CN108028154B - 液浸传感器、开关元件、电池系统 - Google Patents

Abstract

提供针对沾水或来自电池的液体泄漏等的异常，能够使电气电路安全开路的液浸传感器、开关元件。具有与液体接触而发热的反应部2和配置在反应部2的附近并且电气电阻值随着温度上升而下降的热敏电阻3。

Description

液浸传感器、开关元件、电池系统

技术领域

本发明涉及探测液体的浸入的液浸传感器、响应液体的浸入使电气电路开路的开关元件、以及将其装入的电池系统。本申请以在日本于2015年10月7日申请的日本申请号特愿2015－199816为基础主张先权，该申请通过参照而被引入本申请。

背景技术

近年来，在便携电话、笔记本电脑等的许多装置中采用锂离子二次电池。锂离子二次电池能量密度较高，所以为了确保用户及电子设备的安全，一般将过充电保护、过放电保护等的一些保护电路内置于电池组，具有在既定的情况下截断电池组的输入输出的功能。然而，因沾水而电池的正极/负极绝缘嵌合部腐蚀的情况下，电池内部的压力泄漏，存在安全阀不能正确发挥功能而导致起火事故的风险。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11－144695号公报；

专利文献2：日本特开2000－162081号公报。

发明内容

发明要解决的课题

针对沾水有添加探测沾湿迹象的密封件，并发出警告的方案（例如，参照专利文献1），但是并不是限制电池的使用，因此存在发生电路基板的沾水造成的迁移（migration）（绝缘劣化）或短路造成的电路误动作的担忧。另外，对于伴随电池异常的电解液的泄漏，也存在发生与上述同等的不良的担忧。

另外，作为电子设备的沾水对策，采用设置探测水等的液体的传感器，根据从探测沾水的该传感器发送的信号来使保护电路动作的方案。例如，提高了具备由在绝缘基板上隔着既定间隔而对置配置的一对电极构成的探测部的漏水传感器（例如，参照专利文献2）。

该漏水传感器在探测部的电极间处于沾水状态时，因端子部间泄漏而有信号输入控制电路，从而控制设备的动作。即，该沾水传感器以液体流入探测部为动作条件，因此当出现沾水状态时，希望使液体积极地向探测部流入的结构，另一方面，在无需使控制电路动作的沾水状态以外的情况下，还需要使之不要误动作，确保作为传感器的可靠性。

另外，提出了在锂离子二次电池等的电池系统中将熔丝元件连接到电池单元的充放电电路上，通过以发热电阻器的热熔断熔丝来截断该充放电电路的方法。例如在图30所示的保护电路100中，具备：切换对发热电阻器101的通电的FET102；串联和/或并联连接电池单元的电池堆栈103；监视电池堆栈103的过充电或过放电等并且在电池堆栈103出现异常时向FET102输出控制信号的控制IC104；以及连接到电池堆栈103的充放电路径上的熔丝105。

保护电路100在电池堆栈103没有异常的情况下，通过FET102来限制对发热电阻器101的通电。而且，保护电路100在通过控制IC104探测到电池堆栈103的过充电或过放电等的异常时，通过FET102向发热电阻器101通电。由此，保护电路100通过发热电阻器101发热来熔断熔丝105，从而截断电池堆栈103的充放电路径。

然而，在保护电路100中，为了控制发热电阻器101的通电，需要控制FET102及FET102的控制IC104，导致部件件数增加或组装工时数增加，另外，因沾水或来自电池的液体泄漏等而引起控制IC104的故障时，则担心熔丝105不能熔断。

本发明鉴于这样的现有的实情而提出，目的在于提供探测沾水或来自电池的液体泄漏等的液浸传感器、针对沾水或来自电池的液体泄漏等的异常能够使电气电路安全开路的开关元件、及装入开关元件的电池系统。

用于解决课题的方案

为了解决上述的课题，本发明所涉及的液浸传感器具有：通过与液体接触而发热的反应部；以及配置在上述反应部的附近且电气电阻值随着温度上升而下降的热敏电阻。

另外，本发明所涉及的开关元件具备：与外部电路连接的可熔导体；发热电阻器；与液体接触而发热的反应部；以及与上述发热电阻器连接且电气电阻值随着上述反应部的温度上升而下降的热敏电阻，通过因上述热敏电阻的电气电阻值的下降而通电量增加的上述发热电阻器的发热，熔断上述可熔导体。

另外，本发明所涉及的电池系统具备：电池单元；连接在上述电池单元的充放电路径上的可熔导体；发热电阻器；与液体接触而发热的反应部；以及连接在上述发热电阻器的通电路径上且电气电阻值随着上述反应部的温度上升而下降的热敏电阻，通过因上述热敏电阻的电气电阻值的下降而通电量增加的上述发热电阻器的发热，熔断上述可熔导体。

另外，本发明所涉及的电池系统具备：电池单元；连接在上述电池单元的充放电路径上的可熔导体；发热电阻器；与液体接触而发热的反应部；电气电阻值随着上述反应部的温度上升而下降的热敏电阻；以及控制对上述发热电阻器的通电的电流控制元件，上述热敏电阻和上述电流控制元件连接，因上述热敏电阻的电气电阻值的下降而上述电流控制元件通电，开始对上述发热电阻器的通电，通过上述发热电阻器的发热，熔断上述可熔导体。

另外，本发明所涉及的开关元件具备：与外部电路连接的可熔导体；以及通过与液体接触而发热的反应部，通过上述反应部的发热，熔断上述可熔导体。

另外，本发明所涉及的电池系统具备：电池单元；连接在上述电池单元的充放电路径上的可熔导体；通过与液体接触而发热的反应部，通过上述反应部的发热，熔断上述可熔导体。

发明效果

依据本发明，在沾水或来自电池的液体泄漏等、出现需要截断外部电路的电流路径的情况下，通过与液体接触的反应部的发热而感温部的电特性发生变化，向外部电路供给电力。由此，使保护元件动作、或者使发热电阻器通电、发热而熔断熔丝单元，从而能够截断外部电路的电流路径。

另外，依据本发明，在沾水或来自电池的液体泄漏等、出现需要截断外部电路的电流路径的情况下，通过与液体接触的反应部的发热而可熔导体熔断，从而能够截断经由该可熔导体通电的外部电路的电流路径。

附图说明

[图1]图1是示出液浸传感器的概略结构的图。

[图2]图2是示出液浸传感器的结构例的分解立体图。

[图3]图3是示出利用液浸传感器的电池组的电路结构的图。

[图4]图4是示出保护元件的图，（A）是平面图，（B）是X－X’截面图。

[图5]图5是保护元件的电路结构图，（A）示出熔丝单元熔断前，（B）示出熔丝单元熔断后。

[图6]图6是示出利用液浸传感器的电池组的电路结构的图。

[图7]图7是示出开关元件的结构例的分解立体图。

[图8]图8是熔丝单元的截面立体图。

[图9]图9是示出开关元件的电路结构的图，（A）示出熔丝单元熔断前，（B）示出熔丝单元熔断后。

[图10]图10是示出利用开关元件的电池组的电路结构的图。

[图11]图11是示出利用开关元件的电池组的电路结构的图。

[图12]图12是示出以玻璃层包覆发热电阻器的开关元件的结构例的图，（A）是截面图，（B）是平面图。

[图13]图13是示出分离了对发热电阻器的供电路径和对熔丝单元的通电路径的开关元件的结构例的图，（A）是截面图，（B）是平面图。

[图14]图14是分离了对发热电阻器的供电路径和对熔丝单元的通电路径的开关元件的电路图。

[图15]图15是示出利用分离了对发热电阻器的供电路径和对熔丝单元的通电路径的开关元件的电池组的电路结构的图。

[图16]图16是示出开关元件的壳体的立体图，（A）是在顶面形成有引入口的状态，（B）示出在顶面形成有多个引入口的状态，（C）示出在顶面及侧面形成有引入口的状态，（D）示出在顶面及侧面形成有多个引入口的状态。

[图17]图17是示出利用圆筒状的盖部件的开关元件的立体图。

[图18]图18是示出利用形成有排出口的壳体的开关元件的立体图。

[图19]图19是示出以与设置反应部的位置相同的高度设置排出口的开关元件的截面图。

[图20]图20是示出利用形成有狭缝状的引入口及狭缝状的排出口的壳体的开关元件的立体图。

[图21]图21是示出利用形成有引入槽的壳体的开关元件的图，（A）是截面图，（B）是外观立体图。

[图22]图22是示出利用形成有多个引入口及引入槽的壳体的开关元件的图，（A）是截面图，（B）是外观立体图。

[图23]图23是示出利用形成有在设置反应部的内部逐渐窄小化的引入槽的壳体的开关元件的截面图。

[图24]图24是示出利用在反应部以外的场所形成憎水处理部的壳体的开关元件的截面图。

[图25]图25是示出利用以水溶性的绝缘材料密封引入口的壳体的开关元件的立体图。

[图26]图26是示出以水溶性的绝缘材料密封引入槽内的开关元件的截面图。

[图27]图27是示出通过反应部的发热来熔断可熔导体的开关元件的分解立体图。

[图28]图28是示出图27所示的开关元件的电路图结构例的图，（A）示出熔断前的状态，（B）示出熔断后的状态。

[图29]图29是示出利用图27所示的开关元件的电池系统的电路结构例的图。

[图30]图30是示出现有的电池组的电路结构的图。

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边对适用本发明的液浸传感器、开关元件、及装入开关元件的电池系统详细地进行说明。此外，本发明不仅限于以下的实施方式，在不脱离本发明的要点的范围内显然可进行各种变更。另外，附图是示意性的，存在各尺寸的比例等与现实不同的情况。关于具体的尺寸等，应当斟酌以下的说明而进行判断。另外，附图相互间显然也包含彼此的尺寸关系或比例不同的部分。

[液浸传感器]

适用本发明的液浸传感器1，如图1所示，具有：通过与液体接触而发热的反应部2；以及电特性随着反应部2的温度上升而发生变化的感温部3。反应部2例如能够使用与水反应而发热的生石灰来构成，例如如图2所示，配置、保持在绝缘基板5上。作为感温部3，能够采用例如随着反应部2的温度上升而电阻值下降的热敏电阻或电压发生变化的二极管、其他珀尔贴元件、热电对、双金属、温度传感器等，电特性具有温度依赖性的电子部件。反应部2和感温部3互相靠近地配置，从而热连接，因为反应部2的热而感温部3变热。由此感温部3中电阻值或输出电压等的电特性发生变化。

以下，以采用热敏电阻3a作为液体泄漏传感器1的感温部3的情况为例进行说明。热敏电阻3a形成在绝缘基板5上，并且两端与第1、第2外部连接电极6、7连接。热敏电阻3a经由第1、第2外部连接电极6、7连接到电气电路4的通电路径上，始终，因较高的电气电阻而限制电气电路4的通电。另外，热敏电阻3a能够优选使用NTC（负温度系数：negativetemperature coefficient）热敏电阻或CTR（临界温度电阻：critical temperatureresistor）热敏电阻。而且，关于液浸传感器1，在反应部2因与液体接触而发热时，热敏电阻3a的电气电阻值下降，从而能够使电气电路4通电。

另外，液浸传感器1通过覆盖绝缘基板5上的盖部件8来形成壳体。在盖部件8形成有向反应部2引导液体的引入口9。

此外，液浸传感器1优选重叠配置有反应部2和热敏电阻3a。例如，液浸传感器1在配置在绝缘基板上的生石灰上重叠配置有热敏电阻3a。由此反应部2和热敏电阻3a热性密接地（熱的に密接に）连接，通过反应部2的发热，能够使热敏电阻3a的电气电阻值迅速下降。

[憎水处理]

此外，如图2所示，液浸传感器1也可以在反应部2以外的场所、或反应部2及其附近以外的场所，设置憎水处理部14。例如液浸传感器1在除反应部2、热敏电阻3a之外的绝缘基板5的表面5a的露出区域设置有憎水处理部14。

憎水处理部14例如能够通过氟类涂料的涂敷或焊膏涂层等公知的方法来形成。

由此，液浸传感器1能够向非憎水区域即反应部2引导绝缘基板5上的液体，促进热敏电阻3a的加热而能够使热敏电阻3a的电气电阻值迅速下降。

[液浸传感器的使用例]

如图3所示，液浸传感器1例如能够装入到锂离子二次电池的电池组10内的电路而使用。电池组10具有例如由多个锂离子二次电池的电池单元组成的电池堆栈15。

电池组10具备：电池堆栈15；控制电池堆栈15的充放电的充放电控制电路16；当电池堆栈15异常时截断充电的保护元件11；检测各电池单元的液体泄漏或淹没等的液浸传感器1；响应液浸传感器1的检测结果而控制保护元件11的动作的电流控制元件12。

电池堆栈15串联和/或并联连接了需要用于进行免受液体泄漏或淹没等的影响的保护的控制的电池单元，经由电池组10的正极端子10a、负极端子10b而可装卸地连接在充电装置13，被施加来自充电装置13的充电电压。利用充电装置13来充电的电池组10将正极端子10a、负极端子10b连接到以电池动作的电子设备，从而能够使该电子设备动作。

充放电控制电路16具备：串联连接在从电池堆栈15流到充电装置13的电流路径的两个电流控制元件17、18；以及控制这些电流控制元件17、18的动作的控制部19。电流控制元件17、18例如由场效应晶体管（以下，称为FET。）构成，利用控制部19来控制栅极电压，从而控制对电池堆栈15的电流路径的充电方向和/或放电方向的导通和截断。控制部19从充电装置13接受电力供给而进行动作，响应检测各电池单元的电压的未图示的检测电路的检测结果，当电池堆栈15处于过放电或过充电时，以使电流路径截断的方式控制电流控制元件17、18的动作。

保护元件11例如连接在电池堆栈15与充放电控制电路16之间的充放电电流路径上，通过电流控制元件12来控制其动作。具体而言，如图4（A）（B）所示，保护元件11具备：绝缘基板26；形成在绝缘基板26上的第1、第2电极22、23；形成在绝缘基板26的表面的发热电阻器24；包覆发热电阻器24的玻璃层27；层叠在玻璃层27上并且与发热电阻器24连接的发热体引出电极21；以及跨在第1电极22、发热体引出电极21及第2电极23而经由连接用焊锡28搭载的熔丝单元20。第1、第2电极22、23经由凹凸状部（castellation）分别与形成在绝缘基板26的背面的第1、第2外部连接电极22a、23a连接。另外，发热电阻器24与发热体供电电极25连接，并经由发热体供电电极25而与电流控制元件12连接。另外，通过发热体引出电极21与熔丝单元20的电连接，发热电阻器24与熔丝单元20及电池堆栈15的充放电路径连接。

液浸传感器1中，感温部3（热敏电阻3a）的一端与电池堆栈15连接，另一端与电流控制元件12连接。而且，液浸传感器1始终因热敏电阻3a的高电阻而限制从电池堆栈15到电流控制元件12的通电。另外，液浸传感器1在发生电池单元的液体泄漏或淹没等的液浸状态时，反应部2发热，热敏电阻3a的电气电阻值下降，从而能够进行从电池堆栈15到电流控制元件12的通电。

电流控制元件12例如由FET构成，当处于液浸状态时若经由液浸传感器1而被通电电池堆栈15的电力，则以使来自电池堆栈15的电流流过保护元件11的方式进行切换，使得保护元件11进行动作。由此，电流控制元件12以不依赖电流控制元件17、18的开关动作而截断电池堆栈15的充放电电流路径的方式进行控制。

在由如以上那样的结构构成的电池组10中，保护元件11具有如图5（A）所示的电路结构。即，保护元件11是由经由发热体引出电极21跨在第1、第2电极22、23间而串联连接的熔丝单元20、和经由熔丝单元20的连接点而通电并发热从而熔化熔丝单元20的发热电阻器24构成的电路结构。另外，保护元件11中，例如，熔丝单元20经由第1、第2外部连接电极22a、23a而串联连接在电池组10的充放电电流路径上，发热电阻器24经由发热体供电电极25而与电流控制元件12连接。保护元件11的第1电极22经由第1外部连接电极22a而连接到电池堆栈15的一个开路端侧，第2电极23经由第2外部连接电极23a而连接到电池组10的正极端子10a侧。

[熔断工序]

由这样的电路结构构成的液浸传感器1，在出现来自电池的液体泄漏或淹没等需要截断电池组10的电流路径的情况下，若有液体经由盖部件8的引入口9而浸入，则因反应部2的发热而热敏电阻3a低电阻化，通过由电池堆栈15通电的电流控制元件12来向保护元件11供给电池堆栈15的电力。由此，关于保护元件11，发热电阻器24被通电、发热，装入到电池组10的电流路径上的熔丝单元20被熔断。因而，电池组10使第1电极22～发热体引出电极21～第2电极23之间熔断（图5（B）），能够截断电池组10的电流路径。另外，通过熔丝单元20的熔断，也停止对发热电阻器24的供电。

[FET省略型]

另外，利用液浸传感器1的电池组10，也可以省略控制保护元件11的动作的FET，并通过液浸传感器1来使保护元件11动作。如图6所示，该电池组10中，液浸传感器1的感温部3（热敏电阻3a）将一端与保护元件11的发热电阻器24连接，另一端与电池堆栈15的开路端连接。液浸传感器1始终因热敏电阻3a的高电阻而限制对发热电阻器24的通电。

而且，液浸传感器1在出现来自电池的液体泄漏或淹没等、需要截断电池组10的电流路径的情况下，若有液体经由盖部件8的引入口9浸入，则因反应部2的发热而热敏电阻3a低电阻化，能够向保护元件11的发热电阻器24供给电池堆栈15的电力。由此，关于保护元件11，发热电阻器24被通电、发热，装入电池组10的电流路径上的熔丝单元20被熔断。因而，电池组10使第1电极22～发热体引出电极21～第2电极23之间熔断（图5（B）），能够截断电池组10的电流路径。另外，通过熔丝单元20的熔断，还停止对发热电阻器24的供电。

此外，本发明的液浸传感器1不限于用在锂离子二次电池的电池组的情况，显然也能够应用到需要利用电信号截断电流路径的各种用途。另外，液浸传感器1除了热敏电阻3a之外也可以利用构成感温部3的具备了具有温度依赖性的电特性的各种电子部件，根据该电特性的变化适当地控制与液浸传感器1连接的电气电路的通电。

[第1开关元件]

接着，对利用液浸传感器1而形成的开关元件30进行说明。图7是开关元件30的分解立体图。开关元件30是配置在外部电路的通电路径上而截断该外部电路的导通的部件，通过内置液浸传感器1，探测淹没或电池液体泄漏等的沾水状态，从而适当进行通电路径的截断。另外，开关元件30通过回流等能够安装地形成在形成外部电路的电路基板上。

开关元件30具备：与外部电路连接的熔丝单元31；发热电阻器32；以及构成液浸传感器1的反应部2及感温部3。另外，开关元件30通过设置有熔丝单元31或发热电阻器32、感温部3的绝缘基板33和覆盖绝缘基板33上的盖部件34来形成壳体。在盖部件34形成有向反应部2引导液体的引入口36。以下，以使用热敏电阻3a作为液体泄漏传感器1的感温部3的情况为例进行说明。

[绝缘基板]

绝缘基板33采用例如氧化铝、玻璃陶瓷、莫来石、氧化锆等的具有绝缘性的部件，例如以大致方形状形成。绝缘基板33除此之外也可以采用玻璃环氧基板、苯酚基板等的用于印刷布线基板的材料。

在绝缘基板33的相对置的两端部形成有第1、第2电极38、39。第1、第2电极38、39分别通过Ag或Cu等的导电图案来形成。另外，第1、第2电极38、39从绝缘基板33的表面33a经由未图示的凹凸状部而与形成在背面33b的第1、第2外部连接电极38a、39a连续。关于开关元件30，形成在背面33b的第1、第2外部连接电极38a、39a与设置在安装开关元件30的外部电路基板的连接电极的连接，从而熔丝单元31被装入到形成在电路基板上的电流路径的一部分。

另外，在绝缘基板33例如配置、保持有生石灰，从而形成反应部2。另外，绝缘基板33因在反应部2重叠配置有热敏电阻3而构成液浸传感器1。

[发热电阻器]

发热电阻器32是电阻值比较高的通电时发热且具有导电性的部件，例如由镍铬、W、Mo、Ru等或包含这些的材料构成。发热电阻器32能够通过将这些合金或者组合物、化合物的粉状体与树脂粘合剂等混合，并利用网版印刷技术来在绝缘基板33上图案形成膏状物，然后烧成等而形成。

发热电阻器32重叠有熔丝单元31，经通电而发热时熔断熔丝单元31。发热电阻器32的一端与热敏电阻3a连接，从而始终限制通电及发热。而且，发热电阻器32因热敏电阻3a的电气电阻值的下降而通电量增加，从而发热，能够熔断熔丝单元31。另外，发热电阻器32因重叠有熔丝单元31而电性、热性连接。

[熔丝单元]

开关元件30中，熔丝单元31从第1电极38跨到第2电极39而通过连接用焊锡28来连接。熔丝单元31在通常使用时使第1、第2电极38、39间导通，构成装入开关元件30的外部电路的电流路径的一部分。而且，熔丝单元31因超过额定值的电流通电带来的自发热（焦耳热）而熔断、或者因发热电阻器32的发热而熔断，从而截断第1、第2电极38、39间。

熔丝单元31具有既定额定电流值，因发热电阻器32的发热或超过额定电流值的电流通电时自发热而迅速熔断。熔丝单元31优选以从镍、锡、铅选择的任一种为主成分。此外，在本说明书中，主成分是指以材料全部质量为基准的50wt％以上的成分。

另外，熔丝单元31也可以具有层叠了低熔点金属层41和高熔点金属层42的层叠构造。作为低熔点金属，优选使用无铅焊锡等的焊锡，作为高熔点金属，优选使用Ag、Cu或以这些为主成分的合金等。通过含有高熔点金属和低熔点金属，在回流安装开关元件30的情况下，即便回流温度超过低熔点金属层的熔化温度而低熔点金属熔化，也不至于作为熔丝单元31熔断。

如图8所示，熔丝单元31也可以使内层为低熔点金属、外层为高熔点金属。通过利用以外层的高熔点金属层42包覆内层的低熔点金属层41的整个表面的可熔导体，在使用熔点比回流温度低的低熔点金属的情况下，也能在回流安装时抑制内层的低熔点金属向外部流出。另外，在熔断时也因内层的低熔点金属的熔化而熔蚀（焊锡腐蚀）外层的高熔点金属，从而能够迅速熔断。

热敏电阻3a一端与发热电阻器32连接，另一端与第1发热体电极43连接。第1发热体电极43形成在绝缘基板33的表面33a上，经由凹凸状部而与形成在绝缘基板33的背面33b的第1发热体供电电极（未图示）连续。而且，热敏电阻3a通过较高的电气电阻来限制对发热电阻器32的通电。

而且，开关元件30在因反应部2与液体接触而发热时，热敏电阻3a的电气电阻值下降，从而增加对发热电阻器32的通电量，通过发热电阻器32的发热而熔断熔丝单元31。由此，开关元件30能够截断外部电路的通电路径。

另外，如上述，液浸传感器1重叠地配置有反应部2和热敏电阻3a。由此反应部2和热敏电阻3a热性密接地连接，通过反应部2的发热，能够使热敏电阻3a的电气电阻值迅速下降。

[盖部件]

另外，开关元件30在设置有熔丝单元31的绝缘基板33的表面33a上安装有保护内部并且防止熔化的熔丝单元31的飞散的盖部件34。盖部件34能够通过各种工程塑料、陶瓷等的具有绝缘性的部件来形成。盖部件34在绝缘基板33的表面33a上通过绝缘性粘接剂来连接，由此，覆盖熔丝单元31。

另外，盖部件34在设置绝缘基板33的反应部2形成有引入液体的引入口36。

这样的开关元件30具有如图9（A）所示的电路结构。即，开关元件30为由跨在第1、第2电极38、39间而串联连接的熔丝单元31和经由熔丝单元31的连接点而通电并发热从而熔化熔丝单元31的发热电阻器32构成的电路结构。另外，开关元件30形成达到第1发热体电极43、感温部3（热敏电阻3a）、发热电阻器32、及熔丝单元31的对发热电阻器32的通电路径。另外，开关元件30因为第1、第2电极38、39与电源电路等的外部电路的开路端连接而使熔丝单元31装入到该外部电路的通电路径上。

如图10所示，开关元件30例如能够装入到上述的锂离子二次电池的电池组10内的电路而使用。开关元件30中，第1发热体电极43与对发热电阻器32通电的电池堆栈15的一个开路端连接，并且通过热敏电阻3a来限制对发热电阻器32的通电。另外，开关元件30的第1电极38连接到电池堆栈15的另一个开路端侧，第2电极39连接到电池组10的正极端子10a侧，从而熔丝单元31装入到该外部电路的通电路径上。

而且，开关元件30在有液体从设置在盖部件34的引入口36浸入，并且反应部2与液体接触而发热时，热敏电阻3a的电气电阻值下降，从而由电池堆栈15通电，能够使发热电阻器32发热。由此，关于开关元件30，装入到电池组10的电流路径上的熔丝单元31熔化，熔丝单元31的熔化导体被沾湿性高的发热体引出电极21及第1、第2电极38、39吸引，从而熔丝单元31被熔断。因而，如图9（B）所示，开关元件30能够截断电池堆栈15的充放电路径。

在此，开关元件30因为熔丝单元31与发热电阻器32连接而构成对发热电阻器32的通电路径的一部分。因而，开关元件30在熔丝单元31熔化且截断与外部电路的连接时，也截断对发热电阻器32的通电路径，因此能够使发热停止。

[憎水处理]

此外，如图7所示，开关元件30也可以在反应部2以外的场所、或反应部2及其附近以外的场所设置憎水处理部35。例如开关元件30在除了反应部2、发热电阻器32、第1、第2电极38、39、第1发热体电极43、热敏电阻3a之外的绝缘基板33的表面33a的露出区域，设置有憎水处理部35。

憎水处理部35能够通过例如氟类涂料的涂敷、焊膏涂层等公知的方法来形成。

由此，开关元件30能够将绝缘基板33上的液体引导到非憎水区域即反应部2，促进热敏电阻3a的加热而促进熔丝单元31的熔断。

[FET开关]

另外，如图11所示，开关元件30也可以将感温部3（热敏电阻3a）连接在电池堆栈15与FET等的电流控制元件12之间，并将发热电阻器32的一端与电流控制元件12连接。在该情况下，热敏电阻3a的一端经由第3外部连接电极44而与电池堆栈15的开路端连接，并且另一端经由第4外部连接电极45而与电流控制元件12连接。而且，开关元件30始终因热敏电阻3a的高电阻而限制从电池堆栈15到电流控制元件12的通电。另外，发热电阻器32的一端经由第1发热体电极43而与电流控制元件12连接，限制来自电池堆栈15的通电。

而且，开关元件30在发生电池单元的液体泄漏或淹没等的液浸状态时有液体从设置在盖部件34的引入口36浸入，反应部2与液体接触而发热。由此，热敏电阻3a的电气电阻值下降，从而从电池堆栈15向电流控制元件12通电。电流控制元件12以使电池堆栈15的电力供给到发热电阻器32的方式被切换，由此，开关元件30中，发热电阻器24通电、发热，装入到电池组10的电流路径上的熔丝单元31熔断，从而能够截断电池组10的电流路径。另外，由于熔丝单元31熔断，还停止对发热电阻器32的供电。

[绝缘层/发热体引出电极]

此外，如图12所示，开关元件30也可以覆盖发热电阻器32的方式设置绝缘层50，并且以隔着该绝缘层50而与发热电阻器32对置的方式形成发热体引出电极51。发热体引出电极51因重叠熔丝单元31而连接，由此发热电阻器32经由绝缘层50及发热体引出电极51而与熔丝单元31重叠。绝缘层50为了谋求发热电阻器32的保护及绝缘并且有效地向熔丝单元31传递发热电阻器32的热而设置，例如由玻璃层构成。此外，为了有效率地向熔丝单元31传递发热电阻器32的热，开关元件30也可以在发热电阻器32与绝缘基板33之间也层叠绝缘层50。

在该情况下，发热电阻器32的一端与发热体引出电极51连接，另一端经由热敏电阻3a而与第1发热体电极43连接。发热体引出电极51具有：形成在绝缘基板33的表面33a上并且与发热电阻器32连接的下层部51a；以及与发热电阻器32对置地层叠在绝缘层50上并且与熔丝单元31连接的上层部51b。由此，发热电阻器32经由发热体引出电极51而与熔丝单元31电连接。另外，发热电阻器32经由绝缘层50及发热体引出电极51而与熔丝单元31热性连接。此外，发热体引出电极51隔着绝缘层50与发热电阻器32对置配置而发热，使熔丝单元31熔化，并且能够容易凝聚熔化导体。

另外，开关元件30通过熔丝单元31与发热体引出电极51的连接，构成对发热电阻器32的通电路径的一部分。因而，开关元件30在熔丝单元31熔化从而截断与外部电路的连接时，还截断对发热电阻器32的通电路径，因此能够使发热停止。

[通电路径/供电路径]

另外，适用本发明的开关元件也可以分为熔丝单元31的通电路径和对发热电阻器32的供电路径。例如，图13所示的开关元件30中，发热电阻器32隔着绝缘层50而与熔丝单元31重叠，从而电气上与熔丝单元31独立，且热性连接。另外，发热电阻器32一端与热敏电阻3a连接，另一端与第2发热体电极52连接。第2发热体电极52形成在绝缘基板33的表面33a上，经由凹凸状部而与形成在绝缘基板33的背面33b的第2发热体供电电极（未图示）连续。

此外，图13所示的开关元件30也可以将发热电阻器32形成在与形成有第1、第2电极38、39的绝缘基板33的表面33a相反侧的背面33b，或者，也可以在绝缘基板33的表面33a与熔丝单元31或热敏电阻3a邻接地形成。另外，开关元件30也可以在绝缘基板33的内部形成发热电阻器32。

如图14所示，这样的开关元件30形成达到第1发热体电极43、感温部3（热敏电阻3a）、发热电阻器32、第2发热体电极52的对发热电阻器32的供电路径53。该发热电阻器32的供电路径53中，第1、第2发热体电极43、52与供电电路连接，并且通过热敏电阻3a来限制通电。另外，关于开关元件30，跨在第1、第2电极38、39间而形成有熔丝单元31的通电路径54。该通电路径54因第1、第2电极38、39与外部电路的开路端连接而装入到该外部电路的通电路径上。

而且，开关元件30在反应部2与液体接触而发热时，热敏电阻3a的电气电阻值下降，从而使供电路径53通电，能够使发热电阻器32发热。由此，开关元件30中，熔丝单元31因发热电阻器32的热而熔断，从而能够截断外部电路。

另外，如图15所示，开关元件30也可以使对发热电阻器32的供电路径31和熔丝单元31的通电路径32并联。在图15所示的结构中，开关元件30也在反应部2因与液体接触而发热时，热敏电阻3a的电气电阻值下降，从而使供电路径31通电，能够使发热电阻器32发热。由此，开关元件30中，熔丝单元31因发热电阻器32的热而熔断，从而能够截断外部电路。

此外，上述的第1、第2电极38、39、发热体引出电极51及第1、第2发热体电极43、52例如通过Ag或Cu等的导电图案来形成，适宜优选在表面形成Sn镀层、Ni/Au镀层、Ni/Pd镀层、Ni/Pd/Au镀层等的保护层。由此，能够防止表面的氧化，并且能够抑制熔丝单元31的连接用焊锡28等的连接材料对第1、第2电极38、39、发热体引出电极51及第1、第2发热体电极43、52的浸蚀。

[壳体]

接着，对液浸传感器1及开关元件30的壳体进行说明。以下，对开关元件30的壳体进行说明，但是对于液浸传感器1也能具有同样的结构。如上述，开关元件30中，通过绝缘基板33和连接到绝缘基板33上的盖部件34来构成壳体。开关元件30通过设置盖部件34，能够保护熔丝单元31、反应部2及感温部3免受从外部受到的机械干扰等的影响，并且防止熔丝单元31因自发热而伴随电弧放电的发生熔断时熔化金属向周围的飞散。

在盖部件34设置有向反应部2引导液体的引入口36。开关元件30通过液体经由设置在盖部件34的引入口36流入反应部2，使熔丝单元31不可逆地截断。

盖部件34例如如图16（A）所示，由多面体构成，在一个面设置有一个引入口36。开关元件30在作为安装在形成外部电路的电路基板的芯片部件形成的情况下，优选在与壳体的安装面相反侧的盖部件34的顶面34a设置引入口36。通过在顶面34a设置引入口36，能够在处于沾水状态时有效地向壳体内取入液体并且保持在反应部2，从而使熔丝单元31截断。当然盖部件34也可以在顶面34a以外的面例如侧面34b形成引入口36。另外，如图16（B）所示，盖部件34既可以在顶面34a形成多个引入口36，或者也可以在侧面34b形成多个引入口36。盖部件34通过设置多个引入口36，能够使液体更易于引入反应部2。

另外，盖部件34例如如图16（C）所示，由多面体构成，也可以在多个面例如顶面34a和侧面34b设置引入口36。另外，盖部件34如图16（D）所示，也可以在多个面分别形成一个或多个引入口36。

另外，开关元件30也可以将盖部件34形成为筒状，并在任意的位置以任意的个数形成引入口36。图17是以圆筒状形成盖部件34，并遍及全周而形成多个引入口36的开关元件30的外观立体图。盖部件34也可以形成为中空的多棱柱状。通过将盖部件34形成为中空的圆柱状、棱柱状，能够不受与开关元件30的配置对应的面或角度、液体的浸入路径等的影响而形成引入口36。

此外，图17所示的开关元件30中，比盖部件34的外周面突出地形成有用于向熔丝单元31通电的第1外部连接电极38a及第2外部连接电极39a和与第1发热体电极43连接的第1发热体供电电极43a。

另外，盖部件34也可以形成排出从引入口36浸入的液体的排出口。图18是示出在由多面体构成的盖部件34的顶面34a形成引入口36并且在侧面34b形成排出液体的排出口37的开关元件30的外观立体图。通过形成排出口37，阻碍因液体大量浸入到开关元件30内而反应部2及感温部3被冷却、阻碍热敏电阻3a的电阻值的下降等的感温部3的电特性的变化，从而能够防止熔丝单元31的熔断作用变慢等的事态。

此外，排出口37优选形成为比引入口36小。通过使排出口37相对较小，能够防止浸入到开关元件30内的液体被过度排出，反而延迟反应部2的发热作用或熔丝单元31的熔断。

另外，排出口37优选以与设置有反应部2的位置相同的高度、或比设置有反应部2的位置更靠上方设置。例如，如图19所示，在以多面形状形成盖部件34，并且作为安装在电路基板的芯片部件而形成的情况下，排出口37优选设置在盖部件34的侧面34b的与设置有反应部2的位置相同的高度或上方。由此，浸入到开关元件30内的液体中浸入到比反应部2更上方的部分被排出，而在反应部2处余留，因此确保反应部2的作用，并且能够防止因大量浸入到开关元件30内的液体而反应部2及感温部3被冷却、延迟反应部2的发热作用或熔丝单元31的熔断。

此外，引入液体的引入口36及排出液体的排出口37，可为圆形、矩形等，不论其形状如何。另外，引入口36及排出口37如图20所示，也可以形成为狭缝状。通过以狭缝状形成引入口36，能够更广泛地引入液体，并使反应部2迅速反应而使熔丝单元31熔断。另外，通过以狭缝状形成排出口37，能够迅速排出浸入到开关元件30内的剩余的液体，从而能够防止反应部2的发热作用或熔丝单元31的熔断的进程延迟。

另外，盖部件34也可以在顶面34a设置狭缝状的引入口36，并且设置向反应部2引导液体的引入槽40。如图21（A）（B）所示，引入槽40的槽壁40a从形成在顶面34a的引入口36延伸到反应部2的附近。由此，开关元件30能够使浸入到引入口36的液体不会流入反应部2以外的场所，而可靠地引导到反应部2。另外，开关元件30能够防止浸入到引入口36的液体向壳体内散逸、延迟反应部2的发热作用或熔丝单元31的熔断的进程。

另外，如图21（B）所示，盖部件34也可以使引入槽40延伸到侧面34b，并与形成在侧面34b的排出口37连续。由此，开关元件30能够有效率地将从引入口36浸入的液体引导到反应部2，并且能够有效率地从排出口37排出过剩的液体。

此外，如图22（A）（B）所示，引入槽40也可以形成多个。通过形成多个引入槽40，能够在反应部2的整个宽度上引导液体。

另外，如图23所示，引入槽40也可以从临近顶面34a的引入口36的开口部到设置有反应部2的内部而逐渐窄小化。引入槽40随着接近反应部2而窄小化，从而利用毛细管现象能够有效率地向反应部2引导从引入口36的开口部浸入的液体。

另外，开关元件30也可以对反应部2以外的场所实施憎水处理，将液体引导到反应部2。如图24所示，例如开关元件30也可以形成对引入口36、或引入口36及引入槽40的槽壁40a实施憎水处理的憎水处理部46。憎水处理部46能够通过例如氟类涂料的涂敷、焊膏涂层等公知的方法来形成。

由此开关元件30能够有效率地向反应部2引导从引入口36浸入的液体。另外，通过对引入口36或引入槽40实施憎水处理，除了应该使开关元件30动作的沾水状态以外，排斥少量的液体而不会浸入到开关元件30内，因此还能防止误动作、并确保作为传感器或开关的可靠性。

另外，开关元件30也可以对盖部件34的内壁实施憎水处理。通过对盖部件34的内壁实施憎水处理，也能有效率地向反应部2引导浸入到开关元件30内的液体，并能使反应部2迅速起作用。

另外，如图25所示，开关元件30也可以通过在顶面34a粘贴由以液体溶解的水溶性密封材料47形成的片体来封闭引入口36。另外，如图26所示，开关元件30也可以由以液体溶解的水溶性密封材料47封闭引入槽40。作为水溶性密封材料47，能举出例如琼脂、明胶等的天然聚合物；纤维素、淀粉等的半合成聚合物；聚乙烯醇等的合成聚合物等。这些通过与液体接触而收缩或者溶解。此外，当成为高分子量时不溶解而膨胀的性质变强，因此优选调整聚合度而使用。另外，在作为液溶性材料采用如方糖这样的水溶性的固体物的情况下，通过与液体接触而溶解、或者体积减少。

另外，作为液体设想向电池单元填充的碳酸次乙烯等的电解液，在对应于电解液泄漏而动作的开关元件的情况下，作为水溶性密封材料47的材料，能够采用ABS、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、或者PET、PTT、PEN等的饱和聚酯等。这些水溶性材料也有在成为高分子量时溶解速度下降、作为开关元件30其反应速度下降的情况，因此在以反应速度为优先的情况下，优选调整聚合度而使用。

通过以水溶性密封材料47封闭引入口36或引入槽40，除了应该使开关元件30动作的沾水状态以外，排斥少量的液体而不会浸入到开关元件30内，因此还能防止误动作、并确保作为传感器或开关的可靠性。

[第2开关元件]

接着，对第2开关元件进行说明。此外，在以下的说明中，对于与上述的液浸传感器1及开关元件30相同的部件标注相同的标号并省略其详细。图27是开关元件60的分解立体图。开关元件60通过配置在外部电路的通电路径上而截断该外部电路的导通。开关元件60具备与外部电路连接的熔丝单元61和与液体接触而发热的反应部2，通过反应部2的发热，熔断熔丝单元61。

另外，开关元件60通过设置有熔丝单元61及反应部2的绝缘基板33和覆盖绝缘基板33上的盖部件34来形成壳体。在盖部件34形成有向反应部2引导液体的引入口36。在绝缘基板33的相对置的两端部形成有第1、第2电极38、39。开关元件60中，与第1、第2电极38、39连续的第1、第2外部连接电极38a、39a与设置在安装开关元件60的外部电路基板的连接电极连接，从而熔丝单元61装入到形成在电路基板上的电流路径的一部分。

另外，在绝缘基板33例如配置、保持有生石灰，从而形成反应部2。在反应部2的附近配置有熔丝单元61，从而反应部2和熔丝单元61热性连接。例如反应部2重叠配置有熔丝单元61。

[熔丝单元]

开关元件60中，熔丝单元61通过连接用焊锡从第1电极38跨到第2电极39地连接。熔丝单元61在通常使用时使第1、第2电极38、39间导通，构成装入开关元件60的外部电路的电流路径的一部分。而且，熔丝单元61通过通电超过额定值的电流因自发热（焦耳热）而熔断，或者因反应部2的发热而熔断，从而截断第1、第2电极38、39间。

熔丝单元61具有既定的额定电流值，因反应部2的发热或通电超过额定电流值的电流时自发热而迅速熔断。熔丝单元61优选从镍、锡、铅选择的任一种为主成分。此外，熔丝单元61与上述的熔丝单元31同样，也可以具有层叠了低熔点金属层41和高熔点金属层42的层叠构造。

这样的开关元件60具有如图28（A）所示的电路结构。即，开关元件60是由跨在第1、第2电极38、39间而串联连接的熔丝单元61和因液体沾湿发热而熔化熔丝单元61的反应部2构成的电路结构。另外，开关元件60通过在电源电路等的外部的电气电路4的开路端连接第1、第2电极38、39，在该电气电路4的通电路径上装入熔丝单元61，使额定电流流过，对电气电路4通电。

而且，关于开关元件60，在有超过额定值的电流流过熔丝单元61的情况下因自发热（焦耳热）、另外在有液体浸入开关元件60的内部的情况下因反应部2的发热，熔丝单元61熔断，截断电气电路4（图28（B））。

如图29所示，开关元件60例如能够装入上述的锂离子二次电池的电池组10内的电路而使用。开关元件60中，第1电极38连接到电池堆栈15的另一个开路端侧，第2电极39连接到电池组10的正极端子10a侧，从而熔丝单元61被装入到该外部电路的通电路径上。

而且，开关元件60在有液体从设置在盖部件34的引入口36浸入、反应部2与液体接触而发热时，装入到电池组10的电流路径上的熔丝单元61熔化，熔丝单元61的熔化导体被沾湿性高的第1、第2电极38、39吸引而熔丝单元61熔断。因而，如图28（B）所示，开关元件60能够截断电池堆栈15的充放电路径。

[憎水处理]

此外，如图27所示，开关元件60与上述的开关元件30同样，也可以在反应部2以外的场所、或反应部2及其附近以外的场所设置憎水处理部35。例如开关元件60在除反应部2、第1、第2电极38、39之外的绝缘基板33的表面33a的露出区域，设置有憎水处理部35。

由此，开关元件60能够向作为非憎水区域的反应部2引导绝缘基板33上的液体，并且能够促进熔丝单元61的加热而促进熔断。

此外，在开关元件60中，也与上述的开关元件30同样，构成壳体的盖部件34由多面体构成，在一个面设置有一个引入口36（参照图16（A））。另外，盖部件34既可以在顶面34a形成多个引入口36（参照图16（B）），或者也可以在侧面34b形成多个引入口36。另外，盖部件34也可以在多个面例如顶面34a和侧面34b设置引入口36（参照图16（C））。另外，盖部件34也可以在多个面分别形成一个或多个引入口36（参照图16（D））。

另外，开关元件60与开关元件30同样，也可以将盖部件34形成为筒状，在任意的位置以任意的个数形成引入口36（参照图17）。

另外，开关元件60与开关元件30同样，也可以在盖部件34形成排出从引入口36浸入的液体的排出口37（参照图18）。另外，排出口37优选在与设置有反应部2的位置相同的高度、或比设置有反应部2的位置更靠上方设置（参照图19）。此外，引入液体的引入口36及排出液体的排出口37为圆形、矩形等，不论其形状如何。另外，引入口36及排出口37也可以形成为狭缝状（参照图20）。

另外，开关元件60与开关元件30同样，也可以在盖部件34的顶面34a设置狭缝状的引入口36，并且设置向反应部2引导液体的引入槽40（参照图21（A）（B））。

此外，引入槽40也可以形成多个（参照图22（A）（B））。另外，也可以使引入槽40从临近顶面34a的引入口36的开口部到设置有反应部2的内部而逐渐窄小化（参照图23）。引入槽40随着接近反应部2而窄小化，从而利用毛细管现象能够有效率地向反应部2引导从引入口36的开口部浸入的液体。

另外，开关元件60与开关元件30同样，也可以对反应部2以外的场所实施憎水处理，向反应部2引导液体（参照图24）。开关元件60也可以形成对引入口36、或引入口36及引入槽40的槽壁40a实施憎水处理的憎水处理部46。憎水处理部46能够通过例如氟类涂料的涂敷、焊膏涂层等公知的方法来形成。

由此开关元件60能够有效率地向反应部2引导从引入口36浸入的液体。另外，通过对引入口36或引入槽40实施憎水处理，除了应该使开关元件60动作的沾水状态以外，排斥少量的液体而不会浸入到开关元件60内，因此还能防止误动作、并确保作为传感器或开关的可靠性。

另外，开关元件60与开关元件30同样，也可以对盖部件34的内壁实施憎水处理。通过对盖部件34的内壁实施憎水处理，也能有效率地向反应部2引导浸入到开关元件60内的液体，使反应部2迅速起作用。

另外，开关元件60与开关元件30同样，也可以通过在顶面34a粘贴由以液体溶解的水溶性密封材料47形成的片体而封闭引入口36（参照图25）。另外，开关元件60与开关元件30同样，也可以由以液体溶解的水溶性密封材料47封闭引入槽40（参照图26）。

通过以水溶性密封材料47封闭引入口36或引入槽40，除了应该使开关元件60动作的沾水状态以外，排斥少量的液体而不会浸入到开关元件60内，因此还能防止误动作、并确保作为传感器或开关的可靠性。

标号说明

1 液浸传感器；2 反应部；3 热敏电阻；4 电气电路；5 绝缘基板；6 第1外部连接电极；7 第2外部连接电极；8 盖部件；9 引入口；10 电池组；11 保护元件；12 电流控制元件；13 充电装置；15 电池堆栈；16 充放电控制电路；17 电流控制元件；18 电流控制元件；19 控制部；20 熔丝单元；21 发热体引出电极；22 第1电极；23 第2电极；24 发热电阻器；25 发热体供电电极；26 绝缘基板；27 玻璃层；28 连接用焊锡；30 开关元件；31 熔丝单元；32 发热电阻器；33 绝缘基板；34 盖部件；35 憎水处理部；36 引入口；37 排出口；38第1电极；39 第2电极；40 引入槽；41 低熔点金属层；42 高熔点金属层；43 第1发热体电极；44 第3外部连接电极；45 第4外部连接电极；46 憎水处理部；47 水溶性密封材料；50绝缘层；51 发热体引出电极；52 第2发热体电极；53 供电路径；54 通电路径；60 开关元件；61 熔丝单元。

Claims (35)

1.一种开关元件，具备：

与外部电路连接的可熔导体；

发热电阻器；

与液体接触而发热的反应部；以及

与上述发热电阻器直接连接且电特性随着上述反应部的温度变化而发生变化的感温部，

通过因为上述感温部的电特性的变化而通电量增加的上述发热电阻器的发热，熔断上述可熔导体。

2.如权利要求1所述的开关元件，其中，

上述反应部具有氧化钙（CaO：生石灰），

上述液体以水为主成分。

3.如权利要求1或2所述的开关元件，其中，

上述反应部和上述感温部重叠。

4.如权利要求1或2所述的开关元件，其中，

上述感温部为热敏电阻、二极管、珀尔贴元件、热电对、双金属或温度传感器。

5.如权利要求1或2所述的开关元件，其中，

上述可熔导体与电源电路连接，

上述发热电阻器与上述可熔导体的通电路径电连接。

6.如权利要求1或2所述的开关元件，其中，

上述可熔导体与电源电路连接，

上述发热电阻器与上述可熔导体并联连接到电源电路。

7.如权利要求1或2所述的开关元件，其中，

进一步具备内置上述可熔导体、上述发热电阻器、上述反应部、上述感温部的壳体，

上述壳体设置有向上述反应部引导上述液体的引入口。

8.如权利要求7所述的开关元件，其中，

上述壳体由多面体构成，在一个或多个面设置有一个或多个上述引入口。

9.如权利要求7所述的开关元件，其中，

上述壳体以筒状形成，在侧面形成有一个或多个上述引入口。

10.如权利要求7所述的开关元件，其中，

在上述壳体设置有排出流入的上述液体的排出口。

11.如权利要求10所述的开关元件，其中，

上述排出口在与设置有上述反应部的位置相同的高度、或比设置有上述反应部的位置更靠上方设置。

12.如权利要求7所述的开关元件，其中，

上述引入口设置有向上述反应部引导上述液体的引入槽。

13.如权利要求12所述的开关元件，其中，

上述引入槽从上述引入口的开口部到内部逐渐窄小化。

14.如权利要求7所述的开关元件，其中，

上述壳体对上述引入口实施了憎水处理。

15.如权利要求12所述的开关元件，其中，

上述壳体对上述引入槽实施了憎水处理。

16.如权利要求7所述的开关元件，其中，

上述壳体对内壁实施了憎水处理。

17.如权利要求7所述的开关元件，其中，

上述引入口被以上述液体溶解的液溶性材料封闭。

18.如权利要求12所述的开关元件，其中，

上述引入槽配置有以上述液体溶解的液溶性材料。

19.一种电池系统，具备：

电池单元；

连接在上述电池单元的充放电路径上的可熔导体；

发热电阻器；

与液体接触而发热的反应部；以及

直接连接在上述发热电阻器的通电路径上且电特性随着上述反应部的温度变化而发生变化的感温部，

通过因上述感温部的电特性的变化而通电量增加的上述发热电阻器的发热，熔断上述可熔导体。

20.一种开关元件，具备：

与外部电路连接的可熔导体；以及

通过与液体接触而发热的反应部，

通过上述反应部的发热，熔断上述可熔导体。

21.如权利要求20所述的开关元件，其中，

上述反应部具有氧化钙（CaO：生石灰），

上述液体以水为主成分。

22.如权利要求20或21所述的开关元件，其中，

上述反应部和上述可熔导体重叠。

23.如权利要求20或21所述的开关元件，其中，

进一步具备内置上述可熔导体、及上述反应部的壳体，

上述壳体设置有向上述反应部引导上述液体的引入口。

24.如权利要求23所述的开关元件，其中，

上述壳体由多面体构成，在一个或多个面设置有一个或多个上述引入口。

25.如权利要求23所述的开关元件，其中，

上述壳体以筒状形成，在侧面形成有一个或多个上述引入口。

26.如权利要求23所述的开关元件，其中，

在上述壳体设置有排出流入的上述液体的排出口。

27.如权利要求26所述的开关元件，其中，

上述排出口在与设置有上述反应部的位置相同的高度、或比设置有上述反应部的位置更靠上方设置。

28.如权利要求23所述的开关元件，其中，

上述引入口设置有向上述反应部引导上述液体的引入槽。

29.如权利要求28所述的开关元件，其中，

上述引入槽从上述引入口的开口部到内部逐渐窄小化。

30.如权利要求23所述的开关元件，其中，

上述壳体对上述引入口实施了憎水处理。

31.如权利要求28所述的开关元件，其中，

上述壳体对上述引入槽实施了憎水处理。

32.如权利要求23所述的开关元件，其中，

上述壳体对内壁实施了憎水处理。

33.如权利要求23所述的开关元件，其中，

上述引入口被以上述液体溶解的液溶性材料封闭。

34.如权利要求28所述的开关元件，其中，

上述引入槽配置有以上述液体溶解的液溶性材料。

35.一种电池系统，具备：

电池单元；

连接在上述电池单元的充放电路径上的可熔导体；以及

与液体接触而发热的反应部，

通过上述反应部的发热，熔断上述可熔导体。

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