JP7426811B2

JP7426811B2 - 自己発電型漏水検知器

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Publication number: JP7426811B2
Application number: JP2019222700A
Authority: JP
Inventors: 一馬関家
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2024-02-02
Anticipated expiration: 2039-12-10
Also published as: JP2021092940A; CN112950911A; DE102020215367B4; TW202123185A; US20210172823A1; DE102020215367A1

Description

本発明は、自己発電型漏水検知器に関する。

水などの液体を用いる装置や作業場など、漏水を検知するため、各種の漏水検知器が製造されている（例えば、特許文献１参照）。例えば、従来用いられる帯状の漏水検知器は、２本の導電帯に電力を供給しておき、漏水による回路の短絡を検知して漏水と判定し、漏水を報知する信号を発信する。

特許第４２１８０２０号公報

前述した従来の濾水検知器は、導電帯には常に電力を供給する必要があり、報知信号を発生させるためにも電力を必要とする構成である。そのため、設置場所が電源によって限定されたり、電池を電源とした場合、電池の劣化によっていざというときに漏水が検出出来ないという恐れがあった。このように、従来の漏水検知器は、漏水を検出不能となるおそれがあった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、濾水を検出不能となることを抑制することができる自己発電型漏水検知器を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の自己発電型漏水検知器は、正極と負極とを有する水電池と、漏水した水に接して該水電池が発電した電力を利用して報知信号を発信する発信器と、互いに絶縁された一対の導電線を有する漏水検知帯と、該一対の導電線が漏水によって生じる短絡を検知するセンサと、を備え、該発信器は、該漏水検知帯の短絡を検出した際に漏水の報知信号を発信することを特徴とする。

前記自己発電型漏水検知器において、該水電池と該発信器はケースに固定され、漏水を検出する設置箇所に該ケースが載置されても良い。

前記自己発電型漏水検知器において、該ケースが該設置箇所に載置されると、該正極と該負極の下端が、検出すべき該漏水の水位以下に位置付けられても良い。

前記自己発電型漏水検知器において、発信する情報が該発信器別に設定されても良い。

本発明は、濾水を検出不能となることを抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る自己発電型漏水検知器の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された自己発電型漏水検知器の平面図である。図３は、図１に示された自己発電型漏水検知器の構成を示すブロック図である。図４は、図１に示された自己発電型漏水検知器の側面図である。図５は、図１に示された自己発電型漏水検知器の発信器が発信する報知信号の一例を示す図である。図６は、実施形態２に係る自己発電型漏水検知器の構成例を示す斜視図である。図７は、図６に示された自己発電型漏水検知器の構成を示すブロック図である。図８は、図６に示された自己発電型漏水検知器の側面図である。図９は、実施形態３に係る自己発電型漏水検知器の構成例を示す平面図である。図１０は、図９に示された自己発電型漏水検知器の構成を示すブロック図である。図１１は、図９に示された自己発電型漏水検知器の側面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る自己発電型漏水検知器を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る自己発電型漏水検知器の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された自己発電型漏水検知器の平面図である。図３は、図１に示された自己発電型漏水検知器の構成を示すブロック図である。図４は、図１に示された自己発電型漏水検知器の側面図である。図５は、図１に示された自己発電型漏水検知器の発信器が発信する報知信号の一例を示す図である。

実施形態１に係る図１に示す自己発電型漏水検知器１（以下、単に、漏水検知器と記す）は、建造物の所定の設置箇所１００に設置されて、設置箇所１００に水が存在しているか否かを検知することで、設置箇所１００の漏水を検知するものである。なお、設置箇所１００は、各種の建造物内の水が貯留することが望ましくない、漏水を検知すべき箇所である。漏水検知器１は、例えば、設置箇所１００の床面１０１上に設置される。

漏水検知器１は、図１及び図２に示すように、ケース１０と、水電池２０と、発信器３０とを備える。ケース１０は、漏水検知器１の外殻を構成し、実施形態１では、円盤状に形成されているが、本発明では、円盤状に限定されない。ケース１０は、円形の底面１１が設置箇所１００の床面１０１上に載置される。

水電池２０は、図１、図２、図３及び図４に示すように、正極２１と、負極２２とを有し、ケース１０の外表面上に互いに間隔をあけて配置されている。正極２１と、負極２２は、それぞれ、ケース１０の外表面に固定されている。水電池２０は、正極２１と負極２２とが設置箇所１００に漏水した水１１０（図４に示す）に接触すると、水１１０内にイオンを溶け出して、溶けだしたイオンが正極２１と負極２２との間で移動することで、正極２１と負極２２との間に起電力を生じるもの、即ち発電するものである。水電池２０は、正極２１と負極２２との間に起電力を生じることで、発電し、設置箇所１００の漏水した水１１０を検出する。水電池２０は、正極２１と負極２２のそれぞれが発信器３０に接続して、発電した電力を発信器３０に出力する。

また、ケース１０が設置箇所１００の床面１０１上に載置されると、正極２１と負極２２とのそれぞれの下端は、ケース１０の底面１１からの高さが設置箇所１００の検出すべき漏水した水１１０の水位以下となる高さに位置付けられている。実施形態１では、正極２１と負極２２とのそれぞれの下端は、図４に示すように、ケース１０の底面１１と同じ高さに位置付けられているが、本発明では、正極２１と負極２２それぞれの下端の高さは、図４に示す例に限定されない。

発信器３０は、漏水した水１１０に接して、水電池２０が発電した電力を利用して図５に示す発信する情報である報知信号２００を発信するものである。実施形態１では、発信器３０は、ケース１０内に収容され、ケース１０に固定されている。実施形態１では、発信器３０は、水電池２０から電力が供給されると、水電池２０から供給される電力を電源として利用して、図５に示す報知信号２００を繰り返し発信する。実施形態１では、報知信号２００は、発信器３０即ち漏水検知器１毎に設定され、発信器３０即ち漏水検知器１同士で異なる信号である。実施形態１では、報知信号２００は、漏水検知器１同士を識別するための信号であるが、本発明では、これに限定されない。

発信器３０は、水電池２０が発電し、水電池から電力が供給されると、報知信号２００を発信する送信機と、送信機を制御する制御部とを備える。発信器３０は、制御部により報知信号が設定され、水電池２０から電力が供給されると水電池２０からの電力を電源として利用し、設定された報知信号２００を繰り返し発信する。制御部は、発信器３０の動作を制御するものであり、実施形態１では、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサー、又は並列プログラム化したプロセッサー等の専用の処理回路（ハードウェア）で構成される。

なお、実施形態１では、発信器３０が発信した報知信号２００は、例えば、図２、図３及び図４に示す端末装置６０により受信される。端末装置６０は、オペレータが持ち運び可能な携帯端末である。実施の形態１において、端末装置６０は、図２及び図３に示すように、筐体６１と、表示装置６２と、入力装置と、無線通信装置と、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを備えるタブレット又は携帯型コンピュータであるが、オペレータが持ち運び可能な電子機器であれば、タブレット又は携帯型コンピュータに限定されない。

筐体６１は、少なくとも端末装置６０の無線通信装置と、演算処理装置と、記憶装置と、入出力インターフェース装置とを収容する。端末装置６０の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、端末装置６０を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して端末装置６０の各ユニットに出力する。

表示装置６２は、液晶表示装置等により構成される。表示装置６２は、文字、静止画像、動画像、記号、及び図形を表示する。

入力装置は、ユーザからの操作入力を受け付ける。実施形態３において、入力装置は、表示装置６２に重ねられ、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、超音波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、又は荷重検出方式を検出方式として採用したタッチスクリーンにより構成されたタッチスクリーンである。無線通信装置は、漏水検知器１－３の発信器３０が発信した報知信号２００を受信可能に接続する。

端末装置６０は、報知信号２００を受信すると、報知信号２００が示す漏水検知器１を識別するための情報を表示装置６２に表示する。

また、実施形態１では、漏水検知器１が建造物の複数の設置箇所１００の床面１０１上に設置され、端末装置６０が、複数の漏水検知器１の発信器３０が発信した報知信号２００を受信しても良い。この場合、端末装置６０は、建造物の図面を表示装置６２に表示するとともに、報知信号を受信した漏水検知器１の建造物の図面上の設置箇所１００を更に表示する。なお、端末装置６０と、複数の漏水検知器１とで、図２、図３及び図４に示すように、建造物の漏水を検知する漏水検知システム６３を構成する。なお、図２、図３及び図４には、漏水検知器１を一つのみ示し、他の漏水検知器１を省略している。

前述した構成の漏水検知器１は、設置箇所１００の床面１０１上に設置されて、漏水した水１１０に正極２１と負極２２とが接すると、水電池２０から電力を発信器３０に供給することで、漏水した水１１０を検知する。また、漏水検知器１は、漏水した水１１０を検知して、水電池２０から電力を発信器３０へ供給し、発信器３０から報知信号２００を発信することで、漏水した水１１０を検知したことを端末装置６０に発信する。

以上説明した実施形態１に係る漏水検知器１は、漏水した水１１０に接すると正極２１と負極２２との間に起電力を生じて発電する水電池２０が発電した電力を電源として利用して発信器３０が報知信号２００を発信するため、商用電源やバッテリ等の直流電源から電力が供給されることなく、建造物の設置箇所１００の漏水した水を検出可能となる。その結果、漏水検知器１は、商用電源やバッテリ等の直流電源から電力が供給されることなく、建造物の設置箇所１００の漏水した水を検出可能であるために、濾水した水１１０を検出不能となることを抑制することができるという効果を奏する。

また、漏水検知器１は、商用電源やバッテリ等の直流電源から電力が供給されることなく、建造物の設置箇所１００の漏水した水を検出可能であるために、電力供給による設置箇所１００の制限を受けることがなく、設置箇所１００の自由度が非常に高く、電池の劣化や電池切れの恐れが無くなるという効果がある。

漏水検知器１は、報知信号２００を予め発信器３０即ち漏水検知器１毎に設定する事も出来るので、端末装置６０で報知信号２００を受信することで、漏水した水が検知された設置箇所１００の位置などの情報を取得することができる。また、漏水検知器１は、漏水検知器１自体も簡易に設置できることから、多くの漏水検知器１を建造物に配置しても、建造物のどこで漏水が発生しているかを把握することも可能となる。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る自己発電型漏水検知器を図面に基づいて説明する。図６は、実施形態２に係る自己発電型漏水検知器の構成例を示す斜視図である。図７は、図６に示された自己発電型漏水検知器の構成を示すブロック図である。図８は、図６に示された自己発電型漏水検知器の側面図である。なお、図６、図７及び図８は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係る自己発電型漏水検知器１－２（以下、単に、漏水検知器１と記す）は、図６、図７及び図８に示すように、ＬＥＤであるＬＥＤユニット４０を備え、ケース１０が透明又は半透明な材料で構成されていること以外、実施形態１と同じである。

ＬＥＤユニット４０は、ケース１０内に収容されて、ケース１０に固定されている。ＬＥＤユニット４０は、発光素子である発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）を少なくとも一つ備えている。ＬＥＤユニット４０は、水電池２０の正極２１と負極２２とのそれぞれに接続し、水電池２０が発電した電力が供給されると、供給された電力を電源として利用して、ＬＥＤを点灯する。

前述した構成の実施形態２に係る漏水検知器１－２は、設置箇所１００の床面１０１上に設置されて、漏水した水１１０に正極２１と負極２２とが接すると、水電池２０から電力を発信器３０に供給し、発信器３０から報知信号２００を発信することで、実施形態１と同様に、漏水した水１１０を検知したことを端末装置６０に発信する。また、実施形態２に係る漏水検知器１－２は、漏水した水１１０に正極２１と負極２２とが接すると、水電池２０から電力をＬＥＤユニット４０に供給し、ＬＥＤを点灯する。

実施形態２に係る漏水検知器１－２は、漏水した水１１０に接すると正極２１と負極２２との間に起電力を生じて発電する水電池２０が発電した電力を利用して発信器３０が報知信号２００を発信するため、実施形態１と同様に、商用電源やバッテリ等の直流電源から電力が供給されることなく漏水した水１１０を検出可能となり、濾水した水１１０を検出不能となることを抑制することができるという効果を奏する。

また、実施形態２に係る漏水検知器１－２は、漏水した水１１０に接すると正極２１と負極２２との間に起電力を生じて発電する水電池２０が発電した電力を利用してＬＥＤが点灯するＬＥＤユニット４０を備えているので、各漏水検知器１のＬＥＤユニット４０を目視することで、暗所でも建造物のどこで漏水が発生しているかを容易に発見できるという効果も奏する。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係る自己発電型漏水検知器を図面に基づいて説明する。図９は、実施形態３に係る自己発電型漏水検知器の構成例を示す平面図である。図１０は、図９に示された自己発電型漏水検知器の構成を示すブロック図である。図１１は、図９に示された自己発電型漏水検知器の側面図である。なお、図９、図１０及び図１１は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態３に係る自己発電型漏水検知器１－３（以下、単に、漏水検知器１－３と記す）は、図９、図１０及び図１１に示すように、一対の導電線５１を有する漏水検知帯５０と、センサである電流検知器５２とを備え、水電池２０が発電した電力を電流検知器５２及び一対の導電線５１に供給し、電流検知器５２が一対の導電線５１の短絡を検知すると、発信器３０が報知信号２００を発信すること以外、実施形態１と同じである。

漏水検知帯５０の一対の導電線５１は、互いに絶縁されている。実施形態３では、一対の導電線５１は、ケース１０の外表面に設けられ、互いにケース１０の厚み方向に間隔をあけて配置される。一対の導電線５１は、それぞれ、水電池２０が発電した電力が供給される。一対の導電線５１は、電流検知器５２に接続している。漏水検知帯５０は、一対の導電線５１それぞれが設置箇所１００に漏水した水１１０に接触すると、水電池２０が発電した電力が供給された一対の導電線５１同士が短絡する。

電流検知器５２は、一対の導電線５１同士が漏水した水１１０によって生じる一対の導電線５１同士の短絡を検知するものである。電流検知器５２は、水電池２０が発電した電力を電源として利用して動作する。電流検知器５２は、一対の導電線５１同士の短絡を検知すると、一対の導電線５１間が短絡したことを示す信号を発信器３０に繰り返し発信する。電流検知器５２は、実施形態３では、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサー、又は並列プログラム化したプロセッサー等の専用の処理回路（ハードウェア）で構成される。

実施形態３において、発信器３０は、電流検知器５２から一対の導電線５１間が短絡したことを示す信号を受信すると、水電池２０から供給される電力を電源として利用して、報知信号２００を繰り返し発信する。このため、実施形態３において、発信器３０は、電流検知器５２から一対の導電線５１同士が短絡したことを示す信号を受信しないと、水電池２０から電力が供給されても報知信号２００を発信しない。

前述した構成の実施形態３に係る漏水検知器１－３は、正極２１と負極２２とが設置箇所１００に漏水した水１１０に接触する水電池２０が発電し、発電した電力を発信器３０、電流検知器５２及び一対の導電線５１に供給する。漏水検知器１－３は、一対の導電線５１それぞれが設置箇所１００に漏水した水１１０に接触すると、一対の導電線５１同士が短絡し、電流検知器５２が一対の導電線５１の同士の短絡を検知して前述した信号を発信器３０に繰り返し発信して、発信器３０が報知信号２００を繰り返し発信する。

実施形態３に係る漏水検知器１－３は、漏水した水１１０に接して水電池２０が発生する電力を利用して発信器３０が報知信号２００を発信するため、実施形態１と同様に、商用電源やバッテリ等の直流電源から電力が供給されることなく漏水した水１１０を検出可能となり、濾水した水１１０を検出不能となることを抑制することができるという効果を奏する。

実施形態１に係る漏水検知器１は、一度正極２１と負極２２とが水に濡れた水電池２０が水滴をぬぐっても電圧が残留し、発信器３０が報知信号２００を発信続けてしまう恐れがある。しかしながら、実施形態３に係る漏水検知器１－３は、水電池２０と別途、一対の導電線５１を有する漏水検知帯５０と、漏水検知帯５０の一対の導電線５１同士の短絡を検出する電流検知器５２を備えている。実施形態３に係る漏水検知器１－３は、発信器３０が、電流検知器５２から一対の導電線５１間が短絡したことを示す信号を受信しないと、水電池２０から電力が供給されても報知信号２００を発信しない。

その結果、実施形態３に係る漏水検知器１－３は、水電池２０をあくまで漏水した水１１０を利用して発電する電源として用い、漏水検知帯５０が漏水を検知した場合だけ報知信号２００を発信させるので、水電池２０の残留電圧で報知信号２００が発信し続けてしまうことを抑制することもできる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１，１－２，１－３自己発電型漏水検知器
１０ケース
２０水電池
２１正極
２２負極
３０発信器
４０ＬＥＤユニット（ＬＥＤ）
５０漏水検知帯
５１導電線
５２電流検知器（センサ）
１００設置箇所
１１０水
２００報知信号（発信する情報）

Claims

自己発電型漏水検知器であって、
正極と負極とを有する水電池と、
漏水した水に接して該水電池が発電した電力を利用して報知信号を発信する発信器と、
互いに絶縁された一対の導電線を有する漏水検知帯と、
該一対の導電線が漏水によって生じる短絡を検知するセンサと、を備え、
該発信器は、該漏水検知帯の短絡を検出した際に漏水の報知信号を発信する自己発電型漏水検知器。
該水電池と該発信器はケースに固定され、漏水を検出する設置箇所に該ケースが載置される請求項１に記載の自己発電型漏水検知器。
該ケースが該設置箇所に載置されると、該正極と該負極の下端が、検出すべき該漏水の水位以下に位置付けられる請求項２に記載の自己発電型漏水検知器。
発信する情報が該発信器別に設定される請求項１、請求項２または請求項３に記載の自己発電型漏水検知器。