CN109326372B - 一种新型线缆及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型线缆及应用，其中，新型线缆内设置有2条以上沿轴向贯通的流体通道；所述流体通道包括至少1条第一流体通道，所述第一流体通道设置在所述内护套内，由所述内护套的内壁与所述导线束围成，所述内护套的内壁上设置有限位部，用于对所述导线束进行限位。本发明通过在线缆中设置流体通道，可对线缆中的导线（束）进行冷却，解决了现有的线缆无法快速散热的问题。同时，本发明中至少1条流体通道设置在内护套内，并通过在内护套的内壁上设置限位部，对所述导线束进行限位，防止导线（束）相对内护套摩擦滑动，造成内护套磨损引起安全隐患。

Description

一种新型线缆及应用
技术领域
本发明涉及电缆领域，尤其涉及一种新型线缆及应用。
背景技术
随着社会的发展，电缆需要承载的电流越来越大，当大电流通过线缆时会产生大量的热，由于热量无法快速地散发，严重限制了线缆所能承载的电流的极限。如果通过增大线径减小电阻的方法来减少电流产生的热量，则会使得线缆的绕弯半径增大、刚性增加，收纳该线缆的装置和体积也需相应增加，降低了实用性。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型线缆及应用，旨在解决现有的线缆无法快速散发电流产生的热量的问题。
本发明的技术方案如下：
一种新型线缆，包括若干导线束、包覆于所述导线束外部的内护套，以及将所有导线束包覆的外被，所述外被以内设置有2条以上沿轴向贯通的流体通道；
所述流体通道包括至少1条第一流体通道，所述第一流体通道设置在所述内护套内，由所述内护套的内壁与所述导线束围成，所述内护套的内壁上设置有限位部，用于对所述导线束进行限位。
所述的新型线缆，其中，所述限位部为若干设置在所述内护套的内壁上的凸起，所述凸起对所述导线束产生挤压力，从而对所述导线束进行限位。
所述的新型线缆，其中，所述凸起沿所述内护套的圆周方向分布，并贯穿所述第一流体通道，形成限位壁。
所述的新型线缆，其中，所述限位壁的端面为波浪形。
所述的新型线缆，其中，所述限位部为若干设置在所述内护套的内壁上的夹持结构，所述夹持结构对所述导线束产生夹持力，从而对所述导线束进行限位。
所述的新型线缆，其中，所述夹持结构贯穿所述第一流体通道。
所述的新型线缆，其中，所述夹持结构的横截面为弧形，所述弧形的两个支脚对所述导线束进行夹持限位。
所述的新型线缆，其中，所述流体通道包括至少1条第二流体通道，所述第二流体通道为沿轴向设置的中空导管。
所述的新型线缆，其中，所述线缆的横截面为扁平状。
所述的新型线缆，其中，所述外被的外表面设置有防滑结构。
所述的新型线缆，其中，所述防滑结构由纳米涂层构成。
所述的新型线缆，其中，所述导线束包含（3n2+3n+1）根直径相同的导线或子导线束，所述导线堆叠成横截面为正六边形的形状，其中，n为自然数。
所述的新型线缆，其中，所述外被的外表面沿轴向设置有荧光色条。
一种如上所述的新型线缆的应用，在所述新型线缆的第一端连接连接器，用于将所述流体通道连通，同时用于连接导通外部设备；
在所述新型线缆的第二端连接流体循环冷却装置，用于将冷却流体推进部分流体通道中，并从剩余的流体通道中进行回收，实现对所述新型线缆的冷却。
所述的新型线缆的应用，其中，所述冷却流体包括液体和气体。
所述的新型线缆的应用，其中，当所述冷却流体为气体时，所述流体循环冷却装置还包括一气压控制模块，用于控制所述流体通道中的气压，实现外部设备与所述第一端的自动插拔连接。
所述的新型线缆的应用，其中，所述应用的领域包括电动汽车、充电桩。
有益效果：本发明提供了一种如上所述的新型线缆，通过在线缆中设置流体通道，使用时可向流体通道中通入流体并循环，对线缆中的导线（束）进行冷却解决了现有的线缆无法快速散热的问题。同时，本发明中至少1条流体通道设置在内护套内，并通过在内护套的内壁上设置限位部，对所述导线束进行限位，防止导线（束）相对内护套摩擦滑动，造成内护套磨损引起安全隐患。
附图说明
图1为本发明的一种新型线缆的较佳实施例的结构图。
图2为本发明的第一流体通道的较佳实施例的结构图。
图3为凸起的一种实施方式示意图（沿图2中A-A线剖面图）。
图4为凸起的另一种实施方式示意图（沿图2中A-A线剖面图）。
图5为凸起的又一种实施方式示意图（沿图2中A-A线剖面图）。
图6为限位部（夹持部）的一种实施方式示意图。
图7为限位部的另一种实施方式示意图。
图8为限位部（夹持部）的又一种实施方式示意图。
图9为本发明的另一种新型线缆的较佳实施例的结构图。
图10为本发明的一种纳米涂层防滑结构的实施例示意图。
图11为本发明的一种较佳的导线排列图（n=1）。
图12为本发明的另一种较佳的导线排列图（n=4）。
图13为本发明的一种较佳的子导线束排列图。
具体实施方式
本发明提供了一种新型线缆及应用，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的一种新型线缆的较佳实施例，如图1、图2所示，包括若干导线束1、包覆于所述导线束1外部的内护套2，以及将所有导线束1包覆的外被3，其特征在于，所述外被3以内设置有2条以上沿轴向贯通的流体通道4（包括4A和4B两种）；所述流体通道包括至少1条第一流体通道4A，所述第一流体通道4A设置在所述内护套2内，由所述内护套的内壁与所述导线束1围成，所述内护套2的内壁上设置有限位部5，用于对所述导线束1进行限位。
本发明通过在线缆中设置流体通道，使用时可向流体通道中通入流体并循环，对线缆中的导线（束）进行冷却解决了现有的线缆无法快速散热的问题。同时，本发明中至少1条流体通道设置在内护套内，内护套的内壁上设置有限位部，用于对所述导线束进行限位。如果没有限位部，导线（束）在重力作用下会向边偏，中间的空隙不能成为绝缘距离的一部分；而且当线缆活动的时候，导线（束）则会相对内护套摩擦滑动，而金属导线难免有金属芯线接头，在尖锐的金属芯线接头的长期摩擦下，将对绝缘壁造成伤害，存在刺破绝缘层和泄露的隐患，本发明通过设置限位部可以进一步改善了上述缺点。
本发明提供了一种限位部5的较佳实施例，在所述内护套的内壁上设置若干凸起，具体数量不限，例如，图2的横截面图中画出了4列凸起。所述凸起对所述导线束1产生挤压力，从而对所述导线束1进行限位。
凸起的具体结构可以有多种设置方式，如图3（沿图2 A-A线的剖面图）所示，内护套2的内壁上沿轴向可以设置若干独立的凸起51A，无规则排列或者按照一定的阵列规则排列；本发明优选的一种结构如图4（并结合图2）所示，所述凸起贯穿所述第一流体通道，形成限位壁51B，本凸起结构限位稳定，并且相对容易加工。进一步的，还可以将所述限位壁51B的端面设置为波浪形，形成波浪形的凸起51C，如图5所示，不仅能够起到限位作用，而且能够增加流体通道的容积，流体可以在不同的子通道之间流动，提高冷却效率，同时能减小推动流体流动所需的压力。
本发明提供了另一种限位部5的较佳实施例，如图6所示，所述限位部为若干设置在所述内护套的内壁上的夹持结构52A（图中只画了一个），所述夹持结构52A对所述导线束产生夹持力，从而对所述导线束进行限位，具体的所述夹持结构的设置方式可以如同凸起51A那样，沿轴向设置若干独立的夹持结构，也可以如凸起51B那样，沿轴向贯通设置，本发明不再赘述。当然，限位部也可以如图7所示，采用夹持结构配合凸起进行限位。
本发明提供了一种夹持结构的较佳实施例，如图8所示，所述夹持结构的横截面为弧形，弧形夹持结构52B的两个支脚对所述导线束进行夹持限位。夹持的原理为：导线束使内护套产生了形变，弧形夹持结构的两个支脚张开，存在一定的回复力，从而夹紧导线束。图中画出了2个，具体个数以及弧形所围成的空腔大小不限。
本发明的线缆中，还可以沿轴向设置中空导管（第二流体通道）4B，如图9所示，中空导管可以位于内护套内部，也可以位于内护套外部，形状既可以是圆形，也可以是椭圆形。通过设置多样化的流体通道，可以适应导线束不同的密排结构，最大限度地提高线缆内部空腔的体积，提高冷却能力。
进一步的，所述线缆的横截面优选为扁平状，可以为环形跑道的形状，如图1所示，也可以为扁平的六边形形状，如图9所示。相比传统的圆形截面，本发明的线缆柔性大幅提高，绕弯半径减小，储线筒的直径可以做得更小，储线的圈数可以做得更多，从而缩减储线收纳装置的空间需求。还可以在外被的外表面制作防滑结构，增加摩擦力，方便收放线操作。所述防滑结构可以是磨砂面、波纹面、网状面，具体可与线缆收纳装置配套制作使用。进一步地，可使用蒸发或涂覆工艺在线缆表面沉积上一层纳米涂层，例如纳米高分子聚合物，如图10所示，除了增加摩擦力，还能够提高线缆的防水、防腐蚀能力，延长线缆的使用寿命。所述外被材料优选使用耐磨耐压的硅胶材料，进一步提高材料的耐用性。本发明还可以在所述外被的外表面沿轴向设置荧光色条6，用于夜晚警示行人或操作维护人员。本发明还提供了一种导线束的实施例，所述导线束包含（3n2+3n+1）根直径相同的导线或子导线束，所述导线堆叠成横截面为正六边形的形状，其中，n为自然数。本方案可以获得导线束的最大密排结构。如图11、图12所示，n分别等于1和4，图13为图12中的子导线束排列成正六边形的导线束结构。采用本发明的导线束，可以充分的利用空间，减少线缆线径的增加。
本发明还提供了一种如上所述的新型线缆的应用，具体的，在所述新型线缆的第一端连接连接器，用于将所述流体通道连通，同时用于连接导通外部设备；在所述新型线缆的第二端连接流体循环冷却装置，用于将冷却流体推进部分流体通道中，并从剩余的流体通道中进行回收，实现对所述新型线缆的冷却。上述冷却流体的循环，并没有技术上的难度，现有技术较成熟，本发明不作赘述。具体的，冷却流体包括液体（如电缆油、硅油、矿物油等）和气体（空气、CO2等）。当气体冷却时，还可以在所述流体循环冷却装置中设置一气压控制模块，用于控制所述流体通道中的气压，需要进行冷却线缆时，可以先对封闭的流体通道内抽气，使流体通道内产生负压，外部设备在外部气压下插入线缆的连接头，自动连接；当使用完毕（例如充电完毕）后，可以对封闭的流体通道内充气，产生正气压，外部设备在流体通道内的气压作用下，与线缆的连接头分离。从而实现外部设备与线缆的自动插拔连接。上述应用的领域包括电动汽车、充电桩等。
综上所述，本发明提供了一种新型线缆及应用，通过在线缆中设置流体通道，使用时可向流体通道中通入流体并循环，对线缆中的导线（束）进行冷却解决了现有的线缆无法快速散热的问题。同时，本发明中至少1条流体通道设置在内护套内，并通过在内护套的内壁上设置限位部，对所述导线束进行限位，防止导线（束）相对内护套摩擦滑动，造成内护套磨损引起安全隐患。本发明还提供了多种优化的限位部的较佳实施例，可以获得更好的固定导线束的效果及提高冷却效率。本发明并改进了导线束的密排方式，以及线缆的形状，可以使得线缆的线径较小并且柔性更好。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种新型线缆，包括若干导线束、包覆于所述导线束外部的内护套，以及将所有导线束包覆的外被，其特征在于，所述外被以内设置有2条以上沿轴向贯通的流体通道；
所述流体通道包括至少1条第一流体通道，所述第一流体通道设置在所述内护套内，由所述内护套的内壁与所述导线束围成，所述内护套的内壁上设置有限位部，用于对所述导线束进行限位；
所述限位部为若干设置在所述内护套的内壁上的凸起或为若干设置在所述内护套的内壁上的夹持结构；
所述凸起沿所述内护套的圆周方向分布，并贯穿所述第一流体通道，形成限位壁，所述限位壁的端面为波浪形；
所述夹持结构的横截面为弧形，所述夹持结构包括两个支脚，所述导线束使所述内护套产生形变，所述夹持结构的两个支脚张开，对所述导线束进行夹持限位；
所述导线束包含(3n2+3n+1)根直径相同的导线或子导线束，所述导线或所述子导线束堆叠成横截面为正六边形的形状，其中，n为自然数；
所述线缆的横截面为扁平状。
2.根据权利要求1所述的新型线缆，其特征在于，所述凸起对所述导线束产生挤压力，从而对所述导线束进行限位。
3.根据权利要求1所述的新型线缆，其特征在于，所述夹持结构对所述导线束产生夹持力，从而对所述导线束进行限位。
4.根据权利要求1所述的新型线缆，其特征在于，所述夹持结构贯穿所述第一流体通道。
5.根据权利要求1所述的新型线缆，其特征在于，所述流体通道包括至少1条第二流体通道，所述第二流体通道为沿轴向设置的中空导管。
6.根据权利要求1所述的新型线缆，其特征在于，所述外被的外表面设置有防滑结构。
7.根据权利要求6所述的新型线缆，其特征在于，所述防滑结构由纳米涂层构成。
8.根据权利要求1所述的新型线缆，其特征在于，所述外被的外表面沿轴向设置有荧光色条。
9.一种如权利要求1-8任一所述的新型线缆的应用，其特征在于，在所述新型线缆的第一端连接连接器，用于将所述流体通道连通，同时用于连接导通外部设备；
在所述新型线缆的第二端连接流体循环冷却装置，用于将冷却流体推进部分流体通道中，并从剩余的流体通道中进行回收，实现对所述新型线缆的冷却。
10.根据权利要求9所述的新型线缆的应用，其特征在于，所述冷却流体包括液体和气体。
11.根据权利要求10所述的新型线缆的应用，其特征在于，当所述冷却流体为气体时，所述流体循环冷却装置还包括一气压控制模块，用于控制所述流体通道中的气压，实现外部设备与所述第一端的自动插拔连接。
12.根据权利要求9所述的新型线缆的应用，其特征在于，所述应用的领域包括电动汽车、充电桩。
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