一种控湿散热式架空电缆
阅读说明：本技术 一种控湿散热式架空电缆 (Wet heat dissipation formula aerial [ insulated ] cable of accuse ) 是由 许德明 于 2021-05-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种控湿散热式架空电缆,属于电缆技术领域,本发明可以通过电缆下端设置多个控湿散热球的方式,对自然界的雨水进行收集,在电缆的热量可以及时散发出去时,控湿散热球为分离状态可以对雨水进行充分收集并储存,在电缆的热量无法及时散发出去时,通过主动触发控湿散热球的合并动作,可以实现将储存的雨水进行输送用于对电缆的散热上,一方面可以始终保持电缆高效的散热效率,维持电缆良好的工作温度,另一方面可以对收集的雨水进行合理的利用,提高对雨水的利用率,从而有效提高架空电缆的良好工作状态。(The invention discloses a humidity-control heat-dissipation type aerial cable, which belongs to the technical field of cables, and can collect rainwater in the nature by arranging a plurality of humidity-control heat-dissipation balls at the lower end of the cable, wherein when the heat of the cable can be dissipated timely, the humidity-control heat-dissipation balls are in a separated state, the rainwater can be fully collected and stored, and when the heat of the cable cannot be dissipated timely, the stored rainwater can be conveyed and used for dissipating the heat of the cable by actively triggering the combined action of the humidity-control heat-dissipation balls, so that the efficient heat dissipation efficiency of the cable can be always kept, the good working temperature of the cable can be maintained, the collected rainwater can be reasonably utilized, the utilization rate of the rainwater can be improved, and the good working state of the aerial cable can be effectively improved.)
技术领域
本发明涉及电缆
技术领域
，更具体地说，涉及一种控湿散热式架空电缆。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。
架空电缆(全称架空绝缘电缆)，是装有绝缘层和保护外皮的架空导线，采用类似于交联电缆生产工艺制造的一种专用电缆，是介于架空导线和地下电缆之间的新的输电方式。架空电缆都是单芯的，按其结构不同可分为硬铝线结构、硬拉铜线结构、铝合金线结构、钢芯或铝合金芯支撑结构和自承式三芯纹合结构(线芯可为硬铝或硬铜线)等。具有供电可靠性高、供电安全性好、架设和维修方便和经济性合理等主要特点。其主要技术参数包括耐候性、绝缘水平、内、外半导电屏蔽层。架空电缆在国内外输电应用广泛。
架空电缆在使用过程中需要对产生的热量进行散发，但是由于电缆的高防护性反而会制约电缆的散热能力，一旦电缆聚集过多的热量无法及时散发出去，存在电缆输电性能下降甚至是电缆烧毁的风险。
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控湿散热式架空电缆，可以通过电缆下端设置多个控湿散热球的方式，对自然界的雨水进行收集，在电缆的热量可以及时散发出去时，控湿散热球为分离状态可以对雨水进行充分收集并储存，在电缆的热量无法及时散发出去时，通过主动触发控湿散热球的合并动作，可以实现将储存的雨水进行输送用于对电缆的散热上，一方面可以始终保持电缆高效的散热效率，维持电缆良好的工作温度，另一方面可以对收集的雨水进行合理的利用，提高对雨水的利用率，从而有效提高架空电缆的良好工作状态。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种控湿散热式架空电缆，包括外护套，所述外护套内侧插设有缆芯，所述外护套和缆芯之间填充有防水层，所述缆芯下端镶嵌连接有多个均匀分布的聚热块，所述缆芯外端套接有多个与聚热块相对应的导热丝环，且导热丝环与聚热块连接，所述外护套下端镶嵌连接有多个与聚热块相对应的控湿散热球，所述聚热块与控湿散热球之间连接有导热垂丝，所述控湿散热球包括散热半球、控湿半球和防落导热网，所述散热半球和控湿半球对称分布，所述防落导热网连接于散热半球靠近控湿半球的一端，所述散热半球和防落导热网之间填充有多个吸热微球，所述控湿半球内端填充有海绵团。
进一步的，所述散热半球镶嵌连接于外护套下端，所述控湿半球位于外护套的下侧，所述防落导热网与外护套的下端面保持齐平，散热半球用来起到对缆芯的主主要散热作用，控湿半球用来收集自然界的雨水并进行储存备用，防落导热网则起到对吸热微球的封装作用，避免吸热微球脱落。
进一步的，所述散热半球内端连接有热形变网，所述热形变网与控湿半球内壁之间连接有分合拉线，在散热半球间接感知到缆芯的热量积攒较多时，通过热形变网的形变拉动分合拉线，从而触发控湿半球和散热半球的合并动作，然后将储存的雨水输送至散热半球内的吸热微球上用于散热，与常规散热效果相比得到显著提升。
进一步的，所述散热半球采用导热材料制成，所述控湿半球采用防水材料制成，所述热形变网采用具有双程记忆效应的形状记忆合金材料制成。
进一步的，所述吸热微球包括吸热外壳、内胀球膜和多个供水区块，所述内胀球膜贴覆于吸热外壳内端，所述吸热外壳上开设有多个均匀分布的供水孔，所述供水区块镶嵌连接于供水孔内，吸热微球充斥于散热半球内吸收热量，然后散发至外界，在控湿半球合并后雨水浸湿吸热微球后，可以吸收大量的热量实现冷却降温，同时利用供水区块对多余的水分进行储存，并在后续的散热过程中主动释放出来用于散热，降低控湿半球合并的频率，一方面合理利用输送的雨水，避免多余的雨水造成流失，另一方面可以有效保护热形变网减少形变次数，从而延长热形变网的使用寿命。
进一步的，所述供水区块包括透水压层、中转层和多根导水线，所述透水压层连接于供水孔的外侧开口处，所述中转层镶嵌连接于内胀球膜和透水压层之间，所述导水线均匀连接于中转层上，且导水线贯穿导水线并延伸至外侧，透水压层可以将多余的雨水输送至中转层中进行储存，然后在内胀球膜受热膨胀后，对中转层进行挤压从而释放出吸收的雨水，用于二次甚至是多次散热，导水线则起到辅助吸收和释放雨水的作用。
进一步的，所述吸热外壳采用轻质导热材料制成，所述内胀球膜采用弹性膜状材料制成，且内胀球膜内填充有氢气，保持控湿散热球整体的质量较轻，避免对架空电缆造成过大的负荷，同时也便于后续吸热微球的内部移动，改善雨水分布的同时，提高散热半球内部与外界环境的气体流动效果，从而在一定程度上提高散热效率，而氢气在受热时膨胀较为明显，从而迫使内胀球膜442从供水孔膨胀对中转层444进行挤压，释放出储存的雨水。
进一步的，所述透水压层采用多孔隙亲水材料制成，所述中转层和导水线均采用吸水材料制成。
进一步的，所述控湿半球上连接有多根均匀分布的送水纤维杆，且送水纤维杆贯穿防落导热网并延伸至散热半球内侧，在控湿半球向散热半球合并时，送水纤维杆会进入到散热半球内对吸热微球进行挤压迁移，一方面可以提高雨水对吸热微球的润湿效果，另一方面带动吸热微球空隙之间的空气流动促进散热。
进一步的，所述外护套下端绕控湿散热球连接有多个均匀分布的聚热块，且聚热块沿靠近控湿散热球的方向倾斜向下并在外护套上保持连续，聚热块可以将外护套外表面的雨水引导至控湿散热球处进行收集，尽量保证控湿散热球可以收集到足够的雨水以维持较长时间的高效散热，充分提高对雨水的利用率。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以通过电缆下端设置多个控湿散热球的方式，对自然界的雨水进行收集，在电缆的热量可以及时散发出去时，控湿散热球为分离状态可以对雨水进行充分收集并储存，在电缆的热量无法及时散发出去时，通过主动触发控湿散热球的合并动作，可以实现将储存的雨水进行输送用于对电缆的散热上，一方面可以始终保持电缆高效的散热效率，维持电缆良好的工作温度，另一方面可以对收集的雨水进行合理的利用，提高对雨水的利用率，从而有效提高架空电缆的良好工作状态。
(2)散热半球镶嵌连接于外护套下端，控湿半球位于外护套的下侧，防落导热网与外护套的下端面保持齐平，散热半球用来起到对缆芯的主主要散热作用，控湿半球用来收集自然界的雨水并进行储存备用，防落导热网则起到对吸热微球的封装作用，避免吸热微球脱落。
(3)散热半球内端连接有热形变网，热形变网与控湿半球内壁之间连接有分合拉线，在散热半球间接感知到缆芯的热量积攒较多时，通过热形变网的形变拉动分合拉线，从而触发控湿半球和散热半球的合并动作，然后将储存的雨水输送至散热半球内的吸热微球上用于散热，与常规散热效果相比得到显著提升。
(4)散热半球采用导热材料制成，控湿半球采用防水材料制成，热形变网采用具有双程记忆效应的形状记忆合金材料制成，形状记忆合金材料常温下为弯曲状态，在加热时会收缩拉直从而通过分合拉线迫使控湿半球进行合并。
(5)吸热微球包括吸热外壳、内胀球膜和多个供水区块，内胀球膜贴覆于吸热外壳内端，吸热外壳上开设有多个均匀分布的供水孔，供水区块镶嵌连接于供水孔内，吸热微球充斥于散热半球内吸收热量，然后散发至外界，在控湿半球合并后雨水浸湿吸热微球后，可以吸收大量的热量实现冷却降温，同时利用供水区块对多余的水分进行储存，并在后续的散热过程中主动释放出来用于散热，降低控湿半球合并的频率，一方面合理利用输送的雨水，避免多余的雨水造成流失，另一方面可以有效保护热形变网减少形变次数，从而延长热形变网的使用寿命。
(6)供水区块包括透水压层、中转层和多根导水线，透水压层连接于供水孔的外侧开口处，中转层镶嵌连接于内胀球膜和透水压层之间，导水线均匀连接于中转层上，且导水线贯穿导水线并延伸至外侧，透水压层可以将多余的雨水输送至中转层中进行储存，然后在内胀球膜受热膨胀后，对中转层进行挤压从而释放出吸收的雨水，用于二次甚至是多次散热，导水线则起到辅助吸收和释放雨水的作用。
(7)吸热外壳采用轻质导热材料制成，内胀球膜采用弹性膜状材料制成，且内胀球膜内填充有氢气，保持控湿散热球整体的质量较轻，避免对架空电缆造成过大的负荷，同时也便于后续吸热微球的内部移动，改善雨水分布的同时，提高散热半球内部与外界环境的气体流动效果，从而在一定程度上提高散热效率，而氢气在受热时膨胀较为明显，从而迫使内胀球膜442从供水孔膨胀对中转层444进行挤压，释放出储存的雨水。
(8)控湿半球上连接有多根均匀分布的送水纤维杆，且送水纤维杆贯穿防落导热网并延伸至散热半球内侧，在控湿半球向散热半球合并时，送水纤维杆会进入到散热半球内对吸热微球进行挤压迁移，一方面可以提高雨水对吸热微球的润湿效果，另一方面带动吸热微球空隙之间的空气流动促进散热。
(9)外护套下端绕控湿散热球连接有多个均匀分布的聚热块，且聚热块沿靠近控湿散热球的方向倾斜向下并在外护套上保持连续，聚热块可以将外护套外表面的雨水引导至控湿散热球处进行收集，尽量保证控湿散热球可以收集到足够的雨水以维持较长时间的高效散热，充分提高对雨水的利用率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖视图；
图3为本发明控湿散热球的结构示意图；
图4为本发明吸热微球的结构示意图；
图5为图4中A处的结构示意图。
图中标号说明：
1外护套、2防水层、3缆芯、4控湿散热球、41散热半球、42控湿半球、43防落导热网、44吸热微球、441吸热外壳、442内胀球膜、443透水压层、444中转层、445导水线、45海绵团、5聚热块、6导热丝环、7导热垂丝、8热形变网、9分合拉线、10送水纤维杆。
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1-2，一种控湿散热式架空电缆，包括外护套1，外护套1内侧插设有缆芯3，外护套1和缆芯3之间填充有防水层2，可以有效避免雨水渗透至缆芯3处造成危险，缆芯3下端镶嵌连接有多个均匀分布的聚热块5，缆芯3外端套接有多个与聚热块5相对应的导热丝环6，且导热丝环6与聚热块5连接，外护套1下端镶嵌连接有多个与聚热块5相对应的控湿散热球4，聚热块5与控湿散热球4之间连接有导热垂丝7。
外护套1下端绕控湿散热球4连接有多个均匀分布的聚热块5，且聚热块5沿靠近控湿散热球4的方向倾斜向下并在外护套1上保持连续，聚热块5可以将外护套1外表面的雨水引导至控湿散热球4处进行收集，尽量保证控湿散热球4可以收集到足够的雨水以维持较长时间的高效散热，充分提高对雨水的利用率。
请参阅图3，控湿散热球4包括散热半球41、控湿半球42和防落导热网43，散热半球41和控湿半球42对称分布，防落导热网43连接于散热半球41靠近控湿半球42的一端，散热半球41和防落导热网43之间填充有多个吸热微球44，控湿半球42内端填充有海绵团45，正常状态下散热半球41和控湿半球42是分离状态的，一方面散热半球41可以充分与外界环境实现热量交互，另一方面也有利于减少对雨水的消耗。
散热半球41镶嵌连接于外护套1下端，控湿半球42位于外护套1的下侧，防落导热网43与外护套1的下端面保持齐平，散热半球41用来起到对缆芯3的主主要散热作用，控湿半球42用来收集自然界的雨水并进行储存备用，防落导热网43则起到对吸热微球44的封装作用，避免吸热微球44脱落。
散热半球41内端连接有热形变网8，热形变网8与控湿半球42内壁之间连接有分合拉线9，在散热半球41间接感知到缆芯3的热量积攒较多时，通过热形变网8的形变拉动分合拉线9，从而触发控湿半球42和散热半球41的合并动作，然后将储存的雨水输送至散热半球41内的吸热微球44上用于散热，与常规散热效果相比得到显著提升。
控湿半球42上连接有多根均匀分布的送水纤维杆10，且送水纤维杆10贯穿防落导热网43并延伸至散热半球41内侧，送水纤维杆10也采用吸水材料制成，在控湿半球42向散热半球41合并时，送水纤维杆10会进入到散热半球41内对吸热微球44进行挤压迁移，一方面可以提高雨水对吸热微球44的润湿效果，另一方面带动吸热微球44空隙之间的空气流动促进散热。
散热半球41采用导热材料制成，控湿半球42采用防水材料制成，热形变网8采用具有双程记忆效应的形状记忆合金材料制成，形状记忆合金材料常温下为弯曲状态，在加热时会收缩拉直从而通过分合拉线9迫使控湿半球42进行合并。
请参阅图4，吸热微球44包括吸热外壳441、内胀球膜442和多个供水区块，内胀球膜442贴覆于吸热外壳441内端，吸热外壳441上开设有多个均匀分布的供水孔，供水区块镶嵌连接于供水孔内，吸热微球44充斥于散热半球41内吸收热量，然后散发至外界，在控湿半球42合并后雨水浸湿吸热微球44后，可以吸收大量的热量实现冷却降温，同时利用供水区块对多余的水分进行储存，并在后续的散热过程中主动释放出来用于散热，降低控湿半球42合并的频率，一方面合理利用输送的雨水，避免多余的雨水造成流失，另一方面可以有效保护热形变网8减少形变次数，从而延长热形变网8的使用寿命。
请参阅图5，供水区块包括透水压层443、中转层444和多根导水线445，透水压层443连接于供水孔的外侧开口处，中转层444镶嵌连接于内胀球膜442和透水压层443之间，导水线445均匀连接于中转层444上，且导水线445贯穿导水线445并延伸至外侧，透水压层443可以将多余的雨水输送至中转层444中进行储存，然后在内胀球膜442受热膨胀后，对中转层444进行挤压从而释放出吸收的雨水，用于二次甚至是多次散热，导水线445则起到辅助吸收和释放雨水的作用。
吸热外壳441采用轻质导热材料制成，内胀球膜442采用弹性膜状材料制成，且内胀球膜442内填充有氢气，保持控湿散热球4整体的质量较轻，避免对架空电缆造成过大的负荷，同时也便于后续吸热微球44的内部移动，改善雨水分布的同时，提高散热半球41内部与外界环境的气体流动效果，从而在一定程度上提高散热效率，而氢气在受热时膨胀较为明显，从而迫使内胀球膜442从供水孔膨胀对中转层444进行挤压，释放出储存的雨水。
透水压层443采用多孔隙亲水材料制成，中转层444和导水线445均采用吸水材料制成。
本发明可以通过电缆下端设置多个控湿散热球4的方式，对自然界的雨水进行收集，在电缆的热量可以及时散发出去时，控湿散热球4为分离状态可以对雨水进行充分收集并储存，在电缆的热量无法及时散发出去时，通过主动触发控湿散热球4的合并动作，可以实现将储存的雨水进行输送用于对电缆的散热上，一方面可以始终保持电缆高效的散热效率，维持电缆良好的工作温度，另一方面可以对收集的雨水进行合理的利用，提高对雨水的利用率，从而有效提高架空电缆的良好工作状态。
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。
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