一种设有可熔融绝缘层和感压橡胶层的线型温度感知元件

摘要

一种设有可熔融绝缘层和感压橡胶层的线型温度感知元件。其包括两条并行设置且其中至少一条为记忆合金丝的探测导体、并行设置在探测导体之间的感压橡胶层和设置在感压橡胶层与一条探测导体之间的可熔融绝缘层。本发明提供的设有可熔融绝缘层和感压橡胶层的线型温度感知元件是在感压橡胶层与一条探测导体之间增加一可熔融绝缘层，这样就可以消除使用长度和环境温度对报警温度的影响，从而能够提高线型感温探测器的报警准确度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种线型温度感知元件，特别是涉及一种设有可熔融绝缘层和感压橡胶层的线型温度感知元件。

背景技术

线型感温探测器是一种用途广泛的火灾探测器，通常由线型温度感知元件和连接在线型温度感知元件的一端，能够始终对线型温度感知元件上的报警电参数(或采样值)进行检测，并根据报警电参数(或采样值)的大小或变化值输出火灾报警信号的转换盒组成。中国发明专利申请第200510114821.9号中就公开了一种线型感温探测器。图1为这种已有技术的线型感温探测器中线型温度感知元件横向截面示意图。如图1所示，这种已有技术的线型温度感知元件主要包括一条记忆合金丝1、一个感压橡胶层3和一条探测导体2；其中记忆合金丝1与探测导体2并行设置，而感压橡胶层3则设置在记忆合金丝1和探测导体2之间，其感压导电特性是随压应力的增加而电阻变小。在正常温度范围下记忆合金丝1的柔软性很好，因此轻轻作用在感压橡胶层3上。当线型感温探测器受热而温度升高时，记忆合金丝1将发生相变，从而使作用在感压橡胶层3上的压力增大。在该压力作用下感压橡胶层3的应力也将变大，同时电阻变小，转换盒则根据由感压橡胶层3上的应力变化而引起的电阻变化情况或由电阻变化而引起的其它电参数的变化情况而发出火灾报警信号。但是，这种已有技术的线型感温探测器存在下列问题：由于这种探测器上线型温度感知元件中的感压橡胶属于半导体材料，因此线型感温探测器的报警温度除与线型温度感知元件的受热长度及受热温度有关外，还与其使用长度和环境温度有关，而后者则会对报警参数产生不利影响，即容易造成误报警，这样无疑将会导致探测器的报警准确度降低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种报警温度不受线型温度感知元件使用长度和环境温度的影响，因此能够提高报警准确度的设有可熔融绝缘层和感压橡胶层的线型温度感知元件。

为了达到上述目的，本发明提供的设有可熔融绝缘层和感压橡胶层的线型温度感知元件包括两条并行设置且其中至少一条为记忆合金丝的探测导体、并行设置在探测导体之间的感压橡胶层和设置在感压橡胶层与一条探测导体之间的可熔融绝缘层。

所述的设有可熔融绝缘层和感压橡胶层的线型温度感知元件还包括设置在可熔融绝缘层和感压橡胶层之间的导电层。

所述的导电层是断续导通的或连续导通的。

所述的两条探测导体中一条为记忆合金丝，另一条为热电偶丝。

本发明提供的设有可熔融绝缘层和感压橡胶层的线型温度感知元件是在感压橡胶层与一条探测导体之间增加一可熔融绝缘层，这样就可以消除使用长度和环境温度对报警温度的影响，从而能够提高线型感温探测器的报警准确度。

附图说明

图1为已有技术的线型感温探测器中线型温度感知元件横向截面示意图。

图2为本发明提供的设有可熔融绝缘层和感压橡胶层的线型温度感知元件一实施例横向截面示意图。

图3为探测导体采用并行方式设置的本发明提供的设有可熔融绝缘层和感压橡胶层的线型温度感知元件纵向结构示意图。

图4为探测导体采用缠绕方式设置的本发明提供的设有可熔融绝缘层和感压橡胶层的线型温度感知元件纵向结构示意图。

图5为探测导体采用同轴方式设置的本发明提供的设有可熔融绝缘层和感压橡胶层的线型温度感知元件横向截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明提供的设有可熔融绝缘层和感压橡胶层的线型温度感知元件进行详细说明。

实施例1：

如图2所示，本发明提供的设有可熔融绝缘层和感压橡胶层的线型温度感知元件包括两条并行设置的探测导体5，9和并行设置在探测导体5，9之间的可熔融绝缘层6和感压橡胶层7。所述的探测导体5，9可以是空心导线、实心导线或金属纤维编织导线，而并行设置则包括平行、缠绕及同轴设置几种方式。如图3所示，当两条探测导体5，9平行设置时，可熔融绝缘层6和感压橡胶层7平行设置在探测导体5，9之间，并且相互贴紧。如图4所示，当两条探测导体5，9缠绕设置时，可在一条探测导体的外部缠绕设置另一条，也可以螺旋绞合方式将两条探测导体5，9缠绕在一起，同时将可熔融绝缘层6包覆在一条探测导体的外部，而将感压橡胶层7包覆在另一条探测导体的外部。如图5所示，当两条探测导体5，9同轴设置时，位于中心部位的探测导体9为实心导线，而套在实心导线外部的探测导体5则为空心导线，可在探测导体9，5之间从内向外依次包覆感压橡胶层7和可熔融绝缘层6或可熔融绝缘层6和感压橡胶层7。另外，所述的探测导体5，9中至少一条为记忆合金丝，可以采用镍钛记忆合金、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制成。在常规温度，即记忆合金丝马氏体相温度范围下，记忆合金丝的柔软性很好，一旦超过其相变温度，其强度及刚性将变得很大，从而发生马氏体逆相变。其马氏体逆相变终了温度A_f的设计值可以在20℃～160℃的范围内进行选择，本发明中的常规温度范围是-40℃～45℃。

所述的可熔融绝缘层6可以采用蜡、萘、蒽、硬脂酸、结晶玫瑰材料中的一种或者聚氯乙烯、聚乙烯、天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶材料中的一种制成，其熔化温度范围为20℃～140℃，厚度在0.05-10mm之间。

所述的感压橡胶层7可以采用天然橡胶、丁腈橡胶、三元乙内橡胶中的一种制成，厚度在0.1～5mm之间。

当线型温度感知元件局部受热时，其温度将会上升，如果温度没有达到可熔融绝缘层6的软化(或熔化)温度的话，两条探测导体5，9之间仍相互绝缘。当温度继续升高并达到可熔融绝缘层6的熔化温度时，可熔融绝缘层6开始熔化或软化，而当温度达到记忆合金丝马氏体逆相变终了温度A_f时，记忆合金丝将发生马氏体逆相变，此时其强度增大并产生很大的弹力，并且欲恢复到原始的高温设计形状。在记忆合金丝的弹力作用下，两条探测导体5，9之间将受变形应力的影响而相互挤压，结果一方而消除掉线型温度感知元件上受热部位中的一点或多点可熔融绝缘层6，即出现短路，另一方面使位于该部位的感压橡胶层7的应力增大。随着温度的升高，感压橡胶层7的应力逐渐增大，电阻率下降，即探测导体5，9之间的阻值下降，此时连接在线型温度感知元件一端的转换盒将根据由上述两种因素引起的电阻变化或由电阻变化引起的其它电参数的变化发出火灾报警信号而进行火灾报警。

实施例2：

本实施例是在实施例1基础上的改进：即在可熔融绝缘层6和感压橡胶层7之间增加一并行设置的导电层。导电层由金属丝、非金属丝、金属片、金属箔带、空心柱状金属套、导电胶或导电涂料等材料中的至少一种制成，并且可以是连续导通的，也可以是断续导通的，优选断续导通。当采用金属丝、非金属丝、金属片、金属箔带、空心柱状金属套等材料制备断续导通的导电层时，可用这些材料将断续导通的导电层预先制好，也可以先将连续导通的导电层设置好，然后再用机械切割等物理或化学方法将其制成断续导通的状态。而当采用导电胶或导电涂料制备断续导通的导电层时，可以采用断续涂抹、喷涂或浸入等方式在感压橡胶层7或可熔融绝缘层6的外部沿其长度方向直接形成一个断续导通的导电带/层，也可以先在感压橡胶层7或可熔融绝缘层6的外部沿其长度方向将连续导通的导电胶或导电涂料带/层设置好，然后再用机械切割等物理或化学方法将其制成断续导通的状态。此外，断续导通的导电层上导电段的长度优选大于0.05m，导电段之间的距离，即不导电段的长度优选0.1～10mm。另外，所述的导电层能够采用平行、缠绕和同轴等几种方式设置在可熔融绝缘层6和感压橡胶层7之间，当然也可以采用其它已知的方式设置。

本实施例中在感压橡胶层7和可熔融绝缘层6之间并行设置导电层的目的是当可熔融绝缘层6消除后，不管是一点消除还是多点消除(即短路)，均可以保证探测导体5，9和感压橡胶层7之间可靠接触。另外，设置断续导通的导电层的目的是当导电层连续导通时，一旦线型温度感知元件局部受热而进行过一次火灾报警，即局部可熔融绝缘层6处于消除(即短路)状态，如果环境温度出现变化，线型温度感知元件上未报警部位中的感压橡胶层7的电参数将因此而产生变化，并且该变化将通过已报警部位传递给两条探测导体5，9，从而引起两根探测导体5，9之间的电参数随环境温度的变化而变化，因此将导电层设置为断续状态，这样就可以消除这一现象。

此外，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来区分导体和绝缘体。

实施例3：

本实施例是在实施例1基础上的改进：即两条并行设置的探测导体5，9中一条采用记忆合金丝，另一条采用热电偶丝。当线型温度感知元件局部受热并达到可熔融绝缘层6的软化(或熔化)温度时，受热部位的两根探测导体5，9组成临时热电偶，此时连接在线型温度感知元件一端的转换盒将根据电压或电势的大小发出火灾报警信号而进行火灾报警。

所述的热电偶丝可以采用康铜(铜镍)、镍硅、钨、化学纯铁、考铜、钼、化学纯铜、镍铬、镍、铂、银等金属材料中的一种，也可以采用石墨、碳化硅、硼、氧化铬等非金属材料或N型碲化铋、P型碲化铋等半导体材料。