CN116386948A - 一种散热效率高的复合电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种散热效率高的复合电缆，包括电缆芯，所述电缆芯外包裹一层绝缘导热层，所述导热层外包裹一层散热调节层，所述散热调节层的外壁均匀分布有若干散热调节装置，所述散热调节装置包括由内到外依次设置的联动隔离层、阻尼缓冲层及外被层，所述散热调节装置还包括固定在联动隔离层、阻尼缓冲层及外被层两侧的呼吸板，且相邻所述散热调节装置的呼吸板相互紧贴。本发明根据电缆芯的发热程度通过热膨胀腔室、调节腔室及联动板调节相邻呼吸板的距离，进而调节散热通道的尺寸，适应性地与电缆外界空气进行热量交换，从而通过第二散热片快速散热，相对于传统封闭电缆而言，散热效果显著，散热效率高。
Description
技术领域
本发明电缆技术领域，特别涉及一种散热效率高的复合电缆。
背景技术
电缆是电力传输中必备的传输用品，在生活中已经普遍使用，电缆包括外层的PVC保护层以及内部的电缆芯，电缆在高负荷工作下往往都会产生较大的热量，如果不能及时散热，这会影响电缆的传输，电缆老化加快，使用寿命低，因此需要电缆具有良好的散热性能，但是现有技术中的电缆散热性差，抗压保护性能也较差，因此需要一种散热效率高的复合电缆。
中国发明专利201611099489.8公开了一种高效散热复合电缆，其包括最外层的PVC保护层以及设置于PVC保护层内的至少两股电缆芯，PVC保护层的两侧一体注塑成型有两个散热体，散热体内部具有容纳冷却水的空腔；PVC保护层的两端均设置有一个散热凹腔，散热凹腔底面为圆弧凸面，正对该圆弧凸面的散热体上设置有对应的装配部，散热体部分嵌入设置于散热凹腔内，散热体的装配部与散热凹腔底面的圆弧凸面互相啮合。该发明将电缆芯腾空架设于PVC保护内部，其一侧端面与散热体接触，能够通过散热体内部的水源进行快速散热，并通过散热片吸热，散热性非常得好，而且较一般的电缆具有更换的抗压性能和抗剪切性能。但是该发明的散热仅仅集中在电缆内部，很难与外界空气进行热交换，相对于传统电缆，散热效果一般。
中国发明专利201911218206.0就公开了一种高散热性能防火电缆，包括缆芯，所述缆芯由绝缘线芯绞合而成，绝缘线芯包括导体，所述导体外包裹有绝缘层，预定数量的所述绝缘线芯之间的间隙设有一填充层，所述填充层外设置灭火层、内层阻燃层、防火层以及外层阻燃层使得该防火电缆具有良好的耐热、阻燃、防火、灭火的特点，对缆芯进行多重防护，避免缆芯中的导体被烧坏。同时预定数量的内散热孔沿所述防火层圆周间隔设置并贯穿该防火层，预定数量的外散热孔依次贯穿所述外层阻燃层及所述外护套，并沿所述外层阻燃层及所述外护套圆周间隔设置，电缆内部的热量经由内散热孔先进行散热，同时热量进一步通过外散热孔进行向外扩散，提高了该防火电缆的散热性，降低了安全隐患。但是该电缆由于隔离层、灭火层、内层阻燃层、防火层的设置，散热孔并不能直接与内部电缆芯接触，进而很难实现热量交换，散热效率并不高。
因此，如何能够直接与电缆芯内部进行热交换，快速散热，又能提高对电缆的防护，成为本发明所要解决的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种散热效率高的复合电缆，通过呼吸的方式实现了直接与电缆芯内部进行热交换，快速散热，又提高对电缆的防护。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种散热效率高的复合电缆，包括电缆芯，所述电缆芯外包裹一层绝缘导热层，所述导热层外包裹一层散热调节层，所述散热调节层的外壁均匀分布有若干散热调节装置，所述散热调节装置包括由内到外依次设置的联动隔离层、阻尼缓冲层及外被层，所述散热调节装置还包括固定在联动隔离层、阻尼缓冲层及外被层两侧的呼吸板，且相邻所述散热调节装置的呼吸板相互紧贴；
所述散热调节层内均匀分布有与散热调节装置数量相等的热膨胀腔室，相邻所述热膨胀腔室之间构成调节腔室，相邻两个所述呼吸板的下端分别与热膨胀腔室的上端中间处铰接，所述调节腔室上端设置有两个相互铰接的盖板，所述盖板的另一端与热膨胀腔室的侧壁上端铰接，两个所述盖板的铰接处左右对称铰接有联动板，且所述联动板的另一端与呼吸板固定连接。
优选的，所述热膨胀腔室的上下两端分别设置为柔性结构的第一散热片和第二散热片，所述热膨胀腔室的两侧设置为刚性板。
优选的，当所述电缆芯发热时，所述热膨胀腔室受热膨胀，使所述第一散热片和第二散热片拉伸，所述热膨胀腔室两侧的刚性板相互远离，进而挤压调节腔室，使两个所述盖板向下折叠，拉动所述联动板向下移动，所述联动板拉动相邻的呼吸板相互远离形成与第一散热片连通的散热通道。
优选的，所述联动板将联动隔离层隔离分为中间的灭火层和两侧的防火层，所述灭火层内设置有稀疏分布的灭火材料，所述防火层内设置有防火棉。
优选的，所述热膨胀腔室内填充有热膨胀材料，所述调节腔室内填充有稀疏分布的吸热材料。
优选的，所述阻尼缓冲层内设置有压缩的弹性防火材料，且该弹性防火材料具有热膨胀性能。
优选的，所述电缆芯温度越高，所述热膨胀腔室膨胀越大，进而使所述散热通道打开得越大，当电缆芯温度达到起火临界点时，所述联动板被烧断，进而所述灭火层内的灭火材料喷出。
优选的，所述呼吸板采用绝缘绝热的刚性板。
综上，本发明的技术效果和优点：
1、本发明根据电缆芯的发热程度通过热膨胀腔室、调节腔室及联动板调节相邻呼吸板的距离，进而调节散热通道的尺寸，适应性地与电缆外界空气进行热量交换，从而通过第二散热片快速散热，相对于传统封闭电缆而言，散热效果显著，散热效率高；
2、本发明通过在调节腔室内填充有稀疏分布的吸热材料，在电缆芯发热时，调节腔室首先对电缆芯进行第一级散热，然后热膨胀腔室对第二级散热，进而再通过散热通道与第二散热片热量交换进行快速散热，这种逐级散热更能适应性地根据电缆芯的发热程度进行散热处理，散热效果更佳，对电缆也能起到很好的作用；
3、本发明通过联动板将联动隔离层隔离分为中间的灭火层和两侧的防火层，灭火层内设置有稀疏分布的灭火材料，防火层内设置有防火棉，由一旦散热调节层温度过高起火，防火层可有效对电缆进行防火，灭火层内的灭火材料喷出直接对起火部位灭火，这样就能从电缆内部处理掉火情，避免造成其他财产损失。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种散热效率高的复合电缆的结构示意图；
图2为一种散热效率高的复合电缆的剖面结构示意图；
图3为图1中的A向局部放大示意图；
图4为图2中的B向局部放大示意图；
图5为一种散热效率高的复合电缆散热时的剖面结构示意图。
图中：1、电缆芯；2、绝缘导热层；3、散热调节层；31、热膨胀腔室；32、转轴；32、调节腔室；33、盖板；34、第一散热片；35、第二散热片；4、散热调节装置；41、联动隔离层；411、联动板；412、灭火层；413、防火层；5、散热通道。
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。
实施例1
参考图1-5所示的一种散热效率高的复合电缆，包括电缆芯1，电缆芯1外包裹一层绝缘导热层2，绝缘导热层2对电缆芯1进行绝缘保护的同时，还能够将电缆芯1产生的热量快速传递出去，在导热层2外包裹一层散热调节层3，散热调节层3的外壁均匀分布有若干散热调节装置4，散热调节装置4的数量不低于10个，散热调节装置4包括由内到外依次设置的联动隔离层41、阻尼缓冲层42及外被层43，散热调节装置4还包括固定在联动隔离层41、阻尼缓冲层42及外被层43两侧的呼吸板44，且相邻散热调节装置4的呼吸板44相互紧贴，相互贴合的呼吸板44使得若干散热调节装置4构成封闭的圆环，从而电缆芯1进行防护，同时阻尼缓冲层42还能够有效缓冲外界的压力，避免对电缆造成损害。
其中，散热调节层3内均匀分布有与散热调节装置4数量相等的热膨胀腔室31，热膨胀腔室31内填充有热膨胀材料，该热膨胀材料具有良好的导热性能，相邻热膨胀腔室31之间构成调节腔室32，相邻两个呼吸板44的下端分别与热膨胀腔室31的上端中间处铰接，调节腔室32上端设置有两个相互铰接的盖板33，盖板33的另一端与热膨胀腔室31的侧壁上端铰接，两个盖板33的铰接处左右对称铰接有联动板411，且联动板411的另一端与呼吸板44固定连接，连接位置靠近阻尼缓冲层42，这样更方便联动板411拉动呼吸板44。
具体的，热膨胀腔室31的上下两端分别设置为柔性结构的第一散热片34和第二散热片35，热膨胀腔室31的两侧设置为刚性板36，如此，热膨胀腔室31受热膨胀时，会拉伸第一散热片34和第二散热片35向外扩展，进而使得两侧的刚性板36相互远离，从而使得热膨胀室31膨胀体积增大，同时通过第一散热片34及第二散热片35向外散热。
当电缆芯1发热时，热膨胀腔室31受热膨胀，使第一散热片34和第二散热片35拉伸，热膨胀腔室31两侧的刚性板36相互远离，进而挤压调节腔室32，使两个盖板33向下折叠，盖板33带动联动板411向下移动，从而，联动板411拉动相邻的呼吸板44相互远离形成与第一散热片34连通的散热通道5，这样第二散热片35散发的热量就能与电缆外的冷空气进行热交换，对电缆芯1进行快速散热，电缆芯1温度越高，热膨胀腔室31膨胀越大，则联动板411被拉得越靠近绝缘导热层2，从而使得相邻的呼吸板44张开的角度越大，则散热通道5的尺寸也越大，电缆外的冷空气进来的也就越多，与第二散热片35进行热交换的速度就越快，对电缆芯1散热速率越快。
该实施例根据电缆芯1的发热程度通过热膨胀腔室31、调节腔室32及联动板411调节相邻呼吸板44的距离，进而调节散热通道5的尺寸，适应性地与电缆外界空气进行热量交换，从而通过第二散热片35快速散热，相对于传统封闭电缆而言，散热效果显著，散热效率高。
当电缆芯温度恢复正常后，热膨胀腔室31恢复正常状态，在阻尼缓冲层42的作用下，会使得相邻的呼吸板44相互紧贴，加强对电缆的防护。
实施例2
参考图1和4，在实施例1的基础上，为了进一步提高对电缆的防护和散热效果，本实施例中，在调节腔室32内填充有稀疏分布的吸热材料，在电缆芯1发热时，调节腔室32首先对电缆芯进行第一级散热，然后热膨胀腔室31对第二级散热，进而再通过散热通道5与第二散热片35热量交换进行快速散热，这种逐级散热更能适应性地根据电缆芯的发热程度进行散热处理，散热效果更佳，对电缆也能起到很好的作用。
联动板411将联动隔离层41隔离分为中间的灭火层412和两侧的防火层413，灭火层413内设置有稀疏分布的灭火材料，阻尼缓冲层42内设置有压缩的弹性防火材料，且该弹性防火材料具有热膨胀性能，防火层413内设置有防火棉，由于防火层413直接与散热调节层3接触，一旦散热调节层3温度过高起火，防火层413可有效对电缆进行防火，同时，由于起火时，由于温度过高，此时的联动板411已经贴近导热层2，会被直接烧断，进而灭火层413内的灭火材料喷出直接对起火部灭火，这样就能从电缆内部处理掉火情，避免造成其他财产损失。
而当电缆在遇到外界高温时，由于阻尼缓冲层42内的防火材料具备热膨胀性能，从而将相邻的呼吸板44密封紧贴，在联动隔离层的隔离下，从而有效防止外界高温热量进入电缆内部，有效防护电缆。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种散热效率高的复合电缆，包括电缆芯(1)，其特征在于：所述电缆芯(1)外包裹一层绝缘导热层(2)，所述导热层(2)外包裹一层散热调节层(3)，所述散热调节层(3)的外壁均匀分布有若干散热调节装置(4)，所述散热调节装置(4)包括由内到外依次设置的联动隔离层(41)、阻尼缓冲层(42)及外被层(43)，所述散热调节装置(4)还包括固定在联动隔离层(41)、阻尼缓冲层(42)及外被层(43)两侧的呼吸板(44)，且相邻所述散热调节装置(4)的呼吸板(44)相互紧贴；
所述散热调节层(3)内均匀分布有与散热调节装置(4)数量相等的热膨胀腔室(31)，相邻所述热膨胀腔室(31)之间构成调节腔室(32)，相邻两个所述呼吸板(44)的下端分别与热膨胀腔室(31)的上端中间处铰接，所述调节腔室(32)上端设置有两个相互铰接的盖板(33)，所述盖板(33)的另一端与热膨胀腔室(31)的侧壁上端铰接，两个所述盖板(33)的铰接处左右对称铰接有联动板(411)，且所述联动板(411)的另一端与呼吸板(44)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种散热效率高的复合电缆，其特征在于：所述热膨胀腔室(31)的上下两端分别设置为柔性结构的第一散热片(34)和第二散热片(35)，所述热膨胀腔室(31)的两侧设置为刚性板(36)。
3.根据权利要求2所述的一种散热效率高的复合电缆，其特征在于：当所述电缆芯(1)发热时，所述热膨胀腔室(31)受热膨胀，使所述第一散热片(34)和第二散热片(35)拉伸，所述热膨胀腔室(31)两侧的刚性板(36)相互远离，进而挤压调节腔室(32)，使两个所述盖板(33)向下折叠，拉动所述联动板(411)向下移动，所述联动板(411)拉动相邻的呼吸板(44)相互远离形成与第一散热片(34)连通的散热通道(5)。
4.根据权利要求3所述的一种散热效率高的复合电缆，其特征在于：所述联动板(411)将联动隔离层(41)隔离分为中间的灭火层(412)和两侧的防火层(413)，所述灭火层(413)内设置有稀疏分布的灭火材料，所述防火层(413)内设置有防火棉。
5.根据权利要求1所述的一种散热效率高的复合电缆，其特征在于：所述热膨胀腔室(31)内填充有热膨胀材料，所述调节腔室(32)内填充有稀疏分布的吸热材料。
6.根据权利要求1所述的一种散热效率高的复合电缆，其特征在于：所述阻尼缓冲层(42)内设置有压缩的弹性防火材料，且该弹性防火材料具有热膨胀性能。
7.根据权利要求4所述的一种散热效率高的复合电缆，其特征在于：所述电缆芯(1)温度越高，所述热膨胀腔室(31)膨胀越大，进而使所述散热通道(5)打开得越大，当电缆芯温度达到起火临界点时，所述联动板(411)被烧断，进而所述灭火层(413)内的灭火材料喷出。
8.根据权利要求1所述的一种散热效率高的复合电缆，其特征在于：所述呼吸板(44)采用绝缘绝热的刚性板。
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- 2023-04-10 CN CN202310374262.3A patent/CN116386948B/zh active Active
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