JP2021533340A - 温度センサ及びインジケータ - Google Patents
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Abstract
Description
変圧器等の電気機器の寿命は、電気機器の動作温度が高くなるにつれて短くなる可能性がある。例えば、変圧器等のいくつかの電気機器の場合、機器の寿命は、機器が経験する連続動作温度が約5℃〜10℃高くなるごとに半分ほど短くなる可能性がある。
図17A、図17B、及び図17Cを参照すると、熱活性要素302の代替の実施形態が概略的に示されている。熱活性要素102と同様の機能を実行する熱活性要素302の要素は、200ずつ増加された参照番号で示されている。
Claims (45)
- チャンバ内に収容された感熱素子であって、所定の温度に対応する溶融温度を有する感熱素子と、
前記チャンバの表面の少なくとも一部を画定する選択的に透過性の要素であって、前記感熱素子が液体状態にある時に前記感熱素子を受容するように、または前記感熱素子が前記チャンバから出ることを可能にするように構成された選択的に透過性の要素と、
前記チャンバに向かってバイアスされたバイアス部材であって、前記感熱素子が固体状態にある時は最初に前記チャンバに入ることを防止されるとともに、前記感熱素子が前記液体状態にある時は前記チャンバ内に移動可能であるバイアス部材と、を備える温度センサ。 - 請求項1に記載の温度センサにおいて、前記選択的に透過性の要素は、前記チャンバの第一エッジ部を画定する選択的に透過性の膜を含む、温度センサ。
- 請求項1に記載の温度センサにおいて、前記選択的に透過性の要素は、前記感熱素子が固体状態にある時は前記感熱素子に対して不透過性であるとともに、前記感熱素子が液体状態にある時は前記感熱素子に対して透過性である、選択的に透過性の材料を含む、温度センサ。
- 第一チャンバ内に収容された感熱素子であって、所定の温度に対応する溶融温度を有する感熱素子と、
前記第一チャンバの第一エッジ部を画定するとともに、それにシール係合している選択的に透過性の膜であって、前記感熱素子が固体状態にある時は前記感熱素子に対して不透過性であるとともに、前記感熱素子が液体状態にある時は前記感熱素子に対して透過性である選択的に透過性の膜と、
前記第一チャンバに向かってバイアスされたバイアス部材であって、前記感熱素子が前記固体状態にある時は最初に前記第一チャンバに入ることを防止されるとともに、前記感熱素子が前記選択的に透過性の膜を通って流れる時は前記第一チャンバ内に移動可能であるバイアス部材と、を備える温度センサ。 - 請求項2または4に記載の温度センサにおいて、前記バイアス部材は、バイアス要素によって前記選択的に透過性の膜に対してバイアスされており、それにより前記選択的に透過性の膜は、前記バイアス部材及び前記感熱素子を介在させる、温度センサ。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の温度センサにおいて、前記選択的に透過性の膜を所定の位置に保持するためにはんだワッシャが提供され、前記はんだワッシャはそれを通る軸方向に延在するチャネルを含み、前記バイアス部材の近位端は前記はんだワッシャの前記軸方向に延在するチャネルを通って延在する、温度センサ。
- 請求項6に記載の温度センサにおいて、前記はんだワッシャの前記軸方向に延在するチャネルはテーパ面を含み、前記テーパ面は、前記はんだワッシャの前記軸方向に延在するチャネルの遠位端から前記はんだワッシャの前記軸方向に延在するチャネルの近位端まで半径方向内方に延在する、温度センサ。
- 請求項7に記載の温度センサにおいて、前記はんだワッシャの前記軸方向に延在するチャネルは、前記感熱素子が溶融した後に前記感熱素子を受容するための第二チャンバを少なくとも部分的に画定する、温度センサ。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の温度センサにおいて、前記バイアス部材は、第一チャンバの第二エッジ部に沿って提供された第二の膜に対してバイアス要素によって前記バイアスされている、温度センサ。
- 請求項9に記載の温度センサにおいて、第二の膜は選択的に透過性の膜を含む、温度センサ。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の温度センサにおいて、第二の膜は可撓性の膜を含む、温度センサ。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の温度センサにおいて、前記選択的に透過性の膜は可撓性の膜を含む、温度センサ。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の温度センサにおいて、前記感熱素子ははんだを含む、温度センサ。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載の温度センサにおいて、前記選択的に透過性の膜は、焼結ステンレス鋼、セラミック、微細メッシュ、多孔質膜、または多孔質発泡体を含む、温度センサ。
- 請求項14に記載の温度センサにおいて、前記微細メッシュまたは多孔質膜はプラスチックまたは金属を含み、前記プラスチックは任意選択でナイロンを含む、温度センサ。
- 請求項15に記載の温度センサにおいて、前記プラスチックはポリテトラフルオロエチレンを含む、温度センサ。
- 請求項1〜16のいずれか一項に記載の温度センサにおいて、前記選択的に透過性の膜は、0.2〜10μmの範囲内の孔径を含む、温度センサ。
- 請求項1〜17のいずれか一項に記載の温度センサにおいて、前記バイアス部材はピンを含む、温度センサ。
- 請求項18に記載の温度センサにおいて、前記ピンの近位端は一つ以上の流体流路を含む、温度センサ。
- 請求項1〜19のいずれか一項に記載の温度センサにおいて、バイアス要素はコイルばねを含み、前記バイアス部材は、前記コイルばねの近位端に接触する接触面を含み、それにより前記コイルばねは、前記バイアス部材に対して第一チャンバの方向にバイアス力を発揮する、温度センサ。
- チャンバ内に収容された感熱素子であって、所定の温度で構成を第一構成から第二構成に変化させるように選択される感熱素子と、
前記チャンバに向かってバイアスされたバイアス部材であって、前記感熱素子が前記第一構成にある時は最初に前記チャンバに入ることを防止されるとともに、前記感熱素子が前記第二構成にある時は前記チャンバ内に移動可能であるバイアス部材と、を備える温度センサ。 - 請求項21に記載の温度センサにおいて、前記感熱素子は形状記憶材料を含む、温度センサ。
- 請求項21に記載の温度センサにおいて、前記感熱素子は、前記所定の温度に対応する溶融温度を有する材料を含み、前記構成の変化は、固体から液体への変化を含み、前記チャンバは、前記感熱素子が液体状態にある時に前記感熱素子が前記チャンバを出ることを可能にするための選択的に透過性の要素から形成された部分をさらに含む、温度センサ。
- 請求項23に記載の温度センサにおいて、前記選択的に透過性の要素は選択的に透過性の膜を含む、温度センサ。
- 請求項1〜24のいずれか一項に記載の温度センサと、
前記バイアス部材に作動可能に係合するインジケータ解放機構を有するインジケータであって、前記インジケータ解放機構は、前記バイアス部材がチャンバ内に移動すると解放可能であるインジケータと、を備える温度センサ及びインジケータ。 - シェルであって、その中に形成された少なくとも一つの角度付き保持面を備えた、概して軸方向に延在するボアを有するシェルと、
前記シェルの近位部に配置された、請求項1〜24のいずれか一項に記載の温度センサと、
前記シェルの前記ボア内でのスライド運動のために配置されたインジケータであって、前記インジケータは、
少なくとも一つの弾性活性脚を有する近位部であって、前記少なくとも一つの弾性活性脚は角度付き解放面を含み、前記少なくとも一つの弾性活性脚の前記角度付き解放面は、前記温度センサの前記バイアス部材の遠位端が前記少なくとも一つの弾性活性脚に接触することにより、前記シェル上の対応する少なくとも一つの角度付き保持面に接触して最初に保持される、近位部と、
バイアス要素が前記インジケータに対して遠位バイアス力を加えるように、前記温度センサの前記バイアス要素に接触するための表面と、
前記インジケータが解放されたことの表示を提供するメカニズムと、
を含むインジケータと、備える温度センサ及びインジケータ。 - シェルであって、その中に形成された複数の角度付き保持面を備えた、概して軸方向に延在するボアを有するシェルと、
前記シェルの近位部に配置された、請求項1〜24のいずれか一項に記載の温度センサと、
前記シェルの前記ボア内でのスライド運動のために配置されたインジケータであって、前記インジケータは、
複数の弾性活性脚を有する近位部であって、前記複数の弾性活性脚は角度付き解放面を含み、前記活性脚の前記角度付き解放面は、前記温度センサの前記バイアス部材の遠位端が前記複数の活性脚の間に介在されることにより、前記シェル上の前記角度付き保持面に接触して最初に保持される、近位部と、
バイアス要素が前記インジケータに対して遠位バイアス力を加えるように、前記温度センサの前記バイアス要素に接触するための表面と、
前記インジケータが解放されたことの表示を提供するメカニズムと、
を含むインジケータと、を備える温度センサ及びインジケータ。 - 請求項25〜27のいずれか一項に記載の温度センサ及びインジケータにおいて、前記インジケータは、前記温度センサ及びインジケータが解放位置に移動された時に視覚的に知覚可能な表示を提供するように構成された遠位部を備える、温度センサ及びインジケータ。
- 請求項25〜28のいずれか一項に記載の温度センサ及びインジケータにおいて、前記インジケータは、前記インジケータが解放位置に移動された時に電気回路を接続または切断して、前記温度センサが活性化されたことの表示を提供するように構成される、温度センサ及びインジケータ。
- 請求項25〜29のいずれか一項に記載の温度センサ及びインジケータにおいて、前記インジケータが解放位置にある時に前記インジケータの半径方向外方に突出する部分を受容するためにシェルのボア内に配置されたハードストップを含み、それにより前記インジケータの完全な排出を防止する、温度センサ及びインジケータ。
- 請求項25〜30のいずれか一項に記載の第一及び第二の温度センサ及びインジケータを含む温度センサ及びインジケータにおいて、
前記第一の温度センサ及びインジケータは低温閾値で解放するように構成されており、
前記第二の温度センサ及びインジケータは高温閾値で解放するように構成されている、温度センサ及びインジケータ。 - 請求項31に記載の第一及び第二の温度センサ及びインジケータを含む温度センサ及びインジケータにおいて、前記第一及び第二の温度センサ及びインジケータは、外部ハウジング内に受容されるように構成される、温度センサ及びインジケータ。
- 請求項31または32に記載の第一及び第二の温度センサ及びインジケータを含む温度センサ及びインジケータにおいて、前記第一及び第二の温度センサ及びインジケータのシェルを一緒に固定するためのスナップリング及びカプセルカバーを含む、温度センサ及びインジケータ。
- 請求項31〜33のいずれか一項に記載の第一及び第二の温度センサ及びインジケータを含む温度センサ及びインジケータにおいて、前記第一及び第二の温度センサ及びインジケータのいずれかまたは両方が外部ハウジングから独立して取り外されるとともに、別の温度センサ及びインジケータと交換されるように構成される、温度センサ及びインジケータ。
- 請求項25〜34のいずれか一項に記載の温度センサ及びインジケータを備える電気機器。
- 請求項35に記載の電気機器において、前記温度センサ及びインジケータは外部ハウジング内に設置され、前記温度センサ及びインジケータは前記外部ハウジングから取り外されるとともに、別の温度センサ及びインジケータと交換されるように構成される、電気機器。
- 所定の温度閾値を超える温度の上昇を感知する方法であって、前記方法は、
チャンバ内に感熱素子を提供するステップであって、前記感熱素子は、前記所定の温度閾値で構成を第一構成から第二構成に変化させるように選択されるステップと、
バイアス部材を前記チャンバに向かってバイアスさせるステップであって、前記感熱素子が前記第一構成にある時、前記バイアス部材は最初に前記チャンバに入ることを防止されるステップと、
温度が前記所定の温度閾値を超えて上昇することを可能にするステップと、
前記感熱素子が前記第二構成にある時、前記バイアス部材が前記チャンバに入ることを可能にするステップと、を含む方法。 - 所定の温度閾値を超える温度の上昇を感知する方法であって、前記方法は、
チャンバ内に感熱素子を提供するステップであって、前記感熱素子は、前記所定の温度閾値に対応する溶融温度を有するように選択されるステップと、
バイアス部材を前記チャンバに向かってバイアスさせるステップと、
温度が前記所定の温度閾値を超えて上昇することを許容して、前記感熱素子を溶融させるステップと、
前記感熱素子が選択的に透過性の材料に入ることを可能にするステップであって、前記選択的に透過性の材料は、前記感熱素子が固体状態にある時は前記感熱素子に対して不透過性であるとともに、前記感熱素子が液体状態にある時は前記感熱素子に対して透過性であるように選択されるステップと、を含む方法。 - 所定の閾値を超える温度の上昇を感知する方法であって、前記方法は、
選択的に透過性の膜とともにチャンバ内の所定の位置に固体状態の感熱素子を保持するステップであって、前記選択的に透過性の膜は、前記感熱素子が固体状態にある時は前記感熱素子に対して不透過性であるが、前記感熱素子が液体状態にある時は前記感熱素子に対して透過性であり、前記感熱材料は、前記所定の温度閾値に対応する溶融温度を有するように選択されるステップと、
前記感熱素子に対してバイアス部材をバイアスさせるステップと、
温度が前記所定の閾値を超えて上昇することを許容して、前記感熱素子を溶融させるステップと、
前記感熱素子が前記選択的に透過性の膜を通って前記チャンバから流出することを可能にするステップと、
加えられたバイアス力の結果として、前記バイアス部材が前記チャンバ内に移動することを可能にするステップと、を含む方法。 - 請求項39に記載の方法において、前記感熱素子に対して前記バイアス部材をバイアスさせるステップは、前記バイアス部材を前記選択的に透過性の膜に対してバイアスさせることを含み、それにより前記選択的に透過性の膜は、前記バイアス部材及び前記感熱素子を介在させる、方法。
- 温度が所定の温度閾値を超えたことの表示を提供する方法であって、前記方法は、
請求項37〜40のいずれか一項に記載の所定の閾値を超える温度の上昇を感知する方法を実行するステップと、
前記バイアス部材が前記チャンバ内に移動することを可能にするステップの間、前記バイアス部材がインジケータの少なくとも一つのインジケータ保持脚との係合から外れることを可能にするステップと、
前記バイアス部材が前記少なくとも一つのインジケータ保持脚との係合から外れた後、前記少なくとも一つのインジケータ保持脚上の面取り解放面が、前記インジケータが軸方向に移動可能なスライドチャネル上に提供された対応する面取り保持面を通過してスライドする時に、前記少なくとも一つのインジケータ保持脚が内方に移動することを可能にするステップと、
前記インジケータが最初のロックされた構成から解放構成に移動することを可能にするステップと、を含む方法。 - 請求項41に記載の方法において、前記解放構成は、前記最初のロックされた構成とは視覚的に異なるものであり、それによりユーザは、前記インジケータが前記最初のロックされた構成から前記解放構成に移動したと判断することができる、方法。
- 請求項42に記載の方法において、前記インジケータが最初のロックされた構成から解放構成に移動することを可能にするステップは、温度センサが活性化されたことの表示を提供するために電気回路を接続または切断することを含む、方法。
- 第一及び第二の温度感知及び表示ユニットを使用して、温度が第一及び第二の所定の温度閾値を超えたことの表示を提供する方法であって、前記第一の温度閾値は前記第二の温度閾値よりも低く、温度が前記第一の温度閾値を超えたことの表示を提供するために前記第一の温度感知及び表示ユニットを使用する、請求項37〜43のいずれか一項に記載の方法を実行するステップと、それと同時にまたはその後で、温度が前記第二の温度閾値を超えたことの表示を提供するために前記第二の温度感知及び表示ユニットを使用する、請求項37〜43のいずれか一項に記載の方法を実行するステップと、を含む方法。
- 請求項44に記載の方法において、単一の外部ハウジング内に前記第一及び第二の温度感知及び表示ユニットを提供するとともに、前記外部ハウジングを電気機器に固定するステップを含む、方法。
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