JP2518980Y2 - 熱感知器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、主に火炎感知に利用される熱感知器に関
し、殊に調理等を行う厨房設備やそれらの排気ダクトに
代表されるような、常時火気を使用し、高温，多湿，あ
るいは腐蝕性の高い油分等を多く含んでいるような苛酷
な雰囲気となった環境下で好適に使用することのできる
熱感知器に関する。

［従来の技術］ 熱感知器には、温度ヒューズを始めとし、温度上昇に
よるアルコール等の熱膨張でガラス管を破壊するように
した熱膨脹式の熱感知器やサーミスタさらには熱電対な
ど種々の感温素子を用いたものが存在するが、これらの
感温素子の多くは、ケースおよび付随するリード線など
の集熱効果の高い受熱部を介して熱を取り入れるように
している。

このような熱感知器を用いた火炎の早期感知を行うた
めには、素早い熱応答性を得るために熱容量を小さく、
熱伝導率を大きくして効率的な集熱作用を行わせる必要
がある。第６図に示すのは、一定温度になれば熱溶融す
る特性を持つ感温ペレット12を封入したケース11に、受
熱部であるリード線13,14を接続し、これらリード線13,
14あるいはケース11を介して伝達された熱により前記感
温ペレット12が溶融すると、リード線13,14間が電気的
に開放されるようにした公知の温度ヒューズであるが、
従来の熱感知器では、前述した素早い熱応答性を損なわ
ないようにするためには、感温素子の受熱部であるリー
ド線13,14を外部に露出させておくようにして装備させ
ておくのが最も良い方法であった。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のように感温素子のリード線を外
部に露出させておくと、この熱感知器が設定される場所
の雰囲気が高温，多湿あるいは腐蝕性の油分を多く含む
等の悪条件の雰囲気である場合に、前記リード線の劣化
が極めて短期間で進み、長期に亘って信頼性を保つこと
ができないという問題を生じる。また、外部に露出した
リード線は機械的強度も低く、取扱時等に破損しやすい
という問題もあった。

本考案は上記のような実情に鑑みてなされたもので、
高温、多湿等の悪条件の雰囲気下での設置使用に対して
もリード線の腐食等の性能劣化を防止することができる
とともに、機械的な衝撃に対しても十分に保護すること
ができ、それでいながら素早い熱応答性を確保して火炎
の早期発見などにきわめて有用な熱感知器を提供するこ
とを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本考案による熱感知器は、
受熱部であるリード線を含めて感温素子の全体を、熱伝
導率の高い材質からなりかつその一端部が気密状に閉塞
されたパイプ内に収納し、このパイプの上記リード線に
対応する部分をその周方向複数位置で中心方向に均等に
押圧してひれ状の集熱フィンを形成して、該ひれ状集熱
フィンを形成するパイプの押圧部分の内周面を上記リー
ド線に密着させるとともに、一方のリード線の端部を上
記パイプの一端閉塞部に電気的に接続させたものであ
る。

［作用］ 上記構成の本考案によれば、受熱部であるリード線を
含めて感温素子の全体が、熱伝導率の高い材質からなり
かつその一端部が気密状に閉塞されたパイプ内に収納被
覆されているから、高温、多湿あるいは腐蝕性の油分を
多く含むなどの悪条件の雰囲気下に設置して使用する場
合でも、パイプ内部を外気からほぼ完全に遮断させて、
感温素子およびリード線が外部の雰囲気により腐食され
る等の性能劣化を防止することが可能である。また、リ
ード線の機械的強度の増大も図れて、取扱い時などにお
ける機械的な衝撃からも十分に保護することが可能であ
る。それでいながら、感温素子のリード線に対応するパ
イプ部分にはひれ状の集熱フィンが形成されているの
で、このフィンを介して雰囲気温度を非常に効率よく集
熱させ、かつ、その熱をリード線に密着されたパイプの
押圧部分からリード線に高い熱伝導率で伝達させること
が可能であり、これによって、素早い熱応答性が得られ
る。

［実施例］ 以下、本考案を図示した実施例に基づいて説明する。

第１図は本考案実施例の熱感知器の一部を切り欠き且
つ省略した側面図であって、図において１は感温素子で
ある温度ヒューズである。この温度ヒューズ１は前述し
た第６図に示す温度ヒューズであり、導電性金属材製の
ケース本体11aと絶縁材製のキャップ11bでなるケース11
に、一定温度になれば溶融する絶縁材製の感温ペレット
12を封入し、前記ケース本体11aにリード線13を接続す
るとともに、キャップ11bを貫通させてリード線14をケ
ース11の内部に導入している。そして、この温度ヒュー
ズ１は第６図に示すように、前記リード線13,14間が、
常時は接片15及びケース本体11aを介して導通状態にさ
れ、前記感温ペレット12が溶融すると、接片15がスプリ
ング16に押圧されてリード線14から離間することにより
電気的に遮断されるように構成されている。

この温度ヒューズ１は、前記ケース11及び受熱部であ
る両リード線13,14を含めてほぼ全体が前記ケース11の
外径よりも大きい内径を有する円筒状のパイプ２内に収
納されている。このパイプ２は、銅，真鍮，ステンレス
等の良導電性で、かつ熱伝導率の高い材質から構成され
ており、その一端側には、前記温度ヒューズ１のリード
線13に対応する所定部分に集熱フイン21が形成されてい
る。この集熱フイン21は、第１図のII−II断面として第
２図に示したように、一点鎖線で示すパイプ２外周面の
周方向に等距離にある３箇所を、中心方向に均等に押圧
することによって形成されている。すなわち、この集熱
フイン21は前記押圧によって、120°間隔で配置される
３枚のひれ状部分として形成されており、これらひれ状
部分からなる集熱フィン21の中央内部に前記温度ヒュー
ズ１の一方のリード線13が挿通されて、該リード線13に
前記集熱フィン21を形成するためにそれぞれ中心方向に
押圧された周方向３箇所の前記パイプ２の押圧部分22の
各内周面を密着させている。このパイプ２の一端は球頭
状に形成されており、この球頭状一端部2aの頂部2bに前
記リード線13がハンダ付けされている。このハンダ付け
は、前記リード線13をパイプ２の球頭頂部2bから突出さ
せておき、この突出部周縁をシールするようにしてハン
ダを流し込むことによって行われ、リード線13の突出部
は加工後切除されている。このようにすれば、この球頭
頂部2bからパイプ２内への悪雰囲気の侵入が完全に防止
され、しかもリード線13とパイプ２間の電気的接続が確
実になされるようになる。

前記温度ヒューズ１のもう一方のリード線14には、シ
リコンチューブ等の絶縁チューブ３が被覆されており、
これによりリード線14はパイプ２に接触しないようにさ
れている。

４は前記リード線14及びパイプ２に、それぞれ電気的
に接続される回路基板５等を収納した回路用ハウジング
である。61,62は前記回路基板５に接続され且つ前記回
路用ハウジング４の外部に導出された監視電流供給用リ
ード線であって、これら監視電流供給用リード線61,62
の両端間に電圧を印加することにより、監視電流供給用
リード線61→回路基板５→温度ヒューズ１→パイプ２→
回路基板５→監視電流供給用リード線62というループを
流れる電流を供給することができるようになっている。

尚、７はこの熱感知器を所定箇所に取り付けるための
フランジである。

以上のように構成された熱感知器においては、リード
線13,ケース11あるいはリード線14から吸収した熱によ
り感温ペレット12が溶融することにより温度ヒューズ１
が電気的に開放された状態となると、前記監視電流供給
用リード線61,62を介して流れていた電流が遮断され、
もって温度が所定以上に達したことを外部に知らしめる
ことができる。殊に、パイプ２に対し、温度ヒューズ１
のリード線13に対応する部分に集熱フイン21を形成する
ようにしたことにより、導電性金属製ケース本体11aに
接続された吸熱効果の高いリード線13に対し効果的に集
熱させることができるため、所定温度に達した時きわめ
て迅速な熱応答で前記電流を遮断することができる。ま
た、パイプ２の球頭状一端部2aの頂部2bがハンダ15によ
り気密状態に閉塞するようにしているため、このパイプ
２内をほぼ完全に外気から遮断することができ、温度ヒ
ューズ１を悪雰囲気から保護することができる。

第３図は上記実施例の熱感知器の熱応答曲線Ａを、温
度ヒューズ１をそのまま雰囲気中に設置する熱感知器の
熱応答曲線Ｂ、及びリード線13を切除した温度ヒューズ
１をそのまま雰囲気中に設置する熱感知器の熱応答曲線
Ｃと比較したグラフである。実験は、室温T₀よりΔＴだ
け高い温度で且つ一定風速ｖを持つ熱気流中に、時間ｔ
＝０に各熱感知器を投入することにより行い、第３図の
グラフは、各熱感知器の温度ヒューズの温度が、室温を
０、前記ΔＴを100％としたとき何％の位置にあるかを
時間軸に対して示している。ここで、各温度ヒューズの
温度がそれぞれ前記ΔＴの63.2％となったときの時間を
熱時定数τとすると、熱応答曲線Ａの熱時定数τ_Aは、
他の熱応答曲線B,Cの熱時定数τ_B，τ_Cに対し、τ_A＜τ
_B＜τ_Cと最も小さくなっており、本考案による熱感知器
が最も熱応答の速いことが確認される。

尚、本考案が上記実施例に限定されないのは勿論であ
って、例えば上記実施例では、集熱フイン21をパイプ２
を三方向から押圧することにより３枚のひれ状に形成し
ているが、第4A図に示すように、パイプ2Aを二方向から
押圧することにより２枚のひれ状にした集熱フイン21A
としてもよいし、第4B図に示すように、パイプ2Bを四方
向から押圧することにより４枚のひれ状にした集熱フイ
ン21Bに形成するようにしてもよく、要するに周方向の
複数位置でパイプを押圧することにより形成されるもの
であればよい。また、パイプ２の先端部をハンダ15によ
り気密状に閉塞して、パイプ２の内外を密封する構成と
したことによって、受熱部であるリード線13および温度
ヒューズ１を外部の悪雰囲気から確実に保護して、性能
劣化を防止することができる。

さらに、上記実施例では、感温素子の一例である温度
ヒューズ１のケース11及び受熱部である両リード線13,1
4を含めてほぼ全体をパイプ２内に収納させたもので説
明したが、第５図に示すように、パイプ2C自体でもって
温度ヒューズなどの感温素子1Cのケース11Cを兼用させ
るようにしてもよく、要するに、リード線13,14を含め
て感温素子の全体がパイプ内に収納された構成であれば
よい。さらにまた、感温素子としては、上記実施例に示
した温度ヒューズの他、サーミスタや熱電対を用いるこ
ともできる。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、受熱部であるリード
線を含めて感温素子の全体が、熱伝導率の高い材質から
なりかつその一端部が気密状に閉塞されたパイプ内に収
納され被覆されているから、高温、多湿あるいは腐蝕性
の油分を多く含むなどの悪条件の雰囲気下に設置して使
用する場合でも、パイプ内部を外気からほぼ完全に遮断
させて、感温素子およびリード線を外部の雰囲気から保
護することができ、リード線の腐食等の性能劣化を防止
することができる。また、リード線の機械的強度も増大
して、取扱い時などにおける機械的な衝撃からも十分に
保護することができる。それでいながら、感温素子のリ
ード線に対応するパイプ部分に形成したひれ状の集熱フ
ィンを介して雰囲気温度を非常に効率よく集熱させ、か
つ、その熱を高い熱伝導率でリード線に伝達させること
ができるので、リード線を外部に露出させた従来のもの
以上に素早い熱応答性を確保することができ、火炎の早
期発見等にきわめて有用な効果を奏する。その上、集熱
フィンは、パイプの一部を押圧するだけの簡単な加工手
段で形成できるので、パイプとは別に集熱フィンを形成
し、これをパイプに固着するような場合に比して、加工
コストの低減が図れるとともに、形状のバラツキもほと
んどなくて、集熱作用による熱応答性にもバラツキが小
さいために、信頼性の高い熱感知機能を長期に亘って発
揮させることができるとう効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例による熱感知器の一部を切り欠
いた側面図、第２図は第１図のII−II線に沿った縦断面
図、第３図は熱応答性を説明するグラフ、第4A図及び第
4B図はそれぞれ集熱フィンの変形例を示す端面図、第５
図は本考案の他の実施例による熱感知器の要部の縦断側
面図、第６図は温度ヒューズの側面図である。 １……温度ヒューズ（感温素子） 13,14……リード線（受熱部） ２……パイプ 21……集熱フィン 22……押圧部分

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】受熱部であるリード線を含めて感温素子の
   全体を、熱伝導率の高い材質からなりかつその一端部が
   気密状に閉塞されたパイプ内に収納し、このパイプの上
   記リード線に対応する部分をその周方向複数位置で中心
   方向に均等に押圧してひれ状の集熱フィンを形成して、
   該ひれ状集熱フィンを形成するパイプの押圧部分の内周
   面を上記リード線に密着させるとともに、一方のリード
   線の端部を上記パイプの一端閉塞部に電気的に接続させ
   たことを特徴とする熱感知器。