空調・冷凍機器の生産工程における冷媒漏れ防止のためのエアリークテスターの活用

空調・冷凍機器構成部品のリーク試験

ATEQのエアリークテスターは、空調・冷凍機器(HVAC/R)を構成する部品の気密性検査を、生産工程の各段階で行う用途で活用されます。対象は家庭用エアコンから業務用冷凍機、ヒートポンプ、データセンター冷却設備、食品冷蔵設備まで幅広く、構成部品としてはコイル、バルブ、熱交換器、コンプレッサー、蒸発器、凝縮器、配管・チューブ、圧力スイッチなどがあります。

冷媒回路を含むこれらの部品は、生産段階で気密性が担保されていないと、製品出荷後の冷媒漏れによる性能低下や規制違反、リコールにつながるおそれがあります。このため、各部品の特性と量産ラインの工程に応じた試験方式の選定が、HVAC/R製品メーカーの品質保証プロセスにおける標準的な要件となっています。

空調・冷凍機器の気密性確保における課題

空調・冷凍機器の品質保証では、システム全体の気密性確保が業界共通の前提となっています。冷媒の漏洩は機器の冷却・加熱性能の低下に直結し、エネルギー損失や規制への抵触リスクにもつながります。欧州のF-Gas規制をはじめ各地域で冷媒管理に関する規制が整備されており、生産段階で構成部品ごとに気密性検査を行うことが、最終製品の法規・環境要件への適合を支える前提条件として位置付けられています。

冷媒漏れによる安全リスク

冷媒には毒性や可燃性をもつものがあり、漏洩は使用環境での安全リスクに直結します。また、ファーネス(燃焼式暖房機器)における熱交換器のひび割れは換気空気への一酸化炭素混入を招く可能性もあり、構成部品の気密性確保がユーザー安全の前提となります。

性能低下とエネルギー損失

冷媒漏洩はシステムの圧力低下を引き起こし、コンプレッサーやファンへの過負荷を通じて性能低下と消費電力の増加を招きます。漏洩がわずか5%程度でも年間で数百キロワット時規模のエネルギー損失となり得るとされ、部品の寿命短縮にもつながります。

規制適合への対応

欧州のF-Gas規制をはじめ、各地域で冷媒管理や気密性に関する規制が整備されています。製品の法規・環境要件適合を生産段階で実証するには構成部品ごとの試験が必要であり、規制不適合は罰則やリコール費用につながるリスクとして扱われています。

ATEQのエアリークテスターによる解決

HVAC/R向け製品ラインナップ

ATEQはHVAC/R構成部品の試験向けに、差圧式エアリークテスターのF620、ヘリウム／水素スニファーのHx-490S、ポータブルヘリウム／水素リーク検出器のMS-40GTを揃えています。各構成部品の試験要求や量産工程に応じて、測定方式を組み合わせて活用できます。

空調・冷凍機器における主な検査対象(例)

• コイル
• バルブ
• 熱交換器
• コンプレッサー
• 蒸発器
• 凝縮器
• 配管・チューブ
• 圧力スイッチ

F620の差圧式による量産ライン検査

F620は差圧式のエアリークテスターで、マスターワークを用いてテストワークとの圧力差を測定します。両者で同時に発生する周囲圧や温度の変動が打ち消されるため、テストワーク側で生じたリークだけが圧力変化として検出されます。

測定精度は±(測定値×1%＋1Pa)、フルスケールは±500Paを標準としており、コイル・熱交換器・コンプレッサーといった部品の量産ラインで全数試験を行う用途に対応します。電空レギュレータ内蔵により段替え時の検査圧切換えを自動化でき、正負圧の両方に1台で対応するため、多品種・多検査圧の生産環境に組み込みやすい仕様です。

トレーサーガスによる微小リーク検出

Hx-490Sは、ヘリウムまたは水素を切り替えて使用できるスニファー型のポータブルリーク検出器です。生産ラインや組立現場でのリーク検査を想定して設計されており、HVAC/R分野の試験用途に活用できます。

MS-40GTはマススペクトロメータ方式のポータブルリーク検出器で、HVAC/R構成部品の試験にも適用できます。差圧式・スニファー・真空チャンバーまでを揃えた製品レンジから、構成部品の特性と検査要件に応じた測定方式を組み合わせて活用できます。

ATEQの実績とグローバルサポート

ATEQはエアリークテスター分野で長年にわたる開発・供給の実績を持ち、HVAC/R業界向けにも幅広い試験ソリューションを提供してきました。ATEQはISO 14001の認証を取得しており、非破壊のリーク検査によりHVAC/Rメーカーのサステナビリティ目標達成にも寄与します。

加えて、世界15拠点にISO/IEC 17025の校正ラボを展開しており、各地域での認証校正と保守サポートを提供しています。多国展開するHVAC/R製品メーカーにとって、現地での校正・アフターサービスを単一サプライヤーで完結できる点が特長です。

ATEQのエアリークテスター活用による期待効果

ATEQのエアリークテスターを空調・冷凍機器の生産工程に活用することで、以下の効果が期待できます。

部品特性に応じた測定方式の選択

差圧式・ヘリウム／水素スニファー・ポータブル検出器のラインナップから、コイル・バルブ・熱交換器・コンプレッサー・配管といった構成部品の特性や工程に応じた測定方式を選択できます。各部品に最適な感度・運用形態で検査を組み立てることで、量産現場全体の検査品質の向上が見込めます。

量産ラインへの全数気密試験の組込

F620の電空レギュレータ内蔵による段替え自動化と、正負圧両対応による設備統合により、多品種・多検査圧の量産ラインに全数試験を組み込みやすくなります。コンパクトな筐体仕様も相まって、HVAC/Rメーカーの既存生産設備への適合性が高まります。

冷媒漏れ抑止による効率向上と規制適合

差圧式での量産ライン検査と、トレーサーガス検出器による微小リーク特定を組み合わせることで、出荷前に微小漏れまで含めて検出する仕組みを構築できます。これにより、製品稼働時のエネルギー損失の抑制と、F-Gas規制をはじめとする各種規制要件への適合の双方が見込まれます。

グローバル展開とサステナビリティ支援

ATEQは世界15拠点にISO/IEC 17025の校正ラボを展開しており、HVAC/Rメーカーの海外生産拠点でも認証校正と保守サポートを提供できます。ISO 14001認証の体制と非破壊のリーク検査を組み合わせることで、メーカーのサステナビリティ目標達成と多国展開する生産環境での品質統一が見込まれます。