CN100461225C - 一种模拟量线型感温火灾探测线缆 - Google Patents

一种模拟量线型感温火灾探测线缆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种新型模拟量线型感温火灾探测线缆，它包括：两条并行设置的探测导体，在两条并行设置的探测导体之间设置有NTC特性阻隔层和可熔融绝缘层，其特征在于，在NTC特性阻隔层和可熔融绝缘层之间沿火灾探测线缆的长度方向设置有断续导通的导电层，其中，两条探测导体中至少一条探测导体为弹性导体。本发明克服了现有技术中带可熔融绝缘层的模拟量线型感温探测器受热时两根探测导体不能充分导通的缺点，避免了报警温度不准确的问题。

Description

一种模拟量线型感温火灾探测线缆
技术领域
本发明涉及一种模拟量线型感温火灾探测线缆，该探测线缆是在两个探测导体之间增加一层可熔融的绝缘层和一断续导通的导电层，其中至少一个探测导体为弹性导体，解决了模拟量线型感温探测器由于探测器长度和环境温度对其造成的误报警。
背景技术
在现有技术中，比较先进的火灾探测线缆包括二根探测导体并行在一起，在两个探测导体之间有一NTC特性的阻隔层和一可熔融绝缘层，如同一申请人的中国专利申请第200520121813.2号和第200510114820.4号中所揭示的模拟量线型感温探测线缆。
图1示出现有技术中目前比较先进的模拟量线型感温探测线缆。如图1所示，在该探测线缆中，有二个探测导体1和2(或热电偶丝)，二根探测导体并行在一起，在两个探测导体(或热电偶丝)之间有一NTC特性的阻隔层3(NTC特性是指负温度系数)和一可熔融绝缘层4。当探测线缆受热温度继续升高，达到可熔融绝缘层的熔化温度时，可熔融绝缘层熔化或软化，两个探测导体存在的变形应力消除了探测线缆受热部分的两个探测导体之间的可熔融绝缘层的绝缘电阻，探测线缆将转化成普通的NTC模拟量或CTTC(或FTLD)连续热电偶型线型火灾探测线缆，两根并行导体之间的电阻(或电压)随温度的升高而下降(或上升)，根据电阻(或电压)或由电阻(或电压)变化引起的其它电参数的变化量的大小进行火灾报警。当探测线缆中的可熔融绝缘层熔化或软化时，两个探测导体存在的变形应力只是消除了探测线缆受热部分的二个探测导体之间的可熔融绝缘层局部一个或多个点处的绝缘电阻，通过这些点的接触，随温度升高的探测线缆的两个探测导体之间的电阻或电压或其它参数的变化不稳定，这样就不能可靠准确地报警。带可熔融绝缘层的模拟量线型感温探测器受热时两根探测导体不能充分导通，报警温度不准确。因此，需要一种能克服上述缺点的模拟量线型感温火灾探测线缆。
发明内容
本发明的目的在于提供一种模拟量线型感温火灾探测线缆，该探测线缆是在两个并行设置的探测导体(或热电偶丝)之间设置一可熔融的绝缘层和一NTC特性阻隔层，在可熔融的绝缘层和NTC特性阻隔层之间沿纵向再设置一个断续导通的导电层，其中至少一个探测导体为弹性导体，可熔融绝缘层的熔化温度范围为20℃～140℃，断续导通材料每段的导电长度为0.05～2m，不同段导体之间的断续距离为0.1～10mm。
本发明提供一种模拟量线型感温火灾探测线缆，包括：两条并行设置的探测导体，在两条并行设置的探测导体之间设置有NTC特性阻隔层和可熔融绝缘层，其特征在于，在所述的NTC特性阻隔层和可熔融绝缘层之间沿所述火灾探测线缆的长度方向设置有在长度方向上断续导通的导电层，其中，所述两条探测导体中至少一条探测导体为弹性导体。
在本发明的模拟量线型感温火灾探测线缆中，所述两条探测导体，所述NTC特性阻隔层，所述可熔融绝缘层，和所述断续导通的导电层可互相平行地设置。
在本发明的模拟量线型感温火灾探测线缆中，所述两条探测导体中的一条探测导体上包覆有所述NTC特性阻隔层或可熔融绝缘层，所述断续导通的导电层缠绕在所述NTC特性阻隔层或可熔融绝缘层上，或者设置在所述NTC特性阻隔层或可熔融绝缘层外，与所述的该条探测导体平行或与所述的该条探测导体同轴。
在本发明的模拟量线型感温火灾探测线缆中，所述两条探测导体可平行设置、缠绕设置，或同轴设置。
本发明与已有技术相比具有如下优点是本发明克服了带可熔融绝缘层的模拟量线型感温探测器受热时两根探测导体不能充分导通的缺点，避免了报警温度不准确的问题。
附图简要说明
图1是现有技术的模拟量线型感温探测线缆结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的模拟量线型感温探测线缆的示意图
图3是根据本发明另一个实施例的模拟量线型感温探测线缆的示意图；
图4是根据本发明另一个实施例的模拟量线型感温探测线缆的示意图；
图5是根据本发明另一个实施例的模拟量线型感温探测线缆的示意图；
图6是断续导通的导电层缠绕设置的示意图；
图7a，7b是断续导通的导电层平行设置的示意图；
图8a，8b是断续导通的导电层同轴设置的示意图；
图9是根据本发明另一个的模拟量线型感温探测线缆的示意图；和
图10是包含本发明的模拟量线型感温火灾探测线缆的线型感温火灾探测器的示意图。
具体实施方式
本发明的模拟量线型感温火灾探测线缆包括两条并行设置的探测导体，在两条并行设置的探测导体之间设置有NTC特性阻隔层7和可熔融绝缘层6，在NTC特性阻隔层和可熔融绝缘层之间设置有断续导通的导电层8，沿纵向断续导通。
图2示出根据本发明一个实施例的模拟量线型感温探测线缆的示意图。参见图2，本发明的模拟量线型感温火灾探测线缆包括两条并行设置的探测导体9，5，NTC特性阻隔层7，断续导通的导电层8，和可熔融绝缘层6。NTC特性阻隔层7和可熔融绝缘层6设置在两条探测导体之间，断续导通的导电层8设置在NTC特性阻隔层7和可熔融绝缘层6之间，沿长度方向设置，在长度方向上断续导通。两条探测导体9和5中至少一个探测导体为弹性导体，所述可熔融绝缘层6的熔化温度范围为20℃～140℃，所述的断续导通的导电层8每段的导电长度为0.05～2m，导电段之间断续的距离，即不导电的长度为0.1～10mm。
在本发明的模拟量线型感温探测线缆中，两条探测导体并行设置是指两条探测导体齐头并进地设置，如两条探测导体可平行设置，缠绕设置，同轴设置等等。缠绕设置可包括一条探测导体缠绕在另一条探测导体上，或两条探测导体互相缠绕等。
图3示出了两条探测导体9、5互相平行设置的实施例，在本实施例中，两条探测导体9，5互相平行，两条探测导体9，5之间沿探测导体9，5设置有NTC特性阻隔层7和可熔融绝缘层6，NTC特性阻隔层7和可熔融绝缘层6之间沿长度方向设置有断续导通的导电层8，在长度方向上断续导通。
图4示出了两条探测导体9、5互相缠绕的实施例。如图4所示，在本实施例中，两条探测导体9，5互相缠绕，两条探测导体9，5中的一条探测导体，如图中的探测导体9，包覆有NTC特性阻隔层7，另一条探测导体，如探测导体5，包覆有可熔融绝缘层6，断续导通的导电层8包覆在NTC特性阻隔层7上，在长度方向上断续导通。显然，断续导通的导电层8也可包覆可熔融绝缘层6上。
图5示出了两条探测导体9、5同轴设置的实施例。在本实施例中，探测导体9是芯状导体，探测导体5是套状导体，套状导体5套在芯状导体9上呈同轴线缆的结构设置，在本实施例中，探测导体可以是空心导线、实心导线或金属纤维编织导线。显然，同轴设置也是一种平行设置。
在本发明的模拟量线型感温探测线缆中，NTC特性阻隔层及可熔融绝缘层可采用常规的电线绝缘层的包覆形式或NTC带缠绕包覆形式与探测导体结合。如NTC特性阻隔层和可熔融绝缘层可以分别包覆在一条探测导体上，即，两条探测导体中的一条探测导体上可包覆可熔融绝缘层，另一条探测导体上可包覆NTC特性阻隔层，如图4所示。也可在所述的两条探测导体中至少一条探测导体上自内向外顺序包覆NTC特性阻隔层、可熔融绝缘层，或者，在所述的两条探测导体中至少一条探测导体上自内向外顺序包覆可熔融绝缘层、NTC特性阻隔层，等等。
在本发明中，断续导通的导电层并行设置在NTC特性阻隔层和可熔融绝缘层之间，可采用以下几种方式设置：缠绕设置，平行设置，同轴设置，等等，当然也可采用其它已知的方式设置。
在上述已经包覆了一层NTC特性阻隔层或一层可熔融绝缘层的探测导体的外面，即处于所述的一层NTC特性阻隔层或一层可熔融绝缘层的外面。
图6示意性地示出断续导通的导电层缠绕设置的实施例。如图6所示，断续导通的导电层材料缠绕在上述的一层NTC特性阻隔层或一层可熔融绝缘层的外面。断续导通的导电层材料可以是金属丝、非金属丝、金属片、金属箔带等材料。断续导通的导电层材料可以是预先做好的断续导通的导体材料，也可以是连续导通的导电材料缠绕设置后再用物理(如机械切断)或化学方法处理成断续导通的状态。在本实施例中，探测导体9或5可包覆有NTC特性阻隔层7或可熔融绝缘层6，断续导通的导电层8可缠绕在NTC特性阻隔层7或可熔融绝缘层6上。在本发明中，本实施例下的包覆有NTC特性阻隔层7或可熔融绝缘层6以及在外缠绕有断续导通的导电层8的探测导体可与另一条探测导体缠绕设置，包括互相缠绕，平行设置，同轴设置，并且在它们之间在设置一层可熔融绝缘层6或NTC特性阻隔层7，从而形成本发明的模拟量线型感温探测线缆。
图7a，7b示意性地示出断续导通的导电层平行设置的实施例。如图7a，7b所示，指断续导通的导电层材料沿纵向平行地设置在NTC特性阻隔层和可熔融绝缘层之间，与NTC特性阻隔层和可熔融绝缘层平行。在本实施例中，探测导体9或5可包覆有NTC特性阻隔层7或可熔融绝缘层6，断续导通的导电层8沿长度方向设置在NTC特性阻隔层7或可熔融绝缘层6外，与包覆有NTC特性阻隔层7或可熔融绝缘层6的探测导体平行。在本发明中，本实施例下的包覆有NTC特性阻隔层7或可熔融绝缘层6以及在外平行地设置有断续导通的导电层8的探测导体可与另一条探测导体缠绕设置，包括互相缠绕，平行设置，同轴设置，等等，并且在他们之间在设置一层可熔融绝缘层6或NTC特性阻隔层7，从而形成本发明的模拟量线型感温探测线缆。
在本实施例中，断续导通的导电层材料可以是金属丝、非金属丝、金属片、金属箔带、导电胶或涂料层等材料。对金属丝或金属片或金属箔带类材料，断续导通的导电层材料可以是预先做好的断续导通的导体材料，也可以是连续导通的导电材料平行设置后再用物理(如机械切断)或化学方法处理成断续导通的状态。对导电胶或涂料类材料，可以是采用断续地涂抹或喷涂或浸入在上述的NTC特性阻隔层7外或可熔融绝缘层6外沿纵向方向直接形成断续导通的一导电带，也可以是连续导通的导电漆或涂料带平行设置后再用物理(如机械切断)或化学方法处理成断续导通的状态。
图8a，8b示意性地示出断续导通的导电层同轴设置的实施例。如图8a，8b所示，断续导通的导电层在一层NTC特性阻隔层7外或一层可熔融绝缘层6外与其同轴设置一封闭的导电层。在本实施例中，探测导体9或5可包覆有NTC特性阻隔层7或可熔融绝缘层6，断续导通的导电层8沿长度方向包覆在NTC特性阻隔层7或可熔融绝缘层6外，与包覆有NTC特性阻隔层7或可熔融绝缘层6的探测导体同轴。在本发明中，本实施例下的包覆有NTC特性阻隔层7或可熔融绝缘层6以及在外有同轴设置的断续导通的导电层8的探测导体可与另一条探测导体缠绕设置，包括互相缠绕，平行设置，同轴设置，等等，并且在本实施例的探测导体与另一条探测导体之间再设置一层可熔融绝缘层6或NTC特性阻隔层7，从而形成本发明的模拟量线型感温探测线缆。
在本实施例中，断续导通的导电层材料可以是金属丝、非金属丝、金属片、金属箔带、空心柱状金属套、导电胶或涂料等材料。对于金属丝或非金属丝或金属片或金属箔带或空心柱状金属套，断续导通的导电层材料可以是预先做好的断续导通的导体材料，也可以是连续导通的导电材料同轴设置后再用物理(如机械切断)或化学方法处理成断续导通的状态。对导电胶或涂料类材料，可以是采用断续地涂抹或喷涂或浸入在上述的NTC特性阻隔层7外或可熔融绝缘层6外沿轴向方向直接形成断续导通的一导电带，也可以是连续导通的导电漆或涂料带平行设置后再用物理(如机械切断)或化学方法处理成断续导通的状态。
在本发明中，可熔融绝缘层是蜡、萘、蒽、硬脂酸、结晶玫瑰材料中的一种，或者采用聚氯乙烯、聚乙烯、天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶材料中的一种。可熔融绝缘层厚度可以在0.05-10毫米之间选取。NTC特性阻隔层(负温度系数特性阻隔层)是由聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚酞箐为主要导电物质的高分子材料中的一种制成，该阻隔层的厚度可以在0.1毫米～5毫米范围内选用。当所述探测线缆受热时，其温度随之上升，当温度没有达到可熔融绝缘层的软化(或熔化)温度区域时，两个探测导体之间是绝缘的；当探测线缆受热温度继续升高，达到可熔融绝缘层的熔化温度时，可熔融绝缘层熔化或软化，两个探测导体存在的变形应力消除了探测线缆受热部分局部一点或多点的其中一个探测导体与断续导通的导电层的对应导通段之间的可熔融绝缘层的绝缘电阻，此探测导体通过断续导通的导电层的对应导电段与另一探测导体之间转化成局部区域的普通的NTC模拟量线型感温火灾探测线缆，其它部分的两个探测导体之间仍为绝缘的，两根并行导体之间的电阻只随本导通段受热温度的升高而下降，根据电阻或由电阻变化引起的其它电参数的变化量的大小进行火灾报警。
在本发明的模拟量线型感温探测线缆中，所述的导体及绝缘体为相对导体及相对绝缘体，可以用常温下绝缘体的电阻率与导体的电阻率之比大于108来定义导体与绝缘体的区别。
本发明模拟量线型感温探测线缆中，两个并行设置的探测导体中至少一个可采用热电偶丝，两根并行探测导体之间测量的电压(或电势)只随本导通段受热温度的升高而升高，根据电压(或电势)大小或变化率大小进行火灾报警。
图9示出本发明的模拟量线型感温探测线缆的另一个实施例。如图9所示，模拟量线型感温探测线缆包括两条并行设置的探测导体13和14，NTC特性阻隔层10，断续导通的导电层15，可熔融绝缘层11，其中至少一个探测导体为弹性导体。在两条并行设置的探测导体13、14之间设置有NTC特性阻隔层10和可熔融绝缘层11，断续导通的导电层15设置在NTC特性阻隔层10和可熔融绝缘层11之间。在本实施例的模拟量线型感温探测线缆中，还包括绝缘护套12包覆在探测导体13和14，NTC特性阻隔层10，断续导通的导电层15，和可熔融绝缘层11之外，使其与外界绝缘。显然，对于上述实施例而言，都可在本发明的模拟量线型感温探测线缆之外再加一个绝缘护套。
图10示出包含本发明的模拟量线型感温火灾探测线缆的线型感温火灾探测器。如图10所示，本发明的模拟量线型感温火灾探测线缆包括两条并行的探测导体16和17，NTC特性阻隔层18，断续导通的导电层20，可熔融绝缘层19，其中至少一个探测导体为弹性导体。在两条并行设置的探测导体16、17之间设置有NTC特性阻隔层18，断续导通的导电层20，可熔融绝缘层19。探测导体16上包覆NTC特性阻隔层18，探测导体17上包覆可熔融绝缘层19，可熔融绝缘层19外设置有断续导通的导电层20，在探测导体16和17，NTC特性阻隔层18，断续导通的导电层20，和可熔融绝缘层19外包覆有绝缘护套21，将其与外界绝缘。探测导体16、17的左端串联一个终端电阻器22，终端电阻器可在10Ω～100MΩ之间取值，两条探测导体的右端接电阻信号测量装置23。
本发明中所述的弹性导体可采用记忆合金丝或碳素弹簧钢丝。记忆合金丝可以是镍钛记忆合金、镍钛铜记忆合金、铁基记忆合金、铜基记忆合金材料中的一种。记忆合金丝的马氏体逆相变终了温度Af的设计值可以在20℃～140℃范围内进行选择设定。

Claims (14)

1.一种模拟量线型感温火灾探测线缆，包括：两条并行设置的探测导体，在两条并行设置的探测导体之间设置有NTC特性阻隔层和可熔融绝缘层，其特征在于，在所述的NTC特性阻隔层和可熔融绝缘层之间沿所述火灾探测线缆的长度方向设置有在长度方向上断续导通的导电层，其中，所述两条探测导体中至少一条探测导体为弹性导体。
2.如权利要求1所述的模拟量线型感温火灾探测线缆，其中，所述两条探测导体，所述NTC特性阻隔层，所述可熔融绝缘层，和所述断续导通的导电层互相并行地设置。
3.如权利要求1所述的模拟量线型感温火灾探测线缆，其中，所述两条探测导体中的一条探测导体上包覆有所述NTC特性阻隔层或可熔融绝缘层，所述断续导通的导电层缠绕在所述NTC特性阻隔层或可熔融绝缘层上。
4.如权利要求3所述的模拟量线型感温火灾探测线缆，其中，所述两条探测导体中的该条探测导体与另一条探测导体平行设置、缠绕设置或同轴设置。
5.如权利要求4所述的模拟量线型感温火灾探测线缆，其中，在所述两条探测导体缠绕设置中，所述的两条探测导体互相缠绕。
6.如权利要求1所述的模拟量线型感温火灾探测线缆，其中，所述两条探测导体中的一条探测导体上包覆有所述NTC特性阻隔层或可熔融绝缘层，所述断续导通的导电层设置在所述NTC特性阻隔层或可熔融绝缘层外，与所述的该条探测导体平行。
7.如权利要求6所述的模拟量线型感温火灾探测线缆，其中，所述两条探测导体中的该条探测导体与另一条探测导体平行设置、缠绕设置或同轴设置。
8.如权利要求7所述的模拟量线型感温火灾探测线缆，其中，在所述两条探测导体缠绕设置中，所述的两条探测导体互相缠绕。
9.如权利要求1所述的模拟量线型感温火灾探测线缆，其中，所述两条探测导体中的一条探测导体上包覆有所述NTC特性阻隔层或可熔融绝缘层，所述断续导通的导电层设置所述NTC特性阻隔层或可熔融绝缘层外，与所述的该条探测导体同轴。
10.如权利要求9所述的模拟量线型感温火灾探测线缆，其中，所述两条探测导体中的该条探测导体与另一条探测导体平行设置、缠绕设置或同轴设置。
11.如权利要求10所述的模拟量线型感温火灾探测线缆，其中，在所述两条探测导体缠绕设置中，所述的两条探测导体互相缠绕。
12.如权利要求1-11任意一个所述的模拟量线型感温火灾探测线缆，其中，所述两个探测导体中至少一个是热电偶丝。
13.如权利要求1-11任意一个所述的模拟量线型感温火灾探测线缆，其中，所述的两条探测导体中至少一条探测导体是记忆合金丝或碳素弹簧钢丝。
14.如权利要求13所述的模拟量线型感温火灾探测线缆，其中，所述记忆合金丝选自镍钛记忆合金、铁基记忆合金、铜基记忆合金材料中的其中之一。
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