CN103915138B - 一种内散热耐高温多功能线缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内散热耐高温多功能线缆，由三个导线、支撑芯体和三个信号线构成缆芯；导线包括位于中部的导体以及导体外部包覆的绝缘层，信号线包括位于中部的信号体以及信号体外部包覆的绝缘层；支撑芯体由三个金属扇环按圆周方式一体构成，金属扇环开口朝外并且相邻两个金属扇环上开口之间夹角呈120度，支撑芯体中心设有纵向通孔；三个导线分别纵置在三个金属扇环内并紧靠金属扇环内周，信号线置于相邻两个金属扇环外并紧靠两个金属扇环外周；在缆芯外部包覆绕包层，在绕包层外部包覆屏蔽层，在屏蔽层外部包覆隔热层，在隔热层外部包覆护套层。本发明提出了一种内散热耐高温多功能线缆，其内散热、屏蔽性能好、耐高温。

Description

一种内散热耐高温多功能线缆

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种内散热耐高温多功能线缆。

背景技术

普通多功能线缆采用常规聚氯乙烯、交联聚烯烃等材料作为绝缘和护套材料，这些材料在电缆过载或者高温场合等会迅速老化直至电缆出现故障。在本领域中，增强多功能线缆耐高温性能的基本思路为选用具有很高的热阻系数的材料作为隔热层，并增加隔热层厚度，通过提高隔热层的热阻方式来起到隔温作用。这样的结构能起到阻挡电缆使用环境高温的效果，但也阻挡了电缆传输电能而产生的热量，最终造成电缆提前老化或者影响电缆的载流能力。此外，电力传输时，因电缆所在磁场的不平衡而产生的电磁感应会引起磁滞损耗，使电缆发热，同样减少使用寿命。因此，如何制造出一种耐高温性能优异、结构稳定、屏蔽性能好的多功能线缆，已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种内散热耐高温多功能线缆，其结构紧凑、屏蔽性能好、耐高温。

本发明提出的一种内散热耐高温多功能线缆，由三个导线、支撑芯体和三个信号线构成缆芯；导线包括位于中部的导体以及包覆在导体外部的第一绝缘层，信号线包括位于中部的信号体以及包覆在信号体外部的第二绝缘层；支撑芯体由三个金属扇环按圆周方式一体构成，三个金属扇环的开口朝外并且任意相邻两个金属扇环上开口之间的夹角呈120度，在支撑芯体中心设有一个或多个纵向通孔；三个导线分别纵置在支撑芯体的三个金属扇环内并紧靠金属扇环的内周，任一信号线置于支撑芯体的相邻两个金属扇环外并紧靠两个金属扇环的外周；在所述缆芯外部包覆绕包层，绕包层紧贴三个导线和三个信号线的外周进行绕包，在绕包层外部包覆屏蔽层，在屏蔽层外部包覆隔热层，在隔热层外部包覆护套层。

优选地，支撑芯体的金属扇环上开口的截面圆心角大于90度并小于180度。

优选地，支撑芯体的金属扇环上开口相对于通过支撑芯体和金属扇环的圆心连线对称布置。

优选地，支撑芯体中三个金属扇环上开口位置的两个末端圆滑过渡。

优选地，支撑芯体采用铝合金材料制成。

优选地，在支撑芯体的纵向通孔内部充入冷却剂。

本发明中，线缆包括三个铝合金扇环构成的支撑芯体，三个导线分别纵置在三个铝合金扇环内并紧靠铝合金扇环的内周，每个信号线位于相邻两个铝合金扇环外并紧靠与其相邻的两个铝合金扇环外周。在上述结构布置方式中，一方面，在缆芯内部形成高效导热通路，使缆芯内部环境温度均衡，另一方面，缆芯内产生的电磁场均匀分布，相互干扰小，电磁兼容性好，在一方面，由于铝合金支撑芯体的重量轻强度大，增强了电缆的机械性能。

附图说明

图1为本发明提出的一种内散热耐高温多功能线缆的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，图1为本发明提出的一种内散热耐高温多功能线缆的结构示意图。

参照图1，本发明提出的一种内散热耐高温多功能线缆，包括由三个导线1、支撑芯体2和三个信号线3构成的缆芯；

导线1包括位于中部的导体11，导体11外部包覆第一绝缘层12，信号线3包括位于中部的信号体31，信号体31外部包覆第二绝缘层32；通过设置导线1和信号线2，实现了电缆的多功能传输；

支撑芯体2由三个铝合金扇环按圆周方式一体构成，三个铝合金扇环的开口朝外并且任意相邻两个铝合金扇环上开口之间的夹角呈120度，每个铝合金扇环的开口截面圆心角为90度至180度之间，具体地，可以设置开口的截面圆心角为120度，开口的两个末端圆滑过渡。

在导线和信号线的布置过程中，将三个导线1分别纵置在支撑芯体2的三个铝合金扇环内并紧靠铝合金扇环的内周，信号线3置于支撑芯体2的相邻两个铝合金扇环外并紧靠两个铝合金扇环的外周；缆芯的结构紧凑，屏蔽性好。

在缆芯外部包覆绕包层4，绕包层4紧贴三个导线1和三个信号线3的外周进行绕包，在绕包层4外部包覆屏蔽层5，屏蔽层5外部包覆隔热层6，隔热层6外部包覆护套层7。

在本实施例中，线缆包括三个铝合金扇环构成的支撑芯体，三个导线分别纵置在三个铝合金扇环内并紧靠铝合金扇环的内周，每个信号线位于相邻两个铝合金扇环外并紧靠与其相邻的两个铝合金扇环外周。在上述结构布置方式中，一方面，在缆芯内部形成高效导热通路，使缆芯内部环境温度均衡，另一方面，缆芯内产生的电磁场均匀分布，相互干扰小，电磁兼容性好，在一方面，由于铝合金支撑芯体的重量轻强度大，增强了电缆的机械性能。

在具体结构设计中，支撑芯体由三个金属扇环按圆周方式一体构成，支撑芯体的金属扇环上开口的截面圆心角大于90度并小于180度；导线通过开口夹持在金属扇环内并紧靠金属扇环的内周，信号线位于相邻的两个铝合金扇环外周，绕包层紧贴三个导线和三个信号线的外周进行绕包，使得缆芯结构紧凑且稳定；铝合金扇环为每个导线和信号线形成单独屏蔽，起到屏蔽导线和信号线之间电磁波干扰的作用，实现多功能线缆的电磁屏蔽性能。

在铝合金扇环上开口位置的两个末端圆滑过渡，保证了电缆在制作和使用过程中支撑芯体不会破坏外部的包覆层。

在支撑芯体2中心设有一个纵向通孔20，纵向通孔20内部充入冷却剂，从而达到从内部冷却缆芯以降低导线和信号线的工作环境温度的效果；进一步地，在缆芯外部设置隔热层，隔热层可以起到阻挡电缆外部环境的高温对缆芯工作的影响。

在具体实施方式中，护套层7采用的丁腈聚氯乙烯复合物按重量份数包括下列组分：50-70份粉末丁腈橡胶、30-50份PVC树脂粉、2-3份硫化剂、2.5-4.5份促进剂、4-6份氧化锌、2-3份硬脂酸、1-3份古马隆树脂、2-4份防老剂、20-40份氯化石蜡、7-10份三氧化二锑、4-6份硼酸锌、50-70份氢氧化铝、40-70份二氧化硅、5-8份轻质碳酸钙、5-10份导电炭黑。具体地，其组分和含量如下：60份粉末丁腈橡胶、40份PVC树脂粉、3份硫化剂、3份促进剂、5份氧化锌、2份硬脂酸、2份古马隆树脂、3份防老剂、30份氯化石蜡、8份三氧化二锑、5份硼酸锌、60份氢氧化铝、50份二氧化硅、8份轻质碳酸钙、8份导电炭黑。

护套层7作为对内部缆芯的保护体，通过采用上述原料组分的丁腈聚氯乙烯复合物制成，可以具有高阻燃、高强度、耐磨、耐油的性能，可以延长电缆的使用寿命。其中，二氧化硅和轻质碳酸钙的添加增强复合物的硬度和机械性能；导电炭黑的加入，可提高复合物的抗静电性，改进电缆在高温环境中工作的安全性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种内散热耐高温多功能线缆，其特征在于，由三个导线(1)、支撑芯体(2)和三个信号线(3)构成缆芯；导线(1)包括位于内部的导体(11)以及包覆在导体(11)外部的第一绝缘层(12)，信号线(3)包括位于内部的信号体(31)以及包覆在信号体(31)外部的第二绝缘层(32)；支撑芯体(2)由三个金属扇环按圆周方式一体构成，三个金属扇环的开口朝外并且任意相邻两个金属扇环上开口之间的夹角呈120度，在支撑芯体(2)中心设有一个或多个纵向通孔(20)；三个导线(1)分别纵置在支撑芯体(2)的三个金属扇环内并紧靠金属扇环的内周，任一信号线(3)置于支撑芯体(2)的相邻两个金属扇环外并紧靠两个金属扇环的外周；在所述缆芯外部包覆绕包层(4)，绕包层(4)紧贴三个导线(1)和三个信号线(3)的外周进行绕包，在绕包层(4)外部包覆屏蔽层(5)，在屏蔽层(5)外部包覆隔热层(6)，在隔热层(6)外部包覆护套层(7)。

2.根据权利要求1所述的内散热耐高温多功能线缆，其特征在于，支撑芯体(2)的金属扇环上开口的截面圆心角大于90度并小于180度。

3.根据权利要求2所述的内散热耐高温多功能线缆，其特征在于，支撑芯体(2)的金属扇环上开口相对于通过支撑芯体(2)和金属扇环的圆心连线对称布置。

4.根据权利要求1所述的内散热耐高温多功能线缆，其特征在于，支撑芯体(2)中三个金属扇环上开口位置的两个末端圆滑过渡。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的内散热耐高温多功能线缆，其特征在于，支撑芯体(2)采用铝合金材料制成。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的内散热耐高温多功能线缆，其特征在于，在支撑芯体(2)的纵向通孔(20)内部充入冷却剂。