[0001] 本发明涉及核电领域，特别涉及一种核电厂的火警系统控制箱及火警系统。

[0002] 在核电厂中，确保火警系统的可靠性和耐用性是至关重要的，特别是在核岛厂房的高辐射环境中。火灾自动报警系统的核心功能是及时检测和报警火灾，以保护人员和设备的安全。其中，火警系统的控制箱在系统中扮演着关键角色，负责控制器与其所连接的受控设备和受控部件之间的信号传输。

[0003] 火灾自动报警系统中的火灾声光警报器一般分为编码型和非编码型。非编码型火灾声光警报器需要通过输出模块接入到火灾自动报警系统回路中，以便实现报警信号的广泛传播和及时响应。然而，在核电厂的高辐射区域，电子设备长期暴露于辐射环境，会导致其性能退化或失效。因此，设置在这些区域的控制箱必须具备良好的耐辐射性能，以确保火灾自动报警系统的稳定运行。

[0004] 针对核电厂高辐射环境对电子设备的严苛要求，为了提高屏蔽辐射的效果，传统设计的控制箱的整体重量较大，使得安装和维护困难，增加了工程的复杂性和工作强度。因此，存在待改进之处。

[0037] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0038] 请参阅图1，本发明提供了一种核电厂的火警系统控制箱，火警系统控制箱可以包括箱体10、箱门、屏蔽层20、输出模块30、端子排40、导轨50、连接件60、密封接头70以及接地端80。

[0039] 请参阅图1，在一个实施例中，箱体10可以通过合适的固定装置固定于墙体上，以确保其安装的稳定性。箱体10的形状不受限制，可以根据实际需求选择为规则或不规则形状。在本实施例中，箱体10采用长方体形，具体尺寸为宽200mm、高200mm、深150mm，这样的设计便于安装和使用。

[0040] 在一个实施例中，箱体10上配备有一箱门，箱门10与箱体铰接连接，可以绕铰接点转动以打开或关闭。箱门在关闭的情况下，可以对箱体10内部进行有效的密封。为确保内部物品的安全性，箱门设计带有锁具开关，用户可以通过钥匙或其他安全开启方式锁定或开启箱门。

[0041] 请参阅图1，在一个实施例中，为了适应各种苛刻的使用环境(例如核电厂高辐射环境)，箱体10可具有高等级的防护性能，其防护等级达到IP65，进而箱体10能够提供出色的防水、防尘保护，可以有效防止水喷射和灰尘进入箱体10内部，从而确保内部设备或材料的安全和完整。箱体10和箱门的材质可以不加限制，在本实施例中，其材质可以为不锈钢。

[0042] 请参阅图1，在一个实施例中，箱体10及箱门的内壁上固定有专门设计的屏蔽层20。屏蔽层20的主要功能是减少外部核辐射对箱体10内电子器件的影响，以保护其正常工作。屏蔽层20的材质可以为含钨有机硅复合柔性屏蔽材料，含钨有机硅复合柔性屏蔽材料具有优异的屏蔽性能，可以被选用为降低辐射剂量的关键材料。

[0043] 在一个实施例中，屏蔽层20的厚度可以被设计为大于或等于2mm，这一厚度的选择是为了在保证屏蔽效果的同时，不影响箱体10的内部空间及整体重量。含钨有机硅复合材料不仅具有良好的柔韧性和适应性，还能够有效吸收和衰减辐射剂量，提供可靠的防辐射保护。

[0044] 在一个实施例中，为确保屏蔽层20与箱体10及箱门的内壁的紧密结合，本实施例提供了多种固定方式，包括粘贴和螺栓固定等。粘贴方式利用高强度、耐久的粘合剂将屏蔽层20牢固地固定在内壁上，同时保持表面的平整性和完整性。

[0045] 请参阅图1及图2，在一个实施例中，输出模块30的型号可以为FCM‑1，通过螺栓或其他合适的固定装置牢固安装在箱体10内部。

[0046] 请参阅图1及图2，在一个实施例中，箱体10内部设计有导轨50，导轨50的安装提供了一个灵活的组件固定和排列方式。端子排40可滑动/固定地连接于导轨上，这种设计方便端子排40的安装和更换，并允许系统根据需求进行快速配置。输出模块30可以通过端子排40与外界各类线缆和设备进行电连接，以实现不同的功能。端子排40的型号可以为WDU4。输出模块30与端子排40之间的连接线缆为燃烧性能不低于B2级的耐火铜芯电线。信号输入线
91、信号输出线92、电源输入线93、电源输出线94、报警线路95也可以为燃烧性能不低于B2级的耐火铜芯电线。

[0047] 请参阅图2，在一个实施例中，输出模块30通过电连接构成报警回路，分别连接到外界的信号输入线91和信号输出线92。该报警回路的主要功能是用于接收和处理火警信号。外部环境中的火警探测器将信号传输至输出模块30，当检测到火警情况时，输出模块30将此信号处理后传递至相应的声光报警器97，实现对火警事件的及时响应。

[0048] 在一个实施例中，信号输入线91和信号输出线92可以被设计为信号电缆，以有效传输数据信号。

[0049] 在一个实施例中，信号输入线91可以被分为两条回路线：第一回路线SLC+和第一回路线SLC‑。其中，第一回路线SLC‑配备有一条专用的第一屏蔽线，用于减少外界电磁干扰对信号稳定性的影响。第一回路线SLC+、第一回路线SLC‑以及第一屏蔽线分别与端子排40的1号、2号和3号引脚相连接。此种配置确保了信号输入的准确性和抗干扰能力。

[0050] 在一个实施例中，信号输出线92同样分为两条回路线：第二回路线SLC+和第二回路线SLC‑。在第二回路线SLC+上设计有第二屏蔽线，进一步增强了信号输出过程中的抗干扰性能。第二回路线SLC+、第二回路线SLC‑以及第二屏蔽线分别与端子排40的5号、6号和4号引脚相连接。这样的布局优化了信号输出的传输质量。

[0051] 在一个实施例中，端子排40的3号引脚与4号引脚进行串联。此串联设计提供了一个连续的屏蔽回路，为整个系统信号的输入和输出提供了额外的屏蔽屏障，确保信号传输的完整性。

[0052] 在一个实施例中，输出模块30的第一回路线SLC+和第一回路线SLC‑分别连接至端子排40的1号和2号引脚，使得输出模块30能够精确接收来自信号输入线91的信号，并保持信号的高效传递。输出模块30的第二回路线SLC+和第二回路线SLC‑分别连接至端子排40的5号和6号引脚，确保信号传递到输出线路并最终到达目标设备。

[0053] 请参阅图2，在一个实施例中，为了给输出模块30提供稳定的电力支持，输出模块30还通过电源输入线93和电源输出线94构成供电回路。该供电回路确保在任何情况下输出模块30都能工作在一个良好的电气环境下，并保持持续不间断的运行状态。

[0054] 在一个实施例中，电源输入线93和电源输出线94可用于传输DC 24V，确保输出模块30及其外部设备的稳定运行。

[0055] 在一个实施例中，电源输入线93被分为第一电源线+和第一电源线‑。第一电源线+和第一电源线‑可以分别连接到端子排的7号和9号引脚。电源输出线94被分为第二电源线+和第二电源线‑。二电源线+和第二电源线‑分别连接到端子排的8号和10号引脚。这种配置保证了电源从输出模块30传输至外部设备的线路完整性和能量的有效传递。

[0056] 在一个实施例中，输出模块30的正极电源线连接到端子排的7号引脚，而负极电源线连接到9号引脚。为了提供一条连续的供电回路，端子排的7号引脚与8号引脚进行串联，类似地，9号引脚与10号引脚进行串联。这一串联设计确保了电源的输入和输出在电路中形成封闭的回路，以保障电源输出的便利性。

[0057] 请参阅图2，在一个实施例中，输出模块30与外界的报警线路95、电阻96及声光报警器97电连接，形成控制回路。该控制回路的功能是，当输出模块30接收到火警信号后，通过控制声光报警器97进行报警。声光报警器97结合了声响和灯光提示，能够显著提高报警的有效性，确保附近人员能够在第一时间获知紧急情况。

[0058] 在一个实施例中，报警线路95可用于连接端子排40和声光报警器97，形成报警信号的传递路径。报警线路95的一端分别连接到端子排40的11号和12号引脚。报警线路95的另一端分别连接到声光报警器97的两端，实现对声光报警器的直接控制。在收到报警信号时，声光报警器97能够立即响应，发出警报以提醒周围环境。输出模块30可以连接到端子排的11号和12号引脚，从而保证报警信号可以从输出模块30传递至报警线路并有效激活声光报警器97。

[0059] 在一个实施例中，电阻96与声光报警器97并联连接。这种设计提供了额外检测线路通断的功能。

[0060] 请参阅图1，在一个实施例中，连接件60的数量可以为多个，旨在提供足够的支撑力以稳固地固定箱体10。连接件60可以被设计为L形结构。这种形状有助于增加连接件的结构强度并提供稳定的固定支撑。多个连接件60可以对称分布于箱体10的外围。对称分布不仅提升了箱体10的稳固性，也确保了安装时的受力均匀，减少了单边受力可能带来的倾斜或变形风险。

[0061] 在一个实施例中，连接件60的一端通过螺栓固定在箱体10上。螺栓固定提供了可靠的连接方式，保证连接件与箱体之间的结合牢固，能够承受较大的外力。连接件60的另一端通过螺栓固定在墙体上。这一设计使得箱体10能够稳固地固定在墙体上，避免因外部震动或碰撞而发生位移。通过螺栓连接，用户可以方便地进行安装和拆卸，同时避免传统胶黏剂固定方法带来的二次污染问题。

[0062] 请参阅图2，在一个实施例中，箱体10的底部一侧上可以设有多个通孔，这些通孔用于布线，以实现各类信号线和电源线与输出模块30的电连接。具体的，信号输入线91、信号输出线92、电源输入线93、电源输出线94、报警线路95分别通过对应的通孔与输出模块30相连接。每个通孔根据各自线缆的功能和走向合理分布，确保线路能够便捷且整齐地进入箱体10的内部。

[0063] 在一个实施例中，每个通孔均配备密封接头70，用于固定并密封通过的各类线缆。密封接头70采用格兰头结构，能够有效防止灰尘、湿气等外界因素对箱体内部的电器元件造成影响。格兰头的材质选择聚碳酸脂或不锈钢，以在核电厂高辐射环境下提供了良好的适应性。

[0064] 请参阅图2，在一个实施例中，接地端80可以固定于箱体10的底部一侧，选择靠近输出模块30和端子排40的位置，以便于地线的连接和管理。接地端80的一端与输出模块30和/或端子排40的地线电连接。这种连接方式保证了箱体10内部所有电气元件都可以通过接地端进行统一接地。通过与输出模块30和端子排40共享地线，进一步减少了电气噪声和电位差带来的潜在危险。接地端80的另一端通过导线与地面或墙面电连接。此连接提供一个低阻抗路径，使得任何漏电流能迅速导入地下或构造安全的墙体，避免设备因绝缘故障而对操作人员造成伤害。

[0065] 请参阅图3，本发明还提供了一种核电厂的火警系统，该该火警系统可以包括上述实施例中的一个或多个核电厂的火警系统控制箱，以监测核电厂内各关键区域的火灾警报信号。

[0066] 可见，在上述方案中，通过在模块箱中应用含钨有机硅复合柔性屏蔽材料，大大提高了其抗辐射能力，使其能够在核电厂核岛的高辐射环境中安全可靠地运行。模块箱可以为火灾声光警报器等接入火灾自动报警系统回路设计，能够适应核电厂等特殊环境的安装需求，确保系统在高风险区域中的稳定工作。该模块箱设计具备良好的工程安装适用性，在实际应用中，安装和维护更加便捷高效，减少施工时间和难度。模块箱配备有标准接线图，确保了在施工和使用过程中易于理解和操作，提升了模块箱的通用性和可维护性，有助于系统集成和后续升级。

[0067] 以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。