CN113192680A - 一种高阻燃耐高温散热电缆 - Google Patents
一种高阻燃耐高温散热电缆 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种高阻燃耐高温散热电缆,属于电缆领域,一种高阻燃耐高温散热电缆,包括电缆导芯和护套层,电缆导芯外侧设有缓冲层,缓冲层的内壁设有对接板,对接板为W型结构,缓冲层与对接板间固定有导热板,多个导热板等距排布,缓冲层外侧套接设有散热层,散热层的内侧设有装配槽,四个装配槽等角度均分设置在散热层的内壁,装配槽内均设有与其相匹配的散热层,散热层的弧形结构,散热层内等距均分设有若干密闭的散热仓,散热仓均单独密闭设置,散热仓内均填充设有散热液,散热层的外侧套接有绕包层,护套层套接在绕包层的外侧,本方案能有效提升了电缆的散热性和阻燃性,具有市场前景,适合推广。
Description
技术领域
本发明涉及电缆领域,更具体地说,涉及一种高阻燃耐高温散热电缆。
背景技术
电缆通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆,每组导线之间相互绝缘,并常围绕着一根中心扭成,整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电,外绝缘的特征。电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成,用来连接电路、电器等。
目前市场上的电缆大多的阻燃性能不佳,不能很好阻止火势的蔓延,且耐高温性及散热性也不佳,影响电缆的使用寿命。因此,本领域技术人员提供了一种高阻燃耐高温散热电缆,以解决上述背景技术中提出的问题。
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高阻燃耐高温散热电缆,可以通过带有对接板、导热板的缓冲层、带有散热仓散热层及散热层间的相互配合,在使用时,电缆导芯运行散热的热量通过阻燃填充层均匀传动,并通过对接板、导热板将热量传递至缓冲层与散热层间的散热层,从而达到快速散发电缆导芯热量,保持电缆导芯温度低于其外部温度的目的,避免电缆导芯内部运行温度过高而产生火灾隐患,有效提升了电缆的散热性和阻燃性,具有市场前景,适合推广。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种高阻燃耐高温散热电缆,包括电缆导芯和护套层,所述电缆导芯外侧设有缓冲层,所述缓冲层的内壁设有对接板,所述对接板为W型结构,所述缓冲层与对接板间固定有导热板,多个所述导热板等距排布,所述缓冲层外侧套接设有散热层,所述散热层的内侧设有装配槽,四个所述装配槽等角度均分设置在散热层的内壁,所述装配槽内均设有与其相匹配的散热层,所述散热层的弧形结构,所述散热层内等距均分设有若干密闭的散热仓,所述散热仓均单独密闭设置,所述散热仓内均填充设有散热液,所述散热层的外侧套接有绕包层,所述护套层套接在绕包层的外侧,所述缓冲层与电缆导芯间填充设有阻燃填充层。本方案通过带有对接板、导热板的缓冲层、带有散热仓散热层及散热层间的相互配合,在使用时,电缆导芯运行散热的热量通过阻燃填充层均匀传动,并通过对接板、导热板将热量传递至缓冲层与散热层间的散热层,从而达到快速散发电缆导芯热量,保持电缆导芯温度低于其外部温度的目的,避免电缆导芯内部运行温度过高而产生火灾隐患,有效提升了电缆的散热性和阻燃性,具有市场前景,适合推广。
进一步的,所述电缆导芯为等角度均分的四个,所述电缆导芯包括绝缘套、导体股线和中芯,所述导体股线采用1.5-2mm单丝绞合缠绕,所述中芯为高强度的芳纶纱。通过导体股线和中芯的电缆导芯结构设计,使电缆导芯具有一定的抗牵引力,在电缆铺设时不易发生损伤,有效提升了电缆的使用寿命。
进一步的,所述对接板、导热板及缓冲层均为导热橡胶结构,所述对接板与电缆导芯的外壁相对合,所述对接板与电缆导芯间胶接有导热硅胶片,相邻两个所述对接板间固定有弹性连接板。通过弹性连接板连接的对接板的结构设计,使对接板形成闭合的圈体,结合导热板的支撑,能使电缆导芯组相对于缓冲层同轴设置,使电缆导芯能在阻燃填充层内具有良好支撑力,不易偏移,且在遭受外力时,利用缓冲层及其对接板、导热板的变形来缓冲外力,有效保护电缆导芯不受外力挤压破损,提升了使用安全性。
进一步的,所述缓冲层的外壁设有牵引线,四个所述牵引线等角度均分设置在缓冲层的外侧,所述缓冲层的外壁设有与牵引线一一相匹配的牵引孔,所述牵引线为玻璃纤维抗拉编织结构,所述牵引线的编织密度为99.2%-99.7%,所述散热层的内壁设有与牵引孔相匹配的限位槽。通过牵引线的设置,使电缆在铺设牵引时,由牵引线受主要牵引力,能有效避免电缆导芯受牵引力过大的出现损伤,同时结合限位槽的设置,使缓冲层在受外力牵引时,不会发生相对于散热层的旋转偏移,避免电缆在牵引时外力过大而发生内部结构的脱落分层现象,有效提升电缆施工过程中的保护性。
进一步的,所述散热层为氧化铝导热橡胶结构,所述散热层的弧形外侧设有散热翅板,所述散热翅板为铜质结构,多个所述散热翅板沿电缆导芯的长度方向等距排布,所述散热层上设有与散热翅板相匹配的散热槽,所述散热翅板的一侧延伸至散热仓内,所述散热翅板的另一侧延伸至散热槽内。通过带有散热翅板的散热层与带有散热槽的散热层间的相互配合,利用散热翅板能有效将散热层内的温度传至散热槽内,利用散热翅板的高散热性,将热量在散热槽内散热,通过沿电缆导芯的长度方向设置的散热翅板及散热槽的结构设计,在电缆发生扭转时,散热翅板能跟随电缆发生相应的旋转,通过散热槽的保护,在电缆受外力时,散热翅板不易发生形变,有效保持其散热的高效性。
进一步的,所述散热层的弧形内侧等距均分设有若干第二波纹槽,所述缓冲层的外侧设有与第二波纹槽相匹配的第一波纹槽,所述第一波纹槽与第二波纹槽交错设置。通过交错设置的第一波纹槽和第二波纹槽,提升了缓冲层与散热层的结合强度,避免发生结构脱落,同时也有效提升了散热层与缓冲层的接触面积,增加了热量传递效率的同时也提升了散热效率。
进一步的,所述散热液为二甲基硅油冷却液,所述散热仓内的散热液的填充量为三分之一,所述散热仓内的其余填充物为二氧化碳。通过在单个散热仓内散热液和二氧化碳,有效提升了散热仓的散热效率,同时在发生燃烧时,破损的散热仓内的二氧化碳并析出排挤空气,进而达到阻燃的效果。
进一步的,所述绕包层为云母带绕包结构。
进一步的,所述护套层为低烟无卤阻燃聚乙烯结构。
进一步的,所述阻燃填充层按质量比包括以下组分:气凝胶颗粒10~15份、纳米氢氧化铝20~25份、玻璃纤维5~10份、陶瓷化硅橡胶颗粒2~3份、天然云母10~15份、偶联剂1~4份,氢氧化镁阻燃剂5~7份,硅油0.3~1份。通过带有气凝胶颗粒、纳米氢氧化铝、陶瓷化硅橡胶颗粒的阻燃填充层的配比设计,使阻燃填充层具有高阻燃性的同时具有低重量的特性,从而整体降低了电缆的重量,提升安装施工的便捷性。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
(1)本方案通过带有对接板、导热板的缓冲层、带有散热仓散热层及散热层间的相互配合,在使用时,电缆导芯运行散热的热量通过阻燃填充层均匀传动,并通过对接板、导热板将热量传递至缓冲层与散热层间的散热层,从而达到快速散发电缆导芯热量,保持电缆导芯温度低于其外部温度的目的,避免电缆导芯内部运行温度过高而产生火灾隐患,有效提升了电缆的散热性和阻燃性,具有市场前景,适合推广。
(2)通过导体股线和中芯的电缆导芯结构设计,使电缆导芯具有一定的抗牵引力,在电缆铺设时不易发生损伤,有效提升了电缆的使用寿命。
(3)通过弹性连接板连接的对接板的结构设计,使对接板形成闭合的圈体,结合导热板的支撑,能使电缆导芯组相对于缓冲层同轴设置,使电缆导芯能在阻燃填充层内具有良好支撑力,不易偏移,且在遭受外力时,利用缓冲层及其对接板、导热板的变形来缓冲外力,有效保护电缆导芯不受外力挤压破损,提升了使用安全性。
(4)通过牵引线的设置,使电缆在铺设牵引时,由牵引线受主要牵引力,能有效避免电缆导芯受牵引力过大的出现损伤,同时结合限位槽的设置,使缓冲层在受外力牵引时,不会发生相对于散热层的旋转偏移,避免电缆在牵引时外力过大而发生内部结构的脱落分层现象,有效提升电缆施工过程中的保护性。
(5)通过带有散热翅板的散热层与带有散热槽的散热层间的相互配合,利用散热翅板能有效将散热层内的温度传至散热槽内,利用散热翅板的高散热性,将热量在散热槽内散热,通过沿电缆导芯的长度方向设置的散热翅板及散热槽的结构设计,在电缆发生扭转时,散热翅板能跟随电缆发生相应的旋转,通过散热槽的保护,在电缆受外力时,散热翅板不易发生形变,有效保持其散热的高效性。
(6)通过交错设置的第一波纹槽和第二波纹槽,提升了缓冲层与散热层的结合强度,避免发生结构脱落,同时也有效提升了散热层与缓冲层的接触面积,增加了热量传递效率的同时也提升了散热效率。
(7)通过在单个散热仓内散热液和二氧化碳,有效提升了散热仓的散热效率,同时在发生燃烧时,破损的散热仓内的二氧化碳并析出排挤空气,进而达到阻燃的效果。
(8)通过带有气凝胶颗粒、纳米氢氧化铝、陶瓷化硅橡胶颗粒的阻燃填充层的配比设计,使阻燃填充层具有高阻燃性的同时具有低重量的特性,从而整体降低了电缆的重量,提升安装施工的便捷性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的内部结构示意图;
图3为本发明的横向剖面结构示意图;
图4为本发明的纵向剖面结构示意图;
图5为本发明中提出的缓冲层的结构示意图;
图6为本发明中提出的散热层的结构示意图;
图7为本发明中提出的散热层的弧形外侧结构示意图;
图8为本发明中提出的散热层的弧形内侧结构示意图。
图中标号说明:
电缆导芯1、缓冲层2、对接板21、导热板22、弹性连接板23、牵引孔24、第一波纹槽25、牵引线3、散热层4、限位槽41、装配槽42、散热槽43、绕包层5、散热层6、散热翅板61、第二波纹槽62、散热仓63、护套层7、阻燃填充层8。
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1:
请参阅图1-8,一种高阻燃耐高温散热电缆,包括电缆导芯1和护套层7,电缆导芯1外侧设有缓冲层2,缓冲层2的内壁设有对接板21,对接板21为W型结构,缓冲层2与对接板21间固定有导热板22,多个导热板22等距排布,缓冲层2外侧套接设有散热层4,散热层4的内侧设有装配槽42,四个装配槽42等角度均分设置在散热层4的内壁,装配槽42内均设有与其相匹配的散热层6,散热层6的弧形结构,散热层6内等距均分设有若干密闭的散热仓63,散热仓63均单独密闭设置,散热仓63内均填充设有散热液,散热层4的外侧套接有绕包层5,护套层7套接在绕包层5的外侧,缓冲层2与电缆导芯1间填充设有阻燃填充层8,绕包层5为云母带绕包结构,护套层7为低烟无卤阻燃聚乙烯结构。
请参阅图1-3,电缆导芯1为等角度均分的四个,电缆导芯1包括绝缘套、导体股线和中芯,导体股线采用1.5-2mm单丝绞合缠绕,中芯为高强度的芳纶纱。通过导体股线和中芯的电缆导芯1结构设计,使电缆导芯1具有一定的抗牵引力,在电缆铺设时不易发生损伤,有效提升了电缆的使用寿命。
请参阅图3,对接板21、导热板22及缓冲层2均为导热橡胶结构,对接板21与电缆导芯1的外壁相对合,对接板21与电缆导芯1间胶接有导热硅胶片,相邻两个对接板21间固定有弹性连接板23。通过弹性连接板23连接的对接板21的结构设计,使对接板21形成闭合的圈体,结合导热板22的支撑,能使电缆导芯1组相对于缓冲层2同轴设置,使电缆导芯1能在阻燃填充层8内具有良好支撑力,不易偏移,且在遭受外力时,利用缓冲层2及其对接板21、导热板22的变形来缓冲外力,有效保护电缆导芯1不受外力挤压破损,提升了使用安全性。
请参阅图4-6,缓冲层2的外壁设有牵引线3,四个牵引线3等角度均分设置在缓冲层2的外侧,缓冲层2的外壁设有与牵引线3一一相匹配的牵引孔24,牵引线3为玻璃纤维抗拉编织结构,牵引线3的编织密度为99.2%-99.7%,散热层4的内壁设有与牵引孔24相匹配的限位槽41。通过牵引线3的设置,使电缆在铺设牵引时,由牵引线3受主要牵引力,能有效避免电缆导芯1受牵引力过大的出现损伤,同时结合限位槽41的设置,使缓冲层2在受外力牵引时,不会发生相对于散热层4的旋转偏移,避免电缆在牵引时外力过大而发生内部结构的脱落分层现象,有效提升电缆施工过程中的保护性。
请参阅图6-8,散热层6为氧化铝导热橡胶结构,散热层6的弧形外侧设有散热翅板61,散热翅板61为铜质结构,多个散热翅板61沿电缆导芯1的长度方向等距排布,散热层4上设有与散热翅板61相匹配的散热槽43,散热翅板61的一侧延伸至散热仓63内,散热翅板61的另一侧延伸至散热槽43内。通过带有散热翅板61的散热层6与带有散热槽43的散热层4间的相互配合,利用散热翅板61能有效将散热层6内的温度传至散热槽43内,利用散热翅板61的高散热性,将热量在散热槽43内散热,通过沿电缆导芯1的长度方向设置的散热翅板61及散热槽43的结构设计,在电缆发生扭转时,散热翅板61能跟随电缆发生相应的旋转,通过散热槽43的保护,在电缆受外力时,散热翅板61不易发生形变,有效保持其散热的高效性。
请参阅图5和图8,散热层6的弧形内侧等距均分设有若干第二波纹槽62,缓冲层2的外侧设有与第二波纹槽62相匹配的第一波纹槽25,第一波纹槽25与第二波纹槽62交错设置。通过交错设置的第一波纹槽25和第二波纹槽62,提升了缓冲层2与散热层6的结合强度,避免发生结构脱落,同时也有效提升了散热层6与缓冲层2的接触面积,增加了热量传递效率的同时也提升了散热效率。
请参阅图7,散热液为二甲基硅油冷却液,散热仓63内的散热液的填充量为三分之一,散热仓63内的其余填充物为二氧化碳。通过在单个散热仓63内散热液和二氧化碳,有效提升了散热仓63的散热效率,同时在发生燃烧时,破损的散热仓63内的二氧化碳并析出排挤空气,进而达到阻燃的效果。
阻燃填充层8按质量比包括以下组分:气凝胶颗粒10~15份、纳米氢氧化铝20~25份、玻璃纤维5~10份、陶瓷化硅橡胶颗粒2~3份、天然云母10~15份、偶联剂1~4份,氢氧化镁阻燃剂5~7份,硅油0.3~1份。通过带有气凝胶颗粒、纳米氢氧化铝、陶瓷化硅橡胶颗粒的阻燃填充层8的配比设计,使阻燃填充层8具有高阻燃性的同时具有低重量的特性,从而整体降低了电缆的重量,提升安装施工的便捷性。
本方案通过带有对接板21、导热板22的缓冲层2、带有散热仓63散热层6及散热层4间的相互配合,在使用时,电缆导芯1运行散热的热量通过阻燃填充层8均匀传动,并通过对接板21、导热板22将热量传递至缓冲层2与散热层4间的散热层6,从而达到快速散发电缆导芯1热量,保持电缆导芯1温度低于其外部温度的目的,避免电缆导芯1内部运行温度过高而产生火灾隐患,有效提升了电缆的散热性和阻燃性,具有市场前景,适合推广。
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)
1.一种高阻燃耐高温散热电缆,包括电缆导芯(1)和护套层(7),其特征在于:所述电缆导芯(1)外侧设有缓冲层(2),所述缓冲层(2)的内壁设有对接板(21),所述对接板(21)为W型结构,所述缓冲层(2)与对接板(21)间固定有导热板(22),多个所述导热板(22)等距排布,所述缓冲层(2)外侧套接设有散热层(4),所述散热层(4)的内侧设有装配槽(42),四个所述装配槽(42)等角度均分设置在散热层(4)的内壁,所述装配槽(42)内均设有与其相匹配的散热层(6),所述散热层(6)的弧形结构,所述散热层(6)内等距均分设有若干密闭的散热仓(63),所述散热仓(63)均单独密闭设置,所述散热仓(63)内均填充设有散热液,所述散热层(4)的外侧套接有绕包层(5),所述护套层(7)套接在绕包层(5)的外侧,所述缓冲层(2)与电缆导芯(1)间填充设有阻燃填充层(8)。
2.根据权利要求1所述的一种高阻燃耐高温散热电缆,其特征在于:所述电缆导芯(1)为等角度均分的四个,所述电缆导芯(1)包括绝缘套、导体股线和中芯,所述导体股线采用1.5-2mm单丝绞合缠绕,所述中芯为高强度的芳纶纱。
3.根据权利要求1所述的一种高阻燃耐高温散热电缆,其特征在于:所述对接板(21)、导热板(22)及缓冲层(2)均为导热橡胶结构,所述对接板(21)与电缆导芯(1)的外壁相对合,所述对接板(21)与电缆导芯(1)间胶接有导热硅胶片,相邻两个所述对接板(21)间固定有弹性连接板(23)。
4.根据权利要求1所述的一种高阻燃耐高温散热电缆,其特征在于:所述缓冲层(2)的外壁设有牵引线(3),四个所述牵引线(3)等角度均分设置在缓冲层(2)的外侧,所述缓冲层(2)的外壁设有与牵引线(3)一一相匹配的牵引孔(24),所述牵引线(3)为玻璃纤维抗拉编织结构,所述牵引线(3)的编织密度为99.2%-99.7%,所述散热层(4)的内壁设有与牵引孔(24)相匹配的限位槽(41)。
5.根据权利要求1所述的一种高阻燃耐高温散热电缆,其特征在于:所述散热层(6)为氧化铝导热橡胶结构,所述散热层(6)的弧形外侧设有散热翅板(61),所述散热翅板(61)为铜质结构,多个所述散热翅板(61)沿电缆导芯(1)的长度方向等距排布,所述散热层(4)上设有与散热翅板(61)相匹配的散热槽(43),所述散热翅板(61)的一侧延伸至散热仓(63)内,所述散热翅板(61)的另一侧延伸至散热槽(43)内。
6.根据权利要求1所述的一种高阻燃耐高温散热电缆,其特征在于:所述散热层(6)的弧形内侧等距均分设有若干第二波纹槽(62),所述缓冲层(2)的外侧设有与第二波纹槽(62)相匹配的第一波纹槽(25),所述第一波纹槽(25)与第二波纹槽(62)交错设置。
7.根据权利要求1所述的一种高阻燃耐高温散热电缆,其特征在于:所述散热液为二甲基硅油冷却液,所述散热仓(63)内的散热液的填充量为三分之一,所述散热仓(63)内的其余填充物为二氧化碳。
8.根据权利要求1所述的一种高阻燃耐高温散热电缆,其特征在于:所述绕包层(5)为云母带绕包结构。
9.根据权利要求1所述的一种高阻燃耐高温散热电缆,其特征在于:所述护套层(7)为低烟无卤阻燃聚乙烯结构。
10.根据权利要求1所述的一种高阻燃耐高温散热电缆,其特征在于:所述阻燃填充层(8)按质量比包括以下组分:气凝胶颗粒10~15份、纳米氢氧化铝20~25份、玻璃纤维5~10份、陶瓷化硅橡胶颗粒2~3份、天然云母10~15份、偶联剂1~4份,氢氧化镁阻燃剂5~7份,硅油0.3~1份。
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