液体供給システム
【課題】第１パイプの端部を第２パイプの端部内に差し込んだ接続部を有する液体流路の接続部からの液体漏れを防止・検出できる液体供給システムを、提供する。
【解決手段】液体供給システムは、液体流路（冷却水の循環流路）のパイプ３１とフレキシブルチューブ３２の各接続部に取り付けられた、吸水膨潤材料に水溶性のマーカー物質を担持させた部材とホースクランプとからなる液漏れ防止ストッパ１０と、マーカー物質の溶解に起因する物性値変化が液体流路を流れる液体に生ずるのを監視して、当該物性値変化が生じたことを検出したときに、液体漏れが発生したことを示す情報を出力する監視ユニット１５を備える。
【解決手段】液体供給システムは、液体流路（冷却水の循環流路）のパイプ３１とフレキシブルチューブ３２の各接続部に取り付けられた、吸水膨潤材料に水溶性のマーカー物質を担持させた部材とホースクランプとからなる液漏れ防止ストッパ１０と、マーカー物質の溶解に起因する物性値変化が液体流路を流れる液体に生ずるのを監視して、当該物性値変化が生じたことを検出したときに、液体漏れが発生したことを示す情報を出力する監視ユニット１５を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願明細書で開示される技術は、液体流路を含む液体供給システムに、関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のコンピュータの高性能化及び小型化に伴い、コンピュータ内のＣＰＵ（central processing unit）等を、冷却ファンで良好に冷却することが困難になってきている。そ
のため、ＣＰＵ等を水冷するためのユニット（以下、水冷ユニットと表記する）を搭載した水冷式コンピュータが開発されているのであるが、既存の水冷式コンピュータ用の水冷ユニットは、各種構成部品（ポンプ等）を、ゴム製（又は樹脂製）のフレキシブルチューブにて接続したものとなっている。
【０００３】
具体的には、水冷式コンピュータ用の水冷ユニットとして、例えば、図１５に示した構成を有する水冷ユニット３０が存在している。
【０００４】
この水冷ユニット３０は、ノート型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）用の水冷ユニットである。水冷ユニット３０が備えている受熱器３３、３４は、ノート型ＰＣ内のＣＰＵやチップセット上に配置される、内部に冷却水流路が形成されているパーツ（いわゆる水冷ジャケット）である。熱交換器３５は、冷却水（“プロピレングリコール＋水”等）に蓄えられた熱（冷却水がＣＰＵ等から吸収した熱）をノート型ＰＣ外に放散させるためのパーツである。ファンユニット３６は、送風により、熱交換器３５を冷却するためのユニットである。タンク３７は、冷却水を貯蔵するためのパーツであり、ポンプ３８は、冷却水を圧送するための機器である。
【０００５】
水冷ユニット３０の、冷却水が通る各構成部品（ポンプ３８、受熱器３３等）には、各構成部品からの冷却水の出口として機能する金属製（又は樹脂製）のパイプ３１が取り付けられている。また、各構成部品には、各構成部品への冷却水の入口として機能するパイプ３１も取り付けられている。
【０００６】
そして、水冷ユニット３０は、冷却水が循環するように、ゴム製（又は樹脂製）のフレキシブルチューブ３２にて各構成部品のパイプ３１間を接続した上で、ホースクランプ３９によりフレキシブルチューブ３２のパイプ３１が差し込まれている部分を締め付けたものとなっている。
【０００７】
このように、既存のコンピュータ用の水冷ユニットは、各種構成部品を、ゴム／樹脂製のフレキシブルチューブにて接続したものとなっているのであるが、フレキシブルチューブは、比較的に劣化し易いものである。そして、ホースクランプの締め付け性能も経年劣化するため、既存の水冷ユニットは、フレキシブルチューブによる接続部分から比較的に冷却水漏れが発生しやすいものとなっている。
【０００８】
しかも、既存の水冷ユニット／水冷式コンピュータは、水冷ユニットの接続部分から冷却水が漏れたことを検出してユーザに通知する機能を有していない。そのため、既存の水冷式コンピュータは、ＣＰＵ等のデバイスが冷却水漏れにより壊れるまで、ユーザが、冷却ユニットからの冷却水漏れに気が付かないことがあり得るものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平５−２９６３７９号公報
【特許文献２】特開平９−１１２７７７号公報
【特許文献３】特開２００４−３６３６００号公報
【特許文献４】特開２００６−３３６８３４号公報
【特許文献５】特開平８−２９６７８９号公報
【特許文献６】特開平１１−２２３２８５号公報
【特許文献７】特開２００６−７８３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のような問題は、程度の差はあるものの、第１パイプの端部を第２パイプの端部内に差し込んだ接続部を有する液体流路にて共通して発生し得るものである。
【００１１】
そこで、開示の技術の課題は、第１パイプの端部を第２パイプの端部内に差し込んだ接続部を有する液体流路を含む液体供給システムであって、当該液体流路の接続部からの液体漏れに起因する問題が生ずることを防止できる液体供給システムを、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、開示の技術の一態様の液体供給システムは、第１パイプとフレキシブルな第２パイプとを、第１パイプの端部を第２パイプの端部内に差し込むことによって接続した１つ以上の接続部を有する液体流路と、前記液体流路の各接続部の前記第２パイプの端面を中心とした部分の周囲を覆うマーカー物質担持部であって、前記液体流路を流れる液体に可溶なマーカー物質を前記液体を吸収して膨張する膨潤材料に担持させた複合材料により形成されたマーカー物質担持部と、前記マーカー物質担持部が外側に広がらないように前記マーカー物質担持部の外周を把持する把持部と、前記マーカー物質の溶解に起因する物性値変化が前記液体流路を流れる前記液体に生ずるのを監視して、当該物性値変化が生じたことを検出したときに、前記液体流路のいずれかの接続部から液体漏れが発生したことを示す情報を出力する情報出力部とを、備える。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成を採用しておけば、第１パイプの端部を第２パイプの端部内に差し込んだ接続部を有する液体流路を含み、当該液体流路の接続部からの液体漏れに起因する問題が生ずることを防止できる液体供給システムを実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る液体供給システムの構成図。
【図２】第１実施形態に係る液体供給システムが備える液漏れ防止ストッパの断面図。
【図３】第１実施形態に係る液漏れ防止ストッパの断面図。
【図４】第１実施形態に係る液漏れ防止ストッパの構成要素として使用されているホースクランプの外観図。
【図５】第１実施形態に係る液漏れ防止ストッパに使用可能な他のホースクランプの外観図。
【図６】第１実施形態に係る液漏れ防止ストッパの機能の説明図。
【図７】第１実施形態に係る液漏れ防止ストッパの機能の説明図。
【図８】第２実施形態に係る液体供給システムが備える液漏れ防止ストッパの断面図。
【図９】第２実施形態に係る液漏れ防止ストッパの断面図。
【図１０】第２実施形態に係る液漏れ防止ストッパの断面図。
【図１１】第２実施形態に係る液漏れ防止ストッパの機能の説明図。
【図１２】第２実施形態に係る液漏れ防止ストッパの機能の説明図。
【図１３】実験用流路の接続部の説明図。
【図１４】実験系の説明図。
【図１５】既存の冷却ユニットの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、発明者らが開発した２タイプの液体供給システム（以下、第１実施形態、第２実施形態に係る液体供給システムと表記する）について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
《第１実施形態》
図１に、第１実施形態に係る液体供給システムの構成を示す。
【００１７】
この図１と図１５とを比較すれば明らかなように、第１実施形態に係る液体供給システムは、水冷ユニット３０に監視ユニット１５を追加した上で、各ホースクランプ３９の代わりに液漏れ防止ストッパ１０を設けたものに相当するシステムである。
【００１８】
まず、監視ユニット１５の構成及び機能を説明する。なお、以下の説明では、フレキシブルチューブ３２のことを、チューブ３２と略記する。また、パイプ３１とチューブ（フレキシブルチューブ）３２とが重なっている部分と、パイプ３１の、チューブ３２の端面近傍の、チューブ３２で覆われていない部分とからなる部分のことを、接続部と表記する。
【００１９】
監視ユニット１５は、接続部からの液漏れ（冷却水漏れ）を検出してユーザに通知するユニットである。この監視ユニット１５は、センサ１５ａと通知ユニット１５ｂとにより構成されている。
【００２０】
センサ１５ａは、液体供給システム内（液体供給システム内の、パイプ３１、チューブ３２等により構成されている冷却水流路内）を循環する冷却水の、マーカー物質が溶解すると変化する物性値を測定するためのセンサである。なお、マーカー物質とは、接続部から冷却水が漏れ出したときに液体供給システム内を流れる冷却水中に溶け出させることを目的として、液漏れ防止ストッパ１０内に用意されている水溶性物質（詳細は後述）のことである。
【００２１】
このセンサ１５ａとしては、さまざまなものを採用することが出来る。例えば、センサ１５ａとして、冷却水の電気伝導度（電導率）を測定するためのセンサや、マーカー物質固有の吸収波長の吸光度を測定するためのセンサ（光源用のＬＥＤとフィルタ付きフォトセンサ等）を採用することが出来る。また、マーカー物質として蛍光物質を使用する場合には、センサ１５ａとして、マーカー物質固有の蛍光強度を測定するためのセンサ（励起光源としての紫外線ＬＥＤとフィルタ付きフォトセンサ等）を採用することが出来る。
【００２２】
通知ユニット１５ｂは、センサ１５ａの出力に基づき、監視対象物性値（センサ１５により測定される物性値）に所定の変化が生じるのを周期的に監視し、監視対象物性値に所定の変化が生じたときに、液漏れ（冷却水漏れ）が発生したことをユーザに通知するユニットである。なお、『監視対象物性値に所定の変化が生じる』とは、『監視対象物性値の値が、マーカー物質が溶解したことが確実な値（測定誤差や冷却水の温度変化等を原因としてはあり得ない値）として予め設定されている値以上、変化する』ということである。
【００２３】
この通知ユニット１５ｂとしても、さまざまなものを採用することが出来る。例えば、通知ユニット１５ｂとして、監視対象物性値に所定の変化が生じたときに、ノート型ＰＣのディスプレイ上に、液漏れが発生した旨のメッセージを表示するユニット（ノート型Ｐ
Ｃ内のＣＰＵを利用したユニット等）を採用することが出来る。また、通知ユニット１５ｂとして、ディスプレイ上へのメッセージの表示以外の方法（例えば、特定のＬＥＤの点灯／点滅、特定の警告音の発生、音声メッセージの出力）により、液漏れが発生したことをユーザに通知するユニットを採用することも出来る。
【００２４】
通知ユニット１５ｂとして、センサ１５ａの出力の監視周期（監視対象物性値に所定の変化が生じたか否かの判定周期）が極めて短いユニット（センサ１５ａの出力を常時監視するユニット）を採用することも、センサ１５ａの出力の監視周期が比較的に長い（例えば、１時間）ユニットを採用することも出来る。
【００２５】
また、通知ユニット１５ｂとして、１度しか液漏れの発生を検出できないユニットを採用しておくことも出来る。ただし、通知ユニット１５ｂとしては、監視対象物性値に所定の変化が生じる度に、液漏れが発生したことをユーザに通知するユニットを採用しておくことが望ましい。なお、説明の便宜上、そのような機能を有する通知ユニット１５ｂを採用しておくことが望ましい理由等の説明は、後ほど行うことにする。
【００２６】
次に、液漏れ防止ストッパ１０の構成を説明する。
図２に、液漏れ防止ストッパ１０の、パイプ３１及びチューブ３２の中心を通る面での断面図を示し、図３に、液漏れ防止ストッパ１０の、図２におけるＡ−Ａ線に沿った断面図を示す。
【００２７】
図２及び図３に示してあるように、液漏れ防止ストッパ１０は、接続部の、チューブ３２の端面を中心とした部分（以下、接続端部と表記する）の周囲を覆う形状の膨張部１１と、膨張部１１の外周を締め付けることにより膨張部１１を接続部に対して固定する（押し付ける）ためのホースクランプ１２とを備えている。
【００２８】
膨張部１１は、バルク状の部材ではなく、『水を吸収すると膨張するシート状部材に水溶性のマーカー物質を担持させたシート状複合部材』を接続端部の周囲に巻き付けることによって形成される部材（部分）である。
【００２９】
この膨張部１１の形成手順及び接続部の構成から明らかなように、液漏れ防止ストッパ１０は、以下の手順で、その取り付けが行われるものとなっている。
【００３０】
液漏れ防止ストッパ１０の取り付け時には、予め、チューブ３２を接続する前のパイプ３１（又は、パイプ３１に接続する前のチューブ３２）に、ホースクランプ１２を通しておく。
【００３１】
その後、パイプ３１にチューブ３２を接続する作業（パイプ３１の端部をチューブ３２の端部内に差し込む作業／パイプ３１端部の外側にチューブ３２の端部を被せる作業）と、接続端部の周囲にシート状複合部材を巻き付ける作業とが行われる。なお、後者の作業は、巻き付け後のシート状複合部材の外径が、つまみ部１２ａが操作されていない場合におけるホースクランプ１２の内径よりも大きくなるように、行われる。
【００３２】
次いで、接続端部の周囲に巻き付けたシート状複合部材を、パイプ３１（又はチューブ３２）に通しておいたホースクランプ１２にて締め付ける作業が行われる。すなわち、２つのつまみ部１２ａを指で操作することにより径を拡大させたホースクランプ１２を、シート状複合部材を巻き付けた部分まで移動させた後、つまみ部１２ａから指を離す作業が行われる。そして、液漏れ防止ストッパ１０の接続部への取り付けが完了する。
【００３３】
なお、本実施形態に係る液漏れ防止ストッパ１０は、図４に示した形状のホースクラン
プ１２を用いたものであるが、ホースクランプ１２の代わりに、図５に示した形状のホースクランプ１３（ネジ１３ａの操作により径を拡縮できるホースクランプ）を用いることも出来る。また、ホースクランプ１２の代わりに、径を拡縮できないが、膨張部１１の外周面位置を固定すること（膨張部１１が外側に広がらないようにすること）ができるパーツを用いることも出来る。ただし、拡径／縮径できるものである方が作業がやりやすいため、膨張部１１の外周を把持させるためのパーツとしては、径を拡縮できるホースクランプを採用しておくことが好ましい。
【００３４】
シート状複合部材（シート状部材、マーカー物質）に関する詳細説明を行う前に、ここで、図６及び図７を用いて、液漏れ防止ストッパ１０の機能と、液体供給システム（監視ユニット１５）の機能とを、説明しておくことにする。
【００３５】
既に説明したように、液漏れ防止ストッパ１０の膨張部１１の主要構成要素は、水を吸収すると膨張するシート状部材である。従って、チューブ３２の経年劣化等により、或る接続部（接続端部、パイプ３１外面・チューブ３２内面間の隙間）から冷却水が漏れ出した場合、図６に模式的に示したように、漏れた冷却水は、膨張部１１外まで漏れ出すことなく、膨張部１１の、チューブ３２の端面近傍に位置している部分（図６における、複数の矢印が示されている白抜き部分）に吸収されることになる。
【００３６】
そして、当該部分は、膨張しようとするが、膨張部１１の外周はホースクランプ１２により固定されている。そのため、図７に模式的に示してあるように、冷却水の吸収により発生した膨張力が、チューブ３２を縮径させる力、及び、膨張部１１の各部を圧縮する力（膨張部１１をより液体が通り難い状態とする力）として働くことになる。そして、その結果として、接続部から膨張部１１内への冷却水漏れが止まることになる。
【００３７】
また、膨張部１１（シート状複合部材）内には、水溶性のマーカー物質が存在している。従って、接続部から膨張部１１内に冷却水が漏れた場合には、液体供給システム内を循環する冷却水中に、膨張部１１内のマーカー物質が溶け出すことになるが、液体供給システムは、監視対象物性値に所定の変化が生じたときに、液漏れ（冷却水漏れ）が発生したことをユーザに通知する監視ユニット１５（図１）を備えている。
【００３８】
そのため、ノート型ＰＣのユーザは、冷却水漏れが発生したことを、即座に（冷却水漏れの発生後、通知ユニット１５ｂが実際に液漏れの有無を判断したときに）、把握できることになる。
【００３９】
しかも、液漏れ防止ストッパ１０の上記機能により、接続部からの冷却水漏れは既に止められている。そして、その後、同じ接続部／異なる接続部から冷却水漏れが発生しても、原則として、液漏れ防止ストッパ１０の上記機能によりの冷却水漏れが止められる。
【００４０】
従って、ユーザは、余裕を持って、実際上の問題（ＣＰＵ等のデバイスが冷却水漏れにより壊れる等）が発生する前に、液体供給システム（ノート型ＰＣ）を修理に出せることになる。
【００４１】
さて、第１実施形態に係る液体供給システムを用いておけば、上記したように、各接続部にて発生した液漏れを止めることが出来る。ただし、通知ユニット１５ｂとして、１度しか液漏れの発生を検出できないユニット（例えば、電気伝導度が既定値以上であるか否かしか判断しないユニット）を採用しておいた場合、液漏れが発生して修理を行う前に、再度、液漏れが発生しても、その再度の液漏れの発生（換言すれば、修理を急ぐ必要があること）をユーザに知らせることが出来ないことになる。
【００４２】
そのため、通知ユニット１５ｂとして、監視対象物性値に所定の変化が生じる度に液漏れ（冷却水漏れ等）が発生したことをユーザに通知するユニットを採用しておくことが望ましいのである。なお、そのような通知ユニット１５ｂとしては、例えば、基準値と監視対象物性値との差が所定値以上となったときに液漏れ発生したことをユーザに通知するユニットであって、ユーザへの通知後、監視対象物性値が安定するのを監視して、安定後の監視対象物性値を基準値として再設定するユニットを採用することが出来る。
【００４３】
次に、シート状複合部材として採用できる部材について説明する。
【００４４】
シート状複合部材としては、『水を吸収すると膨張するシート状部材に水溶性のマーカー物質を担持させた部材』でありさえすれば、さまざまなものを採用することが出来る。
【００４５】
例えば、シート状複合部材のシート状部材としては、ポリアクリル酸系樹脂、ポバール系樹脂、ポリオキシエチレン系樹脂、セルロース系樹脂等の膨潤性樹脂の繊維から形成された織布又は不織布、膨潤性樹脂の繊維とポリエステル等の化学繊維とから形成された織布又は不織布、化学繊維からなる織布若しくは不織布に膨潤性樹脂を含浸させたものなどを、採用することが出来る。
【００４６】
ただし、シート状部材の構成材料としてイオン性基を有する樹脂を使用しておけば、多量のマーカー物質を容易に担持させることが可能なシート状部材を得ることができる。従って、シート状部材には、以下のような構成を含む樹脂（つまり、カルボキシル基等のイオン性基を有する樹脂）を使用しておくことが好ましい。
・（メタ）アクリル酸〔アクリル酸又はメタクリル酸：以下、同様。〕
・（メタ）アクリル酸の金属塩
・ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなどのアミノ置換（メタ）アクリルアミド
・ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸アミノ置換アルキルエステル
【００４７】
そして、ポリアクリル酸系樹脂は、元々、イオン性基を有する樹脂であると共に、繊維状にして水を吸収させても繊維としての特性を失わない樹脂である。従って、シート状部材としては、ポリアクリル酸系樹脂が構成材料として使用されているものを採用しておくことが望ましい。
【００４８】
また、シート状部材に担持させるマーカー物質は、水溶性の物質でありさえすれば良い。ただし、監視ユニット１５としては、電気伝導度を測定するものが最も安価に実現できる。そして、冷却水中に溶け出した量（モル数）に対する電気伝導度変化量は、基本的には（イオンの移動度等も関係するが）、解離し易いイオン性基を多数有する物質の方が大きい。
【００４９】
そのため、マーカー物質としては、イオン性基を多数有する物質、例えば、以下に示すようなスルホン酸基を２つ以上有する物質、を採用しておくことが好ましく、スルホン酸基（スルホン酸ナトリウム基）数が特に多いピラニン-4（又は、-3）を採用しておくことが望ましい。
【００５０】
ピラニン-3（8-ヒドロキシピレン-1,3,6-トリスルホン酸トリナトリウム）
ピラニン-4（ピレン-1,3,6,8-テトラスルホン酸テトラナトリウム）
Ｒ酸（2-ナフトール-3，6-ジスルホン酸）
クロモトロープ酸
4,4'-ジアミノスチルベン-2,2'-ジスルホン酸
【００５１】
なお、第１実施形態に係る液体供給システム（内の水冷ユニット部分）は、マーカー物質が溶解しない限り冷却水の電気伝導度が変化しないものであるが、液体流路としては、流路中を流れる液体の電気伝導度が他の原因により変化する／変化し得るものも存在する。そして、そのような液体流路を流れる液体の電気伝導度変化で液漏れの有無を判定した場合、誤判定が行われてしまう場合があることになる。ただし、上記したピラニン等は、冷却水中への溶解により冷却水の電気電導度が変化する物質であると共に、４３０〜５１０ｎｍの範囲に最大蛍光波長〔ピラニン＝５０７ｎｍ、Ｒ酸＝４６１ｎｍ、クロモトロープ酸＝４３０ｎｍ、4,4'-ジアミノスチルベン-2,2'-ジスルホン酸＝４５０ｎｍ〕がある
蛍光物質となっている。従って、ピラニン等をマーカー物質として採用した上で、蛍光強度を測定するためセンサ１５ａを備えた監視ユニット１５を採用しておけば、液体の電気伝導度が他の原因により変化する液体流路の接続部からの液漏れの有無を正確に検出できる液体供給システムを実現できることになる。
【００５２】
《第２実施形態》
以下、第２実施形態に係る液体供給システムの構成・機能を、上記した第１実施形態に係る液体供給システムと異なっている部分を中心に、説明する。
【００５３】
第２実施形態に係る液体供給システムは、液漏れ防止ストッパ１０の代わりに、図８〜図１０に示した構成を有する液漏れ防止ストッパ２０を採用したシステムである。なお、図８は、液漏れ防止ストッパ２０の、パイプ３１の中心を通る面での断面図であり、図９、図１０は、それぞれ、液漏れ防止ストッパ２０の、図９におけるＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿った断面図である。
【００５４】
図８〜図１０に示してあるように、液漏れ防止ストッパ２０は、膨張部２１と、膨張部２１の外周を締め付けることにより膨張部２１を接続部に対して固定するためのホースクランプ２２とを備えている。
【００５５】
液漏れ防止ストッパ２０に採用されているホースクランプ２２は、ホースクランプ１２と同様に、２つのつまみ部２２ａ間の間隔を狭めることにより、内径を拡大させることが出来るホースクランプである。ただし、ホースクランプ２２は、ホースクランプ１２（図４参照）のように各部の厚みが等しい板バネの加工により製造されたものではなく、テーパー状の断面形状を有する板バネを加工することにより製造されたものとなっている。
【００５６】
要するに、ホースクランプ２２は、円錐台状の内面形状を有するように製造されたホースクランプとなっている。
【００５７】
膨張部２１は、膨潤性樹脂の繊維等から形成したバルク状の部材を、ホースクランプ２２の内面形状よりも一回り大きな円錐台形状に加工し、パイプ３１及びチューブ３２を通すための、パイプ３１、チューブ３２の外径に応じて内径が変化する孔（以下、パイプ孔と表記する）を開けた上で、マーカー物質を担持させた部材である。
【００５８】
この膨張部２１としては、第１実施形態に係るシート状複合部材と本質的には同じもの（形状のみが異なるもの）を採用することが出来る。
【００５９】
上記した膨張部２１及びホースクランプ２２の形状から明らかであると考えるが、ここで、液漏れ防止ストッパ２０の取り付け手順を説明しておくことにする。
【００６０】
液漏れ防止ストッパ２０の取り付け時には、まず、チューブ３２を接続する前のパイプ３１に、ホースクランプ２２と膨張部２１とを通しておく。なお、ホースクランプ２２は
、内径が大きい方の面（図８における右側の面）がパイプ３１の開口端側（図８における右側）を向く姿勢でパイプ３１に通しておく。また、膨張部２１は、ホースクランプ２２をパイプ３１に通した後に、外径が大きい方の面がパイプ３１の開口端側を向く姿勢で、パイプ３１に通しておく。
【００６１】
次に、膨張部２１等を通したパイプ３１にチューブ３２を接続する作業と、膨張部２１を接続端部まで移動させる作業とが行われる。その後、ホースクランプ２２にて膨張部２１を締め付ける作業が行われることにより、液漏れ防止ストッパ２０の接続部への取り付けが完了する。
【００６２】
以下、図１１及び図１２を用いて、液漏れ防止ストッパ２０の機能を説明する。
【００６３】
既に説明したように、液漏れ防止ストッパ２０の膨張部２１は、膨潤性樹脂の繊維等から形成したバルク状の部材を、ホースクランプ２２の内面形状よりも一回り大きな円錐台形状に加工した上でパイプ孔を開けたものである。
【００６４】
すなわち、膨張部２１は、膨張部１１と機能的には同じものとなっている。従って、チューブ３２の経年劣化等により接続部から冷却水が漏れ出した場合、図１３に模式的に示したように、漏れた冷却水は、膨張部２１外まで漏れ出すことなく、膨張部２１の中央部分（膨張部２１の、チューブ３２の端面近傍に位置している部分）に吸収されることになる。
【００６５】
そして、当該部分は、膨張しようとするが、膨張部２１の外周は、円錐台状の内面を有する、内径が大きい方の面がチューブ３２側を向いたホースクランプ２２により固定されている。そのため、膨張部２１が冷却水を吸収すると、図１２に矢印で示してある方向（ホースクランプ２２の内面に垂直な方向）の力が発生することになる。
【００６６】
この斜め方向の力は、チューブ３２を縮径させる力、膨張部２１の各部を圧縮する力（膨張部２１をより液体が通り難い状態とする力）、及び、冷却水が実際に漏れ出すパイプ３１・チューブ３２間の隙間を強く圧縮する（当該隙間に、膨張部２１を強く押し付ける／膨張部２１の一部を入り込ませる）力として機能するものである。
【００６７】
従って、液漏れ防止ストッパ２０は、パイプ３１・チューブ３２間の隙間を強く圧縮する機能を有する分、液漏れ防止ストッパ１０よりも液漏れを止める性能が高いものとなっていることになる。
【００６８】
最後に、第２実施形態に係る液体供給システムの液漏れ防止・検出性能を確認するために行った実験の内容及び結果を説明しておくことにする。
【００６９】
第２実施形態に係る液体供給システムの液漏れ防止・検出性能を確認するために、発明者らは、図１３に示した構成の接続部を有する、ポンプによって水が循環される液体流路（以下、実験用流路と表記する）を用意した。
【００７０】
この接続部（図１３）は、液漏れを短時間で発生させるために、パイプ３１・チューブ３２間にワイヤ４０を挟んだものである。なお、実験用流路（接続部）の構成に使用した各部材は、以下の仕様のものである。
パイプ３１：外径が５ｍｍ、内径が３ｍｍのアルミニウム管
チューブ３２：外径が６ｍｍ、内径が４ｍｍのブチルゴムチューブ
ワイヤ４０：直径が０．５ｍｍの金属ワイヤ
【００７１】
そして、発明者らは、実験用流路の接続部に図１４に示したように液漏れ防止ストッパ２０を取り付けたもの（以下、実験系と表記する）に、水を５００時間連続的に流す実験を行った。また、発明者らは、実験用流路の接続端近傍の部分をホースクランプにて締め付けたもの（以下、比較系と表記する）に、水を連続的に流す実験も行った。なお、水の流量は、いずれの場合も、４００ミリリットル／分である。
【００７２】
その結果、比較系では、短時間（１時間弱）で、接続部から目視可能な量の水漏れが発生したが、実験系では、５００時間を経過しても、接続部からの水漏れを確認することはできなかった。ただし、５００時間経過後の水の電気伝導度は、初期値の１μS/cmから、５０μS/cmに変化しており、液漏れ防止ストッパ２０が外部への液漏れを防止できること、及び、電気伝導度の測定により、接続部からの水漏れを検出できることが確認できた。
【００７３】
《変形形態》
上記した各実施形態に係る液体供給システムは、各種の変形を行うことが出来る。例えば、各実施形態に係る液体供給システムを、冷却水以外の液体が流れる液体流路を備えたものに変形することが出来る。また、液漏れ防止ストッパ１０の膨張部１１をバルク状の部材としておくことも出来るし、液漏れ防止ストッパ２０の膨張部２１を、シート状の部材を接続端部に巻き付けたものとしておくことも出来る。
【００７４】
以上、開示した技術に関し、更に以下の付記を開示する。
【００７５】
（付記１） 第１パイプとフレキシブルな第２パイプとを、第１パイプの端部を第２パイプの端部内に差し込むことによって接続した１つ以上の接続部を有する液体流路と、
前記液体流路の各接続部の前記第２パイプの端面を中心とした部分の周囲を覆うマーカー物質担持部であって、前記液体流路を流れる液体に可溶なマーカー物質を前記液体を吸収して膨張する膨潤材料に担持させた複合材料により形成されたマーカー物質担持部と、
前記マーカー物質担持部が外側に広がらないように前記マーカー物質担持部の外周を把持する把持部と、
前記マーカー物質の溶解に起因する物性値変化が前記液体流路を流れる前記液体に生ずるのを監視して、当該物性値変化が生じたことを検出したときに、前記液体流路のいずれかの接続部から液体漏れが発生したことを示す情報を出力する情報出力部と
を備えることを特徴とする液体供給システム。
【００７６】
（付記２） 前記把持部が、
円錐台の側面状の内周面を有する、内径が大きい方の端面が前記第２パイプ上に位置するように前記マーカー物質担持部に対して配置される部材である
ことを特徴とする付記１記載の液体供給システム。
【００７７】
（付記３） 前記膨潤材料が、ポリアクリル酸系樹脂を主成分とした材料である
ことを特徴とする付記１又は２のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【００７８】
（付記４） 前記マーカー物質が、スルホン酸基を２つ以上有する分子を主成分とした物質である
ことを特徴とする付記１乃至３のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【００７９】
（付記５） 前記マーカー物質が、ピラニン−３又はピラニン−４を主成分とした物質である
ことを特徴とする付記４に記載の液体供給システム。
【００８０】
（付記６） 前記マーカー物質担持部が、前記液体流路の各接続部の前記第２パイプの
端面を中心とした部分の周囲に、シート状の前記複合材料を巻き付けることによって形成されている
ことを特徴とする付記１乃至５のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【００８１】
（付記７） 前記マーカー物質担持部が、底面に垂直な方向に前記第１パイプ及び前記第２パイプが通る孔が設けられている、前記把持部により把持されると各部が圧縮されることになる円錐台形状の部材である
ことを特徴とする請求項２記載の液体供給システム。
【００８２】
（付記８） 前記把持部が、前記マーカー物質担持部の外周を締め付けることが出来るホースクランプである
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の液体供給システム。
【００８３】
（付記９）前記情報出力部が監視する前記物性値変化が、前記液体の電気伝導度の変化である
ことを特徴とする付記１乃至８のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【００８４】
（付記１０）前記情報出力部が監視する前記物性値変化が、前記液体の光学的物性値の変化である
ことを特徴とする付記１乃至８のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【００８５】
（付記１１）前記液体流路が、コンピュータ内に設けられた、冷却水を流すための流路である
ことを特徴とする付記１乃至１０のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【符号の説明】
【００８６】
１０、２０ 液漏れ防止ストッパ
１１、２１ 膨張部
１２、１３、２２、３９ ホースクランプ
１２ａ、２２ａ つまみ部
１５ 監視ユニット
１５ａ センサ
１５ｂ 通知ユニット
３０ 水冷ユニット
３１ パイプ
３２ フレキシブルチューブ（チューブ）
３３、３４ 受熱器
３５ 熱交換器
３６ ファンユニット
３７ タンク
３８ ポンプ
４０ ワイヤ
【技術分野】
【０００１】
本願明細書で開示される技術は、液体流路を含む液体供給システムに、関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のコンピュータの高性能化及び小型化に伴い、コンピュータ内のＣＰＵ（central processing unit）等を、冷却ファンで良好に冷却することが困難になってきている。そ
のため、ＣＰＵ等を水冷するためのユニット（以下、水冷ユニットと表記する）を搭載した水冷式コンピュータが開発されているのであるが、既存の水冷式コンピュータ用の水冷ユニットは、各種構成部品（ポンプ等）を、ゴム製（又は樹脂製）のフレキシブルチューブにて接続したものとなっている。
【０００３】
具体的には、水冷式コンピュータ用の水冷ユニットとして、例えば、図１５に示した構成を有する水冷ユニット３０が存在している。
【０００４】
この水冷ユニット３０は、ノート型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）用の水冷ユニットである。水冷ユニット３０が備えている受熱器３３、３４は、ノート型ＰＣ内のＣＰＵやチップセット上に配置される、内部に冷却水流路が形成されているパーツ（いわゆる水冷ジャケット）である。熱交換器３５は、冷却水（“プロピレングリコール＋水”等）に蓄えられた熱（冷却水がＣＰＵ等から吸収した熱）をノート型ＰＣ外に放散させるためのパーツである。ファンユニット３６は、送風により、熱交換器３５を冷却するためのユニットである。タンク３７は、冷却水を貯蔵するためのパーツであり、ポンプ３８は、冷却水を圧送するための機器である。
【０００５】
水冷ユニット３０の、冷却水が通る各構成部品（ポンプ３８、受熱器３３等）には、各構成部品からの冷却水の出口として機能する金属製（又は樹脂製）のパイプ３１が取り付けられている。また、各構成部品には、各構成部品への冷却水の入口として機能するパイプ３１も取り付けられている。
【０００６】
そして、水冷ユニット３０は、冷却水が循環するように、ゴム製（又は樹脂製）のフレキシブルチューブ３２にて各構成部品のパイプ３１間を接続した上で、ホースクランプ３９によりフレキシブルチューブ３２のパイプ３１が差し込まれている部分を締め付けたものとなっている。
【０００７】
このように、既存のコンピュータ用の水冷ユニットは、各種構成部品を、ゴム／樹脂製のフレキシブルチューブにて接続したものとなっているのであるが、フレキシブルチューブは、比較的に劣化し易いものである。そして、ホースクランプの締め付け性能も経年劣化するため、既存の水冷ユニットは、フレキシブルチューブによる接続部分から比較的に冷却水漏れが発生しやすいものとなっている。
【０００８】
しかも、既存の水冷ユニット／水冷式コンピュータは、水冷ユニットの接続部分から冷却水が漏れたことを検出してユーザに通知する機能を有していない。そのため、既存の水冷式コンピュータは、ＣＰＵ等のデバイスが冷却水漏れにより壊れるまで、ユーザが、冷却ユニットからの冷却水漏れに気が付かないことがあり得るものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平５−２９６３７９号公報
【特許文献２】特開平９−１１２７７７号公報
【特許文献３】特開２００４−３６３６００号公報
【特許文献４】特開２００６−３３６８３４号公報
【特許文献５】特開平８−２９６７８９号公報
【特許文献６】特開平１１−２２３２８５号公報
【特許文献７】特開２００６−７８３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のような問題は、程度の差はあるものの、第１パイプの端部を第２パイプの端部内に差し込んだ接続部を有する液体流路にて共通して発生し得るものである。
【００１１】
そこで、開示の技術の課題は、第１パイプの端部を第２パイプの端部内に差し込んだ接続部を有する液体流路を含む液体供給システムであって、当該液体流路の接続部からの液体漏れに起因する問題が生ずることを防止できる液体供給システムを、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、開示の技術の一態様の液体供給システムは、第１パイプとフレキシブルな第２パイプとを、第１パイプの端部を第２パイプの端部内に差し込むことによって接続した１つ以上の接続部を有する液体流路と、前記液体流路の各接続部の前記第２パイプの端面を中心とした部分の周囲を覆うマーカー物質担持部であって、前記液体流路を流れる液体に可溶なマーカー物質を前記液体を吸収して膨張する膨潤材料に担持させた複合材料により形成されたマーカー物質担持部と、前記マーカー物質担持部が外側に広がらないように前記マーカー物質担持部の外周を把持する把持部と、前記マーカー物質の溶解に起因する物性値変化が前記液体流路を流れる前記液体に生ずるのを監視して、当該物性値変化が生じたことを検出したときに、前記液体流路のいずれかの接続部から液体漏れが発生したことを示す情報を出力する情報出力部とを、備える。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成を採用しておけば、第１パイプの端部を第２パイプの端部内に差し込んだ接続部を有する液体流路を含み、当該液体流路の接続部からの液体漏れに起因する問題が生ずることを防止できる液体供給システムを実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る液体供給システムの構成図。
【図２】第１実施形態に係る液体供給システムが備える液漏れ防止ストッパの断面図。
【図３】第１実施形態に係る液漏れ防止ストッパの断面図。
【図４】第１実施形態に係る液漏れ防止ストッパの構成要素として使用されているホースクランプの外観図。
【図５】第１実施形態に係る液漏れ防止ストッパに使用可能な他のホースクランプの外観図。
【図６】第１実施形態に係る液漏れ防止ストッパの機能の説明図。
【図７】第１実施形態に係る液漏れ防止ストッパの機能の説明図。
【図８】第２実施形態に係る液体供給システムが備える液漏れ防止ストッパの断面図。
【図９】第２実施形態に係る液漏れ防止ストッパの断面図。
【図１０】第２実施形態に係る液漏れ防止ストッパの断面図。
【図１１】第２実施形態に係る液漏れ防止ストッパの機能の説明図。
【図１２】第２実施形態に係る液漏れ防止ストッパの機能の説明図。
【図１３】実験用流路の接続部の説明図。
【図１４】実験系の説明図。
【図１５】既存の冷却ユニットの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、発明者らが開発した２タイプの液体供給システム（以下、第１実施形態、第２実施形態に係る液体供給システムと表記する）について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
《第１実施形態》
図１に、第１実施形態に係る液体供給システムの構成を示す。
【００１７】
この図１と図１５とを比較すれば明らかなように、第１実施形態に係る液体供給システムは、水冷ユニット３０に監視ユニット１５を追加した上で、各ホースクランプ３９の代わりに液漏れ防止ストッパ１０を設けたものに相当するシステムである。
【００１８】
まず、監視ユニット１５の構成及び機能を説明する。なお、以下の説明では、フレキシブルチューブ３２のことを、チューブ３２と略記する。また、パイプ３１とチューブ（フレキシブルチューブ）３２とが重なっている部分と、パイプ３１の、チューブ３２の端面近傍の、チューブ３２で覆われていない部分とからなる部分のことを、接続部と表記する。
【００１９】
監視ユニット１５は、接続部からの液漏れ（冷却水漏れ）を検出してユーザに通知するユニットである。この監視ユニット１５は、センサ１５ａと通知ユニット１５ｂとにより構成されている。
【００２０】
センサ１５ａは、液体供給システム内（液体供給システム内の、パイプ３１、チューブ３２等により構成されている冷却水流路内）を循環する冷却水の、マーカー物質が溶解すると変化する物性値を測定するためのセンサである。なお、マーカー物質とは、接続部から冷却水が漏れ出したときに液体供給システム内を流れる冷却水中に溶け出させることを目的として、液漏れ防止ストッパ１０内に用意されている水溶性物質（詳細は後述）のことである。
【００２１】
このセンサ１５ａとしては、さまざまなものを採用することが出来る。例えば、センサ１５ａとして、冷却水の電気伝導度（電導率）を測定するためのセンサや、マーカー物質固有の吸収波長の吸光度を測定するためのセンサ（光源用のＬＥＤとフィルタ付きフォトセンサ等）を採用することが出来る。また、マーカー物質として蛍光物質を使用する場合には、センサ１５ａとして、マーカー物質固有の蛍光強度を測定するためのセンサ（励起光源としての紫外線ＬＥＤとフィルタ付きフォトセンサ等）を採用することが出来る。
【００２２】
通知ユニット１５ｂは、センサ１５ａの出力に基づき、監視対象物性値（センサ１５により測定される物性値）に所定の変化が生じるのを周期的に監視し、監視対象物性値に所定の変化が生じたときに、液漏れ（冷却水漏れ）が発生したことをユーザに通知するユニットである。なお、『監視対象物性値に所定の変化が生じる』とは、『監視対象物性値の値が、マーカー物質が溶解したことが確実な値（測定誤差や冷却水の温度変化等を原因としてはあり得ない値）として予め設定されている値以上、変化する』ということである。
【００２３】
この通知ユニット１５ｂとしても、さまざまなものを採用することが出来る。例えば、通知ユニット１５ｂとして、監視対象物性値に所定の変化が生じたときに、ノート型ＰＣのディスプレイ上に、液漏れが発生した旨のメッセージを表示するユニット（ノート型Ｐ
Ｃ内のＣＰＵを利用したユニット等）を採用することが出来る。また、通知ユニット１５ｂとして、ディスプレイ上へのメッセージの表示以外の方法（例えば、特定のＬＥＤの点灯／点滅、特定の警告音の発生、音声メッセージの出力）により、液漏れが発生したことをユーザに通知するユニットを採用することも出来る。
【００２４】
通知ユニット１５ｂとして、センサ１５ａの出力の監視周期（監視対象物性値に所定の変化が生じたか否かの判定周期）が極めて短いユニット（センサ１５ａの出力を常時監視するユニット）を採用することも、センサ１５ａの出力の監視周期が比較的に長い（例えば、１時間）ユニットを採用することも出来る。
【００２５】
また、通知ユニット１５ｂとして、１度しか液漏れの発生を検出できないユニットを採用しておくことも出来る。ただし、通知ユニット１５ｂとしては、監視対象物性値に所定の変化が生じる度に、液漏れが発生したことをユーザに通知するユニットを採用しておくことが望ましい。なお、説明の便宜上、そのような機能を有する通知ユニット１５ｂを採用しておくことが望ましい理由等の説明は、後ほど行うことにする。
【００２６】
次に、液漏れ防止ストッパ１０の構成を説明する。
図２に、液漏れ防止ストッパ１０の、パイプ３１及びチューブ３２の中心を通る面での断面図を示し、図３に、液漏れ防止ストッパ１０の、図２におけるＡ−Ａ線に沿った断面図を示す。
【００２７】
図２及び図３に示してあるように、液漏れ防止ストッパ１０は、接続部の、チューブ３２の端面を中心とした部分（以下、接続端部と表記する）の周囲を覆う形状の膨張部１１と、膨張部１１の外周を締め付けることにより膨張部１１を接続部に対して固定する（押し付ける）ためのホースクランプ１２とを備えている。
【００２８】
膨張部１１は、バルク状の部材ではなく、『水を吸収すると膨張するシート状部材に水溶性のマーカー物質を担持させたシート状複合部材』を接続端部の周囲に巻き付けることによって形成される部材（部分）である。
【００２９】
この膨張部１１の形成手順及び接続部の構成から明らかなように、液漏れ防止ストッパ１０は、以下の手順で、その取り付けが行われるものとなっている。
【００３０】
液漏れ防止ストッパ１０の取り付け時には、予め、チューブ３２を接続する前のパイプ３１（又は、パイプ３１に接続する前のチューブ３２）に、ホースクランプ１２を通しておく。
【００３１】
その後、パイプ３１にチューブ３２を接続する作業（パイプ３１の端部をチューブ３２の端部内に差し込む作業／パイプ３１端部の外側にチューブ３２の端部を被せる作業）と、接続端部の周囲にシート状複合部材を巻き付ける作業とが行われる。なお、後者の作業は、巻き付け後のシート状複合部材の外径が、つまみ部１２ａが操作されていない場合におけるホースクランプ１２の内径よりも大きくなるように、行われる。
【００３２】
次いで、接続端部の周囲に巻き付けたシート状複合部材を、パイプ３１（又はチューブ３２）に通しておいたホースクランプ１２にて締め付ける作業が行われる。すなわち、２つのつまみ部１２ａを指で操作することにより径を拡大させたホースクランプ１２を、シート状複合部材を巻き付けた部分まで移動させた後、つまみ部１２ａから指を離す作業が行われる。そして、液漏れ防止ストッパ１０の接続部への取り付けが完了する。
【００３３】
なお、本実施形態に係る液漏れ防止ストッパ１０は、図４に示した形状のホースクラン
プ１２を用いたものであるが、ホースクランプ１２の代わりに、図５に示した形状のホースクランプ１３（ネジ１３ａの操作により径を拡縮できるホースクランプ）を用いることも出来る。また、ホースクランプ１２の代わりに、径を拡縮できないが、膨張部１１の外周面位置を固定すること（膨張部１１が外側に広がらないようにすること）ができるパーツを用いることも出来る。ただし、拡径／縮径できるものである方が作業がやりやすいため、膨張部１１の外周を把持させるためのパーツとしては、径を拡縮できるホースクランプを採用しておくことが好ましい。
【００３４】
シート状複合部材（シート状部材、マーカー物質）に関する詳細説明を行う前に、ここで、図６及び図７を用いて、液漏れ防止ストッパ１０の機能と、液体供給システム（監視ユニット１５）の機能とを、説明しておくことにする。
【００３５】
既に説明したように、液漏れ防止ストッパ１０の膨張部１１の主要構成要素は、水を吸収すると膨張するシート状部材である。従って、チューブ３２の経年劣化等により、或る接続部（接続端部、パイプ３１外面・チューブ３２内面間の隙間）から冷却水が漏れ出した場合、図６に模式的に示したように、漏れた冷却水は、膨張部１１外まで漏れ出すことなく、膨張部１１の、チューブ３２の端面近傍に位置している部分（図６における、複数の矢印が示されている白抜き部分）に吸収されることになる。
【００３６】
そして、当該部分は、膨張しようとするが、膨張部１１の外周はホースクランプ１２により固定されている。そのため、図７に模式的に示してあるように、冷却水の吸収により発生した膨張力が、チューブ３２を縮径させる力、及び、膨張部１１の各部を圧縮する力（膨張部１１をより液体が通り難い状態とする力）として働くことになる。そして、その結果として、接続部から膨張部１１内への冷却水漏れが止まることになる。
【００３７】
また、膨張部１１（シート状複合部材）内には、水溶性のマーカー物質が存在している。従って、接続部から膨張部１１内に冷却水が漏れた場合には、液体供給システム内を循環する冷却水中に、膨張部１１内のマーカー物質が溶け出すことになるが、液体供給システムは、監視対象物性値に所定の変化が生じたときに、液漏れ（冷却水漏れ）が発生したことをユーザに通知する監視ユニット１５（図１）を備えている。
【００３８】
そのため、ノート型ＰＣのユーザは、冷却水漏れが発生したことを、即座に（冷却水漏れの発生後、通知ユニット１５ｂが実際に液漏れの有無を判断したときに）、把握できることになる。
【００３９】
しかも、液漏れ防止ストッパ１０の上記機能により、接続部からの冷却水漏れは既に止められている。そして、その後、同じ接続部／異なる接続部から冷却水漏れが発生しても、原則として、液漏れ防止ストッパ１０の上記機能によりの冷却水漏れが止められる。
【００４０】
従って、ユーザは、余裕を持って、実際上の問題（ＣＰＵ等のデバイスが冷却水漏れにより壊れる等）が発生する前に、液体供給システム（ノート型ＰＣ）を修理に出せることになる。
【００４１】
さて、第１実施形態に係る液体供給システムを用いておけば、上記したように、各接続部にて発生した液漏れを止めることが出来る。ただし、通知ユニット１５ｂとして、１度しか液漏れの発生を検出できないユニット（例えば、電気伝導度が既定値以上であるか否かしか判断しないユニット）を採用しておいた場合、液漏れが発生して修理を行う前に、再度、液漏れが発生しても、その再度の液漏れの発生（換言すれば、修理を急ぐ必要があること）をユーザに知らせることが出来ないことになる。
【００４２】
そのため、通知ユニット１５ｂとして、監視対象物性値に所定の変化が生じる度に液漏れ（冷却水漏れ等）が発生したことをユーザに通知するユニットを採用しておくことが望ましいのである。なお、そのような通知ユニット１５ｂとしては、例えば、基準値と監視対象物性値との差が所定値以上となったときに液漏れ発生したことをユーザに通知するユニットであって、ユーザへの通知後、監視対象物性値が安定するのを監視して、安定後の監視対象物性値を基準値として再設定するユニットを採用することが出来る。
【００４３】
次に、シート状複合部材として採用できる部材について説明する。
【００４４】
シート状複合部材としては、『水を吸収すると膨張するシート状部材に水溶性のマーカー物質を担持させた部材』でありさえすれば、さまざまなものを採用することが出来る。
【００４５】
例えば、シート状複合部材のシート状部材としては、ポリアクリル酸系樹脂、ポバール系樹脂、ポリオキシエチレン系樹脂、セルロース系樹脂等の膨潤性樹脂の繊維から形成された織布又は不織布、膨潤性樹脂の繊維とポリエステル等の化学繊維とから形成された織布又は不織布、化学繊維からなる織布若しくは不織布に膨潤性樹脂を含浸させたものなどを、採用することが出来る。
【００４６】
ただし、シート状部材の構成材料としてイオン性基を有する樹脂を使用しておけば、多量のマーカー物質を容易に担持させることが可能なシート状部材を得ることができる。従って、シート状部材には、以下のような構成を含む樹脂（つまり、カルボキシル基等のイオン性基を有する樹脂）を使用しておくことが好ましい。
・（メタ）アクリル酸〔アクリル酸又はメタクリル酸：以下、同様。〕
・（メタ）アクリル酸の金属塩
・ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなどのアミノ置換（メタ）アクリルアミド
・ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸アミノ置換アルキルエステル
【００４７】
そして、ポリアクリル酸系樹脂は、元々、イオン性基を有する樹脂であると共に、繊維状にして水を吸収させても繊維としての特性を失わない樹脂である。従って、シート状部材としては、ポリアクリル酸系樹脂が構成材料として使用されているものを採用しておくことが望ましい。
【００４８】
また、シート状部材に担持させるマーカー物質は、水溶性の物質でありさえすれば良い。ただし、監視ユニット１５としては、電気伝導度を測定するものが最も安価に実現できる。そして、冷却水中に溶け出した量（モル数）に対する電気伝導度変化量は、基本的には（イオンの移動度等も関係するが）、解離し易いイオン性基を多数有する物質の方が大きい。
【００４９】
そのため、マーカー物質としては、イオン性基を多数有する物質、例えば、以下に示すようなスルホン酸基を２つ以上有する物質、を採用しておくことが好ましく、スルホン酸基（スルホン酸ナトリウム基）数が特に多いピラニン-4（又は、-3）を採用しておくことが望ましい。
【００５０】
ピラニン-3（8-ヒドロキシピレン-1,3,6-トリスルホン酸トリナトリウム）
ピラニン-4（ピレン-1,3,6,8-テトラスルホン酸テトラナトリウム）
Ｒ酸（2-ナフトール-3，6-ジスルホン酸）
クロモトロープ酸
4,4'-ジアミノスチルベン-2,2'-ジスルホン酸
【００５１】
なお、第１実施形態に係る液体供給システム（内の水冷ユニット部分）は、マーカー物質が溶解しない限り冷却水の電気伝導度が変化しないものであるが、液体流路としては、流路中を流れる液体の電気伝導度が他の原因により変化する／変化し得るものも存在する。そして、そのような液体流路を流れる液体の電気伝導度変化で液漏れの有無を判定した場合、誤判定が行われてしまう場合があることになる。ただし、上記したピラニン等は、冷却水中への溶解により冷却水の電気電導度が変化する物質であると共に、４３０〜５１０ｎｍの範囲に最大蛍光波長〔ピラニン＝５０７ｎｍ、Ｒ酸＝４６１ｎｍ、クロモトロープ酸＝４３０ｎｍ、4,4'-ジアミノスチルベン-2,2'-ジスルホン酸＝４５０ｎｍ〕がある
蛍光物質となっている。従って、ピラニン等をマーカー物質として採用した上で、蛍光強度を測定するためセンサ１５ａを備えた監視ユニット１５を採用しておけば、液体の電気伝導度が他の原因により変化する液体流路の接続部からの液漏れの有無を正確に検出できる液体供給システムを実現できることになる。
【００５２】
《第２実施形態》
以下、第２実施形態に係る液体供給システムの構成・機能を、上記した第１実施形態に係る液体供給システムと異なっている部分を中心に、説明する。
【００５３】
第２実施形態に係る液体供給システムは、液漏れ防止ストッパ１０の代わりに、図８〜図１０に示した構成を有する液漏れ防止ストッパ２０を採用したシステムである。なお、図８は、液漏れ防止ストッパ２０の、パイプ３１の中心を通る面での断面図であり、図９、図１０は、それぞれ、液漏れ防止ストッパ２０の、図９におけるＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿った断面図である。
【００５４】
図８〜図１０に示してあるように、液漏れ防止ストッパ２０は、膨張部２１と、膨張部２１の外周を締め付けることにより膨張部２１を接続部に対して固定するためのホースクランプ２２とを備えている。
【００５５】
液漏れ防止ストッパ２０に採用されているホースクランプ２２は、ホースクランプ１２と同様に、２つのつまみ部２２ａ間の間隔を狭めることにより、内径を拡大させることが出来るホースクランプである。ただし、ホースクランプ２２は、ホースクランプ１２（図４参照）のように各部の厚みが等しい板バネの加工により製造されたものではなく、テーパー状の断面形状を有する板バネを加工することにより製造されたものとなっている。
【００５６】
要するに、ホースクランプ２２は、円錐台状の内面形状を有するように製造されたホースクランプとなっている。
【００５７】
膨張部２１は、膨潤性樹脂の繊維等から形成したバルク状の部材を、ホースクランプ２２の内面形状よりも一回り大きな円錐台形状に加工し、パイプ３１及びチューブ３２を通すための、パイプ３１、チューブ３２の外径に応じて内径が変化する孔（以下、パイプ孔と表記する）を開けた上で、マーカー物質を担持させた部材である。
【００５８】
この膨張部２１としては、第１実施形態に係るシート状複合部材と本質的には同じもの（形状のみが異なるもの）を採用することが出来る。
【００５９】
上記した膨張部２１及びホースクランプ２２の形状から明らかであると考えるが、ここで、液漏れ防止ストッパ２０の取り付け手順を説明しておくことにする。
【００６０】
液漏れ防止ストッパ２０の取り付け時には、まず、チューブ３２を接続する前のパイプ３１に、ホースクランプ２２と膨張部２１とを通しておく。なお、ホースクランプ２２は
、内径が大きい方の面（図８における右側の面）がパイプ３１の開口端側（図８における右側）を向く姿勢でパイプ３１に通しておく。また、膨張部２１は、ホースクランプ２２をパイプ３１に通した後に、外径が大きい方の面がパイプ３１の開口端側を向く姿勢で、パイプ３１に通しておく。
【００６１】
次に、膨張部２１等を通したパイプ３１にチューブ３２を接続する作業と、膨張部２１を接続端部まで移動させる作業とが行われる。その後、ホースクランプ２２にて膨張部２１を締め付ける作業が行われることにより、液漏れ防止ストッパ２０の接続部への取り付けが完了する。
【００６２】
以下、図１１及び図１２を用いて、液漏れ防止ストッパ２０の機能を説明する。
【００６３】
既に説明したように、液漏れ防止ストッパ２０の膨張部２１は、膨潤性樹脂の繊維等から形成したバルク状の部材を、ホースクランプ２２の内面形状よりも一回り大きな円錐台形状に加工した上でパイプ孔を開けたものである。
【００６４】
すなわち、膨張部２１は、膨張部１１と機能的には同じものとなっている。従って、チューブ３２の経年劣化等により接続部から冷却水が漏れ出した場合、図１３に模式的に示したように、漏れた冷却水は、膨張部２１外まで漏れ出すことなく、膨張部２１の中央部分（膨張部２１の、チューブ３２の端面近傍に位置している部分）に吸収されることになる。
【００６５】
そして、当該部分は、膨張しようとするが、膨張部２１の外周は、円錐台状の内面を有する、内径が大きい方の面がチューブ３２側を向いたホースクランプ２２により固定されている。そのため、膨張部２１が冷却水を吸収すると、図１２に矢印で示してある方向（ホースクランプ２２の内面に垂直な方向）の力が発生することになる。
【００６６】
この斜め方向の力は、チューブ３２を縮径させる力、膨張部２１の各部を圧縮する力（膨張部２１をより液体が通り難い状態とする力）、及び、冷却水が実際に漏れ出すパイプ３１・チューブ３２間の隙間を強く圧縮する（当該隙間に、膨張部２１を強く押し付ける／膨張部２１の一部を入り込ませる）力として機能するものである。
【００６７】
従って、液漏れ防止ストッパ２０は、パイプ３１・チューブ３２間の隙間を強く圧縮する機能を有する分、液漏れ防止ストッパ１０よりも液漏れを止める性能が高いものとなっていることになる。
【００６８】
最後に、第２実施形態に係る液体供給システムの液漏れ防止・検出性能を確認するために行った実験の内容及び結果を説明しておくことにする。
【００６９】
第２実施形態に係る液体供給システムの液漏れ防止・検出性能を確認するために、発明者らは、図１３に示した構成の接続部を有する、ポンプによって水が循環される液体流路（以下、実験用流路と表記する）を用意した。
【００７０】
この接続部（図１３）は、液漏れを短時間で発生させるために、パイプ３１・チューブ３２間にワイヤ４０を挟んだものである。なお、実験用流路（接続部）の構成に使用した各部材は、以下の仕様のものである。
パイプ３１：外径が５ｍｍ、内径が３ｍｍのアルミニウム管
チューブ３２：外径が６ｍｍ、内径が４ｍｍのブチルゴムチューブ
ワイヤ４０：直径が０．５ｍｍの金属ワイヤ
【００７１】
そして、発明者らは、実験用流路の接続部に図１４に示したように液漏れ防止ストッパ２０を取り付けたもの（以下、実験系と表記する）に、水を５００時間連続的に流す実験を行った。また、発明者らは、実験用流路の接続端近傍の部分をホースクランプにて締め付けたもの（以下、比較系と表記する）に、水を連続的に流す実験も行った。なお、水の流量は、いずれの場合も、４００ミリリットル／分である。
【００７２】
その結果、比較系では、短時間（１時間弱）で、接続部から目視可能な量の水漏れが発生したが、実験系では、５００時間を経過しても、接続部からの水漏れを確認することはできなかった。ただし、５００時間経過後の水の電気伝導度は、初期値の１μS/cmから、５０μS/cmに変化しており、液漏れ防止ストッパ２０が外部への液漏れを防止できること、及び、電気伝導度の測定により、接続部からの水漏れを検出できることが確認できた。
【００７３】
《変形形態》
上記した各実施形態に係る液体供給システムは、各種の変形を行うことが出来る。例えば、各実施形態に係る液体供給システムを、冷却水以外の液体が流れる液体流路を備えたものに変形することが出来る。また、液漏れ防止ストッパ１０の膨張部１１をバルク状の部材としておくことも出来るし、液漏れ防止ストッパ２０の膨張部２１を、シート状の部材を接続端部に巻き付けたものとしておくことも出来る。
【００７４】
以上、開示した技術に関し、更に以下の付記を開示する。
【００７５】
（付記１） 第１パイプとフレキシブルな第２パイプとを、第１パイプの端部を第２パイプの端部内に差し込むことによって接続した１つ以上の接続部を有する液体流路と、
前記液体流路の各接続部の前記第２パイプの端面を中心とした部分の周囲を覆うマーカー物質担持部であって、前記液体流路を流れる液体に可溶なマーカー物質を前記液体を吸収して膨張する膨潤材料に担持させた複合材料により形成されたマーカー物質担持部と、
前記マーカー物質担持部が外側に広がらないように前記マーカー物質担持部の外周を把持する把持部と、
前記マーカー物質の溶解に起因する物性値変化が前記液体流路を流れる前記液体に生ずるのを監視して、当該物性値変化が生じたことを検出したときに、前記液体流路のいずれかの接続部から液体漏れが発生したことを示す情報を出力する情報出力部と
を備えることを特徴とする液体供給システム。
【００７６】
（付記２） 前記把持部が、
円錐台の側面状の内周面を有する、内径が大きい方の端面が前記第２パイプ上に位置するように前記マーカー物質担持部に対して配置される部材である
ことを特徴とする付記１記載の液体供給システム。
【００７７】
（付記３） 前記膨潤材料が、ポリアクリル酸系樹脂を主成分とした材料である
ことを特徴とする付記１又は２のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【００７８】
（付記４） 前記マーカー物質が、スルホン酸基を２つ以上有する分子を主成分とした物質である
ことを特徴とする付記１乃至３のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【００７９】
（付記５） 前記マーカー物質が、ピラニン−３又はピラニン−４を主成分とした物質である
ことを特徴とする付記４に記載の液体供給システム。
【００８０】
（付記６） 前記マーカー物質担持部が、前記液体流路の各接続部の前記第２パイプの
端面を中心とした部分の周囲に、シート状の前記複合材料を巻き付けることによって形成されている
ことを特徴とする付記１乃至５のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【００８１】
（付記７） 前記マーカー物質担持部が、底面に垂直な方向に前記第１パイプ及び前記第２パイプが通る孔が設けられている、前記把持部により把持されると各部が圧縮されることになる円錐台形状の部材である
ことを特徴とする請求項２記載の液体供給システム。
【００８２】
（付記８） 前記把持部が、前記マーカー物質担持部の外周を締め付けることが出来るホースクランプである
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の液体供給システム。
【００８３】
（付記９）前記情報出力部が監視する前記物性値変化が、前記液体の電気伝導度の変化である
ことを特徴とする付記１乃至８のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【００８４】
（付記１０）前記情報出力部が監視する前記物性値変化が、前記液体の光学的物性値の変化である
ことを特徴とする付記１乃至８のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【００８５】
（付記１１）前記液体流路が、コンピュータ内に設けられた、冷却水を流すための流路である
ことを特徴とする付記１乃至１０のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【符号の説明】
【００８６】
１０、２０ 液漏れ防止ストッパ
１１、２１ 膨張部
１２、１３、２２、３９ ホースクランプ
１２ａ、２２ａ つまみ部
１５ 監視ユニット
１５ａ センサ
１５ｂ 通知ユニット
３０ 水冷ユニット
３１ パイプ
３２ フレキシブルチューブ（チューブ）
３３、３４ 受熱器
３５ 熱交換器
３６ ファンユニット
３７ タンク
３８ ポンプ
４０ ワイヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１パイプとフレキシブルな第２パイプとを、第１パイプの端部を第２パイプの端部内に差し込むことによって接続した１つ以上の接続部を有する液体流路と、
前記液体流路の各接続部の前記第２パイプの端面を中心とした部分の周囲を覆うマーカー物質担持部であって、前記液体流路を流れる液体に可溶なマーカー物質を前記液体を吸収して膨張する膨潤材料に担持させた複合材料により形成されたマーカー物質担持部と、
前記マーカー物質担持部が外側に広がらないように前記マーカー物質担持部の外周を把持する把持部と、
前記マーカー物質の溶解に起因する物性値変化が前記液体流路を流れる前記液体に生ずるのを監視して、当該物性値変化が生じたことを検出したときに、前記液体流路のいずれかの接続部から液体漏れが発生したことを示す情報を出力する情報出力部と
を備えることを特徴とする液体供給システム。
【請求項２】
前記把持部が、
円錐台の側面状の内周面を有する、内径が大きい方の端面が前記第２パイプ上に位置するように前記マーカー物質担持部に対して配置される部材である
ことを特徴とする請求項１記載の液体供給システム。
【請求項３】
前記膨潤材料が、ポリアクリル酸系樹脂を主成分とした材料である
ことを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【請求項４】
前記マーカー物質が、スルホン酸基を２つ以上有する分子を主成分とした物質である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【請求項５】
前記マーカー物質が、ピラニン−３又はピラニン−４を主成分とした物質である
ことを特徴とする請求項４に記載の液体供給システム。
【請求項６】
前記マーカー物質担持部が、
前記液体流路の各接続部の前記第２パイプの端面を中心とした部分の周囲に、シート状の前記複合材料を巻き付けることによって形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【請求項１】
第１パイプとフレキシブルな第２パイプとを、第１パイプの端部を第２パイプの端部内に差し込むことによって接続した１つ以上の接続部を有する液体流路と、
前記液体流路の各接続部の前記第２パイプの端面を中心とした部分の周囲を覆うマーカー物質担持部であって、前記液体流路を流れる液体に可溶なマーカー物質を前記液体を吸収して膨張する膨潤材料に担持させた複合材料により形成されたマーカー物質担持部と、
前記マーカー物質担持部が外側に広がらないように前記マーカー物質担持部の外周を把持する把持部と、
前記マーカー物質の溶解に起因する物性値変化が前記液体流路を流れる前記液体に生ずるのを監視して、当該物性値変化が生じたことを検出したときに、前記液体流路のいずれかの接続部から液体漏れが発生したことを示す情報を出力する情報出力部と
を備えることを特徴とする液体供給システム。
【請求項２】
前記把持部が、
円錐台の側面状の内周面を有する、内径が大きい方の端面が前記第２パイプ上に位置するように前記マーカー物質担持部に対して配置される部材である
ことを特徴とする請求項１記載の液体供給システム。
【請求項３】
前記膨潤材料が、ポリアクリル酸系樹脂を主成分とした材料である
ことを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【請求項４】
前記マーカー物質が、スルホン酸基を２つ以上有する分子を主成分とした物質である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【請求項５】
前記マーカー物質が、ピラニン−３又はピラニン−４を主成分とした物質である
ことを特徴とする請求項４に記載の液体供給システム。
【請求項６】
前記マーカー物質担持部が、
前記液体流路の各接続部の前記第２パイプの端面を中心とした部分の周囲に、シート状の前記複合材料を巻き付けることによって形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体供給システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−３８９３７（Ｐ２０１１−３８９３７Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８７６５１（Ｐ２００９−１８７６５１）
【出願日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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