一种适用于低温寒冷地区的抗冻电缆

摘要

本发明公开了一种适用于低温寒冷地区的抗冻电缆，属于电缆抗冻技术领域，一种适用于低温寒冷地区的抗冻电缆，包括电缆本体和电缆保护套，电缆本体的外壁上套设有导热网，电缆保护套的顶端设置有集热组件。可实现设有特制的集热组件和发热组件，集热组件可在白天收集热量，发热组件可在晚上自发性的产生热量，并设有导热组件以及供热组件，导热组件可将集热组件和发热组件处的热量导至供热组件处，然后由供热组件将热量导给电缆本体，对电缆本体进行加热，防止电缆本体受冻开裂，显著提升了电缆的抗冻性能，且供热组件为单向导热，可防止电缆本体处的热量经供热组件导至外界，提高了保暖性能，进一步的防止电缆本体受冻开裂。

说明书

技术领域

本发明涉及电缆抗冻技术领域，更具体地说，涉及一种适用于低温寒冷地区的抗冻电缆。

背景技术

电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线。在电力线路中，电缆所占比重正逐渐增加。电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，包括1-500KV以及以上各种电压等级，各种绝缘的电力电缆。电缆是输送能源、传递信息所不可缺少的基础器材，从在社会信息化、电气化快速发展的今天，电线电缆已成为经济建设中最重要的基础产品之一，电线电缆行业又是配套行业，产品必须满足国民经济各主行业对电线电缆性能的要求，国民经济决定多数行业都与电线电缆相关，其产业地位是十分重要的。

随着经济的发展对电缆的品质要求逐渐提高，电缆使用环境不断复杂化，电缆一般需要应用在各种恶劣环境，包括地下、海底，雪地以及严寒潮湿环境等等。在一些低温寒冷地区，户外电缆长期受寒冷天气的侵扰，容易受冻开裂，导致电缆损坏，进而影响电力的输送。因此，我们提出一种适用于低温寒冷地区的抗冻电缆。

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适用于低温寒冷地区的抗冻电缆，它可以实现设有特制的集热组件和发热组件，集热组件可在白天收集热量，发热组件可在晚上自发性的产生热量，并设有导热组件以及供热组件，导热组件可将集热组件和发热组件处的热量导至供热组件处，然后由供热组件将热量导给电缆本体，对电缆本体进行加热，防止电缆本体受冻开裂，显著提升了电缆的抗冻性能，且供热组件为单向导热，可防止电缆本体处的热量经供热组件导至外界，提高了保暖性能，进一步的防止电缆本体受冻开裂。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种适用于低温寒冷地区的抗冻电缆，包括电缆本体和电缆保护套，所述电缆本体的外壁上套设有导热网，所述电缆保护套的顶端设置有集热组件，所述电缆保护套的底端设置有供热组件，所述电缆保护套的外侧设置有导热组件，所述集热组件包括集热盒，所述集热盒通过隔热连接块固定安装于电缆保护套的顶端，所述集热盒的内壁上固定连接有防水分隔板，所述集热盒一侧的外壁上镶嵌安装有太阳能集热板，所述导热组件包括设有缺口的导热环，所述导热环的外壁上套设有两个对称设置的支撑隔热套，所述支撑隔热套通过固定杆与电缆保护套固定连接，所述导热环的两端均贯穿集热盒的外壁并延伸至集热盒的内部，所述导热环的两端分别固定连接有防水导热板、支撑导热板，所述支撑导热板的一侧设置有多个发热组件。

进一步的，所述供热组件包括供热管，所述供热管的顶端嵌入电缆保护套内，所述供热管的顶端内壁上固定连接有供热片，所述供热片的底端固定连接有多个供热块，所述供热管内盛放有供热水，供热水受热可蒸发产生蒸汽，蒸汽带着热量上升，遇到相对温度较冷的供热片、供热块放热并冷凝成液体，然后回落，如此反复，使得供热组件可由下向上进行单向导热，但反过来则不能由上至下进行导热，从而可防止夜晚外界温度较低时，电缆本体处的热量经供热组件导至外界中，增强了保暖性能。

进一步的，所述供热片设置为与导热网相匹配的圆弧状，且供热片与导热网固定连接，所述导热环贯穿供热管，所述导热环的外壁上且位于供热管内固定连接有多个导热杆，所述供热水的液面没过供热管内的导热环，使得导热环可将集热组件白天收集的热量，以及发热组件在晚上产生的热量，导至供热水中，然后通过供热片、供热块、导热网导给电缆本体，导热杆的设置，可增大导热环与供热水的接触面积，进而提高导热效率。

进一步的，所述集热组件、供热组件、导热组件均设置有多个且相互一一对应。

进一步的，所述电缆保护套套设于导热网的外壁上，所述导热网采用碳化硅制造而成，导热网不仅可以起到一个连接电缆本体、电缆保护套的作用，同时碳化硅材质的导热网，导热性能极好，可将供热组件提供的热量导至电缆本体全身，全面性的提高了电缆的抗冻性能。

进一步的，所述太阳能集热板贯穿集热盒的外壁，且太阳能集热板采用太阳能集热材料制成，所述集热盒的内部且位于防水分隔板靠近太阳能集热板的一侧盛装有集热水，所述防水导热板浸泡于集热水中，白天时，太阳能集热板可收集太阳能并进行发热，从而对集热水进行加热，集热水中的热量可经防水导热板、导热环导至供热组件处，进而将热量提供给电缆本体，对电缆本体进行加热，防止电缆本体受冻开裂，显著提升了电缆的抗冻性能。

进一步的，所述支撑隔热套采用隔热材料制成，且支撑隔热套的两端分别与供热管、隔热连接块密无缝密封连接，支撑隔热套可起到一个密封隔热的作用，减少导热环将热量从集热组件导至供热组件过程中热量的损耗。

进一步的，所述发热组件包括密封球壳，所述密封球壳的一侧固定连接有通气管，所述通气管的另一侧固定连接有多个导热棒。

进一步的，所述通气管的一端贯穿集热盒并与外界连通，所述通气管的另一端贯穿密封球壳并与密封球壳的内部相连通，所述密封球壳的内部填充有硫化镍和热塑性树脂，所述硫化镍和热塑性树脂的质量比为5：7，所述通气管的内部固定连接有防漏滤网，所述导热棒的一端贯穿密封球壳的外壁并延伸至密封球壳内，所述导热棒的另一端与支撑导热板固定连接，夜晚时，外界温度降至更低，硫化镍具有热缩冷胀的性质，热塑性树脂具有受挤压发热的性质，硫化镍受冷膨胀，挤压热塑性树脂使其放热，放出的热量依次经导热棒、支撑导热板、导热环导给供热组件，进而进一步加强了对电缆本体的供热，提高了电缆本体的抗冻性能。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案设有特制的集热组件和发热组件，集热组件可在白天收集热量，发热组件可在晚上自发性的产生热量，并设有导热组件以及供热组件，导热组件可将集热组件和发热组件处的热量导至供热组件处，然后由供热组件将热量导给电缆本体，对电缆本体进行加热，防止电缆本体受冻开裂，显著提升了电缆的抗冻性能，且供热组件为单向导热，可防止电缆本体处的热量经供热组件导至外界，提高了保暖性能，进一步的防止电缆本体受冻开裂。

(2)供热水受热可蒸发产生蒸汽，蒸汽带着热量上升，遇到相对温度较冷的供热片、供热块放热并冷凝成液体，然后回落，如此反复，使得供热组件可由下向上进行单向导热，但反过来则不能由上至下进行导热，从而可防止夜晚外界温度较低时，电缆本体处的热量经供热组件导至外界中，增强了保暖性能。

(3)导热环可将集热组件白天收集的热量，以及发热组件在晚上产生的热量，导至供热水中，然后通过供热片、供热块、导热网导给电缆本体，导热杆的设置，可增大导热环与供热水的接触面积，进而提高导热效率。

(4)导热网不仅可以起到一个连接电缆本体、电缆保护套的作用，同时碳化硅材质的导热网，导热性能极好，可将供热组件提供的热量导至电缆本体全身，全面性的提高了电缆的抗冻性能。

(5)白天时，太阳能集热板可收集太阳能并进行发热，从而对集热水进行加热，集热水中的热量可经防水导热板、导热环导至供热组件处，进而将热量提供给电缆本体，对电缆本体进行加热，防止电缆本体受冻开裂，显著提升了电缆的抗冻性能。

(6)支撑隔热套可起到一个密封隔热的作用，减少导热环将热量从集热组件导至供热组件过程中热量的损耗。

(7)夜晚时，外界温度降至更低，硫化镍具有热缩冷胀的性质，热塑性树脂具有受挤压发热的性质，硫化镍受冷膨胀，挤压热塑性树脂使其放热，放出的热量依次经导热棒、支撑导热板、导热环导给供热组件，进而进一步加强了对电缆本体的供热，提高了电缆本体的抗冻性能。

附图说明

图1为本发明的侧视结构示意图；

图2为本发明电缆保护套处的正视结构示意图；

图3为本发明集热盒内的剖视图；

图4为本发明供热管内的剖视图；

图5为本发明电缆保护套处的侧视截面图；

图6为本发明发热组件剖视结构示意图。

图中标号说明：

101、电缆本体；102、电缆保护套；103、导热网；201、集热盒；202、隔热连接块；203、防水分隔板；204、太阳能集热板；301、导热环；302、支撑隔热套；303、固定杆；304、防水导热板；305、支撑导热板；306、导热杆；401、供热管；402、供热片；403、供热块；005、发热组件；501、密封球壳；502、通气管；503、导热棒。

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1-3，一种适用于低温寒冷地区的抗冻电缆，包括电缆本体101和电缆保护套102，电缆本体101的外壁上套设有导热网103，电缆保护套102套设于导热网103的外壁上，导热网103采用碳化硅制造而成，导热网103不仅可以起到一个连接电缆本体101、电缆保护套102的作用，同时碳化硅材质的导热网103，导热性能极好，可将供热组件提供的热量导至电缆本体101全身，全面性的提高了电缆的抗冻性能，电缆保护套102的顶端设置有集热组件，电缆保护套102的底端设置有供热组件，电缆保护套102的外侧设置有导热组件，集热组件、供热组件、导热组件均设置有多个且相互一一对应，集热组件包括集热盒201，集热盒201通过隔热连接块202固定安装于电缆保护套102的顶端，集热盒201的内壁上固定连接有防水分隔板203，集热盒201一侧的外壁上镶嵌安装有太阳能集热板204，太阳能集热板204贯穿集热盒201的外壁，且太阳能集热板204采用太阳能集热材料制成，集热盒201的内部且位于防水分隔板203靠近太阳能集热板204的一侧盛装有集热水，防水导热板304浸泡于集热水中，白天时，太阳能集热板204可收集太阳能并进行发热，从而对集热水进行加热，集热水中的热量可经防水导热板304、导热环301导至供热组件处，进而将热量提供给电缆本体101，对电缆本体101进行加热，防止电缆本体101受冻开裂，显著提升了电缆的抗冻性能。

请参阅图1-4，导热组件包括设有缺口的导热环301，导热环301的外壁上套设有两个对称设置的支撑隔热套302，支撑隔热套302采用隔热材料制成，且支撑隔热套302的两端分别与供热管401、隔热连接块202密无缝密封连接，支撑隔热套302可起到一个密封隔热的作用，减少导热环301将热量从集热组件导至供热组件过程中热量的损耗，支撑隔热套302通过固定杆303与电缆保护套102固定连接，导热环301的两端均贯穿集热盒201的外壁并延伸至集热盒201的内部，导热环301的两端分别固定连接有防水导热板304、支撑导热板305。

请参阅图1-2和图4-5，支撑导热板305的一侧设置有多个发热组件005，发热组件005包括密封球壳501，密封球壳501的一侧固定连接有通气管502，通气管502的另一侧固定连接有多个导热棒503，通气管502的一端贯穿集热盒201并与外界连通，通气管502的另一端贯穿密封球壳501并与密封球壳501的内部相连通，密封球壳501的内部填充有硫化镍和热塑性树脂，硫化镍和热塑性树脂的质量比为5：7，通气管502的内部固定连接有防漏滤网，导热棒503的一端贯穿密封球壳501的外壁并延伸至密封球壳501内，导热棒503的另一端与支撑导热板305固定连接，夜晚时，外界温度降至更低，硫化镍具有热缩冷胀的性质，热塑性树脂具有受挤压发热的性质，硫化镍受冷膨胀，挤压热塑性树脂使其放热，放出的热量依次经导热棒503、支撑导热板305、导热环301导给供热组件，进而进一步加强了对电缆本体101的供热，提高了电缆本体101的抗冻性能。

请参阅图3和图6，供热组件包括供热管401，供热管401的顶端嵌入电缆保护套102内，供热管401的顶端内壁上固定连接有供热片402，供热片402的底端固定连接有多个供热块403，供热管401内盛放有供热水，供热水受热可蒸发产生蒸汽，蒸汽带着热量上升，遇到相对温度较冷的供热片402、供热块403放热并冷凝成液体，然后回落，如此反复，使得供热组件可由下向上进行单向导热，但反过来则不能由上至下进行导热，从而可防止夜晚外界温度较低时，电缆本体101处的热量经供热组件导至外界中，增强了保暖性能，供热片402设置为与导热网103相匹配的圆弧状，且供热片402与导热网103固定连接，导热环301贯穿供热管401，导热环301的外壁上且位于供热管401内固定连接有多个导热杆306，供热水的液面没过供热管401内的导热环301，使得导热环301可将集热组件白天收集的热量，以及发热组件005在晚上产生的热量，导至供热水中，然后通过供热片402、供热块403、导热网103导给电缆本体101，导热杆306的设置，可增大导热环301与供热水的接触面积，进而提高导热效率，导热环301、防水导热板304、支撑导热板305、导热杆306、供热片402、供热块403、导热棒503均采用导热性材料制成，热塑性树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯中的一种。

本发明设有特制的集热组件和发热组件005，集热组件可在白天收集热量，发热组件005可在晚上自发性的产生热量，并设有导热组件以及供热组件，导热组件可将集热组件和发热组件005处的热量导至供热组件处，然后由供热组件将热量导给电缆本体001，对电缆本体101进行加热，防止电缆本体101受冻开裂，显著提升了电缆的抗冻性能，且供热组件为单向导热，可防止电缆本体101处的热量经供热组件导至外界，提高了保暖性能，进一步的防止电缆本体101受冻开裂。

以上所述，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。