一种可吸热控温的大功率充电线缆制造技术

本发明专利技术公开了一种可吸热控温的大功率充电线缆，涉及充电线缆技术领域。在被保护发热线芯的表面缠绕有亲水性三层孔径不同的相互贯通的多孔材料，内外两层为大孔径泡沫金属层作为冷却液的往返通道，中间层为吸热冷却液变道层。在致冷端外壳的内部一端固定安装有冷源，冷源上套设有混流式水轮，在使用时高温冷却液在水轮的牵引力下循环流动并在冷源处被吸热降温。从而实现了对发热线缆的温度可控性，不仅解决了因高温造成的线缆损坏的问题，而且功率大，效率高，控温性能好，易于操作。同时本结构简单，便于加工和组装，从而降低了投入成本，并提高了使用的安全性和便捷性。可在发热线缆领域进行广泛的推广应用，推动了绿色电能的深入发展。电能的深入发展。电能的深入发展。

【技术实现步骤摘要】
一种可吸热控温的大功率充电线缆


[0001]本专利技术涉及充电线缆
，具体为一种可吸热控温的大功率充电线缆。

技术介绍

[0002]充电桩，其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输出端用充电线缆作为能量传输的工具与充电头连接用于为电动汽车充电。
[0003]现有的充电线缆在大功率长时间的使用时，易产生高热量，长久以往，不仅易对线缆造成损坏，而且还会对人们以及汽车的安全造成威胁，而目前市面上，并没有能够实现大功率高效吸热控温的线缆设备，为此，本领域的工作人员提出了一种可吸热控温的大功率充电线缆。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种可吸热控温的大功率充电线缆，解决了大功率充电线缆在使用时，易产生高温，降温效率低，结构复杂，不利于加工组装和使用等方面的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种可吸热控温的大功率充电线缆，其特征在于，包括致冷端外壳、冷却液、圆筒隔板、冷源、水轮、电机、传感器、电子控制板，所述致冷端外壳的内部贯穿有线缆组件，所述传感器和电子控制板电性相接，所述电子控制板与电机电性相接，所述致冷端外壳的内部一端固定安装有冷源，所述冷源上套设有水轮，所述水轮的一侧安装有圆筒隔板；所述线缆组件包括被保护发热线芯，所述被保护发热线芯的表面缠绕有内层泡沫金属层，所述内层泡沫金属层的外部缠绕有中间层多孔金属层，所述中间层多孔金属的外部缠绕有外层泡沫金属层，所述外层泡沫金属层的外部设置有外皮层；所述冷却液为疏水性低沸点物质，亲水性多孔材料与疏水性冷却液不润湿形成针对冷却液具有透气阻液的半透特性，同时减小线缆内冷却液的流动阻力，沸点略低于人为可调整电机启动温度范围的下限值；所述内层泡沫金属层为具有优良导热性能和亲水性的相互贯通大孔径泡沫材料，作为液态冷却液在内部容易流动并高效传热的通道；所述中间层多孔金属层为有优良导热性能和亲水性的相互贯通小孔径多孔材料，对液态冷却液具有较大的阻截能力、同时对冷却液的气态单分子阻力超小，从而起到气液分离作用；所述外层外泡沫金属层为有优良导热性能和亲水性的相互贯通大孔径泡沫材料，可使气态冷却液以在内部受超小阻力而快速自由流动。形成冷却液在线缆的内部：由内层泡沫金属层构成的向致冷端远处迁移的通道，由外层泡沫金属层构成的返回冷却端的通道，由中间层多孔金属层构成的物理状态变化时在两侧多孔材料之间的穿透变道层。
[0006]优选的，所述冷源位于致冷端外壳内部与开口相反的一端，为比表面积很大的制
冷导热体，可采用大孔径开孔金属支架，或传热制冷片，或冷凝器铜管或以上结构融合嵌入的结合体。由大小两个圆柱体形组成的凸形结构，小凸台为朝向致冷端外壳开口的位置，小凸台直径小于水轮内孔直径且贯穿水轮内孔，大凸台直径大于水轮外轮廓直径且与致冷端外壳紧密贴合并形成封闭。冷源可将流经致冷端外壳内的内部空间制冷区域的冷却液迅速降温到线缆内部压力对应的沸点以下。
[0007]优选的，所述水轮为混流式水轮，所述电机的动力驱动端转子与水轮连接并形成一体。定子安装在致冷端外壳上与转子位置相对应处。
[0008]优选的，所述圆筒隔板为具有中间层多孔金属层的同性材料和用于加固易操作的支架联合形成的结构，具有与中间多孔金属层相同的针对憎水性物质透气阻液的半透特性，所述圆筒隔板安装在水轮背离冷源大凸台的一侧面，与致冷端外壳配合安装将致冷端外壳内部隔断而分割成为内部空间和空闲的外部空间。内部空间中包含冷源，电机和水轮，制冷区域设立在内部空间以避免在外部空间形成有液态的冷却液。外部空间靠近内部空间中水轮的入口区域，属旋转水轮入口附近的流体动力所能波及到的区域，利于水轮旋转的驱动力可作用到外部空间内的冷却液将其引流至内部空间。
[0009]优选的，所述内层泡沫金属层、中间层多孔金属层和外层泡沫金属层依次由内向外以螺旋状结构叠加缠绕在被保护发热线芯表面，在多孔材料层外表面覆盖有外皮层，使线缆中三层多孔材料形成除两端断面外被包裹封密的组件，多孔材料中每一层中均可采用相同特性的一张薄片多孔材料或多张薄片多孔材料以并联或叠加形式组合而成，添加的薄片多孔材料的材质可以相同也可以不同，形状也可以依需求确定以便最充分的填充线缆内部空隙并作为对应多孔材料层的附加成员。
[0010]优选的，所述致冷端外壳与线缆组件的一端固定连接，致冷端外壳的开口与线缆断面的外皮层固定对接，圆筒隔板与中间层多孔金属层固定对接，当线缆组件另一端多孔材料断面的孔隙封堵并与外皮层和发热线芯形成封闭断面时则形成：由内部空间与内层泡沫金属层连通的液态冷却液通道，由外部空间与外层泡沫金属层连通的气态冷却液通道，由圆筒隔板和中间层多孔孔金属层相连接的变道层。
[0011]优选的，所述传感器的传感模块与外层泡沫金属层接触连接，并将采集的温度信号和/或压力信号传送至电子控制板。
[0012]优选的，所述电子控制板为传感器与电机输出功率关联的智能控制电路，编码关联关系为线缆的温度上升至人为设定温度时电机则以关联对应的功率启动，电机启动后线缆温度与电机功率设定为正比函数关系，即当外层泡沫金属层温度升高对应水轮电机功率加大，使冷却液流速加快，流经冷源的流量加大，进行更大的热交换，吸收出更大的热量，更快速地降低线缆温度。将温度持续控制在该人为设定值点附近，实现线缆的温度可控；所述线缆内部安装有信息通道，包括有线通信和无线通信，在非电性传输时应在线缆组件两端加装信号转换器并保留原对接配件上的通信串口。
[0013]有益效果本专利技术提供了一种可吸热控温的大功率充电线缆。与现有技术相比具备以下有益效果：1.一种可吸热控温的大功率充电线缆，通过内层泡沫金属层和外层泡沫金属层作为冷却液的冷热往返通道，中间层多孔金属层作为切换冷却液的冷热往返通道的变道层。
裁断的单条线缆组件中除两端断面外的多孔材料由发热线芯和外皮层包裹密封在内部。使用时将一端多孔材料断面的孔隙封堵并与外皮层和发热线芯形成封闭断面，在此断面的输电线芯连接到外部大功率用电设备。另一端与致冷端连接，中间层多孔金属层与圆筒隔板固定对接，外皮层与致冷端外壳的开口固定对接。致冷端外壳的内部由圆筒隔板为隔断面将其分割成内部空间和空闲的外部空间，分别对应连接到内层泡沫金属层和外层泡沫金属层成为连贯的冷却液通道，内部空间中包含冷源，电机和水轮，外部空间为旋转水轮入口附近的流体动力所能作用到的区域。在致冷端外壳内，水轮旋转的驱动力促使气态形式的冷却液自靠近水轮入口的外部空间穿过圆筒隔板到达内部空间，流过冷源区域冷凝为液态形式，进而推进到线缆组件内部吸收热量再输出。工作时电机启动，冷却液循环流动源源不断地将被保护发热线芯的热量传递至冷源，而牵制线缆工作时的温度上升，让线缆不会因温度过高而引起损坏。结构简单，思想新颖，设计合理。
[0014]2.一种可吸热控温的大功率充电线缆，采用亲水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可吸热控温的大功率充电线缆，其特征在于，包括致冷端外壳（2）、冷却液（3）、圆筒隔板（4）、冷源（5）、水轮（6）、电机（7）、传感器（8）、电子控制板（9），所述致冷端外壳（2）的内部贯穿有线缆组件（1），所述传感器（8）和电子控制板（9）电性相接，所述电子控制板（9）与电机（7）电性相接，所述致冷端外壳（2）的内部一端固定安装有冷源（5），所述冷源（5）上套设有水轮（6），所述水轮（6）的一侧安装有圆筒隔板（4）；所述线缆组件（1）包括被保护发热线芯（11），所述被保护发热线芯（11）的表面缠绕有内层泡沫金属层（12），所述内层泡沫金属层（12）的外部缠绕有中间层多孔金属层（13），所述中间层多孔金属（13）的外部缠绕有外层泡沫金属层（14），所述外层泡沫金属层（14）的外部设置有外皮层（15）；所述冷却液（3）为疏水性低沸点物质，所述内层泡沫金属层（12）为具有优良导热性能和亲水性的相互贯通大孔径泡沫材料；所述中间层多孔金属层（13）为有优良导热性能和亲水性的相互贯通小孔径多孔材料；所述外层泡沫金属层（14）为有优良导热性能和亲水性的相互贯通大孔径泡沫材料。2.根据权利要求1所述的一种可吸热控温的大功率充电线缆，其特征在于，所述冷源（5）为比表面积很大的制冷导热体，由大小两个圆柱体形组成的凸台形结构，小凸台为朝向致冷端外壳（2）开口的位置，小凸台直径小于水轮（6）内孔直径且贯穿水轮（6）内孔，大凸台直径大于水轮（6）外轮廓直径且与致冷端外壳（2）紧密贴合并形成密闭。3.根据权利要求1所述的一种可吸热控温的大功率充电线缆，其特征在于，所述水轮（6）为混流式水轮，所述电机（7）的动力驱动端与水轮（6）连接并形成一体...

【专利技术属性】
技术研发人员：万智豹，
申请(专利权)人：万智豹，
类型：发明
国别省市：