CN114883044B - 一种翘曲式低温抗冻型电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种翘曲式低温抗冻型电缆，属于电缆技术领域，本发明可以通过在电缆处于低温环境时，外防护缆套外侧的冷缩线杆感知到低温，然后受冷收缩并拉扯遮光膜片发生翘曲动作，从而将漏光孔暴露在外界，此时内侧的光热转化层可以吸收外界的光照并转化为热量并依靠导热块向内侧传递，同时半球形热磁罩受热释放出磁场对储热环链进行吸附靠拢，从而集中吸附热量进行储存，在无光照的环境下光热转化层不会产生热量，此时半球形热磁罩不再释放磁场，储热环链会复位将吸收的热量均匀的进行释放，从而保证电缆的整体受热性良好，与现有的电缆相比，本发明可以利用光能转化为热能来提高电缆本身的抗冻性，延长其在低温环境下的使用寿命。

Description

一种翘曲式低温抗冻型电缆

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，更具体地说，涉及一种翘曲式低温抗冻型电缆。

背景技术

电缆是一种电能或信号传输装置，通常是由几根或几组导线组成。

定义1：由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线。

定义2：通常是由几根或几组导线（每组至少两根）绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。

电力系统采用的电线电缆产品主要有架空裸电线、汇流排（母线）、电力电缆（塑料线缆、油纸力缆（基本被塑料电力电缆代替）、橡套线缆、架空绝缘电缆）、分支电缆（取代部分母线）、电磁线以及电力设备用电气装备电线电缆等。

现有的电缆在寒冷地区或者寒冷的季节使用时，由于电缆本身的抗冻性较差，导致发生低温脆裂的现象，进而造成电缆的损坏。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种翘曲式低温抗冻型电缆，可以通过在电缆处于低温环境时，外防护缆套外侧的冷缩线杆感知到低温，然后受冷收缩并拉扯遮光膜片发生翘曲动作，从而将漏光孔暴露在外界，此时内侧的光热转化层可以吸收外界的光照并转化为热量并依靠导热块向内侧传递，同时半球形热磁罩受热释放出磁场对储热环链进行吸附靠拢，从而集中吸附热量进行储存，在无光照的环境下光热转化层不会产生热量，此时半球形热磁罩不再释放磁场，储热环链会复位将吸收的热量均匀的进行释放，从而保证电缆的整体受热性良好，而在高温环境下遮光膜片会重新覆盖漏光孔避免热量过多同样会损伤电缆，与现有的电缆相比，本发明可以利用光能转化为热能来提高电缆本身的抗冻性，延长其在低温环境下的使用寿命。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种翘曲式低温抗冻型电缆，包括外防护缆套，所述外防护缆套内安装有多根缆芯，所述外防护缆套上端开设有多个均匀分布的漏光孔，所述漏光孔外侧固定连接有多片环形阵列分布的遮光膜片，且遮光膜片之间构成一个完整的封闭形状，所述外防护缆套外端与遮光膜片之间固定连接有冷缩线杆，所述漏光孔中心处固定连接有光热转化层，所述光热转化层下端固定连接有导热块，且导热块延伸至外防护缆套内侧，所述光热转化层靠近导热块一端固定连接有半球形热磁罩，且半球形热磁罩镶嵌于导热块内，所述外防护缆套内侧滑动连接有多个均匀分布的储热环链，且储热环链与光热转化层相对应。

进一步的，所述冷缩线杆采用遇冷收缩的材料制成，所述光热转化层采用黑色炭基材料制成，冷缩线杆可以感知低温环境并受冷收缩，从而牵扯遮光膜片发生翘曲动作，暴露出漏光孔来吸收光照，从而由光热转化层将光能转化为热能来用以抗冻。

进一步的，所述遮光膜片包括遮光片部、牵引端以及反光膜，所述遮光片部与外防护缆套之间弹性连接，所述牵引端固定连接于遮光片部外端部，所述反光膜贴覆于遮光片部内表面，遮光片部起到保护漏光孔的作用，并阻隔非低温环境下的光照，在受到冷缩线杆的牵扯后，牵引端牵引遮光片部发生翘曲动作，光照可以直射进入到漏光孔内，也可以通过反光膜的反射进入，从而提高对于光照的利用率，延长光热转化的时间跨度。

进一步的，所述遮光片部采用非透明的弹性材料制成，所述牵引端采用硬质材料制成，所述反光膜采用反光材料制成。

进一步的，所述半球形热磁罩包括外护罩、内磁芯、隔磁片层以及气囊层，所述隔磁片层和内磁芯依次设于外护罩内侧，所述气囊层固定连接于内磁芯和隔磁片层之间，正常状态下或者低温环境下，隔磁片层可以对内磁芯的磁场进行一定程度的屏蔽，难以对储热环链进行吸附靠拢，而在光热转化层吸收光照并转化为热能后，气囊层受热膨胀从而顶开隔磁片层，使得隔磁片层之间产生空隙供磁场通过，进而对储热环链进行吸附靠拢。

进一步的，所述外护罩采用硬质隔热材料制成，所述隔磁片层采用隔磁材料制成相互独立的多片状结构，所述气囊层内填充有氢气，外护罩可以隔热保证气囊层的膨胀动作仅由光热转化层来进行触发，在无光照的条件下即使导热块仍残留有热量也不会触发半球形热磁罩的磁场释放动作，氢气在受热状态下更容易膨胀，从而抵开隔磁片层使得片状结构之间存在空隙供磁场通过。

进一步的，所述储热环链包括多个储热环以及连接于储热环之间的多根弹力分丝，所述储热环包括导热环以及包覆于导热环上端的磁吸包套，正常状态下在弹力分丝的作用下储热环是相互分开并在外防护缆套内侧均匀分布的，在半球形热磁罩的磁场作用下克服弹力分丝的弹力作用下而相互靠拢，从而聚集至导热块处吸收热量，在磁吸包套的作用下可以更加贴合导热块吸收到更多的热量。

进一步的，所述导热环采用硬质导热材料制成，且与外防护缆套的内径相匹配，所述磁吸包套采用弹性导热材料制成膜状结构，且磁吸包套内填充磁粉和导热油的混合物，磁粉可以保证磁吸包套可以被半球形热磁罩所吸附，并且更加贴合导热块，依靠导热油的可流动性来满足磁吸包套的形变，同时具有良好的导热性。

进一步的，所述外防护缆套外端套接有多个均匀分布的外加强环，且外加强环与遮光膜片相对应，外加强环起到外防护缆套的结构加强作用，不易在低温环境下于漏光孔处发生脆裂现象。

进一步的，所述漏光孔内还固定连接有位于遮光膜片和光热转化层之间的透光护片，所述透光护片采用透明材料制成双层中空结构，透光护片既满足光照的透过，同时可以起到良好的保护作用，并减少内侧热量的流失。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案可以通过在电缆处于低温环境时，外防护缆套外侧的冷缩线杆感知到低温，然后受冷收缩并拉扯遮光膜片发生翘曲动作，从而将漏光孔暴露在外界，此时内侧的光热转化层可以吸收外界的光照并转化为热量并依靠导热块向内侧传递，同时半球形热磁罩受热释放出磁场对储热环链进行吸附靠拢，从而集中吸附热量进行储存，在无光照的环境下光热转化层不会产生热量，此时半球形热磁罩不再释放磁场，储热环链会复位将吸收的热量均匀的进行释放，从而保证电缆的整体受热性良好，而在高温环境下遮光膜片会重新覆盖漏光孔避免热量过多同样会损伤电缆，与现有的电缆相比，本发明可以利用光能转化为热能来提高电缆本身的抗冻性，延长其在低温环境下的使用寿命。

（2）冷缩线杆采用遇冷收缩的材料制成，光热转化层采用黑色炭基材料制成，冷缩线杆可以感知低温环境并受冷收缩，从而牵扯遮光膜片发生翘曲动作，暴露出漏光孔来吸收光照，从而由光热转化层将光能转化为热能来用以抗冻。

（3）遮光膜片包括遮光片部、牵引端以及反光膜，遮光片部与外防护缆套之间弹性连接，牵引端固定连接于遮光片部外端部，反光膜贴覆于遮光片部内表面，遮光片部起到保护漏光孔的作用，并阻隔非低温环境下的光照，在受到冷缩线杆的牵扯后，牵引端牵引遮光片部发生翘曲动作，光照可以直射进入到漏光孔内，也可以通过反光膜的反射进入，从而提高对于光照的利用率，延长光热转化的时间跨度。

（4）半球形热磁罩包括外护罩、内磁芯、隔磁片层以及气囊层，隔磁片层和内磁芯依次设于外护罩内侧，气囊层固定连接于内磁芯和隔磁片层之间，正常状态下或者低温环境下，隔磁片层可以对内磁芯的磁场进行一定程度的屏蔽，难以对储热环链进行吸附靠拢，而在光热转化层吸收光照并转化为热能后，气囊层受热膨胀从而顶开隔磁片层，使得隔磁片层之间产生空隙供磁场通过，进而对储热环链进行吸附靠拢。

（5）外护罩采用硬质隔热材料制成，隔磁片层采用隔磁材料制成相互独立的多片状结构，气囊层内填充有氢气，外护罩可以隔热保证气囊层的膨胀动作仅由光热转化层来进行触发，在无光照的条件下即使导热块仍残留有热量也不会触发半球形热磁罩的磁场释放动作，氢气在受热状态下更容易膨胀，从而抵开隔磁片层使得片状结构之间存在空隙供磁场通过。

（6）储热环链包括多个储热环以及连接于储热环之间的多根弹力分丝，储热环包括导热环以及包覆于导热环上端的磁吸包套，正常状态下在弹力分丝的作用下储热环是相互分开并在外防护缆套内侧均匀分布的，在半球形热磁罩的磁场作用下克服弹力分丝的弹力作用下而相互靠拢，从而聚集至导热块处吸收热量，在磁吸包套的作用下可以更加贴合导热块吸收到更多的热量。

（7）导热环采用硬质导热材料制成，且与外防护缆套的内径相匹配，磁吸包套采用弹性导热材料制成膜状结构，且磁吸包套内填充磁粉和导热油的混合物，磁粉可以保证磁吸包套可以被半球形热磁罩所吸附，并且更加贴合导热块，依靠导热油的可流动性来满足磁吸包套的形变，同时具有良好的导热性。

（8）外防护缆套外端套接有多个均匀分布的外加强环，且外加强环与遮光膜片相对应，外加强环起到外防护缆套的结构加强作用，不易在低温环境下于漏光孔处发生脆裂现象。

（9）漏光孔内还固定连接有位于遮光膜片和光热转化层之间的透光护片，透光护片采用透明材料制成双层中空结构，透光护片既满足光照的透过，同时可以起到良好的保护作用，并减少内侧热量的流失。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明正常状态下的剖视图；

图3为图2中A处的结构示意图；

图4为本发明低温状态下的剖视图；

图5为本发明遮光膜片的结构示意图；

图6为本发明储热环链的结构示意图；

图7为本发明半球形热磁罩的结构示意图；

图8为本发明储热环的剖视图。

图中标号说明：

1外防护缆套、2缆芯、3遮光膜片、31遮光片部、32牵引端、33反光膜、4外加强环、5冷缩线杆、6光热转化层、7半球形热磁罩、71外护罩、72内磁芯、73隔磁片层、74气囊层、8导热块、9储热环链、91导热环、92磁吸包套、93弹力分丝、10透光护片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明和简化描述，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发明的限制。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种翘曲式低温抗冻型电缆，包括外防护缆套1，外防护缆套1内安装有多根缆芯2，外防护缆套1上端开设有多个均匀分布的漏光孔，漏光孔外侧固定连接有多片环形阵列分布的遮光膜片3，且遮光膜片3之间构成一个完整的封闭形状，外防护缆套1外端与遮光膜片3之间固定连接有冷缩线杆5，漏光孔中心处固定连接有光热转化层6，光热转化层6下端固定连接有导热块8，且导热块8延伸至外防护缆套1内侧，光热转化层6靠近导热块8一端固定连接有半球形热磁罩7，且半球形热磁罩7镶嵌于导热块8内，外防护缆套1内侧滑动连接有多个均匀分布的储热环链9，且储热环链9与光热转化层6相对应。

冷缩线杆5采用遇冷收缩的材料制成，光热转化层6采用黑色炭基材料制成，冷缩线杆5可以感知低温环境并受冷收缩，从而牵扯遮光膜片3发生翘曲动作，暴露出漏光孔来吸收光照，从而由光热转化层6将光能转化为热能来用以抗冻。

外防护缆套1外端套接有多个均匀分布的外加强环4，且外加强环4与遮光膜片3相对应，外加强环4起到外防护缆套1的结构加强作用，不易在低温环境下于漏光孔处发生脆裂现象。

漏光孔内还固定连接有位于遮光膜片3和光热转化层6之间的透光护片10，透光护片10采用透明材料制成双层中空结构，透光护片10既满足光照的透过，同时可以起到良好的保护作用，并减少内侧热量的流失。

请参阅图3-5，遮光膜片3包括遮光片部31、牵引端32以及反光膜33，遮光片部31与外防护缆套1之间弹性连接，牵引端32固定连接于遮光片部31外端部，反光膜33贴覆于遮光片部31内表面，遮光片部31起到保护漏光孔的作用，并阻隔非低温环境下的光照，在受到冷缩线杆5的牵扯后，牵引端32牵引遮光片部31发生翘曲动作，光照可以直射进入到漏光孔内，也可以通过反光膜33的反射进入，从而提高对于光照的利用率，延长光热转化的时间跨度。

遮光片部31采用非透明的弹性材料制成，牵引端32采用硬质材料制成，反光膜33采用反光材料制成。

请参阅图7，半球形热磁罩7包括外护罩71、内磁芯72、隔磁片层73以及气囊层74，隔磁片层73和内磁芯72依次设于外护罩71内侧，气囊层74固定连接于内磁芯72和隔磁片层73之间，正常状态下或者低温环境下，隔磁片层73可以对内磁芯72的磁场进行一定程度的屏蔽，难以对储热环链9进行吸附靠拢，而在光热转化层6吸收光照并转化为热能后，气囊层74受热膨胀从而顶开隔磁片层73，使得隔磁片层73之间产生空隙供磁场通过，进而对储热环链9进行吸附靠拢。

外护罩71采用硬质隔热材料制成，隔磁片层73采用隔磁材料制成相互独立的多片状结构，气囊层74内填充有氢气，外护罩71可以隔热保证气囊层74的膨胀动作仅由光热转化层6来进行触发，在无光照的条件下即使导热块8仍残留有热量也不会触发半球形热磁罩7的磁场释放动作，氢气在受热状态下更容易膨胀，从而抵开隔磁片层73使得片状结构之间存在空隙供磁场通过。

请参阅图6，储热环链9包括多个储热环以及连接于储热环之间的多根弹力分丝93，储热环包括导热环91以及包覆于导热环91上端的磁吸包套92，正常状态下在弹力分丝93的作用下储热环是相互分开并在外防护缆套1内侧均匀分布的，在半球形热磁罩7的磁场作用下克服弹力分丝93的弹力作用下而相互靠拢，从而聚集至导热块8处吸收热量，在磁吸包套92的作用下可以更加贴合导热块8吸收到更多的热量。

请参阅图8，导热环91采用硬质导热材料制成，且与外防护缆套1的内径相匹配，磁吸包套92采用弹性导热材料制成膜状结构，且磁吸包套92内填充磁粉和导热油的混合物，磁粉可以保证磁吸包套92可以被半球形热磁罩7所吸附，并且更加贴合导热块8，依靠导热油的可流动性来满足磁吸包套92的形变，同时具有良好的导热性。

本发明可以通过在电缆处于低温环境时，外防护缆套1外侧的冷缩线杆5感知到低温，然后受冷收缩并拉扯遮光膜片3发生翘曲动作，从而将漏光孔暴露在外界，此时内侧的光热转化层6可以吸收外界的光照并转化为热量并依靠导热块8向内侧传递，同时半球形热磁罩7受热释放出磁场对储热环链9进行吸附靠拢，从而集中吸附热量进行储存，在无光照的环境下光热转化层6不会产生热量，此时半球形热磁罩7不再释放磁场，储热环链9会复位将吸收的热量均匀的进行释放，从而保证电缆的整体受热性良好，而在高温环境下遮光膜片3会重新覆盖漏光孔避免热量过多同样会损伤电缆，与现有的电缆相比，本发明可以利用光能转化为热能来提高电缆本身的抗冻性，延长其在低温环境下的使用寿命。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种翘曲式低温抗冻型电缆，包括外防护缆套（1），所述外防护缆套（1）内安装有多根缆芯（2），其特征在于：所述外防护缆套（1）上端开设有多个均匀分布的漏光孔，所述漏光孔外侧固定连接有多片环形阵列分布的遮光膜片（3），且遮光膜片（3）之间构成一个完整的封闭形状，所述外防护缆套（1）外端与遮光膜片（3）之间固定连接有冷缩线杆（5），所述漏光孔中心处固定连接有光热转化层（6），所述光热转化层（6）下端固定连接有导热块（8），且导热块（8）延伸至外防护缆套（1）内侧，所述光热转化层（6）靠近导热块（8）一端固定连接有半球形热磁罩（7），且半球形热磁罩（7）镶嵌于导热块（8）内，所述外防护缆套（1）内侧滑动连接有多个均匀分布的储热环链（9），且储热环链（9）与光热转化层（6）相对应；

所述遮光膜片（3）包括遮光片部（31）、牵引端（32）以及反光膜（33），所述遮光片部（31）与外防护缆套（1）之间弹性连接，所述牵引端（32）固定连接于遮光片部（31）外端部，所述反光膜（33）贴覆于遮光片部（31）内表面，所述半球形热磁罩（7）包括外护罩（71）、内磁芯（72）、隔磁片层（73）以及气囊层（74），所述隔磁片层（73）和内磁芯（72）依次设于外护罩（71）内侧，所述气囊层（74）固定连接于内磁芯（72）和隔磁片层（73）之间，所述储热环链（9）包括多个储热环以及连接于储热环之间的多根弹力分丝（93），所述储热环包括导热环（91）以及包覆于导热环（91）上端的磁吸包套（92）。

2.根据权利要求1所述的一种翘曲式低温抗冻型电缆，其特征在于：所述冷缩线杆（5）采用遇冷收缩的材料制成，所述光热转化层（6）采用黑色炭基材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种翘曲式低温抗冻型电缆，其特征在于：所述遮光片部（31）采用非透明的弹性材料制成，所述牵引端（32）采用硬质材料制成，所述反光膜（33）采用反光材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种翘曲式低温抗冻型电缆，其特征在于：所述外护罩（71）采用硬质隔热材料制成，所述隔磁片层（73）采用隔磁材料制成相互独立的多片状结构，所述气囊层（74）内填充有氢气。

5.根据权利要求1所述的一种翘曲式低温抗冻型电缆，其特征在于：所述导热环（91）采用硬质导热材料制成，且与外防护缆套（1）的内径相匹配，所述磁吸包套（92）采用弹性导热材料制成膜状结构，且磁吸包套（92）内填充磁粉和导热油的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种翘曲式低温抗冻型电缆，其特征在于：所述外防护缆套（1）外端套接有多个均匀分布的外加强环（4），且外加强环（4）与遮光膜片（3）相对应。

7.根据权利要求1所述的一种翘曲式低温抗冻型电缆，其特征在于：所述漏光孔内还固定连接有位于遮光膜片（3）和光热转化层（6）之间的透光护片（10），所述透光护片（10）采用透明材料制成双层中空结构。

Images