CN113096877A - 一种具有散热的非屏蔽线缆结构及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及非屏蔽线缆领域，具体是涉及一种具有散热的非屏蔽线缆结构及制造方法，包括有一根外保护套和至少两根电线，还包括有散热管，散热管的外圆周面上均布有与其同轴向的卡槽腔，卡槽腔外开口两侧具有可变形性，电线同轴向卡接在卡槽腔内，且散热管内还设置有包裹在每根电线外圆周面的散热腔，外保护套同轴套设在散热管的外圆周面上，本非屏蔽线缆散热效果好，且结构相对简单，进而制造成本较低。

Description

一种具有散热的非屏蔽线缆结构及制造方法

技术领域

本发明涉及非屏蔽线缆领域，具体是涉及一种具有散热的非屏蔽线缆结构及制造方法。

背景技术

在我们现代的高科技世界中，电缆不仅仅是在壳体中将电子对象彼此连接的四对电线。实际上，电缆是使我们的星球保持连接的必要组件。当今的大多数连接都依赖于屏蔽和非屏蔽电缆。屏蔽双绞线电缆(STP)的每对电线都用箔纸包裹，然后再次包裹以提供双重保护。非屏蔽双绞线电缆(UTP)将每对电线绞合在一起。然后将这些电线缠绕在管道中，而无需任何其他保护。UTP电缆价格便宜，是一种更流行的电缆。

非屏蔽线缆屏蔽电缆和非屏蔽电缆的区别，主要体现在下面几点：

1、外观上的区别：屏蔽电缆与非屏蔽电缆在视觉上的区别，就在于屏蔽线缆有金属网、膜，非屏蔽线缆则没有。屏蔽双绞线电缆(STP)的每对电线都用箔纸包裹，以减小幅射，然后再次包裹以提供双重保护；而非屏蔽双绞线电缆(UTP)将每对电线绞合在一起，由多芯和一个塑料外皮构成，然后将这些电线缠绕在管道中，而无需任何其他保护。

2、屏蔽线缆配合屏蔽水晶头搭配，可以有效阻止周围其他大功率电器以及强电源的电磁辐射干扰，大幅降低信号传输的误码率，而非屏蔽电缆，由于其外套采用的材料不同和导体结构不同，导致了非屏蔽电缆的干扰性强弱。

3、安装简易程度不同：屏蔽电缆能够减少干扰，但它的安装，需要配有支持屏蔽功能的特殊连结器和相应的安装技术，所以，屏蔽电缆的安装，要比非屏蔽电缆困难。

4、应用不同：(1)屏蔽电缆只在整个电缆均有屏蔽装置，并且两端正确接地的情况下才起作用，所以，屏蔽电缆的铺设要求整个系统全部是屏蔽器件，包括电缆、插座、水晶头和配线架等，同时建筑物需要有良好的地线系统。由于屏蔽电缆在存在高电子干扰可能性的任何环境中都非常有用，所以，它可以用在无线电台电缆组件和机场电缆组件中；STP电缆还用于安稳系统中，以保护其免受功率频率和射频干扰的影响，也可用于具有多个不同组件紧密相邻的盒式建筑物中。(2)非屏蔽电缆(UTP)不使用屏蔽来减少干扰，又因为它们轻巧灵活，易于安装，便宜等特点，所以，非屏蔽电缆适合当做办公室LANS和类似的网络布线系统。

非屏蔽线缆如果长时间在高温场所中工作，不仅会影响线缆的传输功能，而且绝缘层也易老化剥落，导致线缆的断裂，因此提高在高温环境下工作的线缆的散热性，成为目前急需解决的问题。

中国专利CN201720154997.5公开了一种散热线缆。一种散热线缆，包括线芯、绝缘保护套和外护套，所述线芯外围包覆有绝缘保护套，所述绝缘保护套外围紧贴有若干散热芯体，所述散热芯体内填充有散热剂，所述散热芯体外侧设置有外护套，所述外护套与绝缘保护套之间的空隙填充有导热层，所述外护套外侧开设若干径向凹槽。在线缆上设置若干散热芯体，散热芯体内设置散热液。

该线缆制造成本较高。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种具有散热的非屏蔽线缆结构及制造方法，本技术方案解决了非屏蔽线缆结构的散热和制造成品问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种具有散热的非屏蔽线缆结构，包括有一根外保护套和至少两根电线，还包括有散热芯体，散热芯体的外圆周面上均布有与其同轴向的卡槽腔，卡槽腔外开口两侧具有可变形性，电线同轴向卡接在卡槽腔内，且散热芯体内还设置有包裹在每根电线外圆周面的散热腔，外保护套同轴套设在散热芯体的外圆周面上。

优选地，卡槽腔包括有同轴向安置电线的容纳槽，所述容纳槽沿散热芯体的径向外侧设置有口径小于电线直径的形变口，所述形变口具有可形变性。

优选地，散热腔内包括有与外保护套同轴的第一贴面，还包括有与电线同轴的第二贴面，所述第二贴面朝向散热芯体轴线的一侧设置有与其相切切面。

优选地，散热芯体内还设置有与其同轴的连接筋，所述连接筋与散热腔朝向散热芯体轴线的端部固定连接。

优选地，散热腔内还设置有提高散热效果的散热剂。

优选地，电线的外圆周面上还缠设有第一包带层。

优选地，第一包带层的外圆周面还包裹有胶水层，所述第一包带层通过胶水层同轴线粘连在卡槽腔内。

优选地，胶水层外层还包裹有阻燃层，电线的外圆周面通过阻燃层设置在卡槽腔内。

优选地，散热芯体的外圆周面还缠设有防止电线沿径向脱离卡槽腔的第二包带层。

一种具有散热的非屏蔽线缆结构及制造方法，包括有以下步骤：

步骤一，制备电线，将两根包裹有绝缘保护套的线芯通过多线编织缠绕机缠绕在一起，使其通过包带机在电线的外圆周面上进行包带，并将其收卷在放线架上备用；

步骤二，制备包括卡槽腔和散热腔的散热芯体，收卷在另一放线架上备用；

步骤三，对包带的电线进行处理，在第一包带层的外圆周面上涂抹胶水，并通过包带机缠绕高性能阻燃纤维，进而使得第一包带层的外圆周面形成阻燃层，使得胶水层干燥，从而将高性能阻燃纤维粘连在电线的外圆周面上，将其收集在另一放线架上备用；

步骤四，沿径向撑开卡槽腔外侧，使得卡槽腔开口大于电线直径，从而将电线卡接在卡槽腔中，使得每一个卡槽腔内都卡接有一根电线，将其收卷在放线架上备用；

步骤五，将外保护套穿过另一包带机工作端，使得散热芯体不易脱离卡槽腔，从而形成第二包带层；

步骤六，使得包带的散热芯体穿过线缆挤塑机，从而在第二包带层外圆周面形成一层外保护套，从而制成具有散热效果的非屏蔽线缆。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

本非屏蔽线缆散热效果好，具体的，制备电线，将两根包裹有绝缘保护套的线芯通过多线编织缠绕机缠绕在一起，使其通过包带机在电线的外圆周面上进行包带，防止线芯分离，从而便于制备成一根电线，并将电线收卷在放线架上备用；制备包括卡槽腔和散热腔的散热芯体，收卷在另一放线架上备用，散热芯体为散热骨架，用于提高线缆结构的稳定性，通过将电线卡接在卡槽腔中，从而将每根电线分隔开，防止电线缠绕在一起；再次对包带的电线进行处理，在第一包带层的外圆周面上涂抹胶水，并通过包带机缠绕高性能阻燃纤维，进而使得第一包带层的外圆周面形成阻燃层，使得胶水层干燥，从而将高性能阻燃纤维粘连在电线的外圆周面上，将其收集在另一放线架上备用；使得阻燃剂通过胶水粘连在电线外周面上，从而能够防止电线过热发生火灾；沿径向撑开形变口，使得形变口开口大于电线直径，从而将电线卡接在卡槽腔中，当电线卡接在容纳槽内时，使得形变口复位，使得每一个卡槽腔内都卡接有一根电线，将其收卷在放线架上备用；将外保护套穿过另一包带机工作端，使得电线被包裹在散热芯体内，从而使得散热芯体不易脱离卡槽腔，进而形成第二包带层；使得经过包带处理的散热芯体穿过线缆挤塑机，从而在第二包带层外圆周面形成一层外保护套，从而制成具有散热效果的非屏蔽线缆；相比现有的非屏蔽线缆，本非屏蔽线缆结构相对简单，进而制造成本较低。

附图说明

图1为本发明的非屏蔽线缆径向剖视图；

图2为本发明的散热芯体的径向剖视图；

图3为图2的A处局部放大图；

图4为本发明的电线的径向剖视图。

图中标号为：

1-电线；

2-外保护套；

3-散热芯体；3a-卡槽腔；3a1-容纳槽；3a2-形变口；3b-散热腔；3b1-第一贴面；3b2-第二贴面；3b3-切面；3c-连接筋；-散热剂；

4-第一包带层；

5-胶水层；

6-阻燃层；

7-第二包带层。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1所示，一种具有散热的非屏蔽线缆结构，包括有一根外保护套2和至少两根电线1，还包括有散热芯体3，散热芯体3的外圆周面上均布有与其同轴向的卡槽腔3a，卡槽腔3a外开口两侧具有可变形性，电线1同轴向卡接在卡槽腔3a内，且散热芯体3内还设置有包裹在每根电线1外圆周面的散热腔3b，外保护套2同轴套设在散热芯体3的外圆周面上。

传统的非屏蔽线缆每对电线1都缠绕在一起，这样不仅会影响线缆的传输功能，且会影响其散热性能；

通过以散热芯体3为骨架，因为卡槽腔3a外两侧具有可变形性，使得每对电线1都能够同轴向卡接在卡槽腔3a中，从而能够防止每对电线1沿径向脱离散热芯体3，且能够保证每根电线1之间相互独立，进而便于散热，而散热芯体3内还设置有包裹每对电线1外圆周面的散热腔3b，使得电线1工作时产生的热量能够沿径向散发在散热腔3b中，而外保护套2同轴套设在散热芯体3外圆周面上，使得热量沿径向穿过散热芯体3和外保护套2，从而提高非屏蔽线缆的散热性。

如图2所示，2卡槽腔3a包括有同轴向安置电线1的容纳槽3a1，所述容纳槽3a1沿散热芯体3的径向外侧设置有口径小于电线1直径的形变口3a2，所述形变口3a2具有可形变性。

使得在制备散热芯体3时，容纳槽3a1内径略大于电线1之间，即使得电线1能够同轴向卡接在容纳槽3a1内，而形变口3a2口径小于电线1直径，即使得将形变口3a2开口张开，电线1同轴卡接在容纳槽3a1内时，使得形变口3a2恢复形变，从而将电线1固定在卡槽腔3a中，使得电线1不易脱离卡槽腔3a，从而便于后续在散热芯体3外圆周面上挤塑成套。

如图2和图3所示，散热腔3b内包括有与外保护套2同轴的第一贴面3b1，还包括有与电线1同轴的第二贴面3b2，所述第二贴面3b2朝向散热芯体3轴线的一侧设置有与其相切切面3b3。

散热腔3b内包括有与外保护套2同轴的第一贴面3b1，且第二贴面3b2与电线1同轴，使得电线1产生热量时，热量沿径向透过第二贴面3b2，使其热量被聚集在第一贴面3b1的内圆周面处，从而沿径向穿过散热芯体3和外保护套2，从而提高散热效果，且第二贴面3b2朝向散热芯体3轴线的一侧设置有与其相切切面3b3，使得相邻电线1之间热量沿径向穿过切面3b3，而相邻切面3b3之间间隙小于第一贴面3b1两侧聚集，即使得散热腔3b呈沿径向腔体逐渐增大的形状，从而便于热量沿径向穿过散热芯体3和外保护套2。

如图3所示，散热芯体3内还设置有与其同轴的连接筋3c，所述连接筋3c与散热腔3b朝向散热芯体3轴线的端部固定连接。

散热芯体3内还设置有与其同轴的连接筋3c，而所述连接筋3c与散热腔3b朝向散热芯体3轴线的端部固定连接，即能够增强散热芯体3的稳定性，使得散热腔3b沿连接筋3c周向均布，从而便于均匀散热，且防止在制备散热芯体3时，散热腔3b最内侧沿径向向外扩张。

如图1所示，散热腔3b内还设置有提高散热效果的散热剂。

散热腔3b内还设置有提高散热效果的散热剂，相比于通过散热腔3b直接导热和散热，通过散热剂能够有效提高散热腔3b内散热效率，散热剂包括但不局限于散热膏。

如图4所示，电线1的外圆周面上还缠设有第一包带层4。

电线1的外圆周面上还缠设有第一包带层4，通过第一包带层4能够将缠绕在一起的两根包裹有绝缘套的线芯捆扎在一起，从而防止其松散，从而便于将电线1卡接在卡槽腔3a中。

如图4所示，第一包带层4的外圆周面还包裹有胶水层5，所述第一包带层4通过胶水层5同轴线粘连在卡槽腔3a内。

第一包带层4的外圆周面还包裹有胶水层5，而所述第一包带层4通过胶水层5同轴线粘连在卡槽腔3a内，使得电线1不易脱离卡槽腔3a，从而能够确保线缆结构的稳定性。

如图4所示，胶水层5外层还包裹有阻燃层6，电线1的外圆周面通过阻燃层6设置在卡槽腔3a内。

胶水层5外层还包裹有阻燃层6，而电线1的外圆周面通过阻燃层6设置在卡槽腔3a内，阻燃层6为高性能阻燃纤维，使其彻底粘连在电线1外圆周面上，从而形成阻燃层6，进而提高电线1的耐火性能。

如图1所示，散热芯体3的外圆周面还缠设有防止电线1沿径向脱离卡槽腔3a的第二包带层7。

散热芯体3的外圆周面还缠设有防止电线1沿径向脱离卡槽腔3a的第二包带层7，能够使得包带缠绕在散热芯体3外圆周面上，进而使得散热芯体3发生形变，从而使得卡槽腔3a沿径向容量减小，从而使得卡槽腔3a稳定卡接电线1，进而防止电线1脱离散热芯体3。

一种具有散热的非屏蔽线缆结构及制造方法，包括有以下步骤：

步骤一，制备电线1，将两根包裹有绝缘保护套的线芯通过多线编织缠绕机缠绕在一起，使其通过包带机在电线1的外圆周面上进行包带，并将电线1收卷在放线架上备用；

步骤二，制备包括卡槽腔3a和散热腔3b的散热芯体3，将散热芯体3收卷在另一放线架上备用；

步骤三，再次对包带的电线1进行处理，通过电缆涂胶机在第一包带层4的外圆周面上涂抹胶水，并通过包带机缠绕高性能阻燃纤维，进而使得第一包带层4的外圆周面形成阻燃层6，通过烘干机使得胶水层5干燥，从而将高性能阻燃纤维粘连在电线1的外圆周面上，将其收集在另一放线架上备用；

步骤四，沿径向撑开卡槽腔3a外侧，使得卡槽腔3a开口大于电线1直径，从而将电线1卡接在卡槽腔3a中，使得每一个卡槽腔3a内都卡接有一根电线1，将其收卷在放线架上备用；

步骤五，将外保护套2穿过另一包带机工作端，使得散热芯体3不易脱离卡槽腔3a，从而形成第二包带层7；

步骤六，使得包带的散热芯体3穿过线缆挤塑机，从而在第二包带层7外圆周面形成一层外保护套2，制成具有散热效果的非屏蔽线缆。

本发明的工作原理：

本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一，制备电线1，将两根包裹有绝缘保护套的线芯通过多线编织缠绕机缠绕在一起，使其通过包带机在电线1的外圆周面上进行包带，防止线芯分离，从而便于制备成一根电线1，并将电线1收卷在放线架上备用；

步骤二，制备包括卡槽腔3a和散热腔3b的散热芯体3，收卷在另一放线架上备用，散热芯体3为散热骨架，用于提高线缆结构的稳定性，通过将电线1卡接在卡槽腔3a中，从而将每根电线1分隔开，防止电线1缠绕在一起；

步骤三，再次对包带的电线1进行处理，在第一包带层4的外圆周面上涂抹胶水，并通过包带机缠绕高性能阻燃纤维，进而使得第一包带层4的外圆周面形成阻燃层6，使得胶水层5干燥，从而将高性能阻燃纤维粘连在电线1的外圆周面上，将其收集在另一放线架上备用；使得阻燃剂通过胶水粘连在电线1外周面上，从而能够防止电线1过热发生火灾；

步骤四，沿径向撑开形变口3a2，使得形变口3a2开口大于电线1直径，从而将电线1卡接在卡槽腔3a中，当电线1卡接在容纳槽3a1内时，使得形变口3a2复位，使得每一个卡槽腔3a内都卡接有一根电线1，将其收卷在放线架上备用；

步骤五，将外保护套2穿过另一包带机工作端，使得电线1被包裹在散热芯体3内，从而使得散热芯体3不易脱离卡槽腔3a，进而形成第二包带层7；

步骤六，使得经过包带处理的散热芯体3穿过线缆挤塑机，从而在第二包带层7外圆周面形成一层外保护套2，从而制成具有散热效果的非屏蔽线缆。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种具有散热的非屏蔽线缆结构，包括有一根外保护套(2)和至少两根电线(1)，其特征在于，还包括有散热芯体(3)，散热芯体(3)的外圆周面上均布有与其同轴向的卡槽腔(3a)，卡槽腔(3a)外开口两侧具有可变形性，电线(1)同轴向卡接在卡槽腔(3a)内，且散热芯体(3)内还设置有包裹在每根电线(1)外圆周面的散热腔(3b)，外保护套(2)同轴套设在散热芯体(3)的外圆周面上。

2.根据权利要求1所述的一种具有散热的非屏蔽线缆结构，其特征在于，卡槽腔(3a)包括有同轴向安置电线(1)的容纳槽(3a1)，所述容纳槽(3a1)沿散热芯体(3)的径向外侧设置有口径小于电线(1)直径的形变口(3a2)，所述形变口(3a2)具有可形变性。

3.根据权利要求1所述的一种具有散热的非屏蔽线缆结构，其特征在于，散热腔(3b)内包括有与外保护套(2)同轴的第一贴面(3b1)，还包括有与电线(1)同轴的第二贴面(3b2)，所述第二贴面(3b2)朝向散热芯体(3)轴线的一侧设置有与其相切切面(3b3)。

4.根据权利要求1所述的一种具有散热的非屏蔽线缆结构，其特征在于，散热芯体(3)内还设置有与其同轴的连接筋(3c)，所述连接筋(3c)与散热腔(3b)朝向散热芯体(3)轴线的端部固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有散热的非屏蔽线缆结构，其特征在于，散热腔(3b)内还设置有提高散热效果的散热剂。

6.根据权利要求1所述的一种具有散热的非屏蔽线缆结构，其特征在于，电线(1)的外圆周面上还缠设有第一包带层(4)。

7.根据权利要求6所述的一种具有散热的非屏蔽线缆结构，其特征在于，第一包带层(4)的外圆周面还包裹有胶水层(5)，所述第一包带层(4)通过胶水层(5)同轴线粘连在卡槽腔(3a)内。

8.根据权利要求5所述的一种具有散热的非屏蔽线缆结构，其特征在于，胶水层(5)外层还包裹有阻燃层(6)，电线(1)的外圆周面通过阻燃层(6)设置在卡槽腔(3a)内。

9.根据权利要求1所述的一种具有散热的非屏蔽线缆结构，其特征在于，散热芯体(3)的外圆周面还缠设有防止电线(1)沿径向脱离卡槽腔(3a)的第二包带层(7)。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种具有散热的非屏蔽线缆结构及制造方法，其特征在于，包括有以下步骤：

步骤一，制备电线(1)，将两根包裹有绝缘保护套的线芯通过多线编织缠绕机缠绕在一起，使其通过包带机在电线(1)的外圆周面上进行包带，并将其收卷在放线架上备用；

步骤二，制备包括卡槽腔(3a)和散热腔(3b)的散热芯体(3)，收卷在另一放线架上备用；

步骤三，对包带的电线(1)进行处理，在第一包带层(4)的外圆周面上涂抹胶水，并通过包带机缠绕高性能阻燃纤维，进而使得第一包带层(4)的外圆周面形成阻燃层(6)，使得胶水层(5)干燥，从而将高性能阻燃纤维粘连在电线(1)的外圆周面上，将其收集在另一放线架上备用；

步骤四，沿径向撑开卡槽腔(3a)外侧，使得卡槽腔(3a)开口大于电线(1)直径，从而将电线(1)卡接在卡槽腔(3a)中，使得每一个卡槽腔(3a)内都卡接有一根电线(1)，将其收卷在放线架上备用；

步骤五，将外保护套(2)穿过另一包带机工作端，使得散热芯体(3)不易脱离卡槽腔(3a)，从而形成第二包带层(7)；

步骤六，使得包带的散热芯体(3)穿过线缆挤塑机，从而在第二包带层(7)外圆周面形成一层外保护套(2)，从而制成具有散热效果的非屏蔽线缆。

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