带内冷循环的电缆及制备方法与流程

本发明涉及电源线缆，特别是涉及一种带内冷循环的电缆及制备方法。

背景技术：

1、随着科技的不断进步，电源线的材料、制造工艺和设计都在不断改进。新型材料，如高导电率、高强度的金属合金，正在被用于制造电源线，以提高线的质量和性能。电源线在各个领域都有应用，包括家庭、商业和工业设施。随着新能源领域的快速发展，如电动汽车、太阳能和风能等，对电源线的要求也在不断提高。

2、在工业设施使用的电缆中，一些需要采用到高压的电缆线材，需要确保屏蔽效果和冷却散热性。现有的电缆很难兼顾到屏蔽和散热双重保护，一般都是在外部再套一个屏蔽防护套使用。但整体的成本增加了，而且也影响电缆的使用。因此需要针对现有的电缆做新的设计改进。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明屏蔽层采用喷涂方式形成在挤塑固定层上，保证了结构的一体性，由于采用的是铝材料屏蔽，在冷却导槽流动冷却液进行冷却时也能够快速的进行散热，进而大大增加电缆的冷却散热效果的带内冷循环的电缆及制备方法。

2、本发明所采用的技术方案是：一种带内冷循环的电缆，包括由里到外依次设置的导体内芯、挤塑固定层、屏蔽层、纤维层以及外绝缘层，所述导体内芯设置有多股，所述挤塑固定层通过挤塑将多股所述导体内芯的外周包覆，所述挤塑固定层的外周设置有冷却导槽，所述屏蔽层通过喷涂形成在挤塑固定层的外表面且附着在冷却导槽内，所述纤维层通过缠绕包覆在屏蔽层的外周，所述外绝缘层通过挤塑将纤维层包覆并通过纤维层与屏蔽层之间留有间隙，间隙连通至冷却导槽，所述外绝缘层上设置有冷却接口，所述冷却接口用于对间隙和冷却导槽注入或导出冷却液。

3、对上述方案的进一步改进为，所述导体内芯由多股的铜线相互绞线形成，所述导体内芯的外部包覆有内绝缘层，所述内绝缘层由聚酰亚胺材料通过挤塑包覆在导体内芯的外部。

4、对上述方案的进一步改进为，所述挤塑固定层内设置有固定支架，所述固定支架由氟素硅胶材料制成，所述固定支架的外周设置有固定托槽，所述固定托槽用于将导体内芯固定。

5、对上述方案的进一步改进为，所述固定支架的轴向中心位置设置有通孔，所述通孔内设置有纤维棉芯。

6、对上述方案的进一步改进为，所述挤塑固定层由聚酰亚胺挤塑包覆在固定支架的外部，同时将导体内芯包覆在固定支架上。

7、对上述方案的进一步改进为，所述冷却导槽由多个设置在挤塑固定层外径的凸缘形成，多个凸缘沿挤塑固定层的外周连续排布，以间隔形成冷却导槽。

8、对上述方案的进一步改进为，所述冷却导槽为开设在挤塑固定层外周的螺旋槽。

9、对上述方案的进一步改进为，所述屏蔽层由纳米级铝粉末通过喷涂附着在挤塑固定层的外表面上，所述挤塑固定层的外表面为磨砂粗糙面，所述屏蔽层由纳米级铝粉末将磨砂粗糙面填充呈平整面。

10、对上述方案的进一步改进为，所述纤维层为不锈钢纤维层，其由多根的纤维丝呈环向阵列在屏蔽层的外周；所述外绝缘层通过挤塑将不锈钢纤维层包覆固定在屏蔽层的外部。

11、一种带内冷循环的电缆的制备方法，包括如下步骤：

12、步骤s1，导体内芯制备：将至少三股的铜线相互绞合形成绞股线，然后通过挤塑设备在绞股线的外周挤塑包覆上一层内绝缘层，由此方式制备至少三股的导体内芯；

13、步骤s2，挤塑固定层制备：制备固定支架，固定支架通过氟素硅胶材料挤塑形成一个柔性支架，将步骤s1中制备的多股导体内芯放置到固定支架上固定，以形成固定内芯；经过放卷至挤塑机上，通过挤塑机上模具的作用下将聚酰亚胺挤塑到固定内芯的外部，并将固定内芯包覆，在挤塑过程中，通过挤塑模具的作用下在挤塑固定层的外部形成冷却导槽；

14、步骤s3，喷涂屏蔽层：将完成步骤s2的挤塑固定层拉伸，并经过喷涂设备，喷涂设备采用环向喷头作用下环绕方式对挤塑固定层的外周进行喷涂上屏蔽层，具体采用冷喷涂方式将纳米级的铝粉末附着在挤塑固定层的外表面上，形成屏蔽层；

15、步骤s4，纤维层绕制，完成步骤s3后，经过固化后，通过绕制设备将不锈钢纤维缠绕在屏蔽层的外表面；

16、步骤s5，外绝缘层挤塑，完成步骤s4后，在纤维层的外部通过挤塑设备挤塑上外绝缘层，经过冷却固化后形成电缆。

17、本发明有益效果是：

18、相比现有的电缆，本发明通过挤塑固定层将导体内芯包覆，确保导体内芯的稳定性，屏蔽层采用喷涂方式形成在挤塑固定层上，保证了结构的一体性，具体采用纳米级粉末喷涂附着，一体性好，确保屏蔽效果，同时由于采用的是铝材料屏蔽，在冷却导槽流动冷却液进行冷却时也能够快速的进行散热，进而大大增加电缆的冷却散热效果。在实际使用中，外绝缘层上设置有冷却接口，所述冷却接口用于对间隙和冷却导槽注入或导出冷却液。从而使得冷却液在冷却导槽内流动，将热量带出，确保冷却效果。适用于高压高发热的电缆。

19、在工作中，导体内芯的多股导体会产生热量，通过挤塑固定层的包覆，可以有效固定导体内芯，防止其松动或脱落。而挤塑固定层的外部设置的冷却导槽，冷却导槽上附着了屏蔽层，保证屏蔽效果，同时也能够引导热量及时导出，进一步降低导体内芯的温度。

20、一种带内冷循环的电缆的制备方法，通过采用带内冷循环的电缆，可以有效地降低电缆内部的温度，从而提高了电缆的电气性能，尤其是在高温环境下，该电缆的性能表现更加优越。提高了电缆的机械性能。不锈钢纤维的加入，增强了电缆的抗拉性能，使得电缆在受到外力拉伸时，能够保持原有的形状，不易断裂。提高了电缆的耐候性。通过在电缆外层喷涂纳米级的铝粉末形成的屏蔽层，保证了结构的一体性，确保屏蔽效果，同时由于采用的是铝粉末屏蔽，在冷却导槽流动冷却液进行冷却时也能够快速的进行散热，进而大大增加电缆的冷却散热效果。

技术特征：

1.一种带内冷循环的电缆，其特征在于：包括由里到外依次设置的导体内芯、挤塑固定层、屏蔽层、纤维层以及外绝缘层，所述导体内芯设置有多股，所述挤塑固定层通过挤塑将多股所述导体内芯的外周包覆，所述挤塑固定层的外周设置有冷却导槽，所述屏蔽层通过喷涂形成在挤塑固定层的外表面且附着在冷却导槽内，所述纤维层通过缠绕包覆在屏蔽层的外周，所述外绝缘层通过挤塑将纤维层包覆并通过纤维层与屏蔽层之间留有间隙，间隙连通至冷却导槽。

2.根据权利要求1所述的带内冷循环的电缆，其特征在于：所述导体内芯由多股的铜线相互绞线形成，所述导体内芯的外部包覆有内绝缘层，所述内绝缘层由聚酰亚胺材料通过挤塑包覆在导体内芯的外部。

3.根据权利要求1所述的带内冷循环的电缆，其特征在于：所述挤塑固定层内设置有固定支架，所述固定支架由氟素硅胶材料制成，所述固定支架的外周设置有固定托槽，所述固定托槽用于将导体内芯固定。

4.根据权利要求3所述的带内冷循环的电缆，其特征在于：所述固定支架的轴向中心位置设置有通孔，所述通孔内设置有纤维棉芯。

5.根据权利要求4所述的带内冷循环的电缆，其特征在于：所述挤塑固定层由聚酰亚胺挤塑包覆在固定支架的外部，同时将导体内芯包覆在固定支架上。

6.根据权利要求1所述的带内冷循环的电缆，其特征在于：所述冷却导槽由多个设置在挤塑固定层外径的凸缘形成，多个凸缘沿挤塑固定层的外周连续排布，以间隔形成冷却导槽。

7.根据权利要求1所述的带内冷循环的电缆，其特征在于：所述冷却导槽为开设在挤塑固定层外周的螺旋槽。

8.根据权利要求1所述的带内冷循环的电缆，其特征在于：所述屏蔽层由纳米级铝粉末通过喷涂附着在挤塑固定层的外表面上，所述挤塑固定层的外表面为磨砂粗糙面，所述屏蔽层由纳米级铝粉末将磨砂粗糙面填充呈平整面。

9.根据权利要求1所述的带内冷循环的电缆，其特征在于：所述纤维层为不锈钢纤维层，其由多根的纤维丝呈环向阵列在屏蔽层的外周；所述外绝缘层通过挤塑将不锈钢纤维层包覆固定在屏蔽层的外部。

10.一种权利要求1～9任意一项所述的带内冷循环的电缆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及电源线缆技术领域，特别是一种带内冷循环的电缆及制备方法，包括由里到外依次设置的导体内芯、挤塑固定层、屏蔽层、纤维层以及外绝缘层，导体内芯设置有多股，挤塑固定层通过挤塑将多股导体内芯的外周包覆，挤塑固定层的外周设置有冷却导槽，屏蔽层通过喷涂形成在挤塑固定层的外表面且附着在冷却导槽内，纤维层通过缠绕包覆在屏蔽层的外周，外绝缘层通过挤塑将纤维层包覆并通过纤维层与屏蔽层之间留有间隙，间隙连通至冷却导槽。本发明屏蔽层采用喷涂方式形成在挤塑固定层上，保证了结构的一体性，由于采用的是铝材料屏蔽，在冷却导槽流动冷却液进行冷却时也能够快速的进行散热，进而大大增加电缆的冷却散热效果。

技术研发人员：陈华菁,林琼芝,陈滢滢,陈泠泠,陈国曦
受保护的技术使用者：东莞市金讯源电线电缆有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17