[發(fā)明專利]一種常溫超導(dǎo)線

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010032515.5
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111223612A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王寶根;姚美琴;王秀萍
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州慈源科技有限公司
• 主分類號: H01B12/04
• 分類號: H01B12/04;H01B12/14;H01R31/06
• 代理公司: 杭州仁杰專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33297
• 代理人: 鄭新軍

本發(fā)明涉及導(dǎo)線技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種常溫超導(dǎo)線，包括絕緣管、設(shè)在絕緣管兩端的接線端子，所述的絕緣管內(nèi)填充有微孔陶瓷體，所述微孔陶瓷體的微孔中填充有石墨烯顆粒，所述微孔陶瓷體的表面設(shè)有石墨烯涂層，所述絕緣管內(nèi)位于微孔陶瓷體之間的間隙內(nèi)填充有導(dǎo)電粉末。本發(fā)明具有電阻極小接近超導(dǎo)、電流經(jīng)過導(dǎo)線時發(fā)熱量小、電能損耗小的有益效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及導(dǎo)線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種常溫超導(dǎo)線。

背景技術(shù)

導(dǎo)線指的是用作電線線纜的材料，工業(yè)上也指電線，用于傳輸電流。導(dǎo)線一般包括線芯和絕緣套（也叫外護(hù)套），線芯通常用銅或者鋁制成，有些特殊導(dǎo)線也采用金銀等貴重金屬制成，線芯外側(cè)的絕緣套通常采用PVC材料制成。無論是何種導(dǎo)電金屬制成的線芯，都會存在電阻，當(dāng)電流經(jīng)過時，導(dǎo)線的電阻都會將一部分電能轉(zhuǎn)化成熱能，電阻發(fā)熱產(chǎn)生的熱能對于電流輸送是不利的，一方面導(dǎo)致電能浪費(fèi)，另一方面還加速線芯外部的絕緣套老化、甚至起火等。在高壓電輸送領(lǐng)域，由于趨膚效應(yīng)的存在，使得導(dǎo)體的電阻增加，進(jìn)而損耗電能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)線電阻導(dǎo)致電流輸送發(fā)熱、損耗大量電能的問題，提供了一種常溫超導(dǎo)線，該種常溫超導(dǎo)線的導(dǎo)電表面積非常大，電流經(jīng)過時電阻極小，電阻可以忽略不計、接近超導(dǎo)，極大的減小了導(dǎo)線發(fā)熱、減小電能損耗。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種常溫超導(dǎo)線，包括絕緣管、設(shè)在絕緣管兩端的接線端子，所述的絕緣管內(nèi)填充有微孔陶瓷體，所述微孔陶瓷體的微孔中填充有石墨烯顆粒，所述微孔陶瓷體的表面設(shè)有石墨烯涂層，所述絕緣管內(nèi)位于微孔陶瓷體之間的間隙內(nèi)填充有導(dǎo)電粉末。微孔陶瓷體內(nèi)部微孔中的石墨烯顆粒、表面的石墨烯涂層均能夠?qū)щ姡噜徫⒖滋沾审w之間的間隙中通過導(dǎo)電粉末填充以確保穩(wěn)定的電連接，兩端通過接線端子封閉、與外部電路連接；該種常溫超導(dǎo)線內(nèi)的導(dǎo)電表面積為常規(guī)導(dǎo)線的成百上千倍，電阻極小，電流經(jīng)過時，發(fā)熱量極小、接近超導(dǎo)，從而極大的減小電能損耗。

作為優(yōu)選，所述的微孔陶瓷體為球狀或正多面體。

作為優(yōu)選，所述絕緣管的內(nèi)壁設(shè)有金屬支撐管，所述接線端子的內(nèi)端伸入金屬支撐管內(nèi)與導(dǎo)電粉末電連接，所述接線端子的內(nèi)端外側(cè)設(shè)有環(huán)形限位槽，所述金屬支撐管的端部內(nèi)壁處設(shè)有伸入環(huán)形限位槽內(nèi)的內(nèi)凸環(huán)，所述接線端子的外端向外延伸形成接線片，所述接線片上設(shè)有接線孔。金屬支撐管起到連接、加強(qiáng)、支撐作用，對絕緣管內(nèi)的微孔陶瓷體、納米導(dǎo)電粉末起到保護(hù)作用。

作為優(yōu)選，所述的接線端子的內(nèi)端向內(nèi)延伸形成導(dǎo)電柱，所述導(dǎo)電柱的外側(cè)設(shè)有若干環(huán)形槽。導(dǎo)電柱插入微孔陶瓷體、導(dǎo)電粉末中，增加兩者之間的電接觸面積，確保穩(wěn)定的電連接。

作為優(yōu)選，所述金屬支撐管的內(nèi)壁處設(shè)有導(dǎo)電螺旋管，所述導(dǎo)電螺旋管的兩端與導(dǎo)電柱電連接，所述導(dǎo)電螺旋管內(nèi)也填充有導(dǎo)電粉末。導(dǎo)電螺旋管、導(dǎo)電粉末形成另一個導(dǎo)電線路，該導(dǎo)電線路與微孔陶瓷體構(gòu)成的導(dǎo)線線路并聯(lián)，提高導(dǎo)電穩(wěn)定性，并進(jìn)一步降低電阻；同時當(dāng)整體發(fā)生彎折時，導(dǎo)電螺旋管也能對整體起到支撐作用。

作為優(yōu)選，所述的接線端子由石墨烯粉末、銅粉燒結(jié)而成，其中石墨烯粉末質(zhì)量百分比為70-85%，銅粉的質(zhì)量百分比為15-30%。接線端子中石墨烯含量很高，電阻極小，導(dǎo)電穩(wěn)定。

作為優(yōu)選，所述接線片的兩側(cè)均設(shè)有導(dǎo)電支撐片，所述導(dǎo)電支撐片的內(nèi)端底面與接線端子通過螺栓固定連接，導(dǎo)電支撐片的側(cè)面與接線片之間固定連接，所述導(dǎo)線支撐片上設(shè)有與接線孔同軸的避讓孔。

作為優(yōu)選，所述導(dǎo)電支撐片的后端外側(cè)設(shè)有弧形槽，所述金屬支撐管的端部內(nèi)壁處設(shè)有伸入弧形槽內(nèi)的外凸環(huán)。

作為優(yōu)選，所述金屬支撐管上的內(nèi)凸環(huán)、外凸環(huán)通過擠壓形成，所述金屬支撐管的外壁與內(nèi)凸環(huán)、外凸環(huán)的對應(yīng)處形成環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內(nèi)填充有密封膠。金屬支撐管與絕緣管的端部之間通過密封膠密封，防止外界水分進(jìn)入金屬支撐管表面。