JP4317099B2 - Leak sensor and leak detection system - Google Patents

Leak sensor and leak detection system Download PDF

Info

Publication number
JP4317099B2
JP4317099B2 JP2004235161A JP2004235161A JP4317099B2 JP 4317099 B2 JP4317099 B2 JP 4317099B2 JP 2004235161 A JP2004235161 A JP 2004235161A JP 2004235161 A JP2004235161 A JP 2004235161A JP 4317099 B2 JP4317099 B2 JP 4317099B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
water leakage
disposed
water
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004235161A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006053057A (en
Inventor
政彦 林
隆国 道関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2004235161A priority Critical patent/JP4317099B2/en
Publication of JP2006053057A publication Critical patent/JP2006053057A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4317099B2 publication Critical patent/JP4317099B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Description

本発明は、漏水を検出する漏水センサーおよび漏水検出システムに関するものであり、より詳しくは検出機構に化学電池を用いた漏水センサーおよび漏水検出システムである。   The present invention relates to a water leakage sensor and a water leakage detection system for detecting water leakage, and more particularly to a water leakage sensor and a water leakage detection system using a chemical battery as a detection mechanism.

工場やビルにおいて、循環冷却水や水道管からの漏水事故は、事業の操業停止等の重篤な事態を招きかねない。このため、従来より工場やビルでは、漏水が起こりやすい箇所や漏水を避けなければならない箇所等に漏水センサーを設け、漏水の発生を監視している。
また、育児や老人介護の分野においても、オムツの交換の遅れは、介護人の仕事の効率低下、新生児や被介護人の不快感の増長等を招いている。このため、オムツに漏水センサーを設け、失禁を早期に発見することが提案されている。
In factories and buildings, accidents involving water leaks from circulating cooling water and water pipes can lead to serious situations such as the suspension of business operations. For this reason, in the past, in factories and buildings, water leakage sensors have been installed in places where water leakage is likely to occur or where water leakage must be avoided to monitor the occurrence of water leakage.
Also in the fields of childcare and elderly care, delays in changing diapers have led to reduced work efficiency for caregivers and increased discomfort for newborns and caregivers. For this reason, it has been proposed to provide a diaper with a water leak sensor to detect incontinence at an early stage.

上述したような場面で用いられている漏水センサーは、主に二種の異なる金属電極間の漏水時に生じる抵抗変化や容量変化をモニタリングすることにより、漏水を検出している。具体的には、二種の電極間の電流ベクトルを測定したり(例えば、特許文献1参照。)、二種の金属管を流れる電流を測定することにより(例えば、特許文献2参照。)、漏水を検出している。
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
特開平5−18849号公報 特開平8−166313号公報
The water leakage sensor used in the scene as described above detects water leakage mainly by monitoring a resistance change and a capacity change that occur at the time of water leakage between two different metal electrodes. Specifically, a current vector between two kinds of electrodes is measured (for example, see Patent Document 1), or a current flowing through two kinds of metal tubes is measured (for example, see Patent Document 2). A leak is detected.
The applicant has not yet found prior art documents related to the present invention by the time of filing other than the prior art documents specified by the prior art document information described in this specification.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-18849 JP-A-8-166313

しかしながら、従来の漏水センサーは、センサーに通電することにより漏水を検出しているので、センサーに電力を供給するのが必要不可欠であった。このため、例えば、センサーを大量に配設すると、電気配線が複雑になるので煩雑な工事が必要となり、手間やコストがかかっていた。また、電気配線の煩雑な工事を避けるため、電力供給源として電池を用いたとしても、電池交換等のメンテナンスや電池の寿命管理に手間がかかり、高コストが避けられない。さらに、漏水センサーをオムツに配設する場合は、使い捨て等の事情を考慮すると、低コストであるのが必須条件である。
そこで、本発明は上述したような課題を解決するためになされたものであり、安価で使い勝手のよい漏水センサーおよび漏水検出システムを提供することを目的とする。
However, since the conventional water leakage sensor detects water leakage by energizing the sensor, it is indispensable to supply electric power to the sensor. For this reason, for example, if a large number of sensors are arranged, the electrical wiring becomes complicated, requiring complicated work, and labor and cost are required. Moreover, even if a battery is used as a power supply source in order to avoid complicated construction of electric wiring, it takes time for maintenance such as battery replacement and battery life management, and high cost is inevitable. Furthermore, in the case where the water leakage sensor is disposed in the diaper, it is an essential condition that the cost is low in consideration of circumstances such as disposable.
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a water leakage sensor and a water leakage detection system that are inexpensive and easy to use.

上述したような課題を解決するために、本発明にかかる漏水センサーは、開口を有する筐体と、この筐体内に配設された金属電極および酸素を電気化学的に還元する触媒が添加されたカーボン電極と、少なくとも金属電極とカーボン電極との間に配設された電解質およびショートを防ぐためのセパレータ膜と、金属電極およびカーボン電極に接続された電子回路とを有し、金属電極およびカーボン電極は、開口から筐体内に水分が侵入すると、電解質の水溶液との化学変化によって電池のアノードおよびカソードとして作用し、電子回路は、金属電極とカーボン電極の間に生じた電位差によって起動して漏水が発生したことを報知することを特徴とする。筐体内部に水分が供給されると、電解質が溶解し電解液が生成され、この電解液、カーボン電極による空気中の酸素および金属電極により化学変化が起こり、カーボン電極と金属電極との間に電位差が発生する。 In order to solve the above problems, water leakage sensor that written to the present invention includes a housing having an opening, a catalyst for reducing the metal electrode and the oxygen which is disposed in the housing electrochemically is A metal electrode having an added carbon electrode, at least an electrolyte disposed between the metal electrode and the carbon electrode, a separator film for preventing a short circuit, and an electronic circuit connected to the metal electrode and the carbon electrode; When the water enters the housing through the opening, the carbon electrode acts as the anode and cathode of the battery due to a chemical change with the aqueous electrolyte solution, and the electronic circuit is activated by the potential difference generated between the metal electrode and the carbon electrode. It is characterized by notifying that water leakage has occurred. When moisture is supplied to the inside of the housing, the electrolyte dissolves and an electrolytic solution is generated. A chemical change occurs between the electrolytic solution, oxygen in the air by the carbon electrode, and the metal electrode, and between the carbon electrode and the metal electrode. A potential difference occurs.

上記漏水センサーにおいて、カーボン電極は、筐体内部の筐体に複数の孔が形成された面に配設され、孔が設けられた面を除く筐体の表面および開口に配設された水分を吸収するポリマーをさらに有するようにしてもよい。   In the water leakage sensor, the carbon electrode is disposed on a surface of the housing having a plurality of holes formed therein, and moisture disposed on the surface and the opening of the housing excluding the surface provided with the holes. You may make it have further the polymer to absorb.

上記漏水センサーにおいて、複数の漏水センサーを直列または並列に電気的に接続するようにしてもよい。   In the water leakage sensor, a plurality of water leakage sensors may be electrically connected in series or in parallel.

上記漏水センサーにおいて、電子回路は、無線信号を発信する無線装置、警報音を発生する音響装置および警告灯を点灯させる点灯装置の何れかから構成されるようにしてもよい。   In the water leakage sensor, the electronic circuit may be configured by any one of a wireless device that transmits a wireless signal, an acoustic device that generates an alarm sound, and a lighting device that lights a warning lamp.

また、本発明にかかる漏水検出システムは、少なくとも1つの上記漏水センサーと、漏水センサーから漏水が発生したことを検出する少なくとも1つの検出装置と、この検出装置と通信回線により接続され、検出装置から漏水が発生したことに関する情報を受信する管理装置とから構成されることを特徴とする。   The water leakage detection system according to the present invention includes at least one water leakage sensor, at least one detection device that detects the occurrence of water leakage from the water leakage sensor, and the detection device connected by a communication line. It is comprised from the management apparatus which receives the information regarding that the water leak occurred.

本発明によれば、漏水が発生して筐体内部に水分が侵入すると、筐体内部で化学変化が発生して電極間に生じる電位差により電子回路が起動する。このように本発明では、外部からの電力供給なしで漏水が発生したことを報知することができる。これにより、電気配線や電池が不要なので、低コストを実現することができる。また、面倒な電気配線や電池交換が不要なので、使い勝手がよい。   According to the present invention, when water leaks and moisture enters the inside of the housing, a chemical change occurs inside the housing and the electronic circuit is activated by a potential difference generated between the electrodes. Thus, in this invention, it can alert | report that the water leak occurred without the electric power supply from the outside. Thereby, since an electrical wiring and a battery are unnecessary, low cost is realizable. In addition, it is easy to use because there is no need for troublesome electrical wiring and battery replacement.

[第1の実施の形態]
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態にかかる漏水センサーの構成を示す断面図である。
漏水センサー1は、一の側面に開口10aを有する筐体10と、この筐体10の上面の内側に配設された正極11と、筐体10の底面の内側に配設された負極12と、正極11と負極12との間に配設された一対のセパレータ13,14と、このセパレータ13,14間に配設された電解質15と、筐体10の上面の外側に配設された電気回路16と、この電気回路16と正極11とを接続する導線17と、電気回路16と負極12とを接続する導線18と、筐体10の上面に配設され導線18を中継するスイッチ19と、筐体10の外部表面を覆う吸水体20と、この吸水体20と連続して筐体10の開口10aに配設された導水路21とを有する。
[First Embodiment]
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a water leakage sensor according to the present embodiment.
The water leakage sensor 1 includes a housing 10 having an opening 10 a on one side surface, a positive electrode 11 disposed inside the upper surface of the housing 10, and a negative electrode 12 disposed inside the bottom surface of the housing 10. A pair of separators 13 and 14 disposed between the positive electrode 11 and the negative electrode 12, an electrolyte 15 disposed between the separators 13 and 14, and electricity disposed on the outer surface of the housing 10. A circuit 16, a conductive wire 17 that connects the electrical circuit 16 and the positive electrode 11, a conductive wire 18 that connects the electrical circuit 16 and the negative electrode 12, and a switch 19 that is disposed on the top surface of the housing 10 and relays the conductive wire 18. The water absorption body 20 that covers the outer surface of the housing 10 and the water conduit 21 that is continuous with the water absorption body 20 and is disposed in the opening 10 a of the housing 10.

筐体10は、例えば樹脂等から構成され、図1に示すように直方体の形状を有し、一の側面に開口10aが形成されている。なお、筐体10の形状は、内部に正極11、負極12、電解質15等の漏水センサー1を構成する構成要素を配設可能な形状であるならば、直方体に限定されず、正方体、円柱形状など適宜自由に設定することができる。   The housing 10 is made of, for example, resin or the like, has a rectangular parallelepiped shape as shown in FIG. 1, and has an opening 10a on one side surface. The shape of the housing 10 is not limited to a rectangular parallelepiped as long as the components constituting the water leakage sensor 1 such as the positive electrode 11, the negative electrode 12, and the electrolyte 15 can be disposed therein. It can be set freely as appropriate.

正極11は、二酸化マンガンを含む材料から構成され、筐体10の上面の内側に配設される。
ここで、正極11の材料は、漏水により生じた水分が筐体内部に流入したときに電池反応の速度を増加させるために微粒子状であるのが好ましい。
二酸化マンガンは、導電率が低く内部抵抗が大きくなる可能性がある。このため、導電助剤として正極の重量当たり30〜40%のカーボン粉末と、バインダーとして正極の重量当たり10〜20%のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)またはポリ塩化ビニデン(PVDF)を二酸化マンガン粉末と混合し、ロールプレスなどよって膜状に成型したコンポジット電極を正極11として用いるようにしてもよい。
The positive electrode 11 is made of a material containing manganese dioxide, and is disposed inside the upper surface of the housing 10.
Here, the material of the positive electrode 11 is preferably in the form of fine particles in order to increase the speed of the battery reaction when moisture generated by water leakage flows into the housing.
Manganese dioxide has low electrical conductivity and may have high internal resistance. For this reason, 30-40% carbon powder per weight of the positive electrode as a conductive additive and 10-20% polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyvinylidene chloride (PVDF) per weight of the positive electrode as a binder as manganese dioxide powder. A composite electrode that is mixed and molded into a film shape by a roll press or the like may be used as the positive electrode 11.

負極12は、亜鉛を含む材料から構成され、筐体10の底面の内側に配設される。
このような負極12は、シート状の亜鉛箔を筐体10の底面の内側に配設することにより構成するようにしてもよい。また、正極12の場合と同様、カーボン粉末およびバインダーを亜鉛粉末に混合したコンポジット電極を用いるようにしてもよい。
このように、正極11を筐体10の上面に配設し、負極12を筐体10の底面に配設することにより、正極11と負極12とが筐体10内部で対向するように配設される。
The negative electrode 12 is made of a material containing zinc, and is disposed inside the bottom surface of the housing 10.
Such a negative electrode 12 may be configured by disposing a sheet-like zinc foil inside the bottom surface of the housing 10. As in the case of the positive electrode 12, a composite electrode in which carbon powder and a binder are mixed with zinc powder may be used.
In this way, the positive electrode 11 is disposed on the top surface of the housing 10 and the negative electrode 12 is disposed on the bottom surface of the housing 10, so that the positive electrode 11 and the negative electrode 12 face each other inside the housing 10. Is done.

セパレータ13は、親水性を有する公知の材料から構成され、筐体の形状や大きさに合わせて、シート状の素材から、ポンチなどの適切な治具を用いて、適切な形状および寸法に切り出したものであり、対となるセパレータ14および正極11と離間または接触し、かつ、それぞれと略平行になるよう筐体10内部に配設される。
セパレータ14は、親水性を有する公知の材料から構成され、筐体の形状や大きさに合わせて、シート状の素材から、ポンチなどの適切な治具を用いて、適切な形状および寸法に切り出したものであり、対となるセパレータ13および負極12と離間または接触し、かつ、それぞれと略平行になるよう筐体10内部に配設される。
The separator 13 is made of a known material having hydrophilicity, and is cut into an appropriate shape and size from a sheet-like material using an appropriate jig such as a punch in accordance with the shape and size of the housing. The separator 14 and the positive electrode 11 that are paired with each other are separated from or in contact with each other, and are disposed inside the housing 10 so as to be substantially parallel to each other.
The separator 14 is made of a known hydrophilic material, and is cut into an appropriate shape and size from a sheet-like material using an appropriate jig such as a punch in accordance with the shape and size of the housing. The separator 13 and the negative electrode 12 that are paired with each other are separated or in contact with each other, and are disposed in the housing 10 so as to be substantially parallel to each other.

このようにセパレータ13,14を正極11と負極12との間に配設することにより、正極11と負極12とが接触してショートするのを防ぐことができる。
なお、セパレータ13、14の筐体10内部への配設は、例えば、セパレータ13、14の一端を吸収体20と連結させ、水分を効率的に筐体10内部に導入するようにしてもよい。
セパレータ13,14としては、ポリエチレンやポリエステル等のポリマーシートやガラス繊維からなるシートの何れか、またはこれらを含むコンポジット膜を用いるようにしてもよい。
Thus, by arranging the separators 13 and 14 between the positive electrode 11 and the negative electrode 12, it is possible to prevent the positive electrode 11 and the negative electrode 12 from coming into contact with each other and causing a short circuit.
For example, the separators 13 and 14 may be disposed inside the housing 10 by, for example, connecting one end of the separators 13 and 14 to the absorber 20 to efficiently introduce moisture into the housing 10. .
As the separators 13 and 14, either a polymer sheet such as polyethylene or polyester, a sheet made of glass fiber, or a composite film including these may be used.

電解質15は、塩化アンモニウム、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムの何れかから構成され、セパレータ13、14の間に配設される。
ここで、電解質15は、漏水により生じた水分が筐体10内部に流入したときに溶解しやすいよう微粉状のものが好ましい。
電解質15をセパレータ13、14の間に配設することにより、漏水前に電解質15と正極11および負極12とが接触して腐食するのを防ぐことができる。
The electrolyte 15 is composed of any of ammonium chloride, potassium hydroxide, or sodium hydroxide, and is disposed between the separators 13 and 14.
Here, the electrolyte 15 is preferably in the form of a fine powder so that the water generated by water leakage can be easily dissolved when flowing into the housing 10.
By disposing the electrolyte 15 between the separators 13 and 14, it is possible to prevent the electrolyte 15, the positive electrode 11 and the negative electrode 12 from contacting and corroding before water leakage.

電界質15の量は、漏水により筐体内部が水分で満たされたとき、電解液の濃度が3mol/l以上になるように設定するのが望ましい。また、筐体10の構造から大量に電解質15を添加できる場合は、電解液濃度が8mol/l程度になるのが好適である。
なお、電解質15として水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムを用いる場合は、水の分解による水素発生を抑制するために酸化亜鉛も同時に筐体10内部に添加することが望ましい。
The amount of the electrolyte 15 is preferably set so that the concentration of the electrolytic solution is 3 mol / l or more when the inside of the housing is filled with moisture due to water leakage. In addition, when the electrolyte 15 can be added in a large amount due to the structure of the casing 10, the electrolyte concentration is preferably about 8 mol / l.
When potassium hydroxide or sodium hydroxide is used as the electrolyte 15, it is desirable to add zinc oxide to the inside of the housing 10 at the same time in order to suppress hydrogen generation due to water decomposition.

電子回路16は、ブザーやスピーカ等の音響装置、LED(Light Emitting Diode)等の発光装置、無線信号を発信する通信装置等から構成される。この電子回路16は、正極11に接続された導線17と負極12に接続された導線18に接続されており、これらの導線17,18を介して漏水により発生した電力が供給され、この電力により動作する。
なお、電子回路16を配設する位置は、導線17,18に接続可能な位置であるならば筐体10の上面の外側に限定されず、筐体10の側面や底面など、漏水センサー1の用途等に応じて適宜自由に設定することができる。
The electronic circuit 16 includes an acoustic device such as a buzzer and a speaker, a light emitting device such as an LED (Light Emitting Diode), a communication device that transmits a radio signal, and the like. The electronic circuit 16 is connected to a conductive wire 17 connected to the positive electrode 11 and a conductive wire 18 connected to the negative electrode 12, and electric power generated by water leakage is supplied through these conductive wires 17 and 18, Operate.
The position where the electronic circuit 16 is disposed is not limited to the outside of the upper surface of the housing 10 as long as it is a position that can be connected to the conductors 17 and 18. It can be set freely as appropriate according to the application.

導線17は、銅線等から構成され、漏水により筐体10の内部に流入する水分に接触しないよう筐体10に埋設されており、一端が正極11に、他端が電子回路16に接続される。
導線18は、銅線等から構成され、漏水により筐体10の内部に流入する水分に接触しないよう筐体10内部に埋設されており、一端が負極12に、他端が電子回路16に接続される。
The conducting wire 17 is composed of a copper wire or the like, and is embedded in the housing 10 so as not to contact moisture flowing into the housing 10 due to water leakage. One end is connected to the positive electrode 11 and the other end is connected to the electronic circuit 16. The
The conducting wire 18 is composed of a copper wire or the like, and is embedded in the housing 10 so as not to contact moisture flowing into the housing 10 due to water leakage, with one end connected to the negative electrode 12 and the other end connected to the electronic circuit 16. Is done.

スイッチ19は、公知のスイッチから構成され、導線18に接続されており、漏水センサー1外部から操作可能なように筐体10の上面の外側に配設されている。このスイッチ19を設けることにより、ユーザによる電子回路16のON/OFFの動作制御が可能となる。
このようなスイッチ19を配設する位置は、ユーザが漏水センサー1外部から操作可能な位置であるならば、筐体10の上面に限定されず、筐体10の側面や底面など、漏水センサー1の用途に応じて適宜自由に設定することができる。
The switch 19 is composed of a known switch, is connected to the conductor 18, and is disposed outside the upper surface of the housing 10 so that it can be operated from the outside of the water leakage sensor 1. By providing this switch 19, the user can control the ON / OFF operation of the electronic circuit 16.
The position where such a switch 19 is disposed is not limited to the upper surface of the housing 10 as long as the user can operate from the outside of the water leakage sensor 1, and the water leakage sensor 1 such as a side surface or a bottom surface of the housing 10. It can be set freely according to the application.

吸収体20は、紙おむつ等に用いられ水分を内部に吸収すると外部に滲み出さない機能を有する公知の吸収ポリマー等から構成され、筐体10の外側表面に配設される。
なお、電子回路16およびスイッチ19の表面には、吸収体20を配設しないようにしてもよい。
The absorbent body 20 is made of a known absorbent polymer or the like that is used in a paper diaper or the like and has a function of not oozing out when moisture is absorbed inside, and is disposed on the outer surface of the housing 10.
The absorber 20 may not be disposed on the surfaces of the electronic circuit 16 and the switch 19.

導水路21は、紙おむつ等に用いられる公知の吸収ポリマー等から構成され、吸収体20と連続して筐体10の開口10aから筐体10内部のセパレータ13、14に接続するように配設される。   The water conduit 21 is made of a known absorbent polymer or the like used for a disposable diaper or the like, and is arranged so as to be connected to the separators 13 and 14 in the housing 10 through the opening 10 a of the housing 10 continuously with the absorber 20. The

このような漏水センサー1に水分が供給されると、漏水センサー1の表面に配設された吸収体20を構成するポリマーの内部に水分が吸収される。この水分は、毛細管現象で吸収体20内部を浸透して導水路21に到達し、この導水路21から筐体10内部に供給される。筐体10内部に供給された水分は、電解質15を溶解して電解液を生成する。すると、以下の化学式にしたがって、正極11と負極12との間に電位差が発生する。   When moisture is supplied to such a water leakage sensor 1, the moisture is absorbed into the polymer constituting the absorber 20 disposed on the surface of the water leakage sensor 1. This moisture penetrates the inside of the absorber 20 by capillary action and reaches the water conduit 21, and is supplied from the water conduit 21 into the housing 10. The water supplied into the housing 10 dissolves the electrolyte 15 and generates an electrolytic solution. Then, a potential difference is generated between the positive electrode 11 and the negative electrode 12 according to the following chemical formula.

正極:2MnO2+2H2O+2e-→2MnOOH+2OH-
負極:Zn+4OH-→Zn(OH)4 2-+2e-
全反応:Zn+2MnO2+2H2O+2OH-→Zn(OH)4 2-+2MnOOH
Positive electrode: 2MnO 2 + 2H 2 O + 2e → 2MnOOH + 2OH
Negative electrode: Zn + 4OH → Zn (OH) 4 2− + 2e
Total reaction: Zn + 2MnO 2 + 2H 2 O + 2OH → Zn (OH) 4 2− + 2MnOOH

この反応により、漏水センサー1のサイズにも依存するが、1V程度の電圧、1〜10mA程度の電流、すなわち1〜10mW程度の電力が得られ、この電力によって電子回路16が起動し、漏水を警告する信号、アラームなどの警報、LEDなどの警告灯の点灯が可能となる。   Although depending on the size of the water leakage sensor 1, a voltage of about 1 V, a current of about 1 to 10 mA, that is, a power of about 1 to 10 mW is obtained by this reaction, and the electronic circuit 16 is activated by this power to A warning signal, an alarm such as an alarm, and a warning light such as an LED can be turned on.

このように、本実施の形態によれば、外部から電力を供給されずに漏水が発生したことを報知することができる。このため、電気配線や電池が不要なので、低コスト化を実現することができる。また、面倒な電気配線や電池交換が不要なので、使い勝手がよい。   Thus, according to this Embodiment, it can alert | report that the water leak occurred, without supplying electric power from the outside. For this reason, since electric wiring and a battery are unnecessary, cost reduction can be implement | achieved. In addition, it is easy to use because there is no need for troublesome electrical wiring and battery replacement.

警告信号を発生することができる作動時間は、漏水センサー1のサイズにより本センサーを使用する場所の特性に合わせて調整することが可能である。例えば電子回路16により無線信号を発生させる場合は、短時間の作動でも遠方に位置するメンテナンスセンターなどに警告を発信して漏水に対処することが可能なので、漏水センサー1を小型化することができる。
一方、ユーザの目視等により電子回路16の警告灯から漏水を発見する場合は、ユーザが巡視する時間間隔に基づいて、正極11、負極12および電解質15の量を設定することによりセンサーの作動時間を調節できる。
The operation time during which the warning signal can be generated can be adjusted according to the characteristics of the place where the sensor is used, depending on the size of the water leakage sensor 1. For example, when a radio signal is generated by the electronic circuit 16, it is possible to send a warning to a maintenance center or the like located far away even in a short time operation and cope with water leakage, so that the water leakage sensor 1 can be downsized. .
On the other hand, when water leakage is detected from the warning light of the electronic circuit 16 by visual inspection of the user or the like, the sensor operating time is set by setting the amounts of the positive electrode 11, the negative electrode 12, and the electrolyte 15 based on the time interval that the user patrols. Can be adjusted.

また、漏水センサー1は、内部に水分が流入しない場合でも正極11、負極12および電解質15の構成材料である二酸化マンガン、亜鉛、電解質粉末等が空気中で安定なので、劣化することなく半永久的に敷設し続けることが可能である。   Further, the water leakage sensor 1 is semipermanent without deterioration because the constituent materials of the positive electrode 11, the negative electrode 12, and the electrolyte 15 are stable in the air even when moisture does not flow into the water leak sensor 1. It is possible to continue laying.

また、電子回路16として高出力型の高輝度LED等を用いた場合、1つのセンサーで電力の出力が不足するときは、電子回路16を有する漏水センサー1に複数個の電子回路16を有しない漏水センサー1を直列または並列に配線することにより、動作させることが可能となる。このように複数個の漏水センサー1を使用すると、複数の漏水センサー1が動作しないと電子回路16が動作可能とならないため、漏水センサー1の誤作動を防ぐことが可能となる。   Further, when a high-output type high-intensity LED or the like is used as the electronic circuit 16, when the power output is insufficient with one sensor, the water leakage sensor 1 having the electronic circuit 16 does not have a plurality of electronic circuits 16. It becomes possible to operate the water leakage sensor 1 by wiring it in series or in parallel. When a plurality of water leakage sensors 1 are used in this way, the electronic circuit 16 cannot be operated unless the plurality of water leakage sensors 1 are operated, so that malfunction of the water leakage sensor 1 can be prevented.

漏水を早急に検出するためには、電子回路16に無線通信回路を用いて、電波や超音波により漏水を集中管理センターに知らせるセンサーネットワークを構築することが望ましい。電子回路16に音響装置や発光装置を用いた場合は、ブザー音を検出するマイクロフォンシステムや光信号を確認するための監視カメラシステムを備えるセンサーネットワークシステムを構築することにより、早期の漏水を検出することが可能となる。   In order to quickly detect water leakage, it is desirable to use a wireless communication circuit for the electronic circuit 16 to construct a sensor network that notifies the central management center of water leakage by radio waves or ultrasonic waves. When an acoustic device or a light emitting device is used for the electronic circuit 16, early water leakage is detected by building a sensor network system including a microphone system for detecting a buzzer sound and a monitoring camera system for confirming an optical signal. It becomes possible.

また、本実施の形態では、筐体10の外部に吸収体20を配設することにより、筐体10内部の電解質溶液が外部に漏洩するのを防ぐことができる。   Moreover, in this Embodiment, by arrange | positioning the absorber 20 outside the housing | casing 10, it can prevent that the electrolyte solution inside the housing | casing 10 leaks outside.

また、本実施の形態では、吸収体20の吸水量および筐体10の容量を調節することにより、漏水を検出するしきい値を設定することができる。例えば、少量の水分でも漏水を検出したい場合は、筐体10を覆う吸収体20の量を少なくし、さらに筐体10の容量も小さくすることにより、少量の水分でも漏水を検出することが可能となる。
また、結露などにより生じる水滴を漏水と区別して誤動作を防ぐためには、吸収体20の量を多くすればよい。このようにすると、吸収体20に大量の水分が吸収されないと筐体10内部へは水分が流入しないので、少量の水分での誤動作は起こらない。
Moreover, in this Embodiment, the threshold value which detects a water leak can be set by adjusting the water absorption amount of the absorber 20, and the capacity | capacitance of the housing | casing 10. FIG. For example, when it is desired to detect water leakage even with a small amount of water, it is possible to detect water leakage even with a small amount of water by reducing the amount of the absorber 20 covering the housing 10 and further reducing the capacity of the housing 10. It becomes.
In addition, in order to distinguish water droplets caused by condensation or the like from leakage and prevent malfunction, the amount of the absorber 20 may be increased. In this way, if a large amount of moisture is not absorbed by the absorber 20, moisture does not flow into the housing 10, so that a malfunction with a small amount of moisture does not occur.

[実施例1]
上述した本実施の形態の実施例について説明する。
正極11には、電界二酸化マンガン(EMD)、アセチレンブラック、およびPTFEを重量比で50:35:15でよく混合し、ロールプレスにより500μmのシート状にして、半径1cmの円形に切り抜き、チタンメッシュ上に圧着したものを用いた。このときの正極11に含まれるEMDの量は46mgであった。
負極12には、厚さ0.1mmの亜鉛箔を正極と同形状に切り抜き、チタンメッシュ上に圧着したもの用いた。
このような正極11および負極12は、容量が約10mlのPTFE製の筐体10にスポット溶接することにより固定した。このとき、正極11および負極12は、筐体10に配設されている銅線からなる導線17,18とそれぞれ接続されるように筐体10に溶接される。
[Example 1]
Examples of the above-described embodiment will be described.
For the positive electrode 11, electric field manganese dioxide (EMD), acetylene black, and PTFE are thoroughly mixed at a weight ratio of 50:35:15, formed into a sheet of 500 μm by a roll press, cut into a circle with a radius of 1 cm, and a titanium mesh The one crimped on top was used. At this time, the amount of EMD contained in the positive electrode 11 was 46 mg.
As the negative electrode 12, a zinc foil having a thickness of 0.1 mm was cut out in the same shape as the positive electrode and pressure-bonded onto a titanium mesh.
The positive electrode 11 and the negative electrode 12 were fixed by spot welding to a PTFE casing 10 having a capacity of about 10 ml. At this time, the positive electrode 11 and the negative electrode 12 are welded to the housing 10 so as to be connected to the conductive wires 17 and 18 made of copper wire disposed in the housing 10.

電解質15には、水酸化カリウムを用い、水分が筐体10内部を満たしたとき電解液の濃度が約8mol/lになるよう水酸化カリウムの粉末0.45gを筐体10の形状に合わせて適宜切り取ったポリマー素材からなる二枚のセパレータ13,14の間に挟み込んだ。
吸収体20および導水路21には、市販の紙おむつに用いられている吸水ポリマー(0.5g)を用い、筐体10に公知の接着剤で貼り付けた。このポリマーの性能は、ポリマー1g当たり100mlの水分を吸収できる能力を有している。したがって、吸収体20および導水路21は、50mlの水分吸収能を有していることになる。
また、電子回路16には、電子ブザー(スター社製、MMB−01、必要電力3.4mW)を用いた。
Potassium hydroxide is used for the electrolyte 15, and 0.45 g of potassium hydroxide powder is adjusted to the shape of the casing 10 so that the concentration of the electrolyte is about 8 mol / l when the moisture fills the inside of the casing 10. It was sandwiched between two separators 13 and 14 made of a polymer material appropriately cut.
For the absorbent body 20 and the water conduit 21, a water-absorbing polymer (0.5 g) used in commercially available paper diapers was used and attached to the housing 10 with a known adhesive. This polymer performance has the ability to absorb 100 ml of moisture per gram of polymer. Therefore, the absorber 20 and the water conduit 21 have a water absorption capacity of 50 ml.
Further, an electronic buzzer (manufactured by Star Co., MMB-01, required power 3.4 mW) was used for the electronic circuit 16.

このような漏水センサー1の動作を確認するために、吸水体20に水60mlを徐々に吸収させ、このときの電子回路16によるブザー音の確認と電流・電圧の変化をモニタリングした。この結果を表1に示す。   In order to confirm the operation of the water leakage sensor 1, 60 ml of water was gradually absorbed by the water absorbing body 20, and confirmation of buzzer sound by the electronic circuit 16 at this time and changes in current and voltage were monitored. The results are shown in Table 1.

Figure 0004317099
Figure 0004317099

吸収体20へ水分の供給を開始すると、本実施例の漏水センサー1は、すぐにブザー音を発生させた。ブザー音の音量は、鳴動開始から約2〜3分間は強弱の変動があったが、この後は安定した音量で鳴動した。これは正極11、負極12への電解液の染み込み程度と初期の電解液濃度に偏りが生じたためと考えられる。
ブザーは、4時間鳴動し、EMDの利用効率は約90%と高い利用効率を得られた。また、筐体10内部から水酸化カリウム水溶液の漏洩は発生しなかった。
When the supply of moisture to the absorber 20 was started, the water leakage sensor 1 of this example immediately generated a buzzer sound. The volume of the buzzer sound fluctuated for about 2 to 3 minutes from the start of ringing, but after that, it ringed at a stable volume. This is presumably because the degree of penetration of the electrolytic solution into the positive electrode 11 and the negative electrode 12 and the initial concentration of the electrolytic solution were uneven.
The buzzer sounded for 4 hours, and the utilization efficiency of EMD was as high as about 90%. Further, leakage of the potassium hydroxide aqueous solution did not occur from the inside of the housing 10.

このように、本実施例の漏水センサー1は、電気配線が必要なく、4時間の動作が可能であることが確認された。   Thus, it was confirmed that the water leakage sensor 1 of the present example does not require electrical wiring and can operate for 4 hours.

なお、本実施の形態では、正極11に酸化銀、負極12に亜鉛、電解質15に塩化アンモニウム、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウム何れかを用いるようにしてもよい。このようにしても、電気配線なくても漏水センサーを動作させることが可能となる。   In the present embodiment, silver oxide may be used for the positive electrode 11, zinc for the negative electrode 12, and ammonium chloride, potassium hydroxide, or sodium hydroxide may be used for the electrolyte 15. Even if it does in this way, it becomes possible to operate a water leak sensor, without electrical wiring.

[第2の実施の形態]
次に、図2を参照して、本発明の第2の実施の形態について説明する。図2は、本実施の形態にかかる漏水センサーの構成を示す断面図である。
漏水センサー2は、一の側面に開口30aを有しかつ上面に複数の孔30bが設けられた筐体30と、この筐体30の上面の内側に配設された正極31と、筐体30の底面の内側に配設された負極32と、正極31と負極32との間に配設された一対のセパレータ33,34と、このセパレータ33,34間に配設された電解質35と、筐体30の上面の外側に配設された電気回路36と、この電気回路36と正極31とを接続する導線37と、電気回路36と負極32とを接続する導線38と、筐体30の側面に配設され導線38を中継するスイッチ39と、筐体30の外部表面を覆う吸水体40と、この吸水体40と連続して筐体30の開口30aに配設された導水路31とを有する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the water leakage sensor according to the present embodiment.
The water leakage sensor 2 includes a housing 30 having an opening 30a on one side surface and a plurality of holes 30b provided on the upper surface, a positive electrode 31 disposed inside the upper surface of the housing 30, and a housing 30. , A pair of separators 33, 34 disposed between the positive electrode 31 and the negative electrode 32, an electrolyte 35 disposed between the separators 33, 34, and a housing. An electrical circuit 36 disposed outside the upper surface of the body 30, a conductive wire 37 connecting the electrical circuit 36 and the positive electrode 31, a conductive wire 38 connecting the electrical circuit 36 and the negative electrode 32, and a side surface of the housing 30. A switch 39 that relays the conductive wire 38, a water absorber 40 that covers the outer surface of the housing 30, and a water conduit 31 that is continuous with the water absorber 40 and disposed in the opening 30 a of the housing 30. Have.

筐体30は、例えば樹脂等から構成され、図2に示すように直方体の形状を有し、一の側面に開口30aが形成されている。また、筐体30の上面には、貫通孔である孔30bが複数設けられている。
なお、筐体30の形状は、内部に正極31、負極32、電解質35等の漏水センサー2を構成する構成要素を配設可能な形状であるならば、直方体に限定されず、正方体、円柱形状など適宜自由に設定することができる。
The housing 30 is made of, for example, resin or the like, has a rectangular parallelepiped shape as shown in FIG. 2, and has an opening 30a on one side surface. A plurality of holes 30 b that are through holes are provided on the upper surface of the housing 30.
The shape of the housing 30 is not limited to a rectangular parallelepiped as long as the components constituting the water leakage sensor 2 such as the positive electrode 31, the negative electrode 32, and the electrolyte 35 can be disposed therein. It can be set freely as appropriate.

正極31は、カーボンを主成分とするガス拡散型電極(以下、空気極という)から構成され、筐体30の孔30bが複数設けられた上面に配設される。このような正極31は、空気中の酸素を活物質として用い、空気中の酸素と筐体30内部の電解液を反応させる。上述したように、筐体30の上面には貫通孔である孔30bが複数設けられており、この上面の内側に正極31を配設する。これにより、筐体30外部の空気は、正極31の近傍まで搬送される。
また、正極31には、酸素と電解液の反応をスムーズに進行させるための酸素還元触媒を添加することが望ましい。触媒としては、白金、ルテニウムなどの貴金属、コバルトポルフィリンなどの有機金属錯体、酸化マンガンやペロブスカイト型酸化物などの金属酸化物等を用いることができる。
このような正極31は、カーボン、触媒、および、バインダーとしてのPTFEまたはPVDFを混合し、ホットプレスすることにより作成することができる。
The positive electrode 31 is composed of a gas diffusion electrode (hereinafter referred to as an air electrode) mainly composed of carbon, and is disposed on the upper surface of the housing 30 provided with a plurality of holes 30b. Such a positive electrode 31 uses oxygen in the air as an active material, and reacts oxygen in the air with the electrolyte in the housing 30. As described above, a plurality of holes 30b, which are through holes, are provided on the upper surface of the housing 30, and the positive electrode 31 is disposed inside the upper surface. Thereby, the air outside the housing 30 is conveyed to the vicinity of the positive electrode 31.
In addition, it is desirable to add an oxygen reduction catalyst to the positive electrode 31 so that the reaction between oxygen and the electrolyte proceeds smoothly. As the catalyst, a noble metal such as platinum or ruthenium, an organometallic complex such as cobalt porphyrin, a metal oxide such as manganese oxide or a perovskite oxide, or the like can be used.
Such a positive electrode 31 can be produced by mixing carbon, a catalyst, and PTFE or PVDF as a binder and hot pressing.

負極32は、亜鉛、アルミニウム、鉄、マグネシウムの何れかを含む材料から構成され、筐体10の底面の内側に配設される。
負極32は、コストや電解液中での安定性を考慮すると、亜鉛を用いることが望ましい。このような負極32は、第1の実施の形態の負極12と同等の方法で製造することができる。
このように、正極31を筐体30の上面に配設し、負極32を筐体10の底面に配設することにより、正極31と負極32とが筐体30内部で対向するように配設される。
The negative electrode 32 is made of a material containing any of zinc, aluminum, iron, and magnesium, and is disposed inside the bottom surface of the housing 10.
The negative electrode 32 is preferably made of zinc in consideration of cost and stability in the electrolytic solution. Such a negative electrode 32 can be manufactured by a method equivalent to that of the negative electrode 12 of the first embodiment.
As described above, the positive electrode 31 is disposed on the upper surface of the housing 30 and the negative electrode 32 is disposed on the bottom surface of the housing 10, so that the positive electrode 31 and the negative electrode 32 face each other inside the housing 30. Is done.

セパレータ33は、親水性を有する公知の材料から構成され、筐体の形状や大きさに合わせて、シート状の素材から、ポンチなどの適切な治具を用いて、適切な形状および寸法に切り出したものであり、対となるセパレータ34および正極31と離間または接触し、かつ、それぞれと略平行になるよう筐体30内部に配設される。
セパレータ34は、親水性を有する公知の材料から構成され、筐体の形状や大きさに合わせて、シート状の素材から、ポンチなどの適切な治具を用いて、適切な形状および寸法に切り出したものであり、対となるセパレータ33および負極32と離間または接触し、かつ、それぞれと略平行になるよう筐体30内部に配設される。
The separator 33 is made of a known material having hydrophilicity, and is cut into an appropriate shape and size from a sheet-like material using an appropriate jig such as a punch in accordance with the shape and size of the housing. It is disposed inside the housing 30 so as to be separated from or in contact with the paired separator 34 and the positive electrode 31 and to be substantially parallel to each other.
The separator 34 is made of a known material having hydrophilicity, and is cut out from a sheet-like material into an appropriate shape and size using an appropriate jig such as a punch according to the shape and size of the housing. In other words, the separator 33 and the negative electrode 32 that are paired with each other are separated from or in contact with each other and are substantially parallel to each other.

このようにセパレータ33,34を正極31と負極32との間に配設することにより、正極31と負極32とが接触してショートするのを防ぐことができる。
なお、セパレータ33、34の筐体30内部への配設は、例えば、セパレータ33、34の一端を吸収体40と連結させて、筐体30内部に水分が効率的に導入されるようにするのが望ましい。
セパレータ13,14としては、ポリエチレンやポリエステル等のポリマーシートやガラス繊維からなるシートの何れか、またはこれらを含むコンポジット膜を用いるようにしてもよい。
Thus, by arranging the separators 33 and 34 between the positive electrode 31 and the negative electrode 32, it is possible to prevent the positive electrode 31 and the negative electrode 32 from contacting and short-circuiting.
The separators 33 and 34 are disposed in the housing 30 by, for example, connecting one end of the separators 33 and 34 to the absorber 40 so that moisture is efficiently introduced into the housing 30. Is desirable.
As the separators 13 and 14, either a polymer sheet such as polyethylene or polyester, a sheet made of glass fiber, or a composite film including these may be used.

電解質35は、塩化アンモニウム、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムの何れかから構成され、セパレータ33、34の間に配設される。
ここで、電解質35は、漏水により生じた水分が筐体30内部に流入したときに溶解しやすいよう微粉状のものが好ましい。
電解質35をセパレータ33、34の間に配設することにより、漏水前に電解質35と正極31および負極32とが接触して腐食するのを防ぐことができる。
The electrolyte 35 is made of any of ammonium chloride, potassium hydroxide, or sodium hydroxide, and is disposed between the separators 33 and 34.
Here, the electrolyte 35 is preferably in the form of a fine powder so that the water generated by water leakage can be easily dissolved when flowing into the housing 30.
By disposing the electrolyte 35 between the separators 33 and 34, it is possible to prevent the electrolyte 35 from contacting the positive electrode 31 and the negative electrode 32 before being leaked and corroding.

電界質35の量は、漏水により筐体内部が水分で満たされたとき、電解液の濃度が3mol/l以上になるように設定するのが望ましい。また、筐体30の構造から大量に電解質35を添加できる場合は、電解液濃度が8mol/l程度になるのが好適である。
なお、電解質35として水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムを用いる場合は、水の分解による水素発生を抑制するために酸化亜鉛も同時に筐体30内部に添加することが望ましい。
The amount of the electrolyte 35 is desirably set so that the concentration of the electrolytic solution is 3 mol / l or more when the inside of the housing is filled with moisture due to water leakage. In addition, when the electrolyte 35 can be added in a large amount due to the structure of the housing 30, the electrolyte concentration is preferably about 8 mol / l.
When potassium hydroxide or sodium hydroxide is used as the electrolyte 35, it is desirable to add zinc oxide to the inside of the housing 30 at the same time in order to suppress hydrogen generation due to water decomposition.

電子回路36は、ブザーやスピーカ等の音響装置、LED等の発光装置、無線信号を発信する通信装置等から構成される。この電子回路36は、正極31に接続された導線37と負極32に接続された導線38に接続されており、これらの導線37,38を介して漏水により発生した電力が供給され、この電力により動作する。
なお、電子回路36を配設する位置は、導線37,38に接続可能な位置であるならば筐体30の上面の外側に限定されず、筐体30の側面や底面など、漏水センサー2の用途等に応じて適宜自由に設定することができる。
The electronic circuit 36 includes an acoustic device such as a buzzer and a speaker, a light emitting device such as an LED, a communication device that transmits a radio signal, and the like. The electronic circuit 36 is connected to a conductive wire 37 connected to the positive electrode 31 and a conductive wire 38 connected to the negative electrode 32, and electric power generated by water leakage is supplied through these conductive wires 37 and 38. Operate.
The position where the electronic circuit 36 is disposed is not limited to the outside of the upper surface of the housing 30 as long as it is a position that can be connected to the conductors 37 and 38. It can be set freely as appropriate according to the application.

導線37は、銅線等から構成され、漏水により筐体30の内部に流入する水分に接触しないよう筐体30に埋設されており、一端が正極31に、他端が電子回路36に接続される。
導線38は、銅線等から構成され、漏水により筐体30の内部に流入する水分に接触しないよう筐体30内部に埋設されており、一端が負極32に、他端が電子回路36に接続される。
The conducting wire 37 is composed of a copper wire or the like, and is embedded in the housing 30 so as not to come into contact with moisture flowing into the housing 30 due to water leakage. One end is connected to the positive electrode 31 and the other end is connected to the electronic circuit 36. The
The conducting wire 38 is composed of a copper wire or the like, and is embedded in the housing 30 so as not to contact moisture flowing into the housing 30 due to water leakage. One end is connected to the negative electrode 32 and the other end is connected to the electronic circuit 36. Is done.

スイッチ39は、公知のスイッチから構成され、導線38に接続されており、漏水センサー2外部から操作可能なように筐体30の側面の外側に配設されている。このスイッチ39を設けることにより、ユーザによる電子回路36のON/OFFの動作制御が可能となる。
このようなスイッチ39を配設する位置は、ユーザが漏水センサー2外部から操作可能な位置であるならば、筐体30の側面に限定されず、筐体10の上面や底面など、漏水センサー2の用途に応じて適宜自由に設定することができる。
The switch 39 is composed of a known switch, is connected to the conducting wire 38, and is disposed outside the side surface of the housing 30 so as to be operable from the outside of the water leakage sensor 2. By providing the switch 39, the user can control the ON / OFF operation of the electronic circuit 36.
The position where such a switch 39 is disposed is not limited to the side surface of the housing 30 as long as the user can operate from the outside of the water leakage sensor 2, and the water leakage sensor 2 such as the upper surface or the bottom surface of the housing 10. It can be set freely according to the application.

吸収体40は、紙おむつ等に用いられ水分を内部に吸収すると外部に滲み出さない機能を有する公知の吸収ポリマー等から構成され、筐体30の外側表面に配設される。
ここで、吸収体40は、例えば、筐体30の上面には配設しないなど、筐体30の上面に設けられた孔30aを塞がないように筐体30の外側表面に配設される。
また、電子回路36およびスイッチ39の表面には、吸収体40を配設しないようにしてもよい。
The absorbent body 40 is made of a known absorbent polymer or the like that is used in a paper diaper or the like and has a function of not oozing out when moisture is absorbed inside, and is disposed on the outer surface of the housing 30.
Here, the absorber 40 is disposed on the outer surface of the housing 30 so as not to block the hole 30a provided on the upper surface of the housing 30, for example, not disposed on the upper surface of the housing 30. .
Further, the absorber 40 may not be disposed on the surfaces of the electronic circuit 36 and the switch 39.

導水路41は、紙おむつ等に用いられる公知の吸収ポリマー等から構成され、吸収体40と連続して筐体30の開口30aから筐体30内部のセパレータ33、34に接続するように配設される。   The water conduit 41 is made of a known absorbent polymer or the like used for a disposable diaper or the like, and is arranged so as to be connected to the separators 33 and 34 inside the housing 30 from the opening 30a of the housing 30 continuously with the absorber 40. The

このような漏水センサー2に水分が供給されると、漏水センサー2の表面に配設された吸収体40を構成するポリマーの内部に水分が吸収される。この水分は、毛細管現象で吸収体40内部を浸透して導水路41に到達し、この導水路41から筐体30内部に供給される。筐体30内部に供給された水分は、電解質35を溶解して電解液を生成する。すると、以下の化学式にしたがって、正極31と負極32との間に電位差が発生する。
なお、以下の化学式は、負極32に亜鉛を用いた場合の反応を示している。
When moisture is supplied to such a water leakage sensor 2, the water is absorbed into the polymer constituting the absorber 40 disposed on the surface of the water leakage sensor 2. The moisture penetrates into the absorber 40 by capillary action, reaches the water conduit 41, and is supplied from the water conduit 41 into the housing 30. The water supplied to the inside of the housing 30 dissolves the electrolyte 35 and generates an electrolytic solution. Then, a potential difference is generated between the positive electrode 31 and the negative electrode 32 according to the following chemical formula.
The following chemical formula shows the reaction when zinc is used for the negative electrode 32.

正極:O2+2H2O+4e-→4OH-
負極:2Zn+8OH-→2Zn(OH)4 2-+4e-
全反応:2Zn+O2+2H2O+4OH-→2Zn(OH)4 2-
Positive electrode: O 2 + 2H 2 O + 4e → 4OH
Negative electrode: 2Zn + 8OH → 2Zn (OH) 4 2− + 4e
Total reaction: 2Zn + O 2 + 2H 2 O + 4OH → 2Zn (OH) 4 2−

この反応により、漏水センサー1のサイズにも依存するが、1V程度の電圧、1〜10mA程度の電流、すなわち1〜10mW程度の電力が得られ、この電力によって電子回路36が起動し、漏水を警告する信号、アラームなどの警報、LEDなどの警告灯の点灯が可能となる。   Although depending on the size of the water leakage sensor 1, a voltage of about 1 V, a current of about 1 to 10 mA, that is, a power of about 1 to 10 mW is obtained by this reaction, and the electronic circuit 36 is activated by this power to A warning signal, an alarm such as an alarm, and a warning light such as an LED can be turned on.

上述したような構成を有することにより、本実施の形態では、第1の実施の形態と同等の作用効果を有することができる。   By having the configuration as described above, the present embodiment can have the same operational effects as the first embodiment.

また、本実施の形態では、空気中の酸素を活物質として用いるため、実施の形態1と比較して、同体積でも長時間の作動が可能である。したがって、本実施の形態にかかる漏水センサー2は、漏水による警告信号を長時間発する場合に用いるのに適している。   Further, in this embodiment, oxygen in the air is used as an active material, so that it is possible to operate for a long time even in the same volume as in the first embodiment. Therefore, the water leakage sensor 2 according to the present embodiment is suitable for use when a warning signal due to water leakage is issued for a long time.

本実施の形態において、上記反応をスムーズに進行させるためには、常に安定した速度で空気中の酸素が孔30bから筐体30内部に供給され、かつ、孔30bから水分が筐体30内部に侵入するのを防ぐ必要がある。このため、本実施の形態では、孔30bを筐体30の上面に、吸収体40を筐体40の底面および側面に配設し、漏水を筐体30の側面および底面から検出する構成を採る。この構成により、本実施の形態では、空気が孔30bから安定して筐体30内部に供給されるので、上記反応が
このとき、筐体30の上面に撥水コートを施すようにしてもよい。これにより、孔30bを水分が塞いだり、孔30bから筐体30内部に水分が侵入することを防ぐことが可能となる。
また、電子回路36は、筐体30上部や導線37または38を延長し筐体30から離れた位置に配設することが望ましい。
In the present embodiment, in order to allow the reaction to proceed smoothly, oxygen in the air is always supplied from the hole 30b into the housing 30 at a stable speed, and moisture from the hole 30b into the housing 30. It is necessary to prevent intrusion. For this reason, in the present embodiment, a configuration is adopted in which the hole 30b is disposed on the top surface of the housing 30, the absorber 40 is disposed on the bottom surface and the side surface of the housing 40, and water leakage is detected from the side surface and bottom surface of the housing 30. . With this configuration, in the present embodiment, air is stably supplied into the housing 30 from the hole 30b, so that the water repellent coat may be applied to the upper surface of the housing 30 at this time. . As a result, it is possible to prevent moisture from blocking the hole 30b and intrusion of moisture from the hole 30b into the housing 30.
The electronic circuit 36 is preferably disposed at a position away from the housing 30 by extending the upper portion of the housing 30 or the conductive wire 37 or 38.

[実施例2]
上述した本実施の形態の実施例について説明する。
正極31には、ペロブスカイト型酸化物(La0.6Sr0.4MnO3)、ケチェンブラック、およびPTFEを重量比で50:35:15でよく混合し、半径1cmのチタンメッシュ上にホットプレスすることにより作製したものを用いた。
負極32には、亜鉛粉末100mgをチタンメッシュ上に圧着したものを用いた。
このような正極31および負極32は、容量が約10mlのPTFE製の筐体30にスポット溶接することにより固定した。このとき、正極31および負極32は、筐体30に配設されている銅線からなる導線37,38とそれぞれ接続されるように筐体30に溶接される。
[Example 2]
Examples of the above-described embodiment will be described.
For the positive electrode 31, a perovskite oxide (La 0.6 Sr 0.4 MnO 3 ), ketjen black, and PTFE are mixed well at a weight ratio of 50:35:15, and hot-pressed onto a titanium mesh with a radius of 1 cm. What was produced was used.
As the negative electrode 32, a powder obtained by pressing 100 mg of zinc powder on a titanium mesh was used.
Such positive electrode 31 and negative electrode 32 were fixed by spot welding to a PTFE casing 30 having a capacity of about 10 ml. At this time, the positive electrode 31 and the negative electrode 32 are welded to the housing 30 so as to be connected to the conductive wires 37 and 38 made of copper wire disposed in the housing 30.

電解質35には、水酸化カリウムを用い、水分が筐体30内部を満たしたとき電解液の濃度が約8mol/lになるよう水酸化カリウムの粉末0.45gを筐体30の形状に合わせて適宜切り取ったポリマー素材からなる二枚のセパレータ33,34の間に挟み込んだ。
吸収体40および導水路41には、市販の紙おむつに用いられている吸水ポリマー(0.4g)を用い、筐体30に公知の接着剤で貼り付けた。このポリマーの性能は、ポリマー1g当たり100mlの水分を吸収できる能力を有している。したがって、吸収体20および導水路21は、40mlの水分吸収能を有していることになる。
なお、本実施例では、実施例1とは異なり、筐体30の上面に複数の孔30bが形成されており、空気極へ酸素を送り込む構造を有する。このため、吸収体40は、筐体30側面と底面に貼り付けた。また、筐体30の上面には、孔30bへの水の侵入を防ぐために、公知の撥水コート剤を塗布した。
電子回路16には、市販のLED素子を用いた。他の実験方法は、実施例1と同様である。
For the electrolyte 35, potassium hydroxide is used, and 0.45 g of potassium hydroxide powder is adjusted to the shape of the casing 30 so that the concentration of the electrolytic solution is about 8 mol / l when moisture fills the inside of the casing 30. It was sandwiched between two separators 33 and 34 made of a polymer material appropriately cut.
For the absorber 40 and the water conduit 41, a water-absorbing polymer (0.4 g) used in commercially available paper diapers was used and attached to the housing 30 with a known adhesive. This polymer performance has the ability to absorb 100 ml of moisture per gram of polymer. Therefore, the absorber 20 and the water conduit 21 have a water absorption capacity of 40 ml.
In the present embodiment, unlike the first embodiment, a plurality of holes 30b are formed on the upper surface of the housing 30, and oxygen is sent to the air electrode. For this reason, the absorber 40 was affixed on the side surface and bottom surface of the housing 30. In addition, a known water repellent coating agent was applied to the upper surface of the housing 30 in order to prevent water from entering the holes 30b.
A commercially available LED element was used for the electronic circuit 16. Other experimental methods are the same as in Example 1.

このような漏水センサー2の動作を確認するために、吸水体20に尿60mlを徐々に吸収させ、このときの電子回路16によるLED素子の発光の確認と電流・電圧の変化をモニタリングした。この結果を表2に示す。   In order to confirm the operation of the water leakage sensor 2, 60 ml of urine was gradually absorbed by the water absorbing body 20, and confirmation of light emission of the LED element by the electronic circuit 16 and changes in current and voltage were monitored. The results are shown in Table 2.

Figure 0004317099
Figure 0004317099

本実施例の漏水センサー2の作動時間は、空気が常に供給されるため、亜鉛の充填量に依存する。本実施例の漏水センサー2は、亜鉛の利用効率は70%と実施例1と比較すると低い値であるが、18.5時間という長時間の動作が確認された。また、筐体30内部からの水酸化ナトリウム水溶液の漏洩は発生しなかった。   The operation time of the water leakage sensor 2 of the present embodiment depends on the filling amount of zinc because air is always supplied. In the water leakage sensor 2 of this example, the utilization efficiency of zinc was 70%, which is a low value compared to Example 1, but a long-time operation of 18.5 hours was confirmed. In addition, leakage of the sodium hydroxide aqueous solution from the inside of the housing 30 did not occur.

このように、本実施例の漏水センサー2は、電気配線が必要なく、18.5時間という長時間の作動可能であることを確認した。   Thus, it was confirmed that the water leakage sensor 2 of the present example does not require electrical wiring and can operate for a long time of 18.5 hours.

[第3の実施の形態]
次に、図3を参照して、本発明の第3の実施の形態について説明する。図3は、本実施の形態にかかる漏水センサーの構成を示す断面図である。
なお、本実施の形態は、第1、2の実施の形態で示した使い捨て用途の漏水センサーとは異なり、繰り返しの使用が可能な漏水センサーであり、第1の実施の形態の漏水センサー1を改良したものである。したがって、本実施の形態において、第1の実施の形態と同等の構成要素については、同じ符号および名称を付し適宜説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the water leakage sensor according to the present embodiment.
The present embodiment is a water leakage sensor that can be used repeatedly unlike the water leakage sensor for disposable use shown in the first and second embodiments, and the water leakage sensor 1 of the first embodiment is the same as the water leakage sensor 1 of the first embodiment. It is an improvement. Therefore, in the present embodiment, the same reference numerals and names are assigned to the same components as those in the first embodiment, and description thereof is omitted as appropriate.

漏水センサー3は、底面50aが開口した筐体50と、この筐体50の内部に配設され底面に開口51aを有する筐体からなるカートリッジ51と、このカートリッジ51の上面の内側に配設された正極11と、カートリッジ51の底面の内側に配設された負極12と、正極11と負極12との間に配設され適当な形状に切り取られたポリマー素材からなる一対のセパレータ13,14と、このセパレータ13,14間に配設された電解質15と、筐体50の上面の外側に配設された電気回路16と、この電気回路16と正極11とを接続する導線17と、電気回路16と負極12とを接続する導線18と、筐体50の上面に配設され導線18を中継するスイッチ19と、カートリッジ51との底面を覆う吸水体20と、この吸水体20と連続してカートリッジ51と開口51aに配設された導水路21とを有する。   The water leakage sensor 3 includes a housing 50 having a bottom surface 50a opened, a cartridge 51 that is disposed inside the housing 50 and has a housing 51a having an opening 51a on the bottom surface, and is disposed inside the top surface of the cartridge 51. A positive electrode 11, a negative electrode 12 disposed inside the bottom surface of the cartridge 51, and a pair of separators 13 and 14 made of a polymer material disposed between the positive electrode 11 and the negative electrode 12 and cut into an appropriate shape, The electrolyte 15 disposed between the separators 13, 14, the electric circuit 16 disposed outside the upper surface of the housing 50, the conducting wire 17 connecting the electric circuit 16 and the positive electrode 11, and the electric circuit 16 and the negative electrode 12, a switch 19 disposed on the upper surface of the housing 50 for relaying the conductive wire 18, a water absorbent 20 covering the bottom surface of the cartridge 51, and a continuous connection with the water absorbent 20. And a headrace 21 disposed in the cartridge 51 and the opening 51a and.

筐体50は、例えば樹脂等から構成され、図3に示すように底面50aが開口した直方体の形状を有する。   The housing 50 is made of, for example, resin or the like, and has a rectangular parallelepiped shape with an open bottom surface 50a as shown in FIG.

カートリッジ51は、例えば樹脂等から構成され、図3に示すように直方体の形状を有し、底面の側面近傍の任意の箇所に開口51aが形成されている。
このようなカートリッジ51は、上面を筐体50の底面に対向させた状態で、筐体50内部に挿入することにより、筐体50内部に配設される。
The cartridge 51 is made of, for example, resin or the like, has a rectangular parallelepiped shape as shown in FIG. 3, and an opening 51a is formed at an arbitrary location near the side surface of the bottom surface.
Such a cartridge 51 is disposed inside the housing 50 by being inserted into the housing 50 with the upper surface facing the bottom surface of the housing 50.

導線17は、筐体50に設けられた導線17aと、カートリッジ51に設けられた導線17bとから構成される。このような導線17aと導線17bは、カートリッジ51を筐体50内部に配設したときに、互いに接続されるように筐体50またはカートリッジ51に配設されている。
導線18は、筐体50に設けられた導線18aと、カートリッジ51に設けられた導線18bとから構成される。このような導線18aと導線18bは、カートリッジ51を筐体50内部に配設したときに、互いに接続されるように筐体50またはカートリッジ51に配設されている。
The conducting wire 17 includes a conducting wire 17 a provided in the housing 50 and a conducting wire 17 b provided in the cartridge 51. The conducting wire 17a and the conducting wire 17b are disposed in the housing 50 or the cartridge 51 so as to be connected to each other when the cartridge 51 is disposed in the housing 50.
The conducting wire 18 includes a conducting wire 18 a provided in the housing 50 and a conducting wire 18 b provided in the cartridge 51. The conducting wire 18a and the conducting wire 18b are disposed in the housing 50 or the cartridge 51 so as to be connected to each other when the cartridge 51 is disposed in the housing 50.

吸収体20は、紙おむつ等に用いられ水分を内部に吸収すると外部に滲み出さない機能を有する公知の吸収ポリマー等から構成され、カートリッジ51の底面の外側に配設される。   The absorbent body 20 is made of a known absorbent polymer or the like that is used in a paper diaper or the like and has a function of not oozing out when moisture is absorbed inside, and is disposed outside the bottom surface of the cartridge 51.

導水路21は、紙おむつ等に用いられる公知の吸収ポリマー等から構成され、吸収体20と連続してカートリッジ51の開口51aからカートリッジ51内部のセパレータ13、14に接続するように配設される。   The water guide channel 21 is made of a known absorbent polymer or the like used for a paper diaper or the like, and is arranged so as to be connected to the separators 13 and 14 in the cartridge 51 through the opening 51 a of the cartridge 51 continuously with the absorber 20.

このように本実施の形態にかかる漏水センサー3は、正極11、負極12、セパレータ13,14、電解質15、吸収体20、導水路21がカートリッジ51に配設されており、このカートリッジ51を筐体50から取り外すことが可能である。
第1、2の実施の形態で示した漏水センサーは、筐体内部が水分が侵入して一度漏水を検出した後は、漏水センサーとして再利用することができない。これに対して、本実施の形態にかかる漏水センサー3は、漏水を検出しても、カートリッジ51を交換することにより、再び漏水を検出することが可能となる。これにより、筐体50に配設された電子回路16およびスイッチ19を再利用できるので、低コスト化を実現することができる。
Thus, in the water leakage sensor 3 according to the present embodiment, the positive electrode 11, the negative electrode 12, the separators 13 and 14, the electrolyte 15, the absorber 20, and the water conduit 21 are disposed in the cartridge 51. It can be removed from the body 50.
The water leak sensor shown in the first and second embodiments cannot be reused as a water leak sensor after moisture has entered the inside of the housing and once the water leak has been detected. In contrast, the water leakage sensor 3 according to the present embodiment can detect water leakage again by replacing the cartridge 51 even when water leakage is detected. As a result, the electronic circuit 16 and the switch 19 arranged in the housing 50 can be reused, so that the cost can be reduced.

次に、上述した漏水センサーを用いた漏水検出システムについて図4を参照して説明する。図4は、漏水検出システムの構成説明する図である。
漏水検出システム4は、このシステム全体を管理する集中管理センター5と、この集中管理センター5とそれぞれ無線または有線により接続された無線装置6、集音装置7、監視カメラ8と、無線装置6により監視される漏水センサー1aと、集音装置7により監視される漏水センサー1bと、監視カメラ8により監視される漏水センサー1cとから構成される。
なお、図4において、漏水センサー1a、1b、1cには、第1の実施の形態で説明した漏水センサー1を適用するが、第2、3の実施の形態で説明した漏水センサー2,3を適用してもよい。
Next, a water leakage detection system using the above-described water leakage sensor will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the water leakage detection system.
The water leakage detection system 4 includes a centralized management center 5 that manages the entire system, and a wireless device 6, a sound collection device 7, a monitoring camera 8, and a wireless device 6 that are connected to the centralized management center 5 by radio or wire. A water leakage sensor 1a to be monitored, a water leakage sensor 1b to be monitored by the sound collecting device 7, and a water leakage sensor 1c to be monitored by the monitoring camera 8 are configured.
In FIG. 4, the water leakage sensor 1 described in the first embodiment is applied to the water leakage sensors 1a, 1b, and 1c, but the water leakage sensors 2 and 3 described in the second and third embodiments are applied. You may apply.

集中管理装置5は、無線装置6、集音装置7および監視カメラ8と無線または有線により接続されており、無線装置6、集音装置7および監視カメラ8から漏水に関する情報を受信すると、集中管理装置5が適用されたシステムにおける漏水箇所に対応する機器の動作を停止したり、漏水が発生したことを表示装置に表示する等によりユーザに警告する。
このような集中管理装置5は、CPU等の演算装置、メモリ、HDD等の記憶装置、無線装置6、集音装置7および監視カメラ8と各種情報の送受を行うI/F装置、キーボード、マウス等の入力装置、CRT(Cathode Ray Tube)、LCD(Liquid Crystal Display)、FED(Field Emission Display)または有機EL(Electro Luminescence)等の表示装置などを備えたコンピュータと、このコンピュータにインストールされたプログラムとからそれぞれ構成されており、上記ハードウェア装置がプログラムによって制御されることによって、すなわちハードウェア資源とソフトウェアが協働することによって、集中管理装置5の各機能部を実現する。
The centralized management device 5 is connected to the wireless device 6, the sound collection device 7, and the monitoring camera 8 by wireless or wired, and receives centralized management when receiving information on water leakage from the wireless device 6, the sound collection device 7, and the monitoring camera 8. The user is warned by stopping the operation of the device corresponding to the water leakage location in the system to which the device 5 is applied or by displaying on the display device that the water leakage has occurred.
Such a centralized management device 5 includes an arithmetic device such as a CPU, a memory, a storage device such as an HDD, a wireless device 6, a sound collecting device 7, and an I / F device that transmits and receives various information to and from the monitoring camera 8, a keyboard, and a mouse. Computer equipped with a display device such as CRT (Cathode Ray Tube), LCD (Liquid Crystal Display), FED (Field Emission Display) or organic EL (Electro Luminescence), etc., and a program installed on this computer Each function unit of the centralized management device 5 is realized by controlling the hardware device by a program, that is, by cooperating hardware resources and software.

無線装置6は、漏水センサー1aから漏水が発生したことを示す無線信号を受信すると、集中管理装置5に漏水が発生したことを伝える。このとき、無線装置6は、この無線装置6または漏水センサー1aの位置を示す情報を集中管理装置5に送信するようにしてもよい。
集音装置7は、漏水センサー1bから漏水が発生したことを示す警報音を検出すると、集中管理装置5に漏水が発生したことを伝える。このとき、集音装置7は、この集音装置7または漏水センサー1bの位置を示す情報を集中管理装置5に送信するようにしてもよい。
監視カメラ8は、漏水センサー1cから漏水が発生したことを示す警告光を検出すると、集中管理装置5に漏水が発生したことを伝える。このとき、監視カメラ8は、この監視カメラ8または漏水センサー1cの位置を示す情報を集中管理装置5に送信するようにしてもよい。
When the wireless device 6 receives a wireless signal indicating that water leakage has occurred from the water leakage sensor 1a, the wireless device 6 notifies the centralized management device 5 that water leakage has occurred. At this time, the wireless device 6 may transmit information indicating the position of the wireless device 6 or the water leakage sensor 1a to the centralized management device 5.
When the sound collecting device 7 detects an alarm sound indicating that water leakage has occurred from the water leakage sensor 1b, the sound collecting device 7 notifies the centralized management device 5 that water leakage has occurred. At this time, the sound collecting device 7 may transmit information indicating the position of the sound collecting device 7 or the water leakage sensor 1b to the centralized management device 5.
When the monitoring camera 8 detects a warning light indicating that water leakage has occurred from the water leakage sensor 1c, the monitoring camera 8 notifies the central management device 5 that water leakage has occurred. At this time, the monitoring camera 8 may transmit information indicating the position of the monitoring camera 8 or the water leakage sensor 1c to the central management device 5.

漏水センサー1aは、電子回路16として無線発信器を備えており、筐体10内部に水分が侵入して電力が発生すると、漏水が発生したことを示す無線信号を発信する。
なお、漏水センサー1aは、図4に示すように、同じ漏水センサー1aを3つ直列に接続するようにしてもよい。このように漏水センサーを複数接続することにより、電子回路16の規格に応じてた電力を発生することができる。
The water leakage sensor 1 a includes a wireless transmitter as the electronic circuit 16, and transmits a wireless signal indicating that water leakage has occurred when moisture enters the housing 10 and power is generated.
In addition, as shown in FIG. 4, the leak sensor 1a may connect three same leak sensors 1a in series. Thus, by connecting a plurality of water leakage sensors, it is possible to generate electric power according to the standard of the electronic circuit 16.

漏水センサー1bは、電子回路16として電子ブザーを備えており、筐体10内部に、水分が侵入して電力が発生すると、ブザー音を鳴動させる。   The water leakage sensor 1 b includes an electronic buzzer as the electronic circuit 16, and generates a buzzer sound when water enters the housing 10 and power is generated.

漏水センサー1cは、電子回路16としてLED素子を備えており、筐体10内部に、水分が侵入して電力が発生すると、LED素子を点灯させる。   The water leakage sensor 1c includes an LED element as the electronic circuit 16, and turns on the LED element when water enters the housing 10 and power is generated.

このような構成を有する漏水検出システム4では、漏水センサー1a〜1cの何れかが漏水を検出し、無線信号、ブザー音または光点灯動作を行うと、これらの動作または無線信号を無線装置6、集音装置7または監視カメラ8が検出する。無線装置6、集音装置7または監視カメラ8は、漏水が発生したことに関する情報および漏水が発生した位置に関する情報等を集中管理装置5に送信する。これにより、集中管理装置5は、漏水が発生したことおよび漏水の発生箇所を検出する。   In the water leakage detection system 4 having such a configuration, when any of the water leakage sensors 1a to 1c detects water leakage and performs a wireless signal, a buzzer sound, or a light lighting operation, these operations or the wireless signal are transmitted to the wireless device 6, Sound collecting device 7 or surveillance camera 8 detects. The wireless device 6, the sound collection device 7, or the monitoring camera 8 transmits information regarding the occurrence of water leakage, information regarding the position where water leakage occurred, and the like to the central management device 5. Thereby, the centralized management apparatus 5 detects the occurrence of water leakage and the location of the water leakage.

このような漏水検出システム4は、漏水センサー1a〜1cに一切の電気配線を用いていないので、漏水センサーを大量に漏水の恐れがある箇所に設置することが可能となる。   Such a water leakage detection system 4 does not use any electrical wiring for the water leakage sensors 1a to 1c, so that it is possible to install the water leakage sensors in locations where there is a risk of water leakage in large quantities.

なお、上述した第1〜3の実施の形態において、二次電池として作用するよう電極および電解質を組み合わせるようにしてもよい。   In the first to third embodiments described above, the electrode and the electrolyte may be combined so as to function as a secondary battery.

第1の実施の形態にかかる漏水センサーの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the water leak sensor concerning 1st Embodiment. 第2の実施の形態にかかる漏水センサーの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the water leak sensor concerning 2nd Embodiment. 第3の実施の形態にかかる漏水センサーの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the water leak sensor concerning 3rd Embodiment. 漏水検出システムの構成説明する図である。It is a figure explaining composition of a water leak detection system.

符号の説明Explanation of symbols

1,2,3…漏水センサー、4…漏水検出システム、5…集中管理装置、6…無線装置、7…集音装置、8…監視カメラ、10,30,50…筐体、10a,30a…開口、11,31…正極、12,32…負極、13,14,33,34…セパレータ、15,35…電解質、16,36…電気回路、17,18,17a,17b,18a,18b,37,38…導線、19,39…スイッチ、20,40…吸収体、21,41…導水路、30b…孔、51…カートリッジ、51a…開口。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2, 3 ... Water leak sensor, 4 ... Water leak detection system, 5 ... Central control apparatus, 6 ... Wireless apparatus, 7 ... Sound collector, 8 ... Surveillance camera 10, 30, 50 ... Case, 10a, 30a ... Opening 11, 31, ... positive electrode, 12, 32 ... negative electrode, 13, 14, 33, 34 ... separator, 15, 35 ... electrolyte, 16, 36 ... electric circuit, 17, 18, 17a, 17b, 18a, 18b, 37 , 38 ... Conductor, 19, 39 ... Switch, 20, 40 ... Absorber, 21, 41 ... Water conduit, 30b ... Hole, 51 ... Cartridge, 51a ... Opening.

Claims (5)

開口を有する筐体と、
この筐体内に配設された金属電極および大気中の酸素を電気化学的に還元する触媒が添加されたカーボン電極と、
少なくとも前記金属電極と前記カーボン電極との間に配設された電解質と、
この電解質と前記電極との間に配設された親水性を有するセパレータ膜と、
前記金属電極および前記カーボン電極に接続された電子回路と
を有し、
前記金属電極および前記カーボン電極は、前記開口から前記筐体内に水分が侵入すると、前記電解質の水溶液との化学変化によって電池のアノードおよびカソードとして作用し、
前記電子回路は、前記金属電極と前記カーボン電極の間に生じた電位差によって起動して漏水が発生したことを報知する
ことを特徴とする漏水センサー。
A housing having an opening;
A metal electrode disposed in the casing and a carbon electrode to which a catalyst for electrochemically reducing oxygen in the atmosphere is added ;
An electrolyte disposed at least between the metal electrode and the carbon electrode ;
A separator film having hydrophilicity disposed between the electrolyte and the electrode;
An electronic circuit connected to the metal electrode and the carbon electrode,
The metal electrode and the carbon electrode, when moisture in the housing from the front Symbol opening enters acts as the anode and cathode of the battery by a chemical change in an aqueous solution of the electrolyte,
The electronic circuit is activated by a potential difference generated between the metal electrode and the carbon electrode to notify that a water leak has occurred.
前記筐体の表面および前記開口に配設された水分を吸収するポリマー
をさらに有し、
前記カーボン電極は、前記筐体内部の前記筐体に複数の孔が形成された面に配設され、
前記ポリマーは、前記孔が設けられた面を除く前記筐体の表面および前記開口に配設される
ことを特徴とする請求項記載の漏水センサー。
The housing is disposed on the surface and the opening of, and further have the polymer to absorb moisture,
The carbon electrode is disposed on a surface formed with a plurality of holes in the housing inside the housing,
The polymer, water leakage sensor according to claim 1, characterized in that the holes are disposed on the surface and the opening of the housing excluding the surface provided.
複数の漏水センサーを直列または並列に電気的に接続する
ことを特徴とする請求項1または2記載の漏水センサー。
The water leakage sensor according to claim 1 or 2, wherein a plurality of water leakage sensors are electrically connected in series or in parallel .
前記電子回路は、無線信号を発信する無線装置、警報音を発生する音響装置および警告灯を点灯させる点灯装置の何れかから構成される
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の漏水センサー。
It said electronic circuit is a wireless device that transmits a radio signal, any one of claims 1 to 3, characterized in that consists of any of the lighting device for lighting a sound device and a warning light to generate an alarm sound water leakage sensor according to.
請求項1乃至4の何れか1項に記載された少なくとも1つの漏水センサーと、
前記漏水センサーから漏水が発生したことを検出する少なくとも1つの検出装置と、
この検出装置と通信回線により接続され、前記検出装置から漏水が発生したことに関する情報を受信する管理装置と
から構成されることを特徴とする漏水検出システム
At least one water leakage sensor according to any one of claims 1 to 4,
At least one detection device for detecting the occurrence of water leakage from the water leakage sensor;
A management device connected to the detection device via a communication line and receiving information on the occurrence of water leakage from the detection device;
Leak detection system, characterized in that composed.
JP2004235161A 2004-08-12 2004-08-12 Leak sensor and leak detection system Expired - Fee Related JP4317099B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004235161A JP4317099B2 (en) 2004-08-12 2004-08-12 Leak sensor and leak detection system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004235161A JP4317099B2 (en) 2004-08-12 2004-08-12 Leak sensor and leak detection system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006053057A JP2006053057A (en) 2006-02-23
JP4317099B2 true JP4317099B2 (en) 2009-08-19

Family

ID=36030635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004235161A Expired - Fee Related JP4317099B2 (en) 2004-08-12 2004-08-12 Leak sensor and leak detection system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4317099B2 (en)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070241510A1 (en) * 2006-04-12 2007-10-18 Dileo Anthony Filter seating monitor
JP5086684B2 (en) * 2007-04-12 2012-11-28 光洋電子工業株式会社 Proximity sensor with self-diagnosis function
KR101183420B1 (en) 2007-08-08 2012-09-14 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드 Hammering vibrator in continuous casting
JP5465996B2 (en) * 2009-12-24 2014-04-09 ユニ・チャーム株式会社 Excretion detection device and absorbent article
JP2013167551A (en) * 2012-02-16 2013-08-29 Railway Technical Research Institute Detection data transmitting and gathering system using self power-generating type water leakage detection sensor of underground facility
JP5766629B2 (en) * 2012-02-16 2015-08-19 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Leakage component judgment method using battery reaction due to leakage in underground facilities
KR101505439B1 (en) * 2014-06-26 2015-03-25 플로우닉스 주식회사 Leakage sensor and Manufacturing method thereof
JP6410308B2 (en) * 2014-12-12 2018-10-24 国立大学法人東北大学 Sensor chip, detection system, and detection method
JP6706477B2 (en) * 2015-10-07 2020-06-10 デクセリアルズ株式会社 Switch element
CN109845006B (en) * 2016-11-16 2022-03-11 日本电信电话株式会社 Primary battery and moisture sensor
EP3579798A4 (en) * 2017-02-09 2020-12-09 Agency for Science, Technology and Research A liquid sensor for a diaper and method of manufacturing the same
JP6884621B2 (en) * 2017-03-31 2021-06-09 大成建設株式会社 Leakage sensor integrated building material
KR102053006B1 (en) * 2018-03-19 2019-12-06 주식회사 에프티에스에스 Liquid leak detect sensor of outdoors type
JP7147298B2 (en) * 2018-07-05 2022-10-05 住友ベークライト株式会社 Leak detector
NO345729B1 (en) * 2018-10-15 2021-07-05 Fyster As Constructional features of a moisture detector, and method for making such
CN114127529A (en) * 2019-07-10 2022-03-01 藤仓复合材料科技株式会社 Liquid detection sensor
JP7426811B2 (en) 2019-12-10 2024-02-02 株式会社ディスコ Self-powered water leak detector
KR102087562B1 (en) * 2019-12-31 2020-03-10 재단법인 영월산업진흥원 Leakage liquid senser device and leakage liquid sensing system
JP7365933B2 (en) 2020-02-21 2023-10-20 エイブリック株式会社 Water leak detection device
KR102328164B1 (en) * 2020-02-28 2021-11-17 가천대학교 산학협력단 Aqueous activated reserve battery and leakage detecting system comprising thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006053057A (en) 2006-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4317099B2 (en) Leak sensor and leak detection system
US20100203394A1 (en) Thin metal-air batteries
CN100426577C (en) Fuel container for storing fuel liquid for fuel cell, and fuel cell pack
RU2236067C2 (en) Catalytic air cathode for air-metal battery
US10177426B2 (en) Air battery
US4136236A (en) Long-life alkaline primary battery
WO2011087089A1 (en) Air battery and air battery stack
JP2007503705A (en) Electrochemical cell
JP2009514161A (en) Zinc / air battery
JP7332965B2 (en) Tilt sensor and sensing system
JP6345559B2 (en) Air electrode and metal-air battery
US8338050B2 (en) Membrane electrode assembly for fuel cell
WO2021092681A1 (en) Moisture, gas and fluid-enabled sensors
KR20100027753A (en) Metal air battery generated an electric energy by the water
CN117180007A (en) Intelligent paper diaper based on water-meeting power generation test paper
JP2008300356A (en) Powdered fuel cell
CN101617421B (en) battery separator
CN107910618A (en) Portable machinery fills formula zinc air secondary battery again
JP6499351B2 (en) Air electrode and metal-air battery
WO2022249329A1 (en) Flooding sensor and notification system
CN108470966A (en) A kind of emergent charging is precious
CN101939866A (en) Alkaline batteries with cathodes having less than 4% by weight carbon particles
JP2006294628A (en) Fuel cell and portable apparatus loading it
US11322786B2 (en) Air electrode, metal-air battery, and air electrode production method
JP2005019145A (en) Air battery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060906

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081001

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081118

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090217

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090407

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090519

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090521

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120529

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130529

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140529

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees