一种用于风力发电机的叶片防冰除冰装置的制作方法

本实用新型涉及风力发电机设备技术领域，具体为一种用于风力发电机的叶片防冰除冰装置。

背景技术：

为解决化石燃料应用所产生的环境问题，人类大力开发对环境友好的新型能源替代化石燃料，风能是其中一种大力开发的新型能源，目前利用风能的主要方式是风力发电。风力发电机组在运行过程中，叶片会遭受各种恶劣环境的考验，特别是在潮湿寒冷的云贵高原等地，冬天叶片极易结冰。风力发电机组的叶片是风力发电机组的核心部件，决定着风力发电机组的利用率。当叶片在低温度、高湿度的条件下运行时，叶片表面产生冰层，导致叶片运转的力矩增大，风力发电机组载荷增大，使叶片的气动效率降低，更容易产生瞬时振动现象，严重威胁叶片和风力发电机组的安全，甚至有可能引发严重的事故。

然而现有的装置再进行除冰的过程中，没有考虑到对叶片的影响，并且温度的高低对叶片的影响不同，过高的温度会导致叶片发生皲裂，再除冰的过程中，融化的雨水流入叶片皲裂处，长时间下去会对叶片造成腐蚀，继而需要更新叶片等，加大了投入的成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于风力发电机的叶片防冰除冰装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于风力发电机的叶片防冰除冰装置，包括叶片和控制器，所述叶片的一端贯穿有连接件，所述连接件的一端固定在轮毂的内部，所述连接件的另一端安装有固定件，所述叶片通过连接件和固定件与轮毂转动连接，所述叶片的表面固定有绝缘层，所述绝缘层的外表面固定有电阻加热丝层，所述电阻加热丝层的外表面固定有导热层，所述叶片的表面固定有温湿度传感器，所述导热层上安装有结冰探测器，所述控制器的正面分别安装有显示屏、可控硅温度控制器和操作界面，所述显示屏与显示模块电性连接，所述显示模块与处理模块电性连接，所述处理模块与信号接收模块电性连接，所述信号接收模块分别与温湿度传感器和结冰探测器电性连接，所述操作界面与可控硅温度控制器通过导线连接，所述可控硅温度控制器与电阻加热丝层电性连接。

优选的，所述叶片、绝缘层、电阻加热丝层和导热层的总体厚度与正常使用叶片的厚度相同。

优选的，所述导热层为铜质材质构件，且导热层的外表面涂有防腐蚀材料。

优选的，所述温湿度传感器贯穿绝缘层、电阻加热丝层和导热层，且温湿度传感器的上表面与导热层的外表面齐平。

优选的，所述控制器设置于工作车间内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：此用于风力发电机的叶片防冰除冰装置结构简单，通过安装在导热层外表面的结冰探测器，能够知晓导热层外表面是否结冰，继而根据情况进行相应的处理，通过安装在与导热层外表面齐平的温湿度传感器，明确表面的的温度以及湿度的情况，从而决定加热是否继续，而且再电阻加热丝层与叶片之间设置有绝缘层，避免了叶片表面发生皲裂导致叶片的使用寿命降低，通过可控硅温度控制器对电阻加热丝层温度的控制，避免了高温导致能量的过度使用。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型中控制器的结构示意图；

图3为本实用新型的原理框图。

图中：1-叶片；2-绝缘层；3-电阻加热丝层；4-导热层；5-温湿度传感器；6-轮毂；7-连接件；8-固定件；9-结冰探测器；10-控制器；11-信号接收模块；12-处理模块；13-显示模块；14-显示屏；15-可控硅温度控制器；16-操作界面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种用于风力发电机的叶片防冰除冰装置，包括叶片1和控制器10，所述叶片1的一端贯穿有连接件7，所述连接件7的一端固定在轮毂6的内部，所述连接件7的另一端安装有固定件8，所述叶片1通过连接件7和固定件8与轮毂6转动连接，所述叶片1的表面固定有绝缘层2，所述绝缘层2的外表面固定有电阻加热丝层3，所述电阻加热丝层3的外表面固定有导热层4，所述叶片1的表面固定有温湿度传感器5，所述导热层4上安装有结冰探测器9，所述控制器10的正面分别安装有显示屏14、可控硅温度控制器15和操作界面16，所述显示屏14与显示模块13电性连接，所述显示模块13与处理模块12电性连接，所述处理模块12与信号接收模块11电性连接，所述信号接收模块11分别与温湿度传感器5和结冰探测器9电性连接，所述操作界面16与可控硅温度控制器15通过导线连接，所述可控硅温度控制器15与电阻加热丝层3电性连接。

所述叶片1、绝缘层2、电阻加热丝层3和导热层4的总体厚度与正常使用叶片的厚度相同，避免因为厚度的原因导致其效率降低，所述导热层4为铜质材质构件，且导热层4的外表面涂有防腐蚀材料，铜的导热效果较好，因此能够很快的将热量传递，所述温湿度传感器5贯穿绝缘层2、电阻加热丝层3和导热层4，且温湿度传感器5的上表面与导热层4的外表面齐平，避免表面的凸起导致效果降低，所述控制器10设置于工作车间内，便于操作。

工作原理：使用时，结冰探测器9将叶片1表面是否结冰的情况反馈到控制器10上，使得工作人员明确是否需要除冰操作，当需要进行除冰时，通过控制器10上的操作界面16对可控硅温度控制器15，对电阻加热丝层3进行加热处理，电阻加热丝层3与叶片1之间设有绝缘层2，避免了温度对叶片1造成的伤害，而且电阻加热丝层3的外表面设置有导热层4，能够很快的将热量传递出去，并且不会对电阻加热丝层3造成损坏，而且能够对叶片进行防结冰处理，通过安装的温度传感器5，能够明确导热层4外表面的湿度以及温度等情况，当温湿度达到结冰的条件时，通过控制器10上的操作界面16对可控硅温度控制器15，对电阻加热丝层3进行加热处理，破坏结冰时所需要的条件即可。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。