CN115862933A - 缆式可恢复可定位的感温电缆及火灾报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种缆式可恢复可定位的感温电缆及火灾报警系统。感温电缆，包括：电源线；感温线，沿所述电源线的长度方向设置有多个，所述感温线包括第一导线、第二导线和感温材料，所述感温材料连接在所述第一导线与所述第二导线之间，所述感温材料为导体，并且所述感温材料的电阻值随温度的变化而改变；和感温控制单元，设置有多个，多个感温控制单元分别电连接在相邻的感温线之间，感温控制单元与所述电源线电连接，相邻的两个感温控制单元根据位于它们之间的感温材料的电阻值的变化，通过所述电源线发出火灾报警信号。当火灾发生时，靠近着火点的感温控制单元通过电源线发出火灾报警信号，根据发出火灾报警信号的感温控制单元的位置可以确定着火点的位置，利于在火灾发生的初期将火扑灭。

Description

缆式可恢复可定位的感温电缆及火灾报警系统

技术领域

本发明大致涉及消防设备技术领域，尤其是一种缆式可恢复可定位的感温电缆及火灾报警系统。

背景技术

感温电缆又称线型感温火灾探测器，是一种响应于某一连续线路周围温度的火灾探测器。目前常用的感温电缆，一般由至少两根(或两股)导线绞合形成，在导线的外侧还会设置可溶绝缘层。当火灾发生时，可溶绝缘层熔化，两根导线接触并短路，当报警器检测到感温电缆短路时，发出报警信号。这种感温电缆虽然能探测到是否有火灾发生，但是在火灾发生时，无法依靠其准确定位到着火点。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

针对现有技术中的一个或多个缺陷，本发明提供一种缆式可恢复可定位的感温电缆及火灾报警系统。

本发明提供一种缆式可恢复可定位的感温电缆，包括：

电源线；

感温线，沿所述电源线的长度方向设置有多个，所述感温线包括第一导线、第二导线和感温材料，所述感温材料连接在所述第一导线与所述第二导线之间，所述感温材料为导体，并且所述感温材料的电阻值随温度的变化而改变；和

感温控制单元，设置有多个，多个感温控制单元分别电连接在相邻的感温线之间，感温控制单元与所述电源线电连接，相邻的两个感温控制单元根据位于它们之间的感温材料的电阻值的变化，通过所述电源线发出火灾报警信号。

根据本发明的一个方面，其中，相邻的两个感温控制单元配置成对连接在它们之间的第一导线与第二导线之间的电压进行监测，并根据所述电压，通过所述电源线发出所述火灾报警信号、正常状态信号、故障状态信号或短路状态信号。

根据本发明的一个方面，其中，所述感温材料的温度在25-120℃的变化过程中，所述感温材料的电阻值随温度的变化而线性改变。

根据本发明的一个方面，其中，所述电源线包括第三导线和第四导线，所述第三导线和所述第四导线分别与所述感温控制单元电连接。

根据本发明的一个方面，其中，所述电源线还包括内层绝缘护套；所述第三导线和所述第四导线设置在所述内层绝缘护套内并被所述内层绝缘护套分隔；所述内层绝缘护套上间隔设置有多个安置孔，多个所述感温控制单元分别设置在对应的安置孔中。

根据本发明的一个方面，其中，所述内层绝缘护套上还设置有多个卡线槽，多个所述卡线槽与多个所述安置孔在所述内层绝缘护套上交替设置，多个所述感温线分别设置在对应的卡线槽中。

根据本发明的一个方面，其中，所述内层绝缘护套上设置有多个断缝，多个所述断缝与多个所述安置孔一一对应设置并连通，所述第三导线和所述第四导线在所述断缝处露出并分别与相应的感温控制单元电连接。

根据本发明的一个方面，其中，所述内层绝缘护套为低烟无卤阻燃护套。

根据本发明的一个方面，其中，所述感温电缆还包括外层绝缘护套，所述外层绝缘护套包覆在所述内层绝缘护套外。

本发明还提供一种火灾报警系统，包括：

如上所述的感温电缆；

火灾报警控制器，电连接在所述感温电缆的一端，并配置成根据所述感温电缆上的感温控制单元发出的信号，发出正常工作提示、火灾报警或故障报警。

根据本发明的一个方面，其中，所述火灾报警控制器配置成可确定火灾的位置。

与现有技术相比，本发明的实施例提供了一种缆式可恢复可定位的感温电缆及火灾报警系统。当火灾发生时，靠近着火点的感温控制单元通过电源线发出火灾报警信号；根据发出火灾报警信号的感温控制单元的位置可以确定着火点的位置。

通过在内层绝缘护套上设置卡线槽和安置孔，可以为感温线以及感温控制单元提供安装位置，有助于降低感温电缆的截面积，提高空间利用率，使感温电缆更容易存放和运输。

通过在内层绝缘护套外设置外层绝缘护套，可以防止水、湿气等侵蚀电源线、感温线以及感温控制单元。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的缆式可恢复可定位的感温电缆的示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的缆式可恢复可定位的感温电缆的爆炸图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的感温控制单元的示意图。

图中：100、感温电缆；110、电源线；111、第三导线；112、第四导线；113、内层绝缘护套；114、安置孔；115、断缝；116、卡线槽；120、感温线；121、第一导线；122、第二导线；123、感温材料；130、感温控制单元；131、第一焊盘；132、第二焊盘；133、第一连接导体；134、第二连接导体；140、外层绝缘护套。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本发明的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了根据本发明的一个实施例的缆式可恢复可定位的感温电缆100的示意图，图2示出了根据本发明的一个实施例的缆式可恢复可定位的感温电缆100的爆炸图，下面结合图1和图2进行详细描述。

如图1和图2所示，感温电缆100包括电源线110、感温线120和感温控制单元130，其中，感温线120和感温控制单元130均设置为多个，感温线120和感温控制单元130沿电源线110的长度方向交替设置，并且相邻的感温线120和感温控制单元130电连接，感温控制单元130还与电源线110电连接。具体的，感温线120包括第一导线121、第二导线122和感温材料123，其中，第一导线121和第二导线122大致平行，第一导线121的两端分别与同其相邻的感温控制单元130电连接，第二导线122的两端分别与同其相邻的感温控制单元130电连接，感温材料123连接在第一导线121与第二导线122之间，感温材料123为导体，并且感温材料123的电阻值随温度的变化而改变(例如，感温材料123的温度越高，其电阻值越小)。电源线110可以为感温控制单元130供电，感温控制单元130可以为第一导线121和第二导线122配电，以使第一导线121和第二导线122之间存在电压差。

相邻的感温控制单元130可以根据位于它们之间的感温材料123的电阻值的变化，通过电源线110发出火灾报警信号。具体的，相邻的两个感温控制单元130配置成可以对连接在它们之间的第一导线121与第二导线122之间的电压U进行监测(例如可以利用差值检测原理、惠斯通电桥检测原理等进行检测)，并且可以根据电压U，通过电源线110发出所述火灾报警信号。例如，当感温电缆100通电时，第一导线121与第二导线122之间的电压U基本不变，若感温电缆100附近有火灾发生，靠近着火点的感温材料123受热，该感温材料123的电阻值迅速降低，因此相应的第一导线121与第二导线122之间的电压U随之快速降低，当与该感温材料123相邻的两个感温控制单元130检测到电压U降低到预设值时，通过电源线110发出火灾报警信号。火灾报警信号中可以包含感温控制单元130的位置信息(或身份标识)，通过解析火灾报警信号可以准确的定位到着火点。

根据本发明的一个实施例，如图1和图2所示，相邻的两个感温控制单元130还配置成可以根据电压U，通过电源线110发出正常状态信号、故障状态信号或短路状态信号。例如，当相邻的两个感温控制单元130监测到相应的第一导线121与第二导线122之间的电压U处于正常工作值(或正常工作范围)时，感温控制单元130通过电源线110发出正常状态信号；当相邻的两个感温控制单元130监测到相应的第一导线121与第二导线122之间的电压U为故障预设值时(当感温电缆100中、特别是感温控制单元130中有电子器件损坏时，会对电压U造成影响，而且损坏的电子器件不同电压U的值也会存在差异，因此可根据电子器件损坏后电压U所呈现的值设定故障预设值)，感温控制单元130通过电源线110发出故障状态信号；当相邻的两个感温控制单元130检测到相应的第一导线121与第二导线122之间的电压U为0时，感温控制单元130通过电源线110发出短路状态信号。

相邻感温控制单元130之间的距离(感温线120的长度)可以根据需要进行设置，例如可以使2米、5米或8米。相邻感温控制单元130之间的距离(感温线120的长度)与定位着火点以及感温电缆100的故障点的精度相关，相邻感温控制单元130之间的距离越小(感温线120的长度越短)，定位着火点以及感温电缆100的故障点的精度就越高。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，感温材料123可以是电阻值随温度升高而降低的材料，感温材料123的温度在25-120℃的变化过程中，感温材料123的电阻值随温度的变化而线性改变(例如线性降低)。通过选用电阻值随温度的变化而线性改变的感温材料123，使第二导线122与第一导线121之间的电压U更加规律的随感温材料123的电阻值的变化而变化，更利于感温控制单元130根据电压U的变化，通过电源线110发出相应的信号。感温材料123配方可以包含但不限于低烟无卤阻燃护套料、阻燃聚乙烯、热塑性弹性体、热塑性聚氨酯弹性体橡胶以及一定比例的碳(碳粉末、金刚石粉末)或锗或硅。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，电源线110可以包括第三导线111和第四导线112，第三导线111和第四导线112大致平行，第三导线111和第四导线112分别与各个感温控制单元130电连接，为感温控制单元130供电和传输信号。电源线110还可以包括内层绝缘护套113，第三导线111和第四导线112设置在内层绝缘护套113内并被内层绝缘护套113分隔，以免第三导线111与第四导线112短接。内层绝缘护套113为低烟无卤阻燃护套，具体的，内层绝缘护套113可以是使用普通低烟无卤阻燃护套料挤塑在第三导线111和第四导线112外形成，以使制成的内层绝缘护套113具有良好的阻燃性，在燃烧时烟度小，无有毒气体溢出。

在内层绝缘护套113上沿其长度方向间隔设置有多个安置孔114，上述的多个感温控制单元130分别设置在各安置孔114中，在内层绝缘护套113上还可以设置多个断缝115，多个断缝115与多个安置孔114一一对应设置并连通，第三导线111和第四导线112在断缝115处露出并分别与相应的感温控制单元130电连接。

具体的，在感温控制单元130的两边(图3中上边与下边)分别设置有第一焊盘131和第二焊盘132，第一焊盘131和第二焊盘132均伸入内层绝缘护套113的断缝115中并分别与第三导线111、第四导线112焊接。第三导线111可以是由多跟金属丝绞合形成的绞线，以便于与第一焊盘131焊接并保证焊接的稳定性。相应的，第四导线112也可以是绞线。

根据本发明的一个实施例，如图2和图3所示，在感温控制单元130上设置有第一连接导体133和第二连接导体134，感温控制单元130通过第一连接导体133和第二连接导体134分别与第一导线121和第二导线122连接，以提高连接强度和可靠性。具体的，第一导线121和第二导线122都可以是独芯线；第一连接导体133设置有两个，并分别位于相应感温控制单元130的两端，第一连接导体133具有第一连接孔，第一导线121的端部插接在相应的第一连接导体133的第一连接孔中，并与第一连接导体133焊接；第二连接导体134设置有两个，并分别位于相应感温控制单元130的两端，第二连接导体134具有第二连接孔，第二导线122的端部插接在相应的第二连接导体134的第二连接孔中，并与第二连接导体134焊接。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，在内层绝缘护套113的一侧还设置有卡线槽116，卡线槽116沿内层绝缘护套113的长度方向设置，并与各安置孔114相交。感温线120卡接在卡线槽116中。具体的，卡线槽116的截面大致呈C形，其槽口的宽度小于感温线120的宽度，以使感温线120不易从卡线槽116中脱出。通过将感温线120卡接在卡线槽116中，使感温线120与电源线110紧密结合，感温线120和电源线110之间不易相对滑动，从而保证感温控制单元130与感温线120和电源线110连接的稳定性。

根据本发明的一个实施例，如图1和图2所示，感温电缆100还包括外层绝缘护套140，外层绝缘护套140包覆在内层绝缘护套113外，并沿内层绝缘护套113通长设置。外层绝缘护套140可以是由非亲水性高分子材料制成，外层绝缘护套140与内层绝缘护套113之间紧密结合，可以防止感温线120从卡线槽116中脱出，还可以防止外界的水、湿气、灰尘等进入安置孔114中，对感温控制单元130起到良好的保护作用。

本发明还提供一种火灾报警系统，包括火灾报警控制器和如上所述的感温电缆100。火灾报警控制器电连接在感温电缆100的一端(例如是与感温电缆100的第三导线111、第四导线112电连接)，火灾报警控制器配置成根据感温电缆100上的感温控制单元130发出的信号(例如上述的正常状态信号、火灾报警信号、故障状态信号或短路状态信号)，发出相应的正常工作提示、火灾报警、故障报警或短路报警。

与现有技术相比，本发明实施例提供的感温电缆100及火灾报警系统，既可以探测到火灾的发生并准确的定位到着火点，利于在火灾发生的初期将火扑灭，又可以自动检查自身是否存在故障并能准确的定位到故障位置，利于检修。感温电缆100在火灾报警后，若未被烧毁，随着环境温度的降低，可自动恢复为正常监控状态。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种缆式可恢复可定位的感温电缆，包括：

电源线；

感温线，沿所述电源线的长度方向设置有多个，所述感温线包括第一导线、第二导线和感温材料，所述感温材料连接在所述第一导线与所述第二导线之间，所述感温材料为导体，并且所述感温材料的电阻值随温度的变化而改变；和

感温控制单元，设置有多个，多个感温控制单元分别电连接在相邻的感温线之间，感温控制单元与所述电源线电连接，相邻的两个感温控制单元根据位于它们之间的感温材料的电阻值的变化，通过所述电源线发出火灾报警信号。

2.根据权利要求1所述的感温电缆，其中，相邻的两个感温控制单元配置成对连接在它们之间的第一导线与第二导线之间的电压进行监测，并根据所述电压，通过所述电源线发出所述火灾报警信号、正常状态信号、故障状态信号或短路状态信号。

3.根据权利要求1所述的感温电缆，其中，所述感温材料的温度在25-120℃的变化过程中，所述感温材料的电阻值随温度的变化而线性改变。

4.根据权利要求1所述的感温电缆，其中，所述电源线包括第三导线和第四导线，所述第三导线和所述第四导线分别与所述感温控制单元电连接。

5.根据权利要求4所述的感温电缆，其中，所述电源线还包括内层绝缘护套；所述第三导线和所述第四导线设置在所述内层绝缘护套内并被所述内层绝缘护套分隔；所述内层绝缘护套上间隔设置有多个安置孔，多个所述感温控制单元分别设置在对应的安置孔中。

6.根据权利要求5所述的感温电缆，其中，所述内层绝缘护套上还设置有卡线槽，所述感温线卡接在所述卡线槽中。

7.根据权利要求5所述的感温电缆，其中，所述内层绝缘护套上设置有多个断缝，多个所述断缝与多个所述安置孔一一对应设置并连通，所述第三导线和所述第四导线在所述断缝处露出并分别与相应的感温控制单元电连接。

8.根据权利要求5所述的感温电缆，其中，所述内层绝缘护套为低烟无卤阻燃护套。

9.根据权利要求5所述的感温电缆，其中，所述感温电缆还包括外层绝缘护套，所述外层绝缘护套包覆在所述内层绝缘护套外。

10.一种火灾报警系统，包括：

如权利要求1-9中任意一项所述的感温电缆；

火灾报警控制器，电连接在所述感温电缆的一端，并配置成根据所述感温电缆上的感温控制单元发出的信号，发出正常工作提示、火灾报警或故障报警。

11.根据权利要求10所述的火灾报警系统，其中，所述火灾报警控制器配置成可确定火灾的位置。

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