(57)【要約】【課題】  安価で簡易な構成により漏水を検知する。【解決手段】  漏水検知システムは、配管Ｈに設置され検知部をなす漏水検知素子１と、第２アンテナ１０を備え漏水検知素子１と信号Ｐによって交信可能な検出器２と、検出器２に接続され交信状態を記録管理するデータ処理装置３とから構成されている。漏水検知素子１は、コイル状に形成された第１アンテナ７と、第１アンテナ７に接続されたＩＣチップ８と、第１アンテナ７及びＩＣチップ８を内装する保護層６とを備えている。保護層６には、漏水検知素子１の内部に漏水が浸入可能な開口部９を設けるか、又は浸透性の高い部材で作られている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１アンテナと、前記第１アンテナに接続された集積回路とを備えた漏水検知素子であって、
前記第１アンテナ又は前記集積回路が浸水することで漏水を検出できるようにしたことを特徴とする漏水検知素子。
【請求項２】
前記漏水検知素子には前記第１アンテナ及び前記集積回路を内装する保護層が設けられ、前記保護層は水が浸透する浸透性部材を有していることを特徴とする請求項１に記載する漏水検知素子。
【請求項３】
前記漏水検知素子には前記第１アンテナ及び前記集積回路を内装する保護層が設けられ、前記保護層には漏水が内部に浸入可能な開口部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載する漏水検知素子。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載された漏水検知素子と、前記第１アンテナと交信可能な第２アンテナを備えた検出器とを備え、
前記漏水検知素子の前記第１アンテナ又は前記集積回路が浸水したことを、前記第２アンテナを介して前記検出器で検出するようにしたことを特徴とする漏水検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏水を検知する漏水検知素子及びこれを用いた漏水検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば地下に埋設されている配管や、ビルやプラントなどで保温材に覆われている配管において、漏水を検知する場合は、漏水を検知する配管箇所に検知センサ（漏水検知素子）を設置する方法が一般的である。そして、この設置した検知センサから離れた位置で測定器によって検知センサの検知結果を検出して漏水の有無を確認する。そして、このような場合には、検知センサと測定器との間を有線によって返信する有線方式又は無線方式とする方法がある。
上述したような検知センサや検知方法として、例えば次の３つの特許文献がある。
特許文献１及び特許文献２では、検知センサに通電することによって変化する電流値や抵抗値を検出することにより、漏水の有無を確認する検知センサが提案されている。このとき、検知センサから検知結果を検出する測定器までは有線によって配線されている。
また、特許文献３では、地下に埋設された上下水道管などに設置された検知センサで漏水情報を検知し、その結果を地下の所定位置に設けられた測定器で検出する。そして、測定器で検出された結果は、マンホール蓋に設けられたアンテナを介して、無線方式によって地上に設けられた記録器に送信して管理する検知方法が提案されている。
【特許文献１】実開平６−３３０４３号公報
【特許文献２】特開平１０−６２２９０号公報
【特許文献３】特開平８−３７８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２では、検知センサに通電するための電源が必要となる。さらに検知センサから測定器までを接続する有線が必要となり、これらの配線工事に手間がかかるという欠点がある。
特許文献３では、アンテナが備えられたマンホール蓋から記録器までは無線で情報を伝送できるが、検知センサから測定器を介してアンテナまでの間を有線により配線せざるを得ない。このため、検知センサの設置時に、配線などの設置工事が発生し手間がかかる。また、検知センサには、特許文献１及び特許文献２と同様に検知センサに通電するための電源が必要となる。そして、検知センサ、測定器、アンテナ、電源、記録器など複数の部品から構成されることになり、漏水検知に必要な機材コストが高くなるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、安価で簡易な構成により漏水を検知する漏水検知素子及びこれを用いた漏水検知システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る漏水検知素子では、第１アンテナと、第１アンテナに接続された集積回路とを備えた漏水検知素子であって、第１アンテナ又は集積回路が浸水することで漏水を検出できるようにしたことを特徴としている。
本発明に係る漏水検知素子では、第１アンテナ及び集積回路が備えられ、例えば、外部の検出器などを使用して外部から電波（電磁波）を受信することによって、集積回路が電気を得て検出器と交信することが可能となる。そして、漏水が漏水検知素子の内部に浸入することで、第１アンテナ又は集積回路の機能が失われて、検出器と交信不能又は送受信能力の低下あるいは送受信信号の変化が生じ、この交信異常を検出することで漏水を確認することが可能となる。このように、漏水検知素子は電源が不要となる簡易な構成であることから、機材コストを安くできる。
さらに、検知箇所には漏水検知素子を設置するだけでよく、そのうえ配線が不要となることから、設置にかかる作業時間が少ない。
【０００６】
また、本発明に係る漏水検知素子では、漏水検知素子には第１アンテナ及び集積回路の周囲を内装する保護層が設けられ、保護層は水が浸透する浸透性部材を有していることが好ましい。
本発明では、第１アンテナや集積回路を内装する保護層に、例えば紙などの水の浸透性に優れた浸透性部材を使用することで、漏水検知素子の内部に水が浸入しやすくなるうえに、第１アンテナや集積回路を保護する機能を果たすことが可能となる。そして、浸透性部材を通過して漏水検知素子の内部に水が浸入すると、第１アンテナ又は集積回路の機能が失われ、検出器との交信が途絶え又は送受信状態が低下又は変化することで上述したように漏水を検出することができる。
【０００７】
また、本発明に係る漏水検知素子では、漏水検知素子には第１アンテナ及び集積回路の周囲を内装する保護層が設けられ、保護層には漏水が内部に浸入可能な開口部が形成されていることが好ましい。
本発明では、例えば集積回路や第１アンテナが埋め込まれたＩＣカードやＩＣラベルなどの市販されている既製品を加工して用いることができ、この集積回路や第１アンテナを内装している保護層に開口部を設けることにより、漏水検知素子の内部に水が浸入しやすくなる。そして、この開口部から漏水検知素子の内部に水が浸入すると、第１アンテナ又は集積回路の機能が失われ、検出器との交信が途絶えまたは送受信状態が低下又は変化することで上述したように漏水を検出することができる。
【０００８】
本発明に係る漏水検知システムでは、上述した漏水検知素子と、第１アンテナと交信可能な第２アンテナを備えた検出器とを備え、漏水検知素子の第１アンテナ又は集積回路が浸水したことを、第２アンテナを介して検出器で検出するようにしたことを特徴としている。
本発明では、検出器は漏水検知素子と交信可能な状態にあり、漏水検知素子の内部に水が入り、第１アンテナ又は集積回路が水と接触して機能が失われると、検出器との交信が途絶えまたは送受信状態が低下又は変化する。検出器によってこの交信異常を検出することにより、漏水検知素子の設置箇所で漏水があったものと判断することができる。
このように容易に漏水箇所を検出できる漏水検知システムの構成により、検知作業の時間短縮とコストダウンとを図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の漏水検知素子及びこれを用いた漏水検知システムによれば、検出器が漏水検知素子と交信可能な状態にあり、漏水検知素子の内部に水が入り、第１アンテナ又は集積回路が水と接触して機能が失われると、検出器との交信が途絶えまたは送受信状態が低下又は変化する。この交信異常を検出器によって検出することにより、漏水検知素子の設置箇所で漏水があったものと判断することができる。このように容易に漏水箇所を検出できる漏水検知システムの構成であることから、検知作業の時間短縮と、コストダウンを図ることができる。
また、漏水検知素子は、第１アンテナ及び集積回路が備えられているため、検出器などを使用して外部から電波を受信することによって電気を得られる構成である。このため、電源が不要となり、漏水検知にかかわる機材費を安くできる。さらにまた、検知箇所には漏水検知素子を設置するだけでよく、そのうえ配線が不要となることから、設置する作業時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態による漏水検知素子及びこれを用いた漏水検知システムについて、図１乃至図３に基づいて説明する。
図１は実施の形態による漏水検知素子を用いた漏水検知システムを示す構成図、図２は実施の形態による漏水検知素子を示す縦断面図、図３は図２に示す漏水検知素子の平面図である。
図１に示すように、本実施の形態による漏水の検知システムは、漏水の検知対象となる配管Ｈに設置され検知部をなす漏水検知素子１と、漏水検知素子１から電波（電磁波）によって信号Ｐを交信する検出器２と、検出器２に接続されこの交信状態を記録管理するデータ処理装置３とから構成されている。
この検出器２は、配管Ｈに設置された漏水検知素子１と無線によって交信できるため、漏水検知素子１から離れた位置に設けられている。
【００１１】
漏水検知素子１は、例えば無線によりデータを送受信することが可能な非接触方式のＩＣカードやＩＣラベルなどの既製品を加工して使用することができる。
漏水検知素子１は、例えば地下に埋設された上下水道の配管Ｈや、ビルやプラントなどの設備で保温材に覆われている配管Ｈなどに設置する。そして、検出器２によって漏水検知素子１から離れた位置で漏水を検知することができる。
図２及び図３に示すように、カード形状を形成する漏水検知素子１は、厚さの薄いＰＥＴフィルムなどからなる基盤を形成する保護材４と、保護材４の一方の表面４ａに備えられた素子本体５と、保護材４及び素子本体５を内装するように形成される保護層６とから構成されている。
【００１２】
図３に示すように、素子本体５は、保護材４の表面４ａにコイル状に形成された第１アンテナ７と、第１アンテナ７の端部７ａに接続されたＩＣチップ８（集積回路）とから構成されている。
このＩＣチップ８は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）やデータの読み書きを可能とするメモリなどから構成され、第１アンテナ７によって受信した外部からの入力信号を処理しその結果を検出器２に送信する集積回路である。
【００１３】
図２に示すように、上下２枚の保護層６は、素子本体５に面する上側に上部保護層６ａが形成され、下側に下部保護層６ｂが形成されている。これにより、素子本体５及び保護材４は、上部保護層６ａと下部保護層６ｂとによって挟まれて圧着され、内装された状態で外部から保護されている。
また、この保護層６は、外側が紙又は剥離紙などから形成される表面層６ｃと、内側が粘着材から形成される粘着層６ｄとから二層となって構成されている。
さらに、上部保護層６ａには、漏水検知素子１の内側に水が浸入するように形成された開口部９が設けられている。なお、この開口部９は、漏水検知素子１の内部に水が浸入できればよく、大きさや数は任意である（図３では７箇所設けられている）。
【００１４】
さらに、図１に示すように、検出器２は、漏水検知素子１と信号Ｐを送受信する第２アンテナ１０と、第２アンテナ１０が受信した信号Ｐを読み取るコントローラ１１とから構成されている。
【００１５】
本実施の形態による漏水検知素子１及びこれを用いた漏水検知システムの構成を説明したが、次に、この作用について図１乃至３に基づいて説明する。
漏水検知素子１の設置は、例えば、配管Ｈの接続部において漏水検知を実施する場合には、配管Ｈの接続箇所毎に漏水が集まり易い下面などに漏水検知素子１を設置し、開口部９が形成されている上部保護層６ａを漏水の生じる側に向けて水が漏水検知素子１の内部に浸入し易いように設置する（図２及び図３参照）。
まず、漏水検知素子１は、電池を搭載しないものであって、検出器２から信号Ｐを受信すると、素子本体５のＩＣチップ８に電圧が生じて、ＩＣチップ８が作動し、漏水検知素子１と検出器２は相互に交信することができる。
【００１６】
次に、図１に示すように、検出器２から漏水検知素子１に信号Ｐが送信されると、漏水検知素子１の第１アンテナ７で信号Ｐを受信する。そして、受信した信号Ｐは素子本体５のＩＣチップ８によって読み込みまれ、この処理した結果は第１アンテナ７を介して電波によって検出器２に送信される。
続いて、検出器２に備えられている第２アンテナ１０で受信した信号Ｐをコントローラ１１で読み取り、データ処理装置３により検出器２と漏水検知素子１との信号状態が正常又は異常であるかを検出して記録管理する。
【００１７】
このような構成において、漏水検知素子１と検出器２とが相互に正常に機能している場合には、データ処理装置３によって信号状態の正常が検出されて、その漏水検知素子１の設置箇所における漏水は無いものと判断される。
【００１８】
また、図１乃至図３に示すように、漏水がある場合には、上部保護層６ａに形成された開口部９から漏水検知素子１の内部に水が浸入し、素子本体５の第１アンテナ７やＩＣチップ８に水が接触すると、これらが短絡して素子本体５の機能が失われ、漏水検知素子１と検出器２とは交信ができなくなるか、又は送受信能力が低下又は変化する。
このときに、データ処理装置３によって交信異常の状態が検出されることになり、漏水検知素子１の設置箇所で漏水しているとものと判断される。
【００１９】
上述のように本実施の形態による漏水検知素子１では、従来のように漏水を電流値や抵抗値などによって測定するものではなく、通電による検知センサや電源が不要となる。さらに、単純に漏水によって漏水検知素子１の機能異常の信号を検出する簡易な方法であることから、漏水検知を構成する機材が少なくなり簡略化できる。これにより、コストダウンを図ることができる。
また、この漏水検知素子１を使用した漏水検知システムでは、漏水検知素子１と検出器２との間を無線伝送するため、配線の必要がなく配線工事を削減でき、設置にかかわる省力化と、設置時間の短縮を図ることができる。
さらに、このような構成であることから、電池を内蔵しない漏水検知素子１を使用することができるため、ＩＣカードなど市販されている既製品を加工して使用することができ、生産性を向上できる。
【００２０】
次に、本実施の形態の変形例について図４及び図５に基づいて説明するが、上述の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、実施の形態と異なる構成及び作用について説明する。
図４は、実施の形態の第１の変形例による漏水検知素子を示す縦断面図である。
図４に示すように、本第１の変形例による漏水検知素子１２では、図２に示す保護層６の代わりに例えば紙などの水の浸透性に優れた浸透性部材１３が素子本体５を内装するように設けられている。
第１の変形例では、漏水した水が浸透性部材１３に浸透することにより、素子本体５に漏水が接触し易くなり、第１アンテナ７やＩＣチップ８が短絡する構造となっている。
漏水を検出する方法は、実施の形態と同様であり、検出器２によって漏水検知素子１２の機能状態を読み取って、データ処理装置３によって結果を検出する（図１参照）。
【００２１】
また、浸透性部材１３の内部に、例えばナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオンなどの電気伝導率の高い物質を微細な固体の状態で混入させておいてもよい。ナトリウムイオンの場合、漏水によって浸透性部材１３が水を含むと、ナトリウムイオンの固体が溶解して水と混合し、漏水検知素子１２の内部に浸入する。このナトリウムイオンを含有した水は電気伝導率が高いため、素子本体５における短絡の確実性を高めることができる。また、上記の物質は潮解性を有する場合があり、その時にはマイクロカプセル化して浸透性部材１３に混入させる方法もある。
なお、透水性部材１３は、漏水検知素子１２の全面に設ける必要はなく、少なくとも一部に設け、他の領域は非透水性部材で形成してもよい。
このように、第１の変形例による漏水検知素子１２では、実施の形態によるものと同様の効果に加え、漏水検知の確実性を向上できる。
【００２２】
続いて、本実施の形態による漏水検知素子の第２の変形例について図５に基づいて説明する。
図５は、実施の形態の第２の変形例による漏水検知素子を示す縦断面図である。
図５に示すように、第２の変形例による漏水検知素子１４は、図２に示すような素子本体５を内装する保護層６が無く、素子本体５が剥き出しの状態で形成されている。
保護層６が備えられていないことから、上記実施の形態と比較すると素子本体５に漏水が接触し易く、第１アンテナ７及びＩＣチップ８の短絡が起こりやすい構造となる。
そして、漏水を検出する方法は、実施の形態と同様であり、検出器２とデータ処理装置３によって、漏水検知素子１４との交信状態の異常を読み取って検出する（図１参照）。
また、このような構成であることから、漏水検知素子１４は、その設置向きにかかわらず素子本体５が漏水に接触できるため、設置作業が容易となる。
このように、第２の変形例による漏水検知素子１４では、実施の形態によるものと同様の効果に加え、漏水検知の確実性を向上し、実施の形態と比較してより構成が簡略化されている。
【００２３】
以上、本発明による漏水検知素子及びこれを用いた漏水検知システムの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、実施の形態及び第１及び第２の変形例による漏水検知素子１、１２、１４では、配管Ｈの漏水検知として説明したが、必ずしもこれに限ることはなく、漏水を検知する必要のある場所に漏水検知素子が設けられればよい。
また、本実施の形態では開口部９を上部保護層６ａに設けているが、この開口部９の位置はこれに限定されることはなく、保護層６の下部保護層６ｂに形成してもよい。また、浸透性部材１３あれば開口部９は不要である。要は漏水検知素子１の内部に水が浸入し易い構造であればよいのである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態による漏水検知素子を備えた漏水検知システムを示す構成図である。
【図２】図１に示す漏水検知素子の縦断面図である。
【図３】図２に示す漏水検知素子の平面図である。
【図４】本発明の第１の変形例による漏水検知素子を示す縦断面図である。
【図５】本発明の第２の変形例による漏水検知素子を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１、１２、１４  漏水検知素子
２  検出器
３  データ処理装置
４  保護材
５  素子本体
６  保護層
７  第１アンテナ
８  ＩＣチップ（集積回路）
９  開口部
１０  第２アンテナ
１１  コントローラ
１３  浸透性部材
Ｐ  信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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