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JP7437846B2 - liquid detection sensor - Google Patents
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JP7437846B2 - liquid detection sensor - Google Patents

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Description

本発明は、金属空気電池を備えた液検知センサに関する。 The present invention relates to a liquid detection sensor equipped with a metal-air battery.

屋内の作業現場等で、液漏れ検知システムが使用される。液漏れ検知システムでは、液漏れ箇所に、液検知センサを配置する。液検知センサでは、外部から液体が接触した際の電気的な変化を捉え、液漏れを検知する。 Liquid leak detection systems are used at indoor work sites. In the liquid leakage detection system, a liquid detection sensor is placed at the location of the liquid leakage. The liquid detection sensor detects a liquid leak by detecting electrical changes when it comes into contact with liquid from the outside.

例えば、特許文献1に記載の発明では、液検知センサの近傍に漏液があったときに、導液路を通して、液体が液検知センサに運ばれて、液体を検知している。 For example, in the invention described in Patent Document 1, when a liquid leaks near a liquid detection sensor, the liquid is conveyed to the liquid detection sensor through a liquid guide path, and the liquid is detected.

特開2006-133075号公報Japanese Patent Application Publication No. 2006-133075 国際公開第2012/020507号International Publication No. 2012/020507 特開2017-148332号公報Japanese Patent Application Publication No. 2017-148332

しかしながら、これら特許文献に記載の発明では、結露と漏水を適切に区別することができない問題があった。 However, the inventions described in these patent documents have a problem in that they cannot appropriately distinguish between dew condensation and water leakage.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、結露等の微量な液体は検知せず、誤検知を抑制することができる液検知センサを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a liquid detection sensor that does not detect minute amounts of liquid such as dew condensation and can suppress false detection.

本発明における液体検知センサは、正極シートと、負極シートとを有し、前記正極シートと前記負極シートとの間に液体が浸透することで発電する金属空気電池と、前記金属空気電池を包むとともに、開口部を備えた可撓性部材と、を有し、前記可撓性部材は、熱収縮体であり、前記正極シートと、前記負極シートとの間には、セパレータが介在し、前記セパレータには、前記開口部から露出する液接触領域が設けられており、前記開口部を広げて、前記正極シート、前記セパレータ及び前記負極シートを、前記熱収縮体内に収容するとともに、前記熱収縮体が前記液接触領域を除いて前記金属空気電池に密着して前記金属空気電池が包まれた状態とされる、ことを特徴とする。
本発明における液体検知センサは、正極シートと、負極シートとを有し、前記正極シートと前記負極シートとの間に液体が浸透することで発電する金属空気電池と、前記金属空気電池を包むとともに、開口部を備えた可撓性部材と、を有し、前記可撓性部材は、熱収縮体であり、前記正極シートと、前記負極シートとの間には、セパレータが介在し、前記セパレータには、前記開口部から露出する液接触領域が設けられており、前記正極シート及び、前記負極シートは、前記セパレータよりも小さく、且つ、前記正極シート及び前記負極シートの一方のシートは、他方のシートよりも小さく形成されており、前記一方のシートは、前記他方のシートよりも、前記開口部から距離が離れて配置される、ことを特徴とする
The liquid detection sensor according to the present invention includes a positive electrode sheet and a negative electrode sheet, and includes a metal air battery that generates electricity when liquid permeates between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, and a metal air battery that encloses the metal air battery. , a flexible member having an opening , the flexible member being a heat-shrinkable body, a separator interposed between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, and the separator is provided with a liquid contact area exposed from the opening, and the opening is expanded to accommodate the positive electrode sheet, the separator, and the negative electrode sheet in the heat shrinkable body, and the heat shrinkable body is in close contact with the metal-air battery except for the liquid contact area, so that the metal-air battery is wrapped .
The liquid detection sensor according to the present invention includes a positive electrode sheet and a negative electrode sheet, and includes a metal air battery that generates electricity when liquid permeates between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, and a metal air battery that encloses the metal air battery. , a flexible member having an opening, the flexible member being a heat-shrinkable body, a separator interposed between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, and the separator is provided with a liquid contact area exposed from the opening, the positive electrode sheet and the negative electrode sheet are smaller than the separator, and one of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet is smaller than the other. The one sheet is formed to be smaller than the other sheet, and the one sheet is arranged farther from the opening than the other sheet .

本発明では、前記セパレータは、複数のセパレータシートを積層した構成であることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the separator has a structure in which a plurality of separator sheets are laminated.

本発明の液検センサによれば、金属空気電池を可撓性部材で包み、可撓性部材に設けられた開口部を介して金属空気電池に液体が吸収されるようになっている。このため、結露程度の少量の液体では、金属空気電池にまで浸透しないように制御することができ、結露と漏水を適切に区別する液検知が可能となる。 According to the liquid detection sensor of the present invention, a metal-air battery is wrapped in a flexible member, and liquid is absorbed into the metal-air battery through an opening provided in the flexible member. Therefore, it is possible to control a small amount of liquid equivalent to condensation so that it does not penetrate into the metal-air battery, and it is possible to detect the liquid to appropriately distinguish between dew condensation and water leakage.

図1Aは、本実施の形態における液検知センサを構成する金属空気電池の分解平面図であり、図1Bは、本実施の形態における液検知センサの平面図であり、図1Cは、本実施の形態における液検知センサの断面図である。FIG. 1A is an exploded plan view of a metal-air battery that constitutes a liquid detection sensor in this embodiment, FIG. 1B is a plan view of a liquid detection sensor in this embodiment, and FIG. 1C is an exploded plan view of a metal air battery that constitutes a liquid detection sensor in this embodiment. It is a sectional view of the liquid detection sensor in this embodiment. 図2は、本実施の形態における液検知センサを備えた液検知装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a liquid detection device including a liquid detection sensor according to this embodiment.

以下、本発明の一実施の形態(以下、「実施の形態」と略記する。)について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 Hereinafter, one embodiment of the present invention (hereinafter abbreviated as "embodiment") will be described in detail. Note that the present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist.

本実施の形態における液検知センサ1は、金属空気電池2と、金属空気電池2を包む可撓性部材9と、を具備する。図2に示すように、液検知センサ1は、更に、送信部8を備えている。 The liquid detection sensor 1 in this embodiment includes a metal air battery 2 and a flexible member 9 that encloses the metal air battery 2. As shown in FIG. 2, the liquid detection sensor 1 further includes a transmitter 8.

図1Aに示すように、金属空気電池2は、例えば、円形状の負極シート(金属極シート)3と、円形状のセパレータ4と、円形状の正極シート(空気極シート)5とが、積層されたラミネート構造である。図1A及び図1Cに示すように、セパレータ4は、負極シート3と正極シート5との間に介在している。なお、負極シート3、セパレータ4、及び正極シート5の形状は、円形状に限定されるものでなく、楕円形状や矩形状等、使用用途等に応じて種々選択することができる。 As shown in FIG. 1A, the metal-air battery 2 includes, for example, a circular negative electrode sheet (metal electrode sheet) 3, a circular separator 4, and a circular positive electrode sheet (air electrode sheet) 5. It has a laminate structure. As shown in FIGS. 1A and 1C, the separator 4 is interposed between the negative electrode sheet 3 and the positive electrode sheet 5. Note that the shapes of the negative electrode sheet 3, separator 4, and positive electrode sheet 5 are not limited to a circular shape, and can be selected from various shapes such as an elliptical shape and a rectangular shape depending on the intended use.

図1A及び図1Cに示すように、本実施の形態の金属空気電池2は、セパレータ4が、複数の円形状のセパレータシート6を積層した構造である。セパレータシート6の積層枚数に応じて、負極シート3と正極シート5の間の距離を適切に調整することができる。なお、本実施の形態では、セパレータシート6は、複数に限定されるものでなく、単数であってもよい。 As shown in FIGS. 1A and 1C, the metal-air battery 2 of this embodiment has a structure in which the separator 4 is a stack of a plurality of circular separator sheets 6. Depending on the number of separator sheets 6 stacked, the distance between the negative electrode sheet 3 and the positive electrode sheet 5 can be adjusted appropriately. Note that in this embodiment, the number of separator sheets 6 is not limited to a plurality, and may be a single number.

限定するものではないが、各シート間を、粘着層を介して固定することができる。このとき、粘着層は、負極シート3及び正極シート5の縁部に部分的に設けられ、セパレータ4の検知領域4´´には設けられないことが好ましい。ここで、検知領域4´´とは、負極シート3と正極シート5とがセパレータ4を介して重なる部分の領域を指す。 Although not limited to this, each sheet can be fixed via an adhesive layer. At this time, it is preferable that the adhesive layer is partially provided on the edges of the negative electrode sheet 3 and the positive electrode sheet 5, and not provided on the detection area 4'' of the separator 4. Here, the detection region 4'' refers to a region where the negative electrode sheet 3 and the positive electrode sheet 5 overlap with the separator 4 in between.

負極シート3を構成する金属は、マグネシウム(Mg)、Mg合金、亜鉛(Zn)、Zn合金、アルミニウム(Al)、或いは、Al合金のうちいずれかであることが好ましい。このうち、負極シート3を構成する金属は、Mg、或いは、Mg合金であることがより好ましい。 The metal constituting the negative electrode sheet 3 is preferably one of magnesium (Mg), Mg alloy, zinc (Zn), Zn alloy, aluminum (Al), or Al alloy. Among these, the metal constituting the negative electrode sheet 3 is more preferably Mg or an Mg alloy.

セパレータ4を構成する各セパレータシート6は、電気的に絶縁性、イオン透過性、及び、液浸透性を有する材質で形成される。例えば、不織布、織布、多孔性薄膜等である。 Each separator sheet 6 constituting the separator 4 is made of a material that is electrically insulating, ion permeable, and liquid permeable. For example, nonwoven fabrics, woven fabrics, porous thin films, etc.

正極シート5は、集電体と触媒層(反応部)とを有して構成される。集電体に求められる特性は、負極シート3から放出される電子を、触媒層へ伝える導電性と、酸素を透過させる通気性である。集電体の構成を限定するものでないが、例えば、金網や発泡金属等、既存のものを用いることができる。また、触媒層に求められる特性は、液体を外部に放出しない疎水性及び、酸素を透過させる通気性である。触媒層には既存の材質を用いることができる。触媒層は、少なくとも集電体の一方の面に形成されており、触媒層は、セパレータ4に密接している。 The positive electrode sheet 5 includes a current collector and a catalyst layer (reaction part). The properties required of the current collector are conductivity to transfer electrons emitted from the negative electrode sheet 3 to the catalyst layer, and air permeability to allow oxygen to pass through. Although the structure of the current collector is not limited, for example, existing ones such as wire mesh or foam metal can be used. Further, the characteristics required of the catalyst layer are hydrophobicity that does not release liquid to the outside, and air permeability that allows oxygen to pass through. Existing materials can be used for the catalyst layer. The catalyst layer is formed on at least one surface of the current collector, and the catalyst layer is in close contact with the separator 4.

なお、限定されるものではないが、正極シート5の厚み(集電体を含む)は、0.4~2.0mm程度である。また、負極シート3の厚みは、0.05~2.0mm程度である。 Note that, although not limited, the thickness of the positive electrode sheet 5 (including the current collector) is approximately 0.4 to 2.0 mm. Further, the thickness of the negative electrode sheet 3 is approximately 0.05 to 2.0 mm.

図1A及び図1Cに示すように、セパレータ4は、正極シート5と負極シート3が、セパレータ4を挟んで重なる面積より広く形成されている。すなわち、セパレータ4を構成する各セパレータシート6は、正極シート5及び負極シート3と重なる面積よりも大きい面積で形成されている。 As shown in FIGS. 1A and 1C, the separator 4 is formed to be larger than the area where the positive electrode sheet 5 and the negative electrode sheet 3 overlap with the separator 4 in between. That is, each separator sheet 6 constituting the separator 4 is formed to have a larger area than the area overlapping with the positive electrode sheet 5 and the negative electrode sheet 3.

図1A及び図1Cに示すように、正極シート5は、負極シート3よりも小さく形成されている。各セパレータシート6は、負極シート3よりも多少大きく形成されている。これにより、正極シート5の外周端部5aの外側に、セパレータ4がはみ出している。また、セパレータ4を、正極シート5及び負極シート3より大きく形成することで、正極シート5と負極シート3を、図示上下方向において、セパレータ4内で適切に位置合わせすることができる。したがって、正極シート5と負極シート3の間の全域に、適切にセパレータ4を介在させることができる。このようにセパレータ4のはみ出しにより、液体を検知領域4´´まで浸み込ませて液検知を可能とするとともに、結露程度の少量の液体に対してはショート防止効果もある。 As shown in FIGS. 1A and 1C, the positive electrode sheet 5 is formed smaller than the negative electrode sheet 3. Each separator sheet 6 is formed somewhat larger than the negative electrode sheet 3. As a result, the separator 4 protrudes outside the outer peripheral end 5a of the positive electrode sheet 5. Further, by forming the separator 4 to be larger than the positive electrode sheet 5 and the negative electrode sheet 3, the positive electrode sheet 5 and the negative electrode sheet 3 can be appropriately aligned within the separator 4 in the vertical direction in the drawing. Therefore, the separator 4 can be appropriately interposed in the entire area between the positive electrode sheet 5 and the negative electrode sheet 3. In this way, the protrusion of the separator 4 allows the liquid to penetrate into the detection area 4'' to enable liquid detection, and also has a short-circuit prevention effect against a small amount of liquid such as dew condensation.

本実施の形態では、金属空気電池2が可撓性部材9に包まれている。電気的に絶縁性の可撓性材料であれば、適切に、金属空気電池2の周囲に密着して包むことができる。本実施の形態では、可撓性部材9の材質や形態を限定するものでないが、一例を示すと、ゴムチューブや絶縁フィルム、熱収縮体等である。また、可撓性部材9の材質の一例としては、ポリエステルやポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等である。例えば、可撓性部材9としてゴムチューブを使用する場合、物理的にゴムチューブを広げて、各電極シート及びセパレータをゴムチューブの内部に配置することができる。また、可撓性部材9として、熱収縮体を好ましく使用することができる。このように、熱収縮体(特に、熱収縮チューブ)を使用することで、熱収縮体内にラミネート構造の金属空気電池2を収容して加熱すれば熱収縮体が収縮して、金属空気電池2が熱収縮体に密着して包まれた状態の液検知センサ1を完成させることができ、製造を容易化できる。 In this embodiment, the metal air battery 2 is wrapped in a flexible member 9. Any electrically insulating flexible material can be appropriately wrapped closely around the metal-air battery 2. In this embodiment, the material and form of the flexible member 9 are not limited, but examples thereof include a rubber tube, an insulating film, a heat shrinkable body, and the like. Furthermore, examples of the material of the flexible member 9 include polyester, polytetrafluoroethylene (PTFE), and the like. For example, when using a rubber tube as the flexible member 9, the rubber tube can be physically expanded and each electrode sheet and separator can be placed inside the rubber tube. Further, as the flexible member 9, a heat-shrinkable body can be preferably used. In this way, by using a heat-shrinkable body (especially a heat-shrinkable tube), if the metal-air battery 2 with a laminated structure is housed in the heat-shrinkable body and heated, the heat-shrinkable body will shrink, and the metal-air battery 2 will be heated. It is possible to complete the liquid detection sensor 1 in which the liquid detection sensor 1 is tightly wrapped in a heat-shrinkable body, and manufacturing can be facilitated.

図1B、図1Cに示すように、可撓性部材9には、開口部9aが設けられており、この開口部9aからセパレータ4の一部が外部に露出している。開口部9aから露出するセパレータ4は、液接触領域4´である。 As shown in FIGS. 1B and 1C, the flexible member 9 is provided with an opening 9a, through which a portion of the separator 4 is exposed to the outside. The separator 4 exposed from the opening 9a is a liquid contact area 4'.

水を含有する液体が、セパレータ4の液接触領域4´に接触すると、液体は、液接触領域4´から検知領域4´´にまで浸透する。液体が、検知領域4´´に到達すると、例えば、負極シート3を構成する金属が、Mgであるとき、負極シート3側では、下記(1)で示す酸化反応が生じる。また、正極シート5においては、下記(2)で示す還元反応が生じる。したがって、金属空気電池2の全体としては、下記(3)に示す反応が起こり、発電(放電)が行われる。
(1)2Mg →2Mg2++4e
(2)O+2HO+4e →4OH
(3)2Mg+O+2HO →2Mg(OH)
When a liquid containing water contacts the liquid contact area 4' of the separator 4, the liquid permeates from the liquid contact area 4' to the detection area 4''. When the liquid reaches the detection region 4'', for example, when the metal constituting the negative electrode sheet 3 is Mg, the oxidation reaction shown in (1) below occurs on the negative electrode sheet 3 side. Further, in the positive electrode sheet 5, a reduction reaction shown in (2) below occurs. Therefore, in the metal-air battery 2 as a whole, the reaction shown in (3) below occurs, and power generation (discharge) is performed.
(1) 2Mg → 2Mg 2+ +4e -
(2) O 2 +2H 2 O+4e - →4OH -
(3) 2Mg+O 2 +2H 2 O → 2Mg(OH) 2

本実施の形態では、金属空気電池2の周囲の大部分は、可撓性部材9に包まれているため、結露程度の微量な液体は、可撓性部材9の表面などに付着しやすい。また、可撓性部材9により、セパレータ4が縮められており、微量な液体は金属空気電池2内に吸収されにくくなっている。これにより、結露程度の微量な液体では、上記(3)の電池反応は生じず、発電しない。これに対し、結露よりも液量の多い、例えば、漏水時には、液体が、可撓性部材9の開口部9aから露出する液接触領域4´から検知領域4´´へ浸み込み、金属空気電池2が発電し、液検知センサ1により漏水を検知することができる。このように、本実施の形態の液検知センサ1では、結露と漏水とを適切に区別した液検知が可能となる。これにより、結露の際に金属空気電池2が発電して誤検知することを防止することができる。 In this embodiment, since most of the periphery of the metal-air battery 2 is surrounded by the flexible member 9, a small amount of liquid such as dew condensation tends to adhere to the surface of the flexible member 9. Furthermore, the separator 4 is contracted by the flexible member 9, so that a small amount of liquid is difficult to be absorbed into the metal-air battery 2. As a result, a small amount of liquid such as dew condensation does not cause the battery reaction described in (3) above, and no power is generated. On the other hand, when the amount of liquid is larger than that of dew condensation, for example, when there is a water leak, the liquid permeates from the liquid contact area 4' exposed through the opening 9a of the flexible member 9 to the detection area 4'', and the metal air The battery 2 generates electricity, and the liquid detection sensor 1 can detect water leakage. In this way, the liquid detection sensor 1 of this embodiment can detect liquid while appropriately distinguishing between dew condensation and water leakage. Thereby, it is possible to prevent the metal-air battery 2 from generating electricity and erroneously detecting it when dew condenses.

また、金属空気電池2の周囲を可撓性部材9で被覆することで、金属空気電池2を構成する負極シート3、セパレータ4及び正極シート5を適切に保持することができる。各シート間を接着剤で接合してもよいが接着剤で接合しなくても、可撓性部材9により、各シート間を密着させることができる。 Furthermore, by covering the metal-air battery 2 with the flexible member 9, the negative electrode sheet 3, separator 4, and positive electrode sheet 5 that constitute the metal-air battery 2 can be appropriately held. Although each sheet may be joined with an adhesive, the flexible member 9 allows the sheets to be brought into close contact with each other without using an adhesive.

本実施の形態では、セパレータ4を、複数枚のセパレータシート6を積層した構成とすることが好ましい。これにより、結露程度の微量な液体が、液接触領域4´に接触しても、検知領域4´´まで浸透するのをより効果的に防止でき、より効果的に、結露と漏水とを区別した液検知が可能となる。 In this embodiment, it is preferable that the separator 4 has a structure in which a plurality of separator sheets 6 are laminated. As a result, even if a small amount of liquid, such as condensation, comes into contact with the liquid contact area 4', it can be more effectively prevented from penetrating into the detection area 4'', and more effectively distinguish between condensation and water leakage. This makes it possible to detect liquids.

また、図1A及び図1Cに示すように、正極シート5及び負極シート3を、セパレータ4よりも小さい面積で形成しており、これにより、可撓性部材9の開口部9aから露出するとともに外方に延出する液接触領域4´を設けることができる。これにより、漏水を、液接触領域4´から浸み込ませて、金属空気電池2を適切に発電させることができる。また、結露が液接触領域4´に付着しても、液接触領域4´から検知領域4´´まで距離が離れており、検知領域4´´まで浸み込む程度の液量はなく、したがって、金属空気電池2は発電せず、液検知することはない。 Further, as shown in FIGS. 1A and 1C, the positive electrode sheet 5 and the negative electrode sheet 3 are formed to have a smaller area than the separator 4, so that they are exposed through the opening 9a of the flexible member 9 and are exposed to the outside. A liquid contact area 4' may be provided which extends in the direction. This allows leakage water to seep in from the liquid contact area 4', allowing the metal-air battery 2 to generate electricity appropriately. Furthermore, even if dew condensation adheres to the liquid contact area 4', the distance from the liquid contact area 4' to the detection area 4'' is far, and there is not enough liquid to penetrate into the detection area 4''. , the metal-air battery 2 does not generate electricity and does not detect liquid.

本実施の形態では、正極シート5を、負極シート3よりも小さく形成したが、負極シート3を正極シート5より小さく形成してもよく、また、正極シート5及び負極シート3の双方を同程度に小さく形成してもよい。 In this embodiment, the positive electrode sheet 5 is formed smaller than the negative electrode sheet 3; however, the negative electrode sheet 3 may be formed smaller than the positive electrode sheet 5, or both the positive electrode sheet 5 and the negative electrode sheet 3 may be formed to be the same size. It may be formed small.

図1B及び図1Cでは、可撓性部材9の側部の一部に、開口部9aを設けたが、開口部9aの形成場所や数、形状等を限定するものではない。開口部9aを、可撓性部材9の上面や下面に配置してもよい。ただし、結露等の微量な液体を検知しないように、開口部9aを、セパレータ4の外周端部付近の一部に設け、開口部9aから露出するセパレータ4の外周端部を液接触領域4´とすることが好ましい。また、可撓性部材9は、メッシュ構造であってもよい。 In FIGS. 1B and 1C, an opening 9a is provided in a part of the side of the flexible member 9, but the location, number, shape, etc. of the opening 9a are not limited. The opening 9a may be arranged on the upper surface or the lower surface of the flexible member 9. However, in order to prevent detection of minute amounts of liquid such as dew condensation, an opening 9a is provided in a part of the vicinity of the outer peripheral end of the separator 4, and the outer peripheral end of the separator 4 exposed from the opening 9a is placed in the liquid contact area 4'. It is preferable that Moreover, the flexible member 9 may have a mesh structure.

本実施の形態では、液検知センサ1の金属空気電池2が液体と接触することで発電し、その電力で無線基板を起動させることができ、液体との接触を外部へ報知することができる。図2に示すように、本実施の形態における液検知センサ1は、金属空気電池2と、送信部8と、を有する。例えば、送信部8が無線基板である。本実施の形態では、無線報知を可能とするが、更に、その機能に付随して次のような機能を持たせることも可能である。すなわち、金属空気電池2では、液漏れに基づく電池反応により電圧値(抵抗値)が変化する。この電圧変化に基づく検知信号を、送信部8から無線で受信部9に送信する。受信部9では受信した検知信号に基づいて、液漏れが発生したことを検知し、自動的に装置等を停止させたり、人に、液漏れが生じたことを報知することができる。このとき、検知信号に対し閾値を用いて、検知信号のレベルが閾値を越えた場合に、液漏れが生じたと判別したり、液漏れのレベルを判断することもできる。一方、結露が生じても、金属空気電池2は電池反応せず、電圧変化は生じない。したがって、検知信号が、送信部8から受信部9に送信されることはなく、誤検知を防止することができる。 In this embodiment, the metal-air battery 2 of the liquid detection sensor 1 generates electricity when it comes into contact with the liquid, and the wireless board can be activated with the electric power, and the contact with the liquid can be notified to the outside. As shown in FIG. 2, the liquid detection sensor 1 in this embodiment includes a metal air battery 2 and a transmitter 8. For example, the transmitter 8 is a wireless board. In this embodiment, wireless notification is possible, but it is also possible to provide the following functions in addition to that function. That is, in the metal-air battery 2, the voltage value (resistance value) changes due to a battery reaction based on liquid leakage. A detection signal based on this voltage change is wirelessly transmitted from the transmitter 8 to the receiver 9. Based on the received detection signal, the receiving section 9 can detect that a liquid leak has occurred, and can automatically stop the apparatus or the like or notify a person that a liquid leak has occurred. At this time, by using a threshold value for the detection signal, it is possible to determine that liquid leakage has occurred or to determine the level of liquid leakage when the level of the detection signal exceeds the threshold value. On the other hand, even if dew condensation occurs, the metal-air battery 2 does not react, and no voltage change occurs. Therefore, the detection signal is not transmitted from the transmitting section 8 to the receiving section 9, and false detection can be prevented.

本実施の形態では、液検知センサ1は、外部電源を必要とせず、無線で、金属空気電池で得られた検知信号を送信部8から受信部7に送ることができる。無線方式を限定するものでなく、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、Wi-Fi等、既存の方式を用いることができる。 In this embodiment, the liquid detection sensor 1 does not require an external power source and can wirelessly send a detection signal obtained by a metal-air battery from the transmitter 8 to the receiver 7. The wireless method is not limited, and existing methods such as wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), Wi-Fi, etc. can be used.

また、本実施の形態における金属空気電池2は、負極シート3及び正極シート5の間にセパレータ4を有する構成であるが、セパレータ4がない形態にも適用可能である。すなわち、セパレータ4を用いずに負極シート3及び正極シート5の間に液体を浸透可能な構成において、金属空気電池2を可撓性部材9で包むことができる。 Furthermore, although the metal-air battery 2 in this embodiment has a separator 4 between the negative electrode sheet 3 and the positive electrode sheet 5, it is also applicable to a configuration in which the separator 4 is not provided. That is, the metal-air battery 2 can be wrapped in the flexible member 9 in a configuration that allows liquid to penetrate between the negative electrode sheet 3 and the positive electrode sheet 5 without using the separator 4.

本実施の形態の液検知センサ1は、液体の接触により、自己発電するが、このように、自己発電させるには、必ずしも必要ではないが、液体内に塩が存在している方が望ましい。塩を限定するものではないが、例えば、塩化ナトリウムを挙げることができる。したがって、液体が塩を含まない成分である場合、セパレータ内に塩を含ませておくことが好ましい。 The liquid detection sensor 1 of this embodiment self-generates electricity upon contact with a liquid, but in order to self-generate electricity in this manner, it is desirable, although not necessarily necessary, for salt to be present in the liquid. Examples of salts include, but are not limited to, sodium chloride. Therefore, if the liquid is a component that does not contain salt, it is preferable that the separator contains salt.

本実施の形態の液検知センサ1の使用用途を限定するものではないが、屋内での作業現場等に適用することができる。 Although the usage of the liquid detection sensor 1 of this embodiment is not limited, it can be applied to indoor work sites and the like.

本発明の液検知センサによれば、漏水検知センサとして、有効に適用することが出来る。特に、本発明では、外部電源を必要とすることなく、結露対策を実現できる。したがって、使い勝手に優れ、対象物や場所を問わず、簡単に使用することができる。 According to the liquid detection sensor of the present invention, it can be effectively applied as a water leakage detection sensor. In particular, according to the present invention, measures against condensation can be realized without requiring an external power source. Therefore, it is easy to use and can be used easily regardless of the object or location.

1 :液検知センサ
2 :金属空気電池
3 :負極シート
4 :セパレータ
4´ :液接触領域
4´´ :検知領域
5 :正極シート
5a :外周端部
6 :セパレータシート
7 :受信部
8 :送信部
9 :可撓性部材
9a :開口部
1: Liquid detection sensor 2: Metal air battery 3: Negative electrode sheet 4: Separator 4': Liquid contact area 4'': Detection area 5: Positive electrode sheet 5a: Outer peripheral end 6: Separator sheet 7: Receiving section 8: Transmitting section 9: Flexible member 9a: Opening

Claims (3)

正極シートと、負極シートとを有し、前記正極シートと前記負極シートとの間に液体が浸透することで発電する金属空気電池と、
前記金属空気電池を包むとともに、開口部を備えた可撓性部材と、を有し、
前記可撓性部材は、熱収縮体であり、
前記正極シートと、前記負極シートとの間には、セパレータが介在し、前記セパレータには、前記開口部から露出する液接触領域が設けられており、
前記開口部を広げて、前記正極シート、前記セパレータ及び前記負極シートを、前記熱収縮体内に収容するとともに、前記熱収縮体が前記液接触領域を除いて前記金属空気電池に密着して前記金属空気電池が包まれた状態とされる、ことを特徴とする液検知センサ。
A metal-air battery that has a positive electrode sheet and a negative electrode sheet, and generates electricity by liquid permeating between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet,
a flexible member that encloses the metal air battery and has an opening;
The flexible member is a heat-shrinkable member,
A separator is interposed between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, and the separator is provided with a liquid contact area exposed from the opening,
The opening is widened to accommodate the positive electrode sheet, the separator, and the negative electrode sheet in the heat-shrinkable body, and the heat-shrinkable body is in close contact with the metal-air battery except for the liquid contact area, and the metal-air battery is A liquid detection sensor characterized in that an air battery is wrapped .
正極シートと、負極シートとを有し、前記正極シートと前記負極シートとの間に液体が浸透することで発電する金属空気電池と、
前記金属空気電池を包むとともに、開口部を備えた可撓性部材と、を有し、
前記可撓性部材は、熱収縮体であり、
前記正極シートと、前記負極シートとの間には、セパレータが介在し、前記セパレータには、前記開口部から露出する液接触領域が設けられており、
前記正極シート及び、前記負極シートは、前記セパレータよりも小さく、且つ、前記正極シート及び前記負極シートの一方のシートは、他方のシートよりも小さく形成されており、
前記一方のシートは、前記他方のシートよりも、前記開口部から距離が離れて配置される、ことを特徴とする液検知センサ。
A metal-air battery that has a positive electrode sheet and a negative electrode sheet, and generates electricity by liquid permeating between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet,
a flexible member that encloses the metal air battery and has an opening;
The flexible member is a heat-shrinkable member,
A separator is interposed between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, and the separator is provided with a liquid contact area exposed from the opening,
The positive electrode sheet and the negative electrode sheet are smaller than the separator, and one of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet is smaller than the other sheet,
The liquid detection sensor is characterized in that the one sheet is arranged farther from the opening than the other sheet .
前記セパレータは、複数のセパレータシートを積層した構成であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液検知センサ。 3. The liquid detection sensor according to claim 1 , wherein the separator has a structure in which a plurality of separator sheets are laminated.
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