JP3689053B2

JP3689053B2 - バッテリー液漏洩センサ

Info

Publication number: JP3689053B2
Application number: JP2002043351A
Authority: JP
Inventors: 有本圖; 知伸辻川; 一郎清川; 正浩橋脇
Original assignee: 株式会社エヌ・ティ・ティファシリティーズ
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2002-02-20
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2022-02-20
Also published as: JP2003243047A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、バッテリーの液漏れを検知するバッテリー液漏洩センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種装置の電源として用いられるバッテリーには、硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄）と水を混合した無色・無臭の希硫酸がバッテリー液として充填されている。
【０００３】
バッテリーを使用した装置たとえば無停電電源装置の例を図１０に示している。
商用交流電源１に整流回路２が接続され、その整流回路２の出力端に、スイッチング回路３が接続されるとともに、複数のバッテリー１０の直列回路が接続されている。スイッチング回路３は、整流回路２の出力電圧または各バッテリー１０の電圧をスイッチングにより交流電圧に変換し、出力する。この出力が駆動電力として負荷４に供給される。
【０００４】
商用交流電源１が正常な場合は、整流回路２の出力電圧がスイッチング回路３に入力されるとともに、整流回路２の出力電圧によって各バッテリー１０が充電される。商用交流電源１に停電が生じると、各バッテリー１０が放電し、その放電電圧がスイッチング回路３に入力される。この放電により、停電にかかわらず、負荷４の運転が継続される。
【０００５】
各バッテリー１０は、ケース１１に収容されている。この収容により、仮に各バッテリー１０のいずれかから液漏れが生じても、その漏れたバッテリー液１２が外部に流れ出ないようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記ケース１１が金属製の場合、バッテリー１０内の極板とケース１１とが漏れたバッテリー液１２を介して導通し、図１０に破線矢印で示すように、電源１、整流回路２、バッテリー１０、およびケース１１を通した短絡回路が形成されてしまう。この短絡回路の形成時、バッテリー液１２による導通部分に大電流が流れてスパークが生じてしまう。このスパークは、火災を招くおそれがある。
【０００７】
ケース１１が樹脂製であれば、少なくとも、バッテリー１０内の極板とケース１１との間のバッテリー液１２を介した導通については、回避することができる。
ただし、ケース１１が樹脂製であっても、複数のバッテリー１０から液漏れが生じた場合には、その複数のバッテリー１０の相互間でバッテリー液１２を介した短絡が生じてしまう。この短絡に際しても、大電流が流れてスパークが生じてしまう。
【０００８】
この発明は上記の事情を考慮したもので、その目的とするところは、バッテリーからの液漏れを迅速に検知することができ、しかも液漏れによる短絡を未然に防ぐことができる安全性にすぐれたバッテリー液漏洩センサを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のバッテリー液漏洩センサは、バッテリー液で溶解する材質の樹脂、あるいはバッテリー液が浸透する材質の樹脂または塗料、からなる第１絶縁体と、バッテリー液が通る第１導電体と、バッテリー液が通る第２絶縁体と、第２導電体と、バッテリー液を遮断する第３絶縁体とを順に積層するとともに、上記第１導電体および上記第２導電体の相互間の電気的な導通により作動する報知手段を備えている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面において、図１０と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。図５に示すように、ケース１１の内底面の全体にシート状のバッテリー液漏洩センサ２０が敷かれ、そのバッテリー液漏洩センサ２０の上に各バッテリー１０が載置される。
【００１１】
バッテリー液漏洩センサ２０は、図１に断面して示すように、バッテリー液が通る第１絶縁体２５と、バッテリー液が通る第１導電体２４と、バッテリー液が通る第２絶縁体２３と、第２導電体２２と、バッテリー液を遮断する第３絶縁体２１とを、上から下に順に積層したもので、柔軟性を有するとともに、ケース１１の内底面の形状などに合わせた切断が可能となっている。
【００１２】
第１絶縁体２５は、バッテリー液（の硫酸）で溶解する材質の樹脂をシート状に形成したもので、上方から見た状態を図２に示している。なお、バッテリー液を通すものであれば、バッテリー液で溶解する材質の樹脂に限らず、バッテリー液が通る多数のパンチング孔が形成された樹脂、バッテリー液が浸透する材質の樹脂または塗料など、そのいずれを用いてもよい。
【００１３】
第１導電体２４は、図３に示すように、バッテリー液が通る多数のパンチング孔２４ａが形成された導電金属製のシートである。なお、パンチング孔２４ａを有するものにかぎらず、図４に示すメッシュ状の導電金属製のシート２６を採用してもよい。
【００１４】
第２導電体２２は、第１導電体２４と同じ材料で形成された導電金属製のシートで、バッテリー液が通るパンチング孔などは有していない。
【００１５】
第３絶縁体２１は、バッテリー液を完全に遮断する材質でかつ難燃性の樹脂（ＡＢＳ，ＰＣ，ＰＰ等）をシート状に形成したものである。なお、バッテリー液を完全に遮断するものであれば、樹脂に限らず、塗料を採用してもよい。
【００１６】
一方、図１に示すように、第１導電体２４および第２導電体２２に対し、報知器３０がリード線接続される。報知器３０は、発光ダイオード３１、抵抗器３２、および電池３３からなり、電池３３の電圧を発光ダイオード３１および抵抗器３２を介して導電体２４，２２間に常時印加する。この報知器３０が、たとえばケース１１の外周面に取付けられている。
【００１７】
つぎに、上記の構成の作用を説明する。
図１に示すように、各バッテリー１０のいずれかから液漏れが生じると、その漏れたバッテリー液１２がバッテリー液漏洩センサ２０に垂れ落ちる。液漏れ発生箇所として、バッテリー１０の上面部からの漏れ、バッテリー１０の側面に生じた亀裂からの漏れなどがある。
【００１８】
垂れ落ちたバッテリー液１２は、バッテリー液漏洩センサ２０の最上部の絶縁体２５を通り、さらに導電体２４および絶縁体２３を通り、導電体２２に達する。このとき、導電体２４と導電体２２とがバッテリー液１２を介して電気的に導通する。この導通により、報知器３０の発光ダイオード３１に電流が流れ、発光ダイオード３１が発光する。この発光により、液漏れの発生が保守員に報知される。
【００１９】
保守員は、各バッテリー１０のいずれかに液漏れが生じたことを察知し、直ちに各バッテリー１０の設置場所に赴いて安全のための処置を施すことになる。
【００２０】
以上のように、バッテリー液漏洩センサ２０を各バッテリー１０の下に敷くことにより、各バッテリー１０からの液漏れを確実かつ迅速に検知することができる。
バッテリー液漏洩センサ２０の最下部には、バッテリー液を完全に遮断する絶縁体２１が存するので、漏れたバッテリー液１２がケース１１まで到達することがない。よって、ケース１１がたとえ金属製であっても、液漏れを起こしたバッテリー１０内の極板とケース１１との短絡を回避することができる。ひいては、スパークや火災を防ぐことができ、バッテリー１０を搭載した装置の安全性および信頼性が大幅に向上する。
【００２１】
複数のバッテリー１０から液漏れが生じた場合には、その漏れたバッテリー液１２がバッテリー液漏洩センサ２０上で拡がることなく、バッテリー１０の個々の配設位置においてバッテリー液漏洩センサ２０にそれぞれ速やかに浸透する。これにより、複数のバッテリー１０から液漏れが生じても、その相互間でのバッテリー液１２を介した短絡を防ぐことができる。
【００２２】
なお、上記実施形態では、バッテリー液の漏れを発光により報知するようにしたが、発光に限らず、ブザーの鳴動、無線報知器による遠隔報知など、種々の採用が可能である。ブザーや無線報知器を採用すれば、各バッテリー１０から遠く離れた場所への報知が可能となる。無線報知器の具体例としては、携帯電話器やＰＨＳなどの利用が考えられる。
【００２３】
上記実施形態では、ケース１１の内底面の全体にバッテリー液漏洩センサ２０を敷いたが、図６に示すように、ケース１１の内周面の全体にバッテリー液漏洩センサ２０を貼り付けてもよい。
【００２４】
バッテリー液漏洩センサ２０を図７に示すように帯状に切断して数本の帯状体２０ｘを用意し、これら帯状体２０ｘを各バッテリー１０の外周面に巻き付けてもよい。これは、各バッテリー１０の上面部からの液漏れに対処したもので、すべての帯状体２０ｘに対し報知器３０がリード線接続される。この場合、バッテリー１０の上面部からの液漏れを早期に検知することができる。また、各バッテリー１０が大型で重く、各バッテリー１０の下にバッテリー液漏洩センサ２０を敷くことが難しい場合には、これら帯状体２０ｘの採用が有効である。
【００２５】
図９に示すように、ケース１１の内底面にバッテリー液漏洩センサ２０を敷くとともに、各バッテリー１０の外周面に帯状体２０ｘを巻き付けてもよい。これにより、液漏れに対する検知および短絡防止が万全となる。
その他、この発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、バッテリーからの液漏れを迅速に検知することができ、しかも液漏れによる短絡を未然に防ぐことができる安全性にすぐれたバッテリー液漏洩センサを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の構成を断面して示す図。
【図２】一実施形態における第１絶縁体を上方から見た図。
【図３】一実施形態における第１導体を上方から見た図。
【図４】一実施形態における第１導体の変形例を上方から見た図。
【図５】一実施形態の配設状態を示す図。
【図６】一実施形態の配設状態の変形例を示す図。
【図７】一実施形態の変形例の構成を示す図。
【図８】図７の変形例の配設状態を示す図。
【図９】一実施形態の他の変形例の配設状態を示す図。
【図１０】一般的な無停電電源装置の構成を示す図。
【符号の説明】
１…商用交流電源、２…整流回路、３…スイッチング回路、４…負荷、１０…バッテリー、１１…ケース、１２…バッテリー液、２０…バッテリー液漏洩センサ、２５…第１絶縁体、２４…第１導体、２３…第２絶縁体、２２…第２導体、２１…第３絶縁体、３０…報知器、３１…発光ダイオード

Claims

バッテリー液で溶解する材質の樹脂、あるいはバッテリー液が浸透する材質の樹脂または塗料、からなる第１絶縁体と、
バッテリー液が通る第１導電体と、
バッテリー液が通る第２絶縁体と、
第２導電体と、
バッテリー液を遮断する第３絶縁体と、
を順に積層するとともに、
前記第１導電体および前記第２導電体の相互間の電気的な導通により作動する報知手段を備えた、
ことを特徴とするバッテリー液漏洩センサ。