[實用新型]風電葉片的氮化硅加熱除冰裝置

有效

• 申請號: 201820731508.2
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN208803947U
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 李朝明;李達
• 申請（專利權）人: 李朝明
• 主分類號: F03D80/40
• 分類號: F03D80/40;F03D80/60
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;李發軍

本實用新型公開了一種風電葉片的氮化硅加熱除冰裝置。所述風電葉片的氮化硅加熱除冰裝置包括固定在風電葉片內的風機，所述風機的出風口處聯接有發熱箱體，所述發熱箱體的出風口與風管相連，所述風管沿著風電葉片的長度方向設置，且風管的出風口設置在風電葉片的尾部內；所述風機、發熱箱體和風管通過底座固定在風電葉片內壁上；所述發熱箱體內設有散熱器和裝在散熱器上的多個氮化硅發熱片，所述氮化硅發熱片通過電源引出線與電源電連接。本實用新型的加熱除冰裝置體積小、重量輕、熱風循環快，溫度均勻，除冰效果好。

技術領域

本實用新型涉及一種風電葉片的氮化硅加熱除冰裝置，屬于風力發電輔助設備領域。

背景技術

風力發電機組在運行過程中，風輪葉片會遭受各種惡劣環境的考驗，其中葉片表面在寒冷環境中結冰是困擾風電機組冬季運轉的主要因素。風輪葉片結冰后會造成風電機組發電量降低甚至停機，結冰后葉片的質量不平衡會造成塔筒底部的疲勞損傷增強，旋轉葉片上冰塊從高空甩落會產生危害隱患，因此防止葉片結冰或者葉片結冰后迅速除冰是風電技術研究的一個熱點。

根據規范的相關規定，運轉中的風輪葉片發生結冰現象的區域主要為葉片殼體前緣表面，當葉片前緣處到葉尖區域的表面溫度超過結冰溫度時，可有效抑制風輪葉片的結冰現象。

目前主要采用內置熱風循環使葉片表面溫度上升到零度以上，以達到除冰目的。現有葉片PTC陶瓷加熱除冰技術在實際運用中存在容易老化，而且采用鋁片蜂窩型散熱器由于間隙小，不利于熱風流動，減弱了熱風循環速度，熱效率低；同時因體積大增加了安裝維護的難度等。另外的葉片表面敷設電阻加熱裝置容易招致雷擊，存在一定的風險。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種風電葉片的氮化硅加熱除冰裝置，該加熱除冰裝置體積小、重量輕、熱風循環快，溫度均勻，除冰效果好。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種風電葉片的氮化硅加熱除冰裝置，包括固定在風電葉片內的風機，其結構特點是，所述風機的出風口處聯接有發熱箱體，所述發熱箱體的出風口與風管相連，所述風管沿著風電葉片的長度方向設置，且風管的出風口設置在風電葉片的尾部內；所述風機、發熱箱體和風管通過底座固定在風電葉片內壁上；所述發熱箱體內設有散熱器和裝在散熱器上的多個氮化硅發熱片，所述氮化硅發熱片通過電源引出線與電源電連接。

由此，本實用新型創造性地將氮化硅發熱片應用到風電葉片的除冰領域，可以顯著地減小除冰裝置的體積，且除冰裝置重量輕（避免對風電葉片造成負擔）、熱風循環快，溫度均勻。本實用新型的發熱箱體實質上是一個兩端開口的方管，管內固定有散熱器和氮化硅發熱片，這樣氮化硅發熱片產生的熱量由散熱器散出，然后由風機送入風管內，對風電葉片加熱除冰。

根據本實用新型的實施例，還可以對本實用新型作進一步的優化，以下為優化后形成的技術方案：

為了更好地優化風向，提高除冰效果，所述發熱箱體的進風端與風機的出風口通過連接法蘭對接相連，該發熱箱體的出風端與風管相連，將熱風由風電葉片的根部經風電葉片的迎風面一側輸送至風電葉片的遠端，熱風經風電葉片的迎風面另一側返回形成循環。這樣熱風出來直接對迎風面進行加熱，顯著提高了除冰效果。

進一步地，所述風電葉片內設有內隔板，該內隔板沿著風電葉片的長度方向設置，并將所述風電葉片分隔為出風通道和回風通道；所述出風通道朝向風電葉片的迎風面一側；所述風管設置在出風通道內，所述回風通道與所述風機的進風口連通。這樣，熱風在葉片內快速循環，使葉片表面溫度均勻、快速上升。

優選地，所述散熱器為壓鑄鋁散熱器或銅質散熱器。這種散熱器類似于電腦的散熱器，散熱面積大、效果極佳，可以迅速地將氮化硅發熱片產生的熱量散出用于除冰。

優選地，所述散熱器有兩個，所述氮化硅發熱片夾持固定在兩個散熱器之間，且兩個散熱器的夾持間隙沿著風電葉片的長度方向設置。