CN203770039U - 一种表面具有发热功能的防结冰风机叶片结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种表面具有发热功能的防结冰风机叶片结构，在翼型叶片的表面铺覆有通电发热的导电碳纤维层，且导电碳纤维层通过树脂材料固化在翼型叶片表面且与翼型叶片表面紧密结合在一起。本实用新型将通电发热的导电碳纤维铺层用树脂材料固化在叶片翼型结构的表面且与叶片表面紧密结合在一起，能够在雨雪天气或低温潮湿环境下防止风机叶片结冰，维持叶片正常工作，安全性高，可有效提高叶片的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机的叶片，具体地说是一种表面具有发热功能的防结冰风机叶片结构。
背景技术
叶片是风力发电机的核心部件，叶片在风力的作用下旋转驱动发电机做功，叶片的空气动力学性能直接影响风力发电机的效率。工作在雨雪天气或低温潮湿环境下的风力发电机叶片的表面会出现结冰现象，其产生的直接后果是：（1）叶片表面结冰会改变叶片的气动外型，使叶片的气动效率下降造成发电机的效率下降，严重的结冰将会迫使风力发电机停机，否则会破坏叶片的气动平衡造成叶片的振动造成叶片的结构破损；（2）玻璃钢材料制造的风力发电机叶片表面会有一些微小的缺陷，缺陷处在潮湿的环境下会吸收一部分水分，若该部分水分结冰后体积膨胀会扩大表面的微小缺陷，不断扩大的微小缺陷将会降低叶片的使用寿命。
为了防止叶片结冰，目前采用的解决方案：（1）在叶片的内腔通入暖气提高叶片的整体温度防止结冰。在风力发电机的安装环境下暖气的制备需专门的设备，供气的管路结构复杂，使用、维护的成本高。（2）在叶片的表面贴上大量的金属材料的电加热片，当叶片的工作环境可能产生结冰时控制装置给电加热片通电加热叶片的表面防止结冰。其缺点是：叶片表面贴的大量电加热片和布线会破坏了叶片表面的结构完整性，造成叶片的表面缺陷增加、气动效率下降；电加热片的分布不均匀、工作温度较高会使叶片表面温度不均匀，甚至会出现局部过热现象造成叶片结构的损坏；在叶片表面贴上大量的电加热片和布线工作量大，工艺复杂，费用高，布线与电加热片连接的可靠性差，维修困难。
发明内容
为了克服现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种表面具有发热功能的防结冰风机叶片结构，该结构将通电发热的导电碳纤维铺层用树脂材料固化在叶片翼型结构的表面且与叶片表面紧密结合在一起，能够在雨雪天气或低温潮湿环境下防止风机叶片结冰，维持叶片正常工作，安全性高，可有效提高叶片的使用寿命。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种表面具有发热功能的防结冰风机叶片结构，其特征在于：在翼型叶片的表面铺覆有通电发热的导电碳纤维层，且导电碳纤维层通过树脂材料固化在翼型叶片表面且与翼型叶片表面紧密结合在一起。
本实用新型中，导电碳纤维的缠绕或铺设方式由叶片需保持的温度等确定。为保持整个翼型叶片的整体温度，导电碳纤维层应覆盖在整个翼型叶片上，一组导电碳纤维层的长度与翼型叶片的长度相适配，且沿翼型叶片的宽度方向均匀分布。导电碳纤维层铺覆在翼型叶片的上表面和下表面。一组导电碳纤维层之间通过导线连接。
本实用新型将复合材料的伴热、保温与翼型叶片用树脂材料固化一体具有以下优点：
1. 导电碳纤维电气性能稳定，断线不起弧，阻燃特性好，能够在低的直流电压下工作，安全性高，非常适合户外移动装备的供电特点。
2. 结构紧凑，防水性能好，强度高，不易破损，可有效提高叶片的使用寿命。
3. 采用连续低温伴热方式的伴热温度低，可有效提高保温层的保温效果，防止风机叶片在雨雪天气或低温潮湿环境下结冰，消耗的能源少，维持装备正常工作温度的时间长。
4. 导电碳纤维的工作电压低，绝缘性能好，防火阻燃，局部的损坏不影响，维修简便，使用寿命长。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型中翼型叶片和导电碳纤维层的截面示意图。
具体实施方式
一种表面具有发热功能的防结冰风机叶片结构，见图1和图2，在翼型叶片1的表面铺覆有通电发热的导电碳纤维层2，且导电碳纤维层通过树脂材料固化在翼型叶片表面且与翼型叶片表面紧密结合在一起。
导电碳纤维的缠绕或铺设方式可由叶片需保持的温度确定，为保持整个翼型叶片的整体温度，导电碳纤维层应覆盖在整个翼型叶片上，导电碳纤维层由一组多条构成，每条导电碳纤维层的长度与翼型叶片的长度相适配，且沿翼型叶片的宽度方向均匀分布。导电碳纤维层铺覆在翼型叶片的上表面和下表面。一组导电碳纤维层之间通过导线3连接，导线与电源连接。图2中，4为翼型叶片的加强筋板。
导电碳纤维的工作电压低，绝缘性能好，防火阻燃，局部的损坏不影响，维修简便，使用寿命长。导电碳纤维层通电后，可有效提高保温层的保温效果，在雨雪天气或低温潮湿环境下防止风机叶片结冰，维持叶片正常工作。
Claims (4)
1.一种表面具有发热功能的防结冰风机叶片结构，其特征在于：在翼型叶片（1）的表面铺覆有通电发热的导电碳纤维层（2），且导电碳纤维层（2）通过树脂材料固化在翼型叶片（1）表面且与翼型叶片（1）表面紧密结合在一起。
2.根据权利要求1所述的表面具有发热功能的防结冰风机叶片结构，其特征在于：一组导电碳纤维层（2）的长度与翼型叶片（1）的长度相适配，且沿翼型叶片（1）的宽度方向均匀分布。
3.根据权利要求1所述的表面具有发热功能的防结冰风机叶片结构，其特征在于：一组导电碳纤维层（2）之间通过导线（3）连接。
4.根据权利要求1所述的表面具有发热功能的防结冰风机叶片结构，其特征在于：导电碳纤维层（2）铺覆在翼型叶片（1）的上表面和下表面。
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| CN201420105386.8U CN203770039U (zh) | 2014-03-10 | 2014-03-10 | 一种表面具有发热功能的防结冰风机叶片结构 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103790789A (zh) * | 2014-03-10 | 2014-05-14 | 魏绍明 | 一种表面具有发热功能的防结冰风机叶片结构 |
| CN108374769A (zh) * | 2017-02-01 | 2018-08-07 | 歌美飒创新技术公司 | 相变材料在风力发电机中延迟结冰或引起除冰的应用 |
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2014
- 2014-03-10 CN CN201420105386.8U patent/CN203770039U/zh not_active Expired - Fee Related
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