CN113658750A - 嵌套式液冷电缆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种嵌套式液冷电缆，包括正极单元，所述正极单元包括正极导体和包覆于所述正极导体外侧的第一绝缘套，所述正极导体与所述第一绝缘套之间具有第一空隙；第二绝缘套，包覆于所述第一绝缘套外侧的第二绝缘套，所述第一绝缘套与所述第二绝缘套之间具有第二空隙；负极导体，设置在所述第二空隙内；冷却液，填充在所述第一空隙和所述第二空隙内。本发明通过在成缆时使电缆形成双绝缘套嵌套式结构，减小电缆的外经，降低成本；绝缘套与导体之间具有空隙，空隙内通冷却液，使得冷却液与导体的直接接触，从而增大降温效果，嵌套式结构进一步实现了冷却液内、外两部分流动，达到双重降温的效果。

Description

嵌套式液冷电缆

技术领域

本发明涉及一种嵌套式液冷电缆，属于电力电缆技术领域。

背景技术

目前，多数数据中心设施都采用大型空调系统和大量的循环空气来消除废热，但是以制冷空气冷却服务器的方法成本高、效率低。此外，在计算机服务器运行速度加快，数据中心机架密度更高的现状下，通过气流实现有效散热变得更加困难。现如今，市场上为了消除废热敷设液冷电缆，即电缆中增加空管，空管的中心通冷却液，通过液体的流动带走热量，达到降温效果，但现有液冷电缆，冷却液与导体非直接接触，在热量转移过程中转移热量的效率很低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成缆外径小、冷却液与导体直接接触且具有双重降温效果的嵌套式液冷电缆。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种嵌套式液冷电缆，包括正极单元，所述正极单元包括正极导体和包覆于所述正极导体外侧的第一绝缘套，所述正极导体与所述第一绝缘套之间具有第一空隙；第二绝缘套，包覆于所述第一绝缘套外侧的第二绝缘套，所述第一绝缘套与所述第二绝缘套之间具有第二空隙；负极导体，设置在所述第二空隙内；及冷却液，填充在所述第一空隙和所述第二空隙内。

进一步地，所述第一绝缘套和所述第二绝缘套均为PU管。

进一步地，所述负极导体的数量为若干股，若干股所述负极导体均以斜包形式绕包在所述第一绝缘套外侧。

进一步地，所述嵌套式液冷电缆包括包覆于所述第二绝缘套外侧的信号线、CAN线和地线。

进一步地，所述嵌套式液冷电缆还包括位于所述信号线、CAN线和地线外侧的绕包带。

进一步地，所述嵌套式液冷电缆还包括包覆于所述绕包带外侧的护套。

本发明的有益效果在于：本发明通过在电缆成缆时将正极导体穿到第一绝缘套内形成正极单元，所述正极导体与第一绝缘套之间具有第一空隙，在第一绝缘套外侧设置有第二绝缘套，所述第一绝缘套与所述第二绝缘套之间具有第二空隙，负极导体穿插设置在第二空隙内，使电缆形成双绝缘嵌套式结构，减小电缆的外径，降低成本；并在第一空隙和第二空隙内均填充冷却液，使得冷却液与正极导体和负极导体可以直接接触，从而增大降温效果，嵌套式结构进一步实现了冷却液内、外两部分流动，达到双重降温的效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明一实施例中嵌套式液冷电缆的截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

请参见图1，本发明一实施例所示的嵌套式液冷电缆20包括正极单元1、负极导体2、第二绝缘套3及冷却液(未图示)。所述正极单元1包括正极导体11和包覆于所述正极导体11外侧的第一绝缘套12，所述正极导体11与所述第一绝缘套12之间具有第一空隙4。第二绝缘套3包覆于所述第一绝缘套12的外侧，所述第一绝缘套12与所述第二绝缘套3之间具有第二空隙5。负极导体2设置在所述第二空隙5内。冷却液填充在所述第一空隙4和所述第二空隙5内。以此使得电缆形成嵌套式结构，嵌套式结构使得电缆外形更加圆整，不易变形，与现有技术相比，不需要额外填充其他材料来提高电缆的圆整度，降低了成本，同时也减小电缆的外径。

在本实施例中，所述冷却液填充在所述第一空隙4与第二空隙5内，在成缆时，通过外界设备将所述冷却液通入，所述冷却液分别与所述正极导体11和负极导体2直接接触，所述冷却液可带走正极导体11与负极导体2在工作时产生的热量，降低正极导体11与负极导体2的实际温度，可以避免电缆在工作时因热量过高产生绝缘热击穿、相间短路跳闸现象，以避免因此引起火灾，也使电缆可以通过更大的电流，提高电缆最大功率。冷却液通过循环可以持续带走正极导体11与负极导体2工作时产生的热量，当冷却液压力稳定时，所述正极导体11与负极导体2在冷却液内属于稳定状态。与现有技术相比，将正极导体11穿插在第一绝缘套12内，负极导体2设置在第一绝缘套12的外侧，且使正极导体11和负极导体2分别与冷却液直接接触，以此实现了冷却液内、外两部分流动，达到双重降温的效果，降温效果更高。需要说明的是，所述冷却液为现有的常规技术，其成分、功能及工作方式均为本领域技术人员熟知的，故在此不对其进行详细描述。

在本实施例中，所述第一绝缘套12和第二绝缘套3均为PU管。PU材料具有绝缘效果，其密度、弹性以及刚性等物理性能可以通过修改配方来调整为需要值，使电缆可以应用于更多环境。PU材料密度小，使得电缆重量更轻。PU材料具有防火、防水、防蛀、防霉和防裂等性能，以此提高电缆的使用寿命。由于PU材料采用化合纤维为原料，更加环保，可以制作成任意形状。

在本实施例中，所述负极导体2设置在所述第二空隙5内，具体的，所述负极导体2的数量为若干股，以斜包形式绕包在所述第一绝缘套12外侧，使得所述正极单元1与若干股所述负极导体2的接触更加紧密，使电缆的成缆结构更加稳固，降低成缆外径，同时斜包形式的绕包实施速度更快，以此提高生产效率。

在本实施例中，信号线6、CAN线7和地线8集中位于所述第二绝缘套3外侧的一边。在其他实施例中，所述信号线6、CAN线7和地线8的具体位置可以在第二绝缘套3外侧的任意位置处，具体可以为均匀分布在第二绝缘套3的外侧或集中在第二绝缘套3外侧的某一处，在此不一一举例。需要说明的是，信号线6、CAN线7和地线8均为本领域中电缆成缆的常规用线，其材料、功能均为本领域技术人员所熟知，故在此不做详细说明。

所述嵌套式液冷电缆20还包括包覆于所述信号线6、CAN线7和地线8外侧的绕包带9。本实施例中，所述绕包带9可以为无纺布，塑料带或玻纤带等，绕包带9具有进一步加固电缆内部结构紧密度，防止内部绞合松散，将内部结构包覆成形的作用。需要说明的是，在实际应用中，可以结合使用环境要求，对绕包带9的材料进行调整，具体可以为云母带，在此不一一举例。

为了对所述嵌套式液冷电缆20的内部结构进行保护，在所述绕包带9的外侧设有护套10。在本实施例中，所述护套10通过护套挤出工艺形成在绕包带9的外侧，从而进一步增大了电缆可适用的工作环境及敷设环境范围。需要说明的是，护套挤出工艺为本领域技术人员所熟知的，在此不对其做详细描述。

本实施例在成缆时，先将正极导体11穿插到第一绝缘套12内作为正极单1，将负极导体2设置为多股，将多股负极导体2以斜包形式绕包在正极单元1外，再将正极单元1和负极导体2作为一个整体，将该整体穿插到第二绝缘套2内，将其余的信号线6、CAN线7和地线8包覆在第二绝缘套3外侧，接着在信号线6、CAN线7和地线8的外侧绕包好绕包带9，最后在绕包带9外侧包覆一层护套10即可。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种嵌套式液冷电缆，其特征在于，所述嵌套式液冷电缆包括：

正极单元，所述正极单元包括正极导体和包覆于所述正极导体外侧的第一绝缘套，所述正极导体与所述第一绝缘套之间具有第一空隙；

第二绝缘套，包覆于所述第一绝缘套外侧的第二绝缘套，所述第一绝缘套与所述第二绝缘套之间具有第二空隙；

负极导体，设置在所述第二空隙内；及

冷却液，填充在所述第一空隙和所述第二空隙内。

2.如权利要求1所述的嵌套式液冷电缆，其特征在于，所述第一绝缘套和所述第二绝缘套均为PU管。

3.如权利要求1所述的嵌套式液冷电缆，其特征在于，所述负极导体的数量为若干股，若干股所述负极导体均以斜包形式绕包在所述第一绝缘套外侧。

4.如权利要求1所述的嵌套式液冷电缆，其特征在于，所述嵌套式液冷电缆包括位于所述第二绝缘套外侧的信号线、CAN线和地线。

5.如权利要求4所述的嵌套式液冷电缆，其特征在于，所述嵌套式液冷电缆还包括包覆于所述信号线、CAN线和地线外侧的绕包带。

6.如权利要求5所述的嵌套式液冷电缆，其特征在于，所述嵌套式液冷电缆还包括包覆于所述绕包带外侧的护套。

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