一种基于液态金属相变焓的缓释散热电缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于液态金属相变焓的缓释散热电缆，包括导体内芯，所述导体内芯设于电缆的最内侧，所述导体内芯的外周包裹有常温为固态的液态金属层，液态金属层的外部设有保护层，保护层的外部设有绝缘层，绝缘层的外部设有铠装层，所述铠装层的外部设有防护套。本实用新型专利技术可以在极短时间储存热量，保护绝缘层，后期可以缓慢散热的电缆。后期可以缓慢散热的电缆。后期可以缓慢散热的电缆。

【技术实现步骤摘要】
一种基于液态金属相变焓的缓释散热电缆


[0001]本技术涉及电缆
，特别涉及一种基于液态金属相变焓的缓释散热电缆。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，现代战争中开始有部分新概念的先进武器出现，并开始应用于现代化军队中，其中以电磁轨道炮，激光武器等先进武器是以消耗电力为主；例如电磁轨道炮是利用电磁发射技术制成一种远程、高能、多任务的武器，其射速可达当前海军的舰炮的3倍。其射程可达100英里(约161千米)以上，以舰船上储存的电能为动力来源，利用电磁力(洛仑兹力)沿导轨将弹头加速到很高的速度发射出去。因此该类武器的特点是在极短的时间内需要给整个武器体系提供大量的电力。
[0003]现阶段大量以消耗电力为主的先进武器，在电力传输过程中，常规电缆中会在极短时间内铜芯上产生大量的焦耳热，进而破坏对外部绝缘保护层，导致整体体系出现故障，甚至损毁及造成人员伤亡。

技术实现思路

[0004]本技术主要解决的技术问题是提供一种基于液态金属相变焓的缓释散热电缆，可以在极短时间储存热量，保护绝缘层，后期可以缓慢散热的电缆。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种基于液态金属相变焓的缓释散热电缆，包括导体内芯，所述导体内芯设于电缆的最内侧，所述导体内芯的外周包裹有常温为固态的液态金属层，液态金属层的外部设有保护层，保护层的外部设有绝缘层，绝缘层的外部设有铠装层，所述铠装层的外部设有防护套。
[0006]进一步地说，所述导体内芯包括至少一根金属导线，所述金属导线为铜线、铜合金线、银线或银合金线。
[0007]进一步地说，每根所述金属导线的截面积不少于5mm2。
[0008]进一步地说，所述液态金属层的液态金属的熔点为40℃
‑
80℃，且不与导体内芯发生反应。
[0009]进一步地说，所述液态金属层的液态金属为镓、镓基合金、铋、铋基合金、铟、铟基合金、铟锡合金、铋铟锡合金、镓锡合金、镓铟锡合金和钠钾合金中的一种或多种。
[0010]进一步地说，所述液态金属层的液态金属是含5％的石蜡微胶囊的Bi
57
In
26
Sn
14
。
[0011]进一步地说，所述保护层为改性有机物层、陶瓷层或金属层；
[0012]其中，所述改性有机物为改性聚丙烯或改性聚乙烯。
[0013]进一步地说，所述保护层的厚度为1mm
‑
5cm。
[0014]进一步地说，所述铠装层为不锈钢丝、不锈钢带、镀锌钢丝或镀锌钢带编织而成的铠装层。
[0015]本技术的有益效果是：
[0016]本技术的导体内芯位于电缆的最中心位，主要作用是提供电力运输功能，同时也是产生主要产生热量的部分，导体内芯的外部包裹有常温为固态的液态金属层，且该液态金属层不会导体内芯发生反应；当内部导体内芯传输电力是在极短时间内产生的大量焦耳热，产生的热量由液态金属吸收，使液态金属由常温固态向液态变化，而保护整体体系温度不至于过高；
[0017]液态金属层的外部有保护层存在，用于防止液态金属漫流及相变体积变化所造成的破坏，保护层的外部是绝缘层，绝缘层为绝缘材料层，绝缘层的外部是铠装层及防护套，用来保护整体的电缆。
[0018]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0019]图1为本技术的截面示意图。
具体实施方式
[0020]以下通过特定的具体实施例说明本技术的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本技术的优点及功效。本技术也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本技术所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
[0021]实施例：一种基于液态金属相变焓的缓释散热电缆，如图1所示，包括导体内芯1，所述导体内芯设于电缆的最内侧，所述导体内芯的外周包裹有常温为固态的液态金属层2，液态金属层的外部设有保护层3，用于防止液态金属漫流及相变体积变化所造成的破坏，保护层的外部设有绝缘层4，绝缘层的外部设有铠装层5，所述铠装层的外部设有防护套6，用来保护整体的电缆。
[0022]所述导体内芯包括至少一根金属导线，所述金属导线为铜线、铜合金线、银线或银合金线。本实施例的附图中以设有4根为例。
[0023]较佳的是，每根所述金属导线的截面积不少于5mm2。
[0024]所述液态金属层的液态金属的熔点为40℃
‑
80℃。
[0025]所述液态金属层的液态金属为镓、镓基合金、铋、铋基合金、铟、铟基合金、铟锡合金、铋铟锡合金、镓锡合金、镓铟锡合金和钠钾合金中的一种或多种。
[0026]较佳的是，所述液态金属层的液态金属是含5％的石蜡微胶囊的Bi
57
In
26
Sn
14
。
[0027]所述保护层为改性有机物层、陶瓷层或金属层；
[0028]其中，所述改性有机物为改性聚丙烯或改性聚乙烯。所述保护层需要有对液态金属固化相变所产生的尖刺有一定防护作用。较佳的是，选用5％左右弹性形变的改性聚丙烯或改性聚乙烯类有机物。也可以选用有一定强度的陶瓷层或金属层。
[0029]所述保护层的厚度为1mm
‑
5cm。
[0030]所述铠装层为不锈钢丝、不锈钢带、镀锌钢丝或镀锌钢带编织而成的铠装层。
[0031]所述绝缘层为绝缘材料层，比如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯、交联聚乙烯(XLPE)，但不限于此。所述防护套为塑胶套，但不限于此，电缆中常用的防护套材质即可。
[0032]本实施例中的电缆包括内部的导体线芯，导体线芯周围填充常温为固态的液态金属(或称液态金属混合物，比如含5％的石蜡微胶囊的Bi
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14
)，液态金属混合常温下为固态，当导体线芯通电后，由于电阻的会产生焦耳热，热量会使整个体系升温，当温度到达液态金属混合物的熔点时候，液态金属混合物由固态改变成液态，通过液态金属混合物的相变，吸收整个导体线芯散发的热量，进而控制温度，同时防止瞬时温升破坏外部有机防护层；液态金属混合物外部接触一圈保护层，防止降温过程液态变固态时，对外部防护层造成破坏，最外一层外部电缆的防护套，满足电缆外部使用要求即可，如绝缘，防火等特性，本专利技术中的液态金属混合物在室温下呈固态形状，具有高相变焓、高导热率、低电阻等优点；通过液态金属相变储热，能够有效提高电缆极端使用条件，可适用于大功率导电发热装置，适用于航天，军工等行业。
[0033]以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于液态金属相变焓的缓释散热电缆，其特征在于：包括导体内芯，所述导体内芯设于电缆的最内侧，所述导体内芯的外周包裹有常温为固态的液态金属层，液态金属层的外部设有保护层，保护层的外部设有绝缘层，绝缘层的外部设有铠装层，所述铠装层的外部设有防护套。2.根据权利要求1所述的基于液态金属相变焓的缓释散热电缆，其特征在于：所述导体内芯包括至少一根金属导线，所述金属导线为铜线、铜合金线、银线或银合金线。3.根据权利要求2所述的基于液态金属相变焓的缓释散热电缆，其特征在于：每根所述金属导线的截面积不少于5mm2。4.根据权利要求1所述的基于液态金属相...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴进，陈文杰，王超正，
申请(专利权)人：空间液金技术研究昆山有限公司，
类型：新型
国别省市：