[发明专利]一种包括风机叶片除冰系统的除冰方法

权利要求书

1.一种包括风机叶片除冰系统的除冰方法，其特征在于：所述除冰系统包括具有叶根和叶尖的叶片、除冰装置、结冰诊断装置；所述除冰装置包括石墨烯涂层、加热电极、控制器；所述石墨烯涂层采用多层石墨烯结构，其由低于8nm的苯环结构周期性紧密堆积的碳原子以不同的堆垛方式所构成；

制备所述石墨烯涂层的石墨烯浆料通过氢碘酸还原氧化石墨烯得到，通过在模具中依次刮膜、热处理、再刮膜、抛光，得到石墨烯涂层；所述石墨烯涂层包括石墨烯涂层环和石墨烯涂层条，并且将石墨烯涂层在叶片组装之前即平铺在叶根至叶尖方向的叶片外壳的内壁上，所述石墨烯涂层在与叶片弦线垂直的横断面上成环状，形成从叶根至叶尖方向的风机叶片外壳内壁上的多个不同间距的石墨烯涂层环；和/或同时沿叶片内壁的前缘和后缘线上分别设有从叶根至叶尖的贯穿于所述石墨烯涂层环的石墨烯涂层条，该石墨烯涂层条将所述具有不同间距的石墨烯涂层环连接，以便温度从石墨烯涂层条传导至石墨烯涂层环，进而在各石墨烯涂层环之间迅速传递；在所述石墨烯涂层条或石墨烯涂层环的边缘区域沿着叶片叶根至叶尖的方向布置有加热电极，所述加热电极通过电源线连接控制器；

分别在叶片前缘与后缘沿线布置数个结冰诊断装置，所述结冰诊断装置检测所处位置的邻域面积区间内的结冰层平均厚度，判断所述结冰层厚度是否超过设定的厚度阈值，若是，则启动除冰装置，电源供电并通过控制器控制电极传导至石墨烯涂层以对叶片进行加热，若结冰诊断装置检测到结冰层平均厚度低于所述厚度阈值，则不启动除冰装置。

2.根据权利要求1所述的一种包括风机叶片除冰系统的除冰方法，其特征在于：所述石墨烯涂层环的厚度为20-25μm，宽度为10-13mm或50-63mm；从叶根至叶尖的方向，所述石墨烯涂层环之间的间距以单调递减函数关系趋势减小，以使叶片叶尖处获得更高的比面加热功率，或者所述函数关系为f(x)=|-x+cos(x)|，其中，x为区间（0，N）之间的正整数，N为一根叶片上的石墨烯涂层环总数，f(x)为从叶根至叶尖方向的各个相邻石墨烯涂层环截面中心线之间的距离，其最小值趋近于零。

3.根据权利要求1所述的一种包括风机叶片除冰系统的除冰方法，其特征在于：所述石墨烯涂层条的宽度为10-13mm或50-63mm，所述石墨烯涂层条的厚度满足以下函数关系：f(x)=|x-sin(x)|，其中，x为区间（0，N）之间的正整数，f(x)为从叶根至叶尖方向的各个相邻石墨烯涂层环之间的石墨烯涂层条的厚度值。

4.根据权利要求2或3所述的一种包括风机叶片除冰系统的除冰方法，其特征在于：所述结冰诊断装置在叶片前缘与后缘沿线分别均布置三个，其分别位于叶根、叶尖、叶片前缘/后缘中点处；所述启动除冰装置的条件具体为在叶根、叶尖、叶片前缘/后缘中点分别至少有一处的结冰层厚度超过设定厚度阈值。