JPH07190880A

JPH07190880A - 冷凍機部品の検査方法及び検査装置

Info

Publication number: JPH07190880A
Application number: JP34777293A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kuroiwa; 正弘黒岩; Tomoharu Kitamura; 友春北村
Original assignee: Orion Machinery Co Ltd
Current assignee: Orion Machinery Co Ltd
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1995-07-28

Abstract

(57)【要約】【目的】冷凍回路部品のリークテストを、能率よく行う
ことのできる検査方法を開示する。【構成】圧縮機１，凝縮器２，冷媒貯蔵タンク３を備え
た冷凍回路と、真空ポンプ１６と圧縮空気源２５とを、
被検部品９０との接続手段２１、２２に接続して成る試
験装置を用いて、被検部品を先ず真空ポンプに接続して
被検部品内の空気を排気した後、圧縮機の吐出ガスを被
検部品に充填して、ガス検知器で冷媒ガスの漏出の有無
の検査し、次いで、被検部品を圧縮機の吸入流路に連通
させて冷媒ガスを冷媒貯蔵タンクに回収した後、被検部
品に圧縮空気源から圧縮空気を通して検査空間外の排気
口１８に排気することを特徴とする冷凍機部品の漏れ試
験方法で、冷媒ガスの充填回収が容易で、回収率も高
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種空調機器や冷蔵、
冷凍庫などの冷凍機を構成する部品のリーク試験方法及
びその方法を実施するための装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】冷凍回路を構成する部品は、凝縮器や蒸発
器を始めとして多岐にわたるが、これらの部品のろう付
け不良等によって、冷媒の漏れが僅かでもあると、冷凍
機の能力は、次第に低下していくので、冷媒のリークテ
ストは、冷凍機の品質にかかわる極めて重要な試験であ
る。このような冷媒の漏れを検出する方法としては、凝
縮器などの被検部品に、高圧気体を充填して圧力変化を
測定する方法、被検部品を液体に浸漬したり石鹸液を塗
布したりして気泡を観測する方法等があるが、漏れる気
体の体積がごく僅かである場合、前者は、かなり高い精
度で恒温管理された試験環境と、圧力変化を計測可能に
するために長期間にわたって放置して一定量以上の漏れ
を実現させる必要がある。又、後者は、僅かな漏れは発
見が困難で、共に、実際的でない。

【０００３】したがって、最もテスト結果が信頼でき、
比較的操作が容易な精密試験方法としては、実際に運転
される条件に設定された冷媒を充填して、その漏れを、
直接測定する方法である。このような試験方法を、正確
で、且つ、環境破壊や冷媒損失のおそれがなく、能率的
に行うためには、被検部品へ所定圧の冷媒を充填して高
精度のリークテストを行う工程と、リークテスト後に充
填冷媒を回収する工程とを、速やかに且つ正確に繰り返
すことができる装置が要求される。しかしながら、従
来、地球環境保全の目的で、使用済みの冷凍機から特定
フロン冷媒を回収する装置（例えば、特開平４−２０７
６１号公報参照）は知られていたものの、上述の用途に
耐える機能を備えた試験装置は未だ知られていない。

【０００４】

【発明の目的】本発明の目的は、冷凍回路部品における
冷媒の漏れ試験を、能率よく行うことのできる検査方法
及び装置を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【発明の構成】本発明の第一の要旨は、冷媒ガスの圧縮
機１，凝縮器２，冷媒貯蔵タンク３を備えている冷凍回
路から成る冷媒充填回収手段と、真空ポンプ１６或いは
真空供給ライン等の真空源と、及び空気圧縮機と圧縮空
気タンク等から成る圧縮空気源２５とを、被検部品９０
と着脱自在な接続手段２１、２２に、流路切換手段Ｖ１
〜７を介して接続して成る試験装置を用いて、コンデン
サー、蒸発器等の被検部品に、先ず、前記真空源から真
空圧を供給して排気した後、この被検部品に前記圧縮機
の吐出管からの冷媒ガスを導入、充填してリークテスト
を行い、次いで、前記被検部品を前記圧縮機の吸入管に
連通させて被検部品中の冷媒ガスを前記冷媒充填回収手
段によって回収した後、被検部品と前記冷媒充填回収手
段とを遮断し、次いで、被検部品を圧縮空気源に連結し
て、被検部品内に残留するごく僅かな冷媒ガスを通過し
た圧縮空気と共に検査空間外に排出することを特徴とす
る冷凍機部品の検査方法にある。

【０００６】本発明の第二の要旨は、被検部品の流体出
入口に気密に連結可能な一対の接続手段２１、２２と、
冷媒ガスの圧縮機１，凝縮器２，冷媒貯蔵タンク３を有
する冷凍回路から成る冷媒充填回収手段と、真空源（１
６）と、及び圧縮空気源２５とを備え、前記圧縮機の吐
出流路６は、流路開閉手段（Ｖ１）が介設されている冷
媒ガス供給流路７を介して前記接続手段の一方２１に連
結されていると共に、前記圧縮機の吸入流路は、流路開
閉手段（Ｖ３）が介設されている冷媒ガス回収流路１０
を介して前記接続手段の他方２２に連結しており、前記
真空源は、流路開閉手段を介装する真空圧供給流路１
５、２５、２７を介して前記一対の接続手段に連結して
おり、前記圧縮空気源２５は、流路開閉手段（Ｖ５）を
介装する圧縮空気供給流路１３を介して、前記接続手段
の任意の一方２１に連結しており、他方の接続手段２２
には、前記圧縮空気供給流路が開くのに呼応して流路を
開く流路開閉手段（Ｖ６）を備えた排気流路２６が設け
られていることを特徴とする冷凍機部品の漏れ試験装置
にある。

【０００７】

【実施例】以下に、本願検査方法を実施するための検査
装置の１例を示し、併せて、検査方法を詳細に説明す
る。図１は、本願検査装置の概念図である。本願装置
は、圧縮機１、空冷凝縮器２、冷媒貯蔵タンク３、常時
開の電磁弁Ｖ２、吸入圧力調整弁４、気液分離器５が、
この順序に管路によって結合されて、冷凍回路を構成し
ている。この圧縮機１から凝縮器２に至る吐出管６から
は、冷媒ガス供給管７が分岐しており、該供給管７は、
吐出管６側への流れを阻止する逆止弁８、流路開閉手段
としての常時閉の電磁弁Ｖ１を介して、第１接続器２１
に連結している。

【０００８】一方、冷媒貯蔵タンク３の内部上層と吸入
圧力調整弁４とを結ぶ冷媒管路を開閉可能な流路開閉手
段として設けられた常時開の電磁弁Ｖ２から、吸入圧力
調整弁４に至る冷媒管路９には、冷媒ガス回収管１０の
一端が連結しており、該回収管１０の他側は、逆止弁１
１及び流路開閉手段としての常時閉の電磁弁Ｖ３を介し
て、第２接続器２２に連結している。第１及び第２接続
器２１、２２は、例えば、一側に耐圧ホース等との接続
部を有し、他側において、非検査部品たるコンデンサー
の、冷凍回路配管との接続口をなすパイプに、シール材
を介して気密に嵌入して、着脱自在に連通するタイプの
接続器具で、公知のものである。

【０００９】この第１接続器２１と冷媒ガス供給管７を
開閉する電磁弁Ｖ１とを結ぶ管路から、分岐管１２が分
岐しており、この分岐管１２は、三方切換電磁弁Ｖ５と
及び圧縮空気供給管１３とを介して、空気圧縮機と圧縮
空気タンクとから成る圧縮空気源２５に連結する。又、
分岐管１２は、電磁弁Ｖ５と、該電磁弁Ｖ５に接続する
第１真空圧供給管１５と、この第１真空圧供給管１５に
介設されている減圧器としてのキャピラリチューブ１
４、及び、電磁開閉弁Ｖ７とを介して真空源としての真
空ポンプ１６に連結している。真空ポンプ１６の排気管
１７は、試験室外に開口する排気口１８に連結してい
る。

【００１０】一方、冷媒ガス回収管１０を開閉する電磁
弁Ｖ３と第２接続器２２とを結ぶ管路から、分岐管１９
が分岐しており、該分岐管１９は、更に、再分岐し、こ
の再分岐管の一方は、第２真空圧供給管２５として、三
方切換電磁弁Ｖ４を経て真空ポンプ１６に接続してい
る。再分岐管の他方は、排気管１６として、常時閉の電
磁弁Ｖ６を経て排気口１８に連結している。２７は、第
１真空圧供給管１５と、第２真空圧供給管に介装された
三方切換電磁弁Ｖ４とを、減圧器としてのキャピラリチ
ューブ２８を介して連通させる第３真空圧供給管であ
る。

【００１１】Ｓ１は、吸入圧センサで、気液分離器５内
の圧力が所定の圧力以下に低下したら接点を閉じる圧力
スイッチから成る。その信号電流により、電磁弁Ｖ２、
Ｖ５、Ｖ６を作動させる。又、Ｓ３は、真空圧センサ
で、電磁弁Ｖ１から第１接続器２１に至る流路に設けら
れた圧力スイッチから成り、被検部品内の真空度が、設
定圧以上の真空度に達したら、電磁弁Ｖ４、７を閉じる
と共に電磁弁Ｖ１を開くように作動する。Ｓ２は、充填
圧センサで、分岐管１９の分岐点に装着されており、被
検部品内の冷媒ガスの圧力が、設定圧以上になったら、
電磁弁Ｖ１を閉じる信号を送る圧力スイッチである。

【００１２】

【作用】上記装置を用いて、被検部品９０としてのコン
デンサーの漏れ試験を行う方法を以下に説明する。メイ
ンスイッチを入れると、フロンを冷媒とする冷媒充填回
収手段たる冷凍回路が起動し、真空ポンプ１６が作動す
る。装置が定常状態に到達したら、漏れ試験をすべきコ
ンデンサーの冷媒出入り口パイプに、第１及び第２接続
器を接続する。この時点では、三方切換電磁弁は、消勢
状態にあり、電磁弁Ｖ７が付勢されて開弁している。し
たがって、真空圧は、第１真空圧供給管１５からキャピ
ラリチューブ１４を通過する際に真空度を減じて（換言
すれば、気圧が高くなった状態で）電磁弁Ｖ５を通り、
第１接続器に供給されている。同様に、第２接続器に
も、第３真空圧供給管２７からキャピラリチューブ２８
を通過して真空度を減じてから、消勢状態にある三方切
換電磁弁Ｖ４を通って、真空圧が供給されている。

【００１３】被検部品の接続が終了したら、開始スイッ
チを押すと、電磁弁Ｖ４が付勢されて流路が切換られ、
第３真空圧供給管２７が遮断されると共に、第２真空圧
供給管２５が第２接続器２２と連通して、被検部品内
は、真空ポンプ１６に直結し、急速に排気される。被検
部品内が、設定圧（例えば、７００ｍｍＨｇ）まで排気
されると、真空圧センサＳ３がこれを検知して、図示し
ない制御器に信号を送り、電磁弁Ｖ４及びＶ７を消勢す
ると共に、電磁弁Ｖ１を付勢して、第１接続器２１と冷
媒ガス供給管７とを連通させる。被検部品９０内には、
高圧の冷媒ガスが充填されて行く。

【００１４】被検部品内の圧力が所定圧（例えば、５ｋ
ｇ／ｃｍ²）になると、充填圧センサＳ３が、この状態
を検知して、図示を省略した制御器を介して電磁弁Ｖ１
を消勢する。このとき被検部品内には、所定圧のフロン
ガスで満たされているので、ガス検知器を用いて、試験
者による漏れ試験を行う。ガス検知器は、例えば、金属
酸化物半導体ガスセンサなどを検知部とする公知の検知
器で、１／１０⁶ （ｓｔｄ.ｃｃ／秒）程度の漏れを検
知する精度を備えていることが望ましい。（但し、ｓｔ
ｄは、２０℃、１気圧を意味する）。リークテストが終
了したら、再開始スイッチを投入する。

【００１５】すると、電磁弁Ｖ２が消勢されて冷凍回路
を閉じ、Ｖ３が付勢されて、冷媒ガス回収管１０が第２
接続器２２に連通する。これによって、コンデンサー内
のフロンガス冷媒は、圧縮機１に入って圧縮されて、吐
出管６に吐き出され、凝縮器２で液化されて、冷媒貯蔵
タンク３内に回収され貯留される。吸入圧力調整弁４
は、負荷の急激な増大による圧縮機の過負荷を防止す
る。ちなみに、気液分離器５は、低負荷運転の冷凍回路
におけるリキッドハンマーを防止する。コンデンサー内
の冷媒の回収が進んで、吸入圧が所定の設定圧以下に低
下すると、吸入圧センサＳ１が、その状態を検知して、
検知信号を制御器に送ることにより、電磁弁Ｖ３が消勢
して管路を閉じると共に電磁弁Ｖ２が付勢されて冷凍回
路が復活し、更に、電磁弁Ｖ５が付勢されて流路を切換
えて、圧縮空気源と第１接続器とを連通させると共に、
電磁弁Ｖ６が付勢されて、排気口１８は、排気管２６を
通して第２接続器と連通状態となる。

【００１６】これによって、被検部品９０には、第１接
続器２１側から、圧縮空気が送り込まれ、被検部品内に
僅かに残留するフロン冷媒ガスを伴って、第２接続器２
２から排気管２６を通って、試験室空間外に開口する排
気口１８から、大気に放出される。電磁弁Ｖ５の付勢と
共に付勢されたタイマー回路等により、所定時間（例え
ば、冷媒充填に要した時間の２倍程度）が経過すると、
電磁弁Ｖ５は、消勢する。一方、電磁弁Ｖ６は、尚、そ
の後一定時間付勢されて、排気管２６は、大気に開放さ
れた状態で放置され、被検部品９０内を常圧に戻してか
ら、電磁弁Ｖ６を消勢すると共に電磁弁Ｖ７を付勢し
て、第１及び第２接続器２１、２２に、真空度を下げた
真空圧を供給した状態において、被検部品から接続器を
取り外して漏れ試験が終了する。試験を続行する場合
は、新しい被検部品を接続器に取り付け、上記の操作を
繰り返すことになる。

【００１７】上記試験操作をより能率的に行うために、
冷媒ガス供給管７と冷媒ガス回収管１０に、夫々分岐管
を設け、第二の冷媒ガス供給管と冷媒ガス回収管とし、
これらの分岐管に、上記実施例に準じて、更に一対の接
続器を設け、これら追加された一対の接続器に、上記実
施例装置に準じて、ほぼ同様の構成の圧縮空気供給手段
と真空圧供給手段と及び排気手段とを設ければ、交互使
用が可能になり、より効率的に試験を行うことができる
試験装置が得られる。

【００１８】

【効果】本願方法及び装置を用いれば、以下に示すよう
な効果が得られる。（ａ）冷凍機部品の漏れ検査に際して、非検査部品への
冷媒の充填工程及び回収工程が、被検部品の着脱を伴う
ことなく、試験装置に接続した状態で行うことができ、
煩雑な試験操作を簡略化して、短時間に行うことができ
る。（ｂ）検査済みの被検部品を取り外す前に、被検部品内
に圧縮空気を十分に通して、残留冷媒ガスを除去するの
で、試験空間は、清浄に保たれ、試験済み部品の残留冷
媒ガスによる測定誤差が生じるおそれが無い。（ｃ）被検部品を接続手段に着脱するにあたって、接続
手段には、常に真空圧が供給されているので、接続手段
に連結する管路内に、僅かに残留する恐れのある冷媒ガ
スが、試験空間内に漏洩することを未然に防止でき、テ
スト回数が多くなっても、試験精度を維持できる。（ｃ）漏れ試験に使用されるガス冷媒は、ほとんど回収
され、大気に放出されるガス冷媒量は、僅かであるの
で、試験に伴う冷媒の損失が僅少で、試験コストの節減
につながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施する装置の一例を示す概念図
である。

【図２】図１の装置の電磁弁の作動を示すタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

１圧縮機２凝縮器３冷媒貯蔵タンク４吸入圧調整弁５気液分離器７冷媒ガス供給管１０冷媒ガス回収管１４、２８キャピラリチューブ１６真空ポンプ１８排気口２１第１接続器２２第２接続器２５圧縮空気源Ｓ１吸入圧センサＳ２充填圧センサＳ３真空圧センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒ガスの圧縮機，凝縮器，冷媒貯蔵タン
クを備えた冷凍回路から成る冷媒充填回収手段と、真空
源と、及び圧縮空気源とを、被検部品と着脱自在な接続
手段に流路切換手段を介して接続して成る試験装置を用
いて、被検部品を、先ず、前記真空源に接続して被検部
品内の空気を検査空間外に排気した後、前記圧縮機の吐
出流路からの冷媒ガスを充填して、ガス検知器を用いて
冷媒ガスの漏出の有無の検査を行い、次いで、前記被検
部品を前記圧縮機の吸入流路に連通させて冷媒ガスを前
記冷媒充填回収手段に回収した後、圧縮空気源に連結
し、被検部品を通過した圧縮空気を検査空間外に排気す
ることを特徴とする冷凍機部品の漏れ試験方法。
【請求項２】接続手段と被検部品との着脱に際して、接
続手段に、真空源から真空圧が供給されている請求項１
の漏れ試験方法。
【請求項３】被検部品の流体出入口に気密に連結可能な
一対の接続手段と、冷媒ガスの圧縮機，凝縮器，冷媒貯
蔵タンクを有する冷凍回路から成る冷媒充填回収手段
と、真空源と、及び圧縮空気源とを備え、前記圧縮機の
吐出流路は、流路開閉手段が介設されている冷媒ガス供
給流路を介して前記接続手段の一方に連結されていると
共に、前記圧縮機の吸入流路は、流路開閉手段が介設さ
れている冷媒ガス回収流路を介して前記接続手段の他方
に連結しており、前記真空源は、流路開閉手段を介装す
る真空圧供給流路を介して前記一対の接続手段に連結し
ており、前記圧縮空気源は、流路開閉手段を介装する圧
縮空気供給流路を介して、前記接続手段の任意の一方に
連結しており、他方の接続手段には、前記圧縮空気供給
流路が開くのに呼応して流路を開く流路開閉手段を備え
た排気流路が設けられていることを特徴とする冷凍機部
品の漏れ試験装置。