有中轴，该中轴可转动的穿设于第一传动齿轮704上；所述驱动杆701至少部分穿入至插接腔内，使得内外螺纹相互配合，当套杆转动时，驱动杆可相对套杆发生左右移动；固定架703和支架710均包括圆盘和与圆盘固连的两连接杆，两连接杆与出气管内壁固连，圆盘上设有分别供套杆和转动杆穿过的通孔；该种结构下，当气体通过出气管向外排出时，扇叶将会带动转动杆发生转动，通过第一、第二、第三、第四传动齿轮的传动后，使得驱动杆发生转动，进而带动堵塞向外移动，从而使得堵塞缓慢的向外移动以增大出气口的大小，结构简单，仅通过出气管内向外气流即可驱动堵塞向外缓慢移动，无需另外设置动力源对堵塞进行驱动和控制，设备投入成本小，故障率低。

于本实施例中，所述第一传动齿轮704的直径为第二传动齿轮705的3倍，第三传动齿轮706的直径为第四转动齿轮707的3倍，第一传动齿轮的直径与第三传动齿轮相等；且所述第一传动齿轮704、第二传动齿轮705、第三传动齿轮706、第四传动齿轮707外罩设有保护罩80；该种结构下，对套杆的转动起到减速的作用，从而使得套杆转动的速度将远小于转动杆的转速，保证堵塞能够在风扇转动时缓慢向外移动，避免堵塞的移动过快，避免出现气压过高时出气口打开过大的情况；当然，于其他实施例中，上述齿轮比也可设置为其他数值，具体根据实际需要选择；保护罩避免上述齿轮的连接处卡入杂质的情况，保证设备的正常运行，使用寿命长。

Claims (3)

1.一种空调气密性检验装置，其特征在于：包括

控制系统（1）；

操作屏（2），与该控制系统（1）电连接；

氮气罐（18）；

主供气管路，与该氮气罐（18）相连；

第一检测通道，一端与该主供气管路相连通，另一端与待检测的空调机组相连；包括管道、设于管道上的第一电磁阀（5）、第一压力保护开关（6）、第一压力传感器（7）、第一截止阀（8）、环境温度传感器（13）及第一温度传感件（14）；

第二检测通道，一端与该主供气管路相连通，另一端与待检测的空调机组相连；包括第三检测通道、设于第三检测通道上的第二电磁阀（9）、第二压力保护开关（10）、第二压力传感器（11）、第二截止阀（12）及第二温度传感件（15）；所述管道和第三检测通道上分别设有泄压装置（30），所述泄压装置（30）包括壳体（301）、设于壳体上的进气管（302）、设于壳体上部的出气管（303）、设于壳体内的第一开关部件和第二开关部件及设于出气管内的第三开关部件，所述壳体内设有隔板（304），该隔板上设有出气口（305），所述第一开关部件与该出气口相配合；当第一开关部件动作以开启出气口时，第一开关部件驱动第二开关部件动作开启出气管，同时第三开关部件动作开启出气管的出口；所述壳体（301）被隔板（305）分隔为上腔室（3011）和下腔室（3012），所述进气管（302）与该下腔室（3012）相连通，所述第一开关部件包括与该出气口相抵的封堵板（401）、与该封堵板相连的活动轴（402）、设于封堵板上表面的顶杆（403）、套设于该顶杆外的弹簧（404）、设于该弹簧上部的顶板（405）及设于活动轴下部的磁铁（406）；所述壳体（301）下部连接有罩壳（306），所述活动轴（402）下部穿过壳体（301）下部后穿入至罩壳（306）内，该罩壳（306）底部嵌设有电磁铁（407）；所述第二开关部件包括撑架（501）、穿设于该撑架内的活塞杆（502）、设于该活塞杆上的活塞（503）、套设于活塞杆上部的压缩件（504）、固设于壳体上部的导向杆（505）及设于活塞杆上部的供该导向杆穿入的导向槽（506），所述活塞（503）的位置位于出气管（303）的进口下侧，所述顶板（405）与撑架（501）的下部相抵，该撑架（501）下部向下延伸形成有供顶板穿入的限位凸缘（5011），所述压缩件（504）与壳体（301）顶部固连；所述出气管（303）端部具有扩口状的出口（3031），所述第三开关部件包括封堵于该出口上的堵塞（601）、与该堵塞相连的连接杆（602）、与该连接杆可相对滑动设置的套杆（603）、用于连接该套杆和连接杆的复位弹簧（604），该连接杆（602）外壁上设有止转凸部（6021），套杆（603）内壁上设有供止转凸部穿入的止转槽（6031），连接杆（602）端部设有环形的防脱凸缘，所述套杆（603）端部设有环形的防脱挡边。

2.根据权利要求1所述的空调气密性检验装置，其特征在于：所述主供气管路上设有总供气截止阀（3）和总供气电磁阀（4）。

3.根据权利要求2所述的空调气密性检验装置，其特征在于：所述控制系统通过电线电连接有指示灯（16），所述第一电磁阀、第一压力保护开关、第一压力传感器、环境温度传感器、第一温度传感件、第二电磁阀、第二压力保护开关、第二压力传感器、第二温度传感件、总供气电磁阀分别通过控制线（17）与所述控制系统（1）电连接。

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