CN204242648U - 一种能够保持水流通畅的水冷电缆 - Google Patents

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李南坤
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Abstract

本实用新型提供了一种能够保持水流通畅的水冷电缆,其特征在于,包括铜导体,所述的铜导体的外侧设有铜导体绑定丝线层,所述的铜导体以及铜导体绑定丝线层设于硅橡胶管中,其中,所述的硅橡胶管的内壁设有多个凹槽,所述的凹槽构成通水区域。与普通水冷电缆相比,本实用新型能在弯曲的情况下保证水流通畅,从而保证电缆的冷却能力和通电流能力,不会因电缆和套管因局部过温而损坏。

Description

一种能够保持水流通畅的水冷电缆
技术领域
本实用新型涉及一种水冷电缆,用于中高频设备。
背景技术
现有的水冷电缆存在下列缺陷:
1、弯曲时容易导致水流不畅,尤其是小弯曲半径时,甚至堵水,因此电缆和套管容易因局部过温而损坏。
2、用于感应电缆,由于工件的温度较高,感应电缆套管的下层容易过温损坏。
3、没有内嵌纤维层,不能承压,因此电缆长度受限。
4、用于中频和高频时的损耗大,电效率低。
5、水冷电缆的水电接口设计不合理,存在容易渗漏、套管容易损坏、电连接件发热、金属部件受感应发热等缺点。
6、电缆的铜导体长期浸泡水中,容易因生锈、电解而损坏。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种水冷电缆,其可以实现在很小的弯曲半径情况下仍然保证水流通畅。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种水冷电缆,其特征在于,包括铜导体,所述的铜导体的外侧设有铜导体绑定丝线层,所述的铜导体以及铜导体绑定丝线层设于硅橡胶管中,其中,所述的硅橡胶管的内壁设有多个凹槽,所述的凹槽构成通水区域。
优选地,所述的凹槽共有六个,均匀分布在硅橡胶管的内壁的周向上。
优选地,所述的凹槽的深度为1-5mm。
优选地,所述的硅橡胶管内嵌增强用的纤维层。
优选地,所述的铜导体包括旋转互绞的多股漆包铜线。
更优选地,所述的铜导体由旋转互绞的19股漆包铜线组成。
更优选地,所述的铜导体包括旋转互绞的12股漆包铜线以及设于12股漆包铜线的中部的硅橡胶内衬。
更优选地,所述的硅橡胶管为耐高温硅橡胶管,所述的漆包铜线为耐高温漆包铜线。
优选地,所述的硅橡胶管的外径为15mm~25mm,长度超过50m。
优选地,所述的硅橡胶管为高抗撕耐磨型。
优选地,所述的硅橡胶管的两端通过卡套连接水电一体接头,所述的水电一体接头与铜导体通过银铜钎焊焊接,水电一体接头的外部设有用于与铜排连接的螺纹,水电一体接头的外部还设有用于与外部水管连接的水管接头,水管接头与硅橡胶管内壁上的凹槽连通。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1、与普通水冷电缆相比,本实用新型最大的特点是能在弯曲的情况下保证水流通畅,从而保证电缆的冷却能力和通电流能力,不会因电缆和套管因局部过温而损坏。本实用新型不仅可以用于直流和工频,采用多股漆包线铜线导体的电缆可以工作在中频和高频,频率可超过300kHz,可以用作感应电缆,或用于感应线圈的柔性连接电缆。
2、本实用新型采用内壁具有凹槽的硅橡胶管,其弯曲半径即使小到30mm,也不会发生堵水,因此可靠性以及可适用范围大为扩大。在硅橡胶管中间嵌入纤维层,大大提高了硅橡胶管的承压能力,单根水冷电缆的长度可以超过50m。
3、本实用新型的水冷电缆的导体采用多股漆包铜线加工成电缆(根据漆包线的芯径,漆包铜线的数量为100-5000根),每股之间均相互绝缘,因此高频涡流损耗很低,工作频率可达300KHz以上,多股漆包线通过编织换位使每股的电流均匀。
4、本实用新型中构成铜导体的漆包线具有耐腐蚀能力的绝缘漆层,可以长期浸泡在水中不脱落,不仅耐腐蚀,而且因漆层的绝缘性,起到隔绝电解的作用,因此,水冷电缆的寿命得以提高。
5、本实用新型采用耐高温硅橡胶材质制作硅橡胶套管,采用耐高温漆包线,使得电缆整体耐温等级达到200摄氏度,这样有多方面的优势:用于感应电缆时,被加热工件的温度往往很高,由于此水冷电缆是绕制在工件上,即使中间放置有隔热层,电缆下层的温度仍然远高于上层,耐高温的套管不容易损坏或老化;导体的电流密度可以更高,因此体积小,重量轻;电缆在高温环境下使用,即使电缆内水流不畅,或短时间断水时,电缆也不容易损坏;高温作业完成后,如果立即断水,普通水冷电缆容易因为传热过温而损坏,耐高温的水冷电缆则不容易损坏。
6、本实用新型采用硅橡胶材质套管、采用多股细铜线编制成导体,因此电缆具有很好的柔软性,加上本实用新型特有的小弯曲半径,非常便于布线;用于感应电缆时,有利于制作成各种形状的感应线圈。
7、本实用新型的硅橡胶材质采用高抗撕耐磨型,以增强电缆的耐用性。
8、本实用新型的水电一体接头适合于感应加热应用,外部水电连接方便。
附图说明
图1为第一种能够保持水流通畅的水冷电缆剖面图;
图2为第二种能够保持水流通畅的水冷电缆剖面图;
图3为水电一体接头结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本实用新型。应理解,这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解,在阅读了本实用新型讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1所示,为第一种能够保持水流通畅的水冷电缆剖面图,所述的水冷电缆,包括铜导体5,所述的铜导体5的外侧设有铜导体绑定丝线层4,防止多股结构的导体松散。所述的铜导体5由旋转互绞的19股漆包铜线组成,每股也是由多根细漆包铜线旋转互绞而成。所述的铜导体5以及铜导体绑定丝线层4设于硅橡胶管1中。所述的硅橡胶管1内嵌增强用的纤维层2。所述的纤维层2一般需要多层,以增强套管的承压能力,此纤维层的耐温等级不低于200摄氏度。所述的硅橡胶管1的内壁设有六个凹槽3,所述的凹槽3构成通水区域3,会因为硅橡胶管弯曲而阻塞。所述的凹槽3均匀分布在硅橡胶管1的内壁的周向上。凹槽3的深度为1.5mm。所述的硅橡胶管1为耐高温高抗撕耐磨型硅橡胶管,所述的漆包铜线为耐高温漆包铜线。所述的硅橡胶管1的外径为20mm,长度为60m。
如图3所示,所述的硅橡胶管1的两端通过卡套7连接水电一体接头8,所述的水电一体接头8与铜导体5通过银铜钎焊焊接,水电一体接头8的外部设有用于与铜排连接的螺纹9,水电一体接头8的外部还设有用于与外部水管连接的水管接头9,水管接头9与硅橡胶管1内壁上的凹槽连通。所述的水电一体接头8采用非导磁金属材料机加工而成,可防止用于中高频时感应发热。
本实用新型的水冷电缆,导体电流密度可达50A/mm2,工作频率可达300kHz。用做感应电缆,仅采用20mm的隔热棉,可以将工件加热至800℃,适应范围广,可靠性比普通水冷电缆高。其弯曲半径即使小到30mm,也可保证水流畅通。
本实施例的水冷电缆适用于频率较低,对水冷电缆直径要求较小的场合。
实施例2
如图2所示,为第二种能够保持水流通畅的水冷电缆剖面图,类似于实施例1,区别在于:所述的铜导体5包括旋转互绞的12股漆包铜线以及设于12股漆包铜线的中部的硅橡胶内衬6。
本实施例适用于频率较高,要求水冷电缆重量较轻的场合。可以始终保持电缆的截面不变,在高频下可有效降低导体的邻近效应,效率更高;而且这种结构的导体冷却效果更佳,可以通过更高的电流密度。

Claims (10)

1.一种水冷电缆,其特征在于,包括铜导体(5),所述的铜导体(5)的外侧设有铜导体绑定丝线层(4),所述的铜导体(5)以及铜导体绑定丝线层(4)设于硅橡胶管(1)中,其中,所述的硅橡胶管(1)的内壁设有多个凹槽(3),所述的凹槽(3)构成通水区域(3)。
2.如权利要求1所述的水冷电缆,其特征在于,所述的凹槽(3)共有六个,均匀分布在硅橡胶管(1)的内壁的周向上。
3.如权利要求1所述的水冷电缆,其特征在于,所述的凹槽(3)的深度为1-5mm。
4.如权利要求1所述的水冷电缆,其特征在于,所述的硅橡胶管(1)内嵌增强用的纤维层(2)。
5.如权利要求1所述的水冷电缆,其特征在于,所述的铜导体(5)包括旋转互绞的多股漆包铜线。
6.如权利要求5所述的水冷电缆,其特征在于,所述的铜导体(5)由旋转互绞的19股漆包铜线组成。
7.如权利要求5所述的水冷电缆,其特征在于,所述的铜导体(5)包括旋转互绞的12股漆包铜线以及设于12股漆包铜线的中部的硅橡胶内衬(6)。
8.如权利要求5所述的水冷电缆,其特征在于,所述的硅橡胶管(1)为耐高温硅橡胶管,所述的漆包铜线为耐高温漆包铜线。
9.如权利要求1所述的水冷电缆,其特征在于,所述的硅橡胶管(1)的外径为15mm~25mm,长度超过50m。
10.如权利要求1所述的水冷电缆,其特征在于,所述的硅橡胶管(1)的两端通过卡套(7)连接水电一体接头(8),所述的水电一体接头(8)与铜导体(5)通过银铜钎焊焊接,水电一体接头(8)的外部设有用于与铜排连接的螺纹(9),水电一体接头(8)的外部还设有用于与外部水管连接的水管接头(9),水管接头(9)与硅橡胶管(1)内壁上的凹槽连通。
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CN106887277A (zh) * 2017-04-08 2017-06-23 江苏晟彼特特种线缆有限公司 电动汽车充电桩冷却电缆
CN107665752A (zh) * 2017-08-28 2018-02-06 晏正香 一种复合水冷电缆
CN110213873A (zh) * 2019-05-29 2019-09-06 中国航天空气动力技术研究院 一种用于电弧等离子体发生器的水电联接装置

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