JPS6236529B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷却ユニツトの冷媒流路中に冷媒ガス
の漏れ箇所があるか否かを検査するための冷却ユ
ニツトのガスリーク検査装置に関する。

例えば冷蔵庫において、冷却ユニツトに極めて
微量の冷媒ガスの漏れ（以下ガスリークと称す
る）があつても長期使用中に冷却能力が著しく低
下する。このガスリークが需要者の手元で発見さ
れたときはその修理が極めて困難でありその経費
も高い。また、冷蔵庫の需要者に対する保証期間
も長くなつていることを考え合わせるとガスリー
クに対しては極めて高い信頼性が要求される。従
つて製造段階でのガスリーク検査は極めて重要な
検査項目の一つである。長い保証期間中に定格冷
却能力を維持するにはガスリーク検出精度が極め
て高いことが必要である他、生産ラインでの冷却
ユニツトの一台当り10秒程度と云う生産速度に見
合う迅速な検査処理能力も要求される。

現在行なわれているガスリーク検査方式には次
のものがある。その第一は水中発泡法であり、こ
れは冷却ユニツトである被検体を水中に浸漬し、
ガスリークによる発泡を肉眼で検出する方法であ
る。これは検査が手軽である反面、検出精度に個
人差があり且つ見落しのおそれもあつて検出精度
が低く信頼性に劣り、被検体に発錆を生じさせる
こともある。

第二として差圧検出法があり、これはマスター
となる良品と被検体とに同時に圧力をかけて一定
時間後の圧力差を検出しようとするものである。
この方法は多くの点で水中発泡法に優つている
が、検出精度を上げたり、被検体の容量が大きく
なると、検査に長時間（一例として挙げるなら約
960秒）を要し、生産ラインでの被検体生産速度
に対して極めておそく、同じ速度の検査処理能力
を得ようとするとその設備台数が膨大になる。

第三としてハロゲンリーク検出法がある。これ
は冷凍サイクルの冷媒であるフロロカーボンガス
（フロンガス）のリークをハロゲンリーク検出器
を使用して検出する方法であり、検出精度が極め
て高いと云う長所を有する反面、ハロゲンリーク
デテクタはフロンガス以外のガス例えばトリクロ
ロエチレン蒸気、煙草の煙、自動車の排気ガス等
にも感応するため誤判定を生じ、これを防止する
には検査場所を高度に清浄な環境に保たねばなら
ない。これらの欠点に鑑み、本出願人はハロゲン
リーク検出法以上の高精度でガスリーク検査がで
き且つ検査場所の環境維持も極めて容易である上
に被検体のライン上での生産速度に見合つた検査
処理能力も得られるヘリウムガスによる冷却ユニ
ツトのガスリーク検査方式を開発しすでに出願を
完了した。

そこで本発明は上記方式に更に改善を加えるべ
くなされたものであり、その目的はガスリークテ
ストを検査処理に長時間を要する微小リークを検
出する本テストの前に粗大リーフ検出のためのプ
リテストを行なつて検査処理能力の向上を図る一
方、本テストのための検出器が故障した場合等に
はプリテスト手段によつて本テストも行ない得る
ようになし、システムを稼働しながらも修理を行
ない得、以て稼働率の低下を極力防止できる冷却
ユニツトのガスリーク検査方式を提供することに
ある。

以下本発明を一実施例によつて図面を参照しな
がら具体的に説明する。第１図はシステムの全体
的構成を示している。この実施例では被検体であ
る冷却ユニツトのライン上での生産速度が１台当
り約10秒とし、１台当りに要する検査速度が約
100秒とする仕様の下に、連続検査可能とするた
めに10基の密閉室を持つ構成とした場合を例にし
ている。

さて第１図において、１乃至１０は10個のベル
ジヤ（Bell Jar）であり、これらは第２図に示す
如く、略釣鐘状をなし、その下端開口部１１が設
置台１２の上面にシール部材１３を介して気密に
当接することによつて密閉室１４を形成する降下
位置と内部が大気に開放される上昇位置との間で
空圧シリンダ１５によつて上下動される。１６は
冷却ユニツト即ち被検体であつて、冷蔵庫の冷凍
室用冷却器１７及び冷蔵庫用冷却１８から成り、
検査に先き立つてその一連の冷媒流路内にヘリウ
ムガスを加圧封入してある。この被検体１６は設
置台１２に載置され、次にベルジヤ１が降下され
ることによつて密閉室１４内に収容される。各ベ
ルジヤ１〜１０によつて形成される密閉室１４に
は設置台１２に例えば第２図に示すように形成さ
れた開口を介して粗排気系統１９、プリテスト排
気系統２０、本排気系統２１及び本テスト排気系
統２１が夫々各々の弁２３〜２６を介して連通す
る。この場合、粗排気系統１９は第一及び第二の
系統１９ａ，１９ｂに分離され夫々５個ずつのベ
ルジヤ１〜５及び６〜１０の排気を担う。同様に
本排気系統２１も第一及び二の系統２１ａ，２１
ｂに分離され、本テスト排気系統２２もまた第一
及び第二の系統２２ａ，２２ｂに分離され、そし
てプリテスト排気系統２０のみが10個のベルジヤ
１〜１０に対して共通となつている。第一及び第
二の粗排気系統１９ａ，１９ｂは夫々別のロータ
リポンプ２７ａ，２７ｂに連なり、プリテスト排
気系統２０はエジエクタポンプ２８を介してロー
タリポンプ２９に連なり、第一及び第二の本排気
系統２１ａ，２１ｂは二葉形木の葉車をもつたメ
カニカルブースタポンプ３０ａ，３０ｂを各別に
介してロータリポンプ３１ａ，３１ｂに連なり、
更に第一及び第二の本テスト排気系統２２ａ，２
２ｂは夫々エジエクタポンプ３２ａ，３２ｂを各
別に介してロータリポンプ３３ａ，３３ｂに連つ
ている。３４は本テスト用の第一のヘリウムガス
検出器であり、内部に排気ポンプを備えていて前
記第一の本テスト排気系統２２ａのエジエクタポ
ンプ３２ａからの排出気体の一部を弁３５を介し
て受けるようになつている。同じく、３６は本テ
スト用である第二のヘリウムガス検出器で、エジ
エクタポンプ３２ｂからの排出気体の一部を弁３
７を介して受けるようになつている。３８は弁３
９を介してプリテスト排気系統２０のエジエクタ
ポンプ２８の排出気体の一部を受ける第三のヘリ
ウムガス検出器で、これはプリテスト用のもので
ある。次に系統切換手段４０について述べるに、
先ずプリテスト排気系統２０とエジエクタポンプ
２８との間に弁４１を設け、また、第一の本テス
ト排気系統２２ａとエジエクタポンプ３２ａとの
間、並びに第二の本テスト排気系統２２ｂとエジ
エクタポンプ３２ｂとの間に夫々弁４２，４３を
設け、更に、弁４１の出口と弁４２，４３の入口
との各間を弁４４，４５を介して継ぐ。尚、上記
各ポンプは真空ポンプをなすもので、検査稼動中
は連続運転され、また、通常は弁４１，４２，４
３が開かれ弁４４，４５が閉じられる。

次に上記構成の作用について第３図乃至第５図
を併用して説明するに、先ず、弁４１，４２，４
３が常時開かれ、弁４４，４５が常時閉じられて
いる通常状態をもつて一個のベルジヤ１によるガ
スリーク検査について説明する。さて、被検体１
６を設置台１２に載置にし、ベルジヤ１を降下さ
せて被検体１６を密閉室１４内に収容した状態を
形成する。次に第一の粗排気系統１９ａの弁２３
を開き、密閉室１４内を第３図に示す大気圧Ｐ１
から所定の圧力Ｐ２に低下するまで真空排気、即
ち粗排気する。次にプリテスト排気系統２０の弁
２４を開き圧力Ｐ２付近を維持するように真空排
気しこの状態で弁３９を開いてその排出気体の一
部を第三のヘリウムガス検出器３８に導き入れて
ヘリウムガスの存在を検出（プリテスト）する。
このプリテストでヘリウムガスが検出されなかつ
たときは直ちに第一の本排気系統２１ａの弁２５
を開いて密閉室１４内をその圧力がＰ２から更に
Ｐ３まで低下するように真空排気し、圧力Ｐ３付
近まで下がつたところで第一の本テスト排気系統
２２ａの弁２６を開いて略Ｐ３の圧力を維持する
ように真空排気を続けながら同時に弁３５を開い
てその排出気体の一部を第一のヘリウムガス検出
器３４に導き入れ、ここでヘリウムガスの存在を
検出（本テスト）する。この本テスト完了後、図
示を省略しているが大気連通弁を開いて密閉室１
４内を大気圧に復帰させ、ベルジヤ１を上昇させ
て次の被検体１６の検査に備える。以上の行程を
第４図に示した。

さて、被検体１４の冷媒流路にガスリーク箇所
があつたとすると、もしそのガスリークを生じさ
せている損傷が大きく粗大リークがあつた場合は
粗排気による低い真空度でも密閉室１４内にヘリ
ウムガスが漏れるので、これがプリテストによつ
て検出され、このときにはその表示を行なうと共
に密閉室１４内が直ちに大気圧に復帰され、ベル
ジヤ１が上昇される。また損傷が極めて軽微であ
つて微小リークであるときは粗排気程度の真空度
では検出可能な量のヘリウムガスの漏れを期待で
きないが、これは次の本テストにおいて更に真空
度を上げた状態で検出される。このときにもガス
リークの表示がなされることは勿論である。

次に10個のベルジヤ１〜１０によるガスリーク
検査のためのタイミング関係について説明する。
このタイミング関係は第５図に示されている。こ
の第５図において、Ａ，Ｂ……下は第４図に示し
た上記の各行程名であり、その横軸長さを処理時
間に比例した長さに図示してある。さて第１図か
ら理解されるように、本システムはプリテスト排
気系統２０を除く他の排気系統を第一群（１９
ａ，２１ａ，２２ａ）と第二群（４１９ｂ，２１
ｂ，２２ｂ）とに分離し、夫々の群にベルジヤ１
〜１０を５個ずつ割当てている。そして、第５図
から理解されるように、各群内で５個のベルジヤ
が同時に同一の行程を処理しないようにしている
と共に、二群間にベルジヤの降下または上昇に要
するだけの時間差を与えている。このような処理
時間のタイミング制御は図示しないが制御回路の
信号により弁２３〜２６，３５，３７，３９を制
御することによつて行なつている。

次に系統切換手段４０の作用について説明す
る。例えば本テスト用の第一のヘリウムガス検出
器３４が故障した場合は、本テストをプリテスト
用である第三のヘリウムガス検出器３８で代用す
る。これを行なう場合は弁４１，４２を閉じ弁４
４を開放した状態に切換える。勿論、通常と同様
弁４３は開放し、弁４５は閉成のままとしてお
く。この状態を形成すると、第一の本テスト排気
系統２２ａは連続運転中にあるエジエクタポンプ
２８及びロータリポンプ２９の作用により第一の
本テスト排気系統２２ａ内は実線矢印で示す如く
弁４４を通過してプリテスト用のポンプ２８，２
９によつて常時真空排気されるようになるから、
この状態で弁２６を開けば第三の、つまりプリテ
スト用のヘリウムガス検出器３８によつて本テス
トが行なわれる。従つて、本テスト用のヘリウム
ガス検出器３４が故障した場合は本排気行程Ｄが
完了するまでは系統切換手段を通常の通りとし、
その後に上記の如く切換えることを自動的に行な
えば、プリテスト及び本テストを支障なく実行で
き、この間に故障対象を修理すればよい。尚、他
方の本テスト用のヘリウムガス検出器３６に故障
を生じたときは第１図中点線矢印の排気径路を形
成するように系統切換手段を切換えればよい。

本発明は以上述べたように、ヘリウムを封入し
た冷却ユニツトを密閉室内に収容しこれらを真空
排気しながらその排出気体中のヘリウムガスを検
出することによつて冷却ユニツトのガスリークの
存否を検査する方式において、比較的長時間を要
する微小リークを検出する本テストに先き立つて
比較的短時間ですむ粗大リーク検出のためのプリ
テストを行なう構成としているので、検査処理能
力が向上すると共に、本テストのための検出器が
故障した場合等にはプリテスト手段によつて本テ
ストも行ない得るようになしているので、システ
ムを稼働しながらでも修理を行ない得、以て稼働
率の低下を極力防止できる冷却器ユニツトのガス
リーク検査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
はシステム全体の系統図、第２図は密閉室形成手
段を示す縦断面図、第３図は密閉室内の圧力変化
特性を示す図、第４図は行程のフローチヤート、
第５図は行程のタイムチヤートである。 図中、１〜１０はベルジヤ、１４は密閉室、１
６は冷却ユニツト、１９は粗排気系統、２０はプ
リテスト排気系統、２１は本排気系統、２２は本
テスト排気系統、３４，３６，３８は第一、第
二、第三のヘリウムガス検出器、４０は系統切換
手段である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷媒流路内にヘリウムを封入した冷却ユニツ
   トを収容する密閉室と、この密閉室にその内部を
   真空排気し得るように連通され排出気体をプリテ
   スト用のヘリウムガス検出器に導くプリテスト排
   気系統と、前記密閉室内に連通されこの密閉室内
   を前記プリテスト排気系統による真空引きに続い
   て更に真空排気してその排出気体を本テスト用の
   ヘリウムガス検出器に導く本テスト排気系統と、
   前記密閉室に前記プリテスト排気系統及び本排気
   系統を時間的に重複しないように順次連通させる
   弁装置と、前記プリテスト用のヘリウムガス検出
   器の連通路をプリテスト排気系統から本テスト排
   気系統に切換える系統切換手段とからなる冷却ユ
   ニツトのガスリーク検査装置。