(57)【要約】      （修正有）【課題】水素センサーに水素が接触しても、爆発事故発生の危険性がない水素漏洩検知灯を提供する。【解決手段】水素漏洩検知灯１は、基体２と、基体に可視光を発光する発光源３が設置され、前記発光源３を囲んで、発光源の発光を透過する外殻４が設けられ、前記外殻４の発光源３からの光を透過する領域に、マグネシウム−ニッケル合金薄膜５ａ，５ｂを配する。マグネシウム−ニッケル合金薄膜は、水素９の存在しない雰囲気下においては着色しており、可視光を遮光するが、水素９と接触すると、化学反応により可視光に対して透明になる。該マグネシウム−ニッケル合金薄膜を被覆した外殻内に発光源を設置すると、通常状態の雰囲気下では、発光源の発光は外部から確認できない。しかし、水素が漏洩した時に水素と接触すれば、発光源の発光を透過して外部に放出して警報する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
基体に可視光を発光する発光源が設置され、
前記発光源を囲んで、発光源の発光を透過する外殻が設けられ、
前記外殻の発光源からの光を透過する領域に、マグネシウム−ニッケル合金薄膜が被覆されていること
を特徴とする水素漏洩検知灯。
【請求項２】
前記基体が、所定の場所に固定して設置される
ことを特徴とする請求項１に記載の水素漏洩検知灯。
【請求項３】
前記基体が、携帯可能な大きさに構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の水素漏洩検知灯。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願考案は、マグネシウム−ニッケル合金薄膜を水素検出素子として用いた水素漏洩検知灯に関するものであり、特にマグネシウム−ニッケル合金と水素との反応による光透過性の変化を利用して水素漏洩を監視することができるものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代のクリーンエネルギーとして水素エネルギーが注目されており、水素エネルギーの原料となる水素ガスの貯蔵または燃料電池製造施設である水素貯蔵ステーションの開発が進められている。しかし、水素は酸素と混合すると引火爆発しやすく、爆発した場合は大事故につながる恐れがある。このような事故を未然に防ぐため、水素貯蔵ステーションの近傍、又は配管の継目や水素貯蔵庫の開放口等、水素ガスの漏洩の恐れのある箇所の周辺部からの水素ガスの漏洩を検知するための漏洩検知装置が必要とされている。
【０００３】
従来水素ガスの漏洩検知には半導体などを利用した接触検知型水素センサーが用いられており、センサーに水素が接触した際の水素ガス量の変化量、抵抗値の変化等を水素センサーが電気信号に変換して検知していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４６０９１
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、センサー自体に電気を通電する必要のある上記水素センサーを用いる装置を使用するためには、漏洩した水素と電気とが直接接触することによる爆発事故を防ぐため高コストな防爆装備を備える必要があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本願考案に係る水素漏洩検知灯は、基体と、基体に可視光を発光する発光源が設置され、前記発光源を囲んで、発光源の発光を透過する外殻が設けられ、前記外殻の発光源からの光を透過する領域に、マグネシウム−ニッケル合金薄膜が被覆されていることを特徴とする。
【０００７】
基体は、水素漏洩を監視すべき所定の場所に固定されて設置されていても良いし、懐中電灯の持ち手部又はペンライトの胴体部程度の大きさであって携帯可能な大きさに構成されていても好ましい。
【０００８】
マグネシウム−ニッケル合金薄膜は、水素の存在しない雰囲気下においては着色しており、可視光を遮光することができる。一方、マグネシウム−ニッケル合金薄膜は水素と接触すると、化学反応により可視光に対して透明になる性質を有する。このような性質を有するため、マグネシウム−ニッケル合金薄膜を水素センサーとして用いることができる。
【０００９】
したがって、マグネシウム−ニッケル合金薄膜を被覆した外殻内に発光源を設置しておけば、水素の存在しない通常状態の雰囲気下においては発光源の発光は遮光され外部から確認することはできない。しかし、水素が漏洩した時に水素と接触したマグネシウム−ニッケル合金薄膜が透明になれば、発光源の発光を透過して外部に放出させることができるため、水素の発生を光によって周囲に瞬時に警報することができる。
【００１０】
ここで、マグネシウム−ニッケル合金薄膜が発光源の発光を遮光し、もしくは透過するというのは必ずしも１００％の遮光性及び透過性を必要とするものではなく、少なくとも放出される発光量の変化を視覚によって認識することができればよい。
【００１１】
発光源は、マグネシウム−ニッケル合金薄膜が水素を感知していない時にも常時点灯していることが好ましいが、マグネシウム−ニッケル合金薄膜が水素を感知した時にスイッチが入って点灯するように設定されていてもよい。マグネシウム−ニッケル合金薄膜が水素を感知した時に点灯するためには、例えば外殻内に発光源のスイッチと連動したフォトトランジスタ等の光センサーを組み込んでおくことが考えられる。すなわち当該光センサーが、漏洩した水素との反応によりマグネシウム−ニッケル合金薄膜が透明になった場合に、外殻内へ進入してくる外部からの光の量の増加を検知することにより発光源が点灯するように構成してもよい。
【００１２】
発光源は、発光源が基体の端部から突出するように設置されていてもよく、また、発光源が基体内に埋め込まれるように設置されており、基体の一端面に開口が形成され、該開口から発光源の発光を外部に放出させることができるように構成されていても良い。
【００１３】
外殻は、発光源の発光を透過することができる可視光に対して透明な性質を有する物質を用いて構成される。このような性質を有することにより、水素が漏洩し、外殻に被覆されているマグネシウム−ニッケル合金薄膜が透明になったことによって直ちに発光源の発光を外部へ透過して水素の漏洩を警報することができるからである。
【００１４】
外殻を構成する物質としては、ガラス、透明樹脂板、透明樹脂フィルム、又は透明ゴムによって構成されることが好ましい。樹脂板、又は樹脂フィルムを構成する樹脂としては、ＰＥＴ、ＰＰ、又はアクリル樹脂等であることが好ましい。
【００１５】
外殻は、発光源の全周囲のうちの少なくとも一部を覆うように設置されていればよいが、外殻が覆っていない部分は基体もしくは他の遮光体によって発光源の発光が外部へ漏れないように遮光できるよう構成されていることが望ましい。他の遮光体としては、不透明な樹脂板、酸化物体で構成されていることが好ましい。
【００１６】
また、外殻は、発光源の周囲のみを覆うように設置されていても良いが、発光源と基体全体を覆うように設置されていても良い。
【００１７】
外殻は、マグネシウム−ニッケル合金薄膜によって被覆されているが、被覆の方法としては別途作製しておいたマグネシウム−ニッケル合金薄膜を外殻の外面又は内面に貼り付けてもよく、又は外殻の外面又は内面に直接被膜して形成してもよい。なお、外殻の外面又は内面にマグネシウム−ニッケル合金薄膜を直接被膜する場合は、マグネシウム−ニッケル合金薄膜を外殻に対して真空スパッタリング法もしくは真空蒸着法を用いて被膜することが好ましい。
【００１８】
マグネシウム−ニッケル合金薄膜は外殻の発光源からの光を透過する領域に被覆される。したがって、外殻が発光源と基体の全体を囲うように設置されているような場合には、発光源からの光が透過しない領域が生じる場合もあるため、このような領域にまでマグネシウム−ニッケル合金薄膜によって被覆されている必要はない。
【００１９】
マグネシウム−ニッケル合金薄膜の上層には、パラジウムもしくは白金からなる触媒層が積層されていることが好ましい。パラジウム及び白金はマグネシウム−ニッケル合金薄膜の水素との化学反応をより低温下においても発生可能とする触媒作用があるため、本願考案を常温下において使用しようとする場合にはより水素に対する感度を上昇させることができるからである。
【００２０】
なお、基体、外殻及び外部電源への電源コード等には防爆対策が施されていることが好ましい。
【００２１】
本願考案は、水素ガス漏洩を監視するために適した場所で使用されることが好ましい。適した位置の例としては、例えば水素燃料を貯蔵する水素貯蔵ステーションの近傍、又は水素配管の継目や水素貯蔵庫の開放口等、水素ガスの漏洩の恐れのある箇所の周辺部及びこれらの装置が設置されている施設内であることが好ましい。
【考案の効果】
【００２２】
本願考案によると、外殻を被覆したマグネシウム−ニッケル合金薄膜と水素との反応による光透過性の変化によって、水素漏洩時にのみ発光源からの発光を水素漏洩検知灯の外部へ放射して警報することができる。
【００２３】
このため、従来のようにセンサーそのものに電流を流しておく必要がなく、水素と電気が直接接触することのない防爆効果の高い水素検知機能付の警報灯を実現することができる。
【００２４】
また、水素漏洩の警報の方法として、通常時には遮光されている発光源からの光が水素漏洩によって瞬時に放出されて視認されることによって、警報の周知効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本願考案を、基体を設置台に固定して使用する場合の概略図である。
【図２】本願考案を、基体を持ち手として携帯して使用する場合の概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００２６】
以下、本願考案の実施の形態について図を参照しながら詳しく説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１は本願考案に係る水素漏洩検知灯１を所定の設置台に固定して使用する実施例１の場合を示す図である。
【００２８】
実施例１において、水素漏洩検知灯１は、略円筒状の基体２と、基体２の上端部において上方に突出するように設置された発光源３と、発光源３が基体２から突出する部分全体を囲うように設置されたドーム状の外殻４を備える。さらに、外殻４の外表面は、マグネシウム−ニッケル合金薄膜５ａによって被覆されている。
【００２９】
マグネシウム−ニッケル合金薄膜５ａは、実施例１においてはあらかじめ可視光を透過する透明樹脂フィルム上に別途成膜されており、当該マグネシウム−ニッケル合金薄膜５ａが成膜された当該透明樹脂フィルムを外殻４の外表面に貼り付けている。
【００３０】
基体２の下部分は床部材等に固定可能な固定部２１として構成されている。実施例１においては固定部２１が壁８から突出して形成された設置台７にビス止め等により固定可能であり、水素漏洩検知灯１を設置台７の上面に固定することができる。
【００３１】
なお、固定部２１の背面（図１の左方向）からは電源に接続される配線６が配置されている。基体２、外殻４及び配線６には防爆処理がなされていることが好ましい。
【００３２】
通常時における水素漏洩検知灯１は発光源３から、常時、光が放射されているが、図１（ａ）に示すようにマグネシウム−ニッケル合金薄膜５ａが遮光しているため、周囲にいる作業者等からは十分に光を確認することはできない。
【００３３】
一方、水素漏洩検知灯１の周囲で水素９の漏洩が発生すると、通常時においては発光源３からの光を遮光していたマグネシウム−ニッケル合金薄膜５ａが水素９との化学反応により可視光を透過するマグネシウム−ニッケル合金薄膜５ｂに変化する。
【００３４】
従って図１（ｂ）に示すように、発光源３からの光が外殻４、透明樹脂フィルム及びマグネシウム−ニッケル合金薄膜５ｂを透過して水素漏洩検知灯１の外部に放射され、周囲にいる作業者等が当該光を視覚で感知することにより水素漏洩の発生を知ることができるものである。
【００３５】
実施例１では、水素漏洩検知灯１を高所に固定しておけば遠方で作業をしている者であっても水素漏洩の発生を知ることができ、広い範囲に対して警報できる効果がある。
【００３６】
また、図１においては水素漏洩検知灯１を設置台７上に設置して使用する例について説明したが、別の例として水素漏洩検知灯１の基体２の下部に脚を設けて床面上に固定し、発光源３及びマグネシウム−ニッケル合金薄膜５ａを被覆した外殻４を基体２の正面部分に設置するように構成することも好ましい。このような構成により、水素漏洩検知灯１の正面方向に対する警報の効果を強化することができる。
【００３７】
さらに、基体２は施設内で使用されている装置のリモコン等の制御装置と一体に形成されたものであって、発光源３及びマグネシウム−ニッケル合金薄膜５ａを被覆した外殻４を当該基体２の表面に設置することとしてもよい。このような構成により、作業者が装置の操作に集中している場合であっても水素漏洩の発生を知ることができる。
【００３８】
また、実施例１に係る水素漏洩検知灯１は、水素漏洩が発生した際に、発光源３からの光放出による警報と共に、警笛等がなることにより音による警報がされるように構成されても好ましい。
【実施例２】
【００３９】
図２は本願考案に係る水素漏洩検知灯１を携帯可能な態様で使用する実施例２の場合を示す図である。
【００４０】
実施例２において、水素漏洩検知灯１は、前端面に凹部を有する略円筒状の基体２と、基体２の前端面の凹部に設置された発光源３と、基体２の凹部の前端部を閉塞することにより発光源３の前方方向を覆うように設置された板状の外殻４を備える。さらに、外殻４の外表面は、マグネシウム−ニッケル合金薄膜５ａによって被覆されている。
【００４１】
マグネシウム−ニッケル合金薄膜５ａは、実施例２においてはあらかじめ可視光を透過する透明樹脂フィルム上に別途成膜されており、当該マグネシウム−ニッケル合金薄膜５ａが成膜された透明樹脂フィルムを外殻４の外表面に貼り付けている。
【００４２】
基体２は把持できる程度の携帯可能な大きさに構成されており、使用者は水素漏洩検知灯１を携帯することができる。発光源３は基体２内に収納された蓄電池によって発光することができる。なお、基体２の大きさは懐中電灯の本体程度の大きさであることが好ましい。
【００４３】
実施例２において、基体２及び外殻４には防爆処理がなされていることが好ましい。
【００４４】
通常時における水素漏洩検知灯１は発光源３から、常時、光が放射されているが、図２（ａ）に示すように、水素漏洩が発生していない通常時においてはマグネシウム−ニッケル合金薄膜５ａが遮光しているため、水素漏洩検知灯１の前方から光が放出されることはない。
【００４５】
一方、水素漏洩検知灯１の周囲で水素９の漏洩が発生すると、通常時においては発光源３からの光を遮光していたマグネシウム−ニッケル合金薄膜５ａが水素９との化学反応により可視光を透過するマグネシウム−ニッケル合金薄膜５ｂに変化する。
【００４６】
従って図２（ｂ）に示すように、発光源３からの光が外殻４、透明樹脂フィルム及びマグネシウム−ニッケル合金薄膜５ｂを透過して水素漏洩検知灯１の外部に放射され、使用者が当該光を視覚で感知することにより水素漏洩の発生を知ることができるものである。
【００４７】
実施例２では、水素漏洩検知灯１が携帯可能な大きさに構成されているため、使用者が水素漏洩検知灯１を持って水素配管が設置されている施設内等を循環することにより、任意の場所における水素漏洩の有無を監視することができる。
【００４８】
また、図２においては水素漏洩検知灯１の基体２を懐中電灯程度の大きさとして使用する例について説明したが、別の例として水素漏洩検知灯１の基体２をさらに小さくして胸ポケットに入る程度としてもよい。水素漏洩検知灯１を胸ポケットに入れる等して常時体に身に付けておけば、使用者が偶発的に水素漏洩の発生している場所に足を踏み入れた場合、水素漏洩検知灯１から光が放出され、水素漏洩を瞬時に知ることができる。また、基体２が胸ポケットに入る程度の大きさであれば常時身につけていても作業の邪魔になることもない。
【００４９】
また、実施例２に係る水素漏洩検知灯１は、水素漏洩が発生した際に、発光源３からの光放出による警報と共に、警笛等がなることにより音による警報がされるように構成されても好ましい。
【符号の説明】
【００５０】
１  水素漏洩検知灯
２  基体
３  発光源
４  外殻
５ａ、５ｂ  マグネシウム−ニッケル合金薄膜
９  水素
【図１】
0003153259.tif 000003
【図２】
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