[发明专利]一种耦合地热能的叶片除冰系统

说明书

本发明公开了一种耦合地热能的叶片除冰系统，包括风机塔、叶片、第一换热管和第二换热管；第一换热管顶部插入风机塔中，位于风机塔顶部，第一换热管底部位于地下的地热能区域，每个叶片上设置有一个第二换热管，第二换热管沿叶片长度方向设置，第二换热管端部靠近风机塔顶部。通过第一换热管将地下的地热能传递至风机塔顶部，风机塔顶部的热量通过接触热传导，传递到叶片根部，第二换热管吸收这部分热量，将热量向叶片末端传递，从而有效避免叶片结冰。

技术领域

本发明属于风电领域，涉及一种耦合地热能的叶片除冰系统。

背景技术

风能是一种广泛存在的可再生能源，而风电叶片是风力发电的重要部件之一。而风力发电机组可能安装在偏远高山地区，这些区域湿度大、温度低，容易使得叶片出现覆冰现象，轻则降低发电量，重则产生安全事故。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种耦合地热能的叶片除冰系统，将地热能传输至叶片上，有效避免叶片结冰。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种耦合地热能的叶片除冰系统，包括风机塔、叶片、第一换热管和第二换热管；

第一换热管顶部插入风机塔中，位于风机塔顶部，第一换热管底部位于地下的地热能区域，每个叶片上设置有一个第二换热管，第二换热管沿叶片长度方向设置，第二换热管端部靠近风机塔顶部。

优选的，第一换热管顶部位于风机塔顶部的机舱内。

优选的，第一换热管底部位于地下至少50m深度处。

优选的，第一换热管和第二换热管均采用毛细芯型热管，毛细芯型热管包括钢管和毛细芯，钢管嵌套在毛细芯外部，毛细芯为密封管，内部填充有制冷剂。

进一步，第一换热管的毛细芯的直径为10-30cm。

进一步，第二换热管的毛细芯的直径为1-3cm。

进一步，制冷剂采用R-134a或R-125。

优选的，第一换热管上设置有阀门，阀门位于第一换热管的地上部分。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过第一换热管将地下的地热能传递至风机塔顶部，风机塔顶部的热量通过接触热传导，传递到叶片根部，第二换热管吸收这部分热量，将热量向叶片末端传递，从而有效避免叶片结冰。

进一步，第一换热管顶部位于机舱内，能够将热量传递到机舱内，从而避免机舱内的精密器件结冰，并且在潮湿环境下，对机舱内达到除潮的效果。

进一步，阀门可以随时将第一换热管阻断，停止热交换。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图。

其中：1-风机塔；2-第一换热管；3-第二换热管；4-地热能区域。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1所示，为本发明所述的耦合地热能的叶片除冰系统，包括风力发电机组、第一换热管2和第二换热管3。

风力发电机组包括风机塔1和叶片。

第一换热管2顶部从风机塔1底部插入风机塔中，位于风机塔1顶部，第一换热管2底部位于地下的地热能区域4。每个叶片上设置有一个第二换热管3，第二换热管3沿叶片长度方向设置，第二换热管3端部靠近风机塔1顶部。

第一换热管2底部位于地下至少50m深度处，从而保证传递足够的热量，保证除冰效果。