[实用新型]风电叶片的氮化硅加热除冰装置

说明书

本实用新型公开了一种风电叶片的氮化硅加热除冰装置。所述风电叶片的氮化硅加热除冰装置包括固定在风电叶片内的风机，所述风机的出风口处联接有发热箱体，所述发热箱体的出风口与风管相连，所述风管沿着风电叶片的长度方向设置，且风管的出风口设置在风电叶片的尾部内；所述风机、发热箱体和风管通过底座固定在风电叶片内壁上；所述发热箱体内设有散热器和装在散热器上的多个氮化硅发热片，所述氮化硅发热片通过电源引出线与电源电连接。本实用新型的加热除冰装置体积小、重量轻、热风循环快，温度均匀，除冰效果好。

技术领域

本实用新型涉及一种风电叶片的氮化硅加热除冰装置，属于风力发电辅助设备领域。

背景技术

风力发电机组在运行过程中，风轮叶片会遭受各种恶劣环境的考验，其中叶片表面在寒冷环境中结冰是困扰风电机组冬季运转的主要因素。风轮叶片结冰后会造成风电机组发电量降低甚至停机，结冰后叶片的质量不平衡会造成塔筒底部的疲劳损伤增强，旋转叶片上冰块从高空甩落会产生危害隐患，因此防止叶片结冰或者叶片结冰后迅速除冰是风电技术研究的一个热点。

根据规范的相关规定，运转中的风轮叶片发生结冰现象的区域主要为叶片壳体前缘表面，当叶片前缘处到叶尖区域的表面温度超过结冰温度时，可有效抑制风轮叶片的结冰现象。

目前主要采用内置热风循环使叶片表面温度上升到零度以上，以达到除冰目的。现有叶片PTC陶瓷加热除冰技术在实际运用中存在容易老化，而且采用铝片蜂窝型散热器由于间隙小，不利于热风流动，减弱了热风循环速度，热效率低；同时因体积大增加了安装维护的难度等。另外的叶片表面敷设电阻加热装置容易招致雷击，存在一定的风险。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种风电叶片的氮化硅加热除冰装置，该加热除冰装置体积小、重量轻、热风循环快，温度均匀，除冰效果好。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种风电叶片的氮化硅加热除冰装置，包括固定在风电叶片内的风机，其结构特点是，所述风机的出风口处联接有发热箱体，所述发热箱体的出风口与风管相连，所述风管沿着风电叶片的长度方向设置，且风管的出风口设置在风电叶片的尾部内；所述风机、发热箱体和风管通过底座固定在风电叶片内壁上；所述发热箱体内设有散热器和装在散热器上的多个氮化硅发热片，所述氮化硅发热片通过电源引出线与电源电连接。

由此，本实用新型创造性地将氮化硅发热片应用到风电叶片的除冰领域，可以显著地减小除冰装置的体积，且除冰装置重量轻（避免对风电叶片造成负担）、热风循环快，温度均匀。本实用新型的发热箱体实质上是一个两端开口的方管，管内固定有散热器和氮化硅发热片，这样氮化硅发热片产生的热量由散热器散出，然后由风机送入风管内，对风电叶片加热除冰。

根据本实用新型的实施例，还可以对本实用新型作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

为了更好地优化风向，提高除冰效果，所述发热箱体的进风端与风机的出风口通过连接法兰对接相连，该发热箱体的出风端与风管相连，将热风由风电叶片的根部经风电叶片的迎风面一侧输送至风电叶片的远端，热风经风电叶片的迎风面另一侧返回形成循环。这样热风出来直接对迎风面进行加热，显著提高了除冰效果。

进一步地，所述风电叶片内设有内隔板，该内隔板沿着风电叶片的长度方向设置，并将所述风电叶片分隔为出风通道和回风通道；所述出风通道朝向风电叶片的迎风面一侧；所述风管设置在出风通道内，所述回风通道与所述风机的进风口连通。这样，热风在叶片内快速循环，使叶片表面温度均匀、快速上升。

优选地，所述散热器为压铸铝散热器或铜质散热器。这种散热器类似于电脑的散热器，散热面积大、效果极佳，可以迅速地将氮化硅发热片产生的热量散出用于除冰。

优选地，所述散热器有两个，所述氮化硅发热片夹持固定在两个散热器之间，且两个散热器的夹持间隙沿着风电叶片的长度方向设置。