[发明专利]一种具有空腔的电缆

说明书

提供了一种具有空腔的电缆，由内向外依次包括：空腔（11，21）、M根缆芯（30）、绝缘层（40）、屏蔽层（50）以及保护套层（60），其中M≥3；在空腔（11，21）与绝缘层（40）之间设置了导热材料（20），该导热材料（20）将缆芯（30）包裹于其中；其中在垂直于电缆长度方向的截面中，空腔（11，21）为M芒星形的分形图形，该M芒星形具有指向空腔之外的M个锐角和指向空腔之内的M个钝角，并且该分形图形与M芒星形的周长之比大于该分形图形与M芒星形的面积之比。通过在电缆中设置上述空腔，能够在不提高电缆直径的情况下有效增大该电缆的散热性能，避免由于散热不佳而导致的电缆的损坏问题，并能够降低电缆的自燃风险，还能够有效避免由于电缆电阻率随温度升高而增大从而导致的电能浪费。

技术领域

本申请涉及电力传输技术领域，更为具体的说，涉及一种具有空腔的电缆。

背景技术

电缆，是具备电能、电信号传输和实现电磁能转换的线材产品，在生产生活中有着广泛的用途。电缆可以是由多根或多组导线绞合而成的类似绳索的电缆，每根或每组导线之间相互绝缘，整个外面包裹有高度绝缘的覆盖层。多将电缆架设在空中或装在地下、水底，用于电讯或电力输送；现有的部分电缆电流通量大、电压高，因此长时间发热量较大，容易使电缆结构和包材疲劳，影响材料性质，损坏电缆结构，而且容易导致自燃引发危险，而且电缆的电阻率随温度升高而加大，会浪费电能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种具有空腔的电缆，由内向外依次包括：空腔11，21、M根缆芯30、绝缘层40、屏蔽层50以及保护套层60，其中M≥3；在空腔11，21与绝缘层40之间设置了导热材料20，该导热材料20将缆芯30包裹于其中；其中在垂直于电缆长度方向的截面中，空腔11，21为M芒星形的分形图形，该M芒星形具有指向空腔之外的M个锐角和指向空腔之内的M个钝角，并且该分形图形与M芒星形的周长之比大于该分形图形与M芒星形的面积之比。

进一步地，该分形图形是将M芒星形根据指定迭代规则进行N次迭代后得到的，其中N为正整数，上述指定迭代规则是将M芒星形的每条边用对应的科克曲线进行替换。

进一步地，电缆包括六根缆芯，而空腔为六芒星形的分形图形。

进一步地，每根缆芯30均由包覆有绝缘保护层302的导体301构成，其中该导体301为单根导体或者相互绞合的多根导体。

进一步地，各缆芯30对应设置在六芒星形空腔之外的钝角位置处。

进一步地，将六芒星进行一次或两次迭代以得到分形图形

进一步地，导热材料20为模塑材料，例如为低熔点合金、导热塑料、导热树脂或导热硅橡胶。

进一步地，向该空腔中充以例如为油、水或气体等的压力流体。

通过在电缆中设置上述的特定空腔，从而使得空腔周长的增加比例大于空腔面积的增加比例，从而能够在增加空腔周长的同时，控制该空腔面积的增加，由此能够在增大空腔周长的的同时避免产生空腔所占面积过大而使得电缆横截面积增大的问题。该空腔是经过迭代处理的分形图形结构，在使用时还可以向该空腔中充以压力流体，例如油、水或气体。通过这种设置，能够在不提高电缆直径的前提下最大程度的增大该电缆的散热性能，避免由于散热不佳而导致的电缆的损坏问题，并能够降低电缆的自燃风险，还能够有效避免由于电缆电阻率随温度升高而增大从而导致的电能浪费。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

附图1为具有一次迭代分形图形的空腔的电缆结构；

附图2为具有两次迭代分形图形的空腔的电缆结构；