CN1941013A - 基于记忆合金丝的开关量线型感温火灾探测线缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于记忆合金丝的开关量线型感温火灾探测线缆，其特征在于：由两条探测导体、可熔融绝缘层组成，所述的两条探测导体成并行设置，在所述的两条探测导体之间设置有所述的可熔融绝缘层，所述的两条探测导体中至少一条是记忆合金丝。本发明可以大大提高开关量线型感温火灾探测线缆动作的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于记忆合金丝的开关量线型感温火灾探测线缆，该探测线缆采用记忆合金丝作为探测导体，当处在报警温度的环境中时该探测导体将自动破坏其绝缘层，产生报警信号。
背景技术
目前使用的传统的开关量线型感温探测线缆是一种用途广泛的火灾探测线缆，附图1显示了传统的开关量线型感温探测线缆的结构，在该探测线缆中，有一个外护套1，该护套内有两条弹性导体2、3绞合在一起，导体外面用一定融点的塑料层4、5包覆，当探测线缆某段受热时，温度达到一定程度后，塑料软化或熔融，导体之间相互接触，即发生短路，从而达到报告火警的目的。这种探测线缆的优点是：当探测线缆上任意一点的温度达到设定的报警温度后，探测线缆均可短路报警，探测线缆报警灵敏度与受热长度无关，因此对保护对象局部过热或外来火源引起的火灾的探测灵敏度很高。缺点之一是这种感温探测线缆中的导体无论在正常情况下还是处在报警温度的环境中时其弹性一样大，同时比较硬、脆，在安装使用过程中，很怕机械外力，而且施工难度大。缺点之二是这种感温探测电缆的导体容易生锈，从而增大了导体及接线点的电阻值，大大地降低了报警的可靠性。为此，需要提出一种基于记忆合金丝的开关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基于记忆合金丝的开关量线型感温火灾探测线缆，该探测线缆中的一条探测导体是忆合金丝，该探测导体在常规温度范围下柔软性很好，当其处在报警温度的环境中时该探测导体将恢复到报警形状，自动破坏其绝缘层，产生报警信号。
本发明的目的是由下述技术方案实现的：一种基于记忆合金丝的开关量线型感温火灾探测线缆，其要点在于：由两条探测导体、可熔融绝缘层组成，所述的两条探测导体成并行设置，在所述的两条探测导体之间设置有所述的可熔融绝缘层，所述的两条探测导体中至少一条是记忆合金丝。
本发明与已有技术相比具有如下优点：
1、由于本发明采用了记忆合金丝作为探测导体，该导体在常规温度范围下柔软性良好，便于探测线缆的安装，当处在报警温度的环境中时该探测导体将自动破坏其绝缘层，产生报警信号，有效的减少了正常温度下探测线缆本身的误报警。
2、由于本发明采用的记忆合金丝本身具有抗腐蚀性，长期处于腐蚀环境中时的电阻值不会发生很大变化，可以有效的减少高腐蚀环境下火灾探测线缆的误报警。
3、由于本发明采用的记忆合金丝本身的弹性变化特性，可以通过提高记忆合金丝变形量的办法提高其报火警时的弹性应力，大大提高了开关量线型感温火灾探测线缆动作的可靠性。
附图说明
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
图1、传统的开关量线型感温探测线缆的结构示意图
图2、本发明的探测线缆结构示意图
图3、本发明实施例二的结构示意图
图4、本发明实施例三的结构示意图
图5、本发明实施例四的结构示意图
图6、本发明实施例五的结构示意图
图7、本发明实施例五的外观示意图
图8、本发明实施例六的结构示意图
图9、本发明实施例七的结构示意图
图10、本发明实施例八的结构示意图
具体实施方式
参见图2(附图仅显示探测线缆的横截面，探测线缆的纵向外观图省略)，本发明的感温火灾探测线缆，由两条探测导体(或半导体)、可熔融绝缘层组成，所述的两条探测导体6、7成并行设置，在所述的两条探测导体之间设置有所述的可熔融绝缘层8，所述的两条探测导体中至少一条是记忆合金丝。所谓并行设置是指两条探测导体平行设置、缠绕设置(一根缠绕另一根或相互缠绕)、一条沿圆周方向包围另一条形成同轴线缆设置。
在本实施例中，探测导体的长度可以设计成50米～200米，两条探测导体中的一条是普通金属导体，另一条是记忆合金丝。该导体可以是空心导体、实心导体或金属丝编织的导体，两条探测导体之间设置的可熔融绝缘层可以采取包覆在探测导体的表面上的形式。
本实施例中，所述探测导体可以是常用金属丝或导电碳纤维丝或碳素弹性钢丝，或具有半导体性质的导电塑料或橡胶丝等。所述的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；所述的可熔融绝缘层可以是低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、天然橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶绝缘层中的一种。可熔融绝缘层的熔点在40℃～220℃范围。本发明中的导体及绝缘体为相对导体及相对绝缘体，可以用在常温下绝缘体的电阻率与导体的电阻率之比大于108来区分导体与绝缘体。
参见图3(附图仅显示探测线缆的横截面，探测线缆的纵向外观图省略)，本发明实施例二的感温火灾探测线缆，由两条探测导体、可熔融绝缘层、绝缘护套组成，两条探测导体9、10成并行设置，在两条探测导体之间设置有可熔融绝缘层11，两条探测导体中的一条是记忆合金丝10。两条探测导体外面设置有绝缘护套12，用于与外界绝缘。本发明中的导体及绝缘体为相对导体及相对绝缘体，可以用在常温下绝缘体的电阻率与导体的电阻率之比大于108来区分导体与绝缘体。
参见图4，本发明实施例三的感温火灾探测线缆，由两条探测导体、可熔融绝缘层、绝缘护套组成，所述的两条探测导体13、14互相缠绕在一起，在两条探测导体之间设置有可熔融绝缘层15，两条探测导体中至少一条是记忆合金丝，两条导体外面设置有绝缘护套16，用于与外界绝缘。两条探测导体呈螺旋式绞合在一起，其绞合节距小于1500毫米。所述的两条探测导体中的一条探测导体上包覆可熔融绝缘层。
在本发明中，记忆合金丝在常规温度范围下柔软性很好，一旦超过这个相变温度，记忆合金丝的强度及刚性将变得很大。本发明的常规温度范围指的是记忆合金丝马氏体相温度范围，其马氏体逆相变终了温度Af的设计值可以在20℃～160℃范围内进行选择设定，本实施例设计的常规温度范围是-40℃～40℃，在当所述探测线缆受热时，其温度随之上升，当温度达到记忆合金丝马氏体逆相变终了温度Af时，记忆合金丝发生马氏体逆相变，强度增大并产生很大的弹力，并且恢复到初始的高温设计形状即报警形状(一般是直线形状)，当温度继续上升达到可熔融绝缘层15的软化或熔融温度时，在记忆合金丝的弹力作用下，两条探测导体相互挤压，破坏了两条探测导体之间的可熔融绝缘层，两条探测导体实现电接触，即发生短路进行报警。
参见图5(附图仅显示探测线缆的横截面，探测线缆的纵向外观图省略)，本发明实施例四的感温火灾探测线缆，由两条探测导体、可熔融绝缘层、绝缘护套组成，所述的两条探测导体17、18呈螺旋式绞合在一起，其绞合节距小于1500毫米。两条探测导体上分别包覆可熔融绝缘层19，两条探测导体中至少一条是记忆合金丝，两条探测导体外面设置有绝缘护套20，用于与外界绝缘。
参见图6、图7，本发明的实施例五的感温火灾探测线缆，在该感温火灾探测线缆中共有三条探测导体，在两条并行设置的探测导体21、22上分别包覆可熔融绝缘层23、24，该两条探测导体上缠绕第三条探测导体25。该探测导体是一条记忆合金丝，三条探测导体外包覆绝缘护套26。其中，可熔融绝缘层23与可熔融绝缘层24的熔点(或软化)温度范围不同。当温度上升达到第一种可熔融绝缘层的软化或熔融温度时，在记忆合金丝的弹力作用下，破坏了其间的可熔融绝缘层，记忆合金丝与第一条探测导体发生电连接，即发生短路并进行一级报警；当温度继续上升达到第二种可熔融绝缘层的软化或熔融温度时，在记忆合金丝的弹力作用下，破坏了其间的可熔融绝缘层，记忆合金丝与第二条探测导体发生电连接，即发生短路并进行二级报警。
参见图8(附图仅显示探测线缆的横截面，探测线缆的纵向外观图省略)，在本发明的实施例六中，两条探测导体中的一条是芯状导体27，另一条是套状导体28，两条探测导体套装在一起构成同轴线缆式结构，两条探测导体之间设有可熔融绝缘层29，所述芯状导体是记忆合金丝。在本实施例中，记忆合金丝的原始设计高温状态是正弦波形状或螺旋弹簧形状，在常规温度范围下呈直线状态。在当所述探测线缆受热时，其温度随之上升，记忆合金丝27发生马氏体逆相变，记忆合金丝弹力增大，并且恢复到原始高温设计形状，当温度继续上升达到可熔融绝缘层的软化或熔融温度时，在记忆合金丝的弹力作用下，两条探测导体相互挤压，破坏了两条探测导体之间的可熔融绝缘层，两条探测导体实现电接触，即发生短路并进行报警。
参见图9(附图仅显示探测线缆的横截面，探测线缆的纵向外观图省略)，在本发明的实施例七中，所述两条探测导体中的一条是芯状导体30，另一条是套状导体31，两条探测导体套装在一起构成同轴线缆式结构，两条探测导体之间设有可熔融绝缘层32，所述芯状导体是记忆合金丝，绝缘护套33敷设在套状导体的外面。
参见图10(附图探测线缆的纵向外观图)，本发明实施例八的感温火灾探测线缆，由两条探测导体、可熔融绝缘层、绝缘护套组成，两条探测导体34、35成平行设置，在两条探测导体之间设置有所述的可熔融绝缘层36，两条探测导体中至少一条是记忆合金丝。两条探测导体外面设置有绝缘护套37。本发明中的导体及绝缘体为相对导体及相对绝缘体，可以用在常温下绝缘体的电阻率与导体的电阻率之比大于108来区分导体与绝缘体。在本实施例中，记忆合金丝的原始设计高温状态是螺旋弹簧形状，在常规温度范围下呈直线状态。在当所述探测线缆受热时，其温度随之上升，记忆合金丝发生马氏体逆相变，记忆合金丝弹力增大，并且恢复到原始高温设计形状(螺旋弹簧形状)，当温度继续上升达到可熔融绝缘层36的软化或熔融温度时，在记忆合金丝的弹力作用下，两条探测导体相互挤压，破坏了两条探测导体之间的可熔融绝缘层，两条探测导体实现电接触，即发生短路并进行报警。
本发明的开关量线型感温火灾探测线缆在实际的应用中需要在两条探测导体一端电连接一个终端电阻器(其电阻值在10Ω～100MΩ之间取值)，两条探测导体的另一端接电阻信号测量装置，由此构成开关量线型感温火灾探测器。由于电阻信号检测装置及连接方式是常规技术，在此不进行详细说明。
Claims (9)
1、一种基于记忆合金丝的开关量线型感温火灾探测线缆，其特征在于：由两条探测导体、可熔融绝缘层组成，所述的两条探测导体成并行设置，在所述的两条探测导体之间设置有所述的可熔融绝缘层，所述的两条探测导体中至少一条是记忆合金丝。
2、根据权利要求1所述的开关量线型感温火灾探测线缆，其特征在于：在所述的两条探测导体外面设置有绝缘护套。
3、根据权利要求1所述的开关量线型感温火灾探测线缆，其特征在于：所述的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；所述的可熔融绝缘层可以是低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、天然橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶绝缘层中的一种。
4、根据权利要求1所述的开关量线型感温火灾探测线缆，其特征在于：所述的两条探测导体互相缠绕在一起。
5、根据权利要求4所述的开关量线型感温火灾探测线缆，其特征在于：所述的两条探测导体中的一条探测导体上包覆可熔融绝缘层。
6、根据权利要求4所述的开关量线型感温火灾探测线缆，其特征在于：所述的两条探测导体上分别包覆可熔融绝缘层。
7、根据权利要求1所述的开关量线型感温火灾探测线缆，其特征在于：所述的两条探测导体上分别包覆可熔融绝缘层，该两条探测导体上缠绕第三条探测导体。
8、根据权利要求1所述的开关量线型感温火灾探测线缆，其特征在于：所述两条探测导体中的一条是芯状导体，另一条是套状导体，两条探测导体套装在一起构成同轴线缆式结构，两条探测导体之间设有可熔融绝缘层，所述芯状导体是记忆合金丝。
9、根据权利要求1所述的开关量线型感温火灾探测线缆，其特征在于：所述的两条探测导体呈平行结构设置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20080718 Address after: Beijing City, the Capital Airport South Industrial Zone Banbidian Lee Road No. 22 Applicant after: Sureland Industry Fire-Fighting Co., Ltd. Address before: BeiJing Capital Airport South Industrial Zone Banbidian Lee Road No. 22 Applicant before: Zhang Wei Co-applicant before: Li Gangjin |
|
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |