本發(fā)明涉及一種腐蝕感測傳感器、冷卻裝置、冷卻系統(tǒng)以及車輛用電源系統(tǒng)。詳細來說，本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于使用制冷劑、載熱體等傳熱介質(zhì)的熱交換裝置(特別是，使用制冷劑作為傳熱介質(zhì)的冷卻裝置)的腐蝕感測傳感器以及具備該腐蝕感測傳感器的冷卻裝置、冷卻系統(tǒng)以及車輛用電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

作為冷卻cpu(centralprocessingunit，中央處理單元)、lsi(largescaleintegration，大規(guī)模集成電路)、逆變器、功率半導(dǎo)體等被冷卻體時使用的冷卻裝置，一般已知將水等制冷劑用作傳熱介質(zhì)的水冷式冷卻裝置。該冷卻裝置具備被傳遞來自被冷卻體的熱的降溫裝置、在與降溫裝置之間形成制冷劑的流路的套管以及將降溫裝置與套管之間密封的密封部件。降溫裝置以及套管由熱導(dǎo)率高的金屬材料形成，通過使制冷劑在流路中流通，高效地對被冷卻體進行冷卻。

在將上述冷卻裝置用于車輛用電源系統(tǒng)時，將包括雜質(zhì)少的離子交換水、乙二醇等凝固點低的有機溶劑以及抑制金屬材料的腐蝕的防腐蝕劑的混合液用作制冷劑。制冷劑的更換一般由裝置制造商、汽車制造商、維護商等來進行，而另一方面，有時由用戶自己進行，此時，存在使用自來水代替離子交換水的情況。自來水中包括氯化物離子、金屬離子、溶解氧等金屬材料的腐蝕因子，所以有時降溫裝置以及套管發(fā)生腐蝕而形成貫通孔。如果形成貫通孔，則制冷劑從冷卻裝置漏出，所以導(dǎo)致冷卻裝置的性能降低。因此，從防止冷卻裝置的性能降低的觀點出發(fā)，希望開發(fā)能夠探測冷卻裝置中的制冷劑漏出的技術(shù)手段。

因此，在專利文獻1中，提出了如下技術(shù)手段：將貯存制冷劑的集液槽設(shè)置于冷卻裝置，并且通過使用傳播波測定貯存于集液槽的制冷劑液面的位置來探測制冷劑漏出。

另外，在專利文獻2中，提出了如下技術(shù)手段：通過在密封部件的外側(cè)設(shè)置具有吸液性的漏液傳感器，并且在密封部件與漏液傳感器之間形成空隙部，從而將從密封部件泄漏的制冷劑臨時地貯存于空隙部之后，通過漏液傳感器進行吸液并探測漏液。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻1：日本專利第4113700號公報

專利文獻2：日本特開2011－198781號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

然而，在專利文獻1中，利用制冷劑漏出前后的集液槽的制冷劑液面位置的變化來檢測制冷劑漏出，無法預(yù)先防止制冷劑漏出。另外，專利文獻2也同樣地，利用制冷劑漏出前后的靜電電容或者電阻的變化來檢測制冷劑漏出，無法預(yù)先防止制冷劑漏出。進而，專利文獻1以及2由于需要將集液槽、空隙部等設(shè)置于冷卻裝置，所以冷卻裝置大型化并且還要求復(fù)雜的設(shè)計。

此外，在上述以使用制冷劑作為傳熱介質(zhì)的冷卻裝置為例進行說明，而在使用載熱體作為傳熱介質(zhì)的加熱裝置等各種熱交換裝置中，也存在同樣的問題。

本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供無需使熱交換裝置大型化或者導(dǎo)入復(fù)雜的設(shè)計就能夠提早且準(zhǔn)確地檢測由傳熱介質(zhì)的漏出導(dǎo)致的部件的腐蝕、預(yù)先防止傳熱介質(zhì)的漏出的腐蝕感測傳感器。另外，本發(fā)明的目的在于提供具備具有該特性的腐蝕感測傳感器的冷卻裝置、冷卻系統(tǒng)以及車輛用電源系統(tǒng)。

本發(fā)明人們?yōu)榱私鉀Q上述問題而進行潛心研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)：熱交換裝置中的部件的腐蝕以傳熱介質(zhì)流通的流路與密封部件的界面為起點而產(chǎn)生，根據(jù)這樣的見解，通過設(shè)置具有隔著密封部件與傳熱介質(zhì)接觸的探測電極和配極的腐蝕感測傳感器，能夠使腐蝕感測傳感器存在于與作為腐蝕的起點的該界面近的環(huán)境，然后，通過考查探測電極與配極之間的阻抗的變化，能夠提早且準(zhǔn)確地檢測熱交換裝置中的部件的腐蝕。

即，本發(fā)明是一種腐蝕感測傳感器，用于由密封部件密封傳熱介質(zhì)流通的流路的一部分的熱交換裝置，其特征在于，所述腐蝕感測傳感器具備：傳感器部，具有隔著所述密封部件與所述傳熱介質(zhì)接觸的探測電極和配極以及將交流電壓施加到所述探測電極與所述配極之間的交流電源；以及控制部，根據(jù)將所述交流電壓施加到所述探測電極與所述配極之間時所產(chǎn)生的阻抗的變化，探測所述流路的腐蝕。

另外，本發(fā)明是一種冷卻裝置，其特征在于，具備所述腐蝕感測傳感器。

另外，本發(fā)明是一種冷卻系統(tǒng)，其特征在于，具備所述冷卻裝置。

進一步地，本發(fā)明是一種車輛用電源系統(tǒng)，其特征在于，具備所述冷卻系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供無需使熱交換裝置大型化或者導(dǎo)入復(fù)雜的設(shè)計就能夠提早且準(zhǔn)確地檢測由傳熱介質(zhì)的漏出導(dǎo)致的部件的腐蝕、預(yù)先防止傳熱介質(zhì)的漏出的腐蝕感測傳感器。另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供具備具有該特性的腐蝕感測傳感器的冷卻裝置、冷卻系統(tǒng)以及車輛用電源系統(tǒng)。

附圖說明

圖1是示出具有冷卻裝置的冷卻系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖，該冷卻裝置具備實施方式1的腐蝕感測傳感器。

圖2是用于說明在冷卻裝置中產(chǎn)生的部件的腐蝕的圖。

圖3是冷卻裝置與腐蝕感測傳感器之間的連接部周邊的放大剖視圖。

圖4是冷卻裝置與腐蝕感測傳感器之間的連接部周邊的放大剖視圖。

圖5是冷卻裝置與腐蝕感測傳感器之間的連接部周邊的放大剖視圖。

圖6是模擬腐蝕感測傳感器的探測電極表面的反應(yīng)的一般電氣等效電路。

圖7是在探測電極發(fā)生了腐蝕時的阻抗的頻率依賴性。

圖8是示出使用腐蝕感測傳感器測定出的阻抗的隨時間變化。

(符號說明)

1冷卻系統(tǒng)；2被冷卻體；3冷卻裝置；4散熱器；5循環(huán)用配管；6循環(huán)泵；7腐蝕感測傳感器；8傳感器部；9控制部；10探測電極；11配極；12交流電源；13引線；14電流檢測部；15施加電壓檢測部；16運算部；17閾值設(shè)定部；18腐蝕判定部；19顯示部；20降溫裝置；21套管；22密封部件；23螺栓；24制冷劑；25電極隔離用間隔物；26確保絕緣用間隔物。

具體實施方式

本發(fā)明的腐蝕感測傳感器被用于利用密封部件對傳熱介質(zhì)流通的流路的一部分進行密封的熱交換裝置。該腐蝕感測傳感器具備：傳感器部，具有隔著密封部件與傳熱介質(zhì)接觸的探測電極和配極以及將交流電壓施加到探測電極與配極之間的交流電源；以及控制部，根據(jù)將交流電壓施加到探測電極與配極之間時產(chǎn)生的阻抗的變化，探測流路的腐蝕。

此處，在本說明書中，“熱交換裝置”是指通過在具有溫度差的2個流體之間進行熱能的移動以及交換而進行高溫流體的冷卻或者低溫流體的加熱的裝置的意思。作為熱交換裝置，沒有特別限定，可列舉用于冷卻系統(tǒng)等的冷卻裝置、用于供熱水供暖系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等的加熱裝置等。

以下，使用附圖說明本發(fā)明的腐蝕感測傳感器、冷卻裝置以及冷卻系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式。另外，并非通過以下說明的實施方式來限定本發(fā)明。特別是，附圖中的各結(jié)構(gòu)部件的大小是為了說明以容易理解的方式示出的，有時與實際大小不同。另外，以下以使用制冷劑作為傳熱介質(zhì)的冷卻裝置為例進行說明，但當(dāng)然也能夠應(yīng)用于使用載熱體作為傳熱介質(zhì)的加熱裝置。

實施方式1

圖1是示出具有具備本實施方式的腐蝕感測傳感器的冷卻裝置的冷卻系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。

在圖1中，冷卻系統(tǒng)1具有對被冷卻體2進行冷卻的冷卻裝置3、對制冷劑進行冷卻的散熱器(放熱器)4、連接冷卻裝置3與散熱器4之間的循環(huán)用配管5、使制冷劑在冷卻裝置3與散熱器4之間循環(huán)的循環(huán)泵6以及對冷卻裝置3設(shè)置的腐蝕感測傳感器7。此外，在圖1中雖未示出，但將腐蝕感測傳感器7的探測電極10以及配極11的前端部裝入冷卻裝置3內(nèi)。

在該冷卻系統(tǒng)1中，通過循環(huán)泵6的驅(qū)動力將由散熱器4冷卻后的制冷劑經(jīng)由循環(huán)用配管5導(dǎo)入到冷卻裝置3。導(dǎo)入到冷卻裝置3的制冷劑通過與被冷卻體2進行熱交換，對被冷卻體2進行冷卻。通過循環(huán)泵6的驅(qū)動力將由于與被冷卻體2的熱交換而被加溫的制冷劑經(jīng)由循環(huán)用配管5導(dǎo)入到散熱器4，并由散熱器4冷卻。這樣，通過使制冷劑在冷卻裝置3與散熱器4之間循環(huán)，能夠連續(xù)地對被冷卻體2進行冷卻。

此處，冷卻系統(tǒng)1只要是上述的進行制冷劑的循環(huán)的系統(tǒng)，則能夠不受特別限定地使用。例如，冷卻系統(tǒng)1能夠用于車輛用電源系統(tǒng)等。

作為被冷卻體2，沒有特別限定，能夠使用在該技術(shù)領(lǐng)域中公知的放熱元件。作為被冷卻體2的例子，可列舉cpu、lsi、逆變器、功率半導(dǎo)體等電子部件。

一般來說，冷卻系統(tǒng)1運行時的制冷劑的溫度因被冷卻體2的種類的不同等而不同。例如，在車輛用電源系統(tǒng)的情況下，在通常運行時是65℃左右，冷卻裝置3的入口與出口處的制冷劑的溫度差是15℃。具體來說，在冷卻裝置3的入口，制冷劑的溫度是50℃左右，在冷卻裝置3的出口，制冷劑的溫度是80℃左右。并且，在冷卻裝置3內(nèi)的制冷劑的流路中，從上游(入口)側(cè)向下游(出口)側(cè)形成50℃～80℃左右的溫度梯度。

在冷卻裝置3與散熱器4之間循環(huán)的制冷劑有時包括構(gòu)成制冷劑的流路的部件的腐蝕因子，所以伴隨著使用的經(jīng)過，該部件發(fā)生腐蝕，引起制冷劑漏出。因此，在該冷卻系統(tǒng)1中，通過對冷卻裝置3設(shè)置腐蝕感測傳感器7，預(yù)先防止制冷劑漏出，所述腐蝕感測傳感器7能夠探測作為制冷劑漏出的原因的部件的腐蝕。

此處，構(gòu)成制冷劑的流路的部件的腐蝕因子是指腐蝕金屬材料的成分、例如氯化物離子、溶解氧、鐵離子、銅離子等的意思。

腐蝕感測傳感器7是利用電化學(xué)阻抗測定的傳感器。當(dāng)發(fā)生構(gòu)成冷卻裝置3的部件的腐蝕時，由腐蝕感測傳感器7檢測的阻抗發(fā)生變化，所以通過使用腐蝕感測傳感器7，能夠探測構(gòu)成冷卻裝置3的部件的腐蝕。

腐蝕感測傳感器7具有傳感器部8和控制部9。傳感器部8和控制部9被電連接。

傳感器部8具備探測電極10、與探測電極10對置地配置的配極11、將交流電壓施加到探測電極10與配極11之間的交流電源12、將探測電極10和配極11與交流電源12之間連接而形成電路的引線13、檢測電路內(nèi)的電流的電流檢測部14以及檢測電路內(nèi)的施加電壓的施加電壓檢測部15。

此處，作為探測電極10，沒有特別限定，優(yōu)選由與構(gòu)成制冷劑的流路的部件(具體來說，降溫裝置、套管)所使用的材料相同的材料形成。即，探測電極10優(yōu)選由鋁、銅、不銹鋼等金屬材料形成。

另外，作為配極11，沒有特別限定，優(yōu)選由化學(xué)穩(wěn)定性高并且即使流過電流也不易腐蝕的材料形成、或者由與探測電極10相同的材料形成。作為化學(xué)穩(wěn)定性高并且即使流過電流也不易腐蝕的材料，可列舉金、鉑、鈦等電化學(xué)方面的貴金屬材料。

作為交流電源12，沒有特別限定，優(yōu)選是具有逆變器等且能夠改變頻率的電源。

通過交流電源12施加的交流電壓越高，則電流響應(yīng)的靈敏度越提高，而另一方面，越容易引起電極反應(yīng)(即，探測電極10的腐蝕)。因此，當(dāng)考慮電流響應(yīng)的靈敏度與電極反應(yīng)的平衡時，交流電壓優(yōu)選是10mv以上且100mv以下。

控制部9具備：運算部16，根據(jù)從電流檢測部14輸出的電流值以及從施加電壓檢測部15輸出的電壓值，運算阻抗值；閾值設(shè)定部17，設(shè)定判斷為發(fā)生了部件的腐蝕的阻抗值的閾值(以下，稱為“阻抗閾值”)；腐蝕判定部18，對由運算部16運算出的阻抗值與由閾值設(shè)定部17設(shè)定的阻抗閾值進行比較來判定是否存在部件的腐蝕；以及顯示部19，顯示腐蝕判定部18的判定結(jié)果。

接下來，說明在冷卻裝置3中產(chǎn)生的部件的腐蝕。

圖2是用于說明在冷卻裝置3中產(chǎn)生的部件的腐蝕的圖。冷卻裝置3具備降溫裝置、在與降溫裝置之間形成制冷劑的流路的套管以及將降溫裝置與套管之間密封的密封部件。降溫裝置以及套管一般由鋁(al)等金屬材料形成。因此，在圖2中，將在al材料與密封部件的界面產(chǎn)生的腐蝕列舉為一個例子來說明al材料的腐蝕。

在圖2中，當(dāng)在密封部件與al材料的界面發(fā)生al材料的腐蝕時，生成腐蝕生成物。腐蝕生成物是具有空孔的鋁氧化物，所以制冷劑侵入到空孔內(nèi)。在腐蝕生成物中的密封部件側(cè)的腐蝕生成物(虛線右側(cè)的區(qū)域的腐蝕生成物)處，制冷劑滯留而成為不被供給溶解氧的狀態(tài)，所以變成缺氧區(qū)域。另一方面，在制冷劑側(cè)的腐蝕生成物(虛線左側(cè)的區(qū)域的腐蝕生成物)處，處于由于進行循環(huán)的制冷劑而始終被供給溶解氧的狀態(tài)，所以變成富氧區(qū)域。并且，在富氧區(qū)域，由于氧的存在而電位上升，變成陰極，在缺氧區(qū)域，電位降低而變成陽極，形成氧濃差電池。

具體來說，在作為陰極的富氧區(qū)域，進行以下(a)式所示的還原反應(yīng)，從陽極側(cè)接受電子并消耗，生成氫氧離子。

o2+2h2o+4e^－→4oh^－(a)

另一方面，在作為陽極的缺氧區(qū)域，進行以下(b)式所示的鋁的氧化反應(yīng)，生成電子以及鋁離子，將電子供給到作為陰極的富氧區(qū)域。

al→al³⁺+3e^－(b)

所生成的鋁離子通過以下(c)式所示的反應(yīng)而與制冷劑中的水發(fā)生反應(yīng)，生成氫氧化鋁以及氫離子。

al³⁺+3h2o→al(oh)3+3h⁺(c)

由于氫離子的生成，空孔內(nèi)的制冷劑的ph降低而變成酸性，所以促進鋁的腐蝕。另外，通過(b)以及(c)的反應(yīng)而生成陽離子，所以為了保持制冷劑的電中性，作為相反離子的陰離子從富氧區(qū)域向缺氧區(qū)域遷移。此時，當(dāng)作為陰離子混入于制冷劑的氯化物離子發(fā)生遷移時，促進鋁的腐蝕。

在冷卻裝置3中產(chǎn)生的部件的腐蝕通過上述機制，主要以降溫裝置與密封部件的界面以及套管與密封部件的界面為起點而產(chǎn)生。因此，在考慮了容易引起腐蝕的部分的基礎(chǔ)上，優(yōu)選對冷卻裝置3設(shè)置腐蝕感測傳感器7。

一般來說，降溫裝置為了使與制冷劑的接觸面積增大而設(shè)置流路凸片等，所以流路內(nèi)的制冷劑的流速因位置不同而大幅不同。特別是，降溫裝置與密封部件的界面并存著與流速快的制冷劑相接觸的部分以及與流速慢的制冷劑相接觸的部分。并且，在與流速慢的制冷劑相接觸的部分，變成難以被供給制冷劑中的溶解氧的狀態(tài)，所以容易產(chǎn)生缺氧區(qū)域。相反地，在與流速快的制冷劑相接觸的部分，變成容易被供給制冷劑中的溶解氧的狀態(tài)，所以容易產(chǎn)生富氧區(qū)域。并且，在富氧區(qū)域，電位上升而變成陰極，在缺氧區(qū)域，電位降低而變成陽極，所以形成氧濃差電池，其結(jié)果，促進與流速慢的制冷劑相接觸的部分的腐蝕。因此，為了提早探測流路內(nèi)的腐蝕，優(yōu)選在制冷劑流通的流路內(nèi)制冷劑的流速最小的位置設(shè)置腐蝕感測傳感器7。制冷劑流通的流路內(nèi)制冷劑的流速最小的位置能夠通過在該技術(shù)領(lǐng)域中公知的方法例如通過流體解析求出流速分布來決定。在實際中，制作出在制冷劑流通的流路內(nèi)制冷劑的流速最小的位置設(shè)置有腐蝕感測傳感器7的冷卻裝置3并使其運行，在感測到腐蝕的時刻使冷卻裝置3解體，其結(jié)果確認(rèn)出在與密封部件的界面附近的降溫裝置所產(chǎn)生的腐蝕起點也同樣地發(fā)生在設(shè)置于制冷劑的流速最小的位置的腐蝕感測傳感器7的探測電極10處。通過這樣在制冷劑流通的流路內(nèi)制冷劑的流速最小的位置(即，在流路內(nèi)最容易引起腐蝕的位置)設(shè)置腐蝕感測傳感器7，能夠提早探測流路內(nèi)的腐蝕，所以腐蝕感測傳感器7的可靠性提高。

在圖1中，為了容易知道冷卻系統(tǒng)1的整體結(jié)構(gòu)，簡化地示出冷卻裝置3與腐蝕感測傳感器7之間的連接狀態(tài)，所以在圖3中，示出冷卻裝置3與腐蝕感測傳感器7之間的連接部周邊的放大剖視圖。

在圖3中，冷卻裝置3具備被傳遞來自被冷卻體2的熱的降溫裝置20、在與降溫裝置20之間形成制冷劑24的流路的套管21以及將降溫裝置20與套管21之間密封的密封部件22。另外，雖然不是必須的，但在降溫裝置20與套管21之間，從提高密合性的觀點出發(fā)，使用螺栓23來連結(jié)固定。

降溫裝置20起到進行被冷卻體2與流過流路的制冷劑24的熱交換的作用。雖未圖示，但也可以將流路凸片等設(shè)置于降溫裝置20。通過設(shè)置流路凸片，能夠使與制冷劑24的接觸面積增大，所以能夠提高熱交換性能。

作為降溫裝置20以及套管21，沒有特別限定，能夠使用在該技術(shù)領(lǐng)域中公知的部件。一般來說，降溫裝置20以及套管21由鋁、銅、不銹鋼等金屬材料形成。另外，在將流路凸片設(shè)置于降溫裝置20時，將流路凸片釬焊到降溫裝置20、或者利用切削加工削出流路凸片即可。

作為密封部件22，沒有特別限定，能夠使用在該技術(shù)領(lǐng)域中公知的部件。一般來說，密封部件22由作為彈性體或者粘附體而能夠與降溫裝置20以及套管21粘接的材料形成。具體來說，能夠使用脫肟型、脫丙酮型、脫醇型等硅系密封劑來形成。另外，也可以使用含有橡膠等彈性材料的o環(huán)那樣的墊圈。

腐蝕感測傳感器7將探測電極10以及配極11以隔著密封部件22而與制冷劑24接觸的方式裝入到冷卻裝置3。具體來說，在將腐蝕感測傳感器7的探測電極10以及配極11埋入到密封部件22的內(nèi)部的同時，使前端從密封部件22露出，從而使得與制冷劑24接觸。通過這樣將腐蝕感測傳感器7的探測電極10以及配極11設(shè)置于冷卻裝置3，能夠使探測電極10以及配極11處于和降溫裝置20與密封部件22的界面以及套管21與密封部件22的界面近的環(huán)境，所以能夠準(zhǔn)確地檢測降溫裝置20以及套管21的腐蝕。

為了提高腐蝕感測傳感器7的靈敏度，需要將探測電極10與配極11隔開固定間隔地配置，并且，探測電極10以及配極11與降溫裝置20以及套管21絕緣。特別是，探測電極10與配極11之間的阻抗根據(jù)探測電極10與配極11之間的距離的變化而變化，所以在探測電極10與配極11之間不是固定間隔時，無法準(zhǔn)確地檢測探測電極10與配極11之間的阻抗。另外，在探測電極10以及配極11未與降溫裝置20以及套管21絕緣時，有時檢測到探測電極10與配極11之間的阻抗以外的阻抗、有時探測電極10與配極11之間發(fā)生短路。其結(jié)果，無法準(zhǔn)確地探測與降溫裝置20以及套管21的腐蝕對應(yīng)的阻抗。

作為將探測電極10與配極11隔開固定間隔地配置、并且使探測電極10以及配極11與降溫裝置20以及套管21絕緣的方法，沒有特別限定，根據(jù)所使用的密封部件22的種類適當(dāng)選擇即可。例如，在使用o環(huán)那樣的固體狀構(gòu)件作為密封部件22時，使用能夠?qū)⑻綔y電極10與配極11隔開固定間隔地配置的絕緣性的固體狀構(gòu)件即可。具體來說，在降溫裝置20與套管21之間夾持該固體狀構(gòu)件(密封部件22)并用螺栓23連結(jié)固定之后，將探測電極10以及配極11插入到該固體狀構(gòu)件即可。

另一方面，在使用硅系密封劑那樣的絕緣性的液狀材料來形成密封部件22時，難以將探測電極10以及配極11與降溫裝置20以及套管21絕緣的同時隔開固定間隔地進行固定。在該情況下，如圖4所示，在探測電極10與配極11之間設(shè)置電極隔離用間隔物25，在探測電極10與降溫裝置20之間以及配極11與套管21之間分別設(shè)置確保絕緣用間隔物26即可。這樣的構(gòu)造能夠通過在探測電極10與配極11之間配置電極隔離用間隔物25、并且在探測電極10與降溫裝置20之間以及配極11與套管21之間分別配置確保絕緣用間隔物26并利用螺栓23連結(jié)固定之后注入絕緣性的液狀材料并使其硬化而形成密封部件22來得到。此外，在圖4中，將電極隔離用間隔物25以及確保絕緣用間隔物26內(nèi)含于密封部件22，但電極隔離用間隔物25以及確保絕緣用間隔物26也可以不內(nèi)含于密封部件22。

或者，也可以使用硅系粘接劑而隔著確保絕緣用間隔物26將探測電極10以及配極11固定到降溫裝置20以及套管21上，并且，涂敷絕緣性的液狀材料并使其硬化，從而形成密封部件22，之后以使形成在降溫裝置20以及套管21上的密封部件22彼此相接的方式，用螺栓23進行連結(jié)固定。當(dāng)使用該方法時，如圖5所示，能夠省略探測電極10與配極11之間的電極隔離用間隔物25，并且能夠使降溫裝置20部分與套管21部分分離，所以在維護等時容易分解。此外，在圖5中，將確保絕緣用間隔物26內(nèi)含于密封部件22，但確保絕緣用間隔物26也可以不內(nèi)含于密封部件22。

作為電極隔離用間隔物25以及確保絕緣用間隔物26，只要具有絕緣性則沒有特別限定。另外，電極隔離用間隔物25以及確保絕緣用間隔物26由于有可能與制冷劑24接觸，所以優(yōu)選針對制冷劑24具有抗性。具有這樣特性的電極隔離用間隔物25以及確保絕緣用間隔物26能夠使用聚乙烯、聚丙烯等樹脂、硅橡膠等高彈體來形成。

腐蝕感測傳感器7利用電化學(xué)阻抗測定來探測冷卻裝置3的腐蝕。具體來說，根據(jù)探測電極10與配極11之間的阻抗的變化來探測冷卻裝置3的腐蝕。

在電化學(xué)阻抗測定中，設(shè)定電氣等效電路，評價電極表面的反應(yīng)。圖6是對腐蝕感測傳感器7的探測電極10表面的反應(yīng)進行模擬的一般電氣等效電路。該電氣等效電路整體的阻抗ztotal包括c、rs、rct以及zw。此處，c是雙電層電容，rs是溶液電阻，rct是電荷移動電阻，zw是瓦爾堡(warburg)阻抗。特別是，c是與蓄積于電極表面的電荷的影響相關(guān)的參數(shù)；rs是與制冷劑24的電阻以及電極的電阻相關(guān)的參數(shù)；rct是與電極反應(yīng)中的電子交換相關(guān)的參數(shù)；zw是與電極反應(yīng)中的物質(zhì)移動以及擴散移動相關(guān)的參數(shù)。

將交流電壓施加到圖6的電氣等效電路，根據(jù)其電流響應(yīng)而檢測到的阻抗通過使用式(1)以及(2)，由取決于所施加的交流電壓的角頻率ω的式(3)來表示。

[式1]

[式2]

[式3]

在上述式(3)中，當(dāng)使角頻率ω變高時，ztotal接近于rs，當(dāng)使角頻率ω變低時，ztotal接近于rs+rct+zw。即，在高頻區(qū)域，得到與rs相關(guān)的信息，所施加的交流電壓的極性反轉(zhuǎn)快，所以與電極表面的反應(yīng)無關(guān)的電阻呈現(xiàn)為阻抗。另外，在中頻區(qū)域，得到與rs、rct、zw以及c相關(guān)的信息。進一步地，在低頻區(qū)域，得到與rs、rct、zw相關(guān)的信息，所施加的交流電壓的極性反轉(zhuǎn)慢，所以成為電極表面的反應(yīng)(腐蝕反應(yīng))的指標(biāo)。因此，交流電壓的頻率優(yōu)選低頻區(qū)域。具體來說，交流電壓的頻率優(yōu)選低于2hz，更優(yōu)選為1hz以下。

此處，圖7示出在探測電極10發(fā)生腐蝕時的阻抗的頻率依賴性。在圖7中，縱軸的阻抗用將運行開始時(腐蝕發(fā)生前)的阻抗設(shè)為100時的相對值表示。

如圖7所示，當(dāng)交流電壓的頻率為2hz以上時，阻抗幾乎沒有變化，難以探測腐蝕。與此相對地，當(dāng)交流電壓的頻率低于2hz時，阻抗降低，所以能夠探測腐蝕。交流電壓的頻率越小，阻抗的降低越大，通過減小交流電壓的頻率，能夠提高腐蝕的探測精度。另一方面，當(dāng)交流電壓的頻率變小時，測量所耗費的時間變長。因此，當(dāng)考慮探測精度與測量時間的平衡時，交流電壓的優(yōu)選頻率是0.1hz以上且1hz以下。

由腐蝕感測傳感器7實施的測定既可以在冷卻系統(tǒng)1的運行過程中(制冷劑24的循環(huán)過程中)連續(xù)地進行，也可以考慮冷卻系統(tǒng)1的維護時期而定期地進行。

此處，圖8示出使用腐蝕感測傳感器7測定出的阻抗的隨時間變化。圖8中，縱軸的阻抗用將運行開始時(腐蝕發(fā)生前)的阻抗設(shè)為1時的相對值表示。另外，在該測定中，將交流電壓的頻率設(shè)為低頻區(qū)域。

如圖8所示，剛開始運行冷卻系統(tǒng)1之后，由于沒有構(gòu)成冷卻裝置3的部件的腐蝕，所以阻抗幾乎沒有變化(點a)。隨著冷卻系統(tǒng)1的運行持續(xù)進行，構(gòu)成制冷劑24的流路的部件開始發(fā)生腐蝕，所以阻抗稍微降低(點b)。當(dāng)構(gòu)成制冷劑24的流路的部件的腐蝕進一步發(fā)展時，阻抗進一步降低(點c)。

因此，預(yù)先取得點a～c的阻抗，針對表示發(fā)生了由制冷劑24的漏出導(dǎo)致的部件的腐蝕的阻抗或者其下降率設(shè)定閾值，在冷卻系統(tǒng)1的實際運行時，由控制部9的運算部9始終測定阻抗，在變成該閾值的階段，停止冷卻系統(tǒng)1的運行，更換構(gòu)成制冷劑24的流路的部件，從而能夠檢測由制冷劑24的漏出導(dǎo)致的部件的腐蝕，預(yù)先防止制冷劑24的漏出。

作為阻抗的下降率的閾值，根據(jù)構(gòu)成制冷劑24的流路的部件的種類等而適當(dāng)設(shè)定即可，沒有特別限定，相對于初始值優(yōu)選為5％以上，更優(yōu)選為10％以上。當(dāng)阻抗的下降率的閾值低于5％時，根據(jù)冷卻系統(tǒng)1的運行狀態(tài)，有時處于阻抗的偏差的范圍內(nèi)。其結(jié)果，難以辨別阻抗的偏差和由制冷劑24的漏出導(dǎo)致的部件的腐蝕，根據(jù)情況，有可能對腐蝕進行誤探測。

將阻抗或者其下降率的閾值預(yù)先輸入給閾值設(shè)定部17，在腐蝕判定部18中，通過將這些閾值與實際運行時測定出的阻抗進行比較，能夠判定是否存在部件的腐蝕。然后，能夠利用顯示部19對使用者通知其判定結(jié)果。

接下來，關(guān)于冷卻系統(tǒng)1，進行對車輛用電源系統(tǒng)的運行模式中的起動停止循環(huán)進行模擬的試驗，檢證其效果。

在該試驗中，實施2000個將冷卻系統(tǒng)1的起動時間設(shè)為8小時、將停止時間設(shè)為16小時的起動停止循環(huán)，對使用腐蝕感測傳感器7的情況與不使用腐蝕感測傳感器7的情況進行比較，從而檢證其效果。關(guān)于使用腐蝕感測傳感器7的情況，在腐蝕感測傳感器7探測到腐蝕時，作為維護加入更換密封部件22周邊的材料(降溫裝置20、套管21以及密封部件22)以及制冷劑24的操作。另一方面，關(guān)于不使用腐蝕感測傳感器7的情況，不進行該維護。另外，作為制冷劑24，使用經(jīng)脫氣的自來水。

其結(jié)果，關(guān)于不使用腐蝕感測傳感器7的情況，在起動停止循環(huán)超過750個循環(huán)的時刻確認(rèn)出制冷劑24從冷卻系統(tǒng)1的冷卻裝置3漏出。因此，停止冷卻系統(tǒng)1并調(diào)查冷卻裝置3，確認(rèn)出密封部件22周邊的材料發(fā)生腐蝕。

另一方面，關(guān)于使用腐蝕感測傳感器7的情況，在起動停止循環(huán)為620個循環(huán)、1440個循環(huán)的時刻腐蝕感測傳感器7探測到腐蝕，所以進行維護。其結(jié)果，確認(rèn)出即使起動停止循環(huán)超過2000個循環(huán)也沒有制冷劑24的漏出而繼續(xù)良好的運行。因此，通過使用腐蝕感測傳感器7，能夠提早且準(zhǔn)確地檢測出由制冷劑24的漏出導(dǎo)致的部件的腐蝕，預(yù)先防止制冷劑24的漏出。

在將本實施方式的腐蝕感測傳感器7用于車輛電源系統(tǒng)時，有在汽車保養(yǎng)工廠等處通過設(shè)置于車輛外部的測定裝置來測定的方法以及通過設(shè)置于車輛內(nèi)部的測定裝置來測定的方法。

在通過配置于車輛外部的測定裝置來測定的方法的情況下，將腐蝕感測傳感器7中的至少探測電極10以及配極11設(shè)置于車輛內(nèi)部，并且將腐蝕感測傳感器7的除此以外的部件設(shè)置于測定裝置即可。然后，在車輛的定期檢查等時，連接這些部件而進行測定，從而能夠判定是否存在構(gòu)成冷卻裝置3的部件的腐蝕。

在通過設(shè)置于車輛內(nèi)部的測定裝置來測定的方法的情況下，將探測電極10以及配極11以外的部件設(shè)置于汽車控制部(例如，ipu等控制計算機)即可。在該情況下，能夠始終判定是否存在構(gòu)成冷卻裝置3的部件的腐蝕，所以通過設(shè)置將警告顯示示出于運行面板部等的顯示部19，能夠進行高精度的維護。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供無需使熱交換裝置大型化或者導(dǎo)入復(fù)雜的設(shè)計就能夠提早且準(zhǔn)確地檢測由傳熱介質(zhì)的漏出導(dǎo)致的部件的腐蝕、預(yù)先防止傳熱介質(zhì)的漏出的腐蝕感測傳感器7。另外，根據(jù)實施方式1，能夠提供具備具有該特性的腐蝕感測傳感器7的冷卻裝置3、冷卻系統(tǒng)1以及車輛用電源系統(tǒng)。

此外，本國際申請主張基于在2015年3月30日申請的日本專利申請第2015－069153號的優(yōu)先權(quán)，并將這些日本專利申請的全部內(nèi)容援引到本國際申請。