CN215298415U - 一种极早期电气火灾无源监测元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种极早期电气火灾无源监测元件，包括导热件、绝缘外壳和具有变色显示和变色可逆的感温变色材料；导热件包括连接部和插接部，连接部与插接部相连接；绝缘外壳的内部设有感温腔，绝缘外壳的侧壁开设有插口和变色观察窗，插口与感温腔连通，插接部与插口卡接适配；感温变色材料填充感温腔，插接部与感温变色材料抵接传热连接，变色观察窗可观看到感温变色材料。本实用新型的感温变色材料达到变色阈值时会变色，通过将导热件与电气回路中的接线端子连接，当接线端子发热后，由导热件传递热量至感温变色材料感应变色，便于巡检时观察，有利于快速筛查故障。具有无需工作电源、材质安全绝缘、安装方便、更换简单、成本低等优点。

Description

一种极早期电气火灾无源监测元件

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，尤其涉及一种极早期电气火灾无源监测元件。

背景技术

当今社会电气火灾占据相当比例，且电气火灾导致的损失重大。针对电气火灾隐患安全巡查工作中的难点主要有：(1)隐患难察觉，需借助红外测温枪或手持热成像仪等昂贵的专业仪器观测电气回路中接线端子的温度，需具备相当技能的专业人士操作，工作量大；(2) 无论安装何种形式的智能监控系统，由于成本高，导致布点颗粒度不够，监控范围难以普及；(3)智能监控系统需要工作电源，自身存在隐患，且故障更换复杂，甚至不能停电无法完成维修更换。

因此，设计一款针对极早期电气火灾的监测元件以解决上述问题是十分有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种极早期电气火灾无源监测元件，解决了现有技术中电气回路中接线端子温度巡查监测难的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种极早期电气火灾无源监测元件，包括：

导热件，所述导热件包括连接部和插接部，所述连接部与所述插接部相连接；

绝缘外壳，所述绝缘外壳的内部设有感温腔，所述绝缘外壳的侧壁开设有插口和变色观察窗，所述插口与所述感温腔连通，所述插接部与所述插口卡接适配；

以及具有变色显示和变色可逆的感温变色材料，所述感温变色材料填充所述感温腔，所述插接部与所述感温变色材料抵接传热连接，所述变色观察窗可观看到所述感温变色材料。

进一步，所述连接部贯穿两侧表面开设有连接孔。通过设置连接孔，便于与电气回路中的接线端子等供电连接部件进行连接。

优选的，所述连接部呈圆片体状。

进一步，所述插接部包括第一导热片和第二导热片，所述第一导热片的一端与所述连接部相连接，所述第一导热片的另一端与所述第二导热片的一端相连接，所述第二导热片的另一端与所述插口卡接适配。

进一步，所述第一导热片与所述第二导热片呈一定夹角分布，如此，便于安全巡查人员观察。夹角优选为钝角。

进一步，所述导热件由导热绝缘材料一体成型。

优选的，所述导热绝缘材料为高导热绝缘陶瓷。高导热绝缘陶瓷可选用SiC陶瓷、AlN陶瓷等。

进一步，所述绝缘外壳在靠近所述插口的一侧延伸设有凸块，所述插口贯穿所述凸块。如此，能够提高插接部与插口之间的插接装配牢固度。

进一步，所述变色观察窗为通孔或由透明材料构成的密封件。

进一步，所述绝缘外壳的表面设有标识，所述标识为文字、符号、图案中的任一种或二种以上的组合。如此，可通过设置相关的标识，来达到安全警示或企业LOGO宣传的效果。

优选的，所述绝缘外壳呈长方体状，所述变色观察窗的形状为圆形。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种极早期电气火灾无源监测元件，具备以下有益效果：

本实用新型的感温变色材料达到变色阈值时会变色，通过将导热件与电气回路中的接线端子连接，当接线端子发热后，由导热件传递热量至感温变色材料感应变色，便于巡检时观察，有利于快速筛查故障。

此外，本实用新型无需工作电源，材质安全绝缘，安装方便，更换简单，成本低，无需停电，对电气系统自身不存在任何的安全隐患。借助本实用新型，安全巡查人员无需手持热成像仪、红外测温枪等专业工具，无需具备专业的电气操作，通过观察绝缘外壳中的感温变色材料的外观色变，就能识别各种大容量配电或关键配电的各种供电连接部件、电能传输导体或运行模块，例如：开关端子、电缆端子、电缆或铜巴母线等等，在供电运行过程中是否存在异常温升而将导致火灾。

另外，由于导热件是可拆卸的，如此，可针对不同的工作环境和侦测需要，随时更换上具有不同变色阈值的感温变色材料的绝缘外壳，从而对不同需求状况进行连续侦测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的零件爆炸图；

图3为本实用新型实施例一的半剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例一的组装示意图；

图5为本实用新型实施例一的使用状态示意图；

图6为本实用新型实施例二的立体结构示意图；

图7为本实用新型实施例二的半剖面结构示意图。

附图标记：1、导热件；11、连接部；111、连接孔；12、插接部； 121、第一导热片；122、第二导热片；2、绝缘外壳；21、感温腔； 22、插口；23、变色观察窗；24、凸块；25、标识；3、感温变色材料；4、接线端子；41、接线孔；5、螺钉；6、螺母。

具体实施方式

下面将通过详细的实施例并结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，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实用新型中的具体含义。

实施例一

请参考图1～图5，本实施例提供了一种极早期电气火灾无源监测元件，包括导热件1、绝缘外壳2和具有变色显示和变色可逆的感温变色材料3。所述导热件1包括连接部11和插接部12，所述连接部11与所述插接部12相连接。所述绝缘外壳2的内部设有感温腔 21，所述绝缘外壳2的侧壁开设有插口22和变色观察窗23，所述插口22与所述感温腔21连通，所述插接部12与所述插口22卡接适配。所述感温变色材料3填充所述感温腔21，所述插接部12与所述感温变色材料3抵接传热连接，所述变色观察窗23可观看到所述感温变色材料3。感温变色材料3达到变色阈值时会变色，通过将导热件1 与电气回路中的接线端子4连接，当接线端子4发热后，由导热件1 传递热量至感温变色材料3进行感应变色，便于巡检时观察，有利于快速筛查故障。同时，由于导热件1是可拆卸的，如此，可针对不同的工作环境和侦测需要，随时更换上具有不同变色阈值的感温变色材料的绝缘外壳2，从而对不同需求状况进行连续侦测。此外，由于无需工作电源，材质安全绝缘，安装方便，更换简单，成本低，无需停电，对电气系统自身不存在任何的安全隐患。在安装时只需将导热件 1与电气回路中的供电连接部件直接连接安装，安全巡查人员无需手持热成像仪、红外测温枪等专业工具，无需具备专业的电气操作，通过观察绝缘外壳2中的感温变色材料3的外观色变，就能识别在供电运行过程中是否存在异常温升而将导致火灾。

其中，所述绝缘外壳2呈长方体状。所述变色观察窗23为圆形的通孔，透过该通孔，可以直接观察到部分裸露的感温变色材料3，从而能够比较直观地观察变色情况。

具体地说，所述导热件1由导热绝缘材料一体成型。优选的，所述导热绝缘材料为高导热绝缘陶瓷。具体的高导热绝缘陶瓷可选用 SiC陶瓷、AlN陶瓷等。在其他一些实施方式中，导热绝缘材料也可以是一些复合功能材料，例如Flextein^TM Pro T10、高导热绝缘材料 XK-F60等。其中，Flextein^TM Pro T10是四川雷兹盾电子科技有限公司生产的一款薄膜基体的导热绝缘材料，厚度仅有0.15mm且绝缘性能7000VAC以上，主要应用于需要导热同时又对绝缘有严格要求的场景，如开关电源、高功率功放、电源逆变器等。Flextein^TM Pro T10为耐高温导热材料涂覆在高绝缘等级的基材上，其特殊结构使得这类产品同时具备低热阻、高绝缘以及防刺穿功能，且表面光滑，贴服性好，相对较低的压力下即可实现低热阻接触。高导热绝缘材料XK-F60 则是深圳市金菱通达电子有限公司生产的一种导热系数为5.8W/mK 的导热绝缘玻纤布，具有高绝缘和高导热的优点，使用超高填充陶瓷粉体和30um超薄玻璃纤维复合材料，高平坦性低压下使用也能达到低热阻。

在一些具体的实施方式中，所述连接部11呈圆片体状。所述连接部11贯穿两侧表面开设有连接孔111。通过设置连接孔111，便于与电气回路中的接线端子4等供电连接部件进行锁紧连接。

在一些具体的实施方式中，所述插接部12包括第一导热片121 和第二导热片122，所述第一导热片121的一端与所述连接部11相连接，所述第一导热片121的另一端与所述第二导热片122的一端相连接，所述第二导热片122的另一端与所述插口22卡接适配。

为了便于安全巡查人员观察，所述第一导热片121与所述第二导热片122呈一定夹角分布，具体的，夹角优选为钝角。

在一些具体的实施方式中，所述绝缘外壳2在靠近所述插口22 的一侧还延伸设有呈长方体状的凸块24，所述插口22贯穿所述凸块 24。如此，能够提高插接部12与插口22之间的插接装配牢固度。

作为优选的实施方式中，所述绝缘外壳2的表面设有标识25，如此，可通过设置相关的标识25，来达到安全警示或企业LOGO宣传的效果。具体的，所述标识25可以是文字、符号或图案，又或者，该标识采取文字、符号、图案中二种以上进行组合，从而丰富标识可表达的内容。上述标识25，可以是在绝缘外壳2的表面通过喷码或喷漆的方式直接形成，也可以是将含有文字、符号和/或图案的材料载体通过胶水粘接的方式固定在绝缘外壳2的表面。

实施例二

请参考图6和图7，本实施例提供了另一种极早期电气火灾无源监测元件，与实施例一不同的是，所述变色观察窗23为由透明材料构成的密封件。该密封件为圆形的，绝缘外壳2上开设有通孔可使部分感温变色材料3裸露出来，而密封件则可通过粘帖胶水等方式固定在通孔处形成密封，从而保护感温变色材料3。当感温变色材料3感应变色时，安全巡查人员可透过该透明的密封件，观察到感温变色材料3的变色情况。

本实用新型可适用于各种大容量配电或关键配电的各种供电连接部件、电能传输导体或运行模块，例如：开关端子、电缆端子、电缆或铜巴母线等等。

参考图4和图5，详细描述本实用新型在具体使用安装的情况：

根据实际工作环境和侦测需要，选取预设一定变色阈值的感温变色材料3的绝缘外壳2，先将导热件1插入绝缘外壳2的插口22内，使得导热件1抵接感温变色材料3；之后，将导热件1上的连接孔111 与电气回路中相连接的接线端子4上的接线孔41对齐，并使用螺钉5和螺母6进行锁紧固定，完成装配后如图5所示。由于感温变色材料3达到变色阈值时会变色，当接线端子4发热后，由导热件1传递热量至感温变色材料3感应变色，安全巡查人员在巡检时可以很直观地观察，极大便于快速筛查故障。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种极早期电气火灾无源监测元件，其特征在于，包括：

导热件，所述导热件包括连接部和插接部，所述连接部与所述插接部相连接；

绝缘外壳，所述绝缘外壳的内部设有感温腔，所述绝缘外壳的侧壁开设有插口和变色观察窗，所述插口与所述感温腔连通，所述插接部与所述插口卡接适配；

以及具有变色显示和变色可逆的感温变色材料，所述感温变色材料填充所述感温腔，所述插接部与所述感温变色材料抵接传热连接，所述变色观察窗可观看到所述感温变色材料。

2.根据权利要求1所述的极早期电气火灾无源监测元件，其特征在于：所述连接部贯穿两侧表面开设有连接孔。

3.根据权利要求2所述的极早期电气火灾无源监测元件，其特征在于：所述连接部呈圆片体状。

4.根据权利要求1所述的极早期电气火灾无源监测元件，其特征在于：所述插接部包括第一导热片和第二导热片，所述第一导热片的一端与所述连接部相连接，所述第一导热片的另一端与所述第二导热片的一端相连接，所述第二导热片的另一端与所述插口卡接适配。

5.根据权利要求4所述的极早期电气火灾无源监测元件，其特征在于：所述第一导热片与所述第二导热片呈一定夹角分布。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的极早期电气火灾无源监测元件，其特征在于：所述导热件由导热绝缘材料一体成型。

7.根据权利要求6所述的极早期电气火灾无源监测元件，其特征在于：所述导热绝缘材料为高导热绝缘陶瓷。

8.根据权利要求1所述的极早期电气火灾无源监测元件，其特征在于：所述绝缘外壳在靠近所述插口的一侧延伸设有凸块，所述插口贯穿所述凸块。

9.根据权利要求1所述的极早期电气火灾无源监测元件，其特征在于：所述变色观察窗为通孔或由透明材料构成的密封件。

10.根据权利要求1所述的极早期电气火灾无源监测元件，其特征在于：所述绝缘外壳的表面设有标识，所述标识为文字、符号、图案中的任一种或二种以上的组合。

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