JPS6353487B2 - - 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
クに対してはきわ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１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モ検査方式には次
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、検査場所を高度に清浄な環境
に保たねばならない。

本発明は上記の欠点を除去すべくなされたもの
であり、その目的はガスリークの検出精度が高い
上に検査処理能力も比較的高く、且つ検査場所の
環境に特別な条件を要さず、更には設備費の低減
を図り得る冷却ユニツトのガスリーク検査装置を
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は密閉室形成容
器をなす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及び冷蔵室用
冷却器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スガスを加圧封入してあ
る。この封入方法は流媒流路をなしているパイプ
の一端にガス封入装置を連結してヘリウムガスを
注入し、その後に該パイプの先端付近を漬しガス
封入装置を取外す方法を採用している。このよう
な被検体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１
９、ブリテスト排気系統２０、本排気系統２１及
び本テスト排気系統２２が夫々各々の弁２３〜２
６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個づつのベルシヤ１〜５及び６〜１０の排
気を担う。同様に本排気系統２１も第一及び第二
の系統２１ａ，２１ｂ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，２２
ｂ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，１９
ｂ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３０
ａ，３０ｂを各別に介してロータリポンプ３１
ａ，３１ｂに連なり、更に第一及び第二の本テス
ト排気系統２２ａ，２２ｂ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３
５を介して受けるようになつている。同じく、３
６は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３７を介し
て受けるようになつている。３８は弁３９を介し
てプリテスト排気系統２０のエジエクタポンプ２
８の排出気体の一部を受ける第三のヘリウスガス
検出器である。ここで、上記何れのポンプも真空
ポンプを構成するものでガスリーク検査のための
稼動中は連続運転される。

以上の構成において、ロータリポンプ２７ａ，
２７ｂは真空粗引き装置４０をなし、エジエクタ
ポンプ２８、ロータリポンプ２９及び第三のヘリ
ウムガス検出器３８はプリテスト装置４１をな
し、メカニカルブースタポンプ３０ａ，３０ｂ及
びロータリポンプ３１ａ，３１ｂは真空本引き装
置４２をなし、エジエクタポンプ３２ａ，３２
ｂ、ロータリポンプ３３ａ，３３ｂ及び第一、第
二のヘリウムガス検出器３４，３６は本テスト装
置４３をなすものである。

次に上記構成の作用について第３図乃至第５図
を併用し説明する。先ず一個のベルジヤ１による
ガスリーク検査について説明する。被検体１６を
設置台１２に載置し、ベルシヤ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２２
ａ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３
４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１４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い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個のベルシヤ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，……Ｆ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１９ｂ，２１ｂ，２
２ｂとに分離し、夫々の群にベルジヤ１〜１０を
５個づつ割当てている。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、
二群間にベルシ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。

本発明は以上述べたようになり、次のような効
果を期待できる。即ち、冷媒流路にヘリウムを封
入した被検体を密閉室形成容器内に収容し、これ
を高真空になしてガスリークを検出する方式であ
るから、ハロゲンリーク検出法以上の高精度が得
られると共にその検出の信頼性も極めて高く、長
い保証期間を十分満たし得る冷却ユニツトを提供
することができる。また、検出対象ガスがヘリウ
ムガスであるので検出器が他のガスに感応してし
まうことがないから検査場所の環境に特別な条件
が要求されず、従つてガスリーク検査システムを
組立ラインの途中に直結することができる。ま
た、検査処理能力も水中浸漬法や差圧検出法に比
して極めて高い。また、プリテスト行程において
ヘリウムガスが検出されたときは、プリテスト排
気系統が大量のヘリウムガスによつて汚染され、
この排気系統によつて他の被検体の本テスト行程
に移行するとした場合誤判定を生ずるおそれがあ
るが、本装置では本テスト用排気系統をプリテス
ト排気系統とは異なつた専用の真空ポンプに通じ
る独立の管路によつて形成しているのでプリテス
ト行程でのガスリーク検出に伴う本テスト行程で
の誤判定を確実に防止できる。

特に本発明では検査処理能力の一層の向上のた
めに密閉室形成容器を多数設け、これら多数の密
閉室形成容器を複数の群に分けて各群毎に真空粗
引き装置、真空本引き装置及び本テスト装置を独
立に設け、及びプリテスト装置を複数の群に共通
するように設け、且つ粗排気、本排気及び本テス
ト行程は各群内で、プリテスト行程は共通した複
数の群内で夫々各容器につき重複しない時間差を
もつて順次行なわれるように構成している。この
結果、各排気系統に要求される吸引能力は１個の
密閉室形成容器に対する能力であればよいので設
備費を低減できる。

しかもこのうち、高い吸引能力が要求される粗
排気系統、本排気系統及び本テスト系統は複数の
群に分けられているので、これら系統の真空排気
動作はプリテスト行程が重複しない範囲内ならば
異群間で重複しても差支えないことになり、従つ
て高い吸引能力が要求される故に排気動作時間が
比較的長くなるこれらの真空排気行程のサイクル
時間、総じてリークテストサイクル時間の短縮を
図り得る。

【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（密閉室形成容器）、
１６は被検体（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
は真空粗引き装置、４１はプリテスト装置、４２
は真空本引き装置、４３は本テスト装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷媒流路内にヘリウムガスを封入した状態の
   各冷却ユニツトを夫々収容する多数の密閉室形成
   容器と、これら多数の密閉室形成容器を複数の群
   に分けると共にその各群毎に設けられ各群内の複
   数の密閉室形成容器を互に重複しない時間差をも
   つて順次真空排気する複数の真空粗引き装置と、
   前記複数の群に共通する排気系統を有し前記真空
   粗引き装置によつて真空排気された前記密閉室形
   成容器内のヘリウムガスの量を互に重複しない時
   間差をもつて順次測定するプリテスト装置と、前
   記各群毎に設けられ前記プリテスト装置により前
   記密閉室形成容器内のヘリウムガスの量を測定し
   た後にその量が所定値以下の場合に前記各密閉室
   形成容器内を互に重複しない時間差をもつて更に
   順次真空排気する真空本引き装置と、前記各群毎
   に設けられ前記真空本引き装置により真空排気さ
   れた前記密閉室形成容器内のヘリウムガスの量を
   互に重複しない時間差をもつて順次測定する本テ
   スト装置とからなる冷却ユニツトのガスリーク検
   査装置。