JP2006517658A - リークを認知するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

ユニットの機能箇所におけるリークを認知するかもしくは評価するために、テストしたいリーク領域がハウジング（２１）によってガス密に取り囲まれる。このハウジング（２１）の壁を通してスニッファプローブ（１６）が案内される。このスニッファプローブ（１６）によって、ガスをテスト領域から吸い出すことができる。周辺影響はテスト領域から締め出され、これにより、周辺空気内に含有されたガス、たとえば呼吸ガスによって測定結果が改竄されない。ハウジングは完全にまたは部分的に機能箇所に前準備されている。

Description

本発明は、検出したいリークガスのリークを、該リークガスに反応するスニッファプローブを有するリーク探査機器を使用して認知するかもしくは評価するための方法および装置に関する。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１１８０８５号明細書（Ｉｎｆｉｃｏｎ ＧｍｂＨ）には、リーク探査機器が記載されている。このリーク探査機器は、種々異なる固有のリークガスを認知しかつリークガスの量もしくは濃度も評価することができる。このようなリーク探査機器は、たとえば冷媒工業および自動車工業で試験体またはアッセンブリをテストするために使用される。リーク探査機器はスニッファプローブを有している。このスニッファプローブはガスを機器内に引き込む。シール性に関して検査したい装置に用いられるテストガスとして、しばしばヘリウムが使用される。いずれにせよ試験体内にまたはアッセンブリ内に位置するガス、たとえばＳＦ６または冷媒工業ではハロゲンガスをテストガスとして使用することも知られている。頻繁に使用されるテストガスもしくはリークガスはＣＯ_２である。特にＣＯ_２では、ガスが、同じくＣＯ_２を含有する呼吸空気によって汚染される危険がある。悪化させる成分のこのような不本意な混加によって、「バックグラウンド状態」が生ぜしめられる。

アメリカ合衆国特許第４５５７１３９号明細書には、管継手を検査するためのリークディテクタが記載されている。このリークディテクタは一時的に管継手に固定される。管接続部の内部には、圧力が検査ガス（ヘリウム）によって形成される。管継手は外部で圧力密なスリーブによって取り囲まれている。このスリーブは質量分析計に接続されている。ヘリウムの流出によって、管継手におけるリークが認知される。この方法は、導管の運転停止と数多くの操作の実施とを前提としている。これによって、運転の間のシール検査が不可能となる。

類似のリーク探査法は、アメリカ合衆国特許第４２８２７４３号明細書に記載されている。そこでは、ハウジングが、管継手を気密に取り囲むように一時的に管継手に組み付けられる。導管内にテストガス（ヘリウム）が送り込まれ、ハウジング内にテストプローブが導入される。このテストプローブは質量分析計に接続される。これに対しても、検査したい管路が運転停止されなければならず、テストガスで充填されなければならない。

本発明の課題は、検出したいリークガスのリークを認知するかもしくは評価するための方法を改良して、リーク検査を常に迅速にかつ簡単に実施することができるようにすることである。

本発明による方法の第１の実施態様は、請求項１の特徴を有している。これによれば、機能箇所に据え付けられた空調装置において、開放した検査容積にガス流が供給される。このガス流はリークガスのコンスタントな濃度を有しているかまたは全くリークガスを含有していない。スニッファプローブによる測定は、据え付けられた空調装置の配置箇所で、測定容積から流出するガス流に対して行われる。このような方法は測定容積の取囲みを要求しない。このことは、「新鮮ガスシャワー」とも呼ばれる。検査したい箇所を取り囲んで、ガスパージが発生させられる。有利には、パージガスは空気よりも軽く、これによって、パージガスが容積を下方から上方に通流する。その後、検査容積の上方でスニッファプローブによって、リークガスがガス流内に位置しているかどうかが検知され得る。この場合、同時にリークガスの流出の箇所を突き止めることもできる。このようなリーク探査は異常に簡単であり、手間のかかる装置を必要としない。有利には、純粋な空気または窒素がガスパージのための使用され、これによって、人がガス流によって危険にさらされない。

本発明による方法の第２の実施態様は、ユニットの機能箇所に測定箇所を取り囲んでハウジングが配置されることを提案している。このハウジングは検査容積を周辺に対して仕切っている。これによって、ユニットの機能箇所におけるリーク認知が可能となる。すなわち、ユニットを工場で検査するかまたは、ユニットがすでに据え付けられている事例では、ユニットを取り外しかつ測定チャンバ内に移送することが不要となる。

測定箇所にハウジングまたはハウジング部分が固く据え付けられることによって、ユニットを使用箇所で、組み付けられた状態で検査することができる。この場合、２つの実施態様が存在する。第１の実施態様では、ハウジングがトング状に旋回可能である。第２の実施態様では、ハウジングの一部しかユニットの機能箇所に固く据え付けられていない。第２の実施態様では、検査したいユニットの周辺がハウジングの一部として形成されていて、したがって、リークガス検査のために提供されている。このことは、しばしば、ユニットが壁または別の構成要素の近くに配置されており、これによって、全ハウジングに対してスペースが存在していない場合に有利である。

本発明による方法は、ハウジング内へのリークガスの集合を濃度測定によって確認するように実施することができる。空調装置の事例では、流出した冷媒が検査容積内に集合する。この場合、バックグラウンド濃度が周辺から検査容積の仕切りによって締め出される。リークガス濃度は、当然ながら、最も小さなリーク率で待機時間と無関係に測定することができる。

第２の択一的な実施態様は、ハウジングからガスを吸い出し、次いで、ハウジング内でリーク率測定を行うことを提案している。まず、検査容積からガスが吸い出される。これによって、負圧が形成される。数時間後、もはや流出するリークガスしか測定されない。なぜならば、周辺ガスが遠ざけられるからである。吸出しは、有利にはスニッファプローブを通して行われる。

さらに、本発明は、検出したいリークガスのリークを認知するかもしくは評価するための装置に関する。この装置は、検査容積のガス密な取囲み体を形成するためのハウジングと、このハウジングに組み付けられたスニッファプローブとを有している。この場合、ハウジングの少なくとも一部が、検査したいユニットに永続的に据え付けられている。ハウジングまたはハウジング部分は、検査したいユニットに直接結合されている必要はない。自動車では、ハウジングもしくはハウジング部分が保持部に取り付けられていれば十分である。この保持部はユニットに対して不動に空間的に対応配置されている。スニッファプローブの吸込み管片はハウジング内部に突入している。スニッファプローブは、永久的にハウジングに取り付けられていてよい。この場合、スニッファプローブは吸出しのためにも適していて、吸込み源に接続することができるかまたは取外し可能にハウジングの相応の切欠き内に挿入することができる。

本発明によれば、ハウジングの少なくとも一部が、検査したいユニットに固く据え付けられている。このことは、ユニットの周辺が、ユニットの密な取囲みのために永続的に前提供されていることを意味している。すなわち、機能箇所が適宜に前準備されている。

以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

図１には、自動車１０が示してある。この自動車１０はエンジンルーム内に空調装置のユニット１１を有している。空調装置は冷媒循環路を有している。この冷媒循環路は密でなければならず、この冷媒循環路からリークガスが流出してはならない。リークガス検査のためには、冷凍ユニット１１がガスパージ装置１２の上方に位置決めされる。このガスパージ装置１２は送風機１３に接続されている。この送風機１３は入口１４を介して新空気を吸い込むかまたはテストしたいリークガスを含有していない別のガスを吸い込む。新空気は、種々異なるガスのコンスタントな濃度を有している。これらのガスはリークガス、たとえばアルゴン、ＣＯ_２、ヘリウムとして考慮される。ガスパージ装置１２からガス流１５が上昇する。このガス流１５はユニット１１を擦過する。これによって、規定された周辺が提供される。この周辺では、リークまたは検査ガス媒体の箇所を、ユニット１１にわたって案内されるスニッファプローブ１６によって突き止めることができる。このスニッファプローブはリーク探査機器（図示せず）に接続されている。このリーク探査機器は、吸い込まれたガスを分析し、ユニット１１から発生したリークガスを確認する。このリークガスは、ここでは、ＣＯ_２である。

ガス流１５は、均一に分配された、ゆっくりと上昇する層状のガス流である。ガスパージ装置１２は、有利には運搬可能であり、所要のあらゆる箇所に持ち運ぶことができ、これによって、検査周辺に、安定した組成を備えたガス雰囲気が発生させられる。

図２の実施例では、検査したい箇所１８を取り囲んで、仕切られたかまたはカプセル封止された検査容積１９が提供される。検査したい箇所は、冷媒管路の、互いに結合される管区分の継手２０を有している。検査容積１９を仕切るためには、２つの半割シェル２２，２３から成るハウジング２１が働く。両半割シェル２２，２３はシール部材２４を介在して組み立てられている。半割シェル２２，２３は、管２６の貫通のための開口２５を形成している。この場合、この開口２５と管２６との間には、環状のシール部材２７が設けられている。

ハウジング半部２２，２３はヒンジによって結合されていて、ばね力下で閉鎖位置に押圧され、これによって、ハウジング半部２２，２３が密に継手結合部を取り囲んで据えられる。スニッファプローブ１６はその吸込み管片１６ａでアダプタ３０内に挿入される。このアダプタ３０はハウジング半部２３の壁を貫いて延びている。アダプタ３０はガス密な弁３１を有している。この弁３１は吸込み管片１６ａの差込みによって開放することができる。スニッファプローブはフレキシブルなチューブ３２を介してリーク探査機器に接続されている。このリーク探査機器は、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１１８０８５号明細書に記載されているように形成されていて、ＣＯ_２の検知のために適している。

スニッファプローブ１６はハウジング２１に固く接続されていてもよいし、最初閉鎖されたアダプタ３０を通して測定のために導入されてもよい。

ハウジング２１はリーク検査のために永続的に測定箇所に固定されている、すなわち、固く据え付けられている。

図３には、ハウジング２１が示してある。このハウジング２１は、２つの管２６の、互いに結合された継手２０を取り囲んでいる。ハウジング２１は検査容積１９をガス密に取り囲んでいる。ハウジング２１は、永久的に測定箇所に据え付けられたシェル３３から成っている。このシェル３３は、リーク測定のためにしか載着されないカバー３４によってガス密に閉鎖されている。このカバー３４は、ここでは、シート３５から成っている。このシート３５は、シェル３３の、全周にわたって延びる縁部に載置していて、スニッファプローブ１６の吸込み作用によって固く吸い付けられる。吸込み管片１６ａはシート３５の貫通案内部３６に差し通されていて、永続的にシートに結合されているかまたは交換可能である。フレキシブルなシート３５の代わりに、当然ながら、比較的剛性的なカバー３４が使用されてもよい。この場合、シェル３３とカバー３４との間に、適宜なシール部材が設けられている。

図４には、完全に永久的に測定箇所に据え付けられたハウジング２１が示してある。このハウジング２１は、継手２０を含む検査容積１９を取り囲んでいる。永続的に取り付けられたハウジング２１は、ここでは、２つの半割シェル４０，４１から成っている。両半割シェル４０，４１はフランジ４２で、環状シール部材４３を介在して軸方向で向かい合って据えられている。フランジ４２にわたって締付けリング４４が係合させられ、そして、フランジ４２が結合される。一方の半割シェル４１は、スニッファプローブ１６の吸込み管片１６ａを導入するための弁３１を備えたアダプタ３０を有している。この場合でも、気密に閉鎖された検査容積１９が提供される。ハウジング２１を通る管２６の貫通案内部も同じくシールされている。ハウジングは、取り囲まれた構成要素への接近の目的のために案内され得る。

ガス通風システムを備えた本発明の第１の構成の概略図である。 カプセル封止された検査容積を備えた本発明の第２の構成の実施例を示す図である。 検査容積からのガスの吸出し部を備えた第３の構成を示す図である。 永久的にカプセル封止された検査容積を備えた構成を示す図である。

符号の説明

１０ 自動車、 １１ ユニット、 １２ ガスパージ装置、 １３ 送風機、 １４ 入口、 １５ ガス流、 １６ スニッファプローブ、 １６ａ 吸込み管片、 １８ 箇所、 １９ 検査容積、 ２０ 継手、 ２１ ハウジング、 ２２，２３ 半割シェル、 ２４ シール部材、 ２５ 開口、 ２６ 管、 ２７ シール部材、 ３０ アダプタ、 ３１ 弁、 ３２ チューブ、 ３３ シェル、 ３４ カバー、 ３５ シート、 ３６ 貫通案内部、 ４０，４１ 半割シェル、 ４２ フランジ、 ４３ 環状シール部材、 ４４ 締付けリング

Claims (10)

1. 機能箇所に据え付けられた空調装置における検出したいリークガスのリークを、該リークガスに反応するスニッファプローブを有するリーク探査機器を使用して認知するかもしくは評価するための方法において、
   検査領域に、リークガスのコンスタントな濃度を有しているかまたはリークガスを含有していないガス流（１５）を案内し、測定をスニッファプローブ（１６）によって、測定領域から流出するガス流に対して行うことを特徴する、リークを認知するかもしくは評価するための方法。
2. ユニットを取り囲むように、検査容積（１９）を周辺に対して仕切る閉鎖されたハウジングを形成して、ユニットにおける検出したいリークガスのリークを、該リークガスに反応するスニッファプローブを有するリーク探査機器を使用して認知するかもしくは評価するための方法において、
   ユニットの機能箇所にハウジング（２１）の少なくとも１つのハウジング部分を固く据え付け、ユニットの機能の間、リーク測定を、閉鎖されたハウジングによって実施することを特徴とする、リークを認知するかもしくは評価するための方法。
3. ハウジング（２１）の一部（３３）をユニットの機能箇所に固く据え付け、ハウジングが、固く据え付けられていない補填部材（３４）によって閉鎖可能である、請求項２記載の方法。
4. ハウジング（２１）内へのリークガスの集合を濃度測定によって確認する、請求項２または３記載の方法。
5. ハウジング（２１）からガスを吸い出し、次いで、ハウジング内でリーク率測定を行う、請求項２または３記載の方法。
6. ガスの吸出しをスニッファプローブ（１６）によって行う、請求項５記載の方法。
7. ユニットにおける検出したいリークガスのリークを認知するかもしくは評価するための装置であって、あり得る流出箇所を含む検査容積（１９）のガス密な取囲み体を形成するためのハウジング（２１）と、該ハウジング（２１）に組み付けられたかもしくは組付け可能なスニッファプローブ（１６）とが設けられている形式のものにおいて、
   ハウジング（２１）の少なくとも一部（３３）が、検査したいユニットに永続的に据え付けられていることを特徴とする、リークを認知するかもしくは評価するための装置。
8. 検査容積（１９）を仕切るためのハウジング（２１）がトング状に形成されていて、管（２６）を取外し可能にかつ密に取り囲んでいる、請求項７記載の装置。
9. ハウジング（２１）が、測定目的のために一時的に載着可能なカバー（３４）によって密に閉鎖されている、請求項８記載の装置。
10. カバー（３４）が、シート（３５）から成っており、該シート（３６）が、スニッファプローブ（１６）に結合されている、請求項９記載の装置。

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