[发明专利]喷洒器、阀或类似物的热触发元件

说明书

本发明涉及一种用于喷洒器、阀或类似物的热触发元件()，该触发元件是以在完全包围的内腔中用爆破液体(Sprengflüssigkeit)灌充的容器形式。

长久以来公知的是，用于喷洒器的，但也用于其它阀(例如用于贮气器紧急排放阀)的热触发元件，以在内部具有完全包围的、用爆破液体灌充的空腔的容器形式来实施。其中，容器大多由玻璃构成，这些容器也可以称作为玻璃小瓶。

作为热触发元件的这种玻璃小瓶，例如在DE 36 01 203 A1中有记载。

这种类型的触发元件是用一种爆破液体灌充的，该液体在加热时膨胀并导致典型地夹紧在阀座中的、将阀保持在关闭位置的容器爆裂，致使阀或类似物的触发。

作为爆破液体推荐有各种物质。例如，美国专利4,938,294提到有甲苯、二甲苯、三氯乙烯、四氯乙烯或由它们组成的混合物作为适宜的爆破液体。在EP 0 838 242 B1中，提及带有两个或更多个卤素取代基的芳族烃的卤代衍生物、脂族酰胺以及由它们组成的混合物作为适宜的爆破液体。

最后在DE 197 80 041 C1中记载，将由不含卤素的或卤代的烃衍生的物质作为适宜的爆破液体，在该物质中在它的结构式中

a)

i)至少一个CH₂基被氧(O)、硫(S)、亚硫酰基(SO)或磺酰基(SO₂)代替，或

ii)至少一个CH基被氮代替，

b)没有直接键合在氧、氮或硫上的氢原子，

c)

i)存在至少一个环，或

ii)存在至少两个均带有两个单键的氧原子或

iii)存在至少两个酮和/或醛的羰基或

iv)存在至少一个氧化的硫原子(SO或SO₂)或

v)存在至少一个以酰胺、酰亚胺、亚胺或腈形式的氮原子。

虽然所有提到的触发液体理论上是经受考验的，并且原则上适合于在相应类型的触发元件中应用。然而，继续存在着改进的需要，尤其是在下面的角度：

例如，就触发温度的精确度而言，已提高了对现代触发元件的要求，因此存在着对高的温度敏感性爆破液体的需要，这些爆破液体适合于在几摄氏度的范围内准确和可再现地调节触发温度。除此之外，很多以前应用的爆破液体对健康有害，对环境有害或甚至可燃。

在此正需要，用本发明去实现消除弊端和提出爆破液体替代物的可能性，其中爆破液体一方面允许配备有它的触发元件的高度温度准确地和温度敏感地触发，另一方面跟现有技术相比随之带来减少的对健康的危害和对环境的危害，这样会使加工变得较少充满危险。

在寻找可能的变通方案上，发明人已进行了大量的试验和研究，最终偶然发现在权利要求1中所述的一组烃，从这些烃中可以选出单个物质并该单个物质可以用于加工成触发液体，以及还有选自该组的物质的混合物。

在此，这组物质包括脂肪族溴化物、带有硝基的烃、单卤化的苯环和带有两个均双键结合的氧原子的脂肪族酯化合物。

脂肪族溴化物尤其可以是双卤化的那些。

各物质组的特征如下：

脂肪族的溴化物具有很高的密度，该密度与低的热容结合允许配备有所述溴化物的触发元件具有很快的触发时间和窄的温度范围。这尤其也适用于特别优选的双卤化的脂肪族溴化物。

跟现在通用的爆破液体相比，脂肪族的溴化物改善了在其它方面相同结构的热触发元件的响应灵敏度约15％。跟通常用的爆破液体相比，触发温度范围的标准偏差也改善15％。

硝基化合物由于其NO₂-结构而具有高的电压(Spannungs-)系数和高导热性。除此之外，它们有较低的动态粘度，因此可以弥补不然就触发时间而言有缺点的小密度和较高热容。因此，这些物质也导致快速的触发时间和也允许选择窄的温度范围。

本来已经具有作为爆破液体的良好特性的环状分子，作为带有最大一个卤素的苯环，具有高的电压系数和低的热容，这又导致快速的触发时间和窄的温度范围。

最后，带有两个均双键结合的氧原子的脂肪族酯化合物又允许很窄的温度范围，并且尽管没有达到如前所述物质组的程度，但仍然还具有良好的触发时间。由于高沸点它们尤其适合于在具有高触发温度的热触发元件中应用。

通过从所提到物质组中选择物质的混合物，可以以受控的方式确定，即设计热触发元件的触发性能。