(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象器具内に設けられた配管内の圧力を検出する圧力検出手段からの検出値の入力手段と、
前記配管の入り側に設けた配管入り側開閉手段と、
前記配管の出側に設けた配管出側開閉手段と、
前記配管の入り側に対して前記配管入り側開閉手段を介して接続され前記配管内に通水するための通水路と、
この通水路を開閉するための通水路開閉手段と、
前記各開閉手段を開状態として前記器具内の配管に、前記通水路から通水した後、少なくとも前記配管入り側開閉手段及び配管出側開閉手段を閉じて、前記圧力検出手段の出力変化を測定する制御部と
を備え、
前記制御部が、
前記通水路から通水される水の温度について、外気温度と一致させるか、外気温度より低く制御する構成とし、
さらに、
前記通水路の前記配管入り側開閉手段と前記通水路開閉手段との間に前記配管入り側に対する押し圧力の開放手段を設け、
前記制御部が、前記通水路開閉手段を二回以上開いて通水した後、少なくとも前記配管入り側開閉手段及び配管出側開閉手段を閉じて、前記圧力検出手段の出力変化を測定する構成であるとともに、
さらに、前記通水路開閉手段を閉じた後、前記押し圧力の開放手段を開放して配管入り側へつながる通水路の圧力開放を行い、
前記圧力検出手段の出力変化を測定する構成とした
ことを特徴とする、水漏れ検査装置。
【請求項２】
前記制御部が、前記通水路から通水される水の温度を外気温より低くし、その場合の温度差を１０度Ｃ以内とするように制御する構成であることを特徴とする請求項１に記載の水漏れ検査装置。
【請求項３】
前記配管入り側開閉手段は、ギヤモータにより駆動されるモータバルブであることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の水漏れ検査装置。
【請求項４】
検査対象器具内の配管に対して、前記配管の入り側に設けた配管入り側開閉手段と、前記配管の出側に設けた配管出側開閉手段とを開いて通水路から水を送り、
次いで、少なくとも前記配管入り側開閉手段及び配管出側開閉手段を閉じて、前記配管内の圧力の変化を圧力検出手段により測定する水漏れ検査方法であって、
前記通水路から通水される水の温度について、外気温度と一致させるか、外気温度より低くし、
前記通水に際して、通水路の開閉手段を二回以上開いて、二回以上の通水を行い、
前記通水路開閉手段を二回以上開いて通水した後、少なくとも前記配管入り側開閉手段及び配管出側開閉手段を閉じ、
さらに、通水路開閉手段を閉じた後、前記通水路の前記配管入り側開閉手段と前記通水路開閉手段との間に設けられた前記配管入り側に対する押し圧力の開放手段を開いて配管入り側へつながる通水路の圧力開放を行い、
前記圧力検出手段の出力変化を測定する
ことを特徴とする、器具の水漏れ検査方法。
【請求項５】
前記通水路から通水される水の温度が、外気温度より低く、その温度差は１０度Ｃ以内であることを特徴とする、請求項４に記載の器具の水漏れ検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば給湯器等の器具内の水漏れを検査するための水漏れ検査装置と水漏れ検査方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内部に水等が通る管路を有する器具として、例えば給湯器等の器具においては、その製造工程において、内部の配管等からの水漏れの検査が行われている。
このような水漏れ検査は、従来、器具内の配管に通水し、給湯管を止水して、所定の水圧をかけ、器具のいづれの箇所からも水漏れしないかどうか目視により確認していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような水漏れ検査方法によれば、器具の構造上、例えば器具の裏側等に目視の際の死角ができやすく、目で見て水漏れを判断するのは困難であった。
また、僅かな水漏れは、特に視認されにくく、確認が不可能である。
さらに、その作業のさいには、例えば給湯器等では、水漏れを起こす可能性がある箇所を目視しなければならない関係上、器具のフロントカバーを外して、水漏れの可能性がある箇所を観察する必要があり、フロントカバーの取り外し，装着の作業が煩雑であった。
そして、このような目視確認作業には、熟練を必要とする等、種々の問題があった。
【０００４】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、熟練を必要とせずに、簡単な作業にて、正確に器具の水漏れを調べることができる水漏れ検査装置及び検査方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１の発明によれば、検査対象器具内に設けられた配管内の圧力を検出する圧力検出手段からの検出値の入力手段と、前記配管の入り側に設けた配管入り側開閉手段と、前記配管の出側に設けた配管出側開閉手段と、前記配管の入り側に対して前記配管入り側開閉手段を介して接続され前記配管内に通水するための通水路と、この通水路を開閉するための通水路開閉手段と、前記各開閉手段を開状態として前記器具内の配管に、前記通水路から通水した後、少なくとも前記配管入り側開閉手段及び配管出側開閉手段を閉じて、前記圧力検出手段の出力変化を測定する制御部とを備え、前記制御部が、前記通水路から通水される水の温度について、外気温度と一致させるか、外気温度より低く制御する構成とし、さらに、前記通水路の前記配管入り側開閉手段と前記通水路開閉手段との間に前記配管入り側に対する押し圧力の開放手段を設け、前記制御部が、前記通水路開閉手段を二回以上開いて通水した後、少なくとも前記配管入り側開閉手段及び配管出側開閉手段を閉じて、前記圧力検出手段の出力変化を測定する構成であるとともに、さらに、前記通水路開閉手段を閉じた後、前記押し圧力の開放手段を開放して配管入り側へつながる通水路の圧力開放を行い、前記圧力検出手段の出力変化を測定する構成とした水漏れ検査装置により、達成される。
【０００６】
また、請求項２の発明は、請求項１の構成において、前記制御部が、前記通水路から通水される水の温度を外気温より低くし、その場合の温度差を１０度Ｃ以内とするように制御する構成であることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３の発明では前記配管入り側開閉手段は、ギヤモータにより駆動されるモータバルブである。
【００１０】
また、上記目的は請求項４の発明によれば、検査対象器具内の配管に対して、前記配管の入り側に設けた配管入り側開閉手段と、前記配管の出側に設けた配管出側開閉手段とを開いて通水路から水を送り、次いで、少なくとも前記配管入り側開閉手段及び配管出側開閉手段を閉じて、前記配管内の圧力の変化を圧力検出手段により測定する水漏れ検査方法であって、前記通水路から通水される水の温度について、外気温度と一致させるか、外気温度より低くし、前記通水に際して、通水路の開閉手段を二回以上開いて、二回以上の通水を行い、前記通水路開閉手段を二回以上開いて通水した後、少なくとも前記配管入り側開閉手段及び配管出側開閉手段を閉じ、さらに、通水路開閉手段を閉じた後、前記通水路の前記配管入り側開閉手段と前記通水路開閉手段との間に設けられた前記配管入り側に対する押し圧力の開放手段を開いて配管入り側へつながる通水路の圧力開放を行い、前記圧力検出手段の出力変化を測定する、器具の水漏れ検査方法より、達成される。
【００１１】
さらに、請求項５の発明によれば、器具内に通水される水の温度は外気温度より低く、その温度差は１０度Ｃ以内とする。
【００１４】
上記構成によれば、器具内の配管に対して、その入り側と出側にそれぞれ配管入り側開閉手段及び配管出側開閉手段を設けて、配管に入り側には通水路を接続しているから、この通水路から配管内に水を通して、各開閉手段を閉じ、配管内の圧力を圧力検出手段により検出すれば、水漏れのある場合には、所定の水圧降下が観察され、水漏れと判断することができる。
したがって、制御部により、所定の操作が行われることで、容易に水漏れ検査を行うことができる。
【００１５】
さらに、前記制御部が、前記通水路開閉手段を二回開いて通水した後、少なくとも前記配管入り側開閉手段及び配管出側開閉手段を閉じて、前記圧力検出手段の出力変化を測定することにより、器具内のエアーを抜いてから通水できるので、水漏れの状態が圧力変化に適切に表れ、より正確な検査が可能となる。
【００１６】
また、通水路から器具内に通水される水の温度が外気温と同じである場合には、器具内の水が熱膨張もしくは収縮することがなく、正確な水圧測定を行える。また、器具内の水の温度が外気温より低くい場合に、器具に水漏れがないにも係わらず水圧が降下するという事態を回避することができるので、水漏れ検査に誤りが生じない。
【００１７】
前記通水路開閉手段を二回開いて通水した後、少なくとも前記配管入り側開閉手段及び配管出側開閉手段を閉じ、さらに、通水路開閉手段を閉じた後、前記通水路の前記配管入り側開閉手段と通水路開閉手段との間に設けた分岐管の開閉手段を開いて配管入り側へつながる通水路の排水を行い、前記圧力検出手段の出力変化を測定するようにすれば、配管入り側に対して、通水路から押し圧力を与えることがないので、より正確な検査が可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１９】
図１は、第１の実施形態に係る水漏れ検査装置を示すブロック構成図である。図において、水漏れ検査装置１０は、例えば給湯器等の器具１１の水漏れを検査するためのものである。
給湯器１１内には、水を器具内に引き込んで、図示しない熱交換器に導いて加熱するための配管１２が設けられている。この配管１２の入り側には、入り側の開閉手段１３が設けられており、好ましくはこの配管入り側開閉手段１３は開閉スピードを可変できるように、弁体がギヤモータにより駆動されるモータバルブで構成される。また、配管１２の出側には、開閉手段１４が設けられ、この出側開閉手段１４としては、例えば電磁弁が用いられる。
【００２０】
さらに、上記配管入り側のモータバルブ１３を介して、上記配管１２の入り側には通水路１５が接続されている。また、配管出側の電磁弁１４を介して、配管１２の出側には、排水路１６が接続されている。
上記通水路１５には、この通水路を開閉するための開閉手段として例えば電磁弁１８が設けられ、電磁弁１８の上流側には、ガバナ１９が設けられている。
さらに、通水路１５の電磁弁１８とモータバルブ１３の間の管路は分岐されて分岐管２１が設けられており、この分岐管２１の開閉手段として、電磁弁１７が設けられている。
【００２１】
また、通水路１５の入り側開閉手段１３より上流で、分岐管２１より下流の管路１５ａをゴム製のホースで形成し、また、排水路１６を同様にゴム製のホースにて形成されている。これにより、検査の際に器具１１への着脱その他の点で操作性が向上する。
【００２２】
さらに、水漏れ検査装置１０には、検査を行うため手順を各動作部に指示するための制御部２３が設けられており、さらに、この制御部２３には、モニタ等の出力部２７、記憶手段としてのメモリ２５、キーボード等の入力手段２６、タイマ２４等が接続されている。
上記制御部２３や出力部２７、メモリ２５、入力手段２６、タイマ２４の全部または一部は、器具１１の外部のコンピュータ等を用いて構成されてもよい。あるいは制御部２３等は、器具に内蔵された運転制御のための制御基板の一部の機能により構成されてもよく、同一基板上にひとつの回路構成として形成されてもよいし、これらの機能をひとつまたは複数の回路で兼ねてもよい。
【００２３】
また、後述する制御部２３の指示内容は、所定のシーケンス回路で実現されてもよいし、全部または一部をソフトウエアによりおこなってもよい。そのソフトウエアは、検査専用のものでも、器具の運転制御プログラムの一部に組み込まれた状態でメモリ２５に格納されていてもよい。
【００２４】
さらに、制御部２３には、圧力検出手段としての圧力センサ２２が接続されている。この圧力センサ２２は、器具内の配管１２に接続されており、入力手段としての接続線２２ａにより、制御部２３に接続され、その出力値を制御部２３に送るようになっている。
この圧力センサ２３は、給湯器１１を自動運転するために、器具側に備えられているものを、上記入力手段２２ａを用いて、そのまま利用してもよい。あるいは、検査装置１０に専用の圧力センサを有していて、これを配管１２に接続し、入力手段２２ａを介して、出力値を受けるように構成してもよい。
圧力センサ２３は、入り側開閉手段１３より下流であれば、配管１２と連通するどこに設けてもよいが、上述の管路１５ａより下流に設けた方がよい。管路１５ａはゴム製のホースで形成した場合には、水圧により変形し、圧力センサ２３により正確な水圧を検出できなくなる場合があるからである。
【００２５】
次に、この水漏れ検査装置１０を用いて行う器具の水漏れ検査方法について説明する。
図２はこの検査方法の一例を示すタイムチャート、図３はそのフローチャート、図４は圧力センサの出力を記録したグラフである。
先ず図３において、水漏れ検査装置１０の入力手段を操作して、制御部２３に指示をだし、水漏れ検査を開始する。制御部２３は、モータバルブ１３、通水路の電磁弁１８を開いた状態で、分岐管の電磁弁１７を閉めた状態から、配管の出側の電磁弁１４を開くと、通水路１５のガバナ１９を介して、給湯器１１内の配管１２に水が導かれるこの通水は、タイマ２４を利用して、例えば約４秒間行われる（図２参照）。
【００２６】
この場合、通水される水は、外気温（検査環境の温度）と一致させるか、これより低い温度であり、例えばその差を１０度Ｃ程度とする。水温が外気温より高いと、給湯器１１の配管１２内にあるうちに水は熱を外気に奪われて、体積が収縮してしまい、これにより水圧降下してしまう。このため、後述する判断時に、水圧降下を観測しても、これが水漏れによるものか、それとも体積が収縮したためか判断できなくなり、検査を誤る場合がある。この点については後で詳しく述べる。
【００２７】
通水後に、制御部２３は出側の電磁弁１４を閉じて、この状態を約１秒間続け、再び制御部２３は出側の電磁弁１４を約４秒間開いてもう一度通水する（ＳＴ１）。これにより、配管１２内には、二回の通水が行われる。ここで複数回の通水を行うのは、以下の理由による。
【００２８】
給湯器等に器具１１内に最初に水を通水する前には、配管１２内等にはエアーが残存している。これを十分排出せずに通水してエアーが残ると、後述するようにして配管１２の水圧を検出した場合に、水漏れがあっても、短時間に水圧が降下しない場合がある。したがって、検査を正確に行うためには、少なくとも二回の通水を行って、十分にエアーパージを行う必要がある。
【００２９】
次いで、二回通水後、制御部２３は、モータバルブ１３を閉じる。この場合、モータバルブ１３は開閉スピードを可変できるので、徐々に閉止するように制御する。これにより、通水管１５の下流（配管１２側）に閉止に伴う圧力が急激にかからないようにすることができる（ＳＴ２）。
ここで、例えば、通水路１５で送る水の元圧を例えば５kg/cm2とすると、モータバルブ１３を閉じたときの閉止圧力は８kg/cm2に上昇する。したがって、図４において通水後、バルブを閉めたときに圧力上昇が観測されているのはそのためである。
【００３０】
次に、制御部２３は、通水路１５の電磁弁１８を閉じて、分岐管２１の電磁弁１７を開く（ＳＴ３）。そうすると、図１において、配管入り側モータバルブ１３から通水路１５の電磁弁１８までの水が、分岐管２１を介して排水される。
これにより、配管１２の入り側に対して、通水路１５からの押し圧力をなくすことができ、正確な水圧検出を行うことができる。
【００３１】
次いで、制御部２３は、圧力センサ２３の出力値を読みだして、初期圧力としてメモリ２５に格納する（図２のＡ参照）。そして、タイマ２４によって時間計測しながら、例えば約１０秒後に制御部２３は、圧力センサ２２の出力値を再び読んで、メモリ２４に格納し、このＡの値とＢの値を比較して、水漏れ検査の判断を行い（ＳＴ４）、必要により、出力部２７のモニタやプリンタに例えば図４のような検査結果を出力する。
【００３２】
この場合、制御部２３による判断は以下のように行われる。
（１）ＡとＢの値がほぼ等しいか、Ｂの値がＡよりも大きい場合は水圧降下がないので、水漏れはないと判断する。
（２）Ａの値が大きく、Ｂの値が所定の予め定めた所定の閾値より小さい場合には、水漏れありと判断する。
（３）ＡもしくはＢの値が、通水路１５で送る水の元圧５kg/cm2よりも低い場合には、検査装置のいずれかのバルブ等の故障の疑いがあるので、エラーとしてその旨出力部２７等により表示する。
【００３３】
以上のようにして水漏れ検査装置１０において、給湯器１１等野器具の水漏れ検査が簡単かつ正確に行われる。
ここで、このような検査装置１０と検査方法による検査の精度について、本発明者等により以下のように確認されている。
【００３４】
図５乃至図８は、器具１１に水漏れがあった場合の水漏れの程度に応じて、水圧検出の結果がどのようにあらわれたかを簡単に示したグラフである。この場合、水漏れの程度と水圧降下との関係をみるだけであるから、最初の通水だけで、複数回の通水をおこなっていない。尚、これは給湯器１１の配管１２の図示しない水抜き栓を開いて、それぞれの水漏れ状態を再現したものである。
【００３５】
図５は給湯器１１の所定箇所から滲む程度のわずかな水漏れがある場合を示している。この場合には、ピーク水圧（上述のＡに相当）から１０秒間に十分水圧降下を確認できる。
図６は、給湯器１１の所定箇所から１秒間に１滴程度の水漏れがある場合、図７は、給湯器１１の所定箇所から１秒間に２滴程度の水漏れがある場合、図８は、給湯器１１の所定箇所から連続して糸を引くように観察される水漏れがある場合をそれぞれ示している。
いずれの場合にも、明らかな水圧降下を測定できていることから、上述の検査装置２０及び検査方法により、僅かな水漏れから、あるていど多い水漏れまで、確実に検出できることがわかる。
【００３６】
次に、図９乃至図１２は、水漏れ検査に際して、器具である給湯器１１をどのように配置したかにより、配管１２内のエアーパージ等の点で検出圧力にどのような変化を生じるかを調べたグラフである。各図の（ａ）は検出結果のグラフであり、（ｂ）は給湯器１１の配置状態を表している。
図９は、給湯器１１を立て置きした状態、図１０は、給湯器１１を横置きした状態、図１１は、給湯器１１を寝かせ置きした状態、図１２は、給湯器１１を逆さに置いた状態、をそれぞれ示している。
図示されているように、給湯器１１をどのように配置しても、検出される水圧と、その変化状態に大きな相違はない。これにより、給湯器１１は、水漏れ検査の方法において、操作しやすい姿勢で配置すればよいことがわかる。
【００３７】
次に、図１３乃至図１５は、上述の水漏れ検査において、通水される水の温度と外気温（検査環境の温度）との関係を示すものである。
これらの図は、圧力センサ２２の出力値と、通水される水の温度及び外気温を比較するために全ての値を同一グラフ上にプロットしているために、例えば図４のグラフと多少スケールが異なっている。また、図１３の場合、通水は一回行って圧力検出を行い、図１４，図１５では通水を二回行って圧力検出をおこなっている。
【００３８】
図１３は、通水する水の温度よりも、外気温の方が低い場合、図１４は、通水する水の温度と外気温が一致している場合、図１５は、通水する水の温度よりも、外気温の方が高い場合をそれぞれ示している。尚、いずれの場合にも、器具の水漏れはない状態で圧力検出をおこない検出値の変化の状態を観測した。
【００３９】
図１３では、通水された水の温度が高かったため、外気により冷やされて、水の体積が収縮し、これによって、水漏れがないにも係わらず、水圧が連続して降下を続けていることが観測されている。
図１４では、通水された水と外気温が一致しているために、水圧は初期変動後一定している。
図１５では、通水された水の水温が外気温より低いので、水温が次第に上昇し、水の体積が膨張し、これによって、水圧が次第に上昇していることが観測されている。
【００４０】
これにより、上述したように、この水漏れ検査装置１０に通水される水の温度は、外気温（検査環境の温度）と一致させるか、これより低い温度が好ましく、本発明者等の実験によれば、例えばその差を１０度Ｃ程度とするのが好ましい。尚、この温度差の程度は配管１２の管径等により一様ではないが、通常の給湯器を検査対象器具とする場合には、おおよその目安となる。
【００４１】
以上述べたように、本実施形態の水漏れ検査装置２０とその検査方法によれば、給湯器等の器具１１に水漏れのある場合には、所定の水圧降下が観察され、水漏れと判断することができる。
したがって、制御部２３により、所定の操作が行われるので、検査を行う者に熟練を要することなく、入力手段２６からの簡単な指示だけで、容易に水漏れ検査を行うことができる。
【００４２】
さらに、制御部２３が、二回通水した後、圧力センサ２２の出力変化を測定することにより、器具内のエアーを十分抜いてから通水できるので、水漏れの状態が圧力変化に適切に表れ、より正確な検査が可能となる。
【００４３】
また、通水路１５から器具１１内に通水される水の温度が外気温と同じである場合には、器具内の水が熱膨張もしくは収縮することがなく、正確な水圧測定を行える。また、器具１１内の水の温度が外気温より低い場合に、器具に水漏れがないにも係わらず水圧が降下するという事態を回避することができるので、水漏れ検査に誤りが生じない。
【００４４】
また、通水した後、分岐管２１の電磁弁１７を開いて配管１２の入り側へつながる通水路１５ａの排水を行うようにすれば、配管１２の入り側に対して、通水路１５から押し圧力を与えることがないので、より正確な検査が可能となる。
【００４５】
なお、上述の実施形態では、本発明の検査対象器具を給湯器として説明したが、これに限らず、本発明は、器具内に通水する管路を備える全ての器具の水漏れ検査に適用することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、熟練を必要とせずに、簡単な作業にて、正確に器具の水漏れを調べることができる水漏れ検査装置及び検査方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る水漏れ検査装置の主な構成を示すブロック図。
【図２】図１の水漏れ検査装置による水漏れ検査の一例を示すタイムチャート。
【図３】図１の水漏れ検査装置による水漏れ検査の方法の一例を示すフローチャート。
【図４】図１の水漏れ検査装置による水漏れ検査の検出結果を示すグラフの一例を示す図。
【図５】検査対象器具が僅かに水漏れしている状態を示すグラフの図。
【図６】検査対象器具が僅かにもしくは少量水漏れしている状態を示すグラフの図。
【図７】検査対象器具が僅かにもしくは少量水漏れしている状態を示すグラフの図。
【図８】検査対象器具が僅かにもしくは少量水漏れしている状態を示すグラフの図。
【図９】検査対象器具を立て置きした状態で水圧検出した一例を示す図。
【図１０】検査対象器具を横置きした状態で水圧検出した一例を示す図。
【図１１】検査対象器具を寝かせて置いた状態で水圧検出した一例を示す図。
【図１２】検査対象器具を逆さに置いた状態で水圧検出した一例を示す図。
【図１３】通水する水の温度が外気温より高い場合に検出される水圧の関係を示すグラフ。
【図１４】通水する水の温度と外気温が一致している場合に検出される水圧の関係を示すグラフ。
【図１５】通水する水の温度が外気温より低い場合に検出される水圧の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１１    検査対象器具（給湯器）
１２    配管
１３    配管入り側開閉手段（モータバルブ）
１４    配管出側開閉手段（電磁弁）
１５    通水路
１６    排水路
１７    分岐管開閉手段（電磁弁）
１８    通水路の開閉手段（電磁弁）
１９    ガバナ
２１    分岐管
２２    圧力検出手段
２３    制御部
２４    タイマ
２５    メモリ
２６    入力手段
２７    出力手段
【図１】
0003895012.tif 000002
【図２】
0003895012.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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