CN113393967B - 一种液交换型高安全性电源线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液交换型高安全性电源线，属于电源线领域，一种液交换型高安全性电源线，在本电源线连续使用使用发热时，气胀层膨胀向外推动包液层，使包液层内的去热交换液进入到储液囊内，从而与储液囊内的去热交换液发生交换和对流，进而有效带走电源线上的热量，从而维持电源线对电力的稳定传输，降低因热量过高而烧坏的安全隐患，当热量继续增加时，双层热胀囊继续膨胀推动储液囊，使储液囊内去热交换液的对流范围更大，相较于现有技术中自发散热，显著提高散热效率，降低对电力传输的影响，另外，受热后，使光变球处于动态，可及时提醒工作人员进行维护，有效降低意外烧毁的安全隐患。

Description

一种液交换型高安全性电源线

技术领域

本发明涉及电源线领域，更具体地说，涉及一种液交换型高安全性电源线。

背景技术

电源线是传输电流的电线。其结构并不是十分复杂，电源线的结构主要包括外护套、内护套、导体，常见的传输导体有铜、铝材质的金属丝等。

外护套：外护套又称之为保护护套，是电源线最外面的一层护套，这层外护套起着保护电源线的作用，外护套有着强大的特性，如耐高温、耐低温、抗自然光线干扰、绕度性能好、使用寿命高、材料环保等特性。

绝缘护套：顾名思义就是绝缘，保证电源线的通电安全，让铜丝和空气之间不会产生任何漏电现象，且绝缘护套的材料要柔软，保证能很好的镶在中间层。

铜丝：铜丝是电源线的核心部分，铜丝主要是电流和电压的载体，铜丝的密度大小直接影响的电源线的质量。电源线的材料也是质量把关的一个重要因素，铜丝的数量和柔韧度也是考虑的因素之一。

内护套：内护套，是包裹电缆在屏蔽层和线芯之间的一层材料，一般是聚氯乙烯塑料或者聚乙烯塑料。也有低烟无卤料。按照工艺规定使用，使绝缘层不会与水、空气或其他物体接触，避免绝缘受潮和绝缘层不受机械伤害。

电源线在长时间连续存在电流通过时，其容易发热，影响电源线对电力的传输效率，并且长时间发热，还存在意外烧毁的安全隐患。

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液交换型高安全性电源线，在本电源线连续使用使用发热时，气胀层膨胀向外推动包液层，使包液层内的去热交换液进入到储液囊内，从而与储液囊内的去热交换液发生交换和对流，进而有效带走电源线上的热量，从而维持电源线对电力的稳定传输，降低因热量过高而烧坏的安全隐患，当热量继续增加时，双层热胀囊继续膨胀推动储液囊，使储液囊内去热交换液的对流范围更大，相较于现有技术中自发散热，显著提高散热效率，降低对电力传输的影响，另外，受热后，使光变球处于动态，可及时提醒工作人员进行维护，有效降低意外烧毁的安全隐患。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种液交换型高安全性电源线，包括线体，所述线体外设有外护层，所述外护层与线体之间固定连接有多个均匀分布的多向通条，每相邻两个所述多向通条之间均固定连接有双层热胀囊和储液囊，所述双层热胀囊位于多向通条靠近线体的一侧，所述储液囊位于多向通条靠近外护层的一侧，所述多向通条包括与线体固定连接的实心段、连接在实心段端部的内通段、固定连接在外护层内壁的外通段以及连接在内通段和外通段之间的导液管，多个所述双层热胀囊通过内通段相互连通，多个所述储液囊通过外通段相通，多个所述储液囊之间填充有去热交换液，所述线体外表面设有多个均匀分布的光变球，多个所述光变球均位于双层热胀囊内，在本电源线连续使用使用发热时，气胀层膨胀向外推动包液层，使包液层内的去热交换液进入到储液囊内，从而与储液囊内的去热交换液发生交换和对流，进而有效带走电源线上的热量，从而维持电源线对电力的稳定传输，降低因热量过高而烧坏的安全隐患，当热量继续增加时，双层热胀囊继续膨胀推动储液囊，使储液囊内去热交换液的对流范围更大，相较于现有技术中自发散热，显著提高散热效率，降低对电力传输的影响，另外，受热后，使光变球处于动态，可及时提醒工作人员进行维护，有效降低意外烧毁的安全隐患。

进一步的，所述去热交换液为水和甘油的混合物，且水和甘油的体积混合比为3-5:1-2，通过甘油的加入可以有效降低水的凝固点，进而使去热交换液在零下的低温环境中也不易结冰硬化，从而使本电源线在低温环境下使用效果更好。

进一步的，所述去热交换液的填充量为80-90%，且去热交换液的液面低于最上方储液囊的下端部，使最上方的储液囊内没有去热交换液，留有一定的空隙，当本电源线在长时间使用产热时，双层热胀囊膨胀推动储液囊，使去热交换液液面有一定的上升的空隙，从而使双层热胀囊膨胀后，其内的去热交换液能够进入到储液囊内，从而与储液囊内的去热交换液发生交换和对流，进而有效带走电源线上的热量，从而维持电源线对电力的稳定传输，降低因热量过高而烧坏的安全隐患。

进一步的，所述内通段和外通段均为多通透孔结构，且双层热胀囊和储液囊外边缘均与导液管连接，使相邻的双层热胀囊之间、相邻的储液囊之间以及双层热胀囊和储液囊之间能够相互连通，便于在电源线上热量过高时，双层热胀囊膨胀推动储液囊后，实现去热交换液的对流交换。

进一步的，所述双层热胀囊包括与相邻两个实心段中部连接的气胀层以及与相邻两个导液管连接的包液层，所述气胀层内填充有高导热气体，本电源线上温度较高时，高导热气体受热膨胀，使气胀层膨胀向外推动包液层，包液层内的去热交换液进入到储液囊内，同时在继续膨胀时，双层热胀囊推动储液囊，使储液囊内去热交换液的对流范围更大，使得双层热胀囊和储液囊之间去热交换液的交换效果更好，散热更快。

进一步的，所述包液层以及气胀层均为弹性密封材料制成，所述储液囊为柔性密封材料制成。

进一步的，所述线体外端开凿有多个分别与多个光变球相对应的内球槽，所述光变球包括与内球槽内底端固定连接的连绳，所述连绳上固定连接有内堵球，所述连绳远离内球槽的端部连接有预动球。

进一步的，所述内球槽为肚大颈小的结构，且内堵球与内球槽位于线体内颈口部分挤压接触，且内球槽内同样填充有高导热气体，内球槽内高导热气体为压缩状态，使其对内堵球产生推动力，从而封堵内球槽口部，当线体异常导致热量过高时，高导热气体受热膨胀，从而将内堵球推出内球槽外，从而解除对光变球的束缚，使预动球连同连绳进入到膨胀的双层热胀囊内，有效扩大其分布范围。

进一步的，所述内堵球直径大于内球槽颈口处的内径，且内堵球为弹性材料制成，使内堵球受到推力时，能够发生一定的形变，从而从内球槽内被推出。

进一步的，所述预动球内填充有氦气和荧光液，使光变球具备一定浮力的同时能够发光，所述预动球、双层热胀囊、储液囊以及外护层均为透明结构，使从外能够观察到储液囊内光变球的情况，荧光液便于工作人员观察光变球处于动态还是静态，当发现其处于动态时，说明线体热量较高，存在烧毁的安全隐患，便于工作人员及时维护，降低损失。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案在本电源线连续使用使用发热时，气胀层膨胀向外推动包液层，使包液层内的去热交换液进入到储液囊内，从而与储液囊内的去热交换液发生交换和对流，进而有效带走电源线上的热量，从而维持电源线对电力的稳定传输，降低因热量过高而烧坏的安全隐患，当热量继续增加时，双层热胀囊继续膨胀推动储液囊，使储液囊内去热交换液的对流范围更大，相较于现有技术中自发散热，显著提高散热效率，降低对电力传输的影响，另外，受热后，使光变球处于动态，可及时提醒工作人员进行维护，有效降低意外烧毁的安全隐患。

（2）去热交换液为水和甘油的混合物，且水和甘油的体积混合比为3-5:1-2，通过甘油的加入可以有效降低水的凝固点，进而使去热交换液在零下的低温环境中也不易结冰硬化，从而使本电源线在低温环境下使用效果更好。

（3）去热交换液的填充量为80-90%，且去热交换液的液面低于最上方储液囊的下端部，使最上方的储液囊内没有去热交换液，留有一定的空隙，当本电源线在长时间使用产热时，双层热胀囊膨胀推动储液囊，使去热交换液液面有一定的上升的空隙，从而使双层热胀囊膨胀后，其内的去热交换液能够进入到储液囊内，从而与储液囊内的去热交换液发生交换和对流，进而有效带走电源线上的热量，从而维持电源线对电力的稳定传输，降低因热量过高而烧坏的安全隐患。

（4）内通段和外通段均为多通透孔结构，且双层热胀囊和储液囊外边缘均与导液管连接，使相邻的双层热胀囊之间、相邻的储液囊之间以及双层热胀囊和储液囊之间能够相互连通，便于在电源线上热量过高时，双层热胀囊膨胀推动储液囊后，实现去热交换液的对流交换。

（5）双层热胀囊包括与相邻两个实心段中部连接的气胀层以及与相邻两个导液管连接的包液层，气胀层内填充有高导热气体，包液层以及气胀层均为弹性密封材料制成，储液囊为柔性密封材料制成，本电源线上温度较高时，高导热气体受热膨胀，使气胀层膨胀向外推动包液层，包液层内的去热交换液进入到储液囊内，同时在继续膨胀时，双层热胀囊推动储液囊，使储液囊内去热交换液的对流范围更大，使得双层热胀囊和储液囊之间去热交换液的交换效果更好，散热更快。

（6）线体外端开凿有多个分别与多个光变球相对应的内球槽，光变球包括与内球槽内底端固定连接的连绳，连绳上固定连接有内堵球，连绳远离内球槽的端部连接有预动球。

（7）内球槽为肚大颈小的结构，且内堵球与内球槽位于线体内颈口部分挤压接触，且内球槽内同样填充有高导热气体，内球槽内高导热气体为压缩状态，使其对内堵球产生推动力，从而封堵内球槽口部，当线体异常导致热量过高时，高导热气体受热膨胀，从而将内堵球推出内球槽外，从而解除对光变球的束缚，使预动球连同连绳进入到膨胀的双层热胀囊内，有效扩大其分布范围。

（8）内堵球直径大于内球槽颈口处的内径，且内堵球为弹性材料制成，使内堵球受到推力时，能够发生一定的形变，从而从内球槽内被推出。

（9）预动球内填充有氦气和荧光液，使光变球具备一定浮力的同时能够发光，预动球、双层热胀囊、储液囊以及外护层均为透明结构，使从外能够观察到储液囊内光变球的情况，荧光液便于工作人员观察光变球处于动态还是静态，当发现其处于动态时，说明线体热量较高，存在烧毁的安全隐患，便于工作人员及时维护，降低损失。

附图说明

图1为本发明的截面的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本发明的多向通条的结构示意图；

图4为本发明的双层热胀囊膨胀后的结构示意图；

图5为本发明的双层热胀囊膨胀后推动储液囊后的结构示意图；

图6为本发明的光变球部分的结构示意图；

图7为本发明的光变球解除束缚时部分的结构示意图。

图中标号说明：

1线体、2外护层、3多向通条、31实心段、32内通段、33导液管、34外通段、4双层热胀囊、41包液层、42气胀层、5储液囊、6内球槽、7光变球、71预动球、72内堵球、73连绳。

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1，一种液交换型高安全性电源线，包括线体1，线体1外设有外护层2，外护层2与线体1之间固定连接有多个均匀分布的多向通条3，每相邻两个多向通条3之间均固定连接有双层热胀囊4和储液囊5，双层热胀囊4位于多向通条3靠近线体1的一侧，储液囊5位于多向通条3靠近外护层2的一侧。

去热交换液为水和甘油的混合物，且水和甘油的体积混合比为3-5:1-2，通过甘油的加入可以有效降低水的凝固点，进而使去热交换液在零下的低温环境中也不易结冰硬化，从而使本电源线在低温环境下使用效果更好，去热交换液的填充量为80-90%，且去热交换液的液面低于最上方储液囊5的下端部，使最上方的储液囊5内没有去热交换液，留有一定的空隙，请参阅图4-5，当本电源线在长时间使用产热时，双层热胀囊4膨胀推动储液囊5，使去热交换液液面有一定的上升的空隙，从而使双层热胀囊4膨胀后，其内的去热交换液能够进入到储液囊5内，从而与储液囊5内的去热交换液发生交换和对流，进而有效带走电源线上的热量，从而维持电源线对电力的稳定传输，降低因热量过高而烧坏的安全隐患。

请参阅图2，双层热胀囊4包括与相邻两个实心段31中部连接的气胀层42以及与相邻两个导液管33连接的包液层41，气胀层42内填充有高导热气体，请参阅图4-5，本电源线上温度较高时，高导热气体受热膨胀，使气胀层42膨胀向外推动包液层41，包液层41内的去热交换液进入到储液囊5内，同时在继续膨胀时，双层热胀囊4推动储液囊5，使储液囊5内去热交换液的对流范围更大，使得双层热胀囊4和储液囊5之间去热交换液的交换效果更好，散热更快，包液层41以及气胀层42均为弹性密封材料制成，储液囊5为柔性密封材料制成。

请参阅图3，多向通条3包括与线体1固定连接的实心段31、连接在实心段31端部的内通段32、固定连接在外护层2内壁的外通段34以及连接在内通段32和外通段34之间的导液管33，多个双层热胀囊4通过内通段32相互连通，多个储液囊5通过外通段34相通，多个储液囊5之间填充有去热交换液，线体1外表面设有多个均匀分布的光变球7，多个光变球7均位于双层热胀囊4内，内通段32和外通段34均为多通透孔结构，且双层热胀囊4和储液囊5外边缘均与导液管33连接，使相邻的双层热胀囊4之间、相邻的储液囊5之间以及双层热胀囊4和储液囊5之间能够相互连通，便于在电源线上热量过高时，双层热胀囊4膨胀推动储液囊5后，实现去热交换液的对流交换。

请参阅图6-7，线体1外端开凿有多个分别与多个光变球7相对应的内球槽6，光变球7包括与内球槽6内底端固定连接的连绳73，连绳73上固定连接有内堵球72，连绳73远离内球槽6的端部连接有预动球71，内球槽6为肚大颈小的结构，且内堵球72与内球槽6位于线体1内颈口部分挤压接触，且内球槽6内同样填充有高导热气体，内球槽6内高导热气体为压缩状态，使其对内堵球72产生推动力，从而封堵内球槽6口部，当线体1异常导致热量过高时，高导热气体受热膨胀，从而将内堵球72推出内球槽6外，从而解除对光变球7的束缚，使预动球71连同连绳73进入到膨胀的双层热胀囊4内，有效扩大其分布范围，内堵球72直径大于内球槽6颈口处的内径，且内堵球72为弹性材料制成，使内堵球72受到推力时，能够发生一定的形变，从而从内球槽6内被推出，预动球71内填充有氦气和荧光液，使光变球7具备一定浮力的同时能够发光，预动球71、双层热胀囊4、储液囊5以及外护层2均为透明结构，使从外能够观察到储液囊5内光变球7的情况，荧光液便于工作人员观察光变球7处于动态还是静态，当发现其处于动态时，说明线体1热量较高，存在烧毁的安全隐患，便于工作人员及时维护，降低损失。

在本电源线连续使用使用发热时，气胀层42膨胀向外推动包液层41，使包液层41内的去热交换液进入到储液囊5内，从而与储液囊5内的去热交换液发生交换和对流，进而有效带走电源线上的热量，从而维持电源线对电力的稳定传输，降低因热量过高而烧坏的安全隐患，当热量继续增加时，双层热胀囊4继续膨胀推动储液囊5，使储液囊5内去热交换液的对流范围更大，相较于现有技术中自发散热，显著提高散热效率，降低对电力传输的影响，另外，受热后，使光变球7处于动态，可及时提醒工作人员进行维护，有效降低意外烧毁的安全隐患。

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 (2)

1.一种液交换型高安全性电源线，包括线体（1），其特征在于：所述线体（1）外设有外护层（2），所述外护层（2）与线体（1）之间固定连接有多个均匀分布的多向通条（3），每相邻两个所述多向通条（3）之间均固定连接有双层热胀囊（4）和储液囊（5），所述双层热胀囊（4）位于多向通条（3）靠近线体（1）的一侧，所述储液囊（5）位于多向通条（3）靠近外护层（2）的一侧，所述多向通条（3）包括与线体（1）固定连接的实心段（31）、连接在实心段（31）端部的内通段（32）、固定连接在外护层（2）内壁的外通段（34）以及连接在内通段（32）和外通段（34）之间的导液管（33），多个所述双层热胀囊（4）通过内通段（32）相互连通，多个所述储液囊（5）通过外通段（34）相通，多个所述储液囊（5）之间填充有去热交换液，所述线体（1）外表面设有多个均匀分布的光变球（7），多个所述光变球（7）均位于双层热胀囊（4）内；

所述去热交换液为水和甘油的混合物，且水和甘油的体积混合比为3-5:1-2，所述去热交换液的填充量为80-90%，且去热交换液的液面低于最上方储液囊（5）的下端部；

所述双层热胀囊（4）包括与相邻两个实心段（31）中部连接的气胀层（42）以及与相邻两个导液管（33）连接的包液层（41），所述气胀层（42）内填充有高导热气体，所述包液层（41）以及气胀层（42）均为弹性密封材料制成，所述储液囊（5）为柔性密封材料制成；

所述线体（1）外端开凿有多个分别与多个光变球（7）相对应的内球槽（6），所述光变球（7）包括与内球槽（6）内底端固定连接的连绳（73），所述连绳（73）上固定连接有内堵球（72），所述连绳（73）远离内球槽（6）的端部连接有预动球（71），所述内球槽（6）为肚大颈小的结构，且内堵球（72）与内球槽（6）位于线体（1）内颈口部分挤压接触，且内球槽（6）内同样填充有高导热气体，所述内堵球（72）直径大于内球槽（6）颈口处的内径，且内堵球（72）为弹性材料制成，所述预动球（71）内填充有氦气和荧光液，所述预动球（71）、双层热胀囊（4）、储液囊（5）以及外护层（2）均为透明结构。

2.根据权利要求1所述的一种液交换型高安全性电源线，其特征在于：所述内通段（32）和外通段（34）均为多通透孔结构，且双层热胀囊（4）和储液囊（5）外边缘均与导液管（33）连接。

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