JP7050014B2

JP7050014B2 - 漏液検出装置

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Publication number: JP7050014B2
Application number: JP2019004110A
Authority: JP
Inventors: 英次根本; 兼三牧野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Priority date: 2019-01-15
Filing date: 2019-01-15
Publication date: 2022-04-07
Anticipated expiration: 2039-01-15
Also published as: JP2020112463A

Description

本発明は、漏液検出装置の構造、特に、抵抗線を用いた漏液検出装置の構造に関する。

空調機器等からの漏液発生を検知する方法として、二本の導線を非導通の状態で並列配置した漏液検出帯に電流を流し、二本の導線の間に漏液が入り込んだ際の短絡を検知することにより漏液を検知する方法が用いられている。

しかし、このような漏液検知方法では漏液の検知を行うことはできても漏液箇所を検出することができない。そこで、通液可能に絶縁した３本の電極線を平行配置し、２本の電極線の単位長さ当たりの抵抗値が異なる構成とした漏液センサを用いて漏液箇所の特定を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

一方、漏液監視は、サーバ室の床下等のような区画された平面のみでなく、空調配管のように空間的に多数の分岐がある複雑な形状を対象とする場合がある。特許文献１，２に記載されたような従来技術の漏液検知方法は、電極線の単位長さ当たりの抵抗値に基づいて漏液箇所の特定を行うので、配管の形状に合わせて漏液センサを分岐させることが難しい。このため、分岐毎に電極線を配置し、各電極線と検出器とをそれぞれ切換えスイッチを介して電線で接続し、切換えスイッチで検出器と各電極線との接続を切換えて漏液を検出する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開平８－２７１４６１号公報特公平２－４３１３０号公報特公平７－１１９６６４号公報

しかし、特許文献３に記載されたような従来技術では、分岐毎に配置された各電極線と検出器との間を接続する電線の本数が多くなってしまい、構造が複雑になってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、簡便な構成で複雑な形状の対象物の漏液監視を可能とすることを目的とする。

本発明の漏液検出装置は、一の導電線と、一の導電線より電気抵抗が大きい抵抗線と、他の導電線とで構成され、一の導電線と抵抗線とは漏液が接触するとその間に電流が流れるように被覆されており、他の導電線は絶縁被覆が施されて末端が抵抗線の末端に接続されている漏液検知帯を複数備え、一の前記漏液検知帯で構成される幹漏液検知部と、他の前記漏液検知帯で構成され、前記幹漏液検知部の途中に枝始端が接続される枝漏液検知部と、前記幹漏液検知部の一の導電線の幹始端と抵抗線の幹始端との間に接続される電源と、前記幹漏液検知部の一の導電線の幹始端の電流値を検出する電流検出部と、前記幹漏液検知部の他の導電線の幹始端と抵抗線の幹始端との間に接続される電圧検出部と、前記電流検出部の検出した電流値と、前記電圧検出部の検出した電圧値とから漏液の発生を判定する判定部と、を備え、前記枝漏液検知部の一の導電線と抵抗線と他の導電線の各枝始端は、前記幹漏液検知部の一の導電線と抵抗線と他の導電線の途中にそれぞれ接続されていること、を特徴とする。

これにより、簡便な構成で複雑な形状の対象物の漏液監視が可能となる。

本発明の漏液検出装置において、前記幹漏液検知部は、前記枝漏液検知部の抵抗線の枝始端から枝末端までの抵抗値と同一の抵抗値を持つ一の抵抗器が、前記幹漏液検知部の抵抗線の幹末端または他の導電線の中間に介在して配置されており、前記枝漏液検知部は、前記幹漏液検知部の抵抗線と前記枝漏液検知部の抵抗線との接続点から幹末端までの前記幹漏液検知部の抵抗線の抵抗値と同一の抵抗値を持つ他の抵抗器が、前記枝漏液検知部の抵抗線の枝始端と、前記幹漏液検知部の抵抗線と前記枝漏液検知部の抵抗線との接続点と、の間に配置されてもよい。

これにより、検出した電流値と電圧値とから幹漏液検知部または枝漏液検知部の漏液箇所を一意に特定することができる。

本発明の漏液検出装置において、前記幹漏液検知部と前記枝漏液検知部の接続点から幹末端までの間に設けられ、一の前記漏液検知帯の抵抗線または他の導電線を入り切りする幹スイッチと、前記枝漏液検知部又は前記幹漏液検知部と前記枝漏液検知部の接続点から前記枝漏液検知部の前記枝始端までの間に設けられ、他の前記漏液検知帯の抵抗線または他の導電線を入り切りする枝スイッチと、を有してもよい。

この構成により、幹スイッチ、枝スイッチを入り切りして幹漏液検知部で漏液が発生したのか枝漏液検知部で漏液が発生したかを検出することができる。

本発明は、簡便な構成で複雑な形状の対象物の漏液監視を行うことができる。

第１実施形態の漏液検出装置の構成を示す系統図である。図１に示す漏液検出装置において、幹漏液検出部の枝漏液検知部の接続点より幹始端側で漏液が発生した場合の電流の流れを示す系統図である。図１に示す漏液検出装置において、幹漏液検出部の枝漏液検知部の接続点より幹末端側で漏液が発生した場合の電流の流れを示す系統図である。図１に示す漏液検出装置において、枝漏液検出部で漏液が発生した場合の電流の流れを示す系統図である。図１に示す漏液検出装置において、幹始端からの距離ｘと、電流センサと電圧センサで検出した電流値Ｉと電圧値Ｖに基づいて算出した抵抗値Ｒ（ｘ）との関係を示すグラフである。図１に示す漏液検出装置の動作を示すフローチャートである。第２実施形態の漏液検出装置の構成を示す系統図である。図７に示す漏液検出装置において、幹始端からの距離ｘと、電流センサと電圧センサで検出した電流値Ｉと電圧値Ｖに基づいて算出した抵抗値Ｒ（ｘ）との関係を示すグラフである。図７に示す漏液検出装置の動作を示すフローチャートである。第３実施形態の漏液検出装置の構成を示す系統図である。図１０に示す漏液検出装置の動作を示すフローチャートである。第３実施形態の漏液検出装置の変形例を示す系統図である。第３実施形態の漏液検出装置の他の変形例を示す系統図である。第４実施形態の漏液検出装置の構成を示す系統図である。図１４に示す漏液検出装置を分岐のある配管に取り付けた状態を示す説明図である。

＜漏液検出装置１００の構成＞
以下、図面を参照しながら第１実施形態の漏液検出装置１００について説明する。図１に示すように、漏液検出装置１００は、幹漏液検知部１０と、幹漏液検知部１０の途中に接続される枝漏液検知部２０と、電源８１と、電流検出部である電流センサ８２と、電圧検出部である電圧センサ８３と、判定部９０とを備えている。なお、図１において、一点鎖線は信号線を示す。他の図も同様である。

幹漏液検知部１０は、一の漏液検知帯である幹漏液検知帯１５により構成されており、枝漏液検知部２０は、他の漏液検知帯である枝漏液検知帯２５により構成されている。なお、漏液検出装置１００では枝漏液検知部２０は一つとして説明するが、複数の枝漏液検知部２０を供えるようにしてもよい。

幹漏液検知部１０を構成する幹漏液検知帯１５は、第１幹導電線１１と、第１幹導電線１１より電気抵抗が大きい幹抵抗線１２と、第２幹導電線１３とで構成されている。第１幹導電線１１と幹抵抗線１２とは漏液が接触するとその間に電流が流れるように被覆されており、第２幹導電線１３は絶縁被覆が施されて幹末端１３ｅが接続線１４で幹抵抗線１２の幹末端１２ｅに接続されている。第１幹導電線１１の幹始端１１ｓと幹抵抗線１２の幹始端１２ｓと第２幹導電線１３の幹始端１３ｓとは幹漏液検知部１０の幹始端１０ｓを構成し、また、各線１１，１２，１３の各幹末端１１ｅ，１２ｅ，１３ｅは幹漏液検知部１０の幹末端１０ｅを構成する。

枝漏液検知部２０を構成する枝漏液検知帯２５は、幹漏液検知帯１５と同様、第１枝導電線２１と、枝抵抗線２２と、第２枝導電線２３とで構成され、第１枝導電線２１と枝抵抗線２２とは漏液が接触するとその間に電流が流れるように被覆されており、第２枝導電線２３は絶縁被覆が施されて枝末端２３ｅが接続線２４で枝抵抗線２２の枝末端２２ｅに接続されている。第１枝導電線２１の枝始端２１ｓと枝抵抗線２２の枝始端２２ｓと第２枝導電線２３の枝始端２３ｓとは枝漏液検知部２０の枝始端２０ｓを構成し、また、各線２１，２２，２３の各枝末端２１ｅ，２２ｅ，２３ｅは枝漏液検知部２０の枝末端２０ｅを構成する。

枝漏液検知部２０の第１枝導電線２１と枝抵抗線２２と第２枝導電線２３の各枝始端２１ｓ，２２ｓ，２３ｓは、幹漏液検知部１０の第１幹導電線１１と幹抵抗線１２と第２幹導電線１３の途中の各接続点１１ａ，１２ａ，１３ａにそれぞれ絶縁被覆された導電線３１，３２，３３を介して接続されている。各接続点１１ａ，１２ａ，１３ａは幹漏液検知部１０に枝漏液検知部２０が接続される接続点１０ａを構成する。なお、各枝始端２１ｓ，２２ｓ，２３ｓは直接各接続点１１ａ，１２ａ，１３ａに接続されていてもよい。

幹始端１０ｓから接続点１０ａまでの長さは長さＬ_１、接続点１０ａから幹末端１０ｅまでの長さは長さＬ_２である。また、枝始端２０ｓから枝末端２０ｅまでの長さは長さＬ_３である。なお、本実施形態の漏液検出装置１００では、長さＬ_３は長さＬ_２よりも長いこととして説明するが、長さＬ_３は長さＬ_２よりも短くてもよいし、同一でもよい。

第１幹導電線１１、第２幹導電線１３、第１枝導電線２１、第２枝導電線２３は、例えば、銅線等の単位長さ当たりの抵抗値ρ（Ω／ｍ）が小さい金属線で構成される。幹抵抗線１２、枝抵抗線２２は、第１幹導電線１１、第１枝導電線２１よりも単位長さ当たりの抵抗値ρが大きい金属線、例えば、ニクロム線等で構成される。幹抵抗線１２、枝抵抗線２２の単位長さ当たりの抵抗値ρは同一である。幹始端１２ｓから接続点１２ａまでの長さＬ_１の幹抵抗線１２の抵抗値はρ・Ｌ_１＝Ｒ_１である。同様に、接続点１２ａから幹末端１２ｅまでの長さＬ_２の幹抵抗線１２の抵抗値はρ・Ｌ_２＝Ｒ_２である。また、枝始端２２ｓから枝末端２２ｅまでの長さＬ_３の枝抵抗線２２の抵抗値はρ・Ｌ_３＝Ｒ_３である。

第１幹導電線１１と幹抵抗線１２、第１枝導電線２１と枝抵抗線２２は、漏液がない場合には非導通で、漏液が発生した際に漏液が接触すると相互に導通するような被覆がされている。例えば、第１幹導電線１１と幹抵抗線１２、第１枝導電線２１と枝抵抗線２２は、銅線とニクロム線を互いに接触せず、漏液が浸透するよう吸湿性の網状の被覆で覆い、撚り合わせて構成してもよい。また、第２幹導電線１３、第２枝導電線２３は、漏液が接触しても外部と導通しないような絶縁被覆で被覆されている。絶縁被覆された第２幹導電線１３、第２枝導電線２３は、それぞれ、吸湿性の被覆がされた第１幹導電線１１と幹抵抗線１２、第１枝導電線２１と枝抵抗線２２と共に撚り合わせてもよい。

電源８１は、幹漏液検知部１０の第１幹導電線１１の幹始端１１ｓと幹抵抗線１２の幹始端１２ｓとの間に絶縁被覆された導電線３５を介して接続されている。電流センサ８２は、幹漏液検知部１０の第１幹導電線１１の幹始端１１ｓと電源８１との間に導電線３５を介して接続され、幹始端１１ｓの電流値Ｉを検出する。電圧センサ８３は、幹漏液検知部１０の第２幹導電線１３の幹始端１３ｓと幹抵抗線１２の幹始端１２ｓとの間に導電線３５を介して接続されている。

判定部９０は、内部にＣＰＵ９１とメモリ９２と、電源８１と電流センサ８２と電圧センサ８３とが接続される入力インターフェース９３と、ＣＰＵ９１の演算結果を出力する出力インターフェース９４とを備えるコンピュータである。ＣＰＵ９１と、メモリ９２と、入力インターフェース９３と、出力インターフェース９４とはデータバス９５で接続されている。

次に図２から５を参照しながら漏液検出装置１００で漏液が発生した場合の漏液箇所の幹始端１０ｓからの距離ｘと、電流センサ８２と電圧センサ８３で検出した電流値Ｉと電圧値Ｖに基づいて算出した抵抗値Ｒ（ｘ）との関係について説明する。

最初に、図２に示すように、幹漏液検知部１０と枝漏液検知部２０の接続点１０ａより幹始端１０ｓの側で漏液が発生した場合について説明する。ここで、幹漏液検知部１０の幹始端１０ｓから漏液部分６１までの距離を距離ｘとすると、ｘ≦Ｌ_１の場合である。

この間で漏液が発生すると、漏液部分６１で第１幹導電線１１から幹抵抗線１２の間に電流が流れる。電流は、図中の矢印に示すように、電源８１、第１幹導電線１１、漏液部分６１、幹抵抗線１２、電源８１で構成される回路を流れる。電流センサ８２は、この回路に流れる電流値Ｉを検出する。また、電圧センサ８３は、漏液部分６１の幹抵抗線１２と幹抵抗線１２の幹始端１２ｓとの間の電圧値Ｖを検出する。

幹抵抗線１２の単位長さ当たりの抵抗値をρ（Ω／ｍ）とすると、電流センサ８２で検出した電流値Ｉ、電圧センサ８３で検出した電圧値Ｖにより計算される回路の抵抗値Ｒ（ｘ）と距離ｘとの関係は、以下の式（１）のようになる。

幹漏液検知部１０のｘ≦Ｌ_１において

---- （１）
ここで、Ｒ（ｘ）＝Ｖ／Ｉである。

次に、図３に示すように、幹漏液検知部１０と枝漏液検知部２０の接続点１０ａより幹末端１０ｅの側で漏液が発生した場合について説明する。Ｌ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_２、の場合である。

この間で漏液が発生すると、漏液部分６２で第１幹導電線１１から幹抵抗線１２の間に電流が流れる。電流の一部は、図中の矢印に示すように、電源８１、第１幹導電線１１、漏液部分６２、幹抵抗線１２、電源８１で構成される回路を流れる。また、電流の他の部分は、漏液部分６２から幹抵抗線１２の幹末端１２ｅに向って流れ、接続線１４を通って第２幹導電線１３を接続点１３ａに向って流れ、接続点１３ａから導電線３３を通って枝漏液検知部２０の第２枝導電線２３、接続線２４、枝抵抗線２２、導電線３２、接続点１２ａを通って幹抵抗線１２の幹始端１２ｓに流れる。電流センサ８２は、これらの回路に流れる電流値の総和Ｉを検出する。また、電圧センサ８３は、幹漏液検知部１０の第２幹導電線１３の幹始端１３ｓと幹抵抗線１２の幹始端１２ｓとの間の電圧値Ｖを検出する。

この場合、電流センサ８２で検出した電流値Ｉ、電圧センサ８３で検出した電圧値Ｖにより計算される回路の抵抗値Ｒ（ｘ）と距離ｘとの関係は、以下の式（２）のようになる。

幹漏液検知部１０のＬ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_２において、

---- （２）
ここで、Ｒ（ｘ）＝Ｖ／Ｉ、Ｒ_１＝ρ・Ｌ_１である。

また、図４に示すように、枝漏液検知部２０で漏液が発生した場合、つまり、Ｌ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_３、の場合である。

この間で漏液が発生すると、漏液部分６３で第１枝導電線２１から枝抵抗線２２の間に電流が流れる。電流の一部は、図中の矢印に示すように、電源８１、第１幹導電線１１、導電線３１、第１枝導電線２１、漏液部分６３、枝抵抗線２２、導電線３２、幹抵抗線１２、電源８１で構成される回路を流れる。また、電流の他の部分は、漏液部分６３から枝抵抗線２２の枝末端２２ｅに向って流れ、接続線２４を通って第２枝導電線２３を接続点１３ａに向って流れ、接続点１３ａから幹漏液検知部１０の第２幹導電線１３を幹末端１３ｅに向って流れ、接続線１４、幹抵抗線１２を通って幹抵抗線１２の幹始端１２ｓに流れる。電流センサ８２は、これらの回路に流れる電流値Ｉを検出する。また、電圧センサ８３は、幹漏液検知部１０の第２幹導電線１３の幹始端１３ｓと幹抵抗線１２の幹始端１２ｓとの間の電圧値Ｖを検出する。

この場合、電流センサ８２で検出した電流値Ｉ、電圧センサ８３で検出した電圧値Ｖにより計算される回路の抵抗値Ｒ（ｘ）と距離ｘとの関係は、以下の式（３）のようになる。

枝漏液検知部２０のＬ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_３において、

---- （３）
ここで、Ｒ（ｘ）＝Ｖ／Ｉ、Ｒ_１＝ρ・Ｌ_１である。

以上説明した、幹漏液検知部１０の幹始端１０ｓから漏液部分６１までの距離ｘと、電流センサ８２で検出した電流値Ｉ、電圧センサ８３で検出した電圧値Ｖにより計算される回路の抵抗値Ｒ（ｘ）との関係をグラフにすると図５のようになる。図５に示すように、ｘ≦Ｌ_１、つまり、抵抗値Ｒ（ｘ）≦ρ・Ｌ_１の場合には、抵抗値Ｒ（ｘ）は距離ｘに比例して大きくなる。従って、電圧センサ８３で検出した電圧値Ｖにより計算される抵抗値Ｒ（ｘ）により、漏液部分６１までの距離ｘは、下記の式（４）により一意に計算でき、漏液位置が一意に決定できる。

抵抗値Ｒ（ｘ）≦ρ・Ｌ_１の場合（ｘ≦Ｌ_１）

---- （４）

一方、ｘがＬ_１を超えると、つまり、抵抗値Ｒ（ｘ）＞ρ・Ｌ_１の場合には、幹漏液検知部１０の接続点１０ａよりも幹末端１０ｅ側と、枝漏液検知部２０とでは、長さに応じてｘに対するＲ（ｘ）の変化割合が異なる。このため、図５に示すように、一つの抵抗値Ｒ（ｘ）に対する距離ｘの解が２つ存在する。２つの距離ｘ_２，ｘ_３はそれぞれ下記の式（５）、（６）で計算される。

幹漏液検知部１０のＬ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_２における

---- （５）

枝漏液検知部２０のＬ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_３における

---- （６）

この場合には、２つの漏液箇所の候補の距離ｘ_２，ｘ_３の近傍を保守員が点検することによって漏液箇所を特定する。

＜漏液検出装置１００の動作＞
次に、図６のフローチャートを参照しながら実施形態の漏液検出装置１００の動作について説明する。

図６のステップＳ１０１に示すように、判定部９０は電流センサ８２から電流値Ｉを検出する。漏液が発生していない場合には電流は流れないので、判定部９０は電流センサ８２で検出した電流値Ｉが所定の閾値Ｉ_ｓ未満の場合には、図６のステップＳ１０２でＮＯと判断して図６のステップＳ１０３で漏液未検知の信号を出力して図６のステップＳ１０１に戻って電流センサ８２で検出した電流値Ｉの監視を続ける。

判定部９０は、図６のステップＳ１０２で検出した電流値Ｉが所定の閾値Ｉ_ｓ以上と判断した場合、図６のステップＳ１０４に進んで漏液検知の信号を出力する。次に、図６のステップＳ１０５に進んで電圧センサ８３によって電圧値Ｖを検出する。そして、図６のステップＳ１０６において電流センサ８２で検出した電流値Ｉと電圧センサ８３で検出した電圧値Ｖとから抵抗値Ｒ（ｘ）＝Ｖ／Ｉを算出して図６のステップＳ１０７に進む。

判定部９０は、図６のステップＳ１０７で抵抗値Ｒ（ｘ）がρ・Ｌ_１以下かどうかを判断する。判定部９０は、図６のステップＳ１０７でＹＥＳと判断した場合には、漏液の発生箇所は、ｘ≦Ｌ_１の位置、すなわち、幹始端１０ｓと接続点１０ａとの間にある。そして、判定部９０は、図６のステップＳ１０８に進んで先に説明した式（４）で距離ｘを算出し、漏液発生箇所を特定する。

判定部９０は、図６のステップＳ１１０に進んで漏液発生信号と漏液箇所信号を発信する。漏液箇所信号は例えば、「始端から距離ｘの場所で漏液が発生している」等の信号でよい。

一方、図６のステップＳ１０７でＮＯと判断した場合には、漏液箇所は、幹漏液検知部１０と枝漏液検知部２０の接続点１０ａより幹末端１０ｅの側（Ｌ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_２）、または、枝漏液検知部２０（Ｌ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_３）にあり、Ｒ（ｘ）により一意に特定できない。そこで、判定部９０は、図６のステップＳ１０９に進んで、先に説明した式（５）、式（６）で２つの候補の距離ｘ_２，ｘ_３を算出する。

そして、判定部９０は、図６のステップＳ１０９に進んで漏液発生信号と漏液箇所信号とを出力する。この際、漏液箇所信号は、例えば、「始端から距離ｘ_２の幹漏液検知部または始端から距離ｘ_３の枝漏液検知部で漏液が発生している」等の信号としてもよい。この信号は、出力インターフェース９４を介して外部の表示装置等に出力される。そして、表示を見た保守員等が幹始端１０ｓから距離ｘ_２の幹漏液検知部１０と幹始端１０ｓから距離ｘ_３の枝漏液検知部２０の２つの位置を確認し、漏液発生箇所を特定する。

以上説明した漏液検出装置１００は、簡便な構成で分岐等のある複雑な形状の対象物の漏液監視が可能となる。

なお、枝漏液検知部２０の長さＬ_３と幹漏液検知部１０の接続点１０ａから幹末端１０ｅまでの長さは長さＬ_２とが同一の場合には、式（５）、式（６）で計算する２つの候補の距離ｘ_２，ｘ_３が同一となる。

＜漏液検出装置２００の構成＞
次に図７から９を参照しながら第２実施形態の漏液検出装置２００について説明する。先に図１から６を参照して説明した漏液検出装置１００と同様の部分には同様の符号を付して説明は省略する。

図７に示すように、第２実施形態の漏液検出装置２００では、幹漏液検知部１０の幹抵抗線１２の幹末端１２ｅまたは第２幹導電線１３の接続点１３ａと幹末端１３ｅとの間に枝漏液検知部２０の枝抵抗線２２の枝始端２２ｓから枝末端２２ｅまでの抵抗値Ｒ_３と同一の抵抗値を持つ幹抵抗器１６が介在して配置されている。また、枝漏液検知部２０の枝抵抗線２２の枝始端２２ｓと、幹漏液検知部１０の接続点１２ａとの間に、幹漏液検知部１０の幹抵抗線１２の接続点１２ａから幹末端１２ｅまでの抵抗値Ｒ_２と同一の抵抗値を持つ枝抵抗器２６が配置されている。

漏液検出装置２００では、幹漏液検知部１０のｘ≦Ｌ_１の間にある漏液部分６１、幹漏液検知部１０のＬ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_２の間にある漏液部分６２、枝漏液検知部２０のＬ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_３の間にある漏液部分６３で漏液が発生すると、電流センサ８２で検出した電流値Ｉ、電圧センサ８３で検出した電圧値Ｖにより計算される回路の抵抗値Ｒ（ｘ）と距離ｘとの関係は、それぞれ、以下の式（７）～（９）のようになる。

幹漏液検知部１０のｘ≦Ｌ_１において、

---- （７）

幹漏液検知部１０のＬ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_２において、

---- （８）

枝漏液検知部２０のＬ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_３において

---- （９）

以上説明した、幹漏液検知部１０の幹始端１０ｓから漏液部分６１までの距離ｘと、電流センサ８２で検出した電流値Ｉ、電圧センサ８３で検出した電圧値Ｖにより計算される回路の抵抗値Ｒ（ｘ）との関係をグラフにすると図８のようになる。図８に示すように、幹漏液検知部１０のｘ≦Ｌ_１(Ｒ（ｘ）≦ρ・Ｌ_１)、幹漏液検知部１０のＬ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_２(ρ・Ｌ_１＜Ｒ（ｘ）≦Ｒ_１＋Ｒ_２／２)、枝漏液検知部２０のＬ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_３(Ｒ_１＋Ｒ_２／２＜Ｒ（ｘ）)において、電圧センサ８３で検出した電圧値Ｖにより計算される一つの抵抗値Ｒ（ｘ）に一つの距離ｘが対応する。このため、計算される一つの抵抗値Ｒ（ｘ）により距離ｘが一意に決定される。漏液部分６１、漏液部分６２、漏液部分６３までの距離ｘは式（７）～（９）により以下の式（１０）～（１２）のようになる。

抵抗値Ｒ（ｘ）≦ρ・Ｌ_１の場合（ｘ≦Ｌ_１）

---- （１０）

ρ・Ｌ_１＜Ｒ（ｘ）≦Ｒ_１＋Ｒ_２／２の場合（幹漏液検知部で、Ｌ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_２）

---- （１１）

Ｒ_１＋Ｒ_２／２＜Ｒ（ｘ）の場合（枝漏液検知部２０のＬ_１＜ｘ≦Ｌ_１＋Ｌ_３）

---- （１２）

＜漏液検出装置２００の動作＞
以下、図９のフローチャートを参照しながら実施形態の漏液検出装置２００の動作について説明する。なお、先に説明した漏液検出装置１００と同様の動作については同様のステップ番号を付して説明は省略する。

図９のステップＳ１０１から図９のステップＳ１０８の各ステップの動作は図６を参照して説明した漏液検出装置１００の動作と同様である。

判定部９０は、図９のステップＳ１０７でＮＯと判断したら、図９のステップＳ２０１に進み、抵抗値Ｒ（ｘ）がρ・Ｌ_１＜Ｒ（ｘ）≦Ｒ_１＋Ｒ_２／２の間にあるかどうか判断する。判定部９０は、図９のステップＳ２０１でＹＥＳと判断した場合には、図９のステップＳ２０２に進んで先に説明した式（１１）により距離ｘを算出して図９のステップＳ１１０に進み、漏液発生信号と漏液箇所信号を発信する。この際、漏液箇所信号は、例えば、「始端から距離ｘの幹漏液検知部で漏液が発生している」という信号であってもよい。

判定部９０は、図９のステップＳ２０１でＮＯと判断した場合には、図９のステップＳ２０３に進んで先に説明した式（１２）により距離ｘを算出して図９のステップＳ１１０に進み、漏液発生信号と漏液箇所信号を発信する。この際、漏液箇所信号は、例えば、「始端から距離ｘの枝漏液検知部で漏液が発生している」という信号であってもよい。

以上説明したように、漏液検出装置２００は、検出した電流センサ８２によって検出した電流値Ｉと電圧センサ８３によって検出した電圧値Ｖとから幹漏液検知部１０または枝漏液検知部２０の漏液箇所を一意に特定することができる。

＜漏液検出装置３００の構成＞
次に、図１０を参照しながら、第３実施形態の漏液検出装置３００について説明する。先に図１～６を参照して説明した漏液検出装置１００と同様の部分には同様の符号を付して説明は省略する。

図１０に示すように、漏液検出装置３００は、幹漏液検知部１０と枝漏液検知部２０の接続点１０ａから幹末端１０ｅまでの間に第１幹導電線１１と第２幹導電線１３とを入り切りする幹スイッチ４１を設け、枝漏液検知部２０に第１枝導電線２１と第２枝導電線２３とを入り切りする枝スイッチ４２を設けたものである。幹スイッチ４１と枝スイッチ４２とは判定部９０に接続されており、判定部９０の指令によって動作する。

＜漏液検出装置３００の動作＞
次に、図１１を参照しながら漏液検出装置３００の動作について説明する。判定部９０は、図１１のステップＳ３０１に示すように、幹スイッチ４１と枝スイッチ４２をオンにし、図１１のステップＳ３０２で電流値Ｉを検出して図１１のステップＳ３０３で電流値Ｉが所定値Ｉ_ｓ以上かどうか判断する。図１１のステップＳ３０３でＮＯと判断した場合には、図１１のステップＳ３０４に進んで漏液未検知の信号を出力する。そして、判定部９０は、図１１のステップＳ３０３でＹＥＳと判断するまで図１１のステップＳ３０２からＳ３０３を繰り返す。

判定部９０は、図１１のステップＳ３０３でＹＥＳと判断したら、図１１のステップＳ３０５で幹スイッチ４１をオン、枝スイッチ４２をオフとして図１１のステップＳ３０６に進んで電流値Ｉを検出し、図１１のステップＳ３０７で電流値Ｉが所定値Ｉ_ｓ以上かどうか判断する。

判定部９０は、図１１のステップＳ３０７でＹＥＳと判断した場合には、判定部９０は、図１１のステップＳ３０８に進んで、幹漏液検知部１０での漏液検知を特定する。そして、図１１のステップＳ３０９で電圧値Ｖを検出してステップＳ３１０に進んで抵抗値Ｒ（ｘ）を計算する。枝スイッチ４２がオフになっているので、図１１のステップＳ３１１に示すように、幹始端１０ｓから幹漏液検知部１０の漏液箇所までの距離ｘは、ｘ＝Ｒ（ｘ）／ρで計算できる。判定部９０は、図１１のステップＳ３１１で距離ｘを算出したら図１１のステップＳ３１２に進んで漏液発生信号と漏液箇所信号を出力する。この際、漏液箇所信号は、例えば、「始端から距離ｘの幹漏液検知部で漏液が発生している」という信号であってもよい。

一方、判定部９０は、図１１のステップＳ３０７でＮＯと判断したら、図１１のステップＳ３１３に進んで、幹スイッチ４１をオフ、枝スイッチ４２をオンとする。そして、図１１のステップＳ３１４で電流値Ｉを検出し、図１１のステップＳ３１５に進んで電流値Ｉが所定値Ｉ_ｓ以上かどうか判断する。判定部９０は、図１１のステップＳ３１５でＹＥＳと判断した場合には、図１１のステップＳ３１６に示すように、枝漏液検知部２０で漏液が発生していると特定する。そして、判定部９０は、図１１のステップＳ３１７で電圧値Ｖを検出して図１１のステップＳ３１８に進んで抵抗値Ｒ（ｘ）を算出する。この場合、幹スイッチ４１がオフになっているので、図１１のステップＳ３１９に示すように、幹始端１０ｓから枝漏液検知部２０の漏液箇所までの距離ｘは、ｘ＝Ｒ（ｘ）／ρで計算できる。判定部９０は、図１１のステップＳ３１９で距離ｘを算出したら図１１のステップＳ３１２に進んで漏液発生信号と漏液箇所信号を出力する。この際、漏液箇所信号は、例えば、「始端から距離ｘの枝漏液検知部で漏液が発生している」という信号であってもよい。

判定部９０は、図１１のステップＳ３１５でＮＯと判断した際には、図１１のステップＳ３２０に示すように、誤検知と判断して図１１のステップＳ３０１に戻って監視を継続する。

実施形態の漏液検出装置３００では、枝スイッチ４２は枝漏液検知部２０に設けることとして説明したが、接続点１０ａと枝始端２０ｓとの間に枝スイッチ４２を配置して導電線３１，３３を入り切りすることにより、第１枝導電線２１と第２枝導電線２３とを入り切りするようにしてもよい。

また、実施形態の漏液検出装置３００では、幹スイッチ４１は、第１幹導電線１１と第２幹導電線１３とを入り切りし、枝スイッチ４２は、第１枝導電線２１と第２枝導電線２３とを入り切りするとして説明したが、これに限らず、図１２に示す漏液検出装置３１０のように、幹スイッチ４１が幹抵抗線１２を入り切りし、枝スイッチ４２が枝抵抗線２２を入り切りするようにしてもよい。また、図１３に示すように、幹スイッチ４１が第２幹導電線１３を入り切りし、枝スイッチ４２が第２枝導電線２３を入り切りするように構成してもよい。

このように、幹スイッチ４１は、幹抵抗線１２または第２幹導電線１３とのいずれか一方を入り切りし、枝スイッチ４２は、枝抵抗線２２または第２枝導電線２３とのいずれか一方を入り切りするように構成してもよい。

＜漏液検出装置４００の構成＞
図１４を参照しながら第４実施形態の漏液検出装置４００について説明する。図１４に示すように、漏液検出装置４００は、第１導電線５１と抵抗線５２と第２導電線５３とで構成されている。第１導電線５１と抵抗線５２とは漏液が接触するとその間に電流が流れるように被覆されている。第２導電線５３は漏液が接触しても外部と導通しないような絶縁被覆で被覆されている。第２導電線５３の末端５３ｅは接続線５４で抵抗線５２の末端５２ｅに接続されている。また、先に説明した漏液検出装置１００と同様、電源８１、電流センサ８２、電圧センサ８３、判定部９０が接続されている。

漏液検出装置４００の第１導電線５１と抵抗線５２と第２導電線５３とは、漏液が接触してもその間に電流が流れない被覆導線５６が長さ方向に介在して配置されている。

漏液検出装置４００は、例えば、図１５に示すような分岐のある配管７０に沿わして配置した場合、配管７０から枝管７１の先端に向って漏液検知部５０を配置する。そして、枝管７１の先端から配管７０への戻りの部分は被覆導線５６とする。このようにすることにより、漏液検出装置１００のように、幹漏液検知部１０から枝漏液検知部２０を分岐させた構成でなくとも分岐のある配管７０の漏液検知を効率的に行い、高価な部材である漏液検知帯の使用量を抑えることができる。

以上説明した漏液検出装置４００では、被覆導線５６は、第１導電線５１と抵抗線５２と第２導電線５３とに介在して配置されていることとして説明したが、これに限らず、絶縁被覆で被覆されている第２導電線５３には被覆導線５６を介在させず、第１導電線５１と抵抗線５２に被覆導線５６を介在させるように構成してもよい。

１０幹漏液検知部、１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ接続点、１０ｅ，１１ｅ，１２ｅ，１３ｅ幹末端、１０ｓ，１１ｓ，１２ｓ，１３ｓ幹始端、１１第１幹導電線、１２幹抵抗線、１３第２幹導電線、１４，２４接続線、１５幹漏液検知帯、１６幹抵抗器、２０枝漏液検知部、２０ｅ，２１ｅ，２２ｅ，２３ｅ枝末端、２０ｓ，２１ｓ，２２ｓ，２３ｓ枝始端、２１第１枝導電線、２２枝抵抗線、２３第２枝導電線、２５枝漏液検知帯、２６枝抵抗器、３１，３２，３３導電線、４１幹スイッチ、４２枝スイッチ、５０漏液検知部、５１第１導電線、５２抵抗線、５３第２導電線、５６被覆導線、６１～６３漏液部分、７０配管、７１枝管、８１電源、８２電流センサ、８３電圧センサ、９０判定部、９２メモリ、９３入力インターフェース、９４出力インターフェース、９５データバス、１００，２００，３００，４００漏液検出装置。

Claims

一の導電線と、一の導電線より電気抵抗が大きい抵抗線と、他の導電線とで構成され、一の導電線と抵抗線とは漏液が接触するとその間に電流が流れるように被覆されており、他の導電線は絶縁被覆が施されて末端が抵抗線の末端に接続されている漏液検知帯を複数備え、
一の前記漏液検知帯で構成される幹漏液検知部と、
他の前記漏液検知帯で構成され、前記幹漏液検知部の途中に枝始端が接続される枝漏液検知部と、
前記幹漏液検知部の一の導電線の幹始端と抵抗線の幹始端との間に接続される電源と、
前記幹漏液検知部の一の導電線の幹始端の電流値を検出する電流検出部と、
前記幹漏液検知部の他の導電線の幹始端と抵抗線の幹始端との間に接続される電圧検出部と、
前記電流検出部の検出した電流値と、前記電圧検出部の検出した電圧値とから漏液の発生を判定する判定部と、を備え、
前記枝漏液検知部の一の導電線と抵抗線と他の導電線の各枝始端は、前記幹漏液検知部の一の導電線と抵抗線と他の導電線の途中にそれぞれ接続されていること、
を特徴とする漏液検出装置。
請求項1に記載の漏液検出装置であって、
前記幹漏液検知部は、前記枝漏液検知部の抵抗線の枝始端から枝末端までの抵抗値と同一の抵抗値を持つ一の抵抗器が、前記幹漏液検知部の抵抗線の幹末端または他の導電線の中間に介在して配置されており、
前記枝漏液検知部は、前記幹漏液検知部の抵抗線と前記枝漏液検知部の抵抗線との接続点から幹末端までの前記幹漏液検知部の抵抗線の抵抗値と同一の抵抗値を持つ他の抵抗器が、前記枝漏液検知部の抵抗線の枝始端と、前記幹漏液検知部の抵抗線と前記枝漏液検知部の抵抗線との接続点と、の間に配置されていること、
を特徴とする漏液検出装置。
請求項１に記載の漏液検出装置であって、
前記幹漏液検知部と前記枝漏液検知部の接続点から幹末端までの間に設けられ、一の前記漏液検知帯の抵抗線または他の導電線を入り切りする幹スイッチと、
前記枝漏液検知部又は前記幹漏液検知部と前記枝漏液検知部の接続点から前記枝漏液検知部の前記枝始端までの間に設けられ、他の前記漏液検知帯の抵抗線または他の導電線を入り切りする枝スイッチと、を有すること、
を特徴とする漏液検出装置。