CN104282382B - 真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统，包括一电缆和一真空冷却装置，该真空冷却装置包括具有一冷凝部件的一真空冷凝罐，该真空冷凝罐内存储有冷却液，该电缆内设有一冷却液管和一回流管，该冷却液管通过一连接管与该真空冷凝罐密闭相连并通有冷却液，该回流管密闭连接到该真空冷凝罐内，该回流管的管口高于该真空冷凝罐中冷却液的液面。本发明的真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统，通过将电缆和一真空冷却装置相连，利用液面的位差使冷却液在冷却管和回流管中循环流转，从而将电缆输电过程中导体产生的热量被直接带走，大大提高了电缆的散热能力和输电效率，且电缆工作温度可控制在65度以下，输电线路线阻损耗可降低10%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统。
背景技术
随着城市规模扩大，大容量的供电干线需求日益增加。由于导电能力的大小决定于下列三个要素：1、导电体的电阻大小；2、绝缘材料允许的工作温度高低；3、电缆自身散热能力的强弱。
电缆导体的阻抗既取决于材质是铝还是铜，亦取决于电缆是多芯还是单芯，以及敷设方式。绝缘材料允许的工作温度高，电缆的载流量会随之增大，但是导体的电阻亦会随温度的增加而增大，对于大容量电缆而言，导体引起的线路损耗，尤为可观。电缆自身散热的能力，既决定于绝缘材质的热阻系数，也取决于电缆向外散热的表面积大小，更取决于敷设环境的优劣。多根多层密集敷设，以及穿墙、穿管、直埋沙土的高热阻场合，将使电缆的有效载流量所存无几。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电缆不易散热，随着温度升高会带来大量的能量损耗的缺陷，提出一种真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供了一种真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统，包括一电缆和一真空冷却装置，其特点在于，该真空冷却装置包括具有一冷凝部件的一真空冷凝罐，该真空冷凝罐内存储有冷却液，该电缆内设有一冷却液管和一回流管，该冷却液管通过一连接管与该真空冷凝罐密闭相连并通有冷却液，该回流管密闭连接到该真空冷凝罐内，该回流管的管口高于该真空冷凝罐中冷却液的液面。
其中，该冷凝部件可以是若干冷凝管，用于将该冷却液管中的被蒸发气体重新液化。该回流管用于将这部分重新液化得到的冷却液通入该电缆中。
较佳地，该电缆还包括一导体层，该冷却液管和该导体层依次套设于该回流管外。该导体层处于冷却液管外部，这与现有电缆中导体线芯位于中心的结构不同。
较佳地，该冷却液管为铝质圆形空管。
较佳地，该回流管的管口还连接有一漏斗。该漏斗能够更有效地采集该冷凝部件重新液化得到的冷却液。
较佳地，该电缆还包括一绝缘层、一金属屏蔽套和一外护套，该绝缘层、该金属屏蔽套和该外护套依次套设于该导体层外。
较佳地，该绝缘层采用聚乙烯材料制得。
较佳地，该导体层采用多块瓦形铝块缠绕于该冷却液管制成。
较佳地，该电缆的一端设有一引出线排。该引出线排用于该电缆连接外部设备。
较佳地，该真空冷却装置设有一真空泵组接口。通过该真空泵组接口能够连接真空泵、真空表等真空系统设备，以营造负压环境，使冷却液在可控温度下实施气化增发。
较佳地，该冷却液为水。其它无毒无害、不燃，且能在摄氏100度以下气化的液体也可适用。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明的真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统，通过将电缆和一真空冷却装置相连，在电缆的冷却液管中通有冷却液，从而大大提高了电缆的散热能力，提高了输电效率。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统的示意图。
图2为本发明一较佳实施例的电缆的截面图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
参考图1及图2所示，本实施例的真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统包括一电缆1和一真空冷却装置2，该真空冷却装置包括具有一冷凝部件（图中未示出）的一真空冷凝罐2，该真空冷凝罐2内存储有冷却液，该电缆1内设有一冷却液管12和一回流管11，该冷却液管12通过一连接管与该真空冷凝罐2密闭相连并通有冷却液，该回流管11密闭连接到该真空冷凝罐2内，该回流管11的管口高于该真空冷凝罐2中冷却液的液面3。容易理解地，用于冷凝蒸发的气体的该真空冷却装置还设有用于散热的多根散热管23。
其中，该真空冷凝部件可以是若干冷凝管，用于将冷却液管12中的被蒸发的气体重新液化。该回流管11用于将这部分重新液化得到的冷却液通入该电缆1中。
如图2所示在一个优选实施例中，该电缆1还包括一导体层13，该冷却液管12和该导体层13依次套设于该回流管11外。在该导体层13外，还依次套设有一绝缘层14、一金属屏蔽套15和一外护套16。其中，该导体层13处于冷却液管12外部，这与现有电缆1中导体线芯位于中心的结构不同。该冷却液管12为铝质圆形空管。该回流管11的管口还连接有一漏斗21。该漏斗21能够更有效地采集该冷凝部件重新液化得到的冷却液。
该导体层13可以采用多块瓦形铝块缠绕于该冷却液管12制成。现有常规的电缆1设计中，导体发热是经绝缘、护套向外扩散。而在本实施例的真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统中，该导体层13的热量由该冷却液管12中的冷却液带到了该真空冷凝罐2内。能够更好地对电缆1降温，从而降低输电过程中因温升导致导体阻抗升高而造成的能量损耗。
优选地，由于导体温度可控制在65度及以下，该绝缘层14无需采用交联聚乙烯材料制得，采用聚乙烯材料即可。这样不仅原材料制作简化，而且挤塑工序简便，不再需要高温高压硫化，故生产能耗、成本均大幅降低。在该电缆1的一端设有一引出线排17。该引出线排17用于该电缆1连接外部设备。该真空冷却装置还设有一真空泵组接口22。通过该真空泵组接口22能够连接真空泵、真空表等真空系统设备，以营造负压环境，使冷却液在可控温度下实施气化增发。
本实施例的真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统中，该冷却液可以采用水。其它无毒无害、不燃，且能在摄氏100度以下气化的液体也可适用。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统，包括一电缆和一真空冷却装置，其特征在于，该真空冷却装置包括具有一冷凝部件的一真空冷凝罐，该真空冷凝罐内存储有冷却液，该电缆内设有一冷却液管和一回流管，该冷却液管通过一连接管与该真空冷凝罐密闭相连并通有冷却液，该回流管密闭连接到该真空冷凝罐内，该回流管的管口高于该真空冷凝罐中冷却液的液面；该电缆还包括一导体层，该冷却液管和该导体层依次套设于该回流管外；该冷却液为水。
2.如权利要求1所述的真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统，其特征在于，该冷却液管为铝质圆形空管。
3.如权利要求1所述的真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统，其特征在于，该回流管的管口还连接有一漏斗。
4.如权利要求1所述的真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统，其特征在于，该电缆还包括一绝缘层、一金属屏蔽套和一外护套，该绝缘层、该金属屏蔽套和该外护套依次套设于该导体层外。
5.如权利要求4所述的真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统，该绝缘层采用聚乙烯材料制得。
6.如权利要求1所述的真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统，其特征在于，该导体层采用多块瓦形铝块缠绕于该冷却液管制成。
7.如权利要求1所述的真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统，其特征在于，该电缆的一端设有一引出线排。
8.如权利要求1所述的真空蒸发内冷式单芯电缆循环系统，其特征在于，该真空冷却装置设有一真空泵组接口。
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