KR20190110409A - Method of deciding kind of refrigerant gas using semiconductor gas sensor - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method of determining refrigerant gas through a semiconductor gas sensor, capable of determining the type of refrigerant gas based on a voltage level, which is analyzed by comparing an output voltage of a gas sensing signal outputted from a semiconductor gas sensor to a reference value, by making a reaction to a refrigerant gas sample injected from a refrigerant gas charging target air conditioner (for example, a vehicle air conditioner, a home air conditioner, a factory air conditioner and the like) into a gas chamber storing the semiconductor gas sensor for sensing at least two types of gas. According to the present invention, unlike an existing gas analysis method using infrared rays, only the semiconductor gas sensor is used, so a small and light device can be manufactured at a low cost, and a small amount of refrigerant gas samples delivered from a refrigerant gas charging target air conditioner are used to accurately determine the type of refrigerant gas. Therefore, refrigerant gas can be prevented from being leaked, and also, problems such as toxic gas, explosive gas and the like, which occur due to a deterioration in performance, a reduction in lifespan, unexpected malfunction and the mixture of different types of refrigerant gas when a refrigerant gas charging target air conditioner is charged with a different type of refrigerant gas due to misjudgment, can be prevented.

Description

반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법{Method of deciding kind of refrigerant gas using semiconductor gas sensor}Method of discriminating refrigerant gas using semiconductor gas sensor {Method of deciding kind of refrigerant gas using semiconductor gas sensor}

본 발명은 냉매가스 판별 방법에 관한 것이며, 더욱 상세히는 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerant gas discrimination method, and more particularly to a refrigerant gas discrimination method using a semiconductor gas sensor.

냉매(Refrigerant)란 에어컨 내부를 순환하면서 저온의 액체(또는 기체) 상태에서 고온의 기체로 그리고 다시 액체상태로 변환하는 과정을 거치면서 시스템 저온부의 열을 고온부로 전달하는 매개체로 사용되는 물질이다.Refrigerant is a material used as a medium for transferring heat from the low temperature of the system to the high temperature part by circulating inside the air conditioner and converting it from the low temperature liquid (or gas) state to the high temperature gas and back to the liquid state.

이러한 냉매는 일명 ‘프레온 가스(R12)’로 불리거나 탄소(C, Carbon)에 할로겐 족 원소인 불소(F)와 염소(Cl)가 붙어 있는 형태라 할로카본계열이라고도 불리는 염불화탄소(CFC; ChloroFluoroCarbon) 계열이나 수소염불화탄소(HCFC; HydroChloroFluoroCarbon) 계열, 수소불화탄소(HFC; HydroFluoroCarbon) 계열이 대표적으로 사용되어 왔다.These refrigerants are called `` freon gas (R12) '' or fluorocarbon (CFC; ChloroFluoroCarbon), also called halocarbon, in the form of fluorine (F) and chlorine (Cl) attached to carbon (C, Carbon). ), Hydrochlorofluorocarbon (HCFC) series, and hydrofluorocarbon (HFC) series have been used.

예컨대, 현재의 차량에는 CFC 계열의 R12, HCFC 계열의 R1234, HFC 계열의 R134a 등의 냉매가스가 사용되고 있고, 이들 중 R134a가 차량에서 널리 사용되고 있다.For example, in the present vehicle, refrigerant gases such as R12 of CFC series, R1234 of HCFC series, and R134a of HFC series are used, among which R134a is widely used in vehicles.

하지만 냉매를 구성하는 화학물질이 오존층을 파괴하고 지구온난화의 원인을 제공하는 것으로 밝혀지면서 기존의 냉매들에 대한 사용이 금지되고 있는 실정이다.However, as the chemicals constituting the refrigerant are found to destroy the ozone layer and provide a cause of global warming, the use of existing refrigerants is prohibited.

상기한 R134a 또한 높은 지구온난화지수(GWP; Global Warning Potential)로 인해 지난 2005년 발효된 교토의정서에서 온실가스 유발물질로 분류됨에 따라 단계적으로 사용이 제한되어 왔다.The use of R134a has been restricted in stages due to its high global warning potential (GWP).

지구온난화지수(GWP)란 이산화탄소 1kg이 지구온난화에 얼마나 영향을 미치는지를 알아보는 척도로, R134a는 GWP가 무려 1430이나 된다. 또한 차량이 주행중 에어컨 및 히터를 작동시킴에 따라 추가적인 엔진동력 소모 및 냉매누출로 인해 지구온난화를 가속화시키는 원인으로 지적을 받아왔다.The Global Warming Index (GWP) is a measure of how 1kg of carbon dioxide affects global warming. R134a has a GWP of 1430. In addition, as the vehicle operates the air conditioner and the heater while driving, it has been pointed out as a cause of accelerating global warming due to additional engine power consumption and refrigerant leakage.

이에 따라 유럽에서는 2011년부터 GWP가 150 이상인 냉매는 신차에 적용을 금지하고 2017년부터는 모든 등록차에 적용하기 시작했다. 이처럼 R134a 냉매가 더 이상 차량에 적용되기 어려워짐에 따라 세계 각국은 또 다른 대체냉매의 개발 및 표준화를 위한 다양한 노력을 해 오고 있으며, R125a, R1234yf, R744 등이 지구온난화지수가 낮은 신냉매로 부각되고 있다.Accordingly, in 2011, the European Union has banned the application of refrigerants with a GWP of 150 or higher to new vehicles, and from 2017 it has been applied to all registered vehicles. As R134a refrigerants are no longer applicable to vehicles, countries around the world have made various efforts to develop and standardize alternative refrigerants, and R125a, R1234yf, and R744 are emerging as new refrigerants with low global warming index. It is becoming.

상기 R1234yf는 GWP가 4에 불과할 뿐 아니라 차량에 적용중인 저압 에어컨 시스템을 그대로 사용할 수 있어 적용 차량이 증가하고 있는 추세이다.The R1234yf has a trend of increasing the number of vehicles, since the GWP is only 4 and the low pressure air conditioner system applied to the vehicle can be used as it is.

한편, 현재 상기 R134a의 유통가격(1kg 당)은 5천∼1만원 내외인 반면 R1234yf는 무려 20∼40만원 정도에 거래되고 있는 것으로 파악된다.On the other hand, the distribution price (per kg) of the R134a is about 5,000 to 10,000 won, while R1234yf is estimated to be trading at about 20 to 400,000 won.

그러다보니 에어컨 정비업계에서도 소비자들에게 고비용에 따른 과잉정비로 오인받거나 냉매가스 누출 시 손실금액 부담으로 냉매가스 충전 작업을 꺼리며, R1234yf 전용 냉매가스 충전장비 역시 고가이므로 장비구입에 부담이 되고 있다.Therefore, in the air conditioner maintenance industry, consumers are mistaken for excessive maintenance due to high cost or they are reluctant to charge refrigerant gas due to loss of refrigerant gas leakage, and R1234yf dedicated refrigerant gas filling equipment is also expensive, so it is burdened with equipment purchase.

따라서 냉매가스 충전을 위해서는 대상 에어컨(예컨대, 차량 에어컨, 가정용 에어컨, 공장용 에어컨 등)에서 사용하는 냉매가스의 종류가 무엇인지 판별하는 것이 중요한 문제로 제기되고 있다.Therefore, it is important to determine what kind of refrigerant gas is used in the target air conditioner (eg, vehicle air conditioner, home air conditioner, factory air conditioner, etc.) to charge the refrigerant gas.

다른 한편, 냉매가스의 종류를 판별하기 위한 가스분석방법으로 종래에는 적외선을 이용한 가스분석방법이 사용되었다.On the other hand, a gas analysis method using infrared rays is conventionally used as a gas analysis method for determining the type of refrigerant gas.

일예로 특허문헌1에는 종래에는 적외선을 이용한 가스분석방법이 수행되는 '판형 광학필터 장착형 비분산 적외선 가스 분석 장치'가 개시되었는데, 적외선 소스, 적외선검출기, 제로가스, 원하는 파장 영역만을 선택적으로 투과시키는 광학필터, 회전섹터 및 시료 가스 챔버를 포함하여 장치가 크고 고가인 문제점이 있다.For example, Patent Document 1 discloses a plate-type optical filter-mounted non-dispersion infrared gas analysis device, in which a gas analysis method using infrared rays is conventionally performed, and selectively transmits only an infrared source, an infrared detector, zero gas, and a desired wavelength region. The device is large and expensive, including an optical filter, a rotating sector and a sample gas chamber.

KRKR 10-171465110-1714651 B1B1

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 냉매가스 충전 대상 에어컨(예컨대, 차량 에어컨, 가정용 에어컨, 공장용 에어컨 등)으로부터 2개 이상 이종의 가스 감지용 반도체 가스센서가 수용된 가스챔버로 투입되는 냉매가스 시료에 반응하여 상기 반도체 가스센서에서 출력하는 가스감지신호의 출력전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨을 근거로 해당 냉매가스의 종류를 판별하는 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, an object of the present invention is to detect two or more kinds of gas sensing semiconductor from the air conditioner (e.g., vehicle air conditioner, home air conditioner, factory air conditioner, etc.) A semiconductor gas that determines the type of the refrigerant gas based on the voltage level analyzed by comparing the output voltage of the gas detection signal output from the semiconductor gas sensor with a reference value in response to a sample of the refrigerant gas introduced into the gas chamber containing the gas sensor. It is to provide a refrigerant gas discrimination method using a sensor.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법은, 냉매가스에 포함된 성분 물질 중 어느 하나의 성분 물질이나 일부 성분 물질에 반응하여 가스감지신호를 출력하는 가스 감지용 반도체 가스센서가 2개 이상 서로 다른 종류로 수용되어 있는 가스챔버로 냉매가스 시료가 투입되는 제1과정과; 상기 가스챔버 내부에 냉매가스 시료가 채워진 직후부터 상기 가스챔버의 내부 압력이 대기압으로 유지되기까지 상기 가스챔버가 상기 가스배기/공기흡입관을 통해 상기 냉매가스 시료를 외부로 배출하는 제2과정; 상기 가스챔버의 내부 압력이 대기압으로 유지되면 상기 가스챔버가 상기 냉매가스 시료의 배출을 중지하고 상기 냉매가스 시료를 내부에 머무르게 하는 제3과정; 및 상기 냉매가스 시료가 상기 가스챔버 내부에 머무르는 상태에서 반도체 가스센서들과 전기적으로 연결되어 있는 분석기가 상기 반도체 가스센서들의 가스감지신호 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨을 근거로 해당 냉매가스의 종류를 판별하는 제4과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the refrigerant gas determination method using the semiconductor gas sensor according to the present invention, the gas detection signal in response to any one or some of the component materials contained in the refrigerant gas A first process of supplying a refrigerant gas sample into a gas chamber in which at least two semiconductor gas sensors for outputting a gas are respectively accommodated in different types; A second process of discharging the refrigerant gas sample to the outside through the gas exhaust / air suction pipe from immediately after the refrigerant gas sample is filled into the gas chamber until the internal pressure of the gas chamber is maintained at atmospheric pressure; A third step of stopping the discharge of the refrigerant gas sample and keeping the refrigerant gas sample inside when the internal pressure of the gas chamber is maintained at atmospheric pressure; And the refrigerant gas based on a voltage level analyzed by comparing the gas detection signal voltage of the semiconductor gas sensors with a reference value by an analyzer electrically connected to the semiconductor gas sensors while the refrigerant gas sample stays in the gas chamber. The fourth process of determining the type of; characterized in that consisting of.

본 발명에 따른 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법에 있어서, 상기 제4과정에서는 상기 각각의 반도체 가스센서의 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 모두 정해진 레벨값 이상일 때 가장 큰 레벨값을 근거로 냉매가스(예컨대, R12, R1234yf, R134a 등)의 종류를 판별하는 것을 특징으로 G한다.In the method of determining the refrigerant gas using the semiconductor gas sensor according to the present invention, in the fourth step, when the voltage level analyzed by comparing the voltages of the gas detection signals of the respective semiconductor gas sensors with a reference value is all higher than a predetermined level value, The type of refrigerant gas (eg, R12, R1234yf, R134a, etc.) is discriminated based on the large level value.

본 발명에 따른 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법에 있어서, 상기 제4과정에서는 R12, R1234yf, R134a 중 어느 하나의 냉매가스를 판별하기 위하여 수소계열 감지센서와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서, 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서 및 VOC 감지센서가 각각 출력하는 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 모두 정해진 레벨값 이상일 때 상기 수소계열 감지센서가 가장 큰 레벨값을 나타내면 상기 가스챔버에 투입된 냉매가스의 종류를 R12로 판별하는 것을 특징으로 한다.Refrigerant gas determination method using a semiconductor gas sensor according to the present invention, in the fourth process, to determine the refrigerant gas of any one of R12, R1234yf, R134a, hydrogen-based sensor and flammable / explosive gas-based monitoring sensor, benzene The gas chamber when the hydrogen-based detection sensor shows the highest level when the voltage level analyzed by comparing the voltage of the gas detection signal output by the alcohol-based gas series detection sensor and the VOC detection sensor with a reference value is equal to or greater than a predetermined level value. Characterized in that the type of refrigerant gas introduced into the R12.

본 발명에 따른 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법에 있어서, 상기 제4과정에서는 R12, R1234yf, R134a 중 어느 하나의 냉매가스를 판별하기 위하여 수소계열 감지센서와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서, 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서 및 VOC 감지센서가 각각 출력하는 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 모두 정해진 레벨값 이상일 때 상기 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서가 가장 큰 레벨값을 나타내면 상기 가스챔버에 투입된 냉매가스의 종류를 R1234yf로 판별하는 것을 특징으로 한다.Refrigerant gas determination method using a semiconductor gas sensor according to the present invention, in the fourth process, to determine the refrigerant gas of any one of R12, R1234yf, R134a, hydrogen-based sensor and flammable / explosive gas-based monitoring sensor, benzene When the benzene / alcohol gas series sensor shows the highest level value when the voltage level analyzed by comparing the voltage of the gas detection signal output by the alcohol gas series sensor and the VOC sensor with the reference value is all higher than a predetermined level value, Characterized in that the type of the refrigerant gas injected into the gas chamber as R1234yf.

본 발명에 따른 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법에 있어서, 상기 제4과정에서는 상기 각각의 반도체 가스센서의 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 일부는 정해진 레벨값 이상이고 나머지는 정해진 레벨값 이하일 때 가장 큰 레벨값을 근거로 냉매가스(예컨대, R12, R1234yf, R134a 등)의 종류를 판별하는 것을 특징으로 한다.In the method of determining the refrigerant gas using the semiconductor gas sensor according to the present invention, in the fourth step, the voltage level analyzed by comparing the voltage of the gas detection signal of each of the semiconductor gas sensors with a reference value is at least a predetermined level value. The remainder is characterized in that the type of refrigerant gas (eg, R12, R1234yf, R134a, etc.) is determined based on the largest level value when the level is less than or equal to the predetermined level value.

본 발명에 따른 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법에 있어서, 상기 제4과정에서는 R12, R1234yf, R134a 중 어느 하나의 냉매가스를 판별하기 위하여 수소계열 감지센서와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서, 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서 및 VOC 감지센서가 각각 출력하는 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 정해진 레벨값 이상이고 나머지는 정해진 레벨값 이하일 때 상기 수소계열 감지센서가 가장 큰 레벨값을 나타내면 상기 가스챔버에 투입된 냉매가스의 종류를 R134a로 판별하는 것을 특징으로 한다.Refrigerant gas determination method using a semiconductor gas sensor according to the present invention, in the fourth process, to determine the refrigerant gas of any one of R12, R1234yf, R134a, hydrogen-based sensor and flammable / explosive gas-based monitoring sensor, benzene The hydrogen level sensor is the largest level when the voltage level analyzed by comparing the voltage of the gas detection signal output from the alcohol gas gas detection sensor and the VOC detection sensor with the reference value is greater than or equal to the predetermined level value and the rest is less than or equal to the predetermined level value. When the value is indicated, the type of the refrigerant gas introduced into the gas chamber is determined as R134a.

본 발명에 따른 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법에 있어서, 상기 제4과정 완료 후 상기 가스챔버의 일측에 설치된 공기배기관과 연결되는 에어펌프가 상기 분석기의 초기화신호에 따라 상기 가스챔버의 가스배기/공기흡입관을 통해 외부 공기를 흡입하여 상기 공기배기관을 통해 배출함으로써 상기 가스챔버 내부의 중공상태를 분석 완료된 상기 냉매가스 시료 투입 전의 중공상태로 정화하여 초기화하는 것을 특징으로 한다.In the refrigerant gas determination method using the semiconductor gas sensor according to the present invention, after completion of the fourth process, the air pump connected to the air exhaust pipe installed on one side of the gas chamber is the gas exhaust of the gas chamber according to the initialization signal of the analyzer The external air is sucked through the air suction pipe and discharged through the air exhaust pipe, and the hollow state inside the gas chamber is purified and initialized to a hollow state before the analysis of the refrigerant gas sample.

본 발명은 종래의 적외선을 이용한 가스분석방법과 달리 반도체가스센서를 이용하므로 장치를 소형 경량으로 저가에 제작할 수 있고 냉매가스 충전 대상 에어컨에서 전달되는 소량의 냉매가스 시료를 사용하여 냉매가스의 종류를 정확하게 판별함으로써 냉매가스 누출을 방지하고, 냉매가스의 종류를 오판하여 냉매가스 충전 대상 에어컨에 이종의 냉매가스를 잘못 충전함에 기인하는 대상 에어컨의 성능저하, 수명단축, 예측불가능한 고장발생, 이종 냉매가스혼합에 의한 독성가스나 폭발성가스 발생 등의 문제를 방지할 수 있다.According to the present invention, unlike the conventional gas analysis method using infrared rays, the semiconductor gas sensor is used, so the device can be manufactured in a small size, light weight, and at low cost, and the type of refrigerant gas can be determined by using a small amount of refrigerant gas sample delivered from the air conditioner. Accurate determination prevents leakage of refrigerant gas, misjudges the type of refrigerant gas and improperly charges different types of refrigerant gas to the target air conditioner. Problems such as the generation of toxic gas and explosive gas by mixing can be prevented.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법을 수행하는 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법을 설명하는 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 냉매가스 분석 결과를 나타낸 그래프.1 is a block diagram showing the configuration of a device for performing a refrigerant gas determination method using a semiconductor gas sensor according to the present invention.
Figure 2 is a flow chart illustrating a refrigerant gas determination method using a semiconductor gas sensor according to the present invention.
Figure 3 is a graph showing the refrigerant gas analysis results according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

이하에서 설명하는 본 발명에 따른 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법은 하기의 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 청구하는 기술의 요지를 벗어남이 없이 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.Refrigerant gas determination method using a semiconductor gas sensor according to the present invention described below is not limited to the following embodiments, those skilled in the art without departing from the gist of the technology claimed in the claims To the extent that anyone can change and carry out the technical spirit.

본 발명에 따른 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법은 도 1에 나타낸 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 장치(100)에 의해 수행된다.The refrigerant gas discrimination method using the semiconductor gas sensor according to the present invention is performed by the refrigerant gas discrimination apparatus 100 using the semiconductor gas sensor shown in FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 장치(100)는 가스챔버(110)와 분석기(120) 및 에어펌프(130)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a refrigerant gas determination apparatus 100 using a semiconductor gas sensor according to the present invention includes a gas chamber 110, an analyzer 120, and an air pump 130.

상기 가스챔버(110)는 냉매가스 시료가 투입되면 해당 냉매가스에 포함된 성분 물질 중 어느 하나의 성분 물질이나 일부 성분 물질에 반응하여 가스감지신호를 출력하는 가스 감지용 반도체 가스센서가 2개 이상 서로 다른 종류로 수용되어 있다.The gas chamber 110 has two or more semiconductor gas sensors for detecting gas that output gas detection signals in response to any one or some of the component materials included in the refrigerant gas when the refrigerant gas sample is input. It is accommodated in different kinds.

상기 반도체 가스센서는 공기성분과 반도체 표면의 화학적인 상호작용에 의한 그 표면 전도전자의 밀도변화를 이용하고 보통 4단계 과정으로 가스를 감지한다.The semiconductor gas sensor uses a density change of the surface conduction electrons due to chemical interaction between the air component and the semiconductor surface and usually detects the gas in a four step process.

예컨대, ① 반도체 표면에 산소의 사전 흡착, ② 특정 가스의 흡착, ③ 흡착가스와 산소의 반응, ④ 반응가스의 탈착 순으로 반응한다.For example, (1) preliminary adsorption of oxygen on the surface of the semiconductor, (2) adsorption of a particular gas, (3) reaction of adsorbed gas and oxygen, and (4) desorption of reactive gas.

특히, 세 번째 단계에서 전자를 주고받는 과정이 포함되며 이것이 센서의 감지 효과로 나타난다. 센서가 가스에 대한 감지 효과를 나타낼 때 그 전기전도도에 변화를 일으키게 되고, 전기전도도는 흡착되는 공기입자가 억셉터(acceptor)로 작용할 때 감소하고 도너(donor)로 작용할 때 증가한다.In particular, the third step involves sending and receiving electrons, which is reflected in the sensing effect of the sensor. When the sensor exhibits a sensing effect on the gas, it changes its electrical conductivity, which decreases when the adsorbed air particles act as an acceptor and increases as a donor.

상기와 같은 반도체 가스센서는 대부분 유독가스, 가연성 가스에 응답을 나타내어 감지할 수 있는 가스의 종류가 많으며, 센서제작이 용이하고 검출회로의 구성이 간단하다는 장점이 있다. 그러나 감지하려는 가스만을 감지할 수 있는 선택성이 좋지 않은 단점도 있기 때문에 아직도 상기한 선택성이 우수한 반도체 가스센서를 개발하기 위한 연구가 진행중이다.The semiconductor gas sensor as described above has many types of gases that can be detected by responding to toxic gases and combustible gases, and have advantages in that the sensor is easily manufactured and the configuration of the detection circuit is simple. However, there is a disadvantage that the selectivity that can detect only the gas to be detected is not good, there is still research to develop a semiconductor gas sensor with excellent selectivity.

본 발명은 상기 반도체 가스센서의 장점과 단점을 활용하여 에어컨(예컨대, 차량 에어컨, 가정용 에어컨, 공장용 에어컨 등)에 충전되어 사용되는 냉매가스(예컨대, R12, R1234yf, R134a 등)의 종류가 무엇인지를 판별하기 위하여 개발된 것이다.The present invention utilizes the advantages and disadvantages of the semiconductor gas sensor, what kind of refrigerant gas (eg, R12, R1234yf, R134a, etc.) is used to charge the air conditioner (for example, vehicle air conditioner, home air conditioner, factory air conditioner, etc.) It was developed to determine cognition.

본 발명에서는 수소계열 감지센서, 인화성/폭발성 가스계열 감시센서, 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서, 공기질 판정용 휘발성유기화합물(VOC; Volatile Organic Compounds)을 감지하는 VOC 감지센서 등이 반도체 가스센서로 사용된다.In the present invention, a hydrogen-based sensor, a flammable / explosive gas-based monitoring sensor, a benzene / alcohol gas-based sensor, a VOC sensor for detecting air quality volatile organic compounds (VOC), and the like are used as semiconductor gas sensors. do.

예컨대, 상기 가스챔버(110)에는 상기 수소계열 감시센서와 적어도 1개 이상(바람직하게는 1∼3개)의 이종 센서가 함께 수용되는 것이 바람직하다.For example, the gas chamber 110 is preferably housed together with the hydrogen-based monitoring sensor and at least one or more heterogeneous sensors (preferably 1 to 3).

도 1에서는 수소계열 감지센서(S1)와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서(S2), 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서(S3) 및 VOC 감지센서(S4)가 수용되어 있는 가스챔버(110)를 예시한다.1 illustrates a gas chamber 110 in which a hydrogen-based sensor S1 and a flammable / explosive gas-based sensor S2, a benzene / alcohol gas-based sensor S3, and a VOC sensor S4 are accommodated. do.

상기 가스챔버(110)는 일측에 정해진 길이의 가스배기/공기흡입관(111)을 설치함으로써 상기 냉매가스 시료가 내부에 채워진 직후부터 상기 가스챔버(110)의 내부 압력이 대기압으로 유지되기까지 상기 가스배기/공기흡입관(111)을 통해 상기 냉매가스 시료를 외부로 배출하고 상기 가스챔버(110)의 내부 압력이 대기압으로 유지되면 상기 냉매가스 시료의 배출을 중지하고 상기 냉매가스 시료를 내부에 머무르게 한다.The gas chamber 110 is provided with a gas exhaust / air suction pipe 111 having a predetermined length on one side thereof, from immediately after the refrigerant gas sample is filled therein until the internal pressure of the gas chamber 110 is maintained at atmospheric pressure. When the refrigerant gas sample is discharged to the outside through the exhaust / air suction pipe 111 and the internal pressure of the gas chamber 110 is maintained at atmospheric pressure, discharge of the refrigerant gas sample is stopped and the refrigerant gas sample is kept inside. .

상기 분석기(120)는 상기 반도체 가스센서들(예컨대, S1,S2,S3,S4)과 전기적으로 연결되어 있고 상기 반도체 가스센서들(예컨대, S1,S2,S3,S4)의 가스감지신호 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨을 근거로 해당 냉매가스의 종류를 판별한다.The analyzer 120 is electrically connected to the semiconductor gas sensors (eg, S1, S2, S3, and S4) and measures the gas detection signal voltages of the semiconductor gas sensors (eg, S1, S2, S3, and S4). The type of the refrigerant gas is determined based on the voltage level analyzed by comparing with the reference value.

상기 분석기(120)는 각각의 반도체 가스센서(예컨대, S1,S2,S3,S4)의 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 모두 정해진 레벨값 이상일 때 가장 큰 레벨값을 근거로 냉매가스(예컨대, R12, R1234yf, R134a 등)의 종류를 판별한다.The analyzer 120 compares the voltages of the gas detection signals of each semiconductor gas sensor (eg, S1, S2, S3, and S4) with a reference value, based on the largest level value when all the voltage levels analyzed are above a predetermined level value. The type of refrigerant gas (eg, R12, R1234yf, R134a, etc.) is determined.

상기 분석기(120)는 R12, R1234yf, R134a 중 어느 하나의 냉매가스를 판별하기 위하여 수소계열 감지센서(S1)와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서(S2), 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서(S3) 및 VOC 감지센서(S4)가 각각 출력하는 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 모두 정해진 레벨값 이상일 때 상기 수소계열 감지센서(S1)가 가장 큰 레벨값을 나타내면 상기 가스챔버(110)에 투입된 냉매가스의 종류를 R12로 판별한다.The analyzer 120 includes a hydrogen-based sensor S1, a flammable / explosive gas-based monitoring sensor S2, and a benzene / alcohol gas-based sensor S3 to determine the refrigerant gas of any one of R12, R1234yf, and R134a. And the gas chamber when the hydrogen-based detection sensor S1 shows the highest level when the voltage level analyzed by comparing the voltage of the gas detection signal output by the VOC detection sensor S4 with a reference value is equal to or greater than a predetermined level value. The type of refrigerant gas introduced into the 110 is determined as R12.

상기 분석기(120)는 R12, R1234yf, R134a 중 어느 하나의 냉매가스를 판별하기 위하여 수소계열 감지센서(S1)와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서(S2), 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서(S3) 및 VOC 감지센서(S4)가 각각 출력하는 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 모두 정해진 레벨값 이상일 때 상기 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서(S3)가 가장 큰 레벨값을 나타내면 상기 가스챔버(110)에 투입된 냉매가스의 종류를 R1234yf로 판별한다.The analyzer 120 includes a hydrogen-based sensor S1, a flammable / explosive gas-based monitoring sensor S2, and a benzene / alcohol gas-based sensor S3 to determine the refrigerant gas of any one of R12, R1234yf, and R134a. And the benzene / alcohol gas series sensor S3 having the largest level value when the voltage level analyzed by comparing the voltage of the gas detection signal output by the VOC detection sensor S4 with the reference value is equal to or greater than a predetermined level value. The type of the refrigerant gas introduced into the gas chamber 110 is determined as R1234yf.

상기 분석기(120)는 각각의 반도체 가스센서(예컨대, S1,S2,S3,S4)의 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 일부는 정해진 레벨값 이상이고 나머지는 정해진 레벨값 이하일 때 가장 큰 레벨값을 근거로 냉매가스(예컨대, R12, R1234yf, R134a 등)의 종류를 판별한다.The analyzer 120 compares the voltages of the gas detection signals of the semiconductor gas sensors (eg, S1, S2, S3, and S4) with a reference value, and the voltage level of the analyzer 120 is partially higher than the predetermined level value and the remaining level value is determined. When it is below, the kind of refrigerant gas (for example, R12, R1234yf, R134a, etc.) is discriminated based on the largest level value.

상기 분석기(120)는 R12, R1234yf, R134a 중 어느 하나의 냉매가스를 판별하기 위하여 수소계열 감지센서(S1)와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서(S2), 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서(S3) 및 VOC 감지센서(S4)가 각각 출력하는 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 일부는 정해진 레벨값 이상이고 나머지는 정해진 레벨값 이하일 때 상기 수소계열 감지센서(S1)가 가장 큰 레벨값을 나타내면 상기 가스챔버(110)에 투입된 냉매가스의 종류를 R134a로 판별한다.The analyzer 120 includes a hydrogen-based sensor S1, a flammable / explosive gas-based monitoring sensor S2, and a benzene / alcohol gas-based sensor S3 to determine the refrigerant gas of any one of R12, R1234yf, and R134a. And when the voltage level analyzed by comparing the voltage of the gas detection signal output by the VOC detecting sensor S4 with a reference value is partially above a predetermined level value and remaining below a predetermined level value, the hydrogen-based detection sensor S1 is the most. If a large level is indicated, the type of refrigerant gas introduced into the gas chamber 110 is determined as R134a.

상기 에어펌프(130)는 상기 가스챔버(110)의 일측에 설치된 공기배기관(112)과 연결되고 상기 분석기(120)의 초기화신호에 따라 상기 가스챔버(110)의 가스배기/공기흡입관(111)을 통해 외부 공기를 흡입하여 상기 공기배기관(112)을 통해 배출함으로써 상기 가스챔버(110) 내부의 중공상태를 분석 완료된 상기 냉매가스 시료 투입 전의 중공상태로 정화하여 초기화한다.The air pump 130 is connected to the air exhaust pipe 112 installed on one side of the gas chamber 110 and in accordance with the initialization signal of the analyzer 120 gas exhaust / air suction pipe 111 of the gas chamber 110 By inhaling the outside air through the air exhaust pipe 112, the hollow state inside the gas chamber 110 is purified and initialized to a hollow state before the analysis of the refrigerant gas sample.

상기와 같이 구성된 장치(100)에 의해 본 발명에 따른 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법은 도 2에 나타낸 바와 같이 수행된다.Refrigerant gas determination method using the semiconductor gas sensor according to the present invention by the device 100 configured as described above is performed as shown in FIG.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법(S100)을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a refrigerant gas discrimination method S100 using the semiconductor gas sensor according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.

냉매가스 충전을 위해서는 대상 에어컨(예컨대, 차량 에어컨, 가정용 에어컨, 공장용 에어컨 등)에서 사용하는 냉매가스의 종류가 무엇인지 판별하는 것이 중요하다.In order to charge the refrigerant gas, it is important to determine what kind of refrigerant gas is used in the target air conditioner (eg, vehicle air conditioner, home air conditioner, factory air conditioner, etc.).

가장 먼저, 상기한 바와 같이 냉매가스에 포함된 성분 물질 중 어느 하나의 성분 물질이나 일부 성분 물질에 반응하여 가스감지신호를 출력하는 가스 감지용 반도체 가스센서가 2개 이상 서로 다른 종류로 수용되어 있는 가스챔버(110)로 냉매가스 충전 대상 에어컨에서 전달되는 냉매가스 시료가 투입된다(S110).First, as described above, two or more different types of semiconductor gas sensors for sensing gas which output gas detection signals in response to any one or some of the component materials included in the refrigerant gas are accommodated in different types. The refrigerant gas sample delivered from the air conditioner to be charged with the refrigerant gas into the gas chamber 110 is introduced (S110).

이어서, 상기 가스챔버(110) 내부에 냉매가스 시료가 채워진 직후부터 가스챔버(110)의 내부 압력이 대기압으로 유지되기까지 상기 가스챔버(110)가 상기 가스배기/공기흡입관(111)을 통해 냉매가스 시료를 외부로 배출한다(S120).Subsequently, the gas chamber 110 passes through the gas exhaust / air suction pipe 111 until the internal pressure of the gas chamber 110 is maintained at atmospheric pressure immediately after the refrigerant gas sample is filled in the gas chamber 110. Discharge the gas sample to the outside (S120).

이어서, 상기 가스챔버(110)의 내부 압력이 대기압으로 유지되면 상기 가스챔버(110)가 상기 냉매가스 시료의 배출을 중지하고 상기 냉매가스 시료를 내부에 머무르게 한다(S130,S140).Subsequently, when the internal pressure of the gas chamber 110 is maintained at atmospheric pressure, the gas chamber 110 stops discharging the refrigerant gas sample and keeps the refrigerant gas sample inside (S130 and S140).

이처럼, 상기 냉매가스 시료가 상기 가스챔버(110) 내부에 머무르는 상태에서 반도체 가스센서들과 전기적으로 연결되어 있는 상기 분석기(120)는 상기 반도체 가스센서들(예컨대, S1,S2,S3,S4)의 가스감지신호 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨을 근거로 해당 냉매가스의 종류를 판별한다(S150).As such, the analyzer 120, which is electrically connected to the semiconductor gas sensors while the refrigerant gas sample stays inside the gas chamber 110, may include the semiconductor gas sensors (eg, S1, S2, S3, and S4). The type of the refrigerant gas is determined based on the voltage level analyzed by comparing the gas detection signal voltage with the reference value (S150).

예컨대, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 가스챔버(110)에 수소계열 감지센서(S1)와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서(S2), 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서(S3) 및 VOC 감지센서(S4)가 수용되어 있는 경우, 상기 분석기(120)는 에어컨(예컨대, 차량 에어컨, 가정용 에어컨, 공장용 에어컨 등)에 충전되어 사용되는 R12, R1234yf, R134a 중 어느 하나의 냉매가스를 판별할 수 있다.For example, as shown in Figure 1, the hydrogen chamber detection sensor (S1) and the flammable / explosive gas series monitoring sensor (S2), benzene / alcohol gas series detection sensor (S3) and VOC detection sensor in the gas chamber 110 ( When S4) is accommodated, the analyzer 120 may determine the refrigerant gas of any one of R12, R1234yf, and R134a that is charged and used in an air conditioner (eg, a vehicle air conditioner, a home air conditioner, a factory air conditioner, etc.). .

도 3은 본 발명에 따른 냉매가스 분석 결과를 나타낸 그래프이며, 상기 분석기(120)가 상기 반도체 가스센서들(예컨대, S1,S2,S3,S4)의 가스감지신호 전압을 5V 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨을 나타낸다.3 is a graph illustrating a refrigerant gas analysis result according to the present invention, and the analyzer 120 analyzes the gas detection signal voltages of the semiconductor gas sensors (eg, S1, S2, S3, and S4) with a 5V reference value. Indicates one voltage level.

상기 분석기(120)는 에어컨(예컨대, 차량 에어컨, 가정용 에어컨, 공장용 에어컨 등)에 충전되어 사용되는 R12, R1234yf, R134a 중 어느 하나의 냉매가스를 판별하기 위하여, 수소계열 감지센서(S1)와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서(S2), 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서(S3) 및 VOC 감지센서(S4)가 각각 출력하는 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교한다.The analyzer 120 and the hydrogen-based detection sensor (S1) and to determine the refrigerant gas of any one of R12, R1234yf, R134a is used to charge the air conditioner (for example, vehicle air conditioner, home air conditioner, factory air conditioner, etc.) The voltage of the gas detection signal output from the flammable / explosive gas series monitoring sensor S2, the benzene / alcohol gas series detecting sensor S3, and the VOC detecting sensor S4 is compared with a reference value.

만약, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 상기 분석기(120)가 수소계열 감지센서(S1)와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서(S2), 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서(S3) 및 VOC 감지센서(S4)가 각각 출력하는 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 모두 정해진 레벨값 이상일 때 상기 수소계열 감지센서(S1)가 가장 큰 레벨값을 나타내면 상기 가스챔버(110)에 투입된 냉매가스의 종류를 R12로 판별한다.If, as shown in Figure 3 (a), the analyzer 120 is a hydrogen-based sensor (S1) and flammable / explosive gas-based monitoring sensor (S2), benzene / alcohol gas-based sensor (S3) and VOC When the hydrogen-based detection sensor S1 shows the largest level value when the voltage level analyzed by comparing the voltage of the gas detection signal output by the detection sensor S4 with a reference value is equal to or greater than a predetermined level value, the gas chamber 110 Type of refrigerant gas is determined by R12.

도 3의 (a)는, 수소계열 감지센서(S1)와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서(S2), 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서(S3) 및 VOC 감지센서(S4)가 모두 1.5V, 예컨대 상기한 5V 기준값 대비 30% 이상의 전압레벨이고 상기 수소계열 감지센서(S1)가 가장 큰 레벨값을 나타냄에 따라 상기 분석기(120)가 상기 가스챔버(110)에 투입된 냉매가스의 종류를 R12로 판별한 실시예이다.3 (a) shows that the hydrogen-based sensor S1 and the flammable / explosive gas-based sensor S2, the benzene / alcohol gas-based sensor S3 and the VOC sensor S4 are all 1.5V, for example. As the voltage level of 30% or more compared to the 5V reference value and the hydrogen-based sensor S1 indicates the highest level value, the analyzer 120 determines the type of refrigerant gas introduced into the gas chamber 110 as R12. One embodiment.

만약, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 상기 분석기(120)가 수소계열 감지센서(S1)와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서(S2), 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서(S3) 및 VOC 감지센서(S4)가 각각 출력하는 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 모두 정해진 레벨값 이상일 때 상기 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서(S3)가 가장 큰 레벨값을 나타내면 상기 가스챔버(110)에 투입된 냉매가스의 종류를 R1234yf로 판별한다.If, as shown in Figure 3 (b), the analyzer 120 is a hydrogen-based sensor (S1) and flammable / explosive gas-based monitoring sensor (S2), benzene / alcohol gas-based sensor (S3) and VOC When the benzene / alcohol gas series sensor S3 shows the largest level value when the voltage level analyzed by comparing the voltage of the gas detection signal output by the detection sensor S4 with the reference value is equal to or greater than a predetermined level value, the gas is detected. The type of refrigerant gas introduced into the chamber 110 is determined as R1234yf.

도 3의 (b)는, 수소계열 감지센서(S1)와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서(S2), 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서(S3) 및 VOC 감지센서(S4)가 모두 1.5V, 예컨대 상기한 5V 기준값 대비 30% 이상의 전압레벨이고 상기 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서(S3)가 가장 큰 레벨값을 나타냄에 따라 상기 분석기(120)가 상기 가스챔버(110)에 투입된 냉매가스의 종류를 R1234yf로 판별한 실시예이다.3 (b) shows that the hydrogen-based sensor S1 and the flammable / explosive gas-based sensor S2, the benzene / alcohol gas-based sensor S3 and the VOC sensor S4 are all 1.5V, for example. As the voltage level is more than 30% compared to the 5V reference value and the benzene / alcohol gas series sensor S3 shows the highest level value, the analyzer 120 determines the type of refrigerant gas introduced into the gas chamber 110. This embodiment is determined by R1234yf.

만약, 도 3의 (c)에 나타낸 바와 같이, 상기 분석기(120)가 수소계열 감지센서(S1)와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서(S2), 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서(S3) 및 VOC 감지센서(S4)가 각각 출력하는 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 일부는 정해진 레벨값 이상이고 나머지는 정해진 레벨값 이하일 때 상기 수소계열 감지센서(S1)가 가장 큰 레벨값을 나타내면 상기 가스챔버(110)에 투입된 냉매가스의 종류를 R134a로 판별한다.If, as shown in Figure 3 (c), the analyzer 120 is a hydrogen-based sensor (S1) and flammable / explosive gas-based monitoring sensor (S2), benzene / alcohol gas-based sensor (S3) and VOC When the voltage level analyzed by comparing the voltage of each gas detection signal output by the detection sensor S4 with a reference value is a part above a predetermined level value and the other part is below a predetermined level value, the hydrogen-based detection sensor S1 is the largest level. When the value is indicated, the type of the refrigerant gas introduced into the gas chamber 110 is determined as R134a.

도 3의 (c)는, 수소계열 감지센서(S1)와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서(S2)가 모두 1.5V, 예컨대 상기한 5V 기준값 대비 30% 이상의 전압레벨이고 나머지 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서(S3)와 VOC 감지센서(S4)가 모두 0.5V, 예컨대 상기한 5V 기준값 대비 10% 이하의 전압레벨이고 상기 수소계열 감지센서(S1)가 가장 큰 레벨값을 나타냄에 따라 상기 분석기(120)가 상기 가스챔버(110)에 투입된 냉매가스의 종류를 R134a로 판별한 실시예이다.3 (c) shows that both the hydrogen-based sensor S1 and the flammable / explosive gas-based monitoring sensor S2 are 1.5V, for example, a voltage level of 30% or more relative to the 5V reference value described above, and the remaining benzene / alcohol gas series detection. As the sensor S3 and the VOC detection sensor S4 are both 0.5V, for example, a voltage level of 10% or less than the above-mentioned 5V reference value, and the hydrogen-based detection sensor S1 shows the largest level value, the analyzer 120 ) Is an embodiment in which the type of the refrigerant gas introduced into the gas chamber 110 is determined as R134a.

상기와 같이 분석기(120)가 상기 반도체 가스센서들(예컨대, S1,S2,S3,S4)의 가스감지신호 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨을 근거로 해당 냉매가스의 종류를 판별하고 나면, 상기 가스챔버(110)의 일측에 설치된 공기배기관(112)과 연결되는 상기 에어펌프(180)가 상기 분석기(120)의 초기화신호에 따라 상기 가스챔버(110)의 가스배기/공기흡입관(111)을 통해 외부 공기를 흡입하여 상기 공기배기관(112)을 통해 배출함으로써 상기 가스챔버(110) 내부의 중공상태를 분석 완료된 상기 냉매가스 시료 투입 전의 중공상태로 정화하여 초기화한다(S160).After the analyzer 120 determines the type of the refrigerant gas based on the voltage level analyzed by comparing the gas detection signal voltages of the semiconductor gas sensors (eg, S1, S2, S3, and S4) with a reference value, The gas pump / air intake pipe 111 of the gas chamber 110 is connected to the air pump 180 installed at one side of the gas chamber 110 according to an initialization signal of the analyzer 120. By sucking the outside air through the exhaust through the air exhaust pipe 112, the hollow state inside the gas chamber 110 is purified and initialized to the hollow state before the analysis of the refrigerant gas sample is completed (S160).

상기한 바와 같이, 본 발명은 종래의 적외선을 이용한 가스분석방법과 달리 2개 이상 서로 다른 종류의 반도체가스센서들(예컨대, S1,S2,S3,S4)을 이용하므로 장치를 소형 경량으로 저가에 제작할 수 있고, 냉매가스 충전 대상 에어컨에서 전달되는 소량의 냉매가스 시료를 사용하여 냉매가스의 종류를 정확하게 판별함으로써 냉매가스 누출을 방지하고, 냉매가스의 종류를 오판하여 냉매가스 충전 대상 에어컨에 이종의 냉매가스를 잘못 충전함에 기인하는 대상 에어컨의 성능저하, 수명단축, 예측불가능한 고장발생, 이종 냉매가스혼합에 의한 독성가스나 폭발성가스 발생 등의 문제를 방지할 수 있다.As described above, the present invention uses two or more different types of semiconductor gas sensors (for example, S1, S2, S3, and S4), unlike conventional gas analysis methods using infrared rays. It is possible to manufacture and prevent leakage of refrigerant gas by accurately determining the type of refrigerant gas by using a small amount of refrigerant gas sample delivered from the air conditioner to be charged with refrigerant gas. It is possible to prevent problems such as deterioration of the performance of the target air conditioner due to improper charging of the refrigerant gas, reduction in lifespan, unpredictable failure, generation of toxic gas or explosive gas due to heterogeneous refrigerant gas mixing.

100: 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 장치
110: 가스챔버 111: 가스배기/공기흡입관
112: 공기배기관 120: 분석기
130: 에어펌프 S1,S2,S3,S4: 반도체 가스센서100: refrigerant gas discrimination apparatus using a semiconductor gas sensor
110: gas chamber 111: gas exhaust / air suction pipe
112: air exhaust pipe 120: analyzer
130: air pump S1, S2, S3, S4: semiconductor gas sensor

Claims (7)

냉매가스에 포함된 성분 물질 중 어느 하나의 성분 물질이나 일부 성분 물질에 반응하여 가스감지신호를 출력하는 가스 감지용 반도체 가스센서가 2개 이상 서로 다른 종류로 수용되어 있는 가스챔버로 냉매가스 시료가 투입되는 제1과정과;
상기 가스챔버 내부에 냉매가스 시료가 채워진 직후부터 상기 가스챔버의 내부 압력이 대기압으로 유지되기까지 상기 가스챔버가 상기 가스배기/공기흡입관을 통해 상기 냉매가스 시료를 외부로 배출하는 제2과정;
상기 가스챔버의 내부 압력이 대기압으로 유지되면 상기 가스챔버가 상기 냉매가스 시료의 배출을 중지하고 상기 냉매가스 시료를 내부에 머무르게 하는 제3과정; 및
상기 냉매가스 시료가 상기 가스챔버 내부에 머무르는 상태에서 반도체 가스센서들과 전기적으로 연결되어 있는 분석기가 상기 반도체 가스센서들의 가스감지신호 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨을 근거로 해당 냉매가스의 종류를 판별하는 제4과정;
으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법.A gas chamber containing two or more different gas sensing semiconductor gas sensors that output gas detection signals in response to any one or some of the component materials contained in the refrigerant gas. A first process introduced;
A second process of discharging the refrigerant gas sample to the outside through the gas exhaust / air suction pipe from immediately after the refrigerant gas sample is filled into the gas chamber until the internal pressure of the gas chamber is maintained at atmospheric pressure;
A third step of stopping the discharge of the refrigerant gas sample and keeping the refrigerant gas sample inside when the internal pressure of the gas chamber is maintained at atmospheric pressure; And
When the refrigerant gas sample stays inside the gas chamber, the analyzer, which is electrically connected to the semiconductor gas sensors, compares the gas detection signal voltages of the semiconductor gas sensors with a reference value, and analyzes the corresponding refrigerant gas. A fourth step of determining the type;
Refrigerant gas determination method using a semiconductor gas sensor, characterized in that consisting of. 제 1 항에 있어서, 상기 제4과정에서는 상기 각각의 반도체 가스센서의 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 모두 정해진 레벨값 이상일 때 가장 큰 레벨값을 근거로 냉매가스의 종류를 판별하는 것을 특징으로 하는 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법.The method of claim 1, wherein in the fourth process, the type of refrigerant gas is based on the largest level value when all voltage levels analyzed by comparing the voltage of the gas detection signal of each semiconductor gas sensor with a reference value are greater than or equal to a predetermined level value. Refrigerant gas determination method using a semiconductor gas sensor, characterized in that for determining. 제 1 항에 있어서, 상기 제4과정에서는 R12, R1234yf, R134a 중 어느 하나의 냉매가스를 판별하기 위하여 수소계열 감지센서와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서, 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서 및 VOC 감지센서가 각각 출력하는 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 모두 정해진 레벨값 이상일 때 상기 수소계열 감지센서가 가장 큰 레벨값을 나타내면 상기 가스챔버에 투입된 냉매가스의 종류를 R12로 판별하는 것을 특징으로 하는 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법.The method of claim 1, wherein in the fourth process, a hydrogen-based sensor, a flammable / explosive gas-based monitoring sensor, a benzene / alcohol gas-based sensor, and a VOC sensor to determine a refrigerant gas of one of R12, R1234yf, and R134a. When the hydrogen-based detection sensor shows the highest level when the voltage level analyzed by comparing the voltages of the gas detection signals respectively output with the reference value is equal to or greater than a predetermined level value, the type of refrigerant gas introduced into the gas chamber is determined as R12. Refrigerant gas determination method using a semiconductor gas sensor, characterized in that. 제 1 항에 있어서, 상기 제4과정에서는 R12, R1234yf, R134a 중 어느 하나의 냉매가스를 판별하기 위하여 수소계열 감지센서와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서, 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서 및 VOC 감지센서가 각각 출력하는 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 모두 정해진 레벨값 이상일 때 상기 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서가 가장 큰 레벨값을 나타내면 상기 가스챔버에 투입된 냉매가스의 종류를 R1234yf로 판별하는 것을 특징으로 하는 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법.The method of claim 1, wherein in the fourth process, a hydrogen-based sensor, a flammable / explosive gas-based monitoring sensor, a benzene / alcohol gas-based sensor, and a VOC sensor to determine a refrigerant gas of one of R12, R1234yf, and R134a. When the benzene / alcohol gas series sensor shows the highest level value when the voltage level analyzed by comparing the voltage of the gas detection signal output by the controller with the reference value is equal to or greater than the predetermined level value, the type of refrigerant gas introduced into the gas chamber is determined. Refrigerant gas determination method using a semiconductor gas sensor, characterized in that discriminated by R1234yf. 제 1 항에 있어서, 상기 제4과정에서는 상기 각각의 반도체 가스센서의 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 일부는 정해진 레벨값 이상이고 나머지는 정해진 레벨값 이하일 때 가장 큰 레벨값을 근거로 냉매가스의 종류를 판별하는 것을 특징으로 하는 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법.The method of claim 1, wherein in the fourth process, the voltage level obtained by comparing the voltage of the gas detection signal of each semiconductor gas sensor with a reference value is a part of which is greater than or equal to a predetermined level and the other level is less than or equal to a predetermined level. Refrigerant gas determination method using a semiconductor gas sensor, characterized in that for determining the type of refrigerant gas based on the value. 제 1 항에 있어서, 상기 제4과정에서는 R12, R1234yf, R134a 중 어느 하나의 냉매가스를 판별하기 위하여 수소계열 감지센서와 인화성/폭발성 가스계열 감시센서, 벤젠/알콜류 가스계열 감지센서 및 VOC 감지센서가 각각 출력하는 가스감지신호의 전압을 기준값과 비교하여 분석한 전압레벨이 정해진 레벨값 이상이고 나머지는 정해진 레벨값 이하일 때 상기 수소계열 감지센서가 가장 큰 레벨값을 나타내면 상기 가스챔버에 투입된 냉매가스의 종류를 R134a로 판별하는 것을 특징으로 하는 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법.The method of claim 1, wherein in the fourth process, a hydrogen-based sensor, a flammable / explosive gas-based monitoring sensor, a benzene / alcohol gas-based sensor, and a VOC sensor to determine a refrigerant gas of one of R12, R1234yf, and R134a. When the hydrogen-based detection sensor shows the highest level when the voltage level analyzed by comparing the voltage of the gas detection signal output by the controller with the reference value is greater than or equal to the predetermined level value and the rest is less than or equal to the predetermined level value, the refrigerant gas introduced into the gas chamber The refrigerant gas discrimination method using a semiconductor gas sensor, characterized in that the type of R134a. 제 1 항에 있어서, 상기 제4과정 완료 후 상기 가스챔버의 일측에 설치된 공기배기관과 연결되는 에어펌프가 상기 분석기의 초기화신호에 따라 상기 가스챔버의 가스배기/공기흡입관을 통해 외부 공기를 흡입하여 상기 공기배기관을 통해 배출함으로써 상기 가스챔버 내부의 중공상태를 분석 완료된 상기 냉매가스 시료 투입 전의 중공상태로 정화하여 초기화하는 것을 특징으로 하는 반도체 가스센서를 이용한 냉매가스 판별 방법.According to claim 1, After the completion of the fourth process, the air pump connected to the air exhaust pipe installed on one side of the gas chamber inhales the outside air through the gas exhaust / air suction pipe of the gas chamber in accordance with the initialization signal of the analyzer The refrigerant gas discrimination method using a semiconductor gas sensor, characterized in that for clearing and initializing the hollow state inside the gas chamber to the hollow state before the analysis of the refrigerant gas sample is completed by discharging through the air exhaust pipe.
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