(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体通路より気体の洩れが有るか否かを検出するガス洩れ検知装置の入力部であるプローブ本体を備えたガス洩れ検知装置用プローブであって、
（ａ）前記プローブ本体の入力側端に取り付けられる筒状体と、
（ｂ）この筒状体内に形成される気体通路全面を遮断するように配設され、液体を弾き、気体のみを透過させることが可能な気体透過膜を有するフィルターとを備えたガス洩れ検知装置用プローブにおいて、
前記筒状体は、前記プローブ本体の入力側端に取り付けられ、軸方向に第１貫通孔が形成された第１筒状部、およびこの第１筒状部の内周より突出した環状の内周凸部を有するプローブベースと、
このプローブベースの入力側端に取り付けられ、前記内周凸部に対向して配されて軸方向に前記第１貫通孔に連通する第２貫通孔が形成された第２筒状部を有するプローブ先端パーツと
を備え、
前記プローブベースは、前記プローブ本体の入力側端の外周に嵌め合わされる嵌合部を有し、
前記嵌合部の内部には、前記第１、第２貫通孔に連通する第３貫通孔が形成され、
前記第１筒状部と前記第２筒状部とは、着脱可能となっており、
前記フィルターは、その外周側端縁が前記内周凸部と前記第２筒状部との間に保持されて、前記気体透過膜とこの気体透過膜の気体の流れ方向の下流側に不織布とを並べて配置して構成されていることを特徴とするガス洩れ検知装置用プローブ。
【請求項２】
請求項１に記載のガス洩れ検知装置用プローブにおいて、
前記プローブベースの内周凸部と前記プローブ先端パーツの第２筒状部の先端との間には、前記フィルターの外周側端縁および弾性体が挟み込まれていることを特徴とするガス洩れ検知装置用プローブ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のガス洩れ検知装置用プローブにおいて、
前記フィルターは、前記プローブベースの内周凸部または前記プローブ先端パーツの第２筒状部に接着等の接合手段を用いて接合されていることを特徴とするガス洩れ検知装置用プローブ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のガス洩れ検知装置用プローブにおいて、
前記プローブベースの内周凸部と前記フィルターの外周側端縁との間に挟み込まれて、前記内周凸部および前記フィルターの外周側端縁の両方に押圧することで前記フィルターの外周側端縁を保持する弾性体を備えたことを特徴とするガス洩れ検知装置用プローブ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のガス洩れ検知装置用プローブにおいて、
前記プローブ先端パーツの第２筒状部の外周には、前記プローブベースの第１筒状部の内周に捩じ込まれる外周ねじ部が形成されており、その第２筒状部の内周には、ヒューム管が捩じ込まれる内周ねじ部が形成されていることを特徴とするガス洩れ検知装置用プローブ。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のガス洩れ検知装置用プローブにおいて、
前記プローブ本体の入力側端の外周と前記プローブベースの嵌合部とは、接着または溶着等の接合手段を用いて接合されていることを特徴とするガス洩れ検知装置用プローブ。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のガス洩れ検知装置用プローブにおいて、
前記フィルターは、前記気体透過膜の外周側端縁の気体の流れ方向の上流側に接着剤を粘着しており、前記気体透過膜の気体の流れ方向の下流側に前記不織布を張り合わせていることを特徴とするガス洩れ検知装置用プローブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス洩れ検知装置の入力部として作られたガス洩れ検知装置用プローブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、図５に示したように、空気調和装置の冷凍サイクル用の冷媒配管同士の接続部、エバポレータ等の気体通路からの冷媒ガスの洩れを検知するガス洩れ検知装置の入力部として作られた別個のユニットであるガス洩れ検知装置用プローブ１００が存在する。
【０００３】
このガス洩れ検知装置用プローブ１００は、ガス洩れ検知装置の検知装置本体に可撓性の吸引ホースを介して接続された図示しない円管状のプローブ基部と、このプローブ基部の先端側に取り付けられた円管状のボールケース１０１と、このボールケース１０１の先端側穴部１０２に装着されて、検知装置本体の内部への埃や塵等の異物の流入を防止するためのフェルトよりなるフィルター１０３とから構成されている。
【０００４】
なお、ボールケース１０１内には、ガス洩れ検知装置の検知装置本体の作動状態（気体を吸引しているか否か）を確認するためのボール１０４が収容され、ボールケース１０１の先端側穴部１０２の底側にはフィルター１０３を保持するための内周凸部１０５が形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、冷凍サイクル用の冷媒配管、特に金属配管は、内部を流れる冷媒が低温であると、周囲の空気が冷却されて冷媒配管の表面に結露して濡れた状態となったり、冷媒配管同士の接続部からコンプレッサの摺動部を潤滑するための冷凍機油が洩れて冷媒配管の表面に油が付着したりすることがある。
【０００６】
このような場合に、従来のガス洩れ検知装置用プローブ１００においては、ボールケース１０１の先端側穴部１０２にフェルトで構成されたフィルター１０３を装着しているので、誤って水滴や冷凍機油等の液体がフィルター１０３を透過してしまう可能性がある。これにより、水滴や冷凍機油等の液体が吸引ホースを通って検知装置本体に吸引されてしまい、検知装置本体の内部に入り込んで、検知装置本体が故障または誤作動の原因となるという問題が生じている。
【０００７】
【発明の目的】
本発明の目的は、気体透過性が有りながら液体は通さない特性を持つ素材を使用することにより、水や油等の液体を内部に吸引することを防止してガス洩れ検知装置の故障または誤作動を防止することのできるガス洩れ検知装置用プローブを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、気体通路より気体の洩れが有るか否かを検出するガス洩れ検知装置の入力部であるプローブ本体の入力側端に取り付けられる筒状体に、その筒状体内に形成される気体通路全面を遮断するように気体透過膜を有するフィルターを設けている。そして、筒状体は、プローブ本体の入力側端に取り付けられ、軸方向に第１貫通孔が形成された第１筒状部、およびこの第１筒状部の内周より突出した環状の内周凸部を有するプローブベースと、このプローブベースの入力側端に取り付けられ、内周凸部に対向して配されて軸方向に第１貫通孔に連通する第２貫通孔が形成された第２筒状部を有するプローブ先端パーツとを備えている。そして、プローブベースは、プローブ本体の入力側端の外周に嵌め合わされる嵌合部を設けている。この嵌合部の内部には、第１、第２貫通孔に連通する第３貫通孔が形成されている。また、プローブベースの第１筒状部とプローブ先端パーツの第２筒状部とは、着脱可能となっている。そして、フィルターは、その外周側端縁がプローブベースの内周凸部とプローブ先端パーツの第２筒状部との間に保持されて、気体透過膜とこの気体透過膜の気体の流れ方向の下流側に不織布とを並べて配置して構成されていることにより、誤って液体が吸引された場合でも、気体透過膜で液体が弾かれて、気体のみが通る。これにより、液体がガス洩れ検知装置の検知装置本体に吸引されることはなく、ガス洩れ検知装置の検知装置本体の故障または誤作動を抑えることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、プローブベースの内周凸部とプローブ先端パーツの第２筒状部の先端との間には、フィルターの外周側端縁および弾性体が挟み込まれている。  請求項３に記載の発明によれば、フィルターの外周側端縁を、プローブベースの内周凸部またはプローブ先端パーツの第２筒状部に接着等の接合手段を用いて接合することにより、内周凸部と第２筒状部との間に確実に保持することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明によれば、プローブベースの内周凸部とフィルターの外周側端縁との間に弾性体を挟み込み、その弾性体が内周凸部およびフィルターの外周側端縁の両方に押圧することにより、フィルターの外周側端縁を確実に保持することができる。それによって、プローブ先端パーツの第２筒状部とフィルターとの隙間、あるいはプローブベースの第１筒状部とプローブ先端パーツの第２筒状部との隙間から内部への液体の浸入を防止することができる。
【００１１】
請求項５に記載の発明によれば、プローブベースの第１筒状部の内周に、プローブ先端パーツの第２筒状部を捩じ込み、第２筒状部の内周にヒューム管を捩じ込むことにより、気体透過膜を有するフィルターの交換または弾性体の交換を容易に行うことができ、且つ狭い被検知部に先端を差し込んでガス洩れを検知するためのヒューム管を容易に着脱することができる。
【００１２】
請求項６に記載の発明によれば、プローブ本体の入力側端とプローブベースの嵌合部とを接着または溶着等の接合手段を用いて接合することにより、市販のプローブ本体に筒状部やプローブベース等の付属品を追加することができる。
【００１３】
請求項７に記載の発明によれば、フィルターの気体透過膜の外周側端縁に、気体の流れ方向の上流側に接着剤が粘着され、フィルターの気体透過膜の気体の流れ方向の下流側に、不織布が張り合わされている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
〔実施形態の構成〕
図１ないし図４は本発明の実施形態を示したもので、図１および図２はガス洩れ検知装置用プローブの主要構成を示した図で、図３はガス洩れ検知装置の全体構成を示した図で、図４は金属配管の接続部のガス洩れチェック方法を示した図である。
【００１５】
本実施形態のガス洩れ検知装置は、自動車等の車両に装備される車両用空調装置（カーエアコン）の冷凍サイクル用の冷媒配管１、２同士の接続部（本発明の気体通路に相当する）からの冷媒ガスの洩れを検知するための検知装置本体３と、この検知装置本体３の入力部であるプローブ４と、このプローブ４で測定された冷媒ガス等の気体を検知装置本体３に伝えるための可撓性の吸引ホース１０とを備えている。
【００１６】
冷媒配管１、２は、例えば金属配管で、エバポレータの出口とコンプレッサの吸入口とを連結する低圧配管である。そして、冷媒配管１の接続側端部には、鍔状のビード部およびＯリング（いずれも図示せず）が形成されており、それらの外周を覆うようにナット１ａが装着されている。また、冷媒配管２の接続側端部には、ナット１ａに螺合するハーフユニオン２ａが装着されている。
【００１７】
検知装置本体３は、本体ケース１１内に気体を吸引するための吸引装置（図示せず）および吸引した気体が冷媒ガスか否かを判定するためのガス測定器（図示せず）が装着されている。そして、ガス測定器の上方に配置された操作パネル１２上には、電源スイッチ１３、検知する冷媒ガスの濃度を切り替える濃度切替スイッチ１４、冷媒ガスの検知精度（感度）を調整するための感度調整機構１５が設けられている。
【００１８】
また、操作パネル１２内には、ブザー音が発生するスピーカ１６が装着されている。スピーカ１６は、ガス洩れを検知していない時には約１秒間に１回程度ブザー音が鳴り、ガス洩れを検知した時には連続音が鳴る。一方、本体ケース１１には、回動自在に支持されたケースカバー１７、および持ち運び用のベルト１８が装着されている。
【００１９】
プローブ４は、本発明のガス洩れ検知装置用プローブに相当するもので、吸引ホース１０の入力側端に取り付けられたプローブ本体２０と、このプローブ本体２０の入力側端に取り付けられた筒状体３０と、この筒状体３０内に収容されたフィルター８およびＯリング９とから構成されている。
【００２０】
プローブ本体２０は、吸引ホース１０の入力側端に嵌め合わされた略円管状のプローブ基部２１、およびこのプローブ基部２１の入力側端に取り付けられた略円管状のボールケース２２等から構成されている。
【００２１】
ボールケース２２は、透明のアクリル樹脂により形成されて、検知装置本体３の作動状態を確認するためのボール２３を収容している。また、ボールケース２２の外周には、ゴム製のステッカー２４が装着されている。そして、ボールケース２２の内部には、検知装置本体３の作動状態を確認するための内蔵ランプ（図示せず）が組み付けられている。
【００２２】
ボールケース２２の入力端側には、先端に向かう程徐々に外径が小さくなる円錐台形状の管状部２５が設けられている。その管状部２５の内周には、大径の連通路２６とこの連通路２６よりも小径の連通路２７とを区画するように、管状部２５の内周より突出した円環状の内周凸部２８が形成されている。なお、連通路２７内には、ボール２３が軸方向（気体の流れ方向）に移動可能に収容されている。
【００２３】
筒状体３０は、ボールケース２２の管状部２５の外周に接着剤２９等の接合手段を用いて接続された略円筒状のプローブベース６、およびこのプローブベース６の入力側端（気体の流れ方向の上流側端）に捩じこまれて接続された略円筒状のプローブ先端パーツ７等から構成されている。
【００２４】
プローブベース６は、透明のアクリル樹脂により形成されて、入力側端から出力側端に向けて外径が徐々に小さくなる筒状のベース部（本発明の第１筒状部に相当する）３１、およびこのベース部３１内に形成される軸方向の貫通孔（本発明の第１、第３貫通孔に相当する）３２、３３を区画するようにベース部３１の内周より突出した環状の内周凸部３４を有している。
【００２５】
ベース部３１の入力側端の内周には、プローブ先端パーツ７を捩じ込むための雌ねじ部（本発明の内周ねじ部に相当する）３５が形成されている。なお、貫通孔３３は、ボールケース２２の管状部２５の外形形状に合致するように、出力側端に向けて徐々に内径が大きくなるように形成されている。
【００２６】
プローブ先端パーツ７は、透明のアクリル樹脂により形成されて、入力側端に大径の滑り止め部３６を持ち、プローブベース６のベース部３１の入力側端内に嵌め込まれるベース部（本発明の第２筒状部に相当する）３７を有している。このベース部３７の出力側端面は、プローブベース６の内周凸部３４に対向するように設けられている。
【００２７】
ベース部３７内には、プローブベース６の貫通孔３２に連通する貫通孔（本発明の第２貫通孔に相当する）３８が軸方向に形成されている。ベース部３７の出力側端の外周には、プローブベース６のベース部３１の雌ねじ部３５に螺合する雄ねじ部（本発明の外周ねじ部に相当する）３９が形成されている。
【００２８】
また、ベース部３７の内周には、車両のエンジンルーム内または車室内において、ガス洩れを検知するための冷媒配管１、２同士の接続部付近まで手が届かない時に延長ホースとして使用するヒューム管（図示せず）の端部外周に形成された雄ねじ部に螺合する雌ねじ部（本発明の内周ねじ部に相当する）４２が形成されている。
【００２９】
フィルター８は、プローブベース６の貫通孔３２全面を遮断するように配設され、埃や塵等の異物を捕捉し、水、冷凍機油等のオイル、アルコール等の液体を弾き、冷媒ガス等の気体のみを透過させることが可能な気体透過膜（例えばゴアテックス社製のオレオベントフィルター等）５１を有している。
【００３０】
フィルター８は、気体透過膜５１の外周側端縁がプローブベース６の内周凸部３４とプローブ先端パーツ７のベース部３７との間に保持されている。そして、この気体透過膜５１の外周側端縁の気体の流れ方向の上流側の一端面には、プローブ先端パーツ７のベース部３７に接着するための接着剤５２が粘着されている。
【００３１】
また、気体透過膜５１の気体の流れ方向の下流側には、埃や塵等の異物を捕捉するための不織布５３が接着剤等の接合手段を用いて張り合わされている。なお、気体透過膜５１の厚みは例えば５０μｍ〜１５０μｍで、不織布５３の厚みは例えば１００μｍ〜２００μｍである。また、不織布５３は、水や油等の液体に触れると濡れてしまい役立たなくなる。
【００３２】
Ｏリング９は、本発明の弾性体に相当するもので、天然ゴムまたは合成ゴム製の円環形状のシール部材で、プローブベース６の内周凸部３４とフィルター８の外周側端縁との間に挟み込まれて、内周凸部３４およびフィルター８の外周側端縁の両方に押圧することでフィルター８の外周側端縁を保持している。
【００３３】
また、Ｏリング９は、プローブベース６にプローブ先端パーツ７を捩じ込む際に、フィルター８の気体透過膜５１が捩じ込まれて固定されてもその気体透過膜５１の外周側端縁が捩切れることを防止するように働く。
【００３４】
さらに、Ｏリング９は、プローブ先端パーツ７とフィルター８との隙間、およびプローブベース６とプローブ先端パーツ７との隙間から水や油等の液体が内部に浸入するのを防止するように働く。
【００３５】
〔実施形態のガス洩れ検知方法〕
次に、本実施形態のガス洩れ検知装置のガス洩れ検知方法を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。
【００３６】
冷媒配管１の端部に装着されたナット１ａ内に、冷媒配管２の端部に装着されたハーフユニオン２ａを捩じ込むことにより、冷媒配管１、２同士を接続する。そして、他の冷凍機器同士を接続して冷凍サイクルを構成した後に、冷媒を冷凍サイクル内に充填する。
【００３７】
その後に、各冷凍機器同士の接続部や冷媒配管１、２同士の接続部のガス洩れをチェックする。例えば冷媒配管１、２同士の接続部のガス洩れのチェックは、検知装置本体３の操作パネル１２上の電源スイッチ１３を投入して、プローブ４のプローブ基部２１またはボールケース２２を持ちながら、図４に示したように、プローブ４のプローブ先端パーツ７の先端面（入力側端面）を冷媒配管１、２同士の接続部に近づける。
【００３８】
そして、例えば５０ｍｍ／ｓ以下の速さで冷媒配管１、２同士の接続部の周囲を移動させるようにして行われる。このとき、プローブ４のボールケース２２内のボール２３が軸方向に浮遊しながら往復運動していれば、検知装置本体３が正常に気体を吸引していることが分かる。
【００３９】
なお、プローブ４のプローブ先端パーツ７の先端面から吸引された気体は、本体ケース１１内の吸引装置の作用によって、貫通孔３８から気体透過膜５１および不織布５３を有するフィルター８によって埃や塵等の異物が取り除かれた後に、貫通孔３２→貫通孔３３→連通路２６→連通路２７→吸引ホース６を経て検知装置本体３内に吸引されて、本体ケース１１内のガス測定器によって、吸引した気体に冷媒ガスが含まれているか否かを判定される。
【００４０】
そして、ガス洩れが検知されていない場合には、検知装置本体３のスピーカ１６が、約１秒間に１回程度ブザー音が鳴り、プローブ４のボールケース２２の内蔵ランプがブザー音と同期して遅い点滅を繰り返す。そして、ガス洩れが検知された場合には、検知装置本体３のスピーカ１６から連続音が鳴り、内蔵ランプがブザー音と同期して速い点滅を繰り返す。
【００４１】
ここで、冷凍サイクル用の冷媒配管１、２、特に金属配管は、内部を流れる冷媒が低温であると、周囲の空気が冷却されて冷媒配管１、２の表面に結露して濡れた状態となったり、冷媒配管１、２同士の接続部からコンプレッサの摺動部を潤滑するための冷凍機油が洩れて冷媒配管１、２の表面に油が付着したりすることがある。
【００４２】
このような場合に、プローブ４のプローブ先端パーツ７の先端面（入力側端面）を冷媒配管１、２同士の接続部に近づけると、貫通孔３８内に誤って水滴や冷凍機油等の液体が吸い込まれてしまうが、フィルター８として気体透過膜５１を装着しているので、液体が気体透過膜５１を通過することはない。
【００４３】
これにより、不織布５３に液体が触れて濡れてしまい不織布５３が役立たなくなる不具合を回避することができる。また、水滴や冷凍機油等の液体が吸引ホース６を通って検知装置本体３に吸引されてしまい、検知装置本体３の内部に入り込んで、検知装置本体３が故障または誤作動を発生することはない。
【００４４】
また、本実施形態では、プローブベース６の内周凸部３４とプローブ先端パーツ７のベース部３７との間に、気体透過膜５１を有するフィルター８の外周端縁とＯリング９を挟み込んだ状態で、プローブベース６内にプローブ先端パーツ７を捩じ込んで一体化した筒状体３０を、既成品としてのプローブ４のボールケース２２の管状部２５の外周に接着剤２９を用いて接続している。
【００４５】
これにより、既成品としてのプローブ４のボールケース２２に付属品としての筒状体３０を取り付けるだけで簡単に本発明を構成することができ、既製品を流用できるので、非常に安価となる。
【００４６】
また、既製品では、ガス洩れチェックする接続部付近まで手が届かない時に延長ホースとして使用するヒューム管を、ボールケースに取り付ける際に、入力側端に内周ねじ部が形成されたボールケースに交換した後にヒューム管を取り付けるようにしていたため、ボールケース２２内のボール２３を紛失してしまう問題があった。
【００４７】
しかし、本実施形態では、プローブ先端パーツ７にヒューム管を取り付けるための雌ねじ部４２が形成されているため、ボールケース２２を交換する必要はなく、ボールケース２２内のボール２３を紛失することはない。
【００４８】
〔他の実施形態〕
本実施形態では、エバポレータの出口とコンプレッサの吸入口とを連結する低圧配管の接続部のガス洩れを検知するようにした例を説明したが、冷凍サイクルのコンプレッサの吐出口とコンデンサの入口とを連結する高圧配管の接続部のガス洩れを検知するようにしても良い。
【００４９】
また、冷媒の状態が気相冷媒の場合の配管接続部だけでなく、冷媒の状態が液相冷媒の場合の配管接続部のガス洩れを検知するようにしても良い。これは、液相冷媒は、配管より洩れると気化して気相冷媒となるためである。さらに、金属配管同士の接続部だけでなく、ゴムホースと金属配管との接続部、またはゴムホース同士の接続部のガス洩れを検知するようにしても良い。
【００５０】
本実施形態では、車両用空調装置の冷凍サイクルの冷凍機器同士の接続部または冷媒配管１、２同士の接続部のガス洩れを検知するようにしているが、家庭用や工場用等の定置式の空調装置の冷凍サイクルの冷凍機器同士の接続部または冷媒配管同士の接続部のガス洩れを検知するようにしても良い。
【００５１】
本実施形態では、ボールケース２２の管状部２５の外周に接着剤２９等の接合手段を用いてプローブベース６を接続したが、ボールケース２２の管状部２５の外周に溶着、螺着または圧入等の接合手段を用いてプローブベース６を接続しても良い。また、ボールケース２２の気体流れ方向の上流側にプローブベース６を一体的に成形しても良い。
【００５４】
なお、ガス洩れ検知装置は、冷媒配管１、２同士の接続部からの冷媒ガスの洩れだけでなく、例えばエバポレータの穴開きによる冷媒ガスの洩れも検知対象としている。そして、車両用空調装置の場合には、車室内に空調風を送るための空調ダクトの繋ぎ目、空調ダクトの空気の流れ方向の最下流側に設けられた吹出口、あるいはエバポレータで凝縮したドレーン水の出口付近等で冷媒ガスの洩れを点検している。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガス洩れ検知装置のプローブの先端構造を示した断面図である（実施形態）。
【図２】フィルターの外周側端縁の周辺を示した断面図である（実施形態）。
【図３】ガス洩れ検知装置の全体構成を示した斜視図である（実施形態）。
【図４】配管接続部のガス洩れチェック方法を示した斜視図である（実施形態）。
【図５】ガス洩れ検知装置のプローブの先端構造を示した断面図である（従来の技術）。
【符号の説明】
１  冷媒配管
２  冷媒配管
３  検知装置本体
４  プローブ（ガス洩れ検知装置用プローブ）
６  プローブベース
７  プローブ先端パーツ
８  フィルター
９  Ｏリング（弾性体）
１０  吸引ホース
２０  プローブ本体
３０  筒状体
３１  ベース部（第１筒状部）
３２  貫通孔（第１貫通孔）
３３  貫通孔（第３貫通孔、嵌合部）
３４  内周凸部
３５  雌ねじ部（内周ねじ部）
３７  ベース部（第２筒状部）
３８  貫通孔（第２貫通孔）
３９  雄ねじ部（外周ねじ部）
４２  雌ねじ部（内周ねじ部）
５１  気体透過膜
５２  接着剤
５３  不織布
【図１】
0004178676.tif 000002
【図２】
0004178676.tif 000003
【図３】
0004178676.tif 000004
【図４】
0004178676.tif 000005
【図５】
0004178676.tif 000006