JPH11125574A - 漏れ検査方法およびその検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部に仕切部が形成され、この仕切部によっ
て区画された正規流路を有する機器において、正規流路
の途中に正規流路をバイパスする漏れ流路が発生したと
き、この漏れ流路を通る流体の内部漏れを検出する簡単
な漏れ検査方法およびその検査装置を提供する。 【解決手段】 圧力波発生手段である空気供給源３、レ
ギュレータ４および電磁弁５により、圧力波を計測対象
物１の正規流路１ｃに加え、圧力波が正規流路１ｃを通
過した伝達時間と、圧力波が漏れ流路１ｅを通過した伝
達時間との違いをマイクロホン９により検出し、内部漏
れを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部に仕切部が形
成され、この仕切部によって区画された正規流路を有す
る機器において、正規流路の途中に正規流路をバイパス
する漏れ流路が発生したとき、この漏れ流路を通る流体
の内部漏れを検出する漏れ検査方法およびその検査装置
に関するものであり、特に空調装置の蒸発器等の熱交換
器の内部漏れの検査等に用いて好適である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、内部に流体が流れる流路を持つ
機器において、漏れ計測は、対象物（機器）に圧力波ま
たは検査流体を通して一定圧力または一定流量を加え、
対象物の中から外へ（または外から中へ）の漏れを検出
するもので、検出方法としては流量計測法、圧力降下法
等多種ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、蒸発器等の熱交換器のように、内部に仕切部が形成
され、この仕切部によって区画された正規流路を有する
機器の内部漏れにおいては、仕切部に穴等が開くと、正
規流路の途中からこの穴等を通ってバイパスし再び元の
流路（正規流路）に合流するという漏れ流路が発生す
る。この場合、漏れ信号は正規流路の信号に混ざってし
まうため、上記従来方法では漏れ信号だけを分離して漏
れを検出することは不可能であった。

【０００４】また唯一、漏れを検出する手段として、実
際に性能評価を行い漏れを判定することも可能である
が、例えば、熱交換器等では熱交換等種々の特性評価を
行わなければならず、その評価には非常に長い時間がか
かり、実用的ではない。本発明は、上記点に鑑みて、内
部に仕切部が形成され、この仕切部によって区画された
正規流路を有する機器において、正規流路の途中に正規
流路をバイパスする漏れ流路が発生したとき、この漏れ
流路を通る流体の内部漏れを検出する簡単な漏れ検査方
法およびその検査装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、正規流路
と、バイパスされた漏れ流路において、流路長および流
路形状等が違うことに着目し、入口から圧力波もしくは
検査流体を導入した時の出口の圧力波もしくは検査流体
の物理量を過渡的に計測することで、漏れと正規の流れ
を分離し、漏れ量と漏れ位置（漏れ流路の位置）を検出
することで、上記目的を達成することとした。

【０００６】すなわち、請求項１記載の発明によれば、
内部に仕切部（２）が形成され、この仕切部（２）によ
って区画された正規流路（１ｃ）を有する機器（１）に
おいて、正規流路（１ｃ）の途中に正規流路（１ｃ）を
バイパスする漏れ流路（１ｅ）が発生したとき、この漏
れ流路（１ｅ）を通る流体の内部漏れを検出する漏れ検
査方法であって、圧力波を正規流路（１ｃ）に加え、漏
れ流路（１ｅ）が発生したときに正規流路（１ｃ）を通
過した圧力波と漏れ流路（１ｅ）を通過した圧力波との
物理量の違いを検出し、内部漏れを検出することを特徴
とする。

【０００７】ここで、圧力波とは、空気等の気体、また
は水、油等の液体等を媒体として伝わる波（パルス波、
正弦波等）を意味する。それによって、両流路（１ｃ、
１ｅ）を通る圧力波において、両流路（１ｃ、１ｅ）の
流路長および流路形状等が違うことにより発生する物理
量の違いを検出できるから、漏れ流路（１ｅ）の発生、
すなわち内部漏れ発生を簡単に検出できる。

【０００８】ここで、請求項１記載の圧力波の物理量と
しては、請求項２記載の発明のように、圧力波が各流路
（１ｃ、１ｅ）を通過した伝達時間にでき、それによっ
て、両流路（１ｃ、１ｅ）の流路長の違いにより各伝達
時間に違いが発生するから、内部漏れ発生を簡単に検出
できる。具体的には、各流路（１ｃ、１ｅ）を通過した
圧力波の伝達時間の差による圧力変動を、圧力変換器
（圧力センサ等）等を用いて検出するようにできる。

【０００９】また、この伝達時間の検出は、請求項３記
載の発明のように、上記の圧力波を音波として、マイク
ロホン（９）を用いて計測し、音波の伝達時間の違いを
検出するようにすれば、検出手段として応答が速くダイ
ナミックレンジが広いマイクロホン（９）を用いるか
ら、漏れ量が非常に小さい場合でも漏れを検出すること
ができる。

【００１０】また、請求項４記載の発明においては、圧
力波の代わりに、検査流体を正規流路（１ｃ）に流入さ
せ、漏れ流路（１ｅ）が発生したときに正規流路（１
ｃ）を通過した検査流体と漏れ流路（１ｅ）を通過した
検査流体との物理量の違いを検出し、内部漏れを検出す
ることを特徴とする。ここで、検査流体は空気等の気
体、水、油等の液体等の流体を意味する。

【００１１】それによって、両流路（１ｃ、１ｅ）を通
る検査流体において、両流路（１ｃ、１ｅ）の流路長お
よび流路形状等が違うことにより発生する物理量の違い
を検出できるから、漏れ流路（１ｅ）の発生、すなわち
内部漏れ発生を簡単に検出できる。ここで、請求項４記
載の検査流体の物理量としては、請求項５記載の発明の
ように、検査流体が各流路（１ｃ、１ｅ）を通過した伝
達時間にでき、それによって、両流路（１ｃ、１ｅ）の
流路長の違いにより各伝達時間に違いが発生するから、
内部漏れ発生を簡単に検出できる。

【００１２】また、この伝達時間の検出は、請求項６記
載の発明のように、検査流体の流量変動によって検出す
るようにできる。具体的には、流量計等を用いて、各流
路（１ｃ、１ｅ）を通過した検査流体の伝達時間の差に
よる流量変動を検出するようにできる。また、請求項１
記載の圧力波の物理量としては、請求項９記載の発明の
ように、各流路（１ｃ、１ｅ）を通過した圧力波の伝達
周波数にでき、それによって、両流路（１ｃ、１ｅ）の
流路形状等の違いにより波形変形と干渉が起こり各伝達
周波数に違いが発生するから、内部漏れ発生を簡単に検
出できる。

【００１３】そして、請求項１０記載の発明のように、
圧力波を音波として、マイクロホン（９）を用いて計測
し、音波の伝達周波数の違いを検出するようにすれば、
検出手段として応答が速くダイナミックレンジが広いマ
イクロホン（９）を用いるから、漏れ量が非常に小さい
場合でも漏れを検出することができる。また、請求項１
１〜請求項１３記載の発明は、内部に仕切部（２）が形
成され、この仕切部（２）によって区画された正規流路
（１ｃ）を有する機器（１）において、正規流路（１
ｃ）の途中に正規流路（１ｃ）をバイパスする漏れ流路
（１ｅ）が発生したとき、この漏れ流路（１ｅ）を通る
流体の内部漏れを検出する漏れ検査装置に関する発明で
ある。

【００１４】すなわち、請求項１１記載の発明において
は、圧力波を正規流路（１ｃ）に加える圧力波発生手段
（３〜５）と、漏れ流路（１ｅ）が発生したときに、圧
力波が正規流路（１ｃ）を通過した伝達時間と、圧力波
が漏れ流路（１ｅ）を通過した伝達時間との違いを検出
し、内部漏れを検出する検出手段（７、１１〜１３）と
を有することを特徴とする。

【００１５】それによって、請求項２の発明と同様の作
用効果を奏する漏れ検査装置を提供できる。具体的に
は、検出手段としては、各流路（１ｃ、１ｅ）を通過し
た圧力波の伝達時間の差による圧力変動を検出する圧力
変換器（圧力センサ等）等を用いることができる。ま
た、圧力波発生手段を音波を発生させるものにし、検出
手段（７、１１〜１３）をその音波を計測するマイクロ
ホン（９）を用いるものにできる。

【００１６】また、請求項１２記載の発明においては、
検査流体を正規流路（１ｃ）に流入させる流体流入手段
（３〜５）と、漏れ流路（１ｅ）が発生したときに、検
査流体が正規流路（１ｃ）を通過した伝達時間と、検査
流体が漏れ流路（１ｅ）を通過した伝達時間との違いを
検出し、内部漏れを検出する検出手段（１３、１４）と
を有することを特徴する。

【００１７】それによって、請求項５の発明と同様の作
用効果を奏する漏れ検査装置を提供できる。具体的に
は、検出手段（１３、１４）としては、各流路（１ｃ、
１ｅ）を通過した検査流体の伝達時間の差による流量変
動を検出する流量計（１４）等を用いたものにすること
ができる。また、請求項１３記載の発明においては、圧
力波を正規流路（１ｃ）に加える圧力波発生手段（１
５、１６）と、漏れ流路（１ｅ）が発生したときに、正
規流路（１ｃ）を通過した圧力波の伝達周波数と、漏れ
流路（１ｅ）を通過した圧力波の伝達周波数との違いを
検出し、内部漏れを検出する検出手段（７、１１、１
３、１７）とを有することを特徴とする。

【００１８】それによって、請求項９の発明と同様の作
用効果を奏する漏れ検査装置を提供できる。具体的に
は、圧力波発生手段（１５、１６）を音波を発生させる
ものにし、検出手段（７、１１、１３、１７）をその音
波を計測するマイクロホン（９）を用いるものにでき
る。なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施
形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】 （第１実施形態）本実施形態は、正規流路と漏れ流路と
の流路長の違いによる圧力波の伝達時間（物理量）の違
いを利用したものである。図１に本実施形態の第１の例
としての漏れ検査装置の構成を示す。

【００２０】１は内部漏れ検査を行う計測対象物であ
り、例えば熱交換器（ラジエータ等）等の内部を流体が
流れる機器とできる。計測対象物１は、流体が流入する
入口１ａと流体が流出する出口１ｂを有している。計測
対象物１の内部には、仕切部２が形成され、この仕切部
２によって計測対象物１の内部に流体が流れる正規流路
１ｃが区画されている。従って、入口１ａから流入した
流体は、正規流路１ｃを流れて、出口１ｂから流出する
ようになっている。

【００２１】ここで、計測対象物１の内部漏れとは、仕
切部２に穴やひび等の漏れ部１ｄが生じ、漏れ流路１ｅ
が発生することである。この漏れ流路１ｅによって、正
規流路１ｃを流れる流体は、その途中から正規流路１ｃ
をバイパスする、すなわち、入口１ａから流入した流体
の一部は、漏れ部１ｄを通って出口１ｂから流出する。

【００２２】３は空気圧を供給するための空気供給源
で、計測に必要なだけの空気流量を流すことができる。
４は空気供給源３からの圧力（空気圧）を一定圧に保つ
ためのレギュレータである。５は空気を媒体とした圧力
波（本例ではパルス波）を発生させるための高速応答可
能な電磁弁であり、一定時間だけ開弁することで、レギ
ュレータ４で設定された圧力を有する圧力波を、電磁弁
５の下流へと伝える。

【００２３】ここで、本例では、空気供給源３、レギュ
レータ４および電磁弁５は、空気を媒体とした圧力波を
発生させ、この圧力波を計測対象物１の正規流路１ｃに
加える圧力波発生手段を構成している。６は計測対象物
１を固定するための固定台であり、計測対象物１の入口
１ａはこの固定台６を介して電磁弁５と接続されてい
る。そして、上記圧力波は電磁弁５から計測対象物１の
入口１ａに導入されるようになっている。

【００２４】７は計測対象物１の出口１ｂから出てきた
圧力波を検出する検出部である。検出部７は集音筒８、
マイクロホン９、および吸音材１０から構成されてい
る。集音筒８は固定台６を介して計測対象物１の出口１
ｂに取り付けられており、内部にマイクロホン９が設置
されている。そして、計測対象物１の出口１ｂから出て
きた圧力波を、集音筒８内部に集め、マイクロホン９に
より計測するようになっている。また、集音筒８内壁に
は音の反射を防止するための吸音材１０が貼られてお
り、集音筒８の下部すなわちマイクロホン８下流部位に
は、空気が抜けるための穴８ａが設けられている。

【００２５】１１はマイクロホン９で計測された音波の
出力信号を増幅するためのアンプであり、１２はアンプ
１１にて増幅された信号のうち高周波ノイズをカットす
るＬＰＦ（低周波数域通過フィルタ）である。ＬＰＦ１
２を通過した信号は、制御部１３に取り込まれるように
なっている。この制御部１３は、電気回路等からなり、
上記のＬＰＦ１２を通過した信号を処理して、計測対象
物１の内部漏れを判定するとともに、電磁弁５の作動制
御も行うようになっている。

【００２６】本例では、以上の検出部７、アンプ１１、
ＬＰＦ１２および制御部１３が、圧力波が正規流路１ｃ
を通過した伝達時間と、圧力波が漏れ流路１ｅを通過し
た伝達時間との違いを検出し、内部漏れを検出する検出
手段として構成されている。次に、本例の漏れ検査装置
を用い計測対象物１の内部漏れを検出する漏れ検査方
法、および当該漏れ検査装置の作動について、図２およ
び図３も参照して述べる。図２は漏れ検査時における計
測対象物１の出入口１ａ、１ｂの圧力変化の一例を波形
として示す図である。

【００２７】まず、制御部１２により電磁弁５に駆動パ
ルスが送られると、電磁弁５は高速に開閉し圧力波（本
例ではパルス波）が発生する。この圧力波は音速と同じ
速さで計測対象物１の入口１ａから圧力波αとして導入
される。内部漏れの無い場合には、圧力波αは正規流路
１ｃを通過し、正規流路１ｃの流路長２Ｌに音速を掛け
た時間（伝達時間）Ｔ２後に、出口１ｂより外に出る。

【００２８】しかし、計測対象物１の内部漏れが有る場
合、漏れ流路１ｅによって、圧力波αの一部は、漏れ部
１ｄを通って、正規流路１ｃを途中からバイパスし、圧
力波αの他部は上記したように正規流路１ｃを通る。入
口１ａから漏れ部１ｄ（または出口１ｂから漏れ部１
ｄ）までの距離をＨとすると漏れ流路１ｅを通過する圧
力波は、漏れ流路１ｅの流路長２Ｈに音速を掛けた時間
（伝達時間）Ｔ１後に、出口１ｂより外に出る。

【００２９】距離Ｈは距離Ｌよりも短いため、上記両時
間の大小関係はＴ１＜Ｔ２となり、漏れ流路１ｅを通過
した圧力波すなわち漏れによる圧力波β１（以下、圧力
波β１という）は、正規流路１ｃを通過した圧力波β２
（以下、圧力波β２という）よりも先に計測対象物１の
出口１ｂに至り、検出部７のマイクロホン９にて計測さ
れる。

【００３０】従って、計測対象物１の出口１ｂから出て
きた各圧力波β１およびβ２を分離して、圧力波β１の
みを検出することができ、内部漏れを判別できる。ここ
で、上記の伝達時間Ｔ１と漏れ流路１ｅの流路長２Ｈと
の関係から、漏れ部１ｄの位置（以下、漏れ位置とい
う）すなわち漏れ流路１ｅの流路長２Ｈが求まる。ま
た、本発明者等の検討によれば、圧力波β１の波高Ｍ
は、漏れ部１ｄによる漏れ量（以下、漏れ量という）に
比例することがわかった。よって、圧力波β１の波高Ｍ
と伝達時間Ｔ１から、内部漏れにおける漏れ量と漏れ位
置を求めることができる。

【００３１】図３は、計測対象物１の出口１ｂから出て
きた圧力波β１を計測したマイクロホン９の出力波形
（出力信号）を縦軸（マイク出力、単位Ｐａ）にとり、
時間を横軸（単位ｍｓ）にとり、出力波形の時間変化の
一例を示したものである。図３においては、計測された
圧力波β１は複数の小さいピークからなり、これらピー
クのうち最初に現れるピークについて、その波高（振幅
ピーク値）を波高Ｍとし、そのピークが発生する位置
（ピーク時間）を伝達時間Ｔ１とする。

【００３２】そして、図３と同様に、種々の出力波形に
ついて計測し検討した結果を図４および図５に示す。図
４は、漏れ量と圧力波β１の波高Ｍ（振幅ピーク値）と
の関係を示すグラフで、横軸に漏れ量（単位リットル／
ｍｉｎ）、縦軸に振幅ピーク値（単位Ｐａ）を示す。図
５は、漏れ位置（漏れ流路１ｅの流路長２Ｈ）と圧力波
β１の伝達時間Ｔ１（ピーク時間）との関係を示すグラ
フで、横軸に漏れ位置（単位ｍｍ）、縦軸にピーク時間
（単位ｍｓ）を示す。これら各図に示すように、波高Ｍ
は漏れ量に比例し、また、伝達時間Ｔ１は漏れ位置に比
例している。

【００３３】なお、上記第１の例ではマイクロホン９に
て圧力波を計測しているが、圧力波を計測する手段とし
ては、一般の圧力センサでもよい。例えば、計測対象物
１の出口１ｂに取り付ければ圧力波を計測できる。但
し、マイクロホン９は応答が速くダイナミックレンジが
広いため、一般の圧力センサを用いた場合に比べて、漏
れ量が非常に小さい場合でも漏れを検出することができ
る。

【００３４】本実施形態の第２の例を図６に示す。本第
２の例も圧力波の伝達時間を利用したものである。但
し、上記第１の例では、圧力波発生手段により圧力波α
をパルス波としているが、本第２の例では、圧力波αを
音圧が一定の波形を有する音（音波）としていることが
異なる。なお、本第２の例においては、主として上記第
１の例と異なる部分について述べ、同一部分については
図中同符号を付して説明を省略する。

【００３５】図６（ａ）は本第２の例の漏れ検査装置の
要部を示すものである。この漏れ検査装置は、上記第１
の例における圧力波発生手段の代わりに、圧力波発生手
段として、波形発生器やスピーカ等からなり音圧が一定
の波形を有する音（音波）を発生する音（音波）発生手
段（図示せず）を有している。図６（ｂ）は漏れ検査に
おける圧力波の入出力波形、すなわち圧力波α（入力）
および圧力波β１およびβ２（出力）の各波形の時間変
化を示すものである。図に示すように、圧力波αとして
音圧が一定の波形を有する音を、計測対象物１の入口１
ａから入力し、出口１ｂから出てくる圧力波β１および
β２として出口１ｂから出た音をマイクロホン９にて計
測し出力する。上記第１の例と同様に、圧力波β１が圧
力波β２よりも時間的に先に計測される。

【００３６】従って、本第２の例においても、計測対象
物１の出口１ｂから出てきた各圧力波β１およびβ２を
分離して、圧力波β１のみを検出することができ、内部
もれを判別できる。そして、計測された圧力波β１の波
高Ｍおよび伝達時間Ｔ１から、漏れ量および漏れ位置を
求めることができる。このように、本実施形態では、漏
れ流路１ｅが発生したときに正規流路１ｃを通過した圧
力波と漏れ流路１ｅを通過した圧力波との物理量を、各
流路１ｃ、１ｅを圧力波が通過した伝達時間としてい
る。

【００３７】そして、流路長の違いから、圧力波β２が
正規流路１ｃを通過した伝達時間Ｔ２と、圧力波β１が
漏れ流路１ｅを通過した伝達時間Ｔ１とが違うため、圧
力変動を検出して内部漏れ検出（漏れ量および漏れ位
置）を行うことができ、簡単に内部漏れを知ることがで
きる。また、漏れ量および漏れ位置を知ることができる
ため、熱交換器等（ラジエータ等）の漏れ修理等に有利
である。

【００３８】（第２実施形態）本実施形態は、上記第１
実施形態の圧力波の代わりに検査流体（空気）を用い、
正規流路１ｃと漏れ流路１ｅとの流路長の違いに起因す
る検査流体の伝達時間（物理量）の違いを、検査流体の
流量変動から検出するものである。なお、本実施形態に
おいては、上記第１実施形態と異なる部分について主と
して述べることとし、同一部分には図中同符号を付して
説明を省略する。

【００３９】図７において、（ａ）は本実施形態の漏れ
検査装置の要部を示し、（ｂ）は検査流体の流量の入出
力波形、すなわち計測対象物１の入口１ａから導入され
た検査流体の流量変動（入力）と、出口１ｂから出てき
た検査流体の流量変動（出力）とを波形として示すもの
である。本実施形態の漏れ検査装置では、上記第１実施
形態の第１の例における圧力波発生手段としての空気供
給源３、レギュレータ４および電磁弁５を、検査流体と
しての空気を計測対象物１の入口１ａから正規流路１ｃ
に流入させる流体流入手段として構成している。

【００４０】また、上記第１の例における検出部７、ア
ンプ１１およびＬＰＦ１２の代わりに、出口１ｂから出
てきた検査流体の流量を計測する流量計１４を、計測対
象物１の出口１ｂに設けている。そして、制御部１３
は、流量計１４の計測流量を信号（出力信号）として取
り込み信号処理を行い、且つ、電磁弁５の作動制御を行
う。

【００４１】本実施形態では、上記流量計１４および制
御部１３が、検査流体（空気）が正規流路１ｃを通過し
た伝達時間と、検査流体が漏れ流路１ｅを通過した伝達
時間との違いを検出し、計測対象物１の内部漏れを検出
する検出手段として構成されている。図７（ｂ）の入力
波形に示すように、レギュレータ４および電磁弁５を制
御して一定流量の検査流体（空気）を計測対象物１の入
口１ａから流入させる。すると、上記第１実施形態の圧
力波と同様に、両流路１ｃ、１ｅにおける流路長の違い
から、正規流路１ｃに比べて漏れ流路１ｅの方が、時間
的に先に検査流体が通過する。

【００４２】そのため、出口１ｂにおける検査流体流量
の出力波形は、まず漏れ流路１ｅを通過した検査流体が
流量Ｒ１として検出され、その後、正規流路１ｃを通過
した検査流体が流量Ｒ２として検出される。よって、計
測対象物１の出口１ｂから出てきた各流量Ｒ１およびＲ
２を分離して、流量Ｒ１を検出することができ内部漏れ
の判別ができる。また、流量Ｒ１の波形における波高
Ｍ、およびその発現位置すなわち伝達時間Ｔ１から、漏
れ量および漏れ位置を求めることができる。

【００４３】このように、本実施形態においては、流路
長の違いから、検査流体（空気）が正規流路１ｃを通過
した伝達時間Ｔ２と、検査流体が漏れ流路１ｅを通過し
た伝達時間Ｔ１とが違うため、検査流体の流量変動から
検出を検出して内部漏れ検出（漏れ量および漏れ位置）
を行うことができ、簡単に内部漏れを知ることができ
る。

【００４４】また、漏れ量および漏れ位置を知ることが
できるため、熱交換器等（ラジエータ等）の漏れ修理等
に有利である。 （第３実施形態）本実施形態は、上記両流路１ｃ、１ｅ
の流路形状等の違いによる圧力波の波形変形と干渉か
ら、各流路１ｃ、１ｅを通過した圧力波の各伝達周波数
（物理量）に違いが発生することを利用したものであ
る。図８に本実施形態の漏れ検査装置の構成を示す。な
お、以下、主として上記第１実施形態と異なる部分につ
いて述べ、同一部分には図中同符号を付して説明を省略
する。

【００４５】図８中、１５は波形発生器で、その出力は
スピーカ１６に接続されている。スピーカ１６より発生
した圧力波（音波）は、固定台６を介して計測対象物１
の入口１ａから正規流路１ｃに導入されるようになって
いる。本実施形態では、これら波形発生器１５およびス
ピーカ１６が、圧力波を正規流路１ｃに加える圧力波発
生手段として構成されている。また、計測対象物１の出
口１ｂには上記第１実施形態と同様の検出部７が取り付
けられている。

【００４６】１７はフィルタ（バンドパスフィルタ（Ｂ
ＰＦ））であり、検出部７のマイクロホン９およびアン
プ１１を通過した信号（波形信号）のうち漏れ流路１ｅ
を通過した音波の周波数のみを通して、制御部１３へ送
るようになっている。なお、本実施形態では制御部１３
は、波形発生器１５の制御も行うようになっている。本
実施形態では、これら検出部７、アンプ１１、フィルタ
１７および制御部１３が、漏れ流路１ｅが発生したとき
に、正規流路１ｃを通過した圧力波の伝達周波数と、漏
れ流路１ｅを通過した圧力波の伝達周波数との違いを検
出し、内部漏れを検出する検出手段として構成されてい
る。

【００４７】次に、本実施形態の漏れ検査装置を用い計
測対象物１の内部漏れを検出する漏れ検査方法、および
当該漏れ検査装置の作動について、図９および図１０も
参照して述べる。図９は正規流路１ｃと漏れ流路１ｅと
の圧力波の伝達特性（圧力波の波形変形と干渉）を説明
するものである。内部漏れが発生すると、正規流路１ｃ
の他に漏れ流路１ｅが発生する。所定の物理量を持つ圧
力波Ｘ（ｔ）を計測対象物１の入口１ａから入力する。
各流路１ｃ、１ｅは、流路形状等の違いから異なる伝達
特性を持つため、圧力波Ｘ（ｔ）の物理量は、各伝達特
性により変換される。

【００４８】そして、正規流路１ｃを通過したものを圧
力波Ｙ１（ｔ）、漏れ流路１ｅを通過したものを圧力波
Ｙ２（ｔ）とすると、計測対象物１の出口１ｂから出て
くる圧力波Ｙ０（ｔ）の物理量は、上記圧力波Ｙ１
（ｔ）およびＹ２（ｔ）の和となる。本実施形態では、
圧力波の物理量としての伝達周波数（通過周波数）が、
圧力波が通過する各流路１ｃ、１ｅの伝達特性により異
なることから、その伝達周波数の違いを利用して内部漏
れを検出するものである。ここで、流路形状（流路面積
等）等の違いから、正規流路１ｃは特定の低い伝達周波
数の圧力波Ｙ１（ｔ）のみ通す伝達特性、漏れ流路１ｅ
は特定の高い伝達周波数の圧力波Ｙ２（ｔ）のみ通す伝
達特性を持つ。

【００４９】図１０は、圧力波として音を用い、上記各
圧力波Ｘ（ｔ）、Ｙ１（ｔ）、Ｙ２（ｔ）、Ｙ０（ｔ）
の具体的な形状を、時間ｔを横軸として示したものであ
る。スピーカ１６から発生する音を入力波形として、両
流路１ｃ、１ｅの伝達周波数を含む音、または多くの伝
達周波数を含む音（図１０中、入力Ｘ（ｔ））を、入口
１ａから計測対象物１の正規流路１ｃに導入する。

【００５０】すると、正規流路１ｃを通過した音（図１
０中、Ｙ１（ｔ））は特定の低い伝達周波数のみの音と
なり、漏れ流路１ｅを通過した音（図１０中、Ｙ２
（ｔ））は特定の高い伝達周波数のみの音となる。そし
て、計測対象物１の出口１ｂには音Ｙ１（ｔ）と音Ｙ２
（ｔ）とが足し合わされた音（図１０中、Ｙ０（ｔ））
が出力される。

【００５１】この音Ｙ０（ｔ）は、マイクロホン９で計
測され、フィルタ１７を通って制御部１３に入る。上記
のように、フィルタ（ＢＰＦ）１７は漏れ流路１ｅを通
過した音波の周波数のみを通すため、制御部１３には音
Ｙ２（ｔ）のみが取り込まれる。従って、各流路１ｃ、
１ｅを通過した各音Ｙ１（ｔ）、Ｙ２（ｔ）を分離し
て、音Ｙ２（ｔ）のみ検出でき内部漏れの判別ができ
る。そして、漏れ部１ｄを通過する音の大きさは、漏れ
量に比例するため、制御部１３にて計測した音の大きさ
で漏れ量を求めることができる。

【００５２】このように本実施形態では、流路形状等の
違いによる圧力波の波形変形と干渉から、各流路１ｃ、
１ｅを通過した圧力波（例えば音）の各伝達周波数に違
いが発生することを利用して、内部漏れ検出（漏れ量）
を行うことができ、簡単に内部漏れを知ることができ
る。以上のように、上記各実施形態は簡単に内部漏れを
知ることができる。例えば上記各実施形態を、１枚のエ
ンドプレート自身に流体入口通路および流体出口通路を
形成する積層型熱交換器（入口側と出口側は熱交換部の
流体通路を介して連通しているため、内部漏れの発生状
態と、熱交換部の流体通路を介した正規の連通状態との
区別ができない）に適用すれば、熱交換性能の良好なも
のを的確に検出できる。

【００５３】ところで、各流路１ｃ、１ｅを通過した圧
力波もしくは検査流体の各物理量を、別々の検出手段で
検出することも考えられるが、上記各実施形態において
は、計測対象物１の出口１ｂに１つの検出手段を設ける
だけで、両流路１ｃ、１ｅの流路長および流路形状等の
違いを利用して検出できるため、構成の簡素化が図れ
る。

【００５４】（他の実施形態）なお、上記第１および第
３実施形態において、圧力波として、空気のみならず他
の気体、または液体等を媒体としたものとしてもよい。
また、上記第２実施形態において、検査流体は、空気以
外の気体、および水、油等の液体等であってもよい。

【００５５】また、圧力波を用いる場合に、物理量とし
て上記第１実施形態における伝達時間と、上記第２実施
形態にける伝達周波数との両方を検出するようにしても
よい。また、検査流体を用いる場合に、上記第２実施形
態のように、流量変動だけでなく、併せて流動中に起こ
る脈圧変動（流体圧変動）も検出して、両変動から伝達
時間を検出してもよい。

【００５６】なお、上記各実施形態においては、計測対
象物は熱交換器（ラジエータ等）等に限定されるもので
はなく、内部に仕切部が形成されこの仕切部によって区
画された正規流路を有する機器であれば何でもよい。そ
して、上記各実施形態は、このような機器において、正
規流路の途中に正規流路をバイパスする漏れ流路が発生
したとき、この漏れ流路を通る流体の内部漏れを検出す
る漏れ検査方法およびその検査装置として適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る第１の例の漏れ検
査装置の構成図である。

【図２】上記第１の例における計測対象物の出入口の圧
力波形の一例を示す説明図である。

【図３】上記第１の例におけるマイクロホンの出力波形
の一例を示す説明図である。

【図４】上記第１の例における漏れ量と振幅ピーク値と
の関係を示すグラフである。

【図５】上記第１の例における漏れ位置とピーク時間と
の関係を示すグラフである。

【図６】（ａ）は上記第１実施形態に係る第２の例の漏
れ検査装置の要部を示す構成図であり、（ｂ）は上記第
２の例における圧力波の入出力波形を示す説明図であ
る。

【図７】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る漏れ検査
装置の要部を示す構成図であり、（ｂ）は上記第２実施
形態における検査流体の流量の入出力波形を示す説明図
である。

【図８】本発明の第３実施形態に係る漏れ検査装置の構
成図である。

【図９】上記第３実施形態における正規流路と漏れ流路
との圧力波の伝達特性を示す説明図である。

【図１０】上記第３実施形態における圧力波の入出力波
形を示す説明図である。

【符号の説明】

１…計測対象物、１ｃ…正規流路、１ｅ…漏れ流路、２
…仕切部、３…空気供給源、４…レギュレータ、５…電
磁弁、７…検出部、９…マイクロホン、１１…アンプ、
１２…低周波数域通過フィルタ、１３…制御部、１４…
流量計、１５…波形発生器、１６…スピーカ、１７…フ
ィルタ。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に仕切部（２）が形成され、この仕
   切部（２）によって区画された正規流路（１ｃ）を有す
   る機器（１）において、前記正規流路（１ｃ）の途中に
   前記正規流路（１ｃ）をバイパスする漏れ流路（１ｅ）
   が発生したとき、この漏れ流路（１ｅ）を通る流体の内
   部漏れを検出する漏れ検査方法であって、 圧力波を前記正規流路（１ｃ）に加え、前記漏れ流路
   （１ｅ）が発生したときに前記正規流路（１ｃ）を通過
   した前記圧力波と前記漏れ流路（１ｅ）を通過した前記
   圧力波との物理量の違いを検出し、前記内部漏れを検出
   することを特徴とする漏れ検査方法。
2. 【請求項２】 前記物理量は、前記圧力波が前記各流路
   （１ｃ、１ｅ）を通過した伝達時間であることを特徴と
   する請求項１に記載の漏れ検査方法。
3. 【請求項３】 前記圧力波を音波として、マイクロホン
   （９）を用いて計測し、前記音波の伝達時間の違いを検
   出することを特徴とする請求項２に記載の漏れ検査方
   法。
4. 【請求項４】 内部に仕切部（２）が形成され、この仕
   切部（２）によって区画された正規流路（１ｃ）を有す
   る機器（１）において、前記正規流路（１ｃ）の途中に
   前記正規流路（１ｃ）をバイパスする漏れ流路（１ｅ）
   が発生したとき、この漏れ流路（１ｅ）を通る流体の内
   部漏れを検出する漏れ検査方法であって、 検査流体を前記正規流路（１ｃ）に流入させ、前記漏れ
   流路（１ｅ）が発生したときに前記正規流路（１ｃ）を
   通過した前記検査流体と前記漏れ流路（１ｅ）を通過し
   た前記検査流体との物理量の違いを検出し、前記内部漏
   れを検出することを特徴とする漏れ検査方法。
5. 【請求項５】 前記物理量は、前記検査流体が前記各流
   路（１ｃ、１ｅ）を通過した伝達時間であることを特徴
   とする請求項４に記載の漏れ検査方法。
6. 【請求項６】 前記検査流体の伝達時間を前記検査流体
   の流量変動によって検出することを特徴とする請求項５
   に記載の漏れ検査方法。
7. 【請求項７】 前記伝達時間の違いから、前記内部漏れ
   の漏れ量を検出することを特徴とする請求項２、３、
   ５、６のいずれか１つに記載の漏れ検査方法。
8. 【請求項８】 前記伝達時間の違いから、前記漏れ位置
   を検出することを特徴とする請求項２、３、５、６のい
   ずれか１つ記載の漏れ検査方法。
9. 【請求項９】 前記物理量は、前記各流路（１ｃ、１
   ｅ）を通過した前記圧力波の伝達周波数であることを特
   徴とする請求項１に記載の漏れ検査方法。
10. 【請求項１０】 前記圧力波を音波として、マイクロホ
    ン（９）を用いて計測し、前記音波の伝達周波数の違い
    を検出することを特徴とする請求項９に記載の漏れ検査
    方法。
11. 【請求項１１】 内部に仕切部（２）が形成され、この
    仕切部（２）によって区画された正規流路（１ｃ）を有
    する機器（１）において、前記正規流路（１ｃ）の途中
    に前記正規流路（１ｃ）をバイパスする漏れ流路（１
    ｅ）が発生したとき、この漏れ流路（１ｅ）を通る流体
    の内部漏れを検出する漏れ検査装置であって、 圧力波を前記正規流路（１ｃ）に加える圧力波発生手段
    （３〜５）と、 前記漏れ流路（１ｅ）が発生したときに、前記圧力波が
    前記正規流路（１ｃ）を通過した伝達時間と、前記圧力
    波が前記漏れ流路（１ｅ）を通過した伝達時間との違い
    を検出し、前記内部漏れを検出する検出手段（７、１１
    〜１３）とを有することを特徴とする漏れ検査装置。
12. 【請求項１２】 内部に仕切部（２）が形成され、この
    仕切部（２）によって区画された正規流路（１ｃ）を有
    する機器（１）において、前記正規流路（１ｃ）の途中
    に前記正規流路（１ｃ）をバイパスする漏れ流路（１
    ｅ）が発生したとき、この漏れ流路（１ｅ）を通る流体
    の内部漏れを検出する漏れ検査装置であって、 検査流体を前記正規流路（１ｃ）に流入させる流体流入
    手段（３〜５）と、 前記漏れ流路（１ｅ）が発生したときに、前記検査流体
    が前記正規流路（１ｃ）を通過した伝達時間と、前記検
    査流体が前記漏れ流路（１ｅ）を通過した伝達時間との
    違いを検出し、前記内部漏れを検出する検出手段（１
    ３、１４）とを有することを特徴とする漏れ検査装置。
13. 【請求項１３】 内部に仕切部（２）が形成され、この
    仕切部（２）によって区画された正規流路（１ｃ）を有
    する機器（１）において、前記正規流路（１ｃ）の途中
    に前記正規流路（１ｃ）をバイパスする漏れ流路（１
    ｅ）が発生したとき、この漏れ流路（１ｅ）を通る流体
    の内部漏れを検出する漏れ検査装置であって、 圧力波を前記正規流路（１ｃ）に加える圧力波発生手段
    （１５、１６）と、 前記漏れ流路（１ｅ）が発生したときに、前記正規流路
    （１ｃ）を通過した前記圧力波の伝達周波数と、前記漏
    れ流路（１ｅ）を通過した前記圧力波の伝達周波数との
    違いを検出し、前記内部漏れを検出する検出手段（７、
    １１、１３、１７）とを有することを特徴とする漏れ検
    査装置。