JP2019090745A

JP2019090745A - 漏水検知システム

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Publication number: JP2019090745A
Application number: JP2017220721A
Authority: JP
Inventors: 英次根本; Eiji Nemoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
Priority date: 2017-11-16
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2019-06-13
Anticipated expiration: 2037-11-16
Also published as: JP6851955B2

Abstract

【課題】従来よりも低コストで漏水箇所の特定を可能とする。【解決手段】漏水検知帯１４の一対の導電線の少なくとも一方に介在するようにして、定電流素子１６kが、漏水検知帯１４の長手方向に間隔を置いて複数配置される。複数の定電流素子１６kは、漏水検知帯１４の長手方向に沿った漏水検知器１２との離間距離が長いほど、そのピンチオフ電流値Ｉｐkが低くなるように設定される。漏水検知器１２の電源制御部５６は、漏水検知帯１４の短絡が検知された際に、電源１８に、一対の導電線への供給電流を漸次増加させる。漏水検知器１２の漏水箇所特定部５４は、供給電流の増加時における検出電流Ｉaが定電流となったときの電流値Ｉa-constと等しいピンチオフ電流値Ｉｐkの定電流素子１６kと、当該定電流素子１６kよりも漏水検知器１２からみて一つ下流側の定電流素子１６k-1の間の領域を漏水発生箇所と判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、漏水検知システムに関する。

従来から、空調システムの冷媒液漏れ等を検知する手段として、漏水検知システムが知られている。漏水検知システムは、漏水検知器と漏水検知帯を含んで構成される。漏水検知帯は、非導通の状態で並行して（例えば撚線の状態で）延設された少なくとも２本の導電線を含んで構成される。漏水検知器は、漏水検知帯に電流を供給する。漏水検知帯周辺で漏水が発生すると、この漏水のために漏水検知帯の導電線同士が導通して短絡回路が形成される。漏水検知器は開放回路から短絡回路への切り替わりを検知することで、漏水が発生したと判定する。

例えば特許文献１では、漏水検知帯の単位長さ当たりの抵抗値（配線抵抗）をもとに、漏水検知帯上の漏水箇所を特定している。

また特許文献２では、それぞれ絶縁被覆された一対の導線が延設されるセンサ線を複数配置するとともに、隣り合うセンサ線同士を繋ぐ複数の遅延スイッチを設けている。遅延スイッチは、タイマ回路及びこれに接続されるスイッチを備える。電圧源に近い遅延スイッチに電圧が印加されると、タイマ回路が所定の遅延期間をカウントした後にスイッチがＯＮになり、センサ線の一対の導線同士が導通されるとともに、これより下流のセンサ線にも電圧が印加される。当該下流のセンサ線に接続された遅延スイッチに電圧が印加されると、所定の遅延期間の後にスイッチがＯＮになり、センサ線の一対の導線同士が導通されるとともに、更に下流のセンサ線にも電圧が印加される。このようにして各タイマ回路の遅延期間を経て下流側のセンサ線に順次電圧が印加される。漏水箇所では、センサ線の２本導線同士の導通に加えて、漏水箇所における導通が発生しているので、他の箇所と比較して、電流値の増加率が大きくなる。この、電圧源の電圧印加開始時からの時間経過に伴う、電流値の増加率を順次比較することで、漏水箇所が判定される。

特開昭５８−７９１３２号公報特開２００９−１９８４８７号公報

ところで、配線抵抗をもとに漏水箇所を特定する場合、単位長さ当たりの抵抗値を均一に揃える等、導電線の加工に高い精度が求められ、その結果相対的に高価となる。また、タイマ回路とスイッチという比較的簡素な回路構成からなる遅延スイッチであっても、複数設ける際にはやはりコスト押し上げの要因となる。そこで本発明は、従来よりも低コストで漏水箇所の特定が可能な、漏水検知システムを提供することを目的とする。

本発明は、漏水検知システムに関する。当該システムは、漏水検知帯、漏水検知器、及び定電流素子を備える。漏水検知帯は、一対の導電線が延設され、そのそれぞれ一端に電源が接続される。漏水検知器は、一対の導電線間に流れる電流を検出する電流センサと、電流センサによる検出電流をもとに漏水検知帯の短絡を検知する検知部と、を備える。定電流素子は、一対の導電線の少なくとも一方に介在され、漏水検知帯の長手方向に間隔を置いて複数配置される。複数の定電流素子は、漏水検知帯の長手方向に沿った漏水検知器との離間距離が長いほど、そのピンチオフ電流値が低くなるように設定される。漏水検知器は、電源制御部と、漏水箇所特定部を備える。電源制御部は、漏水検知帯の短絡が検知された際に、電源に、一対の導電線への供給電流を漸次増加させる。漏水箇所特定部は、供給電流の増加時における検出電流が定電流となったときの電流値と等しいピンチオフ電流値の定電流素子と、当該定電流素子よりも漏水検知器からみて一つ下流側の定電流素子の間の領域を漏水発生箇所と判定する。

また上記発明において、漏水箇所特定部は、供給電流が漏水検知器に最も近い定電流素子のピンチオフ電流値を超過しても、検出電流が定電流とならないときには、漏水検知器と当該漏水検知器に最も近い定電流素子との間の領域を漏水発生箇所と判定してもよい。

また上記発明において、漏水検知器は、漏水発生箇所の判定後に、当該漏水発生箇所を記憶する記憶部を備えてもよい。

また上記発明において、定電流素子は、対向配置された一対の定電流ダイオードであってよい。この場合、電源は、電源制御部を介して、一対の導電線に交流電流を供給する。漏水箇所特定部は、交流電流の供給時における検出電流が定電流となったときの電流値の絶対値と等しいピンチオフ電流値の定電流ダイオードを含む定電流素子と、当該定電流素子よりも漏水検知器からみて一つ下流側の定電流素子の間の領域を漏水発生箇所と判定する。

また、本発明に係る漏水検知システムの別態様として、当該システムは、漏水検知帯、漏水検知器、制御部、及び定電流素子を備える。漏水検知帯は、一対の導電線が延設され、そのそれぞれ一端に電源が接続される。漏水検知器は、一対の導電線間に流れる電流を検出する電流センサと、電流センサによる検出電流をもとに漏水検知帯の短絡を検知する検知部と、を備える。制御部は、漏水検知器に通信接続されるとともに電源を制御可能となっている。定電流素子は、一対の導電線の少なくとも一方に介在され、漏水検知帯の長手方向に間隔を置いて複数配置される。複数の定電流素子は、漏水検知帯の長手方向に沿った漏水検知器との離間距離が長いほど、そのピンチオフ電流値が低くなるように設定される。制御部は、漏水検知帯の短絡が検知された際に、電源に、一対の導電線への供給電流を漸次増加させ、供給電流の増加時における検出電流が定電流となったときの電流値と等しいピンチオフ電流値の定電流素子と、当該定電流素子よりも漏水検知器からみて一つ下流側の定電流素子の間の領域を漏水発生箇所と判定する。

また、本発明に係る漏水検知システムの別態様として、当該システムは、漏水検知帯、漏水検知器、及び定電流素子を備える。漏水検知帯は、一対の導電線が延設され、そのそれぞれ一端に電源が接続される。漏水検知器は、電源から漏水検知帯に供給する電流を制御する電源制御部と、一対の導電線間に流れる電流を検出する電流センサと、電流センサによる検出電流をもとに漏水箇所を検知する漏水箇所特定部と、を備える。定電流素子は、一対の導電線の少なくとも一方に介在され、漏水検知帯の長手方向に間隔を置いて複数配置される。複数の定電流素子は、漏水検知帯の長手方向に沿った漏水検知器との離間距離が長いほど、そのピンチオフ電流値が低くなるように設定される。電源制御部は、電源から漏水検知帯に供給する電流として、複数の定電流素子のピンチオフ電流値のうち最大値を超過する電流を供給可能な定電流状態に維持する。漏水箇所特定部は、検出電流が所定の閾値を超過する定電流となったときの電流値と等しいピンチオフ電流値の定電流素子と、当該定電流素子よりも漏水検知器からみて一つ下流側の定電流素子の間の領域を漏水発生箇所と判定する。

本発明によれば、従来よりも低コストで漏水箇所の特定が可能となる。

本実施形態に係る漏水検知システムの構成を例示する図である。定電流ダイオードのピンチオフ電流について説明するＶ−Ｉ特性線図である。漏水検知器の機能ブロックを例示する図である。本実施形態に係る漏水検知システムによる漏水箇所の特定原理を説明する図である。漏水箇所特定処理時の電流変化を例示するグラフである。本実施形態に係る漏水検知システムによる漏水箇所特定処理を例示するフローチャートである。本実施形態の別例に係る漏水検知システムの構成を例示する図である。本実施形態の別例に係る漏水検知システムの、定電流ダイオードのピンチオフ電流について説明するＶ−Ｉ特性線図である。本実施形態の別例に係る漏水検知システムにおける、漏水箇所特定処理時の電流変化を例示するグラフである。本実施形態の更なる別例に係る漏水検知システムの機能ブロックを例示する図である。

図１に、本実施形態に係る漏水検知システム１０を例示する。漏水検知システム１０は、漏水検知器１２、漏水検知帯１４_n（ｎ＝１、２、３・・・ｋ＋１）、定電流ダイオード１６_k（ｋ＝１、２、３・・・）、電源１８、ブザー２０、ランプ２２、及びコントローラ２４を備える。

漏水検知器１２、ブザー２０、ランプ２２、及びコントローラ２４は内部バス２６によって接続される。これらの機器はＢＡ（Building Automation）に対応可能とするために、通信プロトコルであるＢＡＣｎｅｔ（Building Automation and Control Network）に準拠するものであってよい。

コントローラ２４は、例えばＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）であってよく、ブザー２０、ランプ２２、漏水検知器１２をはじめ、内部バス２６に接続された種々の機器を制御可能となっている。

コントローラ２４は、メモリ２８、ユーザインターフェース３０（ＵＩ）、ＣＰＵ３２及び外部インターフェース３４を備える。

メモリ２８はＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の不揮発性及び揮発性メモリを含んで構成される。メモリ２８には、後述する漏水発生箇所が記憶される。ＣＰＵ３２は、メモリ２８に記憶された漏水発生箇所を中央監視装置に送信する他、ブザー２０に対して警告音の出力指令を出力し、またランプ２２に点灯指令を出力する。ユーザインターフェース３０は、ユーザの情報を入力する際に用いられ、また情報を表示する際にも用いられる。外部インターフェース３４は内部バス２６に接続された各種機器や、外部の中央監視装置等の外部機器との、接続やデータ通信に用いられる。

ブザー２０はコントローラ２４の出力指令を受けて警告音を出力する。後述するように、漏水検知器１２が漏水の発生を検知した際には、漏水検知器１２からコントローラ２４に警告信号（漏水発生信号）が送信され、これを受けてコントローラ２４からブザー２０に出力指令が送られる。

同様にして、ランプ２２はいわゆる警告ランプであり、コントローラ２４の点灯指令を受けて点灯する。後述するように、漏水検知器１２が漏水の発生を検知した際には、漏水検知器１２からコントローラ２４に警告信号が送信され、これを受けてコントローラ２４からランプ２２に点灯指令が送られる。

漏水検知帯１４は、少なくとも一対の導電線が非導通の状態で延設されることで構成される。図１では便宜上、導電線を２本のみ（一対のみ）並行して延設させているが、この形態に限らない。例えば３本以上の導電線を撚り合わせた撚線状としてもよい。これら複数の導電線は、例えば吸水性の絶縁被覆で覆われている。これら導電線はいずれも、一端が漏水検知器１２を介して電源１８に接続され、他端は開放される。なお、他端を開放する代わりに、所定の断線検知端末抵抗を接続させてもよい。いずれの場合においても、漏水検知帯１４周辺で漏水が発生すると、その液体が絶縁被覆に吸水され、吸水された液体を介して導電線同士が導通する。

なお、本実施形態では、漏水検知帯１４は定電流ダイオード１６_k及び渡り線１７_kによって複数の領域１４_n（ｎ＝１、２、３、・・・ｋ＋１）に分割されている。このような構成を備えることで、後述するように、漏水箇所をこの分割領域単位で特定することができる。ここで、図１では説明の便宜上、漏水検知器１２から漏水検知帯１４の長手方向に沿って遠いほど若い番号が振られている。

定電流ダイオード１６（ＣＲＤ、ＣｕｒｒｅｎｔＲｅｇｕｌａｔｉｖｅＤｉｏｄｅ）は、所定の電圧範囲下において、自身を流れる電流を一定値に保つ定電流素子である。定電流ダイオード１６は、漏水検知帯１４の長手方向に間隔を置いて、当該漏水検知帯１４に介在する。例えば、定電流ダイオード１６_kは、漏水検知帯１４_k+1と１４_kとの間に配置される。定電流ダイオード１６の配置間隔は、例えば空調システムの冷媒管に漏水検知帯１４を設置するときには、冷媒管が敷設される天井のパネルを開いたときに、作業者が目視できる範囲を、隣り合う定電流ダイオード１６の配置間隔としてもよい。

定電流ダイオード１６は、漏水検知帯１４の一対の導電線のうち、少なくとも一方に介在されていればよい。コスト抑制の観点から、漏水検知帯１４の一対の導電線のうち、一方のみに定電流ダイオード１６を接続させることが好適である。

例えば、漏水検知帯１４への定電流ダイオード１６の取り付けに際して、漏水検知帯１４を構成する一対の導電線を任意の箇所で切断する。切断された一対の導電線の一方を定電流ダイオード１６で接続し、他方の導電線を渡り線１７等の接続配線部材で接続する。さらに、導電部位を絶縁するために、導電線の切断箇所及びこれと接続される定電流ダイオード１６とが絶縁被覆される。同様にして、導電線の切断箇所及びこれと接続される渡り線１７とが絶縁被覆される。

定電流ダイオード１６の設置に際して、アノード・カソードの向きを全ての定電流ダイオード１６₁、１６₂、・・・１６_k間で揃えておくことが好適である。例えば図１の例では、定電流ダイオード１６₁、１６₂、・・・１６_kのアノードを漏水検知器１２側（上流側）に、カソードを漏水検知帯１４の末端側（下流側）に向けている。

図２に、定電流ダイオード１６₁、１６₂、・・・１６_kのＶ−Ｉ特性線図を例示する。なお図２では図示の簡略化のため、定電流ダイオード１６₁、１６₂、１６₃の特性のみを示している。

定電流ダイオード１６は、所定のピンチオフ電圧Ｖｐから最高使用電圧Ｖｍａｘまでの電圧範囲において、自身を流れる電流が一定となる。つまりピンチオフ電圧Ｖｐから最高使用電圧Ｖｍａｘまでの電圧範囲が定電流範囲となる。定電流値はピンチオフ電流Ｉｐで表される。

本実施形態に係る定電流ダイオード１６は、漏水検知帯１４の長手方向に沿った、漏水検知器１２との離間距離が長いほど、そのピンチオフ電流Ｉｐが低くなるように設定される。すなわち各定電流ダイオード１６_kのピンチオフ電流Ｉｐ_kは、Ｉｐ_k-1 ＜Ｉｐ_kとなる。例えば図２に示されているように、Ｉｐ₁ ＜Ｉｐ₂ ＜Ｉｐ₃となる。このように構成することで、後述する漏水箇所特定処理において、漏水検知帯１４に供給する電流値を漸次増加させていくと、漏水検知器１２から遠い（漏水検知帯１４の長手方向に沿って遠い）定電流ダイオード１６_kから先にピンチオフ電流Ｉｐ_kに到達するようになる。

漏水検知器１２は、内部バス２６に接続され、コントローラ２４との通信が可能となっている。漏水検知器１２は、メモリ３８、ユーザインターフェース４０（ＵＩ）、ＣＰＵ４２、外部インターフェース４４、及び電流センサ４６を備える。

ユーザインターフェース４０は、ユーザが情報を入力する際に用いられ、また情報を表示する際にも用いられる。外部インターフェース４４は外部機器との接続やデータ通信に用いられる。

メモリ３８はＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の不揮発性及び揮発性メモリを含んで構成される。メモリ３８には、漏水検知帯１４が開放回路を形成しているときの電流センサ４６の値、つまり平常値（例えば０Ａ）と、短絡回路を形成したときの電流センサ４６の値、つまり漏水発生判定を行う閾値Ｉ_th（例えば数μＡ）が記憶されている。加えて、メモリ３８には、各定電流ダイオード１６_kのピンチオフ電流値Ｉｐ_kが記憶されている。

さらにメモリ３８には、後述する漏水検知処理及び漏水箇所特定処理を実行するためのプログラムが記憶されている。ＣＰＵ４２が当該プログラムを実行することで、漏水検知器１２には、図３に示す機能ブロックが構築される。

図３に例示されるように、漏水検知器１２には、電流センサ４６、検知部５０、記憶部５２、漏水箇所特定部５４、及び電源制御部５６が構成される。電源制御部５６は、商用電源等の電源１８に一次側が接続され、適宜電力変換を行う。さらに電源制御部５６の二次側は、漏水検知帯１４に接続される。具体的には、漏水検知帯１４の一対の導電線のそれぞれ一端に、電源制御部５６の二次側が接続される。さらに漏水検知帯１４の一対の導電線の一方には、電流センサ４６が設けられる。このような構成を備えることで、漏水発生時に、一対の導電線間に流れる電流が電流センサ４６によって検出される。

＜漏水検知＞
図３及び図４を参照して、本実施形態に係る漏水検知システム１０の、漏水検知プロセスについて説明する。まず初期状態として、漏水検知器１２は、電源制御部５６を介して、電源１８から漏水検知帯１４に常時電流を供給する（モニタリング電流Ｉ₀）。モニタリング電流Ｉ₀として、電源制御部５６は、電源１８の交流電力を変換して０．２ｍＡ程度の直流電流を漏水検知帯１４に供給する。漏水が発生していないときには、導電線同士は絶縁被覆され互いに非導通なので、供給電流が直流電流の場合、電流センサ４６が検出した電流値（検出電流値Ｉ_a）は理論上０Ａとなる。

検知部５０は、電流センサ４６による検出電流値Ｉ_aに基づいて、漏水検知帯１４の短絡有無を検知する。すなわち検知部５０は、電流センサ４６による検出電流値Ｉ_aを常時モニタリングする。さらに記憶部５２に記憶された閾値Ｉ_th（漏水閾値）と検出電流値Ｉ_aとを比較する。閾値Ｉ_thとして、例えば数μＡが設定される。漏水が発生していないときには、検出電流値Ｉ_aが閾値Ｉ_thを下回る。

図４には、漏水発生時の例が示されている。この例では、漏水検知帯１４₂に漏水４８が発生している。導電線を覆う絶縁被覆がこの液体を吸水してその結果導電線同士が短絡する。これにより、図４の破線で示すような短絡回路Ｌが形成される。

このとき、電流センサ４６による検出電流値Ｉ_aは閾値Ｉ_thを超過する。これを受けて検知部５０は、漏水検知信号（警報信号）を出力する。漏水検知信号はコントローラ２４に送信される。コントローラ２４では、漏水検知信号を受けて、ブザー２０に出力指令を送信し、ランプ２２に点灯指令を送信する。

さらに検知部５０は、漏水検知信号を漏水箇所特定部５４にも送信する。これを受けて漏水箇所特定部５４は、漏水箇所特定処理を実行する。

＜漏水箇所特定処理＞
漏水箇所特定部５４は、電源制御部５６に対して、漏水箇所特定用の電流（スイープ電流）を生成するように電流制御指令を送信する。電源制御部５６は、電源１８の電力を変換して、漏水検知帯１４への供給電流を漸次増加させるように電流制御を行う。

例えば、電源制御部５６は、電源１８の電力を変換して交流電力を出力する。このとき、交流電圧のピーク値が図２で示すピンチオフ電圧Ｖｐと最高使用電圧Ｖｍａｘとの間に含まれるように、電圧変換を行う。ここで、上記のピンチオフ電圧Ｖｐは、漏水検知システム１０に設けられた複数の定電流ダイオード１６に設定されたピンチオフ電圧Ｖｐのうち、最も高いものが選ばれる。例えば図２の例では、電源制御部５６によって、ピンチオフ電圧Ｖｐ３以上であって最高使用電圧Ｖｍａｘ以下の範囲に、交流電圧の取り得る値が制限される。例えば交流電圧の最小値は１０Ｖであり、最大値は２０Ｖとなるように設定される。

また、電源制御部５６は、漏水検知帯１４に供給される交流電流が取り得る電流値範囲に、全ての定電流ダイオード１６_kのピンチオフ電流値Ｉｐ_kが含まれるように、電源１８の交流電力を変換する。例えば交流電流の最小値は−１ｍＡ、最大値は１ｍＡとなるように設定される。

図５に例示するように、交流電流を漏水検知帯１４に供給することで、漏水検知帯１４に供給される電流が漸次増加する。ここで、図４の短絡回路Ｌを参照すると、当該回路Ｌは、漏水検知器１２から最も離間された、最下流の定電流ダイオード１６₁の手前（上流側）で短絡している。したがって短絡回路Ｌを流れる短絡電流は理論上定電流ダイオード１６₁を通らないので、供給電流は定電流ダイオード１６₁のピンチオフ電流値Ｉｐ₁に制限されずに増加する。

さらに供給電流が増加して定電流ダイオード１６₂のピンチオフ電流値Ｉｐ₂まで増加すると、定電流ダイオード１６₂は短絡回路Ｌに含まれることから、定電流制限が掛かり、短絡回路Ｌを流れる電流はピンチオフ電流値Ｉｐ₂に制限される。

短絡回路Ｌを流れる電流は電流センサ４６により検出される。この検出電流Ｉ_aは漏水箇所特定部５４に送られる。漏水箇所特定部５４では図５で示されるような検出電流Ｉ_aの変化が監視される。さらに漏水箇所特定部５４は検出電流Ｉ_aが定電流となったときの電流値と、各定電流ダイオード１６_kのピンチオフ電流値Ｉｐ_kとを比較する。各定電流ダイオード１６_kのピンチオフ電流値Ｉｐ_kは記憶部５２に予め記憶される。

図５の例に沿って、漏水箇所特定部５４により、検出電流Ｉ_aの定電流値Ｉ_a-constが定電流ダイオード１６₂のピンチオフ電流値Ｉｐ₂と等しいと判定される。これに伴い、漏水箇所特定部５４は、定電流ダイオード１６₂と、これより一つ下流の定電流ダイオード１６₁との間の領域を漏水発生箇所と判定する。

図６には、上述した漏水箇所特定処理のフローチャートが例示されている。検知部５０から漏水検知信号を受信すると、漏水箇所特定部５４は、電源制御部５６に対して、電源１８から受ける交流電力の電力変換メニューを変更する指令を送る（Ｓ１０）。具体的には、漏水検知帯１４に供給する電流を、漏水検知用のモニタリング電流Ｉ₀から漏水箇所特定用のスイープ電流に変更するように、電源制御部５６に指令を送る。

電源制御部５６の電力変換制御が変更され、漏水検知帯１４にスイープ電流が供給されると、漏水箇所特定部５４は所定期間待機する（Ｓ１２）。例えばスイープ電流として漏水検知帯１４に供給される交流電流の１周期分を待機時間とする。

さらに漏水箇所特定部５４は電流センサ４６が検出した検出電流Ｉ_aを監視して、当該検出電流Ｉ_aが定電流となる期間が存在するか否かを判定する（Ｓ１４）。なお、定電流状態とは、電流の時間変化率が０となる場合を含み、実質的な変化率０、つまり微小な増減が許容される。例えば所定期間（例えばスイープ電流の１周期）の検出電流Ｉ_aの変化幅が、ピンチオフ電流値Ｉｐ₁の１０％以内に収まるのであれば、定電流状態と判定してよい。また検出電流Ｉ_aの定電流成分（Ｉ_a-const）は、上記の判定期間における平均値としてもよい。

ステップＳ１４にて、スイープ電流の１周期中に相当する期間において、検出電流Ｉ_aに定電流領域が含まれない場合は、全ての定電流ダイオード１６_kの中で最もピンチオフ電流値Ｉｐ_kの高い、漏水検知器１２に最も近い定電流ダイオード１６_kmax（図１では１６₃）のピンチオフ電流値Ｉｐ_kmaxを超過しても、検出電流Ｉ_aが定電流とならないことになる。いずれのピンチオフ電流Ｉｐ_kにも引っ掛からないことから、いずれの定電流ダイオード１６_kよりも漏水検知器１２寄りに、漏水による短絡箇所があると考えられる。そこで、ステップＳ１４にて検出電流Ｉ_aに定電流領域が含まれない場合、漏水箇所特定部５４は、漏水検知器１２と当該漏水検知器１２に最も近い定電流ダイオード１６_kmax（図１では１６₃）との間の領域を漏水発生箇所と判定する（Ｓ１６）。

一方、ステップＳ１４にて、スイープ電流の１周期中に相当する期間において、検出電流Ｉ_aに定電流領域が含まれる場合、漏水箇所特定部５４は、各定電流ダイオード１６_kのピンチオフ電流値Ｉｐ_kを記憶部５２から呼び出して、検出電流Ｉ_aの定電流成分（Ｉ_a-const）と等しいものがあるか否かを判定する。

例えば漏水箇所特定部５４は、カウントｋを初期値１に設定し（Ｓ１８）、最下流の定電流ダイオード１６₁のピンチオフ電流Ｉｐ₁と検出電流Ｉ_aの定電流成分Ｉ_a-constとが等しいか否かを判定する（Ｓ２０）。なお、ここで等しいとは、厳密に両者が同一の値を取る場合を含めて、両者の差分が所定の許容範囲に収まる場合も含む。例えば両者の差分が、ピンチオフ電流Ｉｐ₁の１０％以内に含まれるのであれば、両値が等しいと判定してもよい。

最下流の定電流ダイオード１６₁のピンチオフ電流Ｉｐ₁と検出電流の定電流成分Ｉ_a-constとが異なる場合、漏水箇所特定部５４は、カウントｋをインクリメントして（Ｓ２２）、次に高いピンチオフ電流Ｉｐ₂と検出電流の定電流成分Ｉ_a-constとの異同を判定する。以下順次インクリメントして、検出電流の定電流成分Ｉ_a-constと等しいピンチオフ電流Ｉｐ_kを探索する。

なお、ピンチオフ電流Ｉｐ_kのうち最大値である、ピンチオフ電流Ｉｐ_kmax（図１の例では定電流ダイオード１６₃のピンチオフ電流Ｉｐ₃）を検出電流Ｉ_aが超過するケースについては、ステップＳ１４にて対処済みであるので、ステップＳ２０では、ピンチオフ電流Ｉｐ_kのいずれかが定電流成分Ｉ_a-constと等しくなる。

ステップＳ２０にて、いずれかのピンチオフ電流Ｉｐ_kが定電流成分Ｉ_a-constと等しいと判定されると、当該等しいと判定されたピンチオフ電流Ｉｐ_kのサフィックスｋが１であるか否かが判定される（Ｓ２４）。ｋ＝１、つまりＩｐ_k＝Ｉｐ₁である場合、漏水箇所特定部５４は、漏水検知器１２から漏水検知帯１４の長手方向に沿って最も離間された定電流ダイオード１６₁よりも下流の漏水検知帯１４₁を漏水発生箇所と判定する（Ｓ２６）。

またステップＳ２４にて、ｋ≠１である場合に、漏水箇所特定部５４は、定電流成分Ｉ_a-constとピンチオフ電流Ｉｐ_kが等しい定電流ダイオード１６_kと、それよりも漏水検知器１２からみて漏水検知帯１４に沿って一つ下流側の定電流ダイオード１６_k-1との間の領域、つまり漏水検知帯１４_kを漏水発生箇所と判定する（Ｓ２８）。

ステップＳ１６、Ｓ２６、Ｓ２８によって漏水発生箇所が特定されると、漏水箇所特定部５４は、特定された漏水箇所をコントローラ２４に通知（通報）する（Ｓ３０）。また、漏水検知器１２の記憶部５２に漏水箇所を記憶させる。

漏水規模が比較的小さい場合、短絡回路Ｌの形成に伴う発熱で液体が蒸発し、漏水箇所の確認が困難となる場合があるが、このように、漏水発生箇所の判定後、直ちにその箇所を記録することで、容易に確認作業が行える。

漏水発生箇所の通知及び記録後、漏水箇所特定部５４は、漏水検知帯１４に供給する電流を、スイープ電流からモニタリング電流Ｉ₀に切り替える旨の電流制御指令を電源制御部５６に送信する（Ｓ３２）。ここで、モニタリング電流Ｉ₀に切り替えた直後に検知部５０による漏水検知信号が出力されるおそれがあることから、漏水箇所特定部５４は、漏水検知処理を一時休止させる休止指令を、ステップＳ３２の電流切り替えと同時に検知部５０に送信してもよい。

＜本実施形態の別例＞
図１に示す例では、漏水検知帯１４_k+1と漏水検知帯１４_kとの間に設ける定電流素子として、定電流ダイオード１６_kを一つのみ設けていたが、この形態に限らない。例えば図７に示すように、漏水検知帯１４_k+1と漏水検知帯１４_kとの間に設ける定電流素子として、対向配置された一対の定電流ダイオード１６_kａ，１６_kｂを設けてもよい。この一対の定電流ダイオード１６_kａ，１６_kｂは、互いにピンチオフ電流Ｉｐ_kが等しいことが好適である。

対向配置とは定電流ダイオード１６_kａ，１６_kｂのアノード同士、またはカソード同士を付き合わせたような配置であって、これにより双方向定電流制限が掛かる。このとき、定電流素子のＶ−Ｉ特性は図８のようになり、電流の負成分にもピンチオフ電流が設けられる。

例えば図４のように、漏水検知帯１４₂に漏水が発生したときには、スイープ電流を漏水検知帯１４に供給すると、検出電流Ｉ_aは図９の実線のような波形を示す。つまり正側に加えて負側にも定電流成分Ｉ_a-constが生じる。

このように、検出電流Ｉ_aの１周期中に２つの定電流ダイオード１６_kａ，１６_kｂによって定電流制限が掛かる機会が得られる。したがって仮に定電流ダイオード１６_kａ，１６_kｂの一方が破損しても他方によって定電流成分Ｉ_a-constが得られる。

図７のような構成を備える場合、図６に示すフローチャートでは、ステップＳ２０において、定電流成分Ｉ_a-constの絶対値｜Ｉ_a-const｜とピンチオフ電流Ｉｐ_kとの異同が判定される。

このように、本実施形態では、漏水箇所を区切る定電流素子として、タイマー回路等の計時機能のない、簡素で相対的に低コストの受動素子である定電流ダイオード１６_k（または１６_kａ，１６_kｂ）を設けている。このような構成とすることで、従来よりも低コストで漏水箇所の特定が可能となる。

＜本実施形態の更なる別例＞
上述の実施形態では、漏水検知器１２が漏水検知処理に加えて、漏水箇所特定処理を実行していたが、この形態に限らない。例えば、漏水検知器１２は漏水検知処理、つまり漏水発生の有無検知のみを行い、漏水箇所特定処理はコントローラ２４（制御部）にて行うようにしてもよい。

例えば、図１０に示す機能ブロック図のように、漏水検知器１２は電流センサ４６、検知部５０、及び記憶部５２−１を備える。記憶部５２−１には漏水判定の閾値Ｉ_thが記憶される。コントローラ２４には、漏水箇所特定部５４及び記憶部５２−２が構成される。記憶部５２−２には、各定電流ダイオード１６_kのピンチオフ電流値Ｉｐ_kが記憶される。図７のような双方向定電流素子が設けられた場合には、記憶部５２−２に、各定電流ダイオード１６_kａ，１６_kｂのピンチオフ電流値Ｉｐ_kａ，Ｉｐ_kｂが記憶される。

また、電源制御部５６は漏水検知器１２及びコントローラ２４とは独立した回路機器であってもよく、コントローラ２４に構成されていてもよい。

この場合において、漏水検知器１２によって漏水検知信号が、コントローラ２４の漏水箇所特定部５４に送信される。漏水箇所特定部５４では、これを受けて図６に示す漏水箇所特定処理を実行する。

このように、本実施形態では、漏水検知器１２に代わってコントローラ２４が漏水箇所特定処理を実行する。これにより、既存の、つまり漏水検知の機能のみしか持たない漏水検知器１２に対しても、本実施形態に係る漏水箇所特定処理が実行可能となる。

＜本実施形態のまた更なる別例＞
上述の実施形態では、電源制御部５６により、漏水検知帯１４に供給する電流を増減させていたが、これに代わり、定電流を供給可能な状態が維持されていてもよい。例えば電源制御部５６は、図２で示すピンチオフ電圧Ｖｐと最高使用電圧Ｖｍａｘとの間に含まれる任意の電圧値を漏水検知帯１４への印加電圧とする定電圧設定を行う。加えて電源制御部５６は、全ての定電流ダイオード１６_kの中で最も高いピンチオフ電流値Ｉｐ_kを超過する電流Ｉ_mを漏水検知帯１４に供給可能な状態を維持するように、定電流設定を行う。

漏水が発生していない場合、導電線同士は絶縁被覆され互いに非導通なので、電流センサ４６による検出電流値Ｉ_aは理論上０Ａとなり、記憶部５２に記憶された所定の閾値Ｉ_th（漏水閾値）以下となる。

一方、漏水発生時には、検出電流値Ｉ_aは閾値Ｉ_thを超過する。上述したように、電源制御部５６により、全ての定電流ダイオード１６_kの中で最も高いピンチオフ電流値Ｉｐ_kmaxを超過する電流Ｉ_mが漏水検知帯１４に供給可能な状態に維持されている。したがって、漏水発生箇所が、漏水検知器１２と当該漏水検知器１２に最も近い定電流ダイオード１６_kmax（図１では１６₃）との間の領域である場合を除いて、検出電流値Ｉ_aは、いずれかの定電流ダイオード１６_kのピンチオフ電流Ｉｐ_kと等しい定電流となる。一方、漏水発生箇所が、漏水検知器１２と当該漏水検知器１２に最も近い定電流ダイオード１６_kmaxとの間の領域である場合は、検出電流値Ｉ_aは、電源制御部５６による定電流設定にて設定された電流値Ｉ_mとなる。

漏水箇所特定部５４は検出電流値Ｉ_aを常時モニタリングする。検出電流値Ｉ_aが所定の閾値Ｉ_thを超過する定電流となり、かつ、検出電流値Ｉ_aが定電流設定値Ｉ_m未満である場合に、漏水箇所特定部５４は、検出電流値Ｉ_aと等しいピンチオフ電流値Ｉｐ_kの定電流ダイオード１６_kと、当該定電流ダイオード１６_kよりも漏水検知器１２からみて一つ下流側の定電流ダイオード１６_kの間の領域を漏水発生箇所と判定する。

また、検出電流値Ｉ_aが閾値Ｉ_thを超過し、かつ、定電流設定値Ｉ_mと等しい場合に、漏水箇所特定部５４は、漏水検知器１２と当該漏水検知器１２に最も近い定電流ダイオード１６_kmaxとの間の領域を漏水発生箇所と判定する。

１０漏水検知システム、１２漏水検知器、１４漏水検知帯、１６定電流ダイオード（定電流素子）、１８電源、２４コントローラ（制御部）、４６電流センサ、５０検知部、５２記憶部、５４漏水箇所特定部、５６電源制御部。

Claims

一対の導電線が延設され、そのそれぞれ一端に電源が接続される漏水検知帯と、
前記一対の導電線間に流れる電流を検出する電流センサと、前記電流センサによる検出電流をもとに前記漏水検知帯の短絡を検知する検知部と、を備える漏水検知器と、
前記一対の導電線の少なくとも一方に介在され、前記漏水検知帯の長手方向に間隔を置いて複数配置される、定電流素子と、
を備える、漏水検知システムであって、
前記複数の定電流素子は、前記漏水検知帯の長手方向に沿った前記漏水検知器との離間距離が長いほど、そのピンチオフ電流値が低くなるように設定され、
前記漏水検知器は、
前記漏水検知帯の短絡が検知された際に、前記電源に、前記一対の導電線への供給電流を漸次増加させる電源制御部と、
前記供給電流の増加時における前記検出電流が定電流となったときの電流値と等しい前記ピンチオフ電流値の前記定電流素子と、当該定電流素子よりも前記漏水検知器からみて一つ下流側の前記定電流素子の間の領域を漏水発生箇所と判定する漏水箇所特定部と、
を備える、漏水検知システム。
請求項１に記載の漏水検知システムであって、
前記漏水箇所特定部は、前記供給電流が前記漏水検知器に最も近い前記定電流素子のピンチオフ電流値を超過しても、前記検出電流が定電流とならないときには、前記漏水検知器と当該漏水検知器に最も近い前記定電流素子との間の領域を漏水発生箇所と判定する、
漏水検知システム。
請求項１または２に記載の漏水検知システムであって、
前記漏水検知器は、前記漏水発生箇所の判定後に、当該漏水発生箇所を記憶する記憶部を備えることを特徴とする、漏水検知システム。
請求項１から３のいずれか一つに記載の漏水検知システムであって
前記定電流素子は、対向配置された一対の定電流ダイオードであって、
前記電源は、前記電源制御部を介して、前記一対の導電線に交流電流を供給し、
前記漏水箇所特定部は、前記交流電流の供給時における前記検出電流が定電流となったときの電流値の絶対値と等しい前記ピンチオフ電流値の前記定電流ダイオードを含む前記定電流素子と、当該定電流素子よりも前記漏水検知器からみて一つ下流側の前記定電流素子の間の領域を前記漏水発生箇所と判定する、
漏水検知システム。
一対の導電線が延設され、そのそれぞれ一端に電源が接続される漏水検知帯と、
前記一対の導電線間に流れる電流を検出する電流センサと、前記電流センサによる検出電流をもとに前記漏水検知帯の短絡を検知する検知部と、を備える漏水検知器と、
前記漏水検知器に通信接続されるとともに前記電源を制御可能な制御部と、
前記一対の導電線の少なくとも一方に介在され、前記漏水検知帯の長手方向に間隔を置いて複数配置される、定電流素子と、
を備える、漏水検知システムであって、
前記複数の定電流素子は、前記漏水検知帯の長手方向に沿った前記漏水検知器との離間距離が長いほど、そのピンチオフ電流値が低くなるように設定され、
前記制御部は、前記漏水検知帯の短絡が検知された際に、前記電源に、前記一対の導電線への供給電流を漸次増加させ、前記供給電流の増加時における前記検出電流が定電流となったときの電流値と等しい前記ピンチオフ電流値の前記定電流素子と、当該定電流素子よりも前記漏水検知器からみて一つ下流側の前記定電流素子の間の領域を漏水発生箇所と判定する、
漏水検知システム。
一対の導電線が延設され、そのそれぞれ一端に電源が接続される漏水検知帯と、
前記電源から前記漏水検知帯に供給する電流を制御する電源制御部と、前記一対の導電線間に流れる電流を検出する電流センサと、前記電流センサによる検出電流をもとに漏水箇所を検知する漏水箇所特定部と、を備える漏水検知器と、
前記一対の導電線の少なくとも一方に介在され、前記漏水検知帯の長手方向に間隔を置いて複数配置される、定電流素子と、
を備える、漏水検知システムであって、
前記複数の定電流素子は、前記漏水検知帯の長手方向に沿った前記漏水検知器との離間距離が長いほど、そのピンチオフ電流値が低くなるように設定され、
前記電源制御部は、前記電源から前記漏水検知帯に供給する電流として、前記複数の定電流素子の前記ピンチオフ電流値のうち最大値を超過する電流を供給可能な定電流状態に維持し、
前記漏水箇所特定部は、前記検出電流が所定の閾値を超過する定電流となったときの電流値と等しい前記ピンチオフ電流値の前記定電流素子と、当該定電流素子よりも前記漏水検知器からみて一つ下流側の前記定電流素子の間の領域を漏水発生箇所と判定する、
漏水検知システム。