专利名称：一种兆瓦级风机叶片及其碳纤维电热融冰方法
技术领域：
本发明涉及一种兆瓦级风机叶片，尤其涉及一种具有碳纤维电热融冰技术的兆瓦级风机叶片，还涉及一种兆瓦级风机叶片碳纤维电热融冰方法。
背景技术：
随着当前二氧化碳排放、酸雨、能源短缺等问题的日益加剧，风能作为一种干净的可再生能源，不存在常规能源所无法回避的环境污染问题，其已被世界各国所普遍关注与优先发展。我国具有广阔的草原和漫长的海岸线，风能资源储备非常丰富。然而丰富的风资源基本分布在冰天雪地的北方以及湿气非常大的沿海地带，环境极其恶劣。风力发电风机在摄氏零度以及零度以下低温条件下运行时，如果遇到潮湿空气、雨水、盐雾、冰雪，特别是遇到过冷却水滴时，就会发生冻冰现象。风机叶片覆冰后，会产生很大的危害。如何解决风机叶片在低温环境下的结冰现象，保证叶片正常使用及发电功率，对于风能资源的有效利用及风电行业的发展有重要影响。因此，为解决上述问题，特提供一种新的技术方案来满足需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有碳纤维电热融冰技术的兆瓦级风机叶片，还提供一种兆瓦级风机叶片碳纤维电热融冰方法。本发明采用的技术方案是:
一种兆瓦级风机叶片，该叶片包括第一层外蒙皮和内蒙皮，所述叶片的第一层外蒙皮上铺设有碳纤维材料，所述碳纤维材料上表面铺设有芯材和内蒙皮。一种兆瓦级风机叶片碳纤维电热融冰方法，包括以下步骤:将碳纤维材料铺放在叶片的第一层外蒙皮之上，再铺设芯材与内蒙皮，进行真空灌注一体成型，将碳纤维材料分成5个加热区域，并在各个加热区域的碳纤维材料与第一层外蒙皮之间埋入温度传感器，然后将各个加热区域的碳纤维材料连接上电源线接通电源，通过温度传感器将叶片外表面实际温度传递给控制系统，通过控制系统将叶片外表面控制在30°C以内，既达到融冰的效果，同时也不损坏叶片结构。本发明的优点是:在蒙皮间添加碳纤维材料，能够额外增加叶片强度，提高叶片使用寿命，兆瓦级叶片相比较于表面喷涂防结冰涂层和电热丝融冰的叶片，不会出现因涂层脱落或电热丝损坏而无法融冰的现象发生，该技术采用碳纤维材料铺放在叶片外蒙皮层间，通过碳纤维可以导电的性能对叶片表面进行加热，继而达到融冰效果，该技术相比传统的涂层防结冰更有效，与电热丝加热相比，加热温度覆盖均匀，保护叶片材质不受损伤。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细描述。图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中A处的局部放大图。图3为本发明的加热区域划分图。
其中:1、芯材,2、第一层外蒙皮，3、内蒙皮，4、碳纤维材料，5、加热区域。
具体实施例方式为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。如图1和图2所示，本发明的一种兆瓦级风机叶片，该叶片包括第一层外蒙皮2和内蒙皮3，叶片的第一层外蒙皮2上铺设有碳纤维材料4，碳纤维材料4上表面铺设有芯材I和内蒙皮3。如图1、图2和图3所示，本发明的一种兆瓦级风机叶片碳纤维电热融冰方法，包括以下步骤:将碳纤维材料4铺放在叶片的第一层外蒙皮2之上，铺设芯材I与内蒙皮3，进行真空灌注一体成型,将碳纤维材料4分成5个加热区域(5-1、5-2、5-3、5-4、5-5)，并在各个加热区域5的碳纤维材料4与第一层外蒙皮2之间埋入温度传感器，然后将各个加热区域的碳纤维材料4连接上电源线接通电源，通过温度传感器将叶片外表面实际温度传递给控制系统，通过控制系统将叶片外表面控制在30°C以内，既达到融冰的效果，同时也不损坏叶片结构。本发明的优点是:在蒙皮间添加碳纤维材料，能够额外增加叶片强度，提高叶片使用寿命，兆瓦级叶片相比较于表面喷涂防结冰涂层和电热丝融冰的叶片，不会出现因涂层脱落或电热丝损坏而无法融冰的现象发生，该技术采用碳纤维材料铺放在叶片外蒙皮层间，通过碳纤维可以导电的性能对叶片表面进行加热，继而达到融冰效果，该技术相比传统的涂层防结冰更有效，与电热丝加热相比，加热温度覆盖均匀，保护叶片材质不受损伤。
权利要求
1.一种兆瓦级风机叶片，其特征在于:该叶片包括第一层外蒙皮和内蒙皮，所述叶片的第一层外蒙皮上铺设有碳纤维材料，所述碳纤维材料上表面铺设有芯材和内蒙皮。
2.一种兆瓦级风机叶片碳纤维电热融冰方法，其特征在于:包括以下步骤:将碳纤维材料铺放在叶片的第一层外蒙皮之上，再铺设芯材与内蒙皮，进行真空灌注一体成型，将碳纤维材料分成5个加热区域，并在各个加热区域的碳纤维材料与第一层外蒙皮之间埋入温度传感器，然后将各个加热区域的碳纤维材料连接上电源线接通电源，通过温度传感器将叶片外表面实际温度传递给控制系统，通过控制系统将叶片外表面控制在30°C以内，既达到融冰的效果，同时也不损坏叶片结构。
全文摘要
本发明公开了一种兆瓦级风机叶片，其特征在于该叶片包括第一层外蒙皮和内蒙皮，所述叶片的第一层外蒙皮上铺设有碳纤维材料，所述碳纤维材料上表面铺设有芯材和内蒙皮。一种兆瓦级风机叶片碳纤维电热融冰方法，其特征在于包括以下步骤将碳纤维材料分成5个加热区域，并在各个加热区域的碳纤维材料与第一层外蒙皮之间埋入温度传感器，然后将各个加热区域的碳纤维材料连接上电源线接通电源，通过温度传感器将叶片外表面实际温度传递给控制系统，通过控制系统将叶片外表面控制在30℃以内，达到融冰的效果。本发明的优点是在蒙皮间添加碳纤维材料，能够额外增加叶片强度，提高叶片使用寿命，达到融冰效果。
文档编号H05B3/14GK103195665SQ20131010854
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月1日 优先权日2013年4月1日
发明者徐新华, 吴杨建, 周忠平, 方平 申请人:南通东泰新能源设备有限公司, 湘电新能源有限公司