KR20210029994A - 배관불량 검출장치 및 검출방법 - Google Patents

배관불량 검출장치 및 검출방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210029994A
KR20210029994A KR1020190111368A KR20190111368A KR20210029994A KR 20210029994 A KR20210029994 A KR 20210029994A KR 1020190111368 A KR1020190111368 A KR 1020190111368A KR 20190111368 A KR20190111368 A KR 20190111368A KR 20210029994 A KR20210029994 A KR 20210029994A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
refrigerant pipe
gas
pipe
refrigerant
Prior art date
Application number
KR1020190111368A
Other languages
English (en)
Inventor
윤영현
고동균
서상균
신세계로
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020190111368A priority Critical patent/KR20210029994A/ko
Publication of KR20210029994A publication Critical patent/KR20210029994A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/72—Investigating presence of flaws
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/48—Thermography; Techniques using wholly visual means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J2005/0077—Imaging
    • G01J2005/0081—

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

본 발명은 배관불량 검출장치 및 검출 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 배관불량 검출장치는 냉매가 유동하는 냉매 배관에 가스를 공급하는 가스주입장치; 상기 가스주입장치로부터 상기 냉매 배관에 공급되는 가스의 온도를 조절하는 온도 조절장치; 및 상기 온도 조절장치에 의해 온도가 상승된 가열가스가 유동하는 냉매 배관의 열화상 이미지를 촬영 및 분석하는 열 측정 장치를 포함한다.

Description

배관불량 검출장치 및 검출방법{Apparatus for detecting error of pipe and Method of detecting thereof}
본 발명은 배관불량 검출장치 및 검출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉각 시스템의 냉매 배관의 불량을 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고 또는 냉동고 등 특정 공간 또는 물체를 냉각하기 위한 냉각 시스템에서는, 냉각하고자 하는 공간 주변에 배관을 설치하고, 상기 배관을 통하여 냉매를 주입 순환시킴에 따라, 주변의 열을 빼앗아 온도를 하강시키는 냉매 순환 냉각 방식을 채택하고 있다. 냉매가 액체에서 기체로 기화하면서 열을 흡수하고 이 과정에서 주변은 급격히 온도가 떨어지면서 시원해지는 원리이다.
다만, 종래의 냉각 시스템은, 시스템 내부의 압력이 매우 높으므로, 이음부 또는 연결부에서 냉매가 조금씩 누설되는 단점이 있다. 특히, 외부의 충격이 이음부에 가해질 경우에는, 상기 이음부에 미세한 틈새가 발생되는데, 이렇게 발생한 미세 틈새로 냉매가 누출된다는 문제점이 있다.
또는, 상기 냉각 시스템의 냉매가 유동하는 냉매 배관에 틈(crack)이 존재하는 등 상기 냉매 배관이 불량인 경우, 상기 틈을 통해 냉매가 누설되는 문제점이 발생한다.
상기 냉각 시스템으로부터 냉매가 누설되면, 냉매의 누설여부를 확인하기 어려우며, 이러한 문제점 때문에 시스템 내부에 냉매 부족 현상이 발생되고, 이러한 냉매 부족 현상 때문에 시스템의 성능과 효율이 저하된다는 문제점이 있다.
또한, 상기 냉각 시스템의 냉매가 누설되는 경우, 상기 냉각 시스템 내의 냉매 배관이 구비되는 위치가 다양하므로, 냉매의 누설 위치가 정확히 어디인지 발견하기 어렵다는 문제점이 있다.
상기 냉매의 누설 검출을 위하여, 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0022464호에는 저장고 내의 온도를 측정하여 온도 변화를 기초로 냉매 누설을 반복적으로 감지함으로써 냉매 누설 여부를 감지하는 냉매 누설 감지 방법이 개시되고 있다.
그러나, 상기의 냉매 누설 감지 방법은 냉각 시스템의 출고 후 사용자의 사용 과정 중에 확인 가능한 방법이므로, 상기 냉각 시스템의 출고 전 냉매의 누설을 검출할 수 없다는 문제점이 있다.
또한, 상기 냉각 시스템의 출고 후 사용자가 사용하는 중에 상기 냉매의 누설이 발생하는 경우에는 상기 냉매의 누설에 대응하는 것이 까다롭다는 문제점이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위해서 각종 냉각 시스템은 출고 전의 생산 과정에서 냉매의 누설 위험이 있는 냉매 배관의 불량 여부를 철저히 검사하여 냉매의 누설 위험을 사전에 차단할 필요가 있다.
한편, 대한미국 공개특허공보 특2000-0004161호에는 냉장고에 밀폐형 전동 압축기 및 압력 센서를 구비하고, 일정한 압력을 일정 시간 동안 가한 다음 압력 센서의 초기 압력과 나중 압력을 확인함으로써 압축기의 리크 상태를 확인하는 방법이 개시되고 있다.
그러나, 상기 리크 상태 확인 방법은 압축기에 한하여 확인이 가능한 것이므로, 압축기가 아닌 지점에서 냉매가 누설되는 경우 감지할 수 없다는 문제점이 있다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-0931943호에는 브레이징 접합되는 열교환기에 헬륨가스 등을 주입하여 누설을 감지하는 검사장비가 개시되고 있다.
그러나, 상기의 검사 장비는, 상기 헬륨 가스를 주입한 후에 상기 열교환기를 진공챔버로 이동시켜야 가스 누설 및 내압을 측정할 수 있으므로, 상기 누설을 감지하는데 필요한 과정이 복잡하다는 문제점이 있다.
또한, 상기의 누설 감지 방법들의 이용시 냉매의 누설이 자동적으로 발견될 수 없으며, 사용자가 수동적으로 누설 위치를 확인하여야 한다는 문제점이 존재한다.
사용자가 수동적으로 상기 누설 위치를 발견하여야 하는 경우 냉매가 누설된 즉시 발견이 어려우므로, 적절한 시기에 냉매의 누설에 대응할 수 없다는 단점이 있다.
따라서, 상기 냉각 시스템의 출고 전 냉매의 누설 위험이 있는 냉매 배관의 불량 여부를 용이하게 검출하기 위한 장치가 필요한 실정이다.
본 실시예는, 가열가스가 주입된 냉각 시스템의 냉매 배관을 열화상카메라로 촬영하여 분석된 온도를 기초로 냉매 배관의 이상 부위를 발견하여 냉매 배관의 불량 여부를 검출하는, 배관불량 검출장치 및 검출방법을 목적으로 한다.
구체적으로, 상기 열화상카메라로 촬영된 열화상을 통하여 냉매 배관의 특정 지점이 다른 지점에 비하여 높은 온도를 가지는 것으로 분석되면 상기 특정 지점에 상기 이상 부위가 발생한 것으로 판단하여 냉매 배관의 불량 여부를 검출하는, 배관불량 검출장치 및 검출방법을 목적으로 한다.
또한, 본 실시예는 콜드가스보다 속도가 빠른 가열가스를 이용하여 상기 가열가스가 냉매 배관을 유동하는 속도가 빠르므로 검출 시간이 단축되는, 배관불량 검출장치 및 검출방법을 목적으로 한다.
또한, 본 실시예는 상기 이상 부위를 통해 냉매 배관의 외부로 가열가스가 누출되지 않더라도 상기 열화상을 통해 분석된 온도를 기초로 냉매 배관의 미세크랙을 용이하게 감지하는, 누출 감지 장치를 목적으로 한다.
또한, 본 실시예는 상기 열화상카메라를 통한 실시간 온도 측정 및 이상 부위의 검출이 가능하여 사용자의 수동적인 검사가 불필요하고 자동적인 검출이 가능한, 배관불량 검출장치 및 검출방법을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는, 냉각 시스템의 냉매 배관에 가열가스를 주입하고 상기 가열가스가 주입된 냉매 배관의 열화상 이미지를 촬영 및 분석하여 획득한 온도 데이터를 기초로 하여 냉매 배관의 불량 여부를 용이하게 판단할 수 있다.
상기 냉매 배관의 두께에 의하여 상기 냉매 배관이 정상이라면 상기 열화상 미지의 분석을 통해 획득한 냉매 배관의 온도는 상기 가열가스보다 낮게 나타나므로, 냉매 배관의 정상을 용이하게 판단 가능하다.
또한, 상기 냉매 배관에 냉매의 누설 위험이 있는 이상 부위가 형성되는 경우 상기 이상 부위의 온도는 다른 부위의 온도보다 높게 나타나므로, 상기 이상 부위가 형성되는 냉매 배관의 불량을 용이하게 판단 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 배관불량 검출장치는, 냉매가 유동하는 냉매 배관에 가스를 공급하는 가스주입장치; 상기 가스주입장치로부터 상기 냉매 배관에 공급되는 가스의 온도를 조절하는 온도 조절장치; 및 상기 온도 조절장치에 의해 온도가 상승된 가열가스가 유동하는 냉매 배관의 열화상 이미지를 촬영 및 분석하는 열 측정 장치를 포함한다.
상기 열 측정 장치에 의해 분석되는 냉매 배관의 온도를 기초로 하여 냉매 배관의 불량을 판단하는 제어부를 더 포함하고, 상기 열 측정 장치는, 상기 열화상 이미지를 촬영하는 열화상 카메라 및 상기 열화상 이미지를 분석하는 데이터처리부를 포함할 수 있다.
상기 열화상 이미지로부터 상기 냉매 배관의 온도가 제1온도이거나 상기 제1온도와 설정 범위 내의 온도 차이를 가지는 것으로 분석되면 상기 제어부는 상기 냉매 배관이 정상인 것으로 결정할 수 있다.
상기 열화상 이미지로부터 상기 냉매 배관의 제1지점이 제2온도이거나 상기 제2온도와 설정 범위 내의 온도 차이를 가지는 것으로 분석되면 상기 제어부는 상기 냉매 배관이 불량인 것으로 결정할 수 있다.
상기 제2온도는 상기 제1온도보다 높고, 상기 설정 범위는 대략 10℃ 내외일 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1지점에서 상기 냉매 배관의 외부로 상기 가열가스가 누설되는 것으로 결정할 수 있다.
상기 열화상 이미지로부터 상기 냉매 배관의 제2지점이 제3온도이거나 상기 제3온도와 설정 범위 내의 온도 차이를 가지는 것을 분석되면 상기 제어부는 상기 냉매 배관이 불량인 것으로 결정할 수 있다.
상기 제3온도는 상기 제1온도보다 높고, 상기 제2온도보다 낮으며, 상기 설정 범위는 대략 10℃ 내외일 수 있다.
상기 제2지점의 두께는 다른 지점에 비하여 얇을 수 있다.
상기 가스는 헬륨 가스이고, 상기 온도 조절장치는 상기 가스를 대략 100~200℃의 범위로 가열한다.
본 발명의 배관불량 검출장치의 검출방법은, 가스주입장치로부터 상기 냉매 배관으로 가스가 배출되는 단계; 상기 냉매 배관으로 가스가 유입되기 전 온도조절장치에 의해 상기 가스의 온도를 상승시키는 단계; 열화상 카메라에 의해 상기 냉매 배관의 열화상 이미지를 촬영하고 상기 열화상 이미지로부터 상기 냉매 배관의 온도 데이터를 분석하는 단계; 및 상기 분석된 온도 데이터를 기초로 하여 상기 냉매 배관의 불량 여부를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 분석된 온도 데이터를 기초로 하여 상기 냉매 배관의 일 지점의 온도가 다른 지점의 온도보다 기 설정된 온도 이상 높은 것으로 분석되면 상기 냉매 배관은 불량인 것으로 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 분석된 온도 데이터를 기초로 하여 상기 냉매 배관의 일 지점의 온도가 다른 지점의 온도와 기 설정된 온도 이하의 차이를 가지는 것으로 분석되면 상기 냉매 배관은 정상인 것으로 결정되고, 상기 가스주입장치 및 온도조절장치를 상기 냉매 배관으로부터 분리할 수 있다.
제안되는 실시예에 의하면, 가열가스가 주입된 냉각 시스템의 냉매 배관을 열화상카메라로 촬영하여 분석된 온도를 기초로 냉매 배관의 이상 부위를 발견함으로써 냉매 배관의 불량 여부를 용이하게 검출 가능하다.
구체적으로, 상기 열화상카메라로 촬영된 열화상을 통하여 냉매 배관의 특정 지점이 다른 지점에 비하여 높은 온도를 가지는 것으로 분석되면 상기 특정 지점에 이상 부위가 발생한 것으로 판단함으로써 냉매 배관의 불량 여부를 간단하고 용이하게 검출 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예에 이용되는 가열가스는 콜드가스보다 속도가 빨라 냉매 배관을 유동하는 시간이 단축되므로 냉매 배관의 불량 여부를 검출하는 시간이 단축되는 효과가 있다.
또한, 상기 이상 부위를 통해 냉매 배관의 외부로 가열가스가 누출되지 않더라도 상기 열화상을 통해 분석된 온도를 기초로 냉매 배관의 미세크랙을 용이하게 감지할 수 있으므로, 냉매 배관의 불량 여부를 정밀하게 검출 가능하다.
또한, 상기 열화상카메라를 통한 실시간 온도 측정 및 이상 부위의 검출이 가능하여 사용자의 수동적인 검사가 불필요하고, 배관의 불량 검출이 자동적으로 가능하여 사용자의 편의성이 증대될 수 있다.
또한, 기존의 냉각 시스템에 적용 가능하므로, 경제적인 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배관불량 검출장치를 도시한 도면이다.
도 2는 상기 배관불량 검출장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉매 배관이 정상인 경우의 내면 및 외면을 나타낸 도면이다.
도 4는 상기 냉매 배관에 크랙이 발생한 경우의 내면 및 외면을 나타낸 도면이다.
도 5는 상기 냉매 배관에 미세크랙이 발생한 경우의 내면 및 외면을 나타낸 도면이다.
도 6은 콜드가스 및 가열가스의 온도에 따른 기체 부피 및 유출 속도를 나타내는 그래프이다.
도 7은 상기 가열가스를 이용하여 감지되는 냉매 배관의 불량을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배관불량 검출장치를 도시한 도면이고, 도 2는 상기 배관불량 검출장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배관불량 검출장치(10)는, 냉각 시스템(1)의 냉매 배관(50)으로 가스를 주입하는 가스주입장치(100), 상기 가스의 온도를 조절하는 온도조절장치(200) 및 상기 가스가 주입된 냉매 배관의 열을 감지하는 열 측정 장치(300)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배관불량 검출장치(10)는 상기 가스주입장치(100), 상기 온도조절장치(200) 및 상기 열 측정 장치(300)를 제어하는 제어부(400)를 더 포함할 수 있다.
상기 가스주입장치(100)는, 상기 냉각 시스템(1)의 냉매 배관(50)으로 가스를 주입하거나 상기 가스가 주입된 냉매 배관(50)으로부터 가스를 회수할 수 있다.
상기 가스주입장치(100)는, 가스를 저장하는 본체(110) 및 상기 본체(110)에 연결되며 상기 본체(110)로부터 배출된 가스가 유동하는 가스 배관(130)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(400)는 상기 본체(110)로부터 상기 가스를 배출하도록 제어할 수 있다. 상기 제어부(400)에 의해 상기 가스의 주입이 용이할 수 있다.
상기 가스는 분자량이 상대적으로 작은 가스일 수 있다.
상기 분자량이 작은 가스일수록 상기 분자의 운동 속도가 빠르기 때문에 상기 냉매의 누출을 신속히 감지할 수 있다.
일례로, 상기 가스는 헬륨 가스일 수 있다. 헬륨 가스는 분자량이 작아 운동 속력이 빠르며, 불활성 기체로서 일정 조건 하에서 화학 반응이 일어나지 않아 안정적이므로 냉매의 누출 감지에 바람직하다.
또한, 상기 가스주입장치(100)는, 상기 본체(110)로부터 상기 냉매 배관(50)에 가스를 공급하는 가스 펌프(150) 및 상기 가스 배관(130)에 설치되어 가스의 유동을 조절하는 가스 밸브(135)를 더 포함할 수 있다.
상기 가스 펌프(150)에 의해 상기 본체(110)에 저장된 가스가 상기 가스 배관(130)을 통하여 상기 냉매 배관(50)으로 빠르게 공급될 수 있다.
상기 제어부(400)에 의해 상기 가스 밸브(135)가 온(ON)되어 상기 가스가 상기 가스 배관(130)을 통하여 공급될 수 있다.
또한, 상기 제어부(400)는 상기 가스의 주입이 완료된 후 상기 가스 밸브(135)를 오프(OFF)하여 가스의 주입을 중지시킬 수 있다.
상기 온도조절장치(200)는 상기 가스 배관(130) 상에 설치될 수 있다.
상기 가스 배관(130)을 유동하는 가스는 상기 온도조절장치(300)를 통과하며 소정의 온도에 도달하도록 가열되어 상기 냉매 배관(50)으로 공급될 수 있다.
일례로, 상기 소정의 온도는 대략 100~200℃일 수 있다.
여기서, 상기 온도조절장치(200)를 통과하기 전의 가스를 "콜드가스", 상기 온도조절장치(200)를 통과하며 온도가 높아진 가스를 "가열가스"라고 정의할 수 있다.
상기 온도조절장치(200)를 통과한 가열가스는 높은 온도를 가지게 되어 상대적으로 빠른 속도로 유동 가능하다. 즉, 속도가 빨라진 가스는 상기 냉매 배관(50)을 빠르게 유동 가능하므로, 냉매 배관(50)의 이상 부위를 빠르게 감지 가능하다.
따라서, 상기 가열가스에 의하여 상기 냉매 배관(50)의 불량 여부를 검출하는 시간이 단축될 수 있다.
상기 열 측정 장치(300)는, 상기 가열가스가 유동하는 냉매 배관(50)의 열 화상 이미지를 촬영하는 열화상카메라(310) 및 상기 열화상 이미지를 처리하는 데이터처리부(320)를 포함할 수 있다.
상기 열화상카메라(310)는 상기 냉매 배관(50)의 온도를 비접촉식으로 감지한다. 열화상은 사물에서 방사되는 열 에너지를 전자파의 일종인 적외선 파장(약 0.8~1000㎛)의 형태로 검출하여 열의 강도에 따라 각각 다른 색상으로 표현한 영상이다.
상기 다른 색상으로 표현된 영상에 의하여 사용자가 상기 사물의 온도를 용이하게 파악할 수 있다.
상기 열화상카메라(310)는 적외선 에너지가 광학 렌즈를 통과하게 되면, 내부의 센서가 이를 감지하여 전기신호를 발생시키는 원리를 이용한 것이다.
상기 열화상카메라(310)는 상기 냉매 배관(50)의 설치 위치에 의하여 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 열화상카메라(310)에 의하여 상기 냉매 배관(50)이 다수의 위치에 설치되어 있더라도 동시에 냉매 배관(50)의 온도를 감지 가능하다.
상기 데이터처리부(320)는 상기 열화상카메라(310)에 의해 촬영된 냉매 배관(50)의 열화상 이미지를 전송 받고, 상기 열화상 이미지를 분석하여 냉매 배관(50)의 온도를 표시할 수 있다.
상세히, 상기 데이터처리부(320)는 영상처리부(330), 영상분석부(340) 및 데이터저장부(350)를 포함할 수 있다.
상기 영상처리부(330)는 상기 열화상카메라(310)로부터 전송 받은 열화상 이미지로부터 상기 냉매 배관(50)의 온도 데이터를 검출할 수 있다. 이 때, 상기 온도 데이터 검출은 사진으로 물리량을 구하는 영상머신 비젼(image machine vision) 기술을 이용할 수 있다.
상기 영상처리부(330)는 상기 열화상 이미지에 대하여 상기 냉매 배관(50)의 적외선 방사율, 냉매 배관(50)까지의 반사율 등을 설정하고, 이에 따라 상기 온도 데이터를 보정할 수 있다.
상기 영상분석부(340)는 상기 영상처리부(330)에서 보정된 온도 데이터에서 태양광과 같은 외부 온도를 차감한 절대 온도를 계산하고, 상기 냉매 배관(50)의 이상 온도에 대한 상대 온도를 계산한다.
상기 영상분석부(340)는 상기 계산된 절대 온도 및 상대 온도를 이용하여 상기 열화상 이미지의 열 분포를 비교할 수 있다.
또한, 상기 영상분석부(340)는 상기 보정된 온도 데이터를 분석하여 최대온도, 최소온도, 평균온도를 연산하고, 최고온도 또는 최소온도에 대한 자동추적을 수행할 수 있다.
상기 영상분석부(340)는 상기 열화상 이미지의 온도 데이터를 분석하여 상기 냉매 배관(50)의 이상 부위 및 냉매 배관(50)의 불량 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 상기 냉매 배관(50)의 이상 부위는 후술할 크랙(57) 또는 미세크랙(59)으로 이해될 수 있다.
상기 영상분석부(340)는 상기 냉매 배관(50)의 특정 지점의 온도가 다른 지점의 온도와 비교하여 기 설정된 온도 이상으로 높으면, 상기 특정 지점을 상기 크랙(57) 또는 상기 미세크랙(59)이 형성된 지점으로 판단할 수 있다.
상기 열화상카메라(310)에 의해 촬영된 열화상 이미지 또는 상기 검출된 온도 데이터 등은 상기 데이터저장부(350)에 저장될 수 있다.
상기 배관불량 검출장치(10)는 상기 영상분석부(340)에 의해 분석된 특정 지점을 나타낸 이미지를 출력하는 디스플레이부(360) 및 상기 영상분석부(340)에 의해 상기 냉매 배관(50)의 이상 부위가 판단될 시 알람을 발생시키는 알람부(370)를 더 포함할 수 있다.
상기 디스플레이부(360)에는 상기 영상분석부(340)에 의해 온도 분포가 분석된 열화상 이미지가 표시될 수 있다.
상세히, 상기 디스플레이부(360)에는 상기 열화상 이미지에 분석된 온도 및 상기 온도에 따라 설정된 색상이 표시될 수 있다.
상기 디스플레이부(360)에는 상기 분석된 열화상 이미지에 상기 최고온도, 최소온도, 평균온도를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(360)에는 상기 열화상 이미지에 서로 온도가 상이한 특정 지점 및 다른 지점의 온도가 표시될 수 있다. 일례로, 상기 열화상 이미지에 최고온도를 나타내는 지점 및 상기 최고온도의 수치가 표시될 수 있다.
상기 디스플레이부(360)에 의해 사용자는 상기 냉매 배관(50)의 특정 지점이 높은 온도를 가지는 지 파악할 수 있고 이에 따라 상기 특정 지점에 상기 크랙(57) 또는 상기 미세크랙(59)이 형성되었는지 용이하게 파악할 수 있다.
또한, 상기 알람부(370)는 상기 영상분석부(340)에 의해 상기 냉매 배관(50)의 특정 지점의 온도가 다른 지점의 온도보다 기 설정된 온도 이상으로 높다고 판단되는 경우 알람을 발생시킬 수 있다.
상기 열 측정 장치(300)에 의하여 상기 냉매 배관(50)의 불량 여부가 자동으로 검사될 수 있고, 상기 알람부(370)에 의해 사용자는 상기 냉매 배관(50)의 불량이 발견된 것을 용이하게 알 수 있다.
상기 냉매 배관(50)은 상기 냉각 시스템(1)에 구비되어 냉매가 유동하는 배관이다. 상기 냉각 시스템(1)은 냉장고, 공기 조화기, 자동차 공조용 시스템, 정수기 등 냉각이 필요한 모든 시스템일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배관불량 검출장치(10)에 의하여 상기 냉매 배관(50)의 내부에는 상기 가열가스가 유동될 수 있다.
상기 냉매 배관(50)에 냉매가 유동할 때 냉매의 누출 위험이 있는 이상 부위(크랙 또는 미세크랙)가 형성된 경우라면, 상기 냉매가 아닌 상기 가열가스가 유동하는 경우에도 상기 이상 부위에서 상기 가열가스가 누출될 수 있다.
상기 냉매 배관(50)은 소정의 두께를 가지도록 구비될 수 있다.
상기 냉매 배관(50)은, 내부를 유동하는 가열 가스와 접촉되는 내면(51) 및 외측에 구비되는 외면(55)(냉매 배관의 표면)을 포함할 수 있다.
상기 냉매 배관(50)의 두께에 의하여 상기 냉매 배관(50)의 내부에 상기 가열가스가 유동하더라도, 상기 외면(55)은 상기 내면(51)에 비해 상대적으로 낮은 온도를 가질 수 있다.
반면, 상기 내면(51)은 상기 가열가스와 직접적으로 접촉되는 면이므로, 상기 가열 가스의 온도에 의하여 상기 외면(55)에 비해 상대적으로 높은 온도를 가질수 있다.
즉, 상기 열화상카메라(310)에 의해 상기 냉매 배관(50)의 열화상이 촬영되면 상기 외면(55)의 열화상이 촬영되는 것이므로, 상기 열화상카메라(310)의 열화상에 의해 분석된 냉매 배관(50)의 온도는 상기 가열가스의 온도보다 낮은 온도일 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉매 배관이 정상인 경우의 내면 및 외면을 나타낸 도면이고, 도 4는 상기 냉매 배관에 크랙이 발생한 경우의 내면 및 외면을 나타낸 도면이고, 도 5는 상기 냉매 배관에 미세크랙이 발생한 경우의 내면 및 외면을 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 냉매 배관(50)이 정상일 때, 상기 가열가스가 상기 냉매 배관(50)을 유동하면 상기 내면(51) 및 외면(55)의 온도는 상이하게 나타날 수 있다.
여기서, "정상"인 냉매 배관(50)은 상기 이상 부위가 형성되지 않은 냉매 배관으로 이해될 수 있다. 상세히, 상기 "정상"인 냉매 배관(50)은 냉매가 외부로 누출 가능한 크랙(57) 또는 냉매 배관(50)의 장기간 사용에 의해 크랙(crack, 57)이 될 위험이 있는 미세크랙(59)이 형성되지 않은 냉매 배관(50)으로 이해될 수 있다.
반면, 상기 크랙(57) 또는 미세크랙(59) 중 적어도 어느 하나가 형성된 냉매 배관(50)은 "불량"으로 정의될 수 있다.
상기 크랙(57)은 상기 냉매 배관(50)의 반경방향으로 형성될 수 있다. 상세히, 상기 크랙(57)은 상기 냉매 배관(50)을 반경방향으로 관통하여 형성될 수 있다. 상기 크랙(57)을 통하여 상기 냉매 배관(50)을 유동하는 냉매 또는 가열가스가 누설될 수 있다.
또한, 상기 미세크랙(59)은 상기 냉매 배관(50)의 내면(51)으로부터 상기 냉매 배관(55)의 외면을 향하여 함몰되어 형성될 수 있다. 상기 미세크랙(59)이 형성되는 위치의 냉매 배관(50)의 두께는 상기 미세크랙(59)이 형성되지 않은 위치의 냉매 배관(50)의 두께보다 얇을 수 있다.
상기 냉매 배관(50)이 정상일 때, 상기 냉매 배관(50)의 외면(55)은 상기 냉매 배관(50)의 두께에 의하여 상기 가열가스가 유동되는 상기 냉매 배관(50)의 내면(51)보다 가열가스의 영향을 적게 받을 수 있다.
상세히, 상기 냉매 배관(50)의 두께에 의하여 상기 외면(55)은 상기 내면(51)에 비해 상기 가열가스의 열이 전달되는 시간이 오래 걸리므로, 상기 냉매 배관(50)의 불량 여부를 판단하는 검출 시간 동안 상기 외면(55)의 온도는 상기 내면(51)에 비하여 낮게 형성될 수 있다.
즉, 상기 냉매 배관(50)이 정상인 경우에는 상기 가열가스가 상기 크랙(57)을 통하여 누설되지 않거나 상기 미세크랙(59)에 의하여 외면(55)의 온도가 쉽게 상승되는 것이 방지되므로, 상기 외면(55)의 온도는 상대적으로 낮게 형성될 수 있다.
상기 냉매 배관(50)은, 온도가 상대적으로 높게 형성되는 핫존(Hot zone)과, 온도가 상대적으로 낮게 형성되는 콜드존(Cold zone)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 핫존(Hot zone)은 상기 가열가스의 영향을 받아 온도가 높은 구역이고, 상기 콜드존(Cold zone)은 상기 가열가스의 영향을 받지 않아 온도가 낮은 구역으로 이해될 수 있다.
상세히, 상기 콜드존은 상기 냉매 배관(50)의 반경방향을 기준으로 상기 외면(55) 및 상기 내면(51)과 이격되며 상기 외면(55)과 가깝게 위치되는 구역일 수 있다.
상기 핫존은 상기 냉매 배관(50)의 반경방향을 기준으로 상기 가열가스가 유동하는 내면(51) 및 상기 내면(51)과 가깝게 위치되는 구역일 수 있다.
그러나, 상기 냉매 배관(50)에 상기 크랙(57) 또는 미세크랙(59)이 형성되는 경우, 상기 냉매 배관(50)의 크랙(57) 또는 미세크랙(59)이 형성되는 위치는 핫존일 수 있다. 즉, 상기 냉매 배관(50)이 불량인 경우 상기 외면(55)의 일부는 핫존일 수 있다.
상기 냉매 배관(50)이 정상인 경우, 상기 열화상카메라(310)에 의해 촬영되는 냉매 배관(50)은 상기 콜드존일 수 있다. 상기 냉매 배관(50)이 정상인 경우에는 상기 외면(55)은 상기 가열가스의 영향을 적게 받으므로, 상기 열화상카메라(310)에 의해 촬영되는 외면(55)은 콜드존이다.
상기 냉매 배관(50)이 정상인 경우 상기 열화상카메라(310)의 열화상에 의해 측정된 냉매 배관(50)의 온도는 제 1 온도일 수 있다. 상기 제 1 온도는 "정상 온도"로 정의될 수 있다.
상세히, 상기 냉매 배관(50)이 정상인 경우 상기 냉매 배관(50)의 온도는 상기 제 1 온도 및 상기 제 1 온도와 설정 범위 내의 차이를 가지는 온도일 수 있다.
일례로, 상기 설정 범위는 대략 10℃일 수 있다.
상기 제1온도는 상기 가열가스의 온도에 따라 상이할 수 있다.
반면, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 냉매 배관(50)에 크랙(57)이 형성된 경우, 상기 냉매 배관(50)의 내부를 유동하는 가열가스는 상기 크랙(57)을 통하여 상기 냉매 배관(50)의 외부로 누설될 수 있다.
상기 가열가스는 높은 온도에 의하여 빠른 유동속도를 가지므로, 상기 크랙(57)에 의하여 상기 냉매 배관(50)의 외부로 빠르게 누설될 수 있다.
상기 크랙(57)을 통하여 상기 가열가스가 누설되므로, 상기 크랙(57)은 상기 가열가스의 영향을 받아 온도가 높아지게 된다. 즉, 상기 크랙(57)은 핫존(Hot zone)일 수 있다.
상세히, 상기 가열가스가 누출되는 상기 크랙(57)의 표면 및 상기 크랙(57)에 가깝게 위치되는 부분은 핫존일 수 있다.
또한, 상기 외면(55) 중 상기 크랙(57)과 가깝게 위치되는 외면(55)의 제 1 지점은 핫존일 수 있다. 즉, 상기 열화상카메라(310)에 의해 촬영되는 외면(55)의 제1지점은 핫존이므로, 상기 외면(55)의 제 1 지점은 높은 온도를 가지는 것으로 분석될 수 있다.
상기 냉매 배관(50)에 상기 크랙(57)이 형성된 경우 상기 열화상카메라(310)의 열화상이미지를 통해 분석된 상기 외면(55)의 제 1 지점의 온도는 제 2 온도일 수 있다. 상기 제 2 온도는 "크랙 형성 온도"로 정의될 수 있다.
상세히, 상기 냉매 배관(50)에 상기 크랙(57)이 형성된 경우 상기 외면(55)의 제 1 지점의 온도는 상기 제 2 온도 및 상기 제 2 온도와 설정 범위 내의 차이를 가지는 온도일 수 있다.
일례로, 상기 설정 범위는 대략 10℃일 수 있다.
상기 제 2 온도는 상기 가열가스의 온도에 따라 상이할 수 있다.
상기 제 2 온도는 상기 제 1 온도보다 높은 온도일 수 있다. 상세히, 상기 제 2 온도와 상기 제 1 온도의 차이는 상기 설정 범위보다 클 수 있다.
상기 제 2 온도는 상기 크랙(57)을 통해 상기 가열가스가 누설되어 분석되는 온도이므로, 상기 가열가스가 누설되지 않은 상태에서 분석된 제 1 온도보다 높게 측정될 수 있다.
다시 말하면, 상기 열화상카메라(310)에 의해 촬영되는 상기 외면(55)의 제1 지점은 다른 지점에 비하여 높은 온도를 가지는 것으로 나타나므로, 상기 외면(55)의 제1지점에서 상기 냉매가 누설되는 것으로 판단 가능하다.
따라서, 상기 열화상카메라(310)에 의해 상기 외면(55)의 제 1 지점이 다른 지점에 비해 높은 온도를 가지는 것으로 분석되면, 상기 냉매 배관(50)이 불량이며, 상기 외면(55)의 제1지점에 크랙(57) 또는 미세크랙(59)이 형성된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 열화상카메라(310)에 의해 촬영된 열화상 이미지에서 상기 외면(55)의 제 1 지점이 상기 크랙 형성 온도를 가지는 것으로 분석되면, 상기 제 1 지점에 크랙(57)이 형성된 것으로 판단할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 상기 냉매 배관(50)에 미세크랙(59)이 형성된 경우, 상기 냉매 배관(50)의 내부를 유동하는 가열가스는 상기 미세크랙(59)에 열을 전달할 수 있다.
여기서, 상기 미세크랙(59)은 상기 가열가스가 상기 냉매 배관(50)의 외부로 누설될 정도의 크랙은 아니더라도 장기간의 사용에 의하여 크랙(57)이 될 위험이 높은 이상부위로 이해될 수 있다.
따라서, 상기 미세크랙(59)이 형성되는 냉매 배관(50)이 포함되는 냉각 시스템(1)이 출고되면, 사용자의 일정 기간 사용에 의하여 상기 냉매 배관(50)으로부터 냉매가 누설될 위험이 높으므로 상기 냉매 배관(50)은 불량으로 판단되어야 한다.
상기 미세크랙(59)이 형성되는 위치의 냉매 배관(50)은 다른 위치에 비하여 두께가 얇으므로, 상기 가열가스에 의해 상기 미세크랙(59)이 위치되는 외면(55)의 제2지점의 온도는 높아질 수 있다. 즉, 상기 미세크랙(59)은 핫존일 수 있다.
상세히, 상기 미세크랙(59)이 형성되는 위치의 내면(51) 및 외면(55)은 핫존일 수 있다.
상기 미세크랙(59)을 통하여 상기 가열가스가 상기 냉매 배관(50)의 외부로 누설되지 않더라도, 상기 열화상카메라(310)에 의해 촬상되는 상기 냉매 배관(50)의 외면(55)의 제 2 지점은 핫존일 수 있다.
상기 냉매 배관(50)에 상기 미세크랙(59)이 형성된 경우 상기 열화상카메라(310)의 열화상에 의해 측정된 상기 제2지점의 온도는 제 3 온도일 수 있다. 상기 제 3 온도는 "미세크랙 형성 온도"로 정의될 수 있다.
상세히, 상기 냉매 배관(50)에 상기 미세크랙(59)이 형성된 경우 상기 제 2 지점의 온도는 상기 제 3 온도 및 상기 제 3 온도와 설정 범위 내의 차이를 가지는 온도일 수 있다.
일례로, 상기 설정 범위는 대략 10℃일 수 있다.
상기 제 3 온도는 상기 가열가스의 온도에 따라 상이할 수 있다.
상기 제 3 온도는 상기 제 1 온도보다 높은 온도일 수 있다. 상세히, 상기 제 3 온도와 상기 제 1 온도의 차이는 상기 설정 범위보다 클 수 있다.
상기 제 3 온도는 상기 미세크랙(59)에 의하여 상기 가열가스로부터 영향을 받은 후 측정되는 외면(55)의 온도이므로, 상기 가열가스가 누출되지 않은 상태에서 측정된 제 1 온도보다 높게 측정될 수 있다.
상기 제 3 온도는 상기 제 2 온도보다 낮은 온도일 수 있다. 상세히, 상기 제 3 온도와 상기 제 2 온도의 차이는 상기 설정 범위보다 클 수 있다.
상기 제 3 온도는 상기 가열가스로부터 영향을 받아 측정되는 온도이므로, 상기 크랙(57)을 통하여 누설된 가열가스의 온도가 측정된 제 2 온도보다 낮게 측정될 수 있다.
상기 열화상카메라(310)에 의해 촬영되는 상기 외면(55)의 제2지점은 상기 미세크랙(59)이 형성되지 않은 다른 지점에 비하여 높은 온도를 가지는 것으로 나타나므로, 상기 제2지점에서 크랙(57) 또는 미세크랙(59)이 형성된 것으로 판단할 수 있다.
상기 외면(55)의 제2지점의 온도가 상기 크랙(57) 또는 미세크랙(59)이 형성되지 않은 지점에서 분석되는 온도보다 높고, 상기 크랙(57)이 형성된 제 1 지점에서 분석되는 온도보다 낮다면, 상기 제2지점에는 미세크랙(59)이 형성된 것으로 판단할 수 있다.
즉, 상기 열화상카메라(310)의 열화상이미지에서 상기 제2지점이 상기 미세크랙 형성 온도를 가지는 것으로 분석되면, 상기 냉매 배관(50)이 불량이며, 상기 외면(55)의 제2지점에 미세크랙(59)이 형성된 것으로 판단할 수 있다.
상기 가열가스가 아닌 콜드가스를 이용하여 상기 냉매 배관(50)의 크랙을 발견하는 경우에는, 상기 미세크랙(59)을 통하여 가스가 누출되지 않으므로 상기 미세크랙(59)을 발견하지 못하는 단점이 있다.
반면, 본 발명과 같이 가열가스를 이용하는 경우 상기 미세크랙(59)을 통하여 상기 가열가스가 누출되지 않더라도, 상기 미세크랙(59)이 형성되는 위치의 냉매 배관(50)이 온도가 높아지므로 상기 냉매 배관(50)의 미세크랙(59)을 발견하기 용이하다.
따라서, 상기 가열가스를 이용하는 경우 냉매 배관(50)의 미세한 불량을 발견하기 용이하므로, 냉매 배관(50)의 불량 검출이 효율적이고 효과적일 수 있다.
도 6은 콜드가스 및 가열가스의 온도에 따른 기체 부피 및 유출 속도를 나타내는 그래프이고, 도 7은 상기 가열가스를 이용하여 감지되는 냉매 배관의 불량을 설명하기 위한 도면이다.
도 6(a)는 온도에 따른 기체의 부피를 나타내는 그래프이다. 도 6(a)에 의하면, 기체는 온도가 올라갈수록 부피가 증가하게 된다.
동일한 종류의 기체라면, 기체의 질량이 클수록 온도에 따른 부피의 증가율이 더 크게 나타난다. 일례로, 도 6(a)에서 알 수 있듯이 질량이 1.0[g]인 이산화탄소 기체(CO2)는 질량이 0.5[g]인 이산화탄소 기체(CO2)보다 온도에 따른 부피의 증가율이 더 크다.
또한, 동일한 질량의 기체라면, 기체의 분자량이 작을수록 온도에 따른 부피의 증가율이 더 크게 나타난다. 일례로, 도 6(a)에서 알 수 있듯이, 이산화탄소 기체(CO2)보다 분자량이 작은 산소 기체(O2)의 온도에 따른 부피의 증가율이 이산화탄소 기체(CO2)보다 크다.
도 6(b)는 기체의 온도에 따른 공기의 유출 속도 비를 나타내는 그래프이다. 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 기체는 온도가 올라갈수록 속도가 증가하게 된다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 가스주입장치(100)로부터 공급되는 가스는 상기 온도 조절장치(200)에 의해 온도가 올라갈수록 가스의 유동속도는 증가하게 된다.
상기 온도 조절장치(200)에 의해 가열된 상기 가열가스는 가열되기 전의 콜드가스보다 속도가 빠르므로, 상기 냉매 배관(50)의 전체를 짧은 시간 내에 유동 가능하다.
따라서, 상기 가열가스가 상기 냉매 배관(50)의 전체를 유동하는 시간이 단축되므로, 상기 냉매의 누출을 감지하는 시간이 단축될 수 있어 상기 배관불량 검출장치(10)는 높은 검출 능력을 발휘하는 장점이 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 상기 열화상카메라(310)에 의해 촬영되어 분석된 열화상 이미지에는 온도에 따라 다른 색상이 표시될 수 있다.
상세히, 도 7의 열화상 이미지에 표시되는 지점 A는 다른 지점과 상이한 색상으로 표시될 수 있다.
상기 지점 A는 상기 다른 지점에 비하여 상대적으로 높은 온도가 측정되는 것을 알 수 있으므로, 상기 지점 A에서는 가열가스가 누설되는 것으로 판단될 수 있다.
따라서, 도 7에 도시된 냉매 배관(50)은 불량인 것으로 판단될 수 있다.
이하, 본 발명의 배관불량 검출장치(10)를 이용한 검출 방법을 설명한다.
상기 제어부(400)는 상기 가스주입장치(100)가 상기 냉매 배관(50)으로 가스를 공급하도록 제어한다(S100).
상기 제어부(400)에 의해 상기 가스 밸브(135)가 온(ON) 될 수 있고, 상기 본체(110)에 저장된 가스가 상기 가스 배관(130)을 유동할 수 있다.
상기 제어부(400)는 상기 가스 배관(130)을 유동하는 가스의 온도가 상승되도록 상기 온도조절장치(200)를 제어한다(S200).
상기 온도조절장치(200)에 의하여 상기 가스는 온도가 기 설정된 가열온도로 가열될 수 있다. 상기 가열 후의 가스는 가열가스이다.
상기 온도조절장치(200)에 의해 가열된 가열가스는 상기 가스배관(130)을 유동하여 상기 냉매 배관(50)으로 유입될 수 있다. 상기 냉매 배관(50)으로 유입된 가열가스는 높은 온도에 의해 유동 속도가 빨라지므로, 상기 냉매 배관(50)을 빠르게 유동 가능하다.
상기 제어부(400)는 상기 가열가스가 유입된 일정 시간 후 상기 열화상 카메라(310)에 의해 냉매 배관(50)의 열화상 이미지가 촬영되도록 제어한다(S300).
상기 촬영된 열화상 이미지는 상기 데이터처리부(320)에 의하여 온도 데이터 보정 및 분석이 수행된다(S400).
상기 분석이 완료된 열화상 이미지는 상기 디스플레이부(360)에 출력될 수 있다(S500). 상기 디스플레이부(360)에는 최고온도, 최저온도 및 평균 온도가 표시될 수있고, 각 지점의 온도에 따라 설정된 색상이 표시될 수 있다.
상기 냉매 배관(50)에 이상 부위가 형성된 경우, 상기 디스플레이부(360)에는 높은 온도를 가지는 특정 지점이 표시될 수 있다.
상기 특정 지점의 온도가 다른 지점에 비해 기 설정된 온도 이상으로 높은 것으로 분석되면 상기 특정 지점에는 상기 이상 부위가 형성된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 상기 냉매 배관(50)이 불량인 것으로 판단 가능하다(S510).
일례로, 상기 기 설정된 온도는 상기 설정 범위보다 클 수 있다.
또한, 상기 표시되는 온도가 상기 제2온도 또는 제3온도인지에 따라 상기 특정 지점에 크랙(57) 또는 미세크랙(59)이 형성되었는지 판단할 수 있다.
또한, 상기 특정 지점이 상기 크랙(57) 또는 미세크랙(59)이 형성된 것으로 판단되면, 상기 냉매 배관(50)은 불량으로 판단된다(S520).
상기 제어부(400)는 상기 특정 지점이 다른 지점에 비하여 온도가 높은 것으로 분석된 경우 알람이 발생하도록 상기 알람부(370)를 제어할 수 있다(S600).
반면, 상기 냉매 배관(50)에 이상 부위가 형성되지 않은 경우, 상기 디스플레이부(360)에는 높은 온도를 가지는 특정 지점이 미표시될 수 있다.
상세히, 상기 냉매 배관(50)의 일 지점의 온도가 다른 지점의 온도와 기 설정된 온도 이하의 차이를 가지는 것으로 분석되면, 상기 냉매 배관(50)은 정상인 것으로 판단 가능하다(S530).
일례로, 상기 기 설정된 온도는 상기 설정 범위보다 클 수 있다.
또한, 상기 냉매 배관(50)이 정상인 것으로 판단되면, 상기 가스주입장치(100) 및 온도조절장치(200)를 상기 냉매 배관(50)으로부터 분리한다(S700).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 배관불량 검출장치 50 : 냉매 배관
100 : 가스주입장치 200 : 온도조절장치
300 : 열 측정 장치 310 : 열화상 카메라
320 : 데이터처리부

Claims (12)

  1. 냉매가 유동하는 냉매 배관에 가스를 공급하는 가스주입장치;
    상기 가스주입장치로부터 상기 냉매 배관에 공급되는 가스의 온도를 조절하는 온도 조절장치; 및
    상기 온도 조절장치에 의해 온도가 상승된 가열가스가 유동하는 냉매 배관의 열화상 이미지를 촬영 및 분석하는 열 측정 장치를 포함하는 배관불량 검출장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열 측정 장치에 의해 분석되는 냉매 배관의 온도를 기초로 하여 냉매 배관의 불량을 판단하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 열 측정 장치는, 상기 열화상 이미지를 촬영하는 열화상 카메라 및 상기 열화상 이미지를 분석하는 데이터처리부를 포함하는 배관불량 검출장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열화상 이미지로부터 상기 냉매 배관의 온도가 제1온도이거나 상기 제1온도와 설정 범위 내의 온도 차이를 가지는 것으로 분석되면 상기 제어부는 상기 냉매 배관이 정상인 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 배관불량 검출장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 열화상 이미지로부터 상기 냉매 배관의 제1지점이 제2온도이거나 상기 제2온도와 설정 범위 내의 온도 차이를 가지는 것으로 분석되면 상기 제어부는 상기 냉매 배관이 불량인 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 배관불량 검출장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2온도는 상기 제1온도보다 높고,
    상기 설정 범위는 대략 10℃ 내외인 배관불량 검출장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1지점에서 상기 냉매 배관의 외부로 상기 가열가스가 누설되는 것으로 결정하는 배관불량 검출장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 열화상 이미지로부터 상기 냉매 배관의 제2지점이 제3온도이거나 상기 제3온도와 설정 범위 내의 온도 차이를 가지는 것을 분석되면, 상기 제어부는 상기 냉매 배관이 불량인 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 배관불량 검출장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제3온도는 상기 제1온도보다 높고, 상기 제2온도보다 낮으며,
    상기 설정 범위는 대략 10℃ 내외인 배관불량 검출장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2지점의 두께는 다른 지점에 비하여 얇은 배관불량 검출장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스는 헬륨 가스이고,
    상기 온도 조절장치는 상기 가스를 대략 100~200℃의 범위로 가열하는 배관불량 검출장치.
  11. 가스주입장치로부터 상기 냉매 배관으로 가스가 배출되는 단계;
    상기 냉매 배관으로 가스가 유입되기 전 온도조절장치에 의해 상기 가스의 온도를 상승시키는 단계;
    열화상 카메라에 의해 상기 냉매 배관의 열화상 이미지를 촬영하고 상기 열화상 이미지로부터 상기 냉매 배관의 온도 데이터를 분석하는 단계; 및
    상기 분석된 온도 데이터를 기초로 하여 상기 냉매 배관의 불량 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 분석된 온도 데이터를 기초로 하여 상기 냉매 배관의 일 지점의 온도가 다른 지점의 온도보다 기 설정된 온도 이상 높은 것으로 분석되면 상기 냉매 배관은 불량인 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 배관불량 검출장치의 검출방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 분석된 온도 데이터를 기초로 하여 상기 냉매 배관의 일 지점의 온도가 다른 지점의 온도와 기 설정된 온도 이하의 차이를 가지는 것으로 분석되면 상기 냉매 배관은 정상인 것으로 결정되고,
    상기 가스주입장치 및 온도조절장치를 상기 냉매 배관으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 배관불량 검출장치의 검출방법.
KR1020190111368A 2019-09-09 2019-09-09 배관불량 검출장치 및 검출방법 KR20210029994A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190111368A KR20210029994A (ko) 2019-09-09 2019-09-09 배관불량 검출장치 및 검출방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190111368A KR20210029994A (ko) 2019-09-09 2019-09-09 배관불량 검출장치 및 검출방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210029994A true KR20210029994A (ko) 2021-03-17

Family

ID=75245626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190111368A KR20210029994A (ko) 2019-09-09 2019-09-09 배관불량 검출장치 및 검출방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210029994A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118464299A (zh) * 2024-07-11 2024-08-09 河北天翼红外科技有限公司 一种基于红外热成像技术的危险气体泄露监测系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118464299A (zh) * 2024-07-11 2024-08-09 河北天翼红外科技有限公司 一种基于红外热成像技术的危险气体泄露监测系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8410946B2 (en) Thermal measurement system and method for leak detection
CN103575475A (zh) 车辆密封性检测装置及检测方法
WO2016107252A1 (zh) 一种检测冷媒泄漏的方法及空调
WO2016107253A1 (zh) 一种检测冷媒泄漏的方法及空调
CN110715395B (zh) 一种空调冷媒泄露检测方法、装置及空调
CN104428618B (zh) 用于探测熔炉的至少一个冷却装置的区域中的泄漏的方法和装置及熔炉
KR19990017156U (ko) 열풍로의 열풍밸브 누수측정장치
CN109751972B (zh) 高压涡轮工作叶片冷却气膜孔检测平台及测试方法
CN111157179A (zh) 换热器检漏方法及检漏装置
JP4364218B2 (ja) 洩れ検査方法及び洩れ検査装置
KR20210029994A (ko) 배관불량 검출장치 및 검출방법
KR20150118913A (ko) 공작 기계의 가공액 냉각 시스템 및 그 운전 방법
US10476090B2 (en) Fuel cell system
JP3857420B2 (ja) ガスタービン監視装置
JP2003130752A (ja) ガス漏れ検知装置
JP2017032575A (ja) 環境チャンバ装置および被試験装置を試験する方法
JP4502550B2 (ja) リーク検出方法およびリーク測定装置
JP3203569B2 (ja) プラント温度監視装置
KR101422506B1 (ko) 플랜지 누설검사장치 및 이를 이용한 플랜지 누설검사방법
CN116718332A (zh) 一种复杂金属表面热泄漏红外检测系统及方法
KR20150057204A (ko) 고온 검사대상물의 결함검사장치 및 방법
KR20220076697A (ko) 열풍식 누수 탐지기
JP4727087B2 (ja) ダクトの保温材劣化監視装置
RU2520952C1 (ru) Способ теплового контроля герметичности крупногабаритного сосуда
KR101260193B1 (ko) 누설감지장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal