JP2024014605A - Hydrogen fuse and hydrogen detector - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect the presence of a hydrogen gas in an atmosphere without requiring such a special energy as electricity and cut off the conduction state of electricity.
SOLUTION: The hydrogen fuse includes: an insulation case which is a hollow case; a heat generation unit arranged outside the insulation case, the heat generation unit including a normal-temperature catalyst for catalyst-burning a hydrogen gas at normal temperatures; a pair of lead terminals of which top ends are separately arranged in the insulation case; and a soluble alloy body hung between the lead terminals in the insulation case, the soluble alloy body making the lead terminals conductive with each other and cutting off the conduction between the lead terminals by dissolving by heat generation in the heat generation unit.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、雰囲気中の水素ガスを検知して、電気の導通状態を遮断する水素ヒューズ、及び、当該水素ヒューズを備えた水素検知装置に関する。 The present invention relates to a hydrogen fuse that detects hydrogen gas in an atmosphere and interrupts electrical conduction, and a hydrogen detection device equipped with the hydrogen fuse.

カーボンニュートラルの観点から、各種の水素消費機器の開発が行われている。そして、同時に安全の観点から、水素が雰囲気中に漏洩した場合に、検知することも要求される。特許文献1には、水素ガスと触媒との触媒反応による発熱を熱電変換して発生する電圧を検出して水素ガスを検知する水素ガス検知センサが開示されている。 From the viewpoint of carbon neutrality, various hydrogen consuming devices are being developed. At the same time, from a safety standpoint, it is also required to detect when hydrogen leaks into the atmosphere. Patent Document 1 discloses a hydrogen gas detection sensor that detects hydrogen gas by thermoelectrically converting heat generated by a catalytic reaction between hydrogen gas and a catalyst and detecting a voltage generated.

特開2006-201100号公報Japanese Patent Application Publication No. 2006-201100

特許文献1記載の技術では、触媒を所定の温度に加熱するため、水素ガス以外の可燃性ガスも燃焼させるため、発熱が水素ガスの触媒反応によるかどうかが不明である。さらに、触媒を加熱するために電源が必要となっていた。 In the technique described in Patent Document 1, in order to heat the catalyst to a predetermined temperature, combustible gases other than hydrogen gas are also burned, so it is unclear whether the heat generation is due to the catalytic reaction of hydrogen gas. Furthermore, a power source was required to heat the catalyst.

本開示は、電気のような特段のエネルギーを要さずに、雰囲気中の水素ガスの存在を感知して、電気の導通状態を遮断する水素ヒューズ、及び水素検知装置を提供することを課題とする。 An object of the present disclosure is to provide a hydrogen fuse and a hydrogen detection device that sense the presence of hydrogen gas in the atmosphere and interrupt electrical continuity without requiring special energy such as electricity. do.

第1の態様の水素ヒューズは、中空とされた絶縁ケースと、前記絶縁ケースの外側に配置され、水素ガスを常温で触媒燃焼させる常温触媒を含む発熱部と、前記絶縁ケース内に互いに離隔配置された一対のリード端子と、前記絶縁ケース内で前記一対のリード端子の間に架け渡され、前記一対のリード端子同士を導通させると共に前記発熱部における発熱で溶解して前記一対のリード端子同士の導通を遮断する可溶合金体と、を備える。 The hydrogen fuse according to the first aspect includes a hollow insulating case, a heat generating part including a normal temperature catalyst that is arranged outside the insulating case and catalytically burns hydrogen gas at room temperature, and a heat generating part arranged at a distance from each other in the insulating case. The pair of lead terminals is bridged between the pair of lead terminals and the pair of lead terminals in the insulating case, and the pair of lead terminals are electrically connected to each other, and the heat generated in the heat generating part melts the pair of lead terminals. and a fusible alloy body that blocks electrical conduction.

第1の態様の水素ヒューズでは、雰囲気中に水素ガスが存する場合、水素ガスを常温で触媒燃焼させる常温触媒を含む発熱部が発熱する。この発熱により、絶縁ケース内で一対のリード端子の間に架け渡された可溶合金体が溶解し、当該一対のリード端子同士の導通が遮断される。これにより、電気のような特段のエネルギーを要さずに、リード端子を介した電気の導通状態を遮断することができる。 In the hydrogen fuse of the first aspect, when hydrogen gas is present in the atmosphere, a heat generating section including a room temperature catalyst that catalytically burns hydrogen gas at room temperature generates heat. This heat generation melts the fusible alloy body spanned between the pair of lead terminals within the insulating case, and electrical conduction between the pair of lead terminals is interrupted. Thereby, the state of electrical conduction via the lead terminal can be interrupted without requiring special energy such as electricity.

第2の態様の水素ヒューズは、前記絶縁ケースの開口を覆い、前記一対のリード端子及び前記可溶合金体を前記絶縁ケース内に封止する封止部を有する。 The hydrogen fuse of the second aspect has a sealing part that covers the opening of the insulating case and seals the pair of lead terminals and the fusible alloy body in the insulating case.

第2の態様の水素ヒューズによれば、封止部により一対のリード端子及び可溶合金体を絶縁ケース内に封止することにより、これらを保護することができる。 According to the hydrogen fuse of the second aspect, the pair of lead terminals and the fusible alloy can be protected by sealing them within the insulating case using the sealing portion.

第3の態様の水素ヒューズは、前記絶縁ケースは、窒化アルミニウムを含んで(伝熱性が高い材料)いる。 In the hydrogen fuse of the third aspect, the insulating case contains aluminum nitride (a material with high heat conductivity).

第3の態様の水素ヒューズによれば、伝熱性が高い材料である窒化アルミニウムを含んでいるので、発熱部から絶縁ケース内の可溶合金体へ熱が伝わりやすくなり、可溶合金体の熱応答性を向上させることができる。 According to the third aspect of the hydrogen fuse, since it contains aluminum nitride, which is a material with high heat conductivity, heat is easily transmitted from the heat generating part to the fusible alloy body in the insulating case, and the heat of the fusible alloy body is Responsiveness can be improved.

第4の態様の水素ヒューズは、前記発熱部から前記可溶合金体への熱伝導を促進させる伝熱促進部を有する。 The hydrogen fuse of the fourth aspect has a heat transfer promoting part that promotes heat conduction from the heat generating part to the fusible alloy body.

第4の態様の水素ヒューズによれば、伝熱促進部により可溶合金体へ熱伝導を促進させるので、可溶合金体の熱応答性を向上させることができる。 According to the hydrogen fuse of the fourth aspect, since the heat transfer promoting portion promotes heat conduction to the fusible alloy body, the thermal responsiveness of the fusible alloy body can be improved.

第5の態様の水素検知装置は、第1の態様1または第2の態様に記載の水素ヒューズと、前記水素ヒューズにおいて前記一対のリード端子同士の導通が遮断された場合に、水素ガスの検知を報知する報知部と、を備えている。 A hydrogen detection device according to a fifth aspect detects hydrogen gas when the hydrogen fuse according to the first aspect 1 or the second aspect and the pair of lead terminals in the hydrogen fuse are disconnected from each other. It is equipped with a notification section that reports.

第5の態様の水素検知装置は、雰囲気中に水素ガスが存する場合、発熱の発熱により、可溶合金体が溶解し、一対のリード端子同士の導通が遮断される。当該導通の遮断により報知部が水素ガスの検知を報知する。これにより、電気のような特段のエネルギーを要さずに、雰囲気中水素ガスが存在することを知ることができる。 In the hydrogen detection device of the fifth aspect, when hydrogen gas is present in the atmosphere, the fusible alloy body melts due to heat generation, and conduction between the pair of lead terminals is interrupted. By interrupting the conduction, the notification unit notifies the detection of hydrogen gas. This makes it possible to know that hydrogen gas is present in the atmosphere without requiring special energy such as electricity.

本開示によれば、電気のような特段のエネルギーを要さずに、雰囲気中の水素ガスの存在を感知して、電気の導通状態を遮断する水素ヒューズ、及び水素検知装置を提供することが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a hydrogen fuse and a hydrogen detection device that sense the presence of hydrogen gas in the atmosphere and interrupt electrical continuity without requiring special energy such as electricity. It becomes possible.

第1実施形態に係る水素ヒューズの(A)は縦断面図であり、(B)はA-A線断面図である。(A) is a longitudinal cross-sectional view of the hydrogen fuse according to the first embodiment, and (B) is a cross-sectional view taken along the line AA. 第1実施形態に係る水素ヒューズの導通遮断状態における縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the hydrogen fuse according to the first embodiment in a conduction cutoff state. 水素ヒューズが設けられる電気回路を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an electric circuit in which a hydrogen fuse is provided. 第1実施形態の変形例に係る水素ヒューズの径方向断面図である。FIG. 7 is a radial cross-sectional view of a hydrogen fuse according to a modification of the first embodiment. 第2実施形態に係る水素ヒューズの(A)は縦断面図であり、(B)は一部破断面図である。(A) is a longitudinal sectional view, and (B) is a partially broken sectional view of the hydrogen fuse according to the second embodiment. 第2実施形態に係る水素ヒューズの導通遮断状態における縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of a hydrogen fuse according to a second embodiment in a conduction cutoff state. 第2実施形態に係る水素検知装置の概略図であり、(A)はリレースイッチがオフの状態を示し、(B)はリレースイッチがオンの状態を示す。It is a schematic diagram of the hydrogen detection device concerning a 2nd embodiment, (A) shows a state where a relay switch is off, and (B) shows a state where a relay switch is on.

以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下で言及する各図面における各部位の大きさ及び各部位間の比率は、模式的に表現されており、実際の各部位の大きさ及び各部位間の比率を必ずしも反映していない。なお、各図において共通して付されている符号は、特に説明がない場合でも、同一の対象を指し示すものである。 Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The size of each part and the ratio between each part in each drawing referred to below are schematically expressed, and do not necessarily reflect the actual size of each part and the ratio between each part. Note that the reference numerals commonly assigned in each figure indicate the same object even if there is no particular explanation.

<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係る水素ヒューズ10は、図1(A)、図1(B)に示されるように、絶縁ケース12、一対のリード端子14A、14B、可溶合金体16、フラックス18、封止材20、及び、発熱部24を備えている。
<First embodiment>
As shown in FIGS. 1A and 1B, the hydrogen fuse 10 according to the first embodiment of the present invention includes an insulating case 12, a pair of lead terminals 14A and 14B, a fusible alloy body 16, and a flux. 18, a sealing material 20, and a heat generating section 24.

絶縁ケース12は、円筒状とされ、筒内が中空とされている。絶縁ケース12は、電気絶縁可能な材料で形成されている。絶縁ケース12は、伝熱性の高い窒化アルミニウム、炭化ケイ素といったファインセラミックスなどの材料を含むものであることが好ましい。 The insulating case 12 has a cylindrical shape and is hollow inside. The insulating case 12 is made of an electrically insulating material. The insulating case 12 preferably includes a material such as fine ceramics such as aluminum nitride and silicon carbide, which have high heat conductivity.

一対のリード端子14A、14Bは、リード線14の先端に各々形成され、互いの先端面が向き合い且つ離隔するように絶縁ケース12内に配置されている。各々のリード端子14A、14Bから延びるリード線14は、絶縁ケース12の筒軸に沿うように配置され、絶縁ケース12の開口から外側へ延出されている。 A pair of lead terminals 14A and 14B are each formed at the tip of the lead wire 14, and are arranged in the insulating case 12 so that their tip surfaces face each other and are separated from each other. The lead wires 14 extending from each lead terminal 14A, 14B are arranged along the cylindrical axis of the insulating case 12 and extend outward from the opening of the insulating case 12.

可溶合金体16は、一対のリード端子14A、14Bの間を架け渡すように配置され、一対のリード端子14A、14B同士を導通させている。可溶合金体16は、温度ヒューズの材料として一般に使用される可溶合金体を用いることができ、所定の温度で溶融するように、適切な組成の材料が選択される。具体的な材料としては、錫、鉛等の金属の合金が挙げられ、これらの組成割合により、溶融温度を制御することができる。 The fusible alloy body 16 is arranged so as to bridge between the pair of lead terminals 14A, 14B, and makes the pair of lead terminals 14A, 14B electrically conductive. The fusible alloy body 16 can be a fusible alloy body commonly used as a material for thermal fuses, and a material with an appropriate composition is selected so that it melts at a predetermined temperature. Specific materials include alloys of metals such as tin and lead, and the melting temperature can be controlled by the composition ratio of these metals.

フラックス18は、可溶合金体16の全周、及び可溶合金体16とリード端子14A、14Bとの接合部を覆うように設けられている。フラックス18は、可溶合金体16の溶融時に球状化を促進する目的で用いるものであり、一般にロジン系と水溶性系のものが用いられる。 The flux 18 is provided so as to cover the entire circumference of the fusible alloy body 16 and the joints between the fusible alloy body 16 and the lead terminals 14A, 14B. The flux 18 is used for the purpose of promoting spheroidization during melting of the fusible alloy body 16, and rosin-based and water-soluble fluxes are generally used.

封止材20は、絶縁ケース12の両端の開口を覆うように設けられ、一対のリード端子14A、14B、可溶合金体16、及びフラックス18を絶縁ケース12内に封止している。封止材20は、樹脂製とすることができる。 The sealing material 20 is provided to cover the openings at both ends of the insulating case 12, and seals the pair of lead terminals 14A, 14B, the fusible alloy body 16, and the flux 18 inside the insulating case 12. The sealing material 20 can be made of resin.

発熱部24は、絶縁ケース12の外側に、外周面を覆うように設けられており、水素ガスを常温で触媒燃焼させる常温触媒を含んで形成されている。当該常温触媒は、雰囲気中に水素ガスが存在すると、触媒燃焼により発熱する。 The heat generating part 24 is provided on the outside of the insulating case 12 so as to cover the outer peripheral surface thereof, and includes a room temperature catalyst that catalytically burns hydrogen gas at room temperature. The room-temperature catalyst generates heat due to catalytic combustion when hydrogen gas is present in the atmosphere.

このような常温触媒としては、たとえば、白金を0.2質量%以上含有する触媒が挙げられる。また、ここでいう常温とは、特段の加熱又は冷却を行わない温度をいい、具体的には概ね15~30℃の範囲の温度をいう。常温での触媒燃焼とは、触媒に測定ガスを接触させる際、燃焼部にヒータ等での加熱が行われないことをいう。 Examples of such room-temperature catalysts include catalysts containing 0.2% by mass or more of platinum. Furthermore, the term "normal temperature" as used herein refers to a temperature at which no special heating or cooling is performed, and specifically refers to a temperature in the range of approximately 15 to 30°C. Catalytic combustion at room temperature means that the combustion section is not heated with a heater or the like when the catalyst is brought into contact with the measurement gas.

常温触媒は、水素を常温(室温)で燃焼させることが可能なものであり、たとえば、アルミナ担持白金触媒(Pt-Al)等の金属酸化物担持白金触媒を使用することができる。一例として、0.2質量%の白金をアルミナ担体が担持した触媒(0.2%Pt-Al触媒)を用いて、1000ppmの水素を燃焼させた場合に、燃焼開始温度が室温となることが知られている(貞森 博己、「特殊燃焼技術特集 触媒燃焼技術の現状 触媒燃焼バーターを中心として」、燃料協会誌、第58巻第626号、1979年6月発行、422~423頁)。 The normal temperature catalyst is capable of burning hydrogen at normal temperature (room temperature), and for example, a metal oxide supported platinum catalyst such as an alumina supported platinum catalyst (Pt-Al 2 O 3 ) can be used. As an example, when 1000 ppm of hydrogen is combusted using a catalyst in which 0.2% by mass of platinum is supported on an alumina carrier (0.2% Pt-Al 2 O 3 catalyst), the combustion start temperature is equal to room temperature. (Hiroki Sadamori, “Special Combustion Technology Special Feature: Current Status of Catalytic Combustion Technology, Focusing on Catalytic Combustion Barter”, Journal of Japan Fuel Association, Vol. 58, No. 626, June 1979, pp. 422-423) ).

発熱部24は、塗膜で形成することができ、形成方法の一例として、アルミナ担持白金触媒等の水素を常温で燃焼させる粉末状の触媒と蒸留水等とを混合した液状の触媒を絶縁ケース12の表面に塗布して乾燥させる方法を例示できる。 The heat generating part 24 can be formed by a coating film, and as an example of a forming method, a liquid catalyst made by mixing a powdered catalyst such as an alumina-supported platinum catalyst that burns hydrogen at room temperature and distilled water etc. is coated in an insulating case. An example of this method is to apply it to the surface of No. 12 and dry it.

水素ヒューズ10は、図3に図5に示すような、交流電源52及び電気機器54を含む電気回路50に電気的に組み込んで使用することができる。電気機器54としては、水素を消費する機器や水素の存在下での使用には危険を伴う装置を想定することができる。水素ヒューズ10が導通状態のときには、電気回路50へ電力が供給され、電気機器54は作動する。一方、水素ヒューズ10が非導通状態となると、電気回路50への電力供給が停止する。 The hydrogen fuse 10 can be used by being electrically incorporated into an electric circuit 50 including an AC power source 52 and an electric device 54, as shown in FIGS. 3 and 5. The electrical equipment 54 may be a device that consumes hydrogen or a device that is dangerous to use in the presence of hydrogen. When the hydrogen fuse 10 is in a conductive state, power is supplied to the electric circuit 50 and the electric device 54 is operated. On the other hand, when the hydrogen fuse 10 becomes non-conductive, power supply to the electric circuit 50 is stopped.

次に、本実施形態の水素ヒューズ10の動作について説明する。 Next, the operation of the hydrogen fuse 10 of this embodiment will be explained.

水素ガスの漏洩等により、水素ヒューズ10及び電気機器54が組み込まれた電気回路50の設置された雰囲気中に、水素ガスが流入すると、水素ヒューズ10の発熱部24の常温触媒が水素を燃焼させ、発熱部24が昇温する。可溶合金体16の周囲温度が上昇して融点に達すると、可溶合金体16が溶解し、図2に示されるように、リード端子14A、14Bの周りに凝縮して分断される。これにより、水素ヒューズ10が非導通状態となり、電気機器54への電力供給が停止する。 When hydrogen gas flows into the atmosphere in which the electric circuit 50 in which the hydrogen fuse 10 and the electrical equipment 54 are installed due to hydrogen gas leakage, etc., the room-temperature catalyst in the heat generating part 24 of the hydrogen fuse 10 burns the hydrogen. , the temperature of the heat generating section 24 increases. When the ambient temperature of the fusible alloy body 16 increases and reaches its melting point, the fusible alloy body 16 melts, condenses around the lead terminals 14A and 14B, and is divided, as shown in FIG. As a result, the hydrogen fuse 10 becomes non-conductive, and power supply to the electrical equipment 54 is stopped.

このように、本実施形態の水素ヒューズ10は、電気のような特段のエネルギーを要さずに、雰囲気中の水素ガスの存在により昇温するため、リード端子14A、14Bを介した電気の導通状態を遮断することができる。 In this way, the hydrogen fuse 10 of the present embodiment increases the temperature due to the presence of hydrogen gas in the atmosphere without requiring special energy such as electricity, and therefore conducts electricity through the lead terminals 14A and 14B. condition can be blocked.

また、本実施形態の水素ヒューズ10は、封止材20により、一対のリード端子14A、14B及び可溶合金体16が絶縁ケース12内に封止されるので、これらを環境から保護することができる。 Furthermore, in the hydrogen fuse 10 of this embodiment, the pair of lead terminals 14A, 14B and the fusible alloy body 16 are sealed in the insulating case 12 by the sealing material 20, so that they can be protected from the environment. can.

また、本実施形態では、絶縁ケース12の構成材料として、伝熱性が高い材料である窒化アルミニウムを含んでいるので、発熱部24から絶縁ケース12内の可溶合金体16へ熱が伝わりやすくなり、可溶合金体16の熱応答性を向上させることができる。 Furthermore, in this embodiment, since aluminum nitride, which is a material with high heat conductivity, is included as a constituent material of the insulating case 12, heat is easily transmitted from the heat generating part 24 to the fusible alloy body 16 inside the insulating case 12. , the thermal responsiveness of the fusible alloy body 16 can be improved.

なお、本実施形態では、絶縁ケース12の外表面を平坦状としたが、図4に示されるように、筒軸方向に沿って延出する凹部25を周方向の複数箇所に設け(図4では4箇所)、凹部25内にも発熱部24Aを塗膜形成してもよい。このように、凹部25を設けて発熱部24を形成することにより、凹部25を設けない場合と比較して、発熱部24、24Aの面積が大きくなり、また、発熱部24Aと可溶合金体16との距離も近くなる。これにより、凹部25が、発熱部24、24A、から可溶合金体16への熱伝導を促進させる熱伝導部として機能し、水素ヒューズ10の熱応答性を向上させることができる。 In this embodiment, the outer surface of the insulating case 12 is made flat, but as shown in FIG. The heat generating portion 24A may also be formed in the recessed portion 25 as a coating film. In this way, by providing the recess 25 to form the heat generating part 24, the area of the heat generating parts 24, 24A becomes larger compared to the case where the recess 25 is not provided. The distance to 16 will also become closer. Thereby, the recessed portion 25 functions as a heat conduction portion that promotes heat conduction from the heat generating portions 24 and 24A to the fusible alloy body 16, and the thermal responsiveness of the hydrogen fuse 10 can be improved.

<第2実施形態>
本発明の第2実施形態に係る水素ヒューズ30について図面を参照して説明する。本実施形態では、第1実施形態と同様の部分については、その詳細な説明を省略する。
<Second embodiment>
A hydrogen fuse 30 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, detailed explanations of the same parts as in the first embodiment will be omitted.

図5(A)、図5(B)に示すように、本実施形態の水素ヒューズ30は、絶縁ケース32、一対のリード端子34A、34B、可溶合金体36、フラックス38、封止材40、及び、発熱部44を備えている。 As shown in FIGS. 5(A) and 5(B), the hydrogen fuse 30 of this embodiment includes an insulating case 32, a pair of lead terminals 34A and 34B, a fusible alloy body 36, a flux 38, and a sealing material 40. , and a heat generating section 44.

絶縁ケース32は、中空の方形状とされ、一方面が開口されている。絶縁ケース32は、第1実施形態と同様に、電気絶縁可能な材料で形成されている。 The insulating case 32 has a hollow rectangular shape and is open on one side. The insulating case 32 is made of an electrically insulating material as in the first embodiment.

一対のリード端子34A、34Bは、リード線34の先端に各々形成され、絶縁ケース32の開口から絶縁ケース32の互いに向かい合う内壁の各々に沿って挿入され、互いに平行に配置されている。リード線34は、絶縁ケース32の開口から外側へ延出されている。 A pair of lead terminals 34A and 34B are formed at the tips of the lead wires 34, inserted through the opening of the insulating case 32 along the inner walls of the insulating case 32 that face each other, and are arranged parallel to each other. The lead wire 34 extends outward from the opening of the insulating case 32.

可溶合金体36は、一対のリード端子34A、34Bの間を架け渡すように配置され、一対のリード端子34A、34B同士を導通させている。可溶合金体36の材料は、第1実施形態と同様の材料を用いることができる。 The fusible alloy body 36 is arranged so as to bridge between the pair of lead terminals 34A, 34B, and makes the pair of lead terminals 34A, 34B electrically conductive. As the material of the fusible alloy body 36, the same material as in the first embodiment can be used.

フラックス38は、可溶合金体36の全周、及び可溶合金体36とリード端子34A、34Bとの接合部を覆うように設けられている。フラックス38は、第1実施形態と同様のものを用いることができる。 The flux 38 is provided so as to cover the entire circumference of the fusible alloy body 36 and the joints between the fusible alloy body 36 and the lead terminals 34A, 34B. As the flux 38, the same flux as in the first embodiment can be used.

封止材40は、絶縁ケース32の開口を覆うように設けられ、一対のリード端子34A、34B、可溶合金体36、及びフラックス38を絶縁ケース32内に封止している。封止材40は、第1実施形態と同様に樹脂性とすることができる。 The sealing material 40 is provided to cover the opening of the insulating case 32 and seals the pair of lead terminals 34A, 34B, the fusible alloy body 36, and the flux 38 inside the insulating case 32. The sealing material 40 can be made of resin as in the first embodiment.

発熱部44は、絶縁ケース32の開口と対向する面の外面に形成されている。発熱部44は、第1実施形態と同様に、水素ガスを常温で触媒燃焼させる常温触媒を含んで形成されている。発熱部44は、第1実施形態と同様の方法で塗膜により形成することができる。 The heat generating portion 44 is formed on the outer surface of the insulating case 32 facing the opening. The heat generating section 44 is formed to include a room temperature catalyst that catalytically burns hydrogen gas at room temperature, as in the first embodiment. The heat generating portion 44 can be formed by a coating film in the same manner as in the first embodiment.

本実施形態の水素ヒューズ30についても、第1実施形態の水素ヒューズ10と同様に電気回路内に組み込んで使用することができる。そして、雰囲気中への水素ガスの流入により、発熱部44の常温触媒が水素を燃焼させ、発熱部44が昇温し、可溶合金体16が溶解することにより、図6に示されるように、リード端子34A、34Bの周りに凝縮して分断される。これにより、水素ヒューズ30が非導通状態となり、電気機器への電力供給が停止する。 The hydrogen fuse 30 of this embodiment can also be used by being incorporated into an electric circuit, similarly to the hydrogen fuse 10 of the first embodiment. Then, due to the inflow of hydrogen gas into the atmosphere, the room temperature catalyst of the heat generating part 44 burns hydrogen, the temperature of the heat generating part 44 rises, and the fusible alloy body 16 melts, as shown in FIG. , condenses around the lead terminals 34A, 34B and is divided. As a result, the hydrogen fuse 30 becomes non-conductive, and power supply to the electrical equipment is stopped.

このように、本実施形態の水素ヒューズ30についても、電気のような特段のエネルギーを要さずに、雰囲気中の水素ガスの存在により電気の導通状態を遮断することができる。 In this manner, the hydrogen fuse 30 of the present embodiment can also interrupt electrical conduction due to the presence of hydrogen gas in the atmosphere without requiring special energy such as electricity.

<第3実施形態>
第1、第2実施形態では、水素ヒューズ10、30が非導通状態となることにより電気機器54への電力供給を停止させる例について説明したが、本実施形態では、水素ヒューズ10、30を、図7(A)、図7(B)に示す水素検知装置60へ組み込んで用いる例について説明する。
<Third embodiment>
In the first and second embodiments, an example has been described in which the hydrogen fuses 10 and 30 are brought into a non-conductive state, thereby stopping power supply to the electrical equipment 54. However, in this embodiment, the hydrogen fuses 10 and 30 are An example in which it is incorporated into the hydrogen detection device 60 shown in FIGS. 7(A) and 7(B) will be described.

水素検知装置60は、水素ヒューズ10(または水素ヒューズ30)が組み込まれた電気回路50と、報知回路66と、を備えている。報知回路66は、電池61と報知部62を有し、リレースイッチ64を介して電気回路50と接続されている。 The hydrogen detection device 60 includes an electric circuit 50 in which the hydrogen fuse 10 (or the hydrogen fuse 30) is incorporated, and a notification circuit 66. The notification circuit 66 includes a battery 61 and a notification section 62, and is connected to the electric circuit 50 via a relay switch 64.

リレースイッチ64は、可動部64Aと電磁石部64Bを有し、可動部64Aは報知回路66と接続されている。電磁石部64Bは電気回路50に接続されている。リレースイッチ64は、電気回路50に電気が流れている状態では、可動部64Aが付勢力に抗して電磁石部64Bに引き寄せられることによりオフとなる(図7(A)参照)。また、リレースイッチ64は、電気回路50に電気が流れてない状態では、可動部64Aが付勢力により報知回路66を導通させる位置に配置され、オンとなる(図7(B)参照)。 The relay switch 64 has a movable part 64A and an electromagnet part 64B, and the movable part 64A is connected to the notification circuit 66. The electromagnet section 64B is connected to the electric circuit 50. When electricity is flowing through the electric circuit 50, the relay switch 64 is turned off because the movable part 64A is attracted to the electromagnet part 64B against the force (see FIG. 7(A)). In addition, when electricity is not flowing through the electric circuit 50, the relay switch 64 is placed in a position where the movable portion 64A is biased to conduct the notification circuit 66, and is turned on (see FIG. 7(B)).

報知部62は、電池61からの電力供給により、報知部62からユーザーへ、水素漏れを報知する。報知方法としては、警告音、音声、警告灯の点灯、不図示の表示部への表示、業者への警告情報の送信、などで行うことができる。ここで、電池61からの電力供給は、報知するときだけ発生するため、容量は小さくて済み、例えばボタン電池で十分である。 The notification unit 62 uses power supplied from the battery 61 to notify the user of hydrogen leakage. The notification method may be a warning sound, voice, lighting of a warning light, display on a display unit (not shown), transmission of warning information to the vendor, or the like. Here, since power is supplied from the battery 61 only when notifying, the capacity may be small; for example, a button battery is sufficient.

本実施形態の水素検知装置60では、昇温により水素ヒューズ10導通遮断されると、電磁石部64Bへの電力供給が停止され、可動部64Aが付勢力に移動して報知回路66を導通させる位置に配置され、リレースイッチ64がオンとなる。これにより、報知部62からユーザーへ、水素漏れを報知することができる。 In the hydrogen detection device 60 of this embodiment, when the hydrogen fuse 10 is disconnected due to temperature rise, the power supply to the electromagnet section 64B is stopped, and the movable section 64A is moved to a position where the notification circuit 66 is brought into conduction. , and the relay switch 64 is turned on. Thereby, the notification unit 62 can notify the user of hydrogen leakage.

10、30 水素ヒューズ
12、32 絶縁ケース
14A、14B、34A、34B リード端子
16、36 可溶合金体
20、40 封止材
24、24A、44 発熱部
25 凹部(伝熱促進部)
60 水素検知装置
62 報知部
10, 30 Hydrogen fuse 12, 32 Insulating case 14A, 14B, 34A, 34B Lead terminal 16, 36 Fusible alloy body 20, 40 Sealing material 24, 24A, 44 Heat generating part 25 Recessed part (heat transfer promoting part)
60 Hydrogen detection device 62 Notification unit

Claims (5)

中空とされた絶縁ケースと、
前記絶縁ケースの外側に配置され、水素ガスを常温で触媒燃焼させる常温触媒を含む発熱部と、
前記絶縁ケース内に互いに離隔配置された一対のリード端子と、
前記絶縁ケース内で前記一対のリード端子の間に架け渡され、前記一対のリード端子同士を導通させると共に前記発熱部における発熱で溶解して前記一対のリード端子同士の導通を遮断する可溶合金体と、
を備えた、水素ヒューズ。
A hollow insulation case,
a heat-generating part that is disposed outside the insulating case and includes a room temperature catalyst that catalytically burns hydrogen gas at room temperature;
a pair of lead terminals spaced apart from each other within the insulating case;
A fusible alloy is bridged between the pair of lead terminals in the insulating case, and connects the pair of lead terminals to each other, and melts due to heat generated in the heat generating part to cut off conduction between the pair of lead terminals. body and
Hydrogen fuse with.
前記絶縁ケースの開口を覆い、前記一対のリード端子及び前記可溶合金体を前記絶縁ケース内に封止する封止部を有する、
請求項1に記載の水素ヒューズ。
a sealing portion that covers the opening of the insulating case and seals the pair of lead terminals and the fusible alloy body within the insulating case;
The hydrogen fuse according to claim 1.
前記絶縁ケースは、ファインセラミックスを含んでいる、
請求項1に記載の水素ヒューズ。
The insulating case includes fine ceramics.
The hydrogen fuse according to claim 1.
前記発熱部から前記可溶合金体へ熱を伝導させる伝熱促進部を有する、
請求項1に記載の水素ヒューズ。
having a heat transfer promoting part that conducts heat from the heat generating part to the fusible alloy body;
The hydrogen fuse according to claim 1.
請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の水素ヒューズと、
前記水素ヒューズにおいて前記一対のリード端子同士の導通が遮断された場合に、水素ガスの検知を報知する報知部と、
を備えた、水素検知装置。
The hydrogen fuse according to any one of claims 1 to 4,
a notification unit that reports detection of hydrogen gas when continuity between the pair of lead terminals in the hydrogen fuse is interrupted;
A hydrogen detection device equipped with
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