JPH05157633A

JPH05157633A - 温度検知用のガス放出装置

Info

Publication number: JPH05157633A
Application number: JP3322992A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Hotta; 章一堀田; Makoto Hayashi; 眞林; Sumio Ohata; 澄夫尾畠; Sumio Nakauchi; 澄夫中内; Michihiro Masuda; 道広増田
Original assignee: Toa Paint Co Ltd; Fujitsu Network Solutions Ltd
Current assignee: Toa Paint Co Ltd; Fujitsu Network Solutions Ltd
Priority date: 1991-12-06
Filing date: 1991-12-06
Publication date: 1993-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、ケーブルの接続部、電気部品、電気
設備、機械設備、建築物など、種々の機器の異常高温を
検知するために用いられる温度検知用のガス放出装置に
関し、温度監視を行う現場における塗布作業を無くして
作業性及び保守性に優れた温度検知用のガス放出装置を
提供することを目的とする。【構成】ガス検知器により検知可能なガスを被検知部の
温度上昇にともなって放出する温度検知用のガス放出装
置１であって、取り付け用の穴部２５を有した塗布基材
１３と、熱伝導性の良好な材料からなり塗布基材１３を
支持するための支持部材１２とを有し、塗布基材１３の
表面には、温度上昇によりガス化する低沸点化合物を含
む塗布剤１４が塗布されており、支持部材１２は、塗布
基材１３の穴部２５に挿入される挿入部２１と、支持部
材１２を被検知部に取り付けるために挿入部２１と一体
的に設けられた取付け部２２とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ケーブルの接続部、電
気部品、電気設備、機械設備、建築物など、種々の機器
の異常高温を検知するために用いられる温度検知用のガ
ス放出装置に関する。

【０００２】受電盤又は分電盤などの電気設備におい
て、遮断器、端子台などへの電力ケーブルの接続のため
に、ボルト、ナットなどのネジ類が多く用いられてい
る。これらのネジが弛むと、その部分の接触抵抗値が上
昇して発熱し易くなり、負荷電流の大きさ及び継続時間
によっては過熱事故に至る可能性がある。

【０００３】ビルなどにおける電力系統の巨大化と複雑
化にともなって、ネジの弛み若しくはネジ締め不良、又
は負荷機器の増設などにともなう過電流による過熱事故
が多発する傾向にあり、このような事故を未然に防止す
るための方策が望まれている。

【０００４】

【従来の技術】従来において、分電盤などにおける過熱
事故を防止するために、ネジによる接続箇所にロックペ
イントを塗布することによって弛みの防止とネジ締めの
確認とが行われている。

【０００５】また、温度上昇により変色する変色テープ
を発熱の可能性のある箇所に予め貼り付けておき、その
変色の有無を目視することにより機器の発熱状態を検知
して過熱事故を防止することが行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の方法で
は、ロックペイントの塗布によってネジの弛みが完全に
防止されない場合もあり、しかも過電流やネジの弛みに
関係しない機器自体の発熱に起因する過熱事故は避け難
い。

【０００７】また、後者の方法では、変色テープの変色
の有無を監視員が機器の傍で絶えず監視している必要が
ある。このため、通常必要とされる長期的な監視を後者
の方法により行うことは実際上困難である。

【０００８】ちなみに、長期的に温度を監視する方法と
して、発熱の可能性のある箇所に温度センサーを設けて
おく方法が考えられる。しかしこの方法は、多数の温度
センサーと接続のための配線とを必要とし、機器の保全
設備としては極めてコストが高くつくため実用的な方法
とは言い難い。

【０００９】上述の事情から、ネジによる接続箇所又は
機器自体の過熱事故を有効且つ経済的に防止し得る温度
検知装置の出現が望まれていた。本出願人らは、このよ
うな要望に応えるために、発熱の可能性のある箇所に塗
布することによって異常高温を監視することのできる温
度監視用のガス放出体を、特願平３ー１９５７５６号と
して先に提案した。

【００１０】それによると、過熱などによって一定の高
温以上になったときに、温度監視用のガス放出体からガ
スが放出されるので、これを分電盤などの内部に設置し
たガス検知器が検知し、警報などを発することによって
過熱事故が未然に防止される。

【００１１】ところが、このガス放出体は塗布剤として
構成されており、現場において作業員がネジや機器など
に塗布するものであるため、塗布を行う箇所（被検知
部）の構造の違いや作業員の個人差などによって塗布量
又は塗布状態にバラツキが生じる。また、ガス放出体の
経年変化によって再塗布を行う必要があるが、そのよう
な保守作業を簡便に行う上でも若干の問題が残ってい
た。

【００１２】本発明は、上述の問題に鑑み、温度監視を
行う現場における塗布作業を無くして作業性及び保守性
に優れた温度検知用のガス放出装置を提供することを目
的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るガ
ス放出装置１は、上述の課題を解決するため、図１、図
４及び図５に示すように、ガス検知器８１により検知可
能なガスを被検知部７０の温度上昇にともなって放出す
る温度検知用のガス放出装置１であって、取り付け用の
穴部２５を有した塗布基材１３と、熱伝導性の良好な材
料からなり前記塗布基材１３を支持するための支持部材
１２とを有し、前記塗布基材１３の表面には、温度上昇
によりガス化する低沸点化合物３１を含む塗布剤１４が
塗布されており、前記支持部材１２は、前記塗布基材１
３の穴部２５に挿入される挿入部２１と、当該支持部材
１２を前記被検知部７０に取り付けるために前記挿入部
２１と一体的に設けられた取付け部２２とから構成され
る。

【００１４】請求項２の発明に係るガス放出装置１は、
前記塗布基材１３は絶縁材料によって筒状に形成され、
その中空部が前記穴部２５となっており、前記支持部材
１２は、その挿入部２１が前記穴部２５に挿入されたと
きに前記塗布基材１３の内周面と弾性的に接触するとと
もに、その取付け部２２に取り付けのための穴２３が設
けられて構成される。

【００１５】

【作用】被検知部の温度が上昇すると、その熱が支持部
材１２及び塗布基材１３を経てガス放出塗布剤１４に伝
わり、ガス放出塗布剤１４の温度が上昇する。ガス放出
塗布剤１４に含まれた低沸点化合物３１が沸点に達する
と、低沸点化合物３１が気化して外部へ放出される。

【００１６】低沸点化合物３１のガス濃度が上昇したこ
とをガス検知器によって検知し、これによって例えば警
報が発せられる。

【００１７】

【実施例】図１は本発明に係るガス放出装置１の斜視
図、図２は本発明に係るガス放出装置１のラグ型支持部
材１２の展開図、図３は本発明に係るガス放出装置１の
使用状態の一例を示す断面側面図である。

【００１８】ガス放出装置１は、熱感知ガス放出部材１
１と、熱感知ガス放出部材１１を支持するためのラグ型
支持部材１２とから構成されている。熱感知ガス放出部
材１１は、塗布基材１３と、その表面に塗布されたガス
放出塗布剤１４とからなっている。

【００１９】ラグ型支持部材１２は、熱伝導性に優れた
材料、例えば銅、銅合金、アルミニウム合金などの金属
材料からなり、塗布基材１３の穴部２５に挿入される挿
入部２１と、当該ラグ型支持部材１２を被検知部に取り
付けるために挿入部２１と一体的に設けられた取付け部
２２とからなる。

【００２０】挿入部２１は、図２に示されるようにほぼ
中央部が若干細くなるように帯板状に形成されたもの
を、その中央部（矢印ＣＣ）において１８０度折り曲げ
ることによって形成されている。矢印ＣＣ部が若干細く
なっているため塗布基材１３の挿入が容易である。挿入
部２１は、塗布基材１３の穴部２５を手で挿入し又は引
き抜くことが可能なように、且つ挿入した状態では適当
な強さで塗布基材１３の内周面と広い面積で弾性的に接
触して容易には移動脱落しないように、その寸法形状が
選定されている。

【００２１】取付け部２２には、被検知部の接続に用い
られるネジ７１が余裕を持って挿通可能なように適当な
直径の穴２３が設けられている。また、挿入部２１と取
付け部２２とのつけ根近辺（矢印ＤＤ）において４５度
程度折り曲げられている。

【００２２】塗布基材１３は、絶縁性と熱伝導性に優れ
たアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）又は窒化アルミニウム（Ａｌ
Ｎ）などのセラミック材料からなり、中央部に長手方向
に延びる穴部２５を有した四角筒状に形成されている。
塗布基材１３は、例えば押出し成形したものを一定の長
さに切断することによって得られる。なお塗布基材１３
の材料は、塗料（ガス放出塗布剤１４）の付着性、絶縁
性、熱伝導性、強度、製作の容易性、経済性などを考慮
して選定される。

【００２３】次に、ガス放出塗布剤１４について説明す
る。なお、ガス放出塗布剤１４については特願平３ー１
９５７５６号に詳しいので、ここではその概略のみを説
明する。

【００２４】図４は本発明に係るガス放出塗布剤１４を
示す断面図である。ガス放出塗布剤１４は、ガス検知器
により検知可能なガスを温度上昇により放出するもので
あり、低沸点化合物３１を封入したカプセル３２と示温
顔料６１とが塗料３３の中に分散して一体化されてい
る。

【００２５】低沸点化合物３１としては、温度検知の対
象となる機器などの種類、定格温度、耐熱温度、動作条
件、ガス検知器の検知方式、感度、その他の動作条件、
環境条件などによって異なるが、一般的には沸点が摂氏
３０〜２００度程度の範囲、好ましくは摂氏６０〜１２
０度の範囲の液体が用いられる。

【００２６】低沸点化合物３１の具体例としては、ブタ
ン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂
肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの
芳香族炭化水素類、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブ
チルアルコール、イソブチルアルコール、ｔ−ブチルア
ルコール、アミルアルコール、イソアミルアルコールな
どのアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロ
ピル、酢酸ブチルなどのエステル類、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン
類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレン
グリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール
モノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類などが
挙げられる。これらは、一種単独で用いてもよく、必要
に応じて適宜二種以上併用してもよい。

【００２７】低沸点化合物３１は、それとカプセル３２
との総重量に対して、通常１０〜９０％、好ましくは４
０〜７０％程度の量が封入される。カプセル３２の壁材
は、内部に封入される低沸点化合物３１の温度が沸点を
越えると、内圧の上昇により破壊するような材質で構成
される。かかるカプセル３２の壁材としては、従来公知
の種々の有機材料及び無機材料を用いることができる。
有機材料としては、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹
脂、ビニリデン系樹脂、ゼラチン、ポリビニルアルコー
ルのアセタール化物、塩化ビニル系樹脂が例示される。
また、無機材料としては、金属酸化物、例えばケイ酸ナ
トリウム、ケイ酸カリウムなどのケイ酸塩化合物が例示
される。カプセル３２の平均粒径は１０〜４０μｍ程度
が一般に好適である。

【００２８】低沸点化合物３１を封入したカプセル３２
は、ガス放出塗布剤１４の乾燥塗膜中に通常１０〜９０
％、好ましくは５０〜８０％程度含まれるように配合さ
れる。以上のような低沸点化合物３１を内包したカプセ
ル３２は、インサイト重合法、界面重合法などの従来公
知の種々の製法を用いて作製される。

【００２９】示温顔料６１は、機器の発熱に伴う温度上
昇により呈色又は変色する物質であり、染料、顔料、コ
レステリック液晶などの化合物がある。示温顔料６１
は、ガス放出塗布剤１４の乾燥塗膜中に通常２〜５０重
量％、好ましくは５〜２０重量％程度の量が含まれるよ
うに配合される。

【００３０】塗料３３は、結合剤などを含有しており、
これにより適当数のカプセル３２と示温顔料６１とが一
体化して塗布基材１３に付着される。塗料３３として
は、カプセル３２から放出されたガスの塗膜外への放出
を可能にするために、ポーラスな塗膜を形成するもの
や、カプセル３２の破壊に伴って塗膜が破壊するものが
用いられる。

【００３１】結合剤としては、酢酸ビニルエマルショ
ン、酢酸ビニル−アクリルエマルション、酢酸ビニル−
ベオバエマルション、アクリルエマルション、スチレン
−アクリルエマルション、エポキシエマルション、ウレ
タンエマルションなどが好適に用いられる。また、低沸
点化合物の代わりに低温分解性物質が用いられる場合
は、溶解性の関係で、結合剤として溶剤型の塗料用樹脂
も用いられる。

【００３２】結合剤は、ガス放出塗布剤１４の乾燥塗膜
中に通常５〜５０重量％、好ましくは１０〜２０重量％
程度の量が含まれるように、塗料３３に配合される。５
％未満であると各成分の結合が不充分となり、また５０
％を越えるとガスの放出が抑制されるので、ともに好ま
しくない。

【００３３】ガス放出塗布剤１４には、乾燥塗膜中に５
０重量％を越えない程度の量で非示温顔料が配合されて
もよく、必要に応じてタレ止めのための増粘剤や安定剤
などの種々の添加剤が配合されてもよい。

【００３４】ガス放出塗布剤１４の塗布方法としては、
例えばガス放出塗布剤１４の中に塗布基材１３を一端部
を残して漬けることによって塗布を行う。これによっ
て、塗布基材１３の外周面及び一方の端面を被覆するよ
うに塗布される。刷毛塗り、スプレー塗り等の通常の塗
布方法でもよい。塗布基材１３の表面にプライマー処理
を行った上で塗布してもよい。この場合には熱伝導性が
低下することのないようにプライマーを薄く塗布するこ
とが肝要である。

【００３５】上述のように構成されたガス放出装置１
は、例えば図３に示すように、分電盤内に取り付られた
被検知部である端子台７０に、ネジ７１によって一次側
のケーブル７２とともに取り付けられる。

【００３６】ネジ７１の弛み又は過電流などによって端
子台７０における接続部が発熱すると、その熱がラグ型
支持部材１２を経て塗布基材１３に伝わり、ガス放出塗
布剤１４の温度が上昇する。低沸点化合物３１が沸点に
達すると、低沸点化合物３１は気化し、カプセル３２の
内圧が上昇し、これによってカプセル３２が破壊し、気
化した低沸点化合物３１は塗料３３の塗膜を透過して外
部へ放出される。低沸点化合物３１のガス濃度が上昇す
ると、分電盤内に設置されたガス検知器がこれを検知
し、警報などを発する。

【００３７】示温顔料６１は、上述と同様に呈色温度又
は変色温度に達すると、結晶水の脱離、成分間の化学反
応、電子の授受など、それぞれのメカニズムに従い呈色
又は変色する。

【００３８】次に、ガス放出装置１の使用方法について
説明する。図５は本発明に係るガス放出装置１を用いて
温度監視を行う場合の異常高温監視システムＴＭＳの一
例を示す図である。

【００３９】異常高温監視システムＴＭＳは、分電盤５
に設けられた端子台７０（接続部）の異常高温を監視す
るものであり、図３に示すように端子台７０の一次側に
それぞれ取り付けられた多数のガス放出装置１、分電盤
５の内壁上部に取り付けられて分電盤５内に発生したガ
スを検知し信号を出力するガス検知器８１、ガス検知器
８１からの出力信号を受信して信号処理を行う感知装置
８２、分電盤５の扉５ａに取り付けられ感知装置８２か
らの警報信号によって表示を行い且つ警報音を発する警
報出力部８３からなっている。

【００４０】感知装置８２は、ガス検知器８１からの出
力信号がガス濃度に対応する設定値を越えると警報信号
を警報出力部８３に出力する。また、感知装置８２から
の警報信号は、ケーブル又は通信回線などを経て遠隔監
視装置に出力される。

【００４１】このような異常高温監視システムＴＭＳ
は、例えば分電盤５の製造メーカの工場内において取り
付け又は組み立てが行われる。分電盤５は、例えば工場
や事務所などの使用場所において取り付けられ、その端
子台７０の二次側にケーブル７３がネジ７１によって接
続される。

【００４２】以上のような異常高温監視システムＴＭＳ
において、分電盤５の使用中にケーブル７３又はケーブ
ル７２のネジ７１が弛み又は過電流が流れて発熱する
と、ガス放出装置１のガス放出塗布剤１４からガスが放
出され、そのガスが分電盤５内に充満する。

【００４３】ガス検知器８１は、分電盤５内のガス濃度
を検知しており、ガス濃度に応じた出力信号を出力して
いる。この出力信号が予め設定されたレベルを越える
と、感知装置８２から警報信号が出力される。

【００４４】これによって、分電盤５に異常高温が発生
したことを容易に知ることができるとともに、当該分電
盤５や負荷の点検、当該分電盤５への送電停止、又は当
該負荷の切り離しなど、適切な処置を行って過熱事故を
未然に防止することができる。

【００４５】ここにおいて、ガス放出塗布剤１４には示
温顔料６１が配合されているので、ガスの放出とともに
呈色又は変色する。したがって、警報を受けた係員が現
場にかけつけ、分電盤５内において変色した部分を発見
することにより、分電盤５内のいずれの箇所に異常高温
が発生したかを容易且つ迅速に特定することができ、そ
の後の復旧作業及び必要な処置を迅速に行うことができ
る。

【００４６】上述の実施例によると、ガス放出装置１に
はガス放出塗布剤１４が予め塗布されており、ガス放出
装置１をネジ７１などによって取り付けるだけでよいの
で、その取り付け作業が容易であるとともに、現場にお
ける塗布作業を要しないので、塗布量又は塗布状態にバ
ラツキが生じることがなく均一なものとすることがで
き、異常高温を確実に検知することができる。

【００４７】また、熱感知ガス放出部材１１が容易に交
換可能であるので、使用済の熱感知ガス放出部材１１の
交換、又は定期的な熱感知ガス放出部材１１の交換が容
易であり、保守性に優れる。また、熱感知ガス放出部材
１１の交換は、塗布基材１３が絶縁性に優れるので、活
線状態でも容易に行うことができる。

【００４８】さらに、ガス放出塗布剤１４をネジなどに
直接に塗布する場合と比較して、塗布の仕上がりを美し
くすることができるため、ガス放出装置１の取り付け方
向や取り付け位置を統一することによって全体を優美に
纏めることができる。

【００４９】上述の実施例においては、塗布基材１３を
四角筒状としたが、他の多角筒状又は円筒状としてもよ
い。取付け部２２及び穴２３の大きさの異なる種々のラ
グ型支持部材１２を準備しておくことによって、種々の
大きさのネジに適用できる。その場合において、挿入部
２１の寸法形状を同じにしておくと熱感知ガス放出部材
１１を共用できる。その他、ラグ型支持部材１２及び塗
布基材１３の形状を種々変更することができる。

【００５０】上述の実施例においては、示温顔料６１を
含んだガス放出塗布剤１４を用いたが、示温顔料６１を
含まないものでもよい。その場合に、塗布基材１３の表
面の一部分にガス放出塗布剤１４に代えて示温顔料を塗
布するか、又は既存の示温テープを貼り付けておいても
よい。

【００５１】上述の実施例においては、分電盤５の上部
にガス検知器８１を取り付けたが、ガス放出装置１から
放出されるガスを収集するために、漏斗を逆様にしたよ
うなカバー８４（図５参照）を端子台７０の上部近傍に
取り付け、そこにガス検知器８１を取り付けてもよい。
このようにすると、ガス検知器８１によるガスの検知感
度が向上して検知がより確実となる。

【００５２】上述の実施例において、低沸点化合物３１
の種類、カプセル３２の寸法、形状、材質、又はガス放
出塗布剤１４の構成などは、種々変更することができ
る。低沸点化合物のカプセルの代わりに、検知可能なガ
ス、例えばアンモニアガスを放出する低温分解性物質、
例えばアンモニウム塩類を塗膜中に分散させ、基材に塗
布しておくことと、熱分解して発生するガスを検知する
センサーをボックス内に装着することによって、警報信
号回路を構成することも可能である。

【００５３】本発明に係るガス放出装置１は、端子台７
０以外に、サーキットブレーカ、リレーなどの配電機
器、電動機その他の電気機器、エレベータなどの電気設
備、工作機などの機械設備、自動車、航空機、船舶、又
は建築物など、種々の機器の異常高温の検知又は監視に
用いることができる。

【００５４】

【発明の効果】本発明によると、温度監視を行う現場に
おける塗布作業を無くして作業性及び保守性に優れた温
度検知用のガス放出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガス放出装置の斜視図である。

【図２】本発明に係るガス放出装置のラグ型支持部材の
展開図である。

【図３】本発明に係るガス放出装置の使用状態の一例を
示す断面側面図である。

【図４】本発明に係るガス放出塗布剤を示す断面図であ
る。

【図５】本発明に係るガス放出装置を用いて温度監視を
行う場合の異常高温監視システムの一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ガス放出装置１２ラグ型支持部材（支持部材）１３塗布基材１４ガス放出塗布剤（塗布剤）２１挿入部２２取付け部２３穴２５穴部７０端子台（被検知部）８１ガス検知器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林眞東京都品川区大井１丁目20番10号富士通システムコンストラクション株式会社内 (72)発明者尾畠澄夫東京都品川区大井１丁目20番10号富士通システムコンストラクション株式会社内 (72)発明者中内澄夫東京都品川区大井１丁目20番10号富士通システムコンストラクション株式会社内 (72)発明者増田道広大阪府大阪市此花区高見１丁目３番18号東亞ペイント株式会社大阪工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス検知器（８１）により検知可能なガス
を被検知部（７０）の温度上昇にともなって放出する温
度検知用のガス放出装置（１）であって、取り付け用の穴部（２５）を有した塗布基材（１３）
と、熱伝導性の良好な材料からなり前記塗布基材（１
３）を支持するための支持部材（１２）とを有し、前記塗布基材（１３）の表面には、温度上昇によりガス
化する低沸点化合物（３１）を含む塗布剤（１４）が塗
布されており、前記支持部材（１２）は、前記塗布基材（１３）の穴部
（２５）に挿入される挿入部（２１）と、当該支持部材
（１２）を前記被検知部（７０）に取り付けるために前
記挿入部（２１）と一体的に設けられた取付け部（２
２）とからなることを特徴とする温度検知用のガス放出
装置。
【請求項２】前記塗布基材（１３）は絶縁材料によって
筒状に形成され、その中空部が前記穴部（２５）となっ
ており、前記支持部材（１２）は、その挿入部（２１）が前記穴
部（２５）に挿入されたときに前記塗布基材（１３）の
内周面と弾性的に接触するとともに、その取付け部（２
２）に取り付けのための穴（２３）が設けられてなるこ
とを特徴とする請求項１記載の温度検知用のガス放出装
置。