CN113140369A - 一种驱水散热型地下通信管道 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种驱水散热型地下通信管道，属于通信管道领域，一种驱水散热型地下通信管道，包括内防护管，内防护管的外侧设有外管，本发明通过延伸散热套可将电缆产生的热量以及换热产生的蒸汽直接传递至远处外围土壤内部，一方面实现了散热效果，加速了电缆热量的散发，另一方面，采用将热量直接传导至远处土壤的方式，可使远处土壤水分受热后，逐渐向靠近电缆的方向迁移，使更多的水分聚集在电缆附近，保证附近土壤具有充分的含水率，使电缆周围土壤可以保持良好的导热性能，进一步降低了电缆发生过热故障的情况，并且，蒸汽进入土壤后可再次降温成水，并随着土壤迁移，方便再次对电缆进行散热降温。
Description
技术领域
本发明涉及通信管道领域，更具体地说，涉及一种驱水散热型地下通信管道。
背景技术
通信电缆线路在城市中通常采用地下管道敷设的方法，通过管道敷设电缆相对于直埋与架空电缆的方式更为复杂，施工技术要求较高，但有利于减小外界对通信电缆的破坏、腐蚀，通信管道为其内部的电缆抵挡了外界环境的侵害，因此，通信管道的质量关乎着通信电缆的正常使用。
因电缆在运行是通过一定的负载电流，因此电缆在运行过程中是会发热的，随着负载电流的增大，电缆表面的温度就越高，通信管道虽然为电缆抵挡了外界环境的侵害，但同时不利于电缆热量的散发，并且，在土壤热阻系数比较高的地区，当电缆运行中发热使土壤温度高于50℃时，土壤中水分会向低温处扩散，即产生水分迁移现象，从而导致土壤热阻系数进一步增高，甚至引起电缆过热造成故障。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种驱水散热型地下通信管道，它通过延伸散热套可将电缆产生的热量以及换热产生的蒸汽直接传递至远处外围土壤内部，一方面实现了散热效果，加速了电缆热量的散发，另一方面，采用将热量直接传导至远处土壤的方式，可使远处土壤水分受热后，逐渐向靠近电缆的方向迁移，使更多的水分聚集在电缆附近，保证附近土壤具有充分的含水率，使电缆周围土壤可以保持良好的导热性能，进一步降低了电缆发生过热故障的情况，并且，蒸汽进入土壤后可再次降温成水，并随着土壤迁移，方便再次对电缆进行散热降温。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种驱水散热型地下通信管道，包括内防护管，所述内防护管的外侧设有外管，所述外管的首尾两端和内防护管的外端固定连接，所述内防护管和外管之间设有隔水管，所述隔水管的首尾两端与外管的内壁固定连接，所述内防护管和外管之间设有多个均匀分布的外延散热条，所述外延散热条包括与隔水管固定连接的导热罩，所述导热罩位于内防护管和隔水管之间，所述导热罩的内部放置有多个吸水球，所述导热罩远离内防护管的一侧设有储水棉，所述储水棉固定连接于隔水管和外管之间，所述导热罩和储水棉之间设有感温压水板和多个均匀分布的空心导水套，所述储水棉的两侧还设有多个均匀分布的延伸散热套，所述内防护管的内壁固定连接有多个均匀分布的电磁铁，本发明通过延伸散热套可将电缆产生的热量以及换热产生的蒸汽直接传递至远处外围土壤内部，一方面实现了散热效果，加速了电缆热量的散发，另一方面，采用将热量直接传导至远处土壤的方式，可使远处土壤水分受热后，逐渐向靠近电缆的方向迁移，使更多的水分聚集在电缆附近，保证附近土壤具有充分的含水率，使电缆周围土壤可以保持良好的导热性能，进一步降低了电缆发生过热故障的情况，并且，蒸汽进入土壤后可再次降温成水，并随着土壤迁移，方便再次对电缆进行散热降温。
进一步的，所述感温压水板包括膨胀丝和导热板，所述膨胀丝与导热板相互靠近的一端相接触，所述膨胀丝位于储水棉的内部，所述导热板贯穿隔水管并延伸至导热罩的内侧，且导热板与隔水管的内部固定连接，电缆运行产生的热量依次通过内防护管和导热罩传递至导热罩的内侧，导热板随后将热量传递至膨胀丝上，膨胀丝受热膨胀，体积增大，对储水棉造成挤压，使其内部存储的水分溢出，并通过空心导水套流至导热罩的内侧，被吸水球吸收，随后在导热罩内热量的作用下，水分受热蒸发，蒸汽混合着热气通过导气散热套传递至远处的土壤内部，一方面实现了散热效果，加速了电缆热量的散发，另一方面，通过将热量直接传导至远处土壤内，可使远处土壤水分逐渐向靠近电缆的方向迁移，使更多的水分聚集在电缆附近，使电缆周围土壤可以保持良好的导热性能，进一步降低了电缆发生过热故障的情况，并且，蒸汽进入土壤后可再次降温成水，并随着土壤迁移，方便再次对电缆进行散热降温。
进一步的，所述膨胀丝采用热胀冷缩材料，方便进行受热膨胀，使储水棉吸收的水分可以受压流出，进入导热罩的内部，与导热罩内热量进行换热，进而快速对电缆实现降温，所述导热板和导热罩均采用导热材料制成，方便将电缆产生的热量传递至导热罩内侧，进而促进储水棉内水分流出，进行散热，并且，在电缆未运行期间，无需对电缆进行散热，水分可以被隔绝在隔水管外侧，使其不易对内防护管和电缆造成腐蚀，有效提高内防护管和电缆的使用寿命。
进一步的，所述空心导水套的一端位于储水棉的内部，所述空心导水套的另一端贯穿隔水管并延伸至导热罩的内侧，空心导水套起到导水作用，储水棉内的水分可以通过空心导水套的内部进入导热罩中，继而被吸水球吸收。
进一步的，所述外管上开设有多个均匀分布的进水孔，多个所述进水孔均匀位于多个储水棉的正外侧，外管外侧土壤内的水分可以通过进水孔被储水棉吸收，存储在储水棉内部，继而方便通过空心导水套流至导热罩的内部，促进热量散发，并且，通过储水棉对水分的吸收，可以减小附近土壤内水分的流失，使得外围的水分在热量作用下可以更多地向土壤附近迁移，保证附近土壤的导热性。
进一步的，所述延伸散热套包括导气散热套，所述导气散热套的一端位于导热罩的内侧，所述导气散热套的另一端固定连接有磁性外延头，所述磁性外延头位于外管的外侧，所述导气散热套上开设有多个均匀分布的散气孔，所述散气孔位于靠近磁性外延头的一侧，导热罩内的热量和蒸汽可以进入导气散热套中，逐渐流至磁性外延头处，随随后通过散气孔散发至土壤中。
进一步的，所述外管的外端开设有多个与磁性外延头一一对应的球槽，所述磁性外延头与球槽相匹配。
进一步的，所述磁性外延头的外表面固定连接有橡胶球壳，所述球槽的槽口口径位于磁性外延头的直径和橡胶球壳的外径之间，通过橡胶球壳可增大磁性外延头与球槽之间的摩擦力，在初始状态时，磁性外延头稳定位于球槽的内部，在使用时，在完成地下工程以及取土回填后，对电磁铁进行通电，通过电磁铁产生的磁场使磁性外延头从球槽中移出，并带动导气散热套逐渐向外侧土壤伸入，从而方便将导热罩内热量和蒸汽直接传递至远处土壤内部，一方面实现散热过程，另一方面促进外围土壤水分向靠近外管的方向迁移，提高外管附近土壤含水率，保证土壤的导热性。
进一步的，所述储水棉的外侧设有隔水板，所述隔水板固定连接于外管和隔水管之间，隔水板起到固定储水棉的作用，方便和膨胀丝一起对储水棉进行双向挤压，促进水分流出。
进一步的，所述导气散热套的长度和隔水板的厚度之差为10cm-15cm，即：当导气散热套和磁性外延头完全伸入外围土壤后，导气散热套上插入土壤部分的长度大约为10cm-15cm，从而保证将热量传递至离外管较远的位置，保证外管附近土壤具有足够的含水率。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过延伸散热套可将电缆产生的热量以及换热产生的蒸汽直接传递至远处外围土壤内部，一方面实现了散热效果，加速了电缆热量的散发，另一方面，采用将热量直接传导至远处土壤的方式，可使远处土壤水分受热后，逐渐向靠近电缆的方向迁移，使更多的水分聚集在电缆附近，保证附近土壤具有充分的含水率，使电缆周围土壤可以保持良好的导热性能，进一步降低了电缆发生过热故障的情况，并且，蒸汽进入土壤后可再次降温成水，并随着土壤迁移，方便再次对电缆进行散热降温。
(2)电缆运行产生的热量依次通过内防护管和导热罩传递至导热罩的内侧，导热板随后将热量传递至膨胀丝上，膨胀丝受热膨胀，体积增大，对储水棉造成挤压，使其内部存储的水分溢出，并通过空心导水套流至导热罩的内侧，被吸水球吸收，随后在导热罩内热量的作用下，水分受热蒸发，蒸汽混合着热气通过导气散热套传递至远处的土壤内部，一方面实现了散热效果，加速了电缆热量的散发，另一方面，通过将热量直接传导至远处土壤内，可使远处土壤水分逐渐向靠近电缆的方向迁移，使更多的水分聚集在电缆附近，使电缆周围土壤可以保持良好的导热性能，进一步降低了电缆发生过热故障的情况，并且，蒸汽进入土壤后可再次降温成水，并随着土壤迁移，方便再次对电缆进行散热降温。
(3)膨胀丝采用热胀冷缩材料，方便进行受热膨胀，使储水棉吸收的水分可以受压流出，进入导热罩的内部，与导热罩内热量进行换热，进而快速对电缆实现降温，导热板和导热罩均采用导热材料制成，方便将电缆产生的热量传递至导热罩内侧，进而促进储水棉内水分流出，进行散热，并且，在电缆未运行期间，无需对电缆进行散热，水分可以被隔绝在隔水管外侧，使其不易对内防护管和电缆造成腐蚀，有效提高内防护管和电缆的使用寿命。
(4)空心导水套的一端位于储水棉的内部，空心导水套的另一端贯穿隔水管并延伸至导热罩的内侧，空心导水套起到导水作用，储水棉内的水分可以通过空心导水套的内部进入导热罩中，继而被吸水球吸收。
(5)外管上开设有多个均匀分布的进水孔，多个进水孔均匀位于多个储水棉的正外侧，外管外侧土壤内的水分可以通过进水孔被储水棉吸收，存储在储水棉内部，继而方便通过空心导水套流至导热罩的内部，促进热量散发，并且，通过储水棉对水分的吸收，可以减小附近土壤内水分的流失，使得外围的水分在热量作用下可以更多地向土壤附近迁移，保证附近土壤的导热性。
(6)延伸散热套包括导气散热套，导气散热套的一端位于导热罩的内侧，导气散热套的另一端固定连接有磁性外延头，磁性外延头位于外管的外侧，导气散热套上开设有多个均匀分布的散气孔，散气孔位于靠近磁性外延头的一侧，导热罩内的热量和蒸汽可以进入导气散热套中，逐渐流至磁性外延头处，随随后通过散气孔散发至土壤中。
(7)外管的外端开设有多个与磁性外延头一一对应的球槽，磁性外延头与球槽相匹配。
(8)磁性外延头的外表面固定连接有橡胶球壳，球槽的槽口口径位于磁性外延头的直径和橡胶球壳的外径之间，通过橡胶球壳可增大磁性外延头与球槽之间的摩擦力，在初始状态时，磁性外延头稳定位于球槽的内部，在使用时，在完成地下工程以及取土回填后，对电磁铁进行通电，通过电磁铁产生的磁场使磁性外延头从球槽中移出，并带动导气散热套逐渐向外侧土壤伸入，从而方便将导热罩内热量和蒸汽直接传递至远处土壤内部，一方面实现散热过程，另一方面促进外围土壤水分向靠近外管的方向迁移，提高外管附近土壤含水率，保证土壤的导热性。
(9)储水棉的外侧设有隔水板，隔水板固定连接于外管和隔水管之间，隔水板起到固定储水棉的作用，方便和膨胀丝一起对储水棉进行双向挤压，促进水分流出。
(10)导气散热套的长度和隔水板的厚度之差为10cm-15cm，即：当导气散热套和磁性外延头完全伸入外围土壤后，导气散热套上插入土壤部分的长度大约为10cm-15cm，从而保证将热量传递至离外管较远的位置，保证外管附近土壤具有足够的含水率。
附图说明
图1为本发明的局部立体图；
图2为本发明的侧面结构示意图；
图3为本发明的正面结构示意图；
图4为图3中A处的结构示意图；
图5为本发明的延伸散热套的正面结构示意图；
图6为本发明的延伸散热套向外围土壤延伸时的局部正面结构示意图。
图中标号说明：
1内防护管、2隔水管、3外管、301进水孔、302球槽、4电磁铁、5导热罩、6吸水球、71膨胀丝、72导热板、8空心导水套、91导气散热套、92磁性外延头、93散气孔、10隔水板、11储水棉。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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中的具体含义。
实施例：
请参阅图1、图2、图3和图4，一种驱水散热型地下通信管道，包括内防护管1，内防护管1的外侧设有外管3，外管3的首尾两端和内防护管1的外端固定连接，内防护管1和外管3之间设有隔水管2，隔水管2的首尾两端与外管3的内壁固定连接，内防护管1和外管3之间设有多个均匀分布的外延散热条，外延散热条包括与隔水管2固定连接的导热罩5，导热罩5位于内防护管1和隔水管2之间，导热罩5的内部放置有多个吸水球6，导热罩5远离内防护管1的一侧设有储水棉11，储水棉11固定连接于隔水管2和外管3之间，导热罩5和储水棉11之间设有感温压水板和多个均匀分布的空心导水套8，空心导水套8的一端位于储水棉11的内部，空心导水套8的另一端贯穿隔水管2并延伸至导热罩5的内侧，空心导水套8起到导水作用，储水棉11内的水分可以通过空心导水套8的内部进入导热罩5中，继而被吸水球6吸收，储水棉11的两侧还设有多个均匀分布的延伸散热套，内防护管1的内壁固定连接有多个均匀分布的电磁铁4。
请参阅图4，感温压水板包括膨胀丝71和导热板72，膨胀丝71与导热板72相互靠近的一端相接触，膨胀丝71位于储水棉11的内部，膨胀丝71采用热胀冷缩材料，方便进行受热膨胀，使储水棉11吸收的水分可以受压流出，进入导热罩5的内部，与导热罩5内热量进行换热，进而快速对电缆实现降温，导热板72贯穿隔水管2并延伸至导热罩5的内侧，且导热板72与隔水管2的内部固定连接，导热板72和导热罩5均采用导热材料制成，方便将电缆产生的热量传递至导热罩5内侧，进而促进储水棉11内水分流出，进行散热，并且，在电缆未运行期间，无需对电缆进行散热，水分可以被隔绝在隔水管2外侧，使其不易对内防护管1和电缆造成腐蚀，有效提高内防护管1和电缆的使用寿命。
电缆运行产生的热量依次通过内防护管1和导热罩5传递至导热罩5的内侧，导热板72随后将热量传递至膨胀丝71上，膨胀丝71受热膨胀，体积增大，对储水棉11造成挤压，使其内部存储的水分溢出，并通过空心导水套8流至导热罩5的内侧，被吸水球6吸收，随后在导热罩5内热量的作用下，水分受热蒸发，蒸汽混合着热气通过导气散热套91传递至远处的土壤内部，一方面实现了散热效果，加速了电缆热量的散发，另一方面，通过将热量直接传导至远处土壤内，可使远处土壤水分逐渐向靠近电缆的方向迁移，使更多的水分聚集在电缆附近，使电缆周围土壤可以保持良好的导热性能，进一步降低了电缆发生过热故障的情况，并且，蒸汽进入土壤后可再次降温成水，并随着土壤迁移，方便再次对电缆进行散热降温。
外管3上开设有多个均匀分布的进水孔301，多个进水孔301均匀位于多个储水棉11的正外侧，外管3外侧土壤内的水分可以通过进水孔301被储水棉11吸收，存储在储水棉11内部，继而方便通过空心导水套8流至导热罩5的内部，促进热量散发，并且，通过储水棉11对水分的吸收，可以减小附近土壤内水分的流失，使得外围的水分在热量作用下可以更多地向土壤附近迁移，保证附近土壤的导热性。
请参阅图3和图4，延伸散热套包括导气散热套91，导气散热套91的一端位于导热罩5的内侧，导气散热套91的另一端固定连接有磁性外延头92，磁性外延头92位于外管3的外侧，导气散热套91上开设有多个均匀分布的散气孔93，散气孔93位于靠近磁性外延头92的一侧，导热罩5内的热量和蒸汽可以进入导气散热套91中，逐渐流至磁性外延头92处，随随后通过散气孔93散发至土壤中。
请参阅图6，外管3的外端开设有多个与磁性外延头92一一对应的球槽302，磁性外延头92与球槽302相匹配，磁性外延头92的外表面固定连接有橡胶球壳，球槽302的槽口口径位于磁性外延头92的直径和橡胶球壳的外径之间，通过橡胶球壳可增大磁性外延头92与球槽之间的摩擦力，在初始状态时，磁性外延头92稳定位于球槽302的内部，在使用时，在完成地下工程以及取土回填后，对电磁铁4进行通电，通过电磁铁4产生的磁场使磁性外延头92从球槽302中移出，并带动导气散热套91逐渐向外侧土壤伸入，从而方便将导热罩5内热量和蒸汽直接传递至远处土壤内部，一方面实现散热过程，另一方面促进外围土壤水分向靠近外管3的方向迁移，提高外管3附近土壤含水率，保证土壤的导热性。
储水棉11的外侧设有隔水板10，隔水板10固定连接于外管3和隔水管2之间，隔水板10起到固定储水棉11的作用，方便和膨胀丝71一起对储水棉11进行双向挤压，促进水分流出，导气散热套91的长度和隔水板10的厚度之差为10cm-15cm，即：当导气散热套91和磁性外延头92完全伸入外围土壤后，导气散热套91上插入土壤部分的长度大约为10cm-15cm，从而保证将热量传递至离外管3较远的位置，保证外管3附近土壤具有足够的含水率。
本发明通过延伸散热套可将电缆产生的热量以及换热产生的蒸汽直接传递至远处外围土壤内部，一方面实现了散热效果，加速了电缆热量的散发，另一方面，采用将热量直接传导至远处土壤的方式，可使远处土壤水分受热后，逐渐向靠近电缆的方向迁移，使更多的水分聚集在电缆附近，保证附近土壤具有充分的含水率，使电缆周围土壤可以保持良好的导热性能，进一步降低了电缆发生过热故障的情况，并且，蒸汽进入土壤后可再次降温成水，并随着土壤迁移，方便再次对电缆进行散热降温。
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改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种驱水散热型地下通信管道，包括内防护管(1)，其特征在于：所述内防护管(1)的外侧设有外管(3)，所述外管(3)的首尾两端和内防护管(1)的外端固定连接，所述内防护管(1)和外管(3)之间设有隔水管(2)，所述隔水管(2)的首尾两端与外管(3)的内壁固定连接，所述内防护管(1)和外管(3)之间设有多个均匀分布的外延散热条，所述外延散热条包括与隔水管(2)固定连接的导热罩(5)，所述导热罩(5)位于内防护管(1)和隔水管(2)之间，所述导热罩(5)的内部放置有多个吸水球(6)，所述导热罩(5)远离内防护管(1)的一侧设有储水棉(11)，所述储水棉(11)固定连接于隔水管(2)和外管(3)之间，所述导热罩(5)和储水棉(11)之间设有感温压水板和多个均匀分布的空心导水套(8)，所述储水棉(11)的两侧还设有多个均匀分布的延伸散热套，所述内防护管(1)的内壁固定连接有多个均匀分布的电磁铁(4)。
2.根据权利要求1所述的一种驱水散热型地下通信管道，其特征在于：所述感温压水板包括膨胀丝(71)和导热板(72)，所述膨胀丝(71)与导热板(72)相互靠近的一端相接触，所述膨胀丝(71)位于储水棉(11)的内部，所述导热板(72)贯穿隔水管(2)并延伸至导热罩(5)的内侧，且导热板(72)与隔水管(2)的内部固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种驱水散热型地下通信管道，其特征在于：所述膨胀丝(71)采用热胀冷缩材料，所述导热板(72)和导热罩(5)均采用导热材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种驱水散热型地下通信管道，其特征在于：所述空心导水套(8)的一端位于储水棉(11)的内部，所述空心导水套(8)的另一端贯穿隔水管(2)并延伸至导热罩(5)的内侧。
5.根据权利要求1所述的一种驱水散热型地下通信管道，其特征在于：所述外管(3)上开设有多个均匀分布的进水孔(301)，多个所述进水孔(301)均匀位于多个储水棉(11)的正外侧。
6.根据权利要求1所述的一种驱水散热型地下通信管道，其特征在于：所述延伸散热套包括导气散热套(91)，所述导气散热套(91)的一端位于导热罩(5)的内侧，所述导气散热套(91)的另一端固定连接有磁性外延头(92)，所述磁性外延头(92)位于外管(3)的外侧，所述导气散热套(91)上开设有多个均匀分布的散气孔(93)，所述散气孔(93)位于靠近磁性外延头(92)的一侧。
7.根据权利要求6所述的一种驱水散热型地下通信管道，其特征在于：所述外管(3)的外端开设有多个与磁性外延头(92)一一对应的球槽(302)，所述磁性外延头(92)与球槽(302)相匹配。
8.根据权利要求7所述的一种驱水散热型地下通信管道，其特征在于：所述磁性外延头(92)的外表面固定连接有橡胶球壳，所述球槽(302)的槽口口径位于磁性外延头(92)的直径和橡胶球壳的外径之间。
9.根据权利要求6所述的一种驱水散热型地下通信管道，其特征在于：所述储水棉(11)的外侧设有隔水板(10)，所述隔水板(10)固定连接于外管(3)和隔水管(2)之间。
10.根据权利要求9所述的一种驱水散热型地下通信管道，其特征在于：所述导气散热套(91)的长度和隔水板(10)的厚度之差为10cm-15cm。
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