JP3348147B2 - 温度式膨張弁の感温制御部の気密検査機 - Google Patents

温度式膨張弁の感温制御部の気密検査機

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空調装置の冷凍サイク
ル中に組み込まれる温度膨張弁の気密検査方法に関する
ものである。より詳しくは、蒸発器から圧縮機に向かっ
て送り出される冷媒の温度に応じて、蒸発器に送り込ま
れる冷媒の流量を自動的に制御するための温度膨張弁の
部品レベルにおける気密検査方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は、この種の温度式膨張弁に用いら
れている感温制御部1を示す縦断側面図である。感温制
御部1は、カバーとしての上蓋2、下蓋3と、これらの
間に挟持されたステンレス製の薄板よりなるダイヤフラ
ム4と、上端中央部に金属製の皿部8をカシメにて固着
した感温棒9とにより構成されている。なお、前記の上
蓋2および下蓋3は、両者間にダイヤフラム4を挟んだ
状態で、それらの外周部を溶接することにより、一体的
に固定されている。
【0003】感温室5は、上蓋2とダイヤフラム4との
間に形成されている。そして、この感温室5には、飽和
状態にあるHFC−134a等の冷媒ガスとヘリウムガ
スの混合ガス(以下、単に混合ガスという)は、上蓋2
の中央部に形成された孔6を通して感温室5内に充填さ
れる。鋼球7は、スポット溶接により孔6に固定されて
いる。つまり、孔6が鋼球7で塞がれることにより、感
温室5の気密性が保持されるようになっている。前記の
感温室5内への混合ガスの封入方法について説明する
と、混合ガスで満たされた装置(図示しない。)内に制
御機構を配置した状態で、鋼球7をスポット溶接により
孔6に固定することにより、混合ガスが感温室5内に封
止される。
【0004】また、上記感温室5内に上記冷媒ガスに混
合してヘリウムガスが封入されるが、その冷媒ガスとヘ
リウムガスの体積比は9:1の割合で封入される。この
ヘリウムガスの存在は、感温室の気密検査を容易にする
ためのものである。
【0005】また、感温室5に接しないダイヤフラム4
の裏面側には、金属製の皿部8を備えた感温棒9が予め
装着されている。
【0006】また、感温室5内の冷媒ガスの洩れがある
と膨張弁の機能としてダイヤフラム4の変位が発生しな
いため、感温室5の気密検査が確実に行われることが重
要である。
【0007】次に、図5に基づいて従来の感温制御部の
気密検査方法を説明する。感温制御部1の感温室5の気
密性を確認するために、まず始めにポリ袋の内部に1個
ないし複数個の感温制御部1を入れ、ポリ袋をヒ−トシ
ールにて密閉をする。次いで、後ハロゲンリークデイテ
クタ−のプローブをポリ袋に突きさし、そのまま一定期
間放置する。そして、ある一定期間内に感温室5から洩
れ溜め込まれた冷媒ガスを検出してその気密性を確認し
ていた。このような検査方法では、例えば、30日間と
いう極めて長期間の放置後でないと同等感度の測定がで
きなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
気密検査方法では以下に述べるような生産上における多
くの問題点があった。第1に、気密検査をするのに製品
を一定期間保管する必要があり、自動組立検査ライン造
りが困難となる。第2に、気密検査を行うまでの大きな
製品保管場所が必要となる。第3に、物量が何十日も停
滞することから生産効率が悪く、保管場所と組立検査ラ
インとの物流が複雑で、面倒な生産管理が必要となる。
第4に、気密検査用のポリ袋が多量に必要となる。
【0009】そこで、本発明は、感温室5の気密検査を
従来のように日数をかけて行うのではなく、製品の自動
組立検査ライン造りができるような、高検出感度で、高
速な気密検査機を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、被検査物である感温制御部をセットするチャンバー
内の空気を一旦窒素ガスの雰囲気に置き換え、チャンバ
ー内を真空引きした後に、アナライザー先端の吸入部分
で液体窒素にて吸引したガス中の水分を吸着させること
ができる高感度ヘリウムリ−クディテクタ−19による
ヘリウムガスの洩れ検出手段を備えることにより、1×
10−11Pa・m/secレベルのヘリウムガスの洩れ量
を約60秒で検査可能とした温度式膨張弁の感温制御部
の気密検査機である 。
【0011】つまり、本発明の温度式膨張弁の感温制御
部の気密検査機は、内部に冷媒ガスと共にヘリウムガス
が封入された感温室5と、上記感温室の一つの壁面を形
成するように配置されたダイヤフラム4と、上記ダイヤ
フラムの変位によって駆動され、蒸発器に入る冷媒の流
量を変化させる絞り機構に作用させるための感温棒9と
によって構成される温度式膨張弁の感温制御部の気密検
査機であって、前記感温制御部1を気密的に収納させる
チャンバー10と、前記チャンバー10内のガスを真空
ポンプにて真空引きする手段と、前記チャンバー10と
真空ポンプ14との配管途中に設けられ、真空引きされ
た チャンバー内に窒素ガス17を充填させる手段と、
真空引きされた チャンバー内のヘリウムガスの微少な
洩れ量を検出するためのに前記チャンバー10と真空ポ
ンプ14との配管途中に設けられ、アナライザー先端の
吸入部分で液体窒素にて吸引したガス中の水分を吸着さ
せることができる高感度ヘリウムリ−クディテクタ−1
9によるヘリウムガスの洩れ検出手段とを備え、1×1
−11Pa・m/secレベルのヘリウムガスの洩れ量を
約60秒で検査可能としたことを特徴とするものであ
る。
【0012】また、前記の高感度ヘリウムリ−クディテ
クタ−19には、圧力容器から供給弁を介して液体窒素
21が供給できるようにしたことを特徴とする請求項1
に記載した温度式膨張弁の感温制御部の気密検査機であ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明における温度式膨張
弁の感温制御部の気密検査機について、図1を参照して
詳細に説明する。チャンバー10は、前記感温制御部1
を適宜な治具にセットし、チャンバー上蓋11を閉じる
ことによってチャンバー内がOリング12にて気密的に
保たれるようになっている。
【0014】真空ポンプ14は、前記チャンバー10内
のガス(空気または窒素ガス)を真空引きするためのも
のであり、配管中に気密検査のために真空引き弁13が
設けられている。また、前記チャンバー10と真空ポン
プ14との配管途中にはチャンバー10内に窒素ガス1
7を充填させる手段が設けられ、この充填手段としての
配管経路には、チャンバ−10内室のバックグランドを
低下させるための窒素ガス導入弁15と窒素ガス調圧弁
16とが設けられ、必要に応じて窒素ガス17をチャン
バーに導入できるようになっている。
【0015】なお、この種の気密検査において、問題に
なるのは良品を不良品と誤判定することである。そし
て、上記気密検査のように極微量な洩れの場合において
はなおさらである。このような観点から、バックグラン
ドを低下させ、安定した気密検査を可能ならしめてい
る。
【0016】ヘリウムガスの洩れ検出手段は、前記チャ
ンバー10と真空ポンプ14との配管途中に分岐して設
けられ、配管の途中にはテスト弁18が、また配管の先
端部には高感度ヘリウムリ−クディテクタ−19が設け
られている。なお、前記の高感度ヘリウムリ−クディテ
クタ−19は、図3に示すように、2つのロータリーポ
ンプ(RP)とターボ分子ポンプ(TMP)と水分吸着
器とアナライザー(ANAL)とで構成され、前記アナ
ライザー先端の吸入部分は液体窒素にて吸引したガス中
の水分を吸着させることができるようになっていて、1
×10−11Pa・m/secレベルのヘリウムガスの洩れ
量を約60秒で検査できるようになっている。
【0017】また、本発明の検査機において、前記の高
感度ヘリウムリ−クディテクタ−19は、圧力容器から
供給弁を介して液体窒素21を供給できるようにするこ
とができるようになっている。つまり、前記の高感度ヘ
リウムリ−クディテクタ−19は液体窒素を使用してい
る。この液体窒素の容量は2リットルであるために、約
8時間でなくなってしまい、オペレ−タ−がこれを供給
しなければならないため非常に危険な作業を伴う。これ
を液体窒素の圧力容器から供給弁を介して高感度ヘリウ
ムリ−クディテクタ−19に配管し、この供給弁を操作
することで安全に液体窒素を供給できるようにすること
によって、危険な作業を排除することができる。また、
前記の液体窒素供給弁を電磁弁とし、液体窒素の残量を
検出して自動的に供給させることもできる。
【0018】次に、本発明の検査機による温度式膨張弁
の感温制御部の検査方法について、図1及び図2に示す
本発明に係る気密検査方法のフロ−チャ−ト図を参照し
て詳細に説明する。 (1) まず始めに感温制御部1をチャンバー10内にセッ
トして、チャンバー上蓋11を閉める。 (2) 次に、気密検査のために真空引き弁13を開き、真
空ポンプ14を作動させ、チャンバー10内室の空気を
真空引きする。 (3) そして、真空引き弁13を閉じた後に窒素ガス導入
弁15を開き、バックグランドを低下させるために窒素
ガス調圧弁16によって調整された窒素ガス17をチャ
ンバ−10内室に充填(導入)する。 (4) この真空引き、窒素ガス導入が1〜2回繰り返され
真空になってから感温制御部1の感温室5の気密性を確
認するためにテスト弁18を開き、チャンバー内室に繋
がる配管に高感度ヘリウムリークデイテクタ−19を連
通させて気密検査を行う。 (5) そして、検査終了後もバックグランドを低下させる
ために窒素ガス17が導入されて検査を完了させる。な
お、前記の真空引きから感温室5の気密検査完了までの
所要時間は、約60秒間であった。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、被検査物である感温制
御部をセットするチャンバー内の空気を一旦窒素ガスの
雰囲気に置き換え、チャンバー内を真空引きした後に、
アナライザー先端の吸入部分で液体窒素にて吸引したガ
ス中の水分を吸着させることができる高感度ヘリウムリ
−クディテクタ−19によるヘリウムガスの洩れ検出手
段を備えた感温制御部の気密検査機であるから、短時間
で感温室5の気密検査ができ、生産効率が高まると同時
に製品の自動組立検査ライン造りが容易となる。
【0020】また、感温制御部1を何十日も停滞するこ
とがなく、自動組立検査ラインに投入できるため保管場
所がいらない。さらに、気密検査用のポリ袋が必要でな
くなり経費低減にも役立つことになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示す感温制御部の気密検
査機の構成図。
【図2】 本発明に係る気密検査方法のフロ−チャ−ト
図。
【図3】 高感度ヘリウムリ−クディテクタ−の概略構
成図。
【図4】 温度式膨張弁の縦断側面図。
【図5】 従来の感温制御部の気密検査方法を示す概念
図。
【符号の説明】
1 感温制御部 2 上蓋 3 下蓋 4 ダイヤフラム 5 感温室 6 孔 7 鋼球 8 皿部 9 感温棒 10 チャンバー 11 チャンバ−上蓋 12 0リング 13 真空引き弁 14 真空ポンプ 15 窒素ガス導入弁 16 窒素ガス調圧弁 17 窒素ガス 18 テスト弁 19 高感度ヘリウムリ−クディテクタ− 20 液体窒素供給弁 21 液体窒素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 3/20 F16K 31/68 F16K 51/00 F25B 41/06 G01M 3/32

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部に冷媒ガスと共にヘリウムガスが封入
    された感温室5と、上記感温室の一つの壁面を形成する
    ように配置されたダイヤフラム4と、上記ダイヤフラム
    の変位によって駆動され、蒸発器に入る冷媒の流量を変
    化させる絞り機構に作用させるための感温棒9とによっ
    て構成される温度式膨張弁の感温制御部の気密検査機で
    あって、前記感温制御部1を気密的に収納させるチャン
    バー10と、前記チャンバー10内のガスを真空ポンプ
    にて真空引きする手段と、前記チャンバー10と真空ポ
    ンプ14との配管途中に設けられ、真空引きされた チ
    ャンバー内に窒素ガス17を充填させる手段と、真空引
    きされた チャンバー内のヘリウムガスの微少な洩れ量
    を検出するために前記チャンバー10と真空ポンプ14
    との配管途中に設けられ、アナライザー先端の吸入部分
    に液体窒素にて吸引したガス中の水分を吸着させること
    ができる高感度ヘリウムリ−クディテクタ−19による
    ヘリウムガスの洩れ検出手段とを備え、1×10−11
    Pa・m/secレベルのヘリウムガスの洩れ量を約60秒
    で検査可能としたことを特徴とする温度式膨張弁の感温
    制御部の気密検査機 。
  2. 【請求項2】前記の高感度ヘリウムリ−クディテクタ−
    19には、圧力容器から供給弁を介して液体窒素21が
    供給できるようにしたことを特徴とする請求項1に記載
    した温度式膨張弁の感温制御部の気密検査機 。
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