JPH08505702A - 流体老化看視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 − 本発明は熱交換回路の中を環流する冷却液の老化を看視するための装置に関する。それは看視すべき流体（3）に接触する素子（4）と、与えられた圧力の流体を含む隔離用ボリゥム（6）によって該素子（4）との間を隔離されている電気的素子（51）とを含み、該電気的素子が流体と接触する前記素子（4）の腐蝕レベルに反応してその生成する周波数を変化させ、アラーム（8）がこの変化に反応する。本発明によれば：− 前記看視すべき流体と接触する素子（4）は熱交換回路中に存在し、該回路中の前記流体（3）と接触する材料と同じ材料から成る少くとも１つのペレット（41）を含み、− 前記電気的素子（51）が隔離用ボリゥム（6）の圧力変化に伴って発生する周波数が変化する圧電材料から成る。

Description

【発明の詳細な説明】 流体老化看視装置 発明の利用分野 本発明は熱交換器内を環流する冷却液を運転中そのままの状態で看視する分野 に関する。特に冷却液の腐蝕レベルを看視する装置に関する。 本発明は内燃機関の中を環流する冷却液が何時腐蝕性を帯びるかを察知制御す ることに使用して好ましい成果を得る。 発明の背景 内燃機関においては冷却液はその熱交換機能の外にも、エンジンの冷却回路を その直面する主要な劣化形態から保護する働きをすることが周知である。点食即 ち穴が明くこと、空洞現象による金属切断、電気化学的な腐蝕・・・・等が最もよく 起る劣化形態であり、これらは適切な時に検出しないと、重大な障害の原因とな り、エンジンの損傷さえも齎らすものである。 これらから保護する機能を果たすために、冷却液は特にその形成について設計 されたものであることを必要とする。それは冷却回路を形成する種々の金属を保 護するための添加剤を含む。 しかしながら、動作を重ねる中に或る種の添加剤の劣化乃至は腐蝕によって、 冷却液の形成が変化することがある。 この変化によって冷却液が冷却回路の金属のうちの或るものを損傷することも あり、問題となる。 以上に述べたような回路への障害を避けるために現在では冷却液を周期的にお よび必要に応じて交換することが必要である。 関連業務での周知の検出、看視システムの中で、米国特許第4,792,791号は電 気回路の一部である抵抗素子の腐蝕を通してエンジンの潤滑油の品質を看視する 装置を開示している。 抵抗素子が、それを浸している油によって腐蝕されると、その抵抗値が変化し 、この変化を記録して油の老化のサインと考えるのである。 腐蝕敏感素子の抵抗値の変化を検出することは米国特許第4,675,662号、第4,7 82,332号又は本出願人提出の特許申請FR-2,689,240号にも開示されている。 上記のシステムはエンジンの油又は他のエンジン動作用の流体の老化を看視す ることができるので、それなりの満足を与えるものではあるが、それらは油の劣 化乃至老化がかなり進んだ状態でなければ反応しないといううらみがある。 この型の検知器は回路の小部分の腐蝕では抵抗値の変化が現われないために、 それを検出できる程敏感でない。事実ある程度のレベルにならないと異常信号を 発生しないものが多い。 更に回路がいくつかの種類の材料からできている場合、そのすべての材料に対 して感度を有するという確証もない。 発明の概要 本発明は上記のような欠点を克服するために前記のような流体と接触する素子 と、大気圧の流体を含む隔離物質によって該素子から分離されている電気的素子 とを含み、熱交換器の中を環流する冷却液の老化を検知するための装置を提案す るもので、該電気的素子は流体と接触する素子の腐蝕レベルに反応するもので、 更に該装置は該電気的素子の信号の変化に反応して警報を発するアラームを含む 。 本発明によれば： − 看視すべき流体と接触する素子は回路の中の該流体と接触する物質と同じ 材料からなる少くとも１つのペレット（小円板）から成り、 − 電気的素子は前記ペレットとの間を隔離する物質の中の圧力変化に応じて自 らの周波数の変化する圧電材料から成る素子を含む。 各ペレットの厚さは該ペレットがそれ自身の腐蝕と、看視すべき流体（3）の 圧力Ｐ２と絶縁材料（6）の圧力Ｐ１間の圧力差との相乗効果によって穿孔され 乃至は破られるようなものであると効果が大きい。即ちこの場合ペレットの破傷 は、回路中対応部分（同じ材料で出来ている部分）がはっきり腐蝕するよりも前 に起るので早く検知できる。 更にいえば、本発明の装置は異なる性質をもつ数個のペレットを含む方がよい 。その各ペレットが回路の中の流体と接触する各部分の材料から成れば、すべて の部分に対する腐蝕をより早く検知できるのである。 本発明の装置は回路の中で流体の環流率が最も大きいような場所におくことが 好ましい。 特に本発明の装置は内燃機関に対して応用できる。 明確にいうと、本発明は内燃機関の冷却液の老化を看視するために使用するこ とができる。 図面の簡単な説明 本発明の上記以外の特長と利点とは、添付する唯一の図面を参考にして非制限 的な実施例について述べる記述を読めば明らかであろう。 好ましい実施例の説明 本図によれば、検知器は周知の固定方法のどれかを使って看視すべき流体の環 流するパイプ２に固定されるボディ１を含む。固定は入れ子にしてロックする方 法でも、ネジ込み式によるものでもよい。パイプ２の中は圧力Ｐ２が支配 する。 本発明の装置は回路中で流体の環流率が最も高い場所、又は流体が異なる方向 に動く所に置くことが好ましい。看視すべき流体３と最も多く接触させ、空洞現 象の効果を増幅するためである。 検知器のボディ１は例えば同筒形で、少くとも１つの第一底面４が看視すべき 流体３と接触している。第一底面４は以下にその性質について詳述する数個の有 感膜（又はペレット）４１をもつ遮蔽ディスク４０によって閉じられている。 ペレット４１が直接底面４に固着されていることも、本発明の範囲内である。 流体３と接触していない方のボディ１の他端は変形可能な第２底面５によって 閉じられている。第２底面５はボディ１の中に対向する第１底面４との間で遮蔽 されたボリゥム６を形成するように固定される。このボリゥム６の中を支配する 圧力Ｐ１は例えば大気圧のようなものである。 第２底面５には圧電素子５１が固着されていて、この素子は電気回路７の一部 分を形成する。該回路７は例えばエンジンの電池からその電源を供給され、圧電 素子５１の周波数の変化に反応するアラーム手段８を含む。 １乃至数個の有感ペレットは、それぞれが異なる性質をもつ腐蝕性の材料から 成ることが好ましい。 看視すべき流体と接触する回路を形成する異なる材料のそれぞれをペレットの 材料とすることが望ましい。勿論、その中の１つの材料の腐蝕に特に注目して看 視することを望むか、回路自身が単一の材料で形成されているならば、唯一のペ レット４１で充分である。 各ペレットの厚さは回路に使われている同じ材料の部分の厚さの数分の一であ るが、以下の値を勘案して決定する。即ち回路中のその材料部分の厚さ、該材料 の物理化学的性質（特に腐蝕率）、およびパイプ２中の圧力Ｐ２とボリゥ ム６内の圧力Ｐ１との差である。通常圧力Ｐ２の方が遮蔽され、絶縁されている ボリゥム６内の圧力Ｐ１よりも大きい。 本発明の検知器は以下のように動作する： 有感ペレット４１のうちの１つが、看視すべき流体が該ペレットを破傷乃至穿 孔する状態にまで、腐蝕が進むと、該流体３が突然内部のボリゥム６を充たし圧 電素子５１と接触するに至り、該素子の発振周波数に変化を生じる。 この変化は電気回路７のレベルで即座に検知され、アラーム８の設定を招来す る。 アラーム８は警告の光なり、音声信号なり、希望の応用に適する形式に設定し ておけばよい。 有感ペレット（１又は複数）４１は、回路中にあるそれと同じ材料の部分が直 面する破損の時期よりもずっと早く破れるように設計されている。有感ペレット の破傷は看視すべき現象の出現が始まったらその時から起ることが好ましい。即 ち回路が損傷をうけるよりはるかに前である。 ペレット４１を底面４に固着するには接着によってもよく、又クリンプ（縁曲 げ）によってもよい。又ペレット間を隔離するジョイントをつけてもよく、つけ なくてもよい。 ペレットを隔離しない場合は、異なるペレットの間の電気化学的相互作用によ る腐蝕が冷却液の老化による腐蝕現象に加わって生じる。これは腐蝕に対してペ レットを更に敏感にしようとする時は興味あることである。 勿論当業者にとって本発明の範囲を逸脱することなく前述の装置に対する修飾 又は追加を行うことは可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熱交換回路を環流する冷却液（3）と接触する素子（4）と、電気回路（7） の一部であり、与えられた圧力Ｐ１の流体を含む隔離用ボリゥム（6）によって 該冷却液（3）と接触する該素子（4）との間を隔離されている電気的素子（51） とを含み、該電気的素子（51）が該素子の腐蝕するレベルに反応し、更にアラー ム（8）が該電気的素子（51）の信号変化に反応することによって該冷却液の老 化を看視する装置において、該装置が： − 看視すべき流体と接触する素子（4）が熱交換回路で該流体（3）と接触する 材料から成る少くとも１つのペレット（41）を含むことと、 − 電気的素子（51）が、前記隔離用ボリゥム（6）の圧力変化に応じて周波数 が変化する圧電材料から成る素子を含むこととを特徴とする装置。 ２） 請求項１に記載の装置において、各ペレットの厚さが該ペレットがそれ自 身の腐蝕と、看視すべき流体（3）の圧力Ｐ２と隔離用ボリゥム（6）内の圧力Ｐ １との間の圧力差との相乗効果によって穿孔又は破壊されるような厚さであって 、該ペレットの破壊が前記回路内の対応する部分がはっきり腐食するよりも前に 起ることを特徴とする装置。 ３） それぞが回路内の前記流体と接触する材料から成り、異なる性質を持つ複 数のペレット（41）を含むことを特徴とする、請求項２に記載の装置。 ４） 前記請求項の何れか一項に記載の装置において、該装置が流体の環流率が 最高である回路中の位置におかれることを特徴とする装置。 ５） 内燃機関に使用されることを特徴とする、前記請求項の何れか一項に記載 の装置。 ６） 内燃機関の中を環流する冷却液の老化を看視するために用いられることを 特徴とする、請求項５に記載の装置。