CN118136336B - 一种电线电缆加工用组合式冷却装置及其冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电线电缆加工用组合式冷却技术领域，且公开了一种电线电缆加工用组合式冷却装置及其冷却方法，包括机箱，所述机箱内部开设有水冷组件，所述机箱内部设置有气流组件，所述机箱后端固定连接有气冷组件，所述机箱和气冷组件内部活动连接有电缆线，所述机箱一侧固定连接有冷却水循环箱，本发明通过设置水冷室和冷却液管等结构的配合，进而提升了水冷时，吸收热量的效率，通过导向支撑轮使电缆线向下变向，使电缆线进入冷却水中，并且从冷却液管中部穿过，通过设置气流组件和气冷组件等结构的配合，进而解决了单一方式降温效果不佳的问题，第一风扇吹动的低温气流进入主体管道，由低温气流吸收电缆线的热量。

Description

一种电线电缆加工用组合式冷却装置及其冷却方法

技术领域

本发明属于电线电缆加工用组合式冷却技术领域，具体是一种电线电缆加工用组合式冷却装置及其冷却方法。

背景技术

电线电缆是指用于电力、电气及相关传输用途的材料，“电线”和“电缆”并没有严格的界限，通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线，没有绝缘的称为裸电线，其他的称为电缆。

在进行电线电缆生产时需要对卷绕好的铝线铜芯外侧进行注塑，形成一层绝缘保护层，在线芯刚从注塑机中出来时，还具有较高的温度，需要对其进行降温处理，以便于后续的操作，传统的降温方式多是使用长距离大量的流动冷却水，这种冷却方式，不仅用水量大，而且采用单一方式降温效果不佳，效率不高，还需要对冷却完成后的电缆进行擦拭干燥才能继续下一步工作，因此提出一种电线电缆加工用组合式冷却装置及其冷却方法。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的单一方式降温效果不佳，效率不高，用水量大，制冷成本高，并且制冷效果利用率不高的问题，本发明提供了一种电线电缆加工用组合式冷却装置及其冷却方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电线电缆加工用组合式冷却装置及其冷却方法，包括机箱，所述机箱内部开设有水冷组件，所述机箱内部设置有气流组件，所述机箱后端固定连接有气冷组件，所述机箱和气冷组件内部活动连接有电缆线，所述机箱一侧固定连接有冷却水循环箱，所述冷却水循环箱后侧通过管道连接有小型泵机，所述机箱内部固定连接有刮水套，所述机箱另一侧固定连接有换热器；

其中，所述水冷组件包括开设在机箱内部的水冷室，所述水冷室内部固定连接有多个导向支撑轮，所述水冷室顶部固定连接有冷却液管，所述水冷室底部固定连接有导热棒；

所述气冷组件包括与机箱固定连接有的主体管道，所述主体管道内部等距离分布有多个第一导向片和第二导向片，所述主体管道中部呈环形分布有多个导热片，所述主体管道靠近机箱的一端转动连接有第二风扇。

优选的，所述水冷组件还包括与开设在机箱靠近冷却水循环箱一侧的进水口和出水口，所述进水口通过管道与小型泵机相连通，所述出水口通过管道与冷却水循环箱相连通；

其中，所述进水口位于出水口下侧，并且水冷室内部填充有冷却水，由小型泵机将冷却水循环箱内部的冷却水通过进水口泵入水冷室内部，使水冷室内部的冷却水，从出水口流入冷却水循环箱内部。

优选的，所述导向支撑轮之间卷绕有电缆线，并且导向支撑轮分布呈短边朝下的梯形，所述冷却液管在水冷室内部呈螺旋状卷绕在电缆线的外侧，所述冷却液管顶部贯穿机箱并且与换热器固定连接。

优选的，所述导热棒呈镜像分布与冷却液管的两侧，所述导热棒上端等距离分布有多个环状换热片，所述导热棒下端贯穿水冷室的底部并且延伸至气流组件处，所述导热棒下端等距离分布有多个矩形换热片。

优选的，所述气流组件包括电机，所述电机输出端固定连接有第一风扇，所述机箱底部转动连接有齿轮驱动轴，所述机箱底部两侧开设有进气口，所述电机和第一风扇之间固定连接有传动齿轮。

优选的，所述电机固定连接在机箱外侧并且电机输出端贯穿机箱，所述齿轮驱动轴一端贯穿机箱并且延伸至机箱的外侧，所述齿轮驱动轴与传动齿轮啮合连接，所述进气口位于第一风扇两侧，所述第一风扇吹出的气流在经过导热棒下端处变为低温气流。

优选的，所述气冷组件还包括开设在第二风扇一端的齿牙，所述齿牙与齿轮驱动轴位于机箱外部一端啮合连接，所述第一导向片呈向外弯曲延伸的环状结构，所述第二导向片呈向内弯曲延伸的环状结构，所述第一导向片弯曲的尾端朝向第二导向片的首端，所述导热片与第一导向片和第二导向片固定连接。

优选的，所述第一风扇吹动的低温气流在进入主体管道内部时，由低温气流吸收电缆线上的热量在第一导向片处进行分流，一部分低温气流直线前进，另一部分低温气流被第一导向片分流进入第一导向片和第二导向片之间，由导热片吸收低温气流中的热量，当低温气流接触到第二导向片后，被第二导向片阻挡引导再次吹向电缆线。

优选的，所述电缆线活动连接在刮水套的内部，所述刮水套内部设置有环形挡片。

本发明还提供了一种电线电缆加工用组合式冷却方法，包括以下步骤：

S1、电缆线进入水冷室内部时，通过导向支撑轮使电缆线向下变向，使电缆线进入冷却水中，并且从冷却液管中部穿过，由冷却水和冷却液管同步对电缆线进行降温，之后电缆线从水冷室内部移动至刮水套处，由刮水套将电缆线表面的水珠刮开，使其分布在电缆线的表面；

S2、电缆线进入水冷室的同时，由导热棒将位于其下端矩形换热片的热量传导向上端，令冷却水和冷却液管吸收导热棒的热量，通过第一风扇转动吹气流，在经过导热棒下端时，由矩形导热片吸收气流内的热量，使其成为低温气流，然后吹向气冷组件内部的电缆线；

S3、在电缆线进入主体管道时，同步第一风扇吹动的低温气流一起进入主体管道，在主体管道内部，由低温气流吸收电缆线的热量，通过第一导向片对低温气流进行分流，使部分低温气流，从第一导向片和第二导向片处经过，同时低温气流会接触导热片，由导热片吸收低温气流的热量，将低温气流的温度降低，再由第二导向片对低温气流变向，使其再次吹向电缆线。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过设置水冷室和冷却液管等结构的配合，进而提升了水冷时，吸收热量的效率，通过导向支撑轮使电缆线向下变向，使电缆线进入冷却水中，并且从冷却液管中部穿过，由冷却水和冷却液管同步对电缆线进行降温，提高了对电缆线降温的效率，同时小型泵机不断将冷却水循环箱内部的冷却水通过进水口泵入水冷室内部，使水冷室内吸收了热量的冷却水从出水口流出至冷却水循环箱内部重新制冷，减少了用水量；

本发明通过设置气流组件和气冷组件等结构的配合，进而解决了单一方式降温效果不佳的问题，第一风扇吹动的低温气流进入主体管道，由低温气流吸收电缆线的热量，通过第一导向片对低温气流进行分流，使部分低温气流，从第一导向片和第二导向片处经过，由导热片吸收低温气流的热量，将低温气流的温度降低，再由第二导向片对低温气流变向，使其再次吹向电缆线，以此往复对电缆线进行降温；

本发明通过设置导热棒和第一风扇等结构的配合，进而解决制冷效果利用率不高的问题，由冷却水和冷却液管吸收导热棒的热量，使导热棒下端的矩形换热片呈低温状态，通过第一风扇转动吹气流，在经过导热棒下端的矩形换热片时，使其温度降低成为低温气流，以实现制冷效果的多重合理利用。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明机箱侧面剖视图；

图3为本发明水冷组件处剖视放大图示意图；

图4为本发明气流组件处剖视放大图示意图；

图5为本发明气冷组件整体示意图；

图6为本发明气冷组件侧面剖视图；

图7为本发明气冷组件连接处部分剖视图；

图8为本发明刮水套放大示意图；

图9为本发明低温气流走向图。

图中：1、机箱；2、水冷组件；201、水冷室；202、导向支撑轮；203、冷却液管；204、导热棒；205、进水口；206、出水口；3、气流组件；301、电机；302、第一风扇；303、齿轮驱动轴；304、进气口；305、传动齿轮；4、气冷组件；401、主体管道；402、第一导向片；403、第二导向片；404、导热片；405、第二风扇；406、齿牙；5、电缆线；6、冷却水循环箱；7、小型泵机；8、刮水套；9、换热器。

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。

如图1至图9所示，本发明提供一种电线电缆加工用组合式冷却装置及其冷却方法，包括机箱1，机箱1内部开设有水冷组件2，机箱1内部设置有气流组件3，机箱1后端固定连接有气冷组件4，机箱1和气冷组件4内部活动连接有电缆线5，机箱1一侧固定连接有冷却水循环箱6，冷却水循环箱6后侧通过管道连接有小型泵机7，机箱1内部固定连接有刮水套8，机箱1另一侧固定连接有换热器9；

其中，水冷组件2包括开设在机箱1内部的水冷室201，水冷室201内部固定连接有多个导向支撑轮202，水冷室201顶部固定连接有冷却液管203，水冷室201底部固定连接有导热棒204；

气冷组件4包括与机箱1固定连接的主体管道401，主体管道401内部等距离分布有多个第一导向片402和第二导向片403，主体管道401内部呈环形分布有多个导热片404，主体管道401靠近机箱1的一端转动连接有第二风扇405。

如图2、图3和图4所示，水冷组件2还包括与开设在机箱1靠近冷却水循环箱6一侧的进水口205和出水口206，进水口205通过管道与小型泵机7相连通，出水口206通过管道与冷却水循环箱6相连通；

其中，进水口205位于出水口206下侧，并且水冷室201内部填充有冷却水，由小型泵机7将冷却水循环箱6内部的冷却水通过进水口205泵入水冷室201内部，使水冷室201内部的冷却水，从出水口206流入冷却水循环箱6内部。

采用上述方案：通过设置进水口205和出水口206，将进水口205开设在出水口206下侧，能在小型泵机7将冷却水循环箱6内部的冷却水通过进水口205泵入水冷室201内部使，将水冷室201内部的冷却水的水位抬高，使得冷却水能够从出水口206流入冷却水循环箱6内部，重新进行冷却，使得水冷室201内部的冷却水能够进行循环，避免热量累积，使冷却水失去降温作用。

如图2至图4所示，导向支撑轮202之间卷绕有电缆线5，并且导向支撑轮202分布呈短边朝下的梯形，冷却液管203在水冷室201内部呈螺旋状卷绕在电缆线5的外侧，冷却液管203顶部贯穿机箱1并且与换热器9固定连接，导热棒204呈镜像分布于冷却液管203的两侧，导热棒204上端等距离分布有多个环状换热片，导热棒204下端贯穿水冷室201的底部并且延伸至气流组件3处，导热棒204下端等距离分布有多个矩形换热片。

采用上述方案：通过设置导向支撑轮202分布为短边朝下的梯形，能将电缆线5进行转向，使电缆线5深入水冷室201的冷却水内部，进行降温，并且在冷却水内部，还设置有冷却液管203，通过冷却水和冷却液管203双重配合，以更好的对电缆线5进行降温，导热棒204的设计，能将第一风扇302吹气流口位置调整为低温区，以吸收第一风扇302吹出气流内部的热量，使其成为低温气流。

如图3和图7所示，气流组件3包括电机301，电机301输出端固定连接有第一风扇302，机箱1底部转动连接有齿轮驱动轴303，机箱1底部两侧开设有进气口304，电机301和第一风扇302之间固定连接有传动齿轮305

采用上述方案：通过设置气流组件3，由第一风扇302吹出气流，经过导热棒204吸收热量成为低温气流，同时传动齿轮305通过齿轮驱动轴303和齿牙406的配合带动第二风扇405进行转动，一对导热片404位于主体管道401外侧的部分进行风冷降温。

如图3和图7所示，电机301固定连接在机箱1外侧并且电机301输出端贯穿机箱1，齿轮驱动轴303一端贯穿机箱1并且延伸至机箱1的外侧，齿轮驱动轴303与传动齿轮305啮合连接，进气口304位于第一风扇302两侧，第一风扇302吹出的气流在经过导热棒204下端过变成低温气流。

采用上述方案：通过电机301驱动第一风扇302，同步能够带动第二风扇405转动，使得能够在气冷组件4内部对电缆线5进行换热降温的同时，能够对导热片404位于主体管道401外侧的部分进行风冷降温，以保证气冷组件4对电缆线5降温的效率，并且第二风扇405内部开设有分液槽。

如图4至图9图所示，气冷组件4还包括开设在第二风扇405一端的齿牙406，齿牙406与齿轮驱动轴303位于机箱1外部一端啮合连接，第一导向片402呈向外弯曲延伸的环状结构，第二导向片403呈向内弯曲延伸的环状结构，第一导向片402弯曲的尾端朝向第二导向片403的首端，导热片404与第一导向片402和第二导向片403固定连接。

采用上述方案：通过设置齿牙406，能由齿轮驱动轴303和传动齿轮305的配合，使第二风扇405与第一风扇302同步运作，将第一导向片402向外弯曲延伸的环状结构，能在低温气流经过第一导向片402时对其进行分流，将第二导向片403设置为向内弯曲延伸的环状结构，能在低温气流经过导热片404交换热量后将其导流重新吹向电缆线5，将导热片404与第一导向片402和第二导向片403固定连接，能对第一导向片402进行固定，同时能便捷的吸收低温气流内的热量。

如图4至图9所示，第一风扇302吹动的低温气流在进入主体管道401内部时，由低温气流吸收电缆线5上的热量在第一导向片402处进行分流，一部分低温气流直线前进，另一部分低温气流被第一导向片402分流进入第一导向片402和第二导向片403之间，由导热片404吸收低温气流中的热量，当低温气流接触到第二导向片403后，被第二导向片403阻挡引导再次吹向电缆线5，电缆线5活动连接在刮水套8的内部，刮水套8内部设置有环形挡片。

采用上述方案：在第一风扇302吹动的低温气流在进入主体管道401内部时，由低温气流吸收电缆线5的热量，并且在第一导向片402处进行分流，一部低温气流直线前进，另一部分低温气流被第一导向片402分流从第一导向片402和第二导向片403之间经过，由导热片404吸收低温气流中的热量，然后再被第二导向片403阻挡引导吹向电缆线5，电缆线5活动连接在刮水套8的内部，刮水套8内部设置有环形挡片，刮水套8侧面还固定有导管，能将电缆线5表面残留的水珠刮下通过导管输送至第二风扇405内部，第二风扇405的外表面开设有环槽，便于与导管端部设置的圆环对应，让导管端部设置的圆环嵌入第二风扇405的外表面开设有环槽内，让导管内的水可以通过环槽流入到第二风扇405，且不会影响第二风扇405的正常转动，在由第二风扇405转动将水从第二风扇405上开设的若干小孔甩出，并跟随气流吹向导热片404，对导热片404进行降温。

本发明还提供了一种电线电缆加工用组合式冷却方法，包括以下步骤：

S1、在电缆线5进入水冷室201内部时，通过导向支撑轮202使电缆线5向下变向，使电缆线5进入冷却水中，并且从冷却液管203中部穿过，由冷却水和冷却液管203同步对电缆线5进行降温，同时小型泵机7不断将冷却水循环箱6内部的冷却水通过进水口205泵入水冷室201内部，使水冷室201内吸收了热量的冷却水从出水口206流出至冷却水循环箱6内部重新制冷，之后电缆线5从水冷室201内部移动至刮水套8处，由刮水套8将电缆线5表面的水珠刮开，使其分布在电缆线5的表面，便于在低温气流吸收电缆线5的热量的同时，使残留的水蒸发，提高吸热效率，以及便于对电缆线5卷收。

S2、电缆线5进入水冷室201的同时，由导热棒204将位于其下端矩形换热片的热量传导向上端，令冷却水和冷却液管203吸收导热棒204的热量，使导热棒204下端的矩形换热片呈低温状态，通过第一风扇302转动吹气流，在经过导热棒204下端的矩形换热片时，由矩形导热片吸收气流内的热量，使其温度降低成为低温气流，然后吹向气冷组件4内部的电缆线5，在第一风扇302转动的同时，由传动齿轮305通过齿轮驱动轴303和齿牙406的配合带动第二风扇405转动，使第二风扇405对导热片404位于主体管道401外侧的部分进行吹气流冷却。

S3、在电缆线5进入主体管道401时，同步第一风扇302吹动的低温气流一起进入主体管道401，在主体管道401内部，由低温气流吸收电缆线5的热量，通过第一导向片402对低温气流进行分流，使部分低温气流，从第一导向片402和第二导向片403处经过，同时低温气流会接触导热片404，通过导热片404吸收低温气流内的热量，将低温气流的温度降低，再由第二导向片403对低温气流变向，使其再次吹向电缆线5，重新吸收电缆线5的热量，以此往复，对电缆线5进行彻底的降温。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种电线电缆加工用组合式冷却装置，包括机箱（1），其特征在于：所述机箱（1）内部开设有水冷组件（2），所述机箱（1）内部设置有气流组件（3），所述机箱（1）后端固定连接有气冷组件（4），所述机箱（1）和气冷组件（4）内部活动连接有电缆线（5），所述机箱（1）一侧固定连接有冷却水循环箱（6），所述冷却水循环箱（6）后侧通过管道连接有小型泵机（7），所述机箱（1）内部固定连接有刮水套（8），所述机箱（1）另一侧固定连接有换热器（9）；

其中，所述水冷组件（2）包括开设在机箱（1）内部的水冷室（201），所述水冷室（201）内部固定连接有多个导向支撑轮（202），所述水冷室（201）顶部固定连接有冷却液管（203），所述水冷室（201）底部固定连接有导热棒（204）；

所述气冷组件（4）包括与机箱（1）固定连接的主体管道（401），所述主体管道（401）内部等距离分布有多个第一导向片（402）和第二导向片（403），所述主体管道（401）中部呈环形分布有多个导热片（404），所述主体管道（401）靠近机箱（1）的一端转动连接有第二风扇（405）；

所述水冷组件（2）还包括与开设在机箱（1）靠近冷却水循环箱（6）一侧的进水口（205）和出水口（206），所述进水口（205）通过管道与小型泵机（7）相连通，所述出水口（206）通过管道与冷却水循环箱（6）相连通；

其中，所述进水口（205）位于出水口（206）下侧，并且水冷室（201）内部填充有冷却水，由小型泵机（7）将冷却水循环箱（6）内部的冷却水通过进水口（205）泵入水冷室（201）内部，使水冷室（201）内部的冷却水，从出水口（206）流入冷却水循环箱（6）内部；

所述导向支撑轮（202）之间卷绕有电缆线（5），并且导向支撑轮（202）分布呈短边朝下的梯形，所述冷却液管（203）在水冷室（201）内部呈螺旋状卷绕在电缆线（5）的外侧，所述冷却液管（203）顶部贯穿机箱（1）并且与换热器（9）固定连接；

所述导热棒（204）呈镜像分布于冷却液管（203）的两侧，所述导热棒（204）上端等距离分布有多个环状换热片，所述导热棒（204）下端贯穿水冷室（201）的底部并且延伸至气流组件（3）处，所述导热棒（204）下端等距离分布有多个矩形换热片。

2.根据权利要求1所述的电线电缆加工用组合式冷却装置，其特征在于：所述气流组件（3）包括电机（301），所述电机（301）输出端固定连接有第一风扇（302），所述机箱（1）底部转动连接有齿轮驱动轴（303），所述机箱（1）底部两侧开设有进气口（304），所述电机（301）和第一风扇（302）之间固定连接有传动齿轮（305）。

3.根据权利要求2所述的电线电缆加工用组合式冷却装置，其特征在于：所述电机（301）固定连接在机箱（1）外侧并且电机（301）输出端贯穿机箱（1），所述齿轮驱动轴（303）一端贯穿机箱（1）并且延伸至机箱（1）的外侧，所述齿轮驱动轴（303）与传动齿轮（305）啮合连接，所述进气口（304）位于第一风扇（302）两侧，所述第一风扇（302）吹出的气流在经过导热棒（204）下端处变为低温气流。

4.根据权利要求3所述的电线电缆加工用组合式冷却装置，其特征在于：所述气冷组件（4）还包括开设在第二风扇（405）一端的齿牙（406），所述齿牙（406）与齿轮驱动轴（303）位于机箱（1）外部一端啮合连接，所述第一导向片（402）呈向外弯曲延伸的环状结构，所述第二导向片（403）呈向内弯曲延伸的环状结构，所述第一导向片（402）弯曲的尾端朝向第二导向片（403）的首端，所述导热片（404）与第一导向片（402）和第二导向片（403）固定连接。

5.根据权利要求4所述的电线电缆加工用组合式冷却装置，其特征在于：所述第一风扇（302）吹动的低温气流在进入主体管道（401）内部时，由低温气流吸收电缆线（5）上的热量在第一导向片（402）处进行分流，一部分低温气流直线前进，另一部分低温气流被第一导向片（402）分流进入第一导向片（402）和第二导向片（403）之间，由导热片（404）吸收低温气流中的热量，当低温气流接触到第二导向片（403）后，被第二导向片（403）阻挡引导再次吹向电缆线（5）。

6.根据权利要求5所述的电线电缆加工用组合式冷却装置，其特征在于：所述电缆线（5）活动连接在刮水套（8）的内部，所述刮水套（8）内部设置有环形挡片。

7.一种电线电缆加工用组合式冷却方法，采用如权利要求6所述的一种电线电缆加工用组合式冷却装置，其特征在于：包括以下步骤：

S1、电缆线（5）进入水冷室（201）内部时，通过导向支撑轮（202）使电缆线（5）向下变向，使电缆线（5）进入冷却水中，并且从冷却液管（203）中部穿过，由冷却水和冷却液管（203）同步对电缆线（5）进行降温，之后电缆线（5）从水冷室（201）内部移动至刮水套（8）处，由刮水套（8）将电缆线（5）表面的水珠刮开，使其分布在电缆线（5）的表面；

S2、电缆线（5）进入水冷室（201）的同时，由导热棒（204）将位于其下端矩形换热片的热量传导向上端，令冷却水和冷却液管（203）吸收导热棒（204）的热量，通过第一风扇（302）转动吹气流，在经过导热棒（204）下端时，由矩形导热片吸收气流内的热量，使其成为低温气流，然后吹向气冷组件（4）内部的电缆线（5）；

S3、在电缆线（5）进入主体管道（401）时，同步第一风扇（302）吹动的低温气流一起进入主体管道（401），在主体管道（401）内部，由低温气流吸收电缆线（5）的热量，通过第一导向片（402）对低温气流进行分流，使部分低温气流，从第一导向片（402）和第二导向片（403）处经过，同时低温气流会接触导热片（404），由导热片（404）吸收低温气流的热量，将低温气流的温度降低，再由第二导向片（403）对低温气流变向，使其再次吹向电缆线（5）。