技术领域本发明属于消防火灾报警技术领域,特别是涉及一种线型感温探测线缆。
背景技术:
线型感温探测器广泛应用消防火灾探测报警领域,分为可恢复式和不可恢复式两大类。中国专利第200620133478.2号中公开了一种带短路故障报警的不可恢复线型感温火灾探测器,该探测器能够区分短路故障和火灾短路两种情况。其包括线型感温探测线缆和其一端相连的信号处理单元及其另一端连接终端盒,其上的线型感温探测线缆包括至少两根绞合设置的探测导体和可熔融绝缘层,所述的线型感温探测缆还包括半导体层,其中,所述半导体材料层和可熔融绝缘层设置在两根导体之间,以隔开所述探测导体。中国实用新型专利(专利号ZL200520113373.6),公开了一种具有可熔或可融绝缘层的模拟量线型感温探测器,由二根探测导体、NTC特性塑料层、绝缘层、电阻信号测量装置组成,二根所述的探测导体绞合在一起,在所述的二根探测导体之间叠加设置有所述NTC特性塑料层及所述绝缘层,所述绝缘层的熔化或软化温度区域为40℃-120℃。首先,上述线型感温火灾探测器的线型感温探测线缆中可熔融绝缘层设置在两根探测导体之间,常温情况下比较软,在加工生产过程中不仅在两根探测导体绞合在一起的绞线工序时容易出现与可熔融绝缘层相邻的探测导体和半导体层发生或NTC特性塑料层局部点接触现象;其次在线型感温探测线缆包覆外护套的挤塑工序中同样出现与可熔融绝缘层相邻的探测导体和半导体层或NTC特性塑料层发生局部点接触现象;从而造成线型感温探测线缆的加工工艺要求难度大,成品合格率很低。另外,该线型感温火灾探测器为了确保在火灾情况下输出火灾报警,线型感温探测线缆的探测导体中至少一根须采用弹性导体,如弹性钢丝,这样不仅会造成感温探测线缆太硬,施工不方便,在机械外力作用下很容易造成感温探测线缆的局部可熔融绝缘层损坏,从而造成探测器无法正常投入运行进行火灾探测。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种线型感温探测线缆包括两根平行或绞合设置探测导体、一网状绝缘层、易熔导体和封闭型外护套;其中两根探测导体其中一根和易熔导体接触设置在一起,且和其中另一根探测导体之间设置网状绝缘层。提供另一种线型感温探测线缆包括两根平行或绞合设置探测导体、二个网状绝缘层、易熔导体和封闭型外护套;其中两根探测导体与易熔导体之间均设置一网状绝缘层,且两根探测导体之间被至少一网状绝缘层隔开。对于上述所述的线型感温探测线缆进一步改进是:所述线型感温探测线缆中两根探测导体同轴设置在一起,其中外探测导体为封闭型探测导体层,取消所述封闭型外护套。优选的,所述外探测导体为铝带、铝箔、铜带、铜箔、至少内侧有铝材的铝塑带或至少内侧有铜材的铜塑带。优选的,所述易熔导体的熔化点温度在40℃~200℃范围以内;所述网状绝缘层的软化点温度在80℃~250℃范围以内选取。优选的,所述易熔导体是断续或连续,其中断续设置的易熔导体长度在0.001~1米范围以内选取,且各段易熔导体之间沿线型感温线缆缆轴向间距在0.001~1米范围以内选取。优选的,所述易熔导体为易熔合金材料。优选的,所述易熔导体横截面为长方形、圆形、椭圆形或方形,其厚度在0.1~2毫米范围以内选取。优选的,所述网状绝缘层由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、尼龙和聚四氟乙烯中至少一种制成,或者由涤纶丝、氨纶丝、丙纶丝、尼龙丝、棉线、麻线、丝毛和碳纤维丝中至少一种编织而成,其厚度在0.1~2毫米范围以内选取。为了解决上述所述结构的线型感温探测线缆无法区分短路故障和火灾报警的问题,上述所述线型感温探测线缆进一步改进是:所述线型感温探测线缆中两根探测导体至少一根预先增加包覆一温度系数材料层或半导体材料层。优选的,所述温度系数材料为PTC、NTC或CTR电阻温度系数特性材料,其厚度在0.1~5毫米范围以内选取。优选的,所述易熔导体的熔化点温度在40℃~200℃范围以内;所述网状绝缘层的软化点温度在80℃~250℃范围以内选取。优选的,所述易熔导体是断续或连续,其中断续设置的易熔导体长度在0.001~1米范围以内选取,且各段易熔导体之间沿线型感温探测线缆轴向间距在0.001~1米范围以内选取。。优选的,所述易熔导体为易熔合金材料制成。本发明提供的线型感温探测线缆采用两根探测导体其中一根和易熔导体接触设置在一起,且和其中另一根探测导体之间设置网状绝缘层构成的线型感温探测线缆结构,网状绝缘层的软化点温度比较高,常温下易熔导体硬度远远强于现有技术中的可熔融绝缘层硬度,同时探测导体不采用现有技术中的弹性钢丝,采用普通金属导体,如铜线、镀锡钢丝、镀锌铁丝等,这样不仅大大地降低在线型感温探测线缆的两根探测导体绞线工艺中或在线型感温探测线缆的包覆电缆外护套挤塑工艺中短路接触的几率;而且大大地降低了线型感温探测线缆在运输或使用过程中机械外力作用造成意外损坏的几率。另外,为了更有效地区分上述结构线型感温探测线缆的火灾报警和短路报警两种情况,本发明还提供线型感温探测线缆的两根探测导体中至少一根预先增设有温度系数材料层或半导体材料层。附图说明图1为现有技术公开的感温探测器结构示意图。图2为本发明实施例一提供的平行式线型感温探测线缆之一轴向结构示意图。图3为图2所示的线型感温探测线缆横截面结构示意图。图4为本发明实施例一提供的平行式线型感温探测线缆之二轴向结构示意图。图5为图4所示的线型感温探测线缆横截面结构示意图。图6为本发明实施例一提供的绞合式线型感温探测线缆之一轴向结构示意图。图7为图6所示的线型感温探测线缆横截面结构示意图。图8为本发明实施例一提供的绞合式线型感温探测线缆之二轴向结构示意图。图9为图8所示的线型感温探测线缆横截面结构示意图。图10为本发明实施例一提供的同轴式线型感温探测线缆横截面结构示意图。图11为本发明实施例二提供的平行式线型感温探测线缆横截面结构示意图。图12为本发明实施例二提供的平行或绞合式线型感温探测线缆横截面结构示意图。图13为本发明实施例二提供的同轴式线型感温探测线缆横截面结构示意图。图14为本发明实施例三提供的绞合式线型感温探测线缆之一轴向结构示意图。图15为图14所示的线型感温探测线缆横截面结构示意图。图16为本发明实施例三提供的绞合式线型感温探测线缆之二轴向结构示意图。图17为图16所示的线型感温探测线缆横截面结构示意图。具体实施方式下面以下结合附图和具体实施例对本发明提供的线型感温探测器详细说明,但本发明的保护范围不限于以下内容。实施例一如图2、3所示,分别为本实施例提供的平行式线型感温探测线缆之一轴向结构和横截面结构示意图,线型感温探测器包括线型感温探测线缆和分别连接在线型感温探测线缆两端的信号处理单元(图中未示出)及终端电阻(图中未示出);其中线型感温探测线缆主要由两根之间轴向叠加平行设有网状绝缘层15和易熔导体16在一起的探测导体11、13,及包覆在其外的封闭型外护套17组成。其中终端电阻的电阻值R优选为100Ω~20MΩ。现将本发明提供的线型感温火灾探测器工作原理阐述如下:正常情况下,即未发生火灾,也没有故障的情况下,易熔导体16也完好无损,与网状绝缘层15隔开探测导体11、13的情况下,忽略探测导体11、13的阻值,这时信号处理单元对线型感温探测线缆检测的检测电阻值r为终端电阻的电阻值R,即r=R。当出现断路故障时,如线型感温探测线缆某处发生断路(探测导体11和13中至少一根发生断路等),此时易熔导体16仍保持完好,与网状绝缘层15隔开探测导体11、13,但是探测导体11、13和终端电阻R形成的电路某处发生断路。因此,此时信号处理单元对线型感温探测线缆的检测电阻值r为无穷大,这时信号处理单元输出断路故障信号。当发生火灾时,即,当线型感温探测线缆受热区域温度随之升高,达到易熔导体16的熔化温度时,可易熔导体16融化近似液态,在表面张力、重力和封闭型外护套17包裹层的压力下,液态易熔导体16浸润网状绝缘层15,并穿过网状绝缘层15挤向两侧的探测导体11、13,结果导致两根探测导体通过易熔导体16熔化局部接触,这时,信号处理单元检测线型感温探测线缆的检测电阻值r近似为零。这时信号处理单元输出火灾报警信号。如图4、5所示,分别为本实施例提供的平行式线型感温探测线缆之二轴向结构和横截面结构示意图。线型感温探测线缆加工工艺为:首先将易熔导体16和探测导体11接触设置在一起,然后再将网状绝缘层15和探测导体13平行设置在一起,最后包覆封闭型外护套17。其中网状绝缘层15将探测导体13和探测导体11及易熔导体16绝缘隔开。其工作原理与上述工作原理相同。如图6、7所示,分别为本实施例提供的绞合式线型感温探测线缆之一轴向结构和横截面结构示意图。线型感温探测线缆加工工艺为:首先将网状绝缘层15从绞线机绞盘中心孔抽出,网状绝缘层不转动;接着探测导体11和易融导体16并合后作为一芯,探测导体13作为另一芯,分别从绞线机绞盘对称的两端孔抽出,随着绞线机绞盘转动围绕网状绝缘层15旋转绞合成一体;最后包覆封闭型护套17。其中网状绝缘层15将探测导体13和探测导体11及易熔导体16绝缘隔开。其工作原理与上述工作原理相同。如图8、9所示,分别为本实施例提供的绞合式线型感温探测线缆之二轴向结构和横截面结构示意图。线型感温探测线缆加工工艺为:首先在探测导体13外包覆网状绝缘层15;接着将探测导体11和易融导体16并合后作为一芯,并围绕由包覆有网状绝缘层15的探测导体13构成的另一芯,分别从绞线机绞盘对称的两端孔抽出,随着绞线机绞盘转动旋转绞合成一体;最后包覆封闭型外护套17。其中网状绝缘层15将探测导体13和探测导体11及易熔导体16绝缘隔开。其工作原理与上述工作原理相同。如图10所示,为本实施例提供的同轴式线型感温探测线缆横截面结构示意图。线型感温探测线缆加工工艺为:首先在探测导体13外包覆网状绝缘层15;接着将易融导体16和包覆有有孔阻隔层15的探测导体13并合在一起后,在其外部缠绕或包裹探测导体11(又称外探测导体)即可。其中探测导体11可以是铝带、铝箔、铜带、铜箔、至少内侧有铝材的铝塑带或至少内侧有铜材的铜塑带等具有封闭包覆的导体材料。其工作原理与上述工作原理相同。上述所述的各种不同结构的线型感温探测线缆,均有如下问题:1、由于探测导体11和易熔导体16接触设置在一起,当探测导体11发生断线情况下,探测器可能存在无法检测断路故障的问题缺陷。2、由于信号处理单元输出火灾报警信号时,检测线型感温探测线缆的检测电阻值r近似为零,这与探测导体11、13之间发生短路故障情况下的检测电阻值r也近似为零是一样的,因此无法区分短路故障和火灾情况。实施例二为了解决实施例一中所述探测器无法检测探测导体11无法检测断路故障的问题,从而对上述线型感温探测线缆进行结构上的进一步改进,具体说明如下:如图11所示,为本实施例提供的平行式线型感温探测线缆横截面结构示意图,线型感温探测器包括线型感温探测线缆和分别连接在线型感温探测线缆两端的信号处理单元(图中未示出)及终端电阻(图中未示出);其中线型感温探测线缆主要由两根平行设置的探测导体11、13,在其之间轴向依次叠加设有与其平行的网状绝缘层15’、易熔导体16和网状绝缘层15,和包覆最外部的封闭型外护套17组成。如图12所示,为本实施例提供的绞合或平行式线型感温探测线缆横截面结构示意图,线型感温探测器包括线型感温探测线缆和分别连接在线型感温探测线缆两端的信号处理单元(图中未示出)及终端电阻(图中未示出);其中线型感温探测线缆主要由两根平行或绞合设置且分别包覆有网状绝缘层15’、15的探测导体11、13,并与易熔导体16一起平行或绞合设置,和包覆最外部的封闭型外护套17组成。如图13所示,为本实施例提供的同轴式线型感温探测线缆横截面结构示意图,线型感温探测器包括线型感温探测线缆和分别连接在线型感温探测线缆两端的信号处理单元(图中未示出)及终端电阻(图中未示出);其中线型感温探测线缆主要由包覆有网状绝缘层15的探测导体13和易熔导体16平行或绞合设置在一起,并依次在其外包覆网状绝缘层15’和探测导体11(又称外探测导体)层组成。其中探测导体11可以是铝带、铝箔、铜带、铜箔、至少内侧有铝材的铝塑带或至少内侧有铜材的铜塑带等具有封闭包覆的导体材料。由于上述不同结构的线型感温探测线缆,均是在探测导体11与易熔导体16之间增设了一网状绝缘层15’,这样,当探测导体11发生断线情况下,由于探测导体11和易熔导体16被网状绝缘层15’隔开,探测器可以检测断路故障。但是本实施例提供的探测器仍无法区分短路和火灾两种情况。实施例三为了解决实施例一、二中存在探测器仍无法区分短路和火灾两种情况的问题,对实施例一、二所述结构的线型感温探测线缆进行进一步改进,具体如下:如图14、15所示,分别为本实施例提供的绞合式线型感温探测线缆之一轴向结构和横截面结构示意图,线型感温探测器包括线型感温探测线缆和分别连接在线型感温探测线缆两端的信号处理单元(图中未示出)及终端电阻(图中未示出);其中线型感温探测线缆主要由依次包覆有半导体阻隔层18、网状绝缘层15的探测导体13,与探测导体11和易熔导体16绞合在一起,及包覆在其外的封闭型外护套17组成。其中,终端电阻的电阻值优选为100Ω~20MΩ。现将本实施例提供的线型感温火灾探测器工作原理阐述如下:正常情况下,即未发生火灾,也没有故障的情况下,易熔导体16也完好无损,与网状绝缘层15和半导体阻隔层18一起隔开探测导体11、13的情况下,这时信号处理单元对线型感温探测线缆检测的电阻值r为终端电阻的电阻值R,即r=R。当出现断路故障时,如线型感温探测线缆某处发生断路(探测导体11和13中至少一根发生断路等),此时易熔导体16仍保持完好,与网状绝缘层15和半导体阻隔层18一起隔开探测导体11、13,但是探测导体11、13和终端电阻形成的电路某处发生断路。因此,此时信号处理单元对线型感温探测线缆的电阻检测值r大于终端电阻的电阻值R,即r>R,这时信号处理单元输出断路故障信号。当出现短路故障时,如在没有火灾的情况下,线型感温探测线缆的两根探测导体11、13之间在某处出现完全导体性接触,即出现短路故障,忽略探测导体11、13的阻值,此时,信号处理单元检测线型感温探测线缆的电阻值r近似为零。这时信号处理单元输出短路故障信号。当发生火灾时,即,当线型感温探测线缆受热区域温度随之升高,达到易熔导体16的熔化温度时,由于线型感温探测线缆外部包覆护套,易熔导体16融化近似液态,在表面张力、重力和封闭型外护套17包裹层的压力下,该区域易熔导体16穿过网状绝缘层15挤向探测导体11,结果导致探测导体11通过熔化后易熔导体16与半导体阻隔层18接触,这时,信号处理单元检测线型感温探测线缆的电阻值r由间接接触区域的半导体阻隔层的电阻值和终端电阻并联电阻值大小决定,即0<r<R,信号处理单元根据此检测电阻值输出火灾报警信号。本实施例中的线型感温探测线缆中的半导体阻隔层18的半导体材料也可替换成温度系数材料,这样,当发生火灾时,同样会导致探测导体11通过熔化后易熔导体16与温度系数阻隔层接触,这时,信号处理单元检测线型感温探测线缆的电阻值r由间接接触区域的温度系数阻隔层的可变电阻值和终端电阻并联可变电阻值大小决定,即0<r<R,信号处理单元根据此检测电阻值大小或变化率输出单级或多级火灾报警信号(如单级差温度报警、单级定温报警、多级差温报警、多级定温报警或多级差定温度报警),也提高了线型感温探测器的可靠性。由于温度系数阻隔层在温度降低时还能够回复到初始的绝缘状态,所以可以实现线型感温探测器的的可恢复使用性能。其它工作原理和上述由半导体阻隔层18构成的线型感温探测线缆工作原理相同。如图16、17所示,分别为本实施例提供的绞合式线型感温探测线缆之二轴向结构和横截面结构示意图,线型感温探测器包括线型感温探测线缆和分别连接在线型感温探测线缆两端的信号处理单元(图中未示出)及终端电阻(图中未示出);其中线型感温探测线缆主要由探测导体11和易熔导体16接触设置在一起且包覆有网状绝缘层15,与包覆有半导体阻隔层18的探测导体13绞合在一起,及包覆在其外的封闭型外护套17组成。其中,终端电阻的电阻值优选为100Ω~20MΩ。其它工作原理和上述本实施例提供的绞合式线型感温探测线缆之二工作原理相同。本实施例中的线型感温探测线缆可以制作出类似实施例一中平行或同轴式结构的线型感温探测线缆。本实施例中的探测器也存在实施例一中所述结构线型感温探测线缆的问题,同样采用与实施例二相同措施,即在探测导体11与易熔导体16之间增设了一网状绝缘层15’,在此不再详述,参见实施例一部分。本发明中,两根探测导体11、13中为普通探测导体;探测导体选自多股导体、单股导体中的至少一种;易熔导体16由易熔合金材料制成,其融化点温度在40℃~200℃范围内,其横截面为圆形、长方形、正方形、椭圆形等,可以是断续或连续的,其中断续设置的易熔导体长度在0.001~1米范围以内选取,各段易熔导体之间沿感温电缆轴向间距在0.001~1米范围以内选取;网状绝缘层15、15'至少由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、尼龙、聚四氟乙烯等材料制成,其软化点温度在80℃~250℃范围内,其厚度可优先在0.1~2毫米范围;网状绝缘层还可以用涤纶丝、氨纶丝、丙纶丝、尼龙丝、棉线、麻线、丝毛、碳纤维丝等软化点在80℃~250℃范围内的纤维丝线编织而成,纤维丝线直径可优先在0.1~2毫米范围;封闭型外护套由PVC、PE、橡胶、化纤构成。本发明中,半导体阻隔层18由半导电橡胶、半导电陶瓷、半导电塑料中之一或几种材料混合制成,其厚度可优先在0.1~2毫米范围,电阻率范围为10-4-1010Ω·cm。本发明中,温度系数阻隔层为PTC(电阻正温度系数)、CTR(电阻临界温度系数)或NTC(电阻负温度系数),其厚度可优先在0.1~2毫米范围。本发明提供的线型感温探测器无论是采用在两根探测导体中一根和易熔导体接触并行设置,再与另一根并行设置探测导体之间设置网状绝缘层的结构,还是采用两根探测导体和易熔导体并行设置,易熔导体与两根探测导体之间均设置有网状绝缘层且两根探测导体之间设置至少一网状绝缘层的线型感温探测线缆结构,都产生如下效果:首先在线型感温探测线缆的两根探测导体(采用普通软态导体,它们之间的作用力远远小于现有技术中的弹性导体之间的作用力)绞线工艺中,由于两根探测导体之间设置至少一网状绝缘阻隔层,同时易熔导体硬度远远强于现有技术中的可熔融绝缘层硬度(常温环境下绞线工艺过程中),两根探测导体之间直接产生短路接触的可能性为0;其次在线型感温探测线缆的包覆电缆外护套挤塑工艺中,由于两根探测导体之间设置至少一网状绝缘阻隔层,其软化点远远高于现有技术中的可熔融绝缘层软化点,同样,探测导体之间直接产生短路接触的可能性为0;最后线型感温探测线缆在运输或使用过程中,由于两根探测导体之间设置至少一网状绝缘阻隔层,同时易熔导体硬度远远强于现有技术中的可熔融绝缘层硬度(常温环境),在机械外力的作用下造成线型感温探测线缆探测导体之间直接短路几率为0,大大地降低了探测器误报火警可能性。总之,采用本发明的线型感温探测线缆结构,不仅大大地提高了产品工厂加工过程成品合格率,而且避免了线型感温探测线缆在运输或使用过程中机械外力作用造成意外损坏,同时这种线型感温探测线缆和普通仪器仪表电缆一样容易弯曲,大大地方便了其现场安装施工。另外,本发明提供的采用增设半导体阻隔层(或温度系数阻隔层)结构线型感温探测线缆结构,可以更好地区分实施例一、二的线型感温探测线缆在短路故障和发生火灾两种情况下,增加了探测器火灾报警的可靠性。虽然,以上结合附图和实施技术方案对本发明进行了说明,但应能理解,本领域技术人员可在不偏离本发明的实质精神和范围的情况下对本发明进行变化或改进。例如,虽然上述实施技术方案中仅示出线型感温探测线缆包括两根探测导体的情况,但是对本领域技术人员来,完全可以根据需要线型感温探测线缆采用三根及三根以上的探测导体,等等。