CN219303382U - 柔性电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种柔性电缆，其包括若干个线芯、绕包层、内护层、外护层、导热件和高温阻燃填充层，通过设置的导热件将线缆产生的热量传导到通道周围，通道内流过换热介质将热量带走，避免过高的温度加速绝缘层的老化防止绝缘层被击穿，提高了电缆的使用寿命；同时设置的导热件可起到一定的支撑性，提高电缆的抗压性，并且，可将多根线缆进行分隔，防止热量汇聚；通过在导体外侧设置的聚酯带层和云母带层可增强工作温度下绝缘电阻性能及耐热性；设置的绕包层提高了电缆的绝缘性和耐高温性能，设置的内护层提高了电缆的柔软性和可弯曲性，设置的外护层提高了电缆的阻燃性能。

Description

柔性电缆

技术领域

本实用新型涉及电线电缆技术领域，尤其涉及一种柔性电缆。

背景技术

在各类电气引起的火灾中，有60％以上是由电线电缆引起的，给人身安全及财产带来了不可估量的损失；由此可见，安全消防电缆已成为安全消防工作中的重中之重。

公开号为CN207097492U的中国专利公开了一种柔性阻燃、防火电缆，揭示了包括导体线芯，导体线芯由导体外依次绕包聚四氟乙烯薄膜层、云母带构成；四根绝缘线芯绞合成缆芯，所述的缆芯外挤包陶瓷化硅橡胶层；陶瓷化硅橡胶层外绕包硅橡胶复合带；硅橡胶复合带由陶瓷化防火耐火硅橡胶和耐高温玻璃纤维布两层构成；硅橡胶复合带强化挤包高阻燃低烟无卤环保聚烯烃外护套。

但是现有技术中所公开的柔性阻燃、防火电缆散热效果较差，在用电量增加电缆超负荷运动时，负载电流通过电缆时必然导致导体发热，大量的热量无法散发出去，汇集在电缆内从而使电缆温度升高，长期超负荷运行时，过高的温度会加速绝缘的老化，以至绝缘被击穿，从而导致电缆发生故障，降低了电缆的使用寿命。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种柔性电缆，具有良好的散热效果，可将导体过流时产生的热量快速带走，避免过高的温度加速绝缘层的老化防止绝缘层被击穿，提高了电缆的使用寿命。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种柔性电缆，其包括若干个线芯、绕包层、内护层和外护层，其中，

各线芯均设置在绕包层内，用于传递电能；

内护层与外护层依次包覆在绕包层外；

还包括导热件，其中，

导热件固定设置在绕包层内，并与绕包层的内表面之间形成若干个互不连通的腔体，线芯位于腔体内，且导热件中间处沿电缆的轴向延伸方向开设有通道，通道内流过换热介质将热量带走。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述导热件包括中间部和若干个边缘部，其中，

中间部的形状呈多边形，且中间部具有若干个凸起段和内凹段，内凹段设置在相邻的两个凸起段之间；

各边缘部分别对应设置在各中间部的凸起段上，且边缘部远离中间部的一端延伸至绕包层的内表面并相固定。

进一步优选的，所述中间部内凹段的形状呈弧形，且线芯与中间部内凹段的内表面和绕包层的内表面均呈相切设置。

进一步优选的，多个所述边缘部以通道的圆心呈阵列环形分布。

更进一步优选的，所述导热件为一体结构，且导热件的材质为导热硅胶。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括高温阻燃填充层，其中，

高温阻燃填充层填充于线芯在导热件与绕包层之间腔体内的间隙内，用于将线芯密实在空腔内。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述线芯包括导体、聚酯带层和云母带层，其中，

导体采用单股铜丝或者多股铜丝绞合，且由导体外依次绕包有二层聚酯带层和双面合成云母带层。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述绕包层为无碱玻璃纤维带的至少二层绕包结构。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述内护层为金属铝带的纵包焊接轧纹形成的铝管结构。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述外护层为低烟无卤阻燃聚烯烃的挤出层结构。

本实用新型的柔性电缆相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置的导热件将线缆产生的热量传导到通道周围，通道内流过换热介质将热量带走，避免过高的温度加速绝缘层的老化防止绝缘层被击穿，提高了电缆的使用寿命；

(2)同时设置的导热件可起到一定的支撑性，提高电缆的抗压性，并且，可将多根线缆进行分隔，防止热量汇聚；

(3)通过在导体外侧设置的聚酯带层和云母带层可增强工作温度下绝缘电阻性能及耐热性；

(4)设置的绕包层提高了电缆的绝缘性和耐高温性能，设置的内护层提高了电缆的柔软性和可弯曲性，设置的外护层提高了电缆的阻燃性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型的柔性电缆的截面示意图；

图2为本实用新型的柔性电缆的线芯的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，本实用新型的一种柔性电缆，其包括若干个线芯1、绕包层2、内护层3、外护层4、导热件5和高温阻燃填充层6。

各线芯1均设置在绕包层2内，用于传递电能。

其中，线芯1包括导体11、聚酯带层12和云母带层13，导体11采用单股铜丝或者多股铜丝绞合，且由导体11外依次绕包有二层聚酯带层12和双面合成云母带层13。

需要说明的是，导体11可采用为标准GB/T3956中的第一种铜导体或第二种铜导体，其为单股铜丝结构或多股铜丝绞合结构，第一种为实心导体，第二种为胶合导体。

具体的，本实施例中的导体11为第二种胶合导体，其采用多根退火软铜单丝绞合而成。

另外，聚酯带层12和云母带层13均采用纵向绕包的方式进行包覆，聚酯带层12为二层致密的绕包结构，所包覆的聚酯带搭盖率10％-30％，云母带层13为四层致密的绕包结构，所包覆的云母带搭盖率30％-50％。

其中，聚酯带层12是由对苯二甲酸二甲酯和乙二醇在相关催化剂的辅助下加热，经过酯交换和真空缩聚，双轴拉伸而成的薄膜，具有尺寸稳定、带面平直且抗撕拉强度高，同时具有超强的绝缘性能，优异的电气、力学、耐热、耐化学性能，电缆绕包后在工作环境下能增强工作温度下绝缘电阻性能及耐热性能。

并且，云母带层13是用优质合成云母纸为原料，以玻璃纤维补强，用特殊的硅胶作为粘接剂，制造的电缆用耐火云母带，具有较强的绝缘耐火功能，极强的拉力强度，良好的耐火性，耐酸碱性和抗电晕、抗辐射的特性，电缆绕包后在火焰温度高达1000℃时仍可持续3小时保持电路和正常运行，在燃烧期间会减少和阻止毒烟和毒气的产生和释出，完全的不燃性和较高的耐热性。

绕包层2为无碱玻璃纤维带的至少二层绕包结构。

需要说明的是，绕包层2采用是一种无碱玻璃纤维纱编织而成绕包带，具有绝缘性能好、耐高温等特点，与各种树脂、绝缘漆有很好的相容性、渗透性强、电器性能优良、保温隔热、绝缘、防火阻燃、耐腐蚀、耐老化、耐气候、外观光滑、强度高、低密度、耐高温、绝缘性好、隔热效果好，耐高温达到800度，瞬间达到1000度。

内护层3与外护层4依次包覆在绕包层2外。

需要说明的是，其中，内护层3为金属铝带的纵包焊接轧纹形成的铝管层结构，采用的金属铝带为牌号1060，状态为O的铝带，其力学性能符合GB/T3880中的要求，该铝带在经过焊接和轧纹后，能增强电缆的柔软性和可弯曲性。

并且，外护层4为低烟无卤阻燃聚烯烃的挤出层结构，外护层4是一种以聚烯烃为基料，填充大量的无机阻燃剂，能够最大程度的降低有机物的成分，使材料的氧指数达到38％，进而使得该材料的阻燃性能大大提高，以起到低烟、低毒、低热、自熄、隔氧的作用。

具体的，外护层4也可以采用辐照型低烟无卤阻燃聚烯烃材料。

导热件5固定设置在绕包层2内，并与绕包层2的内表面之间形成若干个互不连通的腔体，线芯1位于腔体内，且导热件5中间处沿电缆的轴向延伸方向开设有通道500，通道500内流过换热介质将热量带走。

需要说明的是，导热件5设置在绕包层2中，可起到一定的支撑能力，提高电缆的抗压性，同时导热件5内开设的通道500内流动有换热介质，线芯1使用时产生的热量可被换热介质所带走，避免过高的温度加速绝缘层的老化防止绝缘层被击穿，提高了电缆的使用寿命。

其中，导热件5包括中间部51和若干个边缘部52，中间部51的形状呈多边形，且中间部51具有若干个凸起段和内凹段，内凹段设置在相邻的两个凸起段之间，各边缘部52分别对应设置在各中间部51的凸起段上，且边缘部52远离中间部51的一端延伸至绕包层2的内表面并相固定。

需要说明的是，中间部51的凸起段和内凹段以及边缘部52和线芯1的数量均为五个，通过设置的五个边缘部52与中间部51的连接，将绕包带内分隔形成五个互不连通的腔体，各线芯1对应设置在不同的腔体内，通过设置的导热件5将多根线缆分隔开来，防止使用时热量汇聚在一起难以散热。

中间部51内凹段的形状呈弧形，且线芯1与中间部51内凹段的内表面和绕包层2的内表面均呈相切设置。

需要说明的是，通过设置的内凹段与线芯1的外表面相切设置，这样设计的优点在于，可使线芯1与导热件5紧密贴合，线芯1使用时产生的热量可快速传导至导热件5的中间区域，进行散热，同时，线芯1的外表面与绕包层2的内表面相切设置，这样设计的优点在于，可使电缆内部结构连接更加紧密，提高电缆的抗压强度。

多个边缘部52以通道500的圆心呈阵列环形分布。

需要说明的是，这样设计的好处在于使线缆更加均匀的分布排列，外界受力更加均匀，提高电缆的抗压强度。

导热件5为一体结构，且导热件5的材质为导热硅胶。

需要说明的是，通过导热件5为一体结构，结构稳定性好，同时通过设置的导热件5由导热硅胶所制成，这样设计的优点是，第一方面导热硅胶具有较好的柔软性，可随电缆弯曲，便于卷曲和铺设使用，第二方面导热硅胶具有良好的导热性能，其线芯1与导热件5相贴合，所以导热件5可将线芯1的热量快速传递到导热件5中间区域，随换热介质将热量带走。

高温阻燃填充层6填充于线芯1在导热件5与绕包层2之间腔体内的间隙内，用于将线芯1密实在空腔内。

需要说明的是，高温阻燃填充层6为高温阻燃填充绳，可将线芯1紧密的安装在腔体内，防止线芯1发生移动，其中高温阻燃填充绳是一种具有高强度、高拉伸性能、低延伸率，高模量，高断裂强度、耐高温、阻燃性、不熔化，不燃烧，只碳化、高耐化学性、高稳定性抗蠕变性、低热膨胀系数、电绝缘体的材料。

本实用新型的工作原理，

首先通过将多根线芯1均与导热件5的内凹段相贴合，然后在其外侧采用纵向的方式缠绕绕包层2，并在间隙之间填充高温阻燃填充绳，最后依次将内护层3和外护层4包覆在绕包层2的外侧，得到该柔性电缆；

使用时，通过向导热件5中部通入流动的换热介质，线芯1产生的热量通过导热件5传导到其中部处，最终热量被换热介质所带走，进而达到了散热的效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性电缆，其包括若干个线芯(1)、绕包层(2)、内护层(3)和外护层(4)，其中，

各线芯(1)均设置在绕包层(2)内，用于传递电能；

内护层(3)与外护层(4)依次包覆在绕包层(2)外；

其特征在于：还包括导热件(5)，其中，

导热件(5)固定设置在绕包层(2)内，并与绕包层(2)的内表面之间形成若干个互不连通的腔体，线芯(1)位于腔体内，且导热件(5)中间处沿电缆的轴向延伸方向开设有通道(500)，通道(500)内流过换热介质将热量带走。

2.如权利要求1所述的柔性电缆，其特征在于：所述导热件(5)包括中间部(51)和若干个边缘部(52)，其中，

中间部(51)的形状呈多边形，且中间部(51)具有若干个凸起段和内凹段，内凹段设置在相邻的两个凸起段之间；

各边缘部(52)分别对应设置在各中间部(51)的凸起段上，且边缘部(52)远离中间部(51)的一端延伸至绕包层(2)的内表面并相固定。

3.如权利要求2所述的柔性电缆，其特征在于：所述中间部(51)内凹段的形状呈弧形，且线芯(1)与中间部(51)内凹段的内表面和绕包层(2)的内表面均呈相切设置。

4.如权利要求2所述的柔性电缆，其特征在于：多个所述边缘部(52)以通道(500)的圆心呈阵列环形分布。

5.如权利要求2所述的柔性电缆，其特征在于：所述导热件(5)为一体结构，且导热件(5)的材质为导热硅胶。

6.如权利要求1所述的柔性电缆，其特征在于：还包括高温阻燃填充层(6)，其中，

高温阻燃填充层(6)填充于线芯(1)在导热件(5)与绕包层(2)之间腔体内的间隙内，用于将线芯(1)密实在空腔内。

7.如权利要求2所述的柔性电缆，其特征在于：所述线芯(1)包括导体(11)、聚酯带层(12)和云母带层(13)，其中，

导体(11)采用单股铜丝或者多股铜丝绞合，且由导体(11)外依次绕包有二层聚酯带层(12)和双面合成云母带层(13)。

8.如权利要求1所述的柔性电缆，其特征在于：所述绕包层(2)为无碱玻璃纤维带的至少二层绕包结构。

9.如权利要求1所述的柔性电缆，其特征在于：所述内护层(3)为金属铝带的纵包焊接轧纹形成的铝管结构。

10.如权利要求1所述的柔性电缆，其特征在于：所述外护层(4)为低烟无卤阻燃聚烯烃的挤出层结构。

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