CN209343814U - 一种高柔软浸泡式大功率液冷电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高柔软浸泡式大功率液冷电缆，包括缆芯，所述缆芯包括导体线芯，所述导体线芯包括导体，所述导体外具有绝缘层，所述导体和绝缘层之间具有间隙，所述间隙内具有绝缘冷却液；该电缆具有传输容量大、电缆发热小、电缆温度可控、柔软弯曲性好等优点。

Description

一种高柔软浸泡式大功率液冷电缆

技术领域

本实用新型涉及一种电缆，具体是一种高柔软浸泡式大功率液冷电缆，属于电缆制造技术领域。

背景技术

随着科技的发展，在很多领域的关键设备，如高温锅炉、充电桩、通信机房、核电站、大型数据中心、大推力发动机等，对输配电用电缆的高传输容量密度、重量轻、体积小、高柔软、发热温度低、高可靠性和高安全性等提出了更为严格的要求。液冷电缆是通过循环冷却液冷却，保证电缆在低温下使用，不仅有利于保护液冷电缆周围的敏感电子元器件，还极大的提升电缆的载流能力，减小电缆截面和重量，省去庞大的升降压设备或降温装置，降低设备空间及使用和维护成本，为实现小型化高功率的电力传输提供了一种新的解决方案。

目前在这些场合使用的电缆主要是通过增加电缆截面积或是使用冷板式冷却电缆等方法解决上述问题，但存在的主要缺点：

1、增加导体的截面积。目前为了提供电缆的载流量，市场上现有的技术方案主要是通过增加导体的截面积，从而提高导体的载流量，然而这种方法对载流量的提高是有限的，不仅造成成本增加，经济的浪费，而且电缆的导体和成品外径也会增加，其柔软性等也会降低，不利于电缆的敷设等。

2、冷板式冷却。在电缆绞合导体内部放一根导热的液体导流管，通过在导流管内加入某种冷却液间接把导体产生的温度通过液体循环带走降温，但是该结构降温会受到导热管材料的限制，由于是间接降温，导体与冷却液无法直接接触，降温效果也会大大降低，同时在绞合导体内增加液体管，也会有液体泄漏的风险。

3、温度精控。现有的增加导体截面积和冷板式冷却方案都无法对电缆的工作温度进行精准的把控，从而无法保证电缆安全稳定的工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高柔软浸泡式大功率液冷电缆，该电缆具有传输容量大、电缆发热小、电缆温度可控、柔软弯曲性好等优点。

为了达到上述技术目的，本实用新型的技术方案是：

一种高柔软浸泡式大功率液冷电缆，包括缆芯，本实用新型电缆创新点在于缆芯，缆芯以外的部分采用现有技术或其他改进技术均可。如所述缆芯外具有绕包层和外护套。

所述缆芯包括导体线芯，缆芯还可包括信号线芯和地线芯，这样所述导体线芯、信号线芯和地线芯之间具有填充物。

所述导体线芯包括导体，所述导体外具有绝缘层，所述导体和绝缘层之间具有间隙，所述导体和绝缘层之间具有2-4mm间隙，所述间隙内具有冷却液(具有绝缘功能)。导体与绝缘层之间留有2-4mm的均匀空隙(间隙)，用于冷却液的填充和流动，绞合导体直接浸泡在冷却液中；其绞合导体内不需要再放置冷却导流管，从而降低了导体和成品的外径，节约经济成本。导体直接与冷却液接触，更有利于冷却液及时有效的将电缆工作时所发的热量直接带走，更有效的降低温度，从而能够承受更大的载流量，选用更小的电缆截面积，既节约了成本又提高了效能。

工作时，可以通过在电缆两端接回流端子，使冷却液构成一个完整的循环系统，通过冷却液将电缆产生的热量带走，同时可以根据需要调节冷却液的流量，达到精准调控导体发热温度的目的。

电缆的工作温度，可以根据调节导体和绝缘层之间的空隙和冷却液的循环速度，可以将电缆的温度精准控制在合理的范围内，由于导体温度的可控性也可以提高增加电缆的载流量。

电缆的冷却液采用极其稳定的氟化液冷却剂，此冷却液不会与本实用新型电缆中的金属、高分子等任何物质发生反应腐蚀等问题，而且此液体属于高绝缘液体，没有引火点，不会延燃，能够起到绝缘的作用，为电缆的使用又增加了一层保障。

本实用新型电缆一般敷设场所较小，要求电缆具有更高的柔软性，本实用新型专利电缆的导体单丝采用最柔软的第六类退火软导体，其束丝方向和绞线方向采用的同向绞合工艺，绞合更加紧密使导体绞合外径更小，也更加的柔软。绝缘层和外护套材料采用更加柔软的热塑性弹性体TPE材料，此材料最软邵氏硬度可做到30～40A。

本实用新型电缆的优点：

1、结构方面：本实用新型专利绞合导体直接浸泡在冷却液体中，其绞合导体内不需要再放置冷却导流管，从而降低了导体和成品的外径。

2、高效的降温：本实用新型专利冷却方式为导体浸泡在循环的冷却液中，直接与冷却液接触，更有利于冷却液及时有效的将电缆工作时所发的热量直接带走，更高效的降低温度。

3、高载流量：电缆载流量的增加，主要会引起电缆温度的加剧升高，从而损坏绝缘层等部件，但由于浸泡式冷却电缆能够高效的降低电缆工作时产生的温度，所以可以承受更大的载流量，选用更小的电缆截面积，既节约了成本又提高了效能。

3、温度精准可控：本实用新型专利电缆的工作温度，可以根据调节导体和绝缘层之间的空隙和冷却液的循环速度，可以将电缆的温度控制在合理的范围内，从而解决了电缆温度的不可控性，保证了电缆的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

高柔软浸泡式大功率液冷电缆，如图1所示，包括缆芯，所述缆芯外具有绕包层5和外护套6。

所述缆芯包括导体线芯、信号线芯7和地线芯8，所述导体线芯、信号线芯7和地线芯8之间具有填充物4。

所述导体线芯包括导体1，所述导体1外具有绝缘层3，所述导体1和绝缘层3之间具有间隙，所述导体1和绝缘层3之间具有2-4mm间隙，所述间隙内具有绝缘冷却液2。导体1和绝缘层3之间通过特殊的工艺生产留有一定的空隙(间隙)用来进行冷却液2的填充和流动，能够高效的降低电缆的工作温度，大幅度提高电缆的载流能力，使电缆温度在一个合理的范围内安全稳定的工作。

结构方面：本实用新型专利导体1与绝缘层3之间留有2～4mm的均匀空隙，用于冷却液2的填充和流动，绞合导体1直接浸泡在冷却液2中；其绞合导体1内不需要再放置冷却导流管，从而降低了导体1和成品的外径，节约经济成本。

冷却液2极为稳定，不与电缆中任何材质反生短期或长期的反应，且属于高绝缘液体，没有燃点，能够为电缆增加一层保障。

冷却方式：导体1直接与冷却液2接触，更有利于冷却液2及时有效的将电缆工作时所发的热量直接带走，更有效的降低温度，从而能够承受更大的载流量，选用更小的电缆截面积，既节约了成本又提高了效能。工作时，可以通过在电缆两端接回流端子，使冷却液构成一个完整的循环系统，通过冷却液将电缆产生的热量带走，同时可以根据需要调节冷却液的流量，达到精准调控导体发热温度的目的。

温度精准可控：电缆的工作温度，可以根据调节导体1和绝缘层3之间的空隙和冷却液2的循环速度，可以将电缆的温度精准控制在合理的范围内，由于导体温度的可控性也可以提高增加电缆的载流量。

冷却液2：电缆的冷却液2采用极其稳定的氟化液冷却剂，此冷却液2不会与本实用新型电缆中的金属、高分子等任何物质发生反应腐蚀等问题，而且此液体属于高绝缘液体，没有引火点，不会延燃，能够起到绝缘的作用，为电缆的使用又增加了一层保障。

柔软性：导体单丝采用最柔软的第六类退火软导体，其束丝方向和绞线方向采用的同向绞合工艺，绞合更加紧密使导体绞合外径更小，也更加的柔软；绝缘层3和外护套6材料采用更加柔软的热塑性弹性体TPE材料，此材料最软邵氏硬度可做到30～40A。

针对不同功能电缆，缆芯以外的部分采用现有技术或其他改进技术均可。

上述实施例不以任何方式限制本实用新型，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高柔软浸泡式大功率液冷电缆，其特征在于包括缆芯，所述缆芯包括导体线芯，所述导体线芯包括导体(1)，所述导体(1)外具有绝缘层(3)，所述导体(1)和绝缘层(3)之间具有间隙，所述间隙内具有冷却液(2)。

2.根据权利要求1所述的一种高柔软浸泡式大功率液冷电缆，其特征在于：所述导体(1)和绝缘层(3)之间具有2-4mm间隙。

3.根据权利要求1所述的一种高柔软浸泡式大功率液冷电缆，其特征在于：所述缆芯包括信号线芯(7)和地线芯(8)。

4.根据权利要求3所述的一种高柔软浸泡式大功率液冷电缆，其特征在于：所述导体线芯、信号线芯(7)和地线芯(8)之间具有填充物(4)。

5.根据权利要求1所述的一种高柔软浸泡式大功率液冷电缆，其特征在于：所述缆芯外具有绕包层(5)和外护套(6)。