[发明专利]相变自控温屏蔽电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种相变自控温屏蔽电缆。

背景技术

电缆通常是由数根或数组导线，每组至少两根绞合而成的类似绳索的缆线，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。

由于我国机械化、自动化技术的提高，大功率、高电流工况使电缆、电缆桥架、控制室或控制柜温升较高且难以控制，从而缩短了电缆使用寿命，增加了设备故障以及火灾引发的危险性，同时自动化所使用的控制电缆、信号电缆易受温度的影响而使信号失真。

现有针对上述难题采取的处置方式：使用空调降温为主要解决方式，但该降温方式存在许多缺陷：一是成本高且需外部做功，二是能耗损失较大，三是存在空间限制问题，四是污染环境。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的在于提供一种相变自控温屏蔽电缆，它既能对自身瞬间过载引起发热进行相变自降温，又能对间歇过载及负载引起发热进行相变自降温，还成本降低、无需外部做功、无能耗损失、无空间限制，而且对环境无污染。

为了实现上述目的，一种相变自控温屏蔽电缆，它包括中心层、内护层和外护层，所述中心层由数根屏蔽绝缘线绞合而成，其绞合间隙中填充相变材料；屏蔽绝缘线由导体、绝缘层、内屏蔽层组成，所述内护层设置在中心层外部，其包括绕包在中心层外的内聚脂带层、设置在内聚脂带层上的外屏蔽层、以及设置在外屏蔽层表面的相变材料层；所述外护层设置在内护层外部，其包括绕包在高温高分子相变材料层表面的外聚脂带层、设置在外聚脂带层表面的护套层。

为了实现结构、效果优化，其进一步的措施是：

所述内屏蔽层、外屏蔽层均为铜丝屏蔽层。

所述屏蔽绝缘线为四根。

所述相变材料层为高温高分子相变材料层。

所述相变材料为低温相变材料。

所述护套层为PVC护套层。

本发明的一种相变自控温屏蔽电缆，它通过在屏蔽绝缘线绞合间隙中填充低温相变材料，在外屏蔽层表面设置高温高分子相变材料层的技术解决方案，其关键在于应用不同相变温度的相变材料对电缆遂级控温：①当电缆正常运行中，电缆的自发热使得电缆温度高于低温相变材料的相变温度时，相变材料吸热产生固—固相变，使温度保持，不再升高；②当设备负载减小，或环境温度下降到小于相变温度时，相变材料进行逆过程放出余热；③当电缆过载或长时运行且低温相变材料已完成全部相变后，温度将重新开始升高，当温度高于高温高分子材料相变材料时，高温相变材料以低温相变材料相同过程进行控温；它解决了传统电缆温升的难题，克服了电缆负载时会自身发热使温度升高，从而导致电缆使用寿命缩短，设备故障率频增，容易引发火灾等危害性缺陷。

本发明相比现有技术所产生的有益效果：

（Ⅰ）本发明采用低、高温相变材料互逆传热原理，在屏蔽绝缘线绞合间隙中填充低温相变材料，外屏蔽层表面设置高温高分子相变材料层，对电缆进行遂级控温的技术解决方案；较好地解决了电缆正常运行时的电缆自发热难题；

（Ⅱ）本发明采用低、高温相变材料互逆传热原理，在屏蔽绝缘线绞合间隙中填充低温相变材料，外屏蔽层表面设置高温高分子相变材料层，对电缆进行遂级控温的技术解决方案；激发了电缆的自控温功能，彻底改写了采用空调降温的历史，节约了大量物质与人力资源；

（Ⅲ）本发明采用低、高温相变材料互逆传热原理，在屏蔽绝缘线绞合间隙中填充低温相变材料，外屏蔽层表面设置高温高分子相变材料层，对电缆进行遂级控温的技术解决方案；所用相变材料选用石油精炼材质，结合本发明的最佳生产工艺，成本低，不氧化、不挥发、不分解，电缆使用寿命大大延长，性能稳定可靠；

（Ⅳ）本发明采用低、高温相变材料互逆传热原理，在屏蔽绝缘线绞合间隙中填充低温相变材料，外屏蔽层表面设置高温高分子相变材料层，对电缆进行遂级控温的技术解决方案；所用相变材料选用石油精炼材质，结合本发明的最佳生产工艺，适应性好，能与各种水性、油性、粉末体系混合，包括各种纺织维护液、涂料、油漆、砂浆、塑料、橡胶等；

（Ⅴ）本发明采用低、高温相变材料互逆传热原理，在屏蔽绝缘线绞合间隙中填充低温相变材料，外屏蔽层表面设置高温高分子相变材料层，对电缆进行遂级控温的技术解决方案；所用相变材料选用石油精炼材质，结合本发明的最佳生产工艺，耐水，耐高温，长期使用无泄漏；