防火灾电缆
阅读说明：本技术 防火灾电缆 (Fire-proof cable ) 是由 覃鹏 王乾宇 邓中山 刘静 于 2021-09-08 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种防火灾电缆,包括绝缘层和第一导线,所述绝缘层内设置有第一线腔；第一导线设置在所述第一线腔内,在所述第一线腔延伸路径的至少部分区段上,所述第一导线采用低熔点金属或合金材料。本发明提供的防火灾电缆,在绝缘层内设置的第一导线的至少部分区段采用低熔点金属或合金,在漏电、短路、过负荷、接触电阻过大等常见的用电问题出现后,绝缘层由于温度上升发生熔化,电缆内部的低熔点金属或合金由于本身处于液态或者受热熔化之后发生泄漏,可在极短时间内致使电路断开,达到防止温度继续升高引发火灾的目的。(The invention provides a fire prevention cable which comprises an insulating layer and a first conducting wire, wherein a first wire cavity is arranged in the insulating layer; a first wire is arranged in the first wire cavity, and the first wire is made of low-melting-point metal or alloy material on at least partial sections of extending paths of the first wire cavity. According to the cable for preventing fire, at least part of the section of the first lead arranged in the insulating layer is made of low-melting-point metal or alloy, after common electricity utilization problems such as electric leakage, short circuit, overload, overlarge contact resistance and the like occur, the insulating layer is melted due to temperature rise, the low-melting-point metal or alloy in the cable is in a liquid state or is leaked after being heated and melted, the circuit can be disconnected in a very short time, and the purpose of preventing fire caused by continuous temperature rise is achieved.)
技术领域
本发明涉及电路设施技术领域，尤其涉及一种防火灾电缆。
背景技术
当前社会，由于电气和家电行业的发展，电已经成为工业生产和家庭便利的重要元素。而由于电负荷的不断增加等因素导致的用电火灾频率正在加大。特别是在学校商城等场合，时常报道了由于用电导致火灾，最后造成大规模的人员伤亡以及财产损失。
常见的电气火灾包含漏电火灾、短路火灾、过负荷火灾、接触电阻过大火灾。为了减少火灾的发生，防火灾电缆孕育而生。现有的防火灾电缆主要原理是阻燃，在外部发生火灾时候，电缆可以保证线路畅通，让电源和信息仍然能够正常传输。
传统的防火灾电缆主要原理是阻燃，在外部发生火灾时候，电缆可以保证线路畅通，让电源和信息仍然能够正常传输。不同的防火线缆在不同温度下可以保持防火效果的时间不同，大都是在几十分钟。显然，其对于火灾的防控作用比较有限。无法避免用电故障本身导致的电气火灾，也无法防止外部火源燃烧电缆或者机械破坏造成短路所引发电气火灾。
发明内容
本发明提供一种防火灾电缆，用以解决现有技术中电缆的火灾防控作用较差的问题。
本发明提供一种防火灾电缆，包括：
绝缘层，所述绝缘层内设置有第一线腔；
第一导线，设置在所述第一线腔内，在所述第一线腔延伸路径的至少部分区段上，所述第一导线采用低熔点金属或合金材料。
根据本发明提供的一种防火灾电缆，所述第一导线包括第一区段和第二区段，所述第一区段间隔设置有至少两个，所述第二区段设置在所述第一区段和所述第二区段之间；所述第一区段为固态金属，所述第二区段为液态金属。
根据本发明提供的一种防火灾电缆，所述第一区段设置有两个，两个所述第一区段分别位于所述第一线腔的两端；
或，所述第一区段设置有多个，其中两个所述第一区段位于所述第一线腔的两端。
根据本发明提供的一种防火灾电缆，所述第一导线整体采用固态的低熔点金属或合金。
根据本发明提供的一种防火灾电缆，所述绝缘层内的所述第一线腔和所述第一导线分别设置有至少两个，各所述第一线腔之间形成间隔，所述第一线腔和所述第一导线一一对应设置。
根据本发明提供的一种防火灾电缆，各所述第一导线相互平行延伸，或各所述第一导线相互缠绕并沿所述绝缘层的轴线螺旋延伸。
根据本发明提供的一种防火灾电缆，所述绝缘层内还设置有第二线腔，所述第二线腔内设置有第二导线，所述第二导线的熔点高于所述第一导线。
根据本发明提供的一种防火灾电缆，所述第一导线和所述第二导线之间相互平行延伸，或所述第一导线与所述第二导线之间相互缠绕并沿所述绝缘层的轴线螺旋延伸。
根据本发明提供的一种防火灾电缆，所述绝缘层内设置有屏蔽层，所述屏蔽层沿所述绝缘层的轴线方向延伸。
根据本发明提供的一种防火灾电缆，所述屏蔽层的壁面呈网状结构。
本发明提供的防火灾电缆，在绝缘层内设置的第一导线的至少部分区段采用低熔点金属或合金，在漏电、短路、过负荷、接触电阻过大等常见的用电问题出现后，绝缘层由于温度上升发生熔化，电缆内部的低熔点金属或合金由于本身处于液态或者受热熔化之后发生泄漏，可在极短时间内致使电路断开，达到防止温度继续升高引发火灾的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种防火灾电缆纵剖结构示意图之一；
图2是本发明提供的一种防火灾电缆横剖结构示意图之一；
图3是本发明提供的一种防火灾电缆横剖结构示意图之二；
图4是本发明提供的一种防火灾电缆纵剖结构示意图之二；
图5是本发明提供的一种防火灾电缆纵剖结构示意图之三；
图6是本发明提供的一种防火灾电缆纵剖结构示意图之四；
图7是本发明提供的一种防火灾电缆纵剖结构示意图之五；
图8是本发明提供的一种防火灾电缆纵剖结构示意图之六；
图9是本发明提供的一种防火灾电缆纵剖结构示意图之七；
图10是本发明提供的一种防火灾电缆纵剖结构示意图之八；
图11是本发明提供的一种防火灾电缆横剖结构示意图之三；
附图标记：
1、绝缘层； 11、第一线腔； 12、第二线腔；
2、第一导线； 21、第一区段； 22、第二区段；
3、第二导线； 4、屏蔽层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明实施例和简化描述，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发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
下面结合图1描述本发明实施例的防火灾电缆，包括绝缘层1和第一导线2。
绝缘层1采用采用例如聚氯乙烯(PVC)、交联聚乙烯(XLPE)等常见绝缘材料或者阻燃材料。绝缘层1整体呈管状结构，通常情况下绝缘层1为圆管状结构，也可以根据使用需求设置为外壁截面呈方形、多边形等形状的管体结构。
结合图2和图3，绝缘层1内设置有第一线腔11，第一线腔11沿绝缘层1的轴线方向延伸，第一线腔11内适于布置导线。第一线腔11也同样可以根据需要设置为截面呈圆形、方形、椭圆或多边形等形状的腔室结构。需要说明的是，第一线腔11的横截面形状与绝缘层1的横截面形状可以相同也可以不同。
第一导线2设置在第一线腔11内，第一导线2的形状与第一线腔11的形状相适配。在第一线腔11延伸路径的至少部分区段上，第一导线2采用低熔点金属或合金材料。第一导线2上采用低熔点金属或合金的部分呈液态或在略高于室温的环境下熔化为液态，当发生火灾时，能够短时间内泄漏，形成断路，避免本身导致的电气火灾发生。
低熔点金属或合金包括汞、镓、镓基合金、铟基合金、铋基合金等。当然，第一导线2可以根据需要在部分或全部区段选用汞、镓、镓基合金、铟基合金、铋基合金中的任一种，或者在不同的区段选用不同的低熔点金属或合金。
在本发明一些实施例中，第一导线2包括第一区段21和第二区段22。第二区段22采用液态金属，第一区段21可以采用低熔点金属或合金材料，也可以采用例如铜、铝等常见的导线材料，但应保证第一区段21为固态金属。
第一区段21间隔设置有至少两个，第二区段22设置在第一区段21和第二区段22之间。第一区段21能够对第二区段22起到封存的作用，并且能够方便安装。第一区段21和第二区段22的布置方案具体可分为如下两种：
如图1所示，在一种可选方案中，第一区段21设置有两个，两个第一区段21分别位于第一线腔11的两端，两个第一区段21之间全部为第二区段22。此种结构的防火灾电缆柔性更好，弯折更方便。
如图4所示，在另一种可选方案中，第一区段21设置有多个，其中的两个第一区段21位于第一线腔11的两端。任意两个相邻第一区段21之间均设置有第二区段22。此种结构的防火灾电缆具有一定的机械强度，更适用于具有一定机械强度要求的场合。
在本发明一些实施例中，第二区段22采用低熔点金属或合金材料中的固态金属，或不同的第二区段22根据需要分别选用采用低熔点金属或合金材料中的固态金属和液态金属。
如图5所示，在本发明又一些实施例中，第一导线2整体采用固态的低熔点金属或合金。此种设置方式可以不在两端分别设置封堵的导线段，并且可以直接与其他电器进行连接。
可选地，如图6所示，绝缘层1内的第一线腔11和第一导线2分别设置有至少两个，各第一线腔11之间形成间隔，第一线腔11和第一导线2一一对应设置。由此，防火灾电缆内的两根以上的导线可在绝缘层1破坏后泄漏断路。第一线腔11和第一导线2的设置数量可根据实际电缆使用需求确定。
参见图7，在一种可选形式中，各第一导线2相互平行延伸，且各第一导线2均平行于绝缘层1的轴线。在此种布置形式中，为避免防火灾电缆的应力集中，可使不同的第一导线2的第二区段22之间在防火灾电缆的径向上错位设置。
参见图8，在另一种可选形式中，各第一导线2相互缠绕并沿绝缘层1的轴线螺旋延伸。
如图9所示，在本发明一些实施例中，绝缘层1内还设置有第二线腔12，第二线腔12也可根据使用需要设置为不同形状及不同尺寸的腔体结构。第二线腔12内设置有第二导线3，第二导线3的熔点高于第一导线2。第二导线3可以采用例如铜、铝等常见的固体导体材料。由于低熔点金属或合金较常见固体导体材料成本高，较之于全部采用低熔点金属或合金，这种混合传统导线的方法更节约成本。
第一导线2和第二导线3之间可以沿绝缘层1的轴线相互平行延伸，或第一导线2与第二导线3之间相互缠绕并沿绝缘层1的轴线螺旋延伸。
结合图10和图11，在本发明一些实施例中，绝缘层1内设置有屏蔽层4，屏蔽层4为管状结构，屏蔽层4与绝缘层1共轴线，且沿绝缘层1的轴线方向延伸。设置屏蔽层4能够防止内部电磁信号与外部电磁信号发生干扰，使本发明实施例的防火灾电缆既适用于电力传输，也能够适用于信号传输。
可选地，屏蔽层4的壁面呈网状结构，可以由红铜、镀锡铜等金属线编织成型。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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