[实用新型]大棚地热超长加温电缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大棚地热超长加温电缆。 

背景技术

近年来，随着农业种植结构的调整，大棚蔬菜的种植面积也在逐年扩大，不仅丰富了城乡“菜篮子”，而且有利于农民增收。但是由于大棚蔬菜生产具有高投入、高产出、高科技含量的特点，生产过程中存在很多技术问题亟待解决。如植物倒茬、棚内有害气体、病虫害、地温低等问题。棚内地温低，特别是北方低温时间较长，土壤温度较长时间处于界限温度（12℃）以下时植物根部受害，阻止了植物生长，会出现大面积无头株，花、果脱落。轻者减产减收，重者冻死绝收。为了提高地温，可以采取电加热方式。目前只有解决小面积育苗的加温电缆。此种加温电缆的主要缺陷有：1、并联接法长度太短，只有6-10米左右不利于大棚正常使用。敷设复杂不便、田间管理不便，不适用大面积大棚使用。2、电缆加热材料采用的是金属丝，电能转换为热能的效率只有70%左右，耗电能太大。大棚生产成本增加，经济效益低。3、电缆使用寿命短，主要是加热金属丝易氧化、烧断。4、金属电缆生产工艺复杂，产品价格较高。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种长度长、节能、使用寿命长、抗拉强度高、产品成本低，可在大棚内正常使用的大棚地热超长加温电缆。 

本实用新型涉及的一种大棚地热超长加温电缆，它有两个并列布置的导电体，每个导电体外包裹有绝缘层，绝缘层外包裹聚酯薄膜内衬层，内衬层外包裹护套层；在所述绝缘层和内衬层之间填充碳纤维加热体，所述碳纤维加热体采用由多根经烧结的单根碳纤维绞合并粘接在一起构成的碳纤维绳，所述碳纤维加热体为多段结构，每段碳纤维加热体的起点和终点依次交替与两个导电体连接形成折线式并接且与二个导电体构成回路；所述导电体为退火后的铝合金，所述绝缘层为125℃改性聚乙烯绝缘材料，所述护套层为125℃交联聚乙烯。 

本实用新型的有益效果是： 

1、超长

本电缆加热体与导电体之间为折线并联接法，设计成一字型加热电缆，其有效长度可达200-1000米，敷设方便、实用。

2、节能 

采用烧结后的碳纤维构成的碳纤维绳为加热体，能获得稳定电阻值，电热转换效率高达98%，高温状态下使用不氧化，其单位面积的电流的负荷不发生改变。另外热传导速度与发热体表面积成正比，而绞合并粘接在一起的单根碳纤维直径只有0.02mm，碳纤维加热体的散热表面积之大是合金电热体无法可比的。因此，碳纤维加热电缆与传统的合金电热体相比可实现节能达到30%以上。 

3、电缆抗拉强度高、使用寿命长 

传统加热电缆单根加热线并联使用长度较短，对电缆抗拉强度要求不高。而本超长碳纤维电缆，对电缆抗拉强度要求较高。碳纤维在冷态时自身的特性就有抗拉强度高（是钢材抗拉强度10倍左右）、比重轻、无氧化、高模量、耐高温、抗疲劳、抗蠕变的特点，使用寿命长，完全能满足本电缆抗拉强度的要求。

退火后的铝合金导体表面有一层氧化铝膜，在200℃以下起到抗氧化作用。发热体是非金属碳纤维材料，抗腐蚀、不氧化、高抗拉强度、碳纤维可抗高温1000℃以上。绝缘、护套选用长期使用温度125℃的改性聚乙烯材料，90℃条件下不会发生断裂和老化，延长了电缆的使用寿命。 

4、选择优质材料、降低生产成本 

本产品主要选用四大材料导体、加热体、绝缘和护套材料。导体选择退火后铝合金丝，利用它具有良好抗压蠕变性、比重小、轻便、抗氧化、成本低特性。加热体选择碳纤维，利用它具有节能、高强度、不氧化、比重小、耐高温特性。绝缘、护套材料选择125℃交联聚乙烯，利用它具有绝缘性能、抗拉、耐磨、耐油、耐酸、耐腐蚀、耐老化、防腐、无毒、易加工的特性。选择材料标准是满足电缆使用环境要求，提高了电缆使用寿命，在正常安装使用下，不受机械损伤，可做到免维护。综上所述所生产的超长加热电缆可降低成本20%左右。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是本实用新型的加热体与导电体纵向连接结构示意图；

图3是图1中端点C处横剖示意图；

图4是图1中端点D处横剖示意图。

具体实施方式