JP2007205836A

JP2007205836A - ラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器の気密試験方法

Info

Publication number: JP2007205836A
Application number: JP2006024329A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Miyasaka; 真一宮坂
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2006-02-01
Filing date: 2006-02-01
Publication date: 2007-08-16

Abstract

【課題】作業性を高めることができると共に、オイルクーラの気密試験精度を高めることができるラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器の気密試験方法の提供。
【解決手段】ラジエータ１のタンク内にオイルクーラ２を内蔵した熱交換器Ａを真空吸引可能な検査室５内に収容し、ラジエータ１内を真空にしかつオイルクーラ２内にヘリウムガスを供給した状態でラジエータ１内に連通されたガス検知手段９によりオイルクーラ２の気密試験を行った後、検査室５内を真空にしかつラジエータ１内にヘリウムガスを供給した状態で検査室５内に連通されたガス検知手段９によりラジエータ１の気密試験を行うようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、ラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器の気密試験方法に関する。

従来、ラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器の気密試験方法としては、まず、オイルクーラ単体で気密試験を行った後、気密試験にパスしたオイルクーラをタンク内に組み付けた状態でラジエータの気密試験が行われていた。

ところが、オイルクーラとラジエータの気密試験が別工程で行われていたため、作業効率が悪く、多くの手間と時間を要するという問題があった。

そこで、以上の問題点の解決策として、ラジエータタンク内にオイルクーラを組み付けた状態の熱交換器を真空吸引可能な検査室内に収容し、まず、検査室内及び熱交換器内を真空にした後、オイルクーラ内にヘリウムガスを供給した状態で検査室内に連通されたガスセンサによりオイルクーラの気密試験を行う、その後、検査室内を真空にした後、ラジエータ内に漏れ検査用のヘリウムガスを供給した状態で検査室内に連通されたガスセンサによりラジエータの気密試験を行うようにした気密試験方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この方法によれば、オイルクーラとラジエータの気密試験が同じ工程で行えるため、作業性を高めることができるようになるというメリットがある。
特公平７−１２１８号公報

しかしながら、従来例のラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器の気密試験方法にあっては、オイルクーラから漏れたガスは、このオイルクーラが内蔵されたラジエータタンク内に流れだし、該ラジエータタンク内に充満したガスが検査室に流れ込んだ後にこの検査室内に連通されたガスセンサにより検知されるため、ガスを検知するまでに時間がかかると共に、ラジエータと検査室の合計容量が大きいため、ガス検知精度及びガス検知応答性が悪く、従って、オイルクーラの気密試験精度が悪くなるという問題点があった。

本発明の解決しようとする課題は、作業性を高めることができると共に、オイルクーラの気密試験精度及びガス検知応答性を高めることができるラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器の気密試験方法を提供することにある。

上記課題を解決するため請求項１記載のラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器の気密試験方法は、ラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器を真空吸引可能な検査室内に収容し、前記検査室及び前記ラジエータ内を真空にした後、前記オイルクーラ内に漏れ検査用ガスを供給した状態で前記ラジエータ内に連通されたガスセンサにより前記オイルクーラの気密試験を行い、その後、前記ラジエータ内に漏れ検査用ガスを供給した状態で前記検査室内に連通されたガスセンサにより前記ラジエータの気密試験を行うようにしたことを特徴とする手段とした。

本発明のラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器の気密試験方法では、上述のように、ラジエータ内に連通されたガスセンサにより該ラジエータ内を検査室としてオイルクーラの気密試験を行うようにしたことで、熱交換器全体を収容する検査室に比べてラジエータ内の容量が小さいため、オイルクーラからのガスの漏れ量が少なくても迅速に検出することができるようになる。
従って、作業性を高めることができると共に、オイルクーラの気密試験精度を高めることができるようになるという効果が得られる。

以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１はこの実施例のラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器の気密試験方法が適用される熱交換器を示す正面図、図２は同斜視図、図３は同冷却媒体の流通経路構成を示す分解斜視図、図４は実施例のラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器の気密試験方法を実施するための気密試験装置を示す回路図である。

まず、この実施例のラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器Ａの気密試験方法が適用される熱交換器を図１、２に基づいて説明する。

この熱交換器Ａは、ラジエータ１と、該ラジエータ１のタンク内に内蔵されたオイルクーラ２と、ラジエータ１の車両前面側に重ねられた状態で一体に組み付け配置されるコンデンサ３と、を備えている。

さらに詳述すると、上記ラジエータ１は、コア部１１と該コア部１１を挟んで車幅方向所定間隔をおいて対向配置される一対のタンク１２，１３で構成されている。
また、図２に示すように、一方のタンク１２の上部には車両後方側へ突出した入力ポートＰ１が設けられ、もう一方、タンク１３の下部には車両後方側へ突出した出力ポートＰ２が設けられている。

上記オイルクーラ２は、ラジエータ１のタンク１３内に内蔵され、該タンク１３を貫通して入力ポートＰ５と出力ポートＰ６が車両後方側へ突出した状態で設けられている。

上記コンデンサ３は、コア部３１と該コア部３１を挟んで車幅方向に所定間隔をおいて対向配置される一対のタンク３２，３３とで構成されている。
そして、図１に示すように、タンク１２の内部は仕切り板１２ａによって２つの室Ｒ１，Ｒ４に仕切られ、一方、タンク１３の内部は仕切り板１３ａによって２つの室Ｒ２，Ｒ３に仕切られている。

また、タンク３２の室Ｒ１に近接した側方には入出力ポートＰ３，Ｐ４が設けられる他、入力ポートＰ３は室Ｒ１に連通され、一方、出力ポートＰ４は、パイプ３４を介して室Ｒ４に連通されている。
また、タンク３３には室Ｒ３，Ｒ４に連通したレシーバ３５のパイプ３５ａ，３５ｂが接続されている。

また、コア部３１は、一対のタンク３２，３３の間に挿通し固定された複数のチューブ３１ａと、隣接するチューブ３１ａ，３１ａ同士の間に配置されるフィン３１ｂとで構成されている。

そして、ラジエータ１のタンク１２，１３及びコンデンサ３のタンク３２，３３の上下端部には、レインフォース４ａ，４ｂが挿通し固定されることにより、これら両者が一体的に連結固定されている。

次に、上記熱交換器Ａの気密試験装置を図４に基づいて説明する。
この気密試験装置は、熱交換器Ａを収容する検査室５と、該検査室５内、ラジエータ１内、オイルクーラ２内、及びコンデンサ３内をそれぞれ個別に真空吸引可能な真空吸引手段６と、ラジエータ１内、オイルクーラ２内、及びコンデンサ３内にそれぞれ個別にヘリウムガス（検査用ガス）を供給するガス供給手段７と、ヘリウムガスを排気するガス排気手段８と、漏れたヘリウムガスを検知することにより気密検査を行うガス検知手段９と、が備えられている。

上記真空吸引手段６は、検査室５内、ラジエータ１の入力ポートＰ１、オイルクーラ２の入力ポートＰ５、及びコンデンサ３の入力ポートＰ３に対しそれぞれバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を介して接続されている。

上記ガス供給手段７は、ラジエータ１の出力ポートＰ２、オイルクーラ２の出力ポートＰ６、及びコンデンサ３の出力ポートＰ４に対しそれぞれバルブＶ５，Ｖ６，Ｖ７を介して接続されている。

上記ガス排気手段８は、バルブＶ８，Ｖ９を介して検査室５内に接続され、バルブＶ８，Ｖ１０を介してラジエータ１の出力ポートＰ２に接続され、バルブＶ８，Ｖ１０、及びバルブＶ５，Ｖ６を介してオイルクーラ２の出力ポートＰ６に接続され、バルブＶ８，Ｖ１０，Ｖ５，Ｖ７を介してコンデンサ３の出力ポートＰ４に接続されている。

上記ガス検知手段９は、バルブＶ１１，Ｖ１０を介してラジエータ１の出力ポートＰ２に接続され、バルブＶ１１，Ｖ９を介して検査室５内に接続されている。

次に、上記気密試験装置による熱交換器Ａの気密検査方法を図４に基づいて説明する。なお、この説明において、開いたバルブ以外は閉じられているものとして説明を省略する。

まず、バルブＶ１〜Ｖ４を順次開いて真空吸引手段６により検査室５内を高真空にし、またラジエータ１、コンデンサ３、及びオイルクーラ２内を粗真空にした後、ラジエータ１、コンデンサ３、オイルクーラ２の順（容量の大きい順）に高真空にする。

次に、バルブＶ７を開けてガス供給手段７からコンデンサ３内にヘリウムガスを供給した状態で、バルブＶ９，Ｖ１１を開けてガス検知手段９でコンデンサ３から検査室５内に漏れ出したヘリウムガスの検知を行うことにより、コンデンサ３の気密試験を行う。

次に、バルブＶ６を開けてガス供給手段７からオイルクーラ２内にヘリウムガスを供給した状態で、バルブ１０，Ｖ１１を開けてガス検知手段９でオイルクーラ２からラジエータ１内に漏れ出したヘリウムガスの検知を行うことにより、オイルクーラ２の気密試験を行う。

次に、バルブＶ５を開けてガス供給手段７からラジエータ１内にヘリウムガスを供給した状態で、バルブＶ９，Ｖ１１を開けてガス検知手段９でラジエータ１から検査室５内に漏れ出したヘリウムガスの検知を行うことにより、コンデンサ３の気密試験を行う。
なお、コンデンサ３またはオイルクーラ２のいずれかの気密検査で漏れを検知した場合は、その後の検査は行わない。

以上のようにしてコンデンサ３、オイルクーラ２、ラジエータ１の順で気密試験を行った後、バルブＶ５〜Ｖ８、Ｖ８を開けてガス排気手段８によりコンデンサ３、オイルクーラ２、及びラジエータ１内からヘリウムガスを抜き、これで熱交換器Ａの気密試験を終了する。なお、熱交換器Ａの不良で検査室５内にヘリウムガスが漏れた場合を想定し、通常バルブＶ９も開けてヘリウムガスを抜くようにしている。また、バルブＶ１１を開けてガス検知手段９に入ったヘリウムガスを抜くようにすることも行っている。

次に、この実施例の効果を説明する。
この実施例のラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器の気密試験方法では、上述のように、ラジエータ１内に連通されたガス検知手段９により該ラジエータ１内を検査室としてオイルクーラ２の気密試験を行うようにしたことで、熱交換器Ａ全体を収容する検査室５に比べてラジエータ１内の容量が小さいため、オイルクーラ２からのヘリウムガスの漏れ量が少なくても迅速に検出してガス検知応答速度を速くし、これにより、径差時間を短縮することができるようになる。
従って、作業性を高めることができると共に、オイルクーラ２の気密試験精度を高めることができるようになるという効果が得られる。

また、オイルクーラ２の気密試験より前にラジエータ１の気密試験を行うと、オイルクーラ２の気密試験を行う前に、ラジエータ１の気密試験のために該ラジエータ１内に供給したヘリウムガスを完全に抜く作業が必要になるが、この実施例では、ラジエータ１の気密試験より前にオイルクーラ２の気密試験を行うようにしたことで、ラジエータ１内からヘリウムガスを抜く作業は必要なくなるため、ラジエータ１の気密試験を先に行う場合に比べ、作業性を高めることができるようになる。
ラジエータとコンデンサがフィンを共有するなどの構成で一体化されたいわゆる複合型熱交換器の場合で、オイルクーラがラジエータタンクに内蔵されている構成では、これらを一体に組み付けた状態で気密試験を行う必要がある。この場合、コンデンサの気密試験条件が一番厳しいので、オイルクーラ、ラジエータの気密試験に先立ってコンデンサの気密試験を行っている。

以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。

例えば、実施例では、コンデンサ３が一体に組み付けられた熱交換器Ａを例にとって説明したが、コンデンサ３を備えないタイプの熱交換器であってもよい。

また、実施例では、ガス検知手段９を検査室５の外部に備えた例を示したが、ラジエータ１内や検査室５内に備えるようにしてもよい。

また、実施例では、ヘリウムガスで気密検査を行うようにしたが、ラジエータ１内や検査室５内の圧力を検出し、この圧力変動に基づいて気密検査を行うようにすることが考えられる。

また、実施例では、全ての気密検査終了後にヘリウムガスを抜くようにしたが、各気密検査終了ごとにヘリウムガスを抜くようにしてもよい。

また、各手段間の配管構成該配管に配置される各バルブの配置や個数は任意であり、上述の各工程操作が可能であればよい。

実施例のラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器の気密試験方法が適用される熱交換器を示す正面図である。実施例のラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器の気密試験方法が適用される熱交換器を示す斜視図である。実施例のラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器が適用される熱交換器の冷却媒体の流通経路構成を示す分解斜視図である。実施例のラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器の気密試験方法を実施するための気密試験装置を示す回路図である。

符号の説明

１ラジエータ
１１コア部
１２タンク
１２ａ仕切り板
１３タンク
１３ａ仕切り板
２オイルクーラ
３コンデンサ
３１コア部
３１ａチューブ
３１ｂフィン
３２タンク
３３タンク
４ａレインフォース
４ｂレインフォース
５検査室
６真空吸引手段
７ガス供給手段
８ガス排気手段
９ガス検知手段
Ｐ１入力ポート
Ｐ２出力ポート
Ｐ３入力ポート
Ｐ４出力ポート
Ｐ５入力ポート
Ｐ６出力ポート
Ｒ１〜Ｒ４室
Ｖ１〜Ｖ１１バルブ

Claims

ラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器を真空吸引可能な検査室内に収容し、前記検査室及び前記ラジエータ内を真空にした後、前記オイルクーラ内に漏れ検査用ガスを供給した状態で前記ラジエータ内に連通されたガスセンサにより前記オイルクーラの気密試験を行い、その後、前記ラジエータ内に漏れ検査用ガスを供給した状態で前記検査室内に連通されたガスセンサにより前記ラジエータの気密試験を行うようにしたことを特徴とするラジエータタンク内にオイルクーラを内蔵した熱交換器の気密試験方法。