CN211265087U - 电缆降温装置和降温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电缆降温装置和降温系统，电缆降温装置包括：冷却液管和至少一个抱卡，抱卡附接在冷却液管上，用于固定到电缆上。电缆降温系统，包括上述的电缆降温装置、制冷主机、循环泵、控制器以及至少一个温度传感器，电缆降温装置固定在电缆上，电缆降温装置的冷却液管的进液口与制冷主机的出液口相连，冷却液管的出液口与制冷主机的进液口相连，循环泵设置在冷却液管和制冷主机之间，至少一个温度传感器固定在电缆上，制冷主机、循环泵和至少一个温度传感器与控制器通信连接。冷却液管内有流动的冷却液，将电缆工作时产生的热量带走，从而快速有效地降低电缆的温度，提高电缆的载流量，提高了电缆的效能，降低成本。

Description

电缆降温装置和降温系统

技术领域

本实用新型涉及电线电缆领域，更为具体来说，本实用新型涉及一种电缆降温装置和降温系统。

背景技术

电线电缆是用以传输电能、信息和实现电磁能转换的线材产品，在电力系统、信息传输系统等领域被广泛应用。当电缆在传输电力时，由于电缆中的导体具有一定电阻，电流流过导体时会产生大量的热量，通常情况下选择通过电缆本身的绝缘保护层将热量散发到周围环境中。如果电缆内部的热量长时间不能发散掉，就可能会造成电缆载流量降低、加快电缆老化速度、出现线路故障、发生火灾等情况，严重影响电缆的使用寿命及使用安全。

在一些工程领域或关键设备如高温锅炉、通信机房、大型数据中心等电缆的主要使用场合，一般采用加大电缆导体截面积来解决电缆对电流的承载力问题，但是这种方法对载流量的提高是有限的，效果并不理想。

目前，在一些电缆夹层或者电缆管廊中采用自然通风或者机械通风的方式来对电缆进行降温，但这些降温方式散热较慢、散热效果不佳，电缆的热量不能及时散发，使得电缆的载流量受到限制。

鉴于前述降温方式散热效果不佳、使得电缆的载流量受限等问题，需要一种能有效降低电缆温度、提高电缆载流量的电缆降温装置。

实用新型内容

为解决现有电缆降温方式降温速度慢、散热效果差以及导致的电缆载流量受限等问题，本实用新型创新地提供了一种电缆降温装置，该电缆降温装置包括冷却液管与抱卡，冷却液管内有循环流动或单向流动的冷却液，抱卡将冷却液管固定在电缆上，冷却液管内的冷却液与电缆进行换热，将电缆的热量带走，对电缆进行降温，有效提高电缆的载流量，保证电缆能够长期正常安全运行。

为实现上述的技术目的，本实用新型公开了一种电缆降温装置，包括：冷却液管和至少一个抱卡，所述抱卡附接在冷却液管上，用于固定到电缆上。

进一步地，所述冷却液管的截面形状为圆形、椭圆形或方形。

进一步地，所述冷却液管与所述至少一个抱卡一体成型、或者焊接。

进一步地，所述抱卡呈钩子状或月牙状。

进一步地，所述抱卡的内弧半径与电缆外圆半径匹配，所述抱卡的内弧长大于电缆的1/2外圆周长。

进一步地，所述冷却液管与所述抱卡的内弧相切。

进一步地，所述至少一个抱卡沿所述冷却液管的轴向设置。

为了实现上述的技术目的，本实用新型还提供一种电缆降温系统，包括：上述的电缆降温装置、制冷主机、循环泵、控制器以及至少一个温度传感器，所述电缆降温装置固定在电缆上，所述电缆降温装置的冷却液管的进液口与所述制冷主机的出液口相连，所述冷却液管的出液口与所述制冷主机的进液口相连，所述循环泵设置在所述冷却液管和所述制冷主机之间，所述温度传感器固定在电缆上，所述制冷主机、循环泵和温度传感器与所述控制器通信连接。

进一步地，所述至少一个温度传感器沿所述电缆的轴向设置。

本实用新型的有益效果为：

(1)与现有技术相比，本实用新型提供的电缆降温装置安装在电缆外表面上，包括冷却液管和抱卡，冷血液管内有循环流动或单向流动的冷却液，流动的冷却液与电缆接触，带走电缆工作时产生的热量，从而快速有效地降低电缆的温度。

(2)本实用新型提供的电缆降温装置通过快速降低电缆温度，提高电缆的载流量，提高了电缆的效能，从而在电缆选型时可选用截面积更小的电缆，降低成本；而且，电缆快速降温能减少因温度过高造成的电缆绝缘层等部件的损坏，延长电缆使用寿命。

(3)本实用新型提供的电缆降温装置结构简单，降低加工成本；操作方便，可快速固定在电缆的外表面，节约工时。

(4)本实用新型提供的电缆降温系统，通过温度传感器检测电缆的温度，然后控制冷却液的初始温度、供液流速和流量，实现快速降温的同时避免由于温度过低造成电缆外表面出现冷凝结露现象，将电缆温度控制在合理范围内，保持电缆的正常温度，保证电缆工作效率。

附图说明

图1为电缆降温装置的结构示意图。

图2为电缆降温装置的纵截面示意图。

图3为电缆降温装置安装在电缆上的结构示意图。

图4为电缆降温系统的结构示意图。

图5为管接头的结构示意图。

图中，

1、冷却液管；2、抱卡；3、温度传感器；4、信号线；5、管接头；6、电缆；7、制冷主机；8、循环泵；9、控制器；51、电阻丝。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型提供的电缆降温装置和降温系统进行详细的解释和说明。

图1为电缆降温装置的结构示意图，如图1所示，本实施例具体公开了一种电缆降温装置，该电缆降温装置包括冷却液管1和至少一个抱卡2，抱卡2附接在冷却液管1上，抱卡2能抱紧在电缆6上，抱卡2用于将冷却液管1固定在电缆6上。冷却液管1内设有循环流动或单向流动的冷却液，冷却液管1经由抱卡2被固定在电缆6外表面，在工作中，电缆产生的热量由抱卡2和冷却液管1传递到冷却液管1内的冷却液内，冷却液管1内循环流动或者单向流动的冷却液将电缆6产生的热量带走，实现电缆6的快速降温。

冷却液管1的截面形状为圆形、椭圆形或方形，也可以为其他能与电缆表面接触的形状，冷却液管1与电缆6的接触面积越大，其散热降温效果越好。

冷却液管1与至少一个抱卡2一体成型或者焊接，结构简单、加工制造方便。至少一个抱卡沿冷却液管的轴向设置，将冷却液管1沿电缆的轴向固定。冷却液管1和抱卡2均采用散热性能良好的材质，抱卡2起固定作用的同时兼顾散热功能，将电缆6工作产生的热量传递到冷却液管1。优选的，冷却液管1为具有良好柔软性及散热性的PE(聚乙烯)材质的塑料软管、抱卡2也采用PE材质，冷却液管1和抱卡2一体成型制造。或者，冷却液管1和抱卡2均采用导热性能良好的金属材质，冷却液管1和抱卡2焊接。

抱卡2呈钩子状或月牙状，抱卡2能抱紧在电缆6上，抱卡2的内弧半径与电缆6外圆半径匹配，抱卡2的内弧表面与电缆的外表面紧密贴合，抱卡2的内弧长大于电缆6的1/2外圆周长。优选抱卡2的内弧半径大致等于电缆6外圆半径，使抱卡2的内弧面与电缆6紧密贴靠、稳定固定。冷却液管1与抱卡2的内弧相切，保证冷却液管1与电缆6无限接近，热量传递效果更好。

图2是本实用新型一些实施例的电缆降温装置的纵截面示意图，如图2所示，抱卡2呈月牙状，冷却液管1与抱卡2的背部固定连接，抱卡2的内弧半径大致等于电缆6外圆半径，抱卡2的内圆弧面正好与电缆6的外圆周面紧密贴合，抱卡2的内弧长大于电缆6的1/2外圆周长，冷却液管1与抱卡2的内弧中心相切，冷却液管1与抱卡2外弧的两个连接处的连线与冷却液管1的直径重合。抱卡2的形状和长度设置便于冷却液管1在电缆6上的拆卸，而且能将冷却液管1稳定地固定在电缆6上，并能将电缆6工作产生的热量传递给冷却液管6内的冷却液，冷却液管1的直径可以根据电缆6的散热量需求设定。

图3为电缆降温装置安装在电缆上的结构示意图。如图3所示，电缆降温装置安装在电缆6上时，多个抱卡2沿冷却液管1的轴向均匀分布，优选冷却液管1的轴向与电缆6轴向平行，在一根电缆6的周向上可以固定多个冷却液管1，多个冷却液管1同时对电缆6进行降温，实现均匀地降温。

在使用本实用新型的电缆降温装置进行电缆6降温时，可根据电缆6的长度将多个电缆降温装置连接，通过管接头5将冷却液管1进行密封串联，冷却液依次流经串联的多个冷却液管1，延长冷却液的流动路径。冷却液管1为PE(聚乙烯)材质的塑料软管时，管接头5的结构如图5所示，管接头5的内表面设置有电阻丝51，管接头5的一端设有正极电阻丝连接点，管接头5的另一端设有负极电阻丝连接点，两个冷却液管1穿入管接头5后，通过热熔器分别连接正极电阻丝连接点和负极电阻丝连接点，加热电阻丝51，使冷却液管1与管接头5接触面软化后有效地对接为一体，保证良好的密封性，避免漏液。

在一些实施例中，电缆6的周向上可以固定多个电缆降温装置。如图3所示，在同一根电缆6的周向上对称地固定两个电缆降温装置，制冷主机7提供的冷却液通过进液口A、A’分别进入两根冷却液管1内，沿着电缆6轴向串联的多个冷却液管1流动，吸收电缆6工作时的热量后分别由出液口B、B’流回制冷主机，制冷主机对升温后的冷却液制冷后再经A、A’进入冷却液管1内，形成循环。

本实用新型还提供了一种电缆降温系统，如图4所示，该电缆降温系统包括上述的电缆降温装置、制冷主机7、循环泵8、控制器9以及至少一个温度传感器，电缆降温装置的冷却液管1通过抱卡2固定在电缆外表面上，冷却液管1的进液口与制冷主机7的出液口相连，冷却液管1的出液口与制冷主机7的进液口相连，循环泵8设置在冷却管和制冷主机7之间，循环泵8用于驱动制冷主机7提供的冷却液循环流动，制冷主机7内的冷却液进入冷却液管1内，在冷却液管内流动吸附电缆6的热量，吸附热量后的冷却液温度升高，流回到制冷主机7中，制冷主机7对冷却液进行制冷降温后继续向冷却液管1内供液，实现冷却液的循环利用。温度传感器3固定在电缆6的外表面上，优选的，温度传感器3固定在冷却液管1附近，至少一个温度传感器3沿冷却液管1的轴向设置，实时监测电缆6的温度，温度传感器3通过信号线4与控制器9通信连接，制冷主机7和循环泵8分别与控制器9通信连接；温度传感器3用于检测电缆6的温度，当电缆6的温度高于第一温度阈值时，将信号传输给控制器9，控制器9控制加大制冷主机7的制冷效率降低冷却液的初始温度，提高热交换效率，同时控制器9控制加大循环泵8的运行功率来加大冷却液的流速和流量，加快降温速度；当温度传感器3检测到电缆6的温度降到第二温度阈值时，控制器9控制制冷主机7降低制冷效率，同时控制循环泵8降低运行功率来降低冷却液的流速和流量，必要时也可以停止供液，避免由于温度过低造成电缆6外表面出现冷凝结露现象，影响电缆6工作效率。通过温度传感器的检测和控制器9的控制，控制电缆的温度在合理的温度范围内，保证电缆的工作效率。

由于电缆负荷温度与电缆的型号有关，所以第一温度阈值和第二温度阈值根据电缆的型号进行设定。如果电缆正常工作温度为30-50℃，则第一温度阈值设定为50℃，第二温度阈值设定为30℃。

通过本实用新型循环的冷却液能快速降低电缆6温度，提高电缆6的载流量，提高电缆6的效能，从而在电缆6选型时可选用截面积更小的电缆6，降低成本；而且，电缆6快速降温能减少因温度过高造成的电缆6绝缘层等部件的损坏，延长电缆6使用寿命。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任至少一个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电缆降温装置，其特征在于，包括：冷却液管(1)和至少一个抱卡(2)，所述抱卡(2)附接在冷却液管(1)上，用于固定到电缆(6)上。

2.根据权利要求1所述的电缆降温装置，其特征在于，所述冷却液管(1)的截面形状为圆形、椭圆形或方形。

3.根据权利要求1所述的电缆降温装置，其特征在于，所述冷却液管(1)与所述至少一个抱卡(2)一体成型、或者焊接。

4.根据权利要求1所述的电缆降温装置，其特征在于：所述抱卡(2)呈钩子状或月牙状。

5.根据权利要求4所述的电缆降温装置，其特征在于，所述抱卡(2)的内弧半径与电缆(6)外圆半径匹配，所述抱卡(2)的内弧长大于电缆(6)的1/2外圆周长。

6.根据权利要求4或5所述的电缆降温装置，其特征在于，所述冷却液管(1)与所述抱卡(2)的内弧相切。

7.根据权利要求1所述的电缆降温装置，其特征在于，所述至少一个抱卡(2)沿所述冷却液管(1)的轴向设置。

8.一种电缆降温系统，其特征在于，包括：权利要求1-7任一项权利要求所述的电缆降温装置、制冷主机(7)、循环泵(8)、控制器(9)以及至少一个温度传感器，所述电缆降温装置固定在电缆(6)上，所述电缆降温装置的冷却液管(1)的进液口与所述制冷主机(7)的出液口相连，所述冷却液管(1)的出液口与所述制冷主机(7)的进液口相连，所述循环泵(8)设置在所述冷却液管(1)和所述制冷主机(7)之间，所述温度传感器固定在电缆(6)上，所述制冷主机(7)、循环泵(8)和温度传感器与所述控制器(9)通信连接。

9.根据权利要求8所述的电缆降温系统，其特征在于，所述至少一个温度传感器(3)沿所述电缆(6)的轴向设置。

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