專利名稱：一種線型溫度感知元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種線型溫度感知元件，特別是一種能夠防止在響應(yīng)時間 及一致性試驗(yàn)中出現(xiàn)的短路誤報警問題且能夠重復(fù)使用的線型溫度感知元件。
技術(shù)背景線型感溫探測器是一種用途廣泛的火災(zāi)探測器，通常由線型溫度感知元 件、連接在線型溫度感知元件一端的終端電阻及連接在線型溫度感知元件的另 一端，能夠始終對線型溫度感知元件上的報警電參數(shù)(或采樣值)進(jìn)行檢測， 并根據(jù)報警電參數(shù)(或采樣值)的大小或變化值輸出火災(zāi)報警信號的轉(zhuǎn)換盒組 成。由本發(fā)明人提出的中國專利申請第200520121813. 2號和第200510114820. 4 號中就公開了一種線型溫度感知元件。圖l為這種己有技術(shù)的線型溫度感知元 件橫向截面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，這種已有技術(shù)的線型溫度感知元件包括 兩根并行設(shè)置的探測導(dǎo)體1， 2及并行設(shè)置在探測導(dǎo)體1， 2之間的NTC特性阻 隔層3和可熔融絕緣層4。其中探測導(dǎo)體l， 2可采用熱電偶絲，而NTC特性則 是指負(fù)溫度系數(shù)。當(dāng)該線型溫度感知元件的某部位因受熱而溫度升高并達(dá)到可 熔融絕緣層4的熔化溫度時，該部位內(nèi)部的可熔融絕緣層4將開始熔化或軟化， 此時兩根探測導(dǎo)體1， 2將受其自身變形應(yīng)力的影響而消除掉位于兩根探測導(dǎo) 體1， 2之間的可熔融絕緣層4，結(jié)果該部位就會轉(zhuǎn)化成普通的NTC模擬量或 CTTC (或FTLD)連續(xù)熱電偶型線型溫度感知元件，即兩根探測導(dǎo)體1， 2之間 的電阻(或電壓)隨溫度的升高而下降(或上升)，而連接在該線型溫度感知 元件一端的轉(zhuǎn)換盒則根據(jù)電阻(或電壓)或由電阻(或電壓)變化引起的其它 電參數(shù)的變化量大小發(fā)出火災(zāi)報警信號。但是，這種已有技術(shù)的線型溫度感知元件存在下列問題當(dāng)對線型感溫探測器進(jìn)行響應(yīng)時間及一致性試驗(yàn)時，需要使線型溫度感知元件的受熱溫度升高至響應(yīng)時間及一致性試驗(yàn)溫度，該試驗(yàn)溫度通常設(shè)定為線型溫度感知元件動作溫度的1. 4倍，即如果動作溫度為85'C時， 則響應(yīng)時間及一致性試驗(yàn)溫度則為119°C，但此溫度早已超過可熔融絕緣層4 和NTC特性阻隔層3兩種材料的軟化點(diǎn)溫度，即這兩種材料均已產(chǎn)生軟化或熔 化，此時兩根探測導(dǎo)體1， 2將受其自身變形應(yīng)力的影響而同時消除掉位于兩 根探測導(dǎo)體l， 2之間的可熔融絕緣層4和NTC特性阻隔層3，從而直接接觸而 發(fā)生短路，結(jié)果致使連接在該線型溫度感知元件一端的轉(zhuǎn)換盒誤發(fā)出故障報警 信號。另外，由于在上述試驗(yàn)中線型溫度感知元件受熱部位中的可熔融絕緣層4和NTC特性阻隔層3的結(jié)構(gòu)均己破壞，因此不能再重復(fù)使用，這樣就會造成較大的浪費(fèi)。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠防止在響應(yīng)時間 及一致性試驗(yàn)中出現(xiàn)短路誤報警問題且能夠重復(fù)使用的線型溫度感知元件。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的線型溫度感知元件主要包括兩根并 行設(shè)置的探測導(dǎo)體和并行設(shè)置在探測導(dǎo)體之間的可熔融絕緣層及由NTC特性材 料和高軟化點(diǎn)絕緣材料間隔分布而構(gòu)成的組合層。所述的探測導(dǎo)體、組合層及可熔融絕緣層的外部包覆有絕緣護(hù)套。所述的組合層中的高軟化點(diǎn)絕緣材料選自軟化點(diǎn)溫度高于NTC特性材料的 氟塑料、玻璃纖維、絕緣漆、絕緣涂料，其熔化或軟化溫度范圍為100°C 250 °C，并且組合層的厚度在O. 1 5mm的范圍內(nèi)。所述的組合層中的NTC特性材料選自聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚酞箐中 的一種。所述的可熔融絕緣層選自蠟、萘、蒽、硬脂酸、結(jié)晶玫瑰材料中的一種， 或者聚氯乙烯、聚乙烯、天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠材料中的一種，其厚 度在0.05 10畫的范圍間。所述的兩根探測導(dǎo)體中至少一根為記憶合金絲，該記憶合金絲為鎳鈦記憶 合金、鐵基記憶合金、銅基記憶合金材料中的一種。所述的兩根探測導(dǎo)體中至少一根為碳素彈簧鋼絲。所述的兩根探測導(dǎo)體中至少一根的外部依次包覆有可熔融絕緣層和組合層。所述的兩根探測導(dǎo)體中至少一根的外部依次包覆有組合層和可熔融絕緣層。所述的兩根探測導(dǎo)體中的一根探測導(dǎo)體上包覆有可熔融絕緣層，另一條探 測導(dǎo)體上包覆有組合層。本實(shí)用新型提供的線型溫度感知元件是利用由NTC特性材料和高軟化點(diǎn)絕 緣材料間隔分布而構(gòu)成的組合層及可熔融絕緣層設(shè)置在兩根探測導(dǎo)體之間，由 于高軟化點(diǎn)絕緣材料的軟化或熔化點(diǎn)溫度高于NTC特性材料的軟化或熔化點(diǎn)溫 度，所以其在響應(yīng)時間及一致性試驗(yàn)中不會出現(xiàn)軟化或熔化，因此能夠防止因 兩根探測導(dǎo)體直接接觸而引起的誤報警問題，并且即使經(jīng)過響應(yīng)時間及一致性 試驗(yàn)的線型溫度感知元件也能夠重復(fù)使用，所以可以避免浪費(fèi)，
圖1為已有技術(shù)的線型溫度感知元件橫向截面示意圖。圖2為本發(fā)明提供的線型溫度感知元件一實(shí)施例橫向截面示意圖。 圖3為探測導(dǎo)體采用并行方式設(shè)置的本實(shí)用新型提供的線型溫度感知元件 橫向截面示意圖。圖4為探測導(dǎo)體采用纏繞方式設(shè)置的本實(shí)用新型提供的線型溫度感知元件 縱向結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為探測導(dǎo)體采用同軸方式設(shè)置的本實(shí)用新型提供的線型溫度感知元件 橫向截面示意圖。圖6為安裝有本實(shí)用新型提供的線型溫度感知元件的線型感溫探測器結(jié)構(gòu) 示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型提供的線型溫度感知元件進(jìn)行詳細(xì) 說明。如圖2所示，本實(shí)用新型提供的線型溫度感知元件包括兩根并行設(shè)置的探 測導(dǎo)體5， 9和并行設(shè)置在探測導(dǎo)體5， 9之間的可熔融絕緣層6及由NTC特性 材料和高軟化點(diǎn)絕緣材料間隔分布而構(gòu)成的組合層7。所述的探測導(dǎo)體5， 9可 以是空心導(dǎo)線、實(shí)心導(dǎo)線或金屬纖維編織導(dǎo)線，而并行設(shè)置則包括平行、纏繞 及同軸設(shè)置幾種方式。如圖3所示，當(dāng)兩根探測導(dǎo)體5， 9平行設(shè)置時，可熔 融絕緣層6和組合層7平行設(shè)置在探測導(dǎo)體5， 9之間，并且相互貼緊。如圖4 所示，當(dāng)兩根探測導(dǎo)體5， 9纏繞設(shè)置時，可在一根探測導(dǎo)體的外部纏繞設(shè)置 另一條，也可以螺旋絞合方式將兩根探測導(dǎo)體5， 9纏繞在一起，同時將可熔 融絕緣層6包覆在一根探測導(dǎo)體5的外部，而將組合層7包覆在另一根探測導(dǎo) 體9的外部。如圖5所示，當(dāng)兩根探測導(dǎo)體5， 9同軸設(shè)置時，位于中心部位 的探測導(dǎo)體9為實(shí)心導(dǎo)線，而套在實(shí)心導(dǎo)線外部的探測導(dǎo)體5則為空心導(dǎo)線， 可在探測導(dǎo)體9， 5之間從內(nèi)向外依次包覆組合層7和可熔融絕緣層6或可熔 融絕緣層6和組合層7。另外，所述的組合層7可以采用以下三種方式制備及 設(shè)置在探測導(dǎo)體上方式一將高軟化點(diǎn)絕緣材料制成直徑為0. l咖 0.5rmn的絲材，然后在 探測導(dǎo)體上編織成網(wǎng)狀，以形成一帶孔編織層。之后在帶有編織層的探測導(dǎo)體 上利用擠塑工藝擠壓上NTC特性材料，使NTC特性材料分布在上述編織層的網(wǎng) 孔內(nèi)，從而形成由NTC特性材料和高軟化點(diǎn)絕緣材料間隔分布而構(gòu)成的組合層如圖4所示，也可以利用專用模具或裝置將至少三根高軟化點(diǎn)絕緣材料絲 材8以平行或纏繞的方式設(shè)置在其中一根探測導(dǎo)體上，同時采用擠塑工藝擠壓 上NTC特性材料，使NTC特性材料分布在高軟化點(diǎn)絕緣材料絲材8之間的間隙
內(nèi)，從而形成由NTC特性材料和高軟化點(diǎn)絕緣材料間隔分布而構(gòu)成的組會層7。方式二將浸有NTC特性材料的高軟化點(diǎn)絕緣材料絲或條纏繞在其中一根探測導(dǎo)體上。方式三在絲狀導(dǎo)體外浸一層高軟化點(diǎn)絕緣材料，然后利用專用模具或裝 置將至少三根上述已浸好高軟化點(diǎn)絕緣材料的絲材以平行或纏繞的方式設(shè)置在其中一根探測導(dǎo)體上，同時采用擠塑工藝擠壓上NTC特性材料，使NTC特性 材料分布在上述已浸好高軟化點(diǎn)絕緣材料的絲材之間的間隙內(nèi)，從而形成由 NTC特性材料和高軟化點(diǎn)絕緣材料間隔分布而構(gòu)成的組合層7。所述的組合層7中的高軟化點(diǎn)絕緣材料選自軟化點(diǎn)溫度高于NTC特性材料 的氟塑料、玻璃纖維、絕緣漆、絕緣涂料等材料，其熔化或軟化溫度范圍為100 。C 25(TC。而NTC特性材料則選自聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚酞箐中的一 種。另外，組合層7的厚度在0. 1 5mm的范圍內(nèi)。所述的可熔融絕緣層6選自蠟、萘、蒽、硬脂酸、結(jié)晶玫瑰材料中的一種， 或者聚氯乙烯、聚乙烯、天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠材料中的一種，其厚 度在0. 05 10mm的范圍間。所述的兩根探測導(dǎo)體5， 9中的至少一根為記憶合金絲或碳素彈簧鋼絲。 其中記憶合金絲為鎳鈦記憶合金、鎳鈦銅記憶合金、鐵基記憶合金、銅基記憶 合金材料中的一種，其馬氏體逆相變終了溫度Af的設(shè)計(jì)值可以在2(TC M0 'C范圍內(nèi)進(jìn)行選擇設(shè)定。另外，所述的線型溫度感知元件外還可以包覆一絕緣護(hù)套，用于與外界絕緣。圖6為安裝有本實(shí)用新型提供的線型溫度感知元件的線型感溫探測器結(jié)構(gòu) 示意圖。如圖6所示，該線型感溫探測器包括本實(shí)用新型提供的線型溫度感知 元件及分別連接在線型溫度感知元件兩端的終端電阻18和轉(zhuǎn)換盒19。其中線 型溫度感知元件由兩根并行的探測導(dǎo)體5， 9及并行設(shè)置在探測導(dǎo)體5， 9之間 的組合層7及可熔融絕緣層6組成。探測導(dǎo)體9上包覆組合層7，探測導(dǎo)體5 上包覆可熔融絕緣層6，而且還可以在線型溫度感知元件的外部包覆上絕緣護(hù) 套。當(dāng)對本實(shí)用新型提供的線型感溫探測器進(jìn)行響應(yīng)時間及一致性試驗(yàn)時，即使線型溫度感知元件受熱時并溫度直接升至動作溫度的1.4倍，在此過程中線 型溫度感知元件上受熱部位內(nèi)部的可熔融絕緣層6將出現(xiàn)熔化或軟化，此時兩 根探測導(dǎo)體5， 9將依靠其自身的變形應(yīng)力而消除掉該部位中兩根探測導(dǎo)體5, 9之間的可熔融絕緣層6;與此同時，組合層7中的NTC特性材料也將出現(xiàn)軟 化或熔化，但是由于高軟化點(diǎn)絕緣材料的熔點(diǎn)相對較高，因而其沒有出現(xiàn)熔化
或軟化。如上所述，由于NTC特性材料和高軟化點(diǎn)絕緣材料是間隔分布的，所以高軟化點(diǎn)絕緣材料就能夠阻止兩根探測導(dǎo)體5， 9依靠其自身的變形應(yīng)力而 消除掉受熱部位中兩根探測導(dǎo)體5， 9之間的組合層7，即能夠防止兩根探測導(dǎo) 體5， 9因直接接觸而發(fā)生短路，所以受熱部位仍是普通NTC特性的線型溫度 感知元件，這樣即使經(jīng)過響應(yīng)時間及一致性試驗(yàn)的線型溫度感知元件也能夠重 復(fù)使用。
此外，所述的導(dǎo)體及絕緣體為相對導(dǎo)體及相對絕緣體，可以用常溫下絕緣 體的電阻率與導(dǎo)體的電阻率之比大于108來區(qū)分導(dǎo)體和絕緣體。
權(quán)利要求1、一種線型溫度感知元件，主要包括兩根并行設(shè)置的探測導(dǎo)體(5，9)和并行設(shè)置在探測導(dǎo)體(5，9)之間的可熔融絕緣層(6)，其特征在于所述的線型溫度感知元件還包括一個并行設(shè)置在探測導(dǎo)體(5，9)之間且由NTC特性材料和高軟化點(diǎn)絕緣材料間隔分布而構(gòu)成的組合層(7)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線型溫度感知元件，其特征在于所述的探測 導(dǎo)體(5， 9)、組合層(7)及可熔融絕緣層(6)的外部包覆有絕緣護(hù)套。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線型溫度感知元件，其特征在于所述的組合 層(7)中的高軟化點(diǎn)絕緣材料選自軟化點(diǎn)溫度高于NTC特性材料的氟塑料、 玻璃纖維、絕緣漆、絕緣涂料，其熔化或軟化溫度范圍為10(TC 25(TC，并且 組合層(7)的厚度在O. 1 5ram的范圍內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線型溫度感知元件，其特征在于所述的組合 層(7)中的NTC特性材料選自聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚酞箐中的一種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線型溫度感知元件，其特征在于所述的可熔 融絕緣層(6)選自蠟、萘、蒽、硬脂酸、結(jié)晶玫瑰材料中的一種，或者聚氯 乙烯、聚乙烯、天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠材料中的一種，其厚度在0.05 10mm的范圍間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線型溫度感知元件，其特征在于所述的兩根 探測導(dǎo)體(5， 9)中至少一根為記憶合金絲，該記憶合金絲為鎳鈦記憶合金、 鐵基記憶合金、銅基記憶合金材料中的一種。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線型溫度感知元件，其特征在于所述的兩根 探測導(dǎo)體(5， 9)中至少一根為碳素彈簧鋼絲。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線型溫度感知元件，其特征在于所述的兩根 探測導(dǎo)體中(5， 9)至少一根的外部依次包覆有可熔融絕緣層(6)和組合層(7) o
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線型溫度感知元件，其特征在于所述的兩根 探測導(dǎo)體中(5， 9)至少一根的外部依次包覆有組合層(7)和可熔融絕緣層(6)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線型溫度感知元件，其特征在于所述的兩很 探測導(dǎo)體中(5, 9)的一根探測導(dǎo)體上包覆有可熔融絕緣層(:6)，另一條探 測導(dǎo)體上包覆有組合層(7)，
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種線型溫度感知元件。其主要包括兩根并行設(shè)置的探測導(dǎo)體和并行設(shè)置在探測導(dǎo)體之間的可熔融絕緣層及由NTC特性材料和高軟化點(diǎn)絕緣材料間隔分布而構(gòu)成的組合層。本實(shí)用新型提供的線型溫度感知元件是利用由NTC特性材料和高軟化點(diǎn)絕緣材料間隔分布而構(gòu)成的組合層及可熔融絕緣層設(shè)置在兩根探測導(dǎo)體之間，由于高軟化點(diǎn)絕緣材料的軟化或熔化點(diǎn)溫度高于NTC特性材料的軟化或熔化點(diǎn)溫度，所以其在響應(yīng)時間及一致性試驗(yàn)中不會出現(xiàn)軟化或熔化，因此能夠防止因兩根探測導(dǎo)體直接接觸而引起的誤報警問題，并且即使經(jīng)過響應(yīng)時間及一致性試驗(yàn)的線型溫度感知元件也能夠重復(fù)使用，所以可以避免浪費(fèi)。
文檔編號H01B7/00GK201017431SQ20072009503
公開日2008年2月6日 申請日期2007年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月23日
發(fā)明者張衛(wèi)社, 李剛進(jìn) 申請人:張衛(wèi)社