CN216084387U - 液冷电缆 - Google Patents

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李志远
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Abstract

本申请涉及一种液冷电缆，包括线芯单元，由两个绝缘线芯绞合形成，两个绝缘线芯均包括导体、包覆于导体外的联锁铠装层和包覆于联锁铠装层外的绝缘层，导体与联锁铠装层之间具有第一空隙；冷却液，填充在第一空隙内；包带，在两个绝缘线芯绞合形成线芯单元后以包覆于线芯单元外侧，包带与线芯单元之间具有第二空隙；填充物，填充在第二空隙内；及护套层，包覆于包带外侧。冷却液与导体直接接触，提高了冷却效果，同时联锁铠装层增强了电缆抗外界机械力的能力，满足了液冷电缆使用过程中的安全、防锈、抗拉、弯曲及抗外机械力损伤等特殊要求，提高了使用系统运行的安全性。

Description

液冷电缆
技术领域
本实用新型涉及一种液冷电缆，属于电缆制造技术领域。
背景技术
随着线缆行业的发展，液冷电缆随之兴起。该型电缆可以降低导体在长时间或高功率运行条件下的发热量，在同样截面积的导体情况下，可提高载流量近3倍，提高使用效率。现有方案中，液冷电缆可简单理解为在电缆中增加空管，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，且现有电缆通常采用PU管作为电缆外层，其不耐磨不抗压，在外界作用力下，容易变形，甚至堵断冷却液的流动。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种冷却液与导体直接接触且耐磨抗压的液冷电缆。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种液冷电缆，包括：
线芯单元，由两个绝缘线芯绞合形成，两个所述绝缘线芯均包括导体、包覆于所述导体外侧的绝缘层和包覆于所述绝缘层外侧的联锁铠装层，所述导体与所述绝缘层之间具有第一空隙；
冷却液，填充在所述第一空隙内；
包带，在两个所述绝缘线芯绞合形成线芯单元后以包覆于所述线芯单元外侧，所述包带与所述线芯单元之间具有第二空隙；
填充物，填充在所述第二空隙内；及
护套层，包覆于所述包带外侧。
本实用新型还提供一种液冷电缆，包括：
线芯单元，由两个绝缘线芯绞合形成，两个所述绝缘线芯均包括导体、包覆于所述导体外侧的绝缘层和包覆于所述绝缘层外侧的联锁铠装层，所述导体与所述绝缘层之间具有第一空隙；
冷却液，填充在所述第一空隙内；
包带，在两个所述绝缘线芯绞合形成线芯单元后以包覆于所述线芯单元外侧，所述包带与所述线芯单元之间具有第二空隙；
填充物，填充在所述第二空隙内；及
护套层，包覆于所述包带外侧。
进一步地，所述联锁铠装层呈螺旋状。
进一步地，所述联锁铠装层为铝合金带。
进一步地，所述绝缘层为PU管。
进一步地，所述第二空隙内设有进液管。
进一步地，所述第二空隙内设有CAN线、信号线和地线。
进一步地，所述信号线外侧包覆有一层编织层。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过联锁铠装层形成铠装空管，将导体穿入在铠装空管内，在铠装空管中注入特殊冷却液并在铠装空管外设置绝缘层以形成电缆的缆芯单元，与现有技术相比，冷却液与导体直接接触，提高了冷却效果，同时联锁铠装层增强了电缆抗外界机械力的能力，满足了液冷电缆使用过程中的安全、防锈、抗拉、弯曲及抗外机械力损伤等特殊要求，提高了使用系统运行的安全性。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本实用新型实施例1中液冷电缆的截面结构示意图；
图2为本实用新型实施例2中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，对本实用新型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实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
实施例1
本实施例提供一种液冷电缆，如图1所示，该液冷电缆包括线芯单元(未标号)、冷却液2、包带4、填充物3和护套层5。线芯单元由两个绝缘线芯1绞合形成，两个绝缘线芯1均包括导体11、包覆于导体11外侧的联锁铠装层12和包覆于联锁铠装层12外侧的绝缘层13，导体11与联锁铠装层12之间具有第一空隙(未图示)，冷却液2填充在第一空隙内。包带4在两个绝缘线芯1绞合形成线芯单元后以包覆于线芯单元1外侧，包带4与线芯单元1之间具有第二空隙(未图示)，填充物3填充在第二空隙内。护套层5包覆于包带4的外侧。冷却液与导体直接接触，提高了冷却液的冷却效果，提高了电缆的使用效率，同时联锁铠装层12增强了液冷电缆抗外界机械力的能力，满足了液冷电缆使用过程中的安全、防锈、抗拉、弯曲及抗外机械力损伤等特殊要求，提高了使用系统运行的安全性。
需要说明的是，本实施例中的电缆在加工制造过程中，使联锁铠装层12成型为用以插装导体11的金属管，通过自动化设备完成将导体11穿入金属管的生产步骤，避免了人工穿管对于电缆的长度限制，使得绝缘线芯1可以根据需求加工成任意长度，无需拼接使用，提高生产效率，降低成本，进一步加强使用安全性。
液冷电缆在成缆时，可通过外界设备在导体11与联锁铠装层12之间的第一空隙内通入冷却液2，在导体11工作时，冷却液2可带走导体11工作时产生的热量，降低导体11的实际温度，当冷却液2压力稳定时，导体11在冷却液2内属于稳定状态。填充物3用以保证电缆的圆整，避免挤出护套5时电缆表面出现麻花形状，降低护套材料使用量，以减少成本。包带4可以为无纺布，塑料带或玻纤带等，包带4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。在包带4的外侧设置护套5，进一步增大了电缆可适用的工作环境及敷设环境范围。冷却液2、填充物3、包带4及护套5均采用现有技术，其构成材料、作用及制造工艺均为本领域技术人员所熟知的，故在此不做详细展开。
联锁铠装层12是一种单层铠装结构，其特点为金属带预压成S型曲面后，以缆芯为中心旋转包覆在缆芯外面，各节S型曲面自身相互扣合，形成一层自锁的铠装护层。
在本实施例中，联锁铠装层12呈螺旋状。具体的，扁平的金属带预压成S形曲面后，以导体为中心旋转包覆在导体外面，并将金属带各节S型曲面自身相互扣合以形成金属管，然后在金属管的外周压出沿其本体轴向延伸的螺旋状压痕以形成螺旋状的联锁铠装层12，螺旋状的联锁铠装层12生产工艺简单，需要的材料少，且螺旋状的联锁铠装层12的伸展性好，抗压强度高，稳定性好，柔软性高，可以提高电缆的使用寿命。当然，在其他实施例中，联锁铠装层12也可设置为其他结构，具体可以为表面平滑的管状，在此不一一举例。
在本实施例中，联锁铠装层12为铝合金带。铝合金带可以减少涡流损耗、提高电缆的抗电磁干扰和抗压性能，铝合金带具有良好的弯曲和成形加工性能，抗疲劳强度高，耐腐蚀性和焊接性好，易于现场加工制作，同时弯曲半径小，安装容易。当然，在其他实施例中，联锁铠装层12也可以为其他材料，具体可以为钢带或钢丝，在此不一一举例。
在本实施例中，绝缘层13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，第二空隙内设有两根进液管6。两个进液管6分别与两个绝缘线芯1中的冷却液2形成回流，使得两个绝缘线芯1中的冷却液2可以循环流动，以持续带走导体11工作时产生的热量，提高冷却液2的冷却效果，进一步加强电缆的工作效率。
在本实施例中，第二空隙内设有CAN线7、信号线8和地线9。信号线8的外侧包覆有编织层81，编织层81可以防止内外的屏蔽连接导通，减少外电磁场对信号线8的影响，进一步加强电缆的抗电磁干扰能力。CAN线7、信号线8和地线9均匀分布在第二空隙3内，在其他实施例中，CAN线7、信号线8和地线9的具体位置可以在第二空隙3内的任意位置处，具体可以为集中在第二空隙3内某一侧，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。
实施例2
本实施例提供一种液冷电缆，如图2所示，本实施例中液冷电缆的结构与实施例1的液冷电缆结构相似，区别在于：本实施例中的两个绝缘线芯1包括导体11、联锁铠装层12和绝缘层13，其中联锁铠装层12包覆于绝缘层13的外侧，导体11与绝缘层13之间具有第一空隙(未图示)，冷却液2填充在第一空隙内。冷却液与导体直接接触，提高了冷却液的冷却效果，提高了电缆的使用效率，同时联锁铠装层12增强了液冷电缆抗外界机械力的能力，满足了液冷电缆使用过程中的安全、防锈、抗拉、弯曲及抗外机械力损伤等特殊要求，提高了使用系统运行的安全性。
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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种液冷电缆，其特征在于，包括：
线芯单元，由两个绝缘线芯绞合形成，两个所述绝缘线芯均包括导体、包覆于所述导体外侧的联锁铠装层和包覆于所述联锁铠装层外侧的绝缘层，所述导体与所述联锁铠装层之间具有第一空隙；
冷却液，填充在所述第一空隙内；
包带，在两个所述绝缘线芯绞合形成线芯单元后以包覆于所述线芯单元外侧，所述包带与所述线芯单元之间具有第二空隙；
填充物，填充在所述第二空隙内；及
护套层，包覆于所述包带外侧。
2.一种液冷电缆，其特征在于，包括：
线芯单元，由两个绝缘线芯绞合形成，两个所述绝缘线芯均包括导体、包覆于所述导体外侧的绝缘层和包覆于所述绝缘层外侧的联锁铠装层，所述导体与所述绝缘层之间具有第一空隙；
冷却液，填充在所述第一空隙内；
包带，在两个所述绝缘线芯绞合形成线芯单元后以包覆于所述线芯单元外侧，所述包带与所述线芯单元之间具有第二空隙；
填充物，填充在所述第二空隙内；及
护套层，包覆于所述包带外侧。
3.如权利要求1或2所述的液冷电缆，其特征在于，所述联锁铠装层呈螺旋状。
4.如权利要求3所述的液冷电缆，其特征在于，所述联锁铠装层为铝合金带。
5.如权利要求1或2所述的液冷电缆，其特征在于，所述绝缘层为PU管。
6.如权利要求1或2所述的液冷电缆，其特征在于，所述第二空隙内设有进液管。
7.如权利要求1或2所述的液冷电缆，其特征在于，所述第二空隙内设有CAN线、信号线和地线。
8.如权利要求7所述的液冷电缆，其特征在于，所述信号线外侧包覆有一层编织层。
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