一种气热防除冰装置的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种气热防除冰装置。


背景技术：

2.在温度低，湿度大，海拔高的地方，风机叶片很容易结冰。叶片结冰后会导致叶片过载和载荷不均衡，造成风机运行效率降低。因此，现有技术中通常在风机叶片中设置除冰装置，在风机叶片的内部形成送风通道和回风通道方式对风机叶片进行加热，但是在这种方案中，由于推动空气运动的动力源(即送风机或抽风机)位于叶片根部，热风的送风通道从叶片根部延伸到叶尖，整个送风通道的长度很长，且空间很大(约占叶片体积的一半)，再加上送风机的功率有限，因此会造成加热温度在整个风机叶片上的分布不均衡，即热风很难以较高流速和较高温度到达叶尖，进而不仅影响叶片的除冰效果，还会造成热能的大量损耗。
3.为了解决这一问题，现有技术中有一种风机叶片除冰系统，专利号 (cn201920164597.1)，所述风机叶片的前缘和后缘之间设置有腹板，所述腹板和所述前缘之间的空间在所述风机叶片的叶尖处相通于所述腹板和所述后缘之间的空间，所述风机叶片除冰系统包括热风机、送风管和挡板；其中：所述热风机设置于所述风机叶片的根部，所述挡板的一端连接所述腹板，所述挡板的另一端连接所述前缘，且所述挡板将所述腹板与所述前缘之间空间分为两部分，所述送风管的一端连接所述热风机的送风口，所述送风管的另一端连接所述挡板上的通风孔。该技术方案解决了热风难以较高流速到达叶尖的问题，但由于风机叶片内空间有限以及风机叶片的承重有限，无法在叶片内安装大功率加热器，导致加热器的功率有限，再加上加热器自身热能散发量大，造成大部分热量散发在叶根处无法从通风管道送至叶尖，加热器所产生的热量不能很好的利用，因此该方案仍不能很好的保证到达叶尖的热风的温度。
4.现有技术中，常采用接触器作为加热器(即前文中热风机中加热部分)的开关装置，但采用接触器会有以下弊端：接触器的线圈通电后接触器不动作或动作不正常；交流接触器吸合不正常(吸合过于缓慢，触头不能完全闭合，铁芯发出异常噪声等不正常现象)；长期使用时或触头上有油污等异物时，接触器的触头接触不牢靠，使得动静触头之间接触电阻增大，导致接触面温度过高，使面接触变成点接触，甚至会出现不导通的现象；接触器线圈断电后，接触器不释放或延时释放，大电流的频繁开合，易导致接触器触点熔接，使接触器失控，无法安全断开。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种在热离心风机功率有限的情况下，能够有效减少热风机热能散发，提高热风机热能利用效率，充分保证风机叶片的加热效果的气热除冰装置。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：一种气热防除冰装包括加
热器、离心风机和通风管，所述加热器包括壳体、ptc加热管和接线盒，所述壳体是由多块双层板拼接而成的一个具有进风口和出风口的矩形结构，所述双层板中间设置有保温层，所述壳体的进风口与离心风机的出风口连通，所述壳体的出风口与通风管的进风口连通，所述ptc加热管的加热端设置于壳体的内腔，所述ptc加热管的接线端设置于接线盒内，所述接线盒内设有加热器功率调节模块，所述加热器功率调节模块与ptc加热管连接，用于线性调节ptc加热管的加热功率。
7.优选的，所述壳体的出风口和通风管的进风口之间设置有出风口温度传感器。
8.优选的，所述壳体的进风口和离心风机的出风口之间设置有进风口温度传感器。
9.优选的，所述加热器功率调节模块的底部连接有位于壳体内腔的功率模块散热器，所述功率模块散热器靠近壳体进风口的一侧。
10.优选的，所述加热器功率调节模块为功率电子器件。
11.优选的，还包括底座和支架，所述加热器的底部与底座固定连接，所述支架的一端与离心风机底部连接，所述支架的另一端与底座固定连接。
12.优选的，所述离心风机的出风口与壳体的进风口水平对接连通。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.在上述技术方案中，通过设置加热器、离心风机、通风管和加热器功率调节模块，使得离心风机能够将加热器产生的热量通过通风管输送至叶尖，从而对叶尖进行加热，通过设置保温层，能够将ptc加热管产生的热量集中，保证ptc 加热管的热量不会外泄，从而在加热器功率有限的情况下，保证了加热器对外的热能输出，提高了加热器的利用效率，进一步地提高风机叶片叶尖的加热效果，通过设置加热器功率调节模块，使得能够实现ptc加热管的功率进行线性调节的目的，避免了使用接触器所带来的弊端(如接触器的线圈通电后接触器不动作或动作不正常；交流接触器吸合不正常(吸合过于缓慢，触头不能完全闭合，铁芯发出异常噪声等不正常现象)；长期使用时或触头上有油污等异物时，接触器的触头接触不牢靠，使得动静触头之间接触电阻增大，导致接触面温度过高，使面接触变成点接触，甚至会出现不导通的现象；接触器线圈断电后，接触器不释放或延时释放)，大电流的频繁开合，易导致接触器触点熔接，使接触器失控，无法安全断开，且通过线性调节ptc加热管的功率能够使整个装置的热利用效率保持在最高水平，并有利于对加热器出风口温度的控制。
附图说明
15.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
16.图1为本实用新型一种气热防除冰装置的正视图的剖视图；
17.图中：1、加热器；2、离心风机；3、通风管；4、底座；5、支架；11、壳体； 12、出风口温度传感器；13、ptc加热管；14、接线盒；15、进风口温度传感器； 16、加热器功率调节模块；17、功率模块散热器。
具体实施方式
18.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实
用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
19.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须
20.具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
21.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
22.如图1所示，一种气热防除冰装置，包括加热器1、离心风机2和通风管3，所述加热器1包括壳体11、ptc加热管13和接线盒14，所述壳体11是由多块双层板拼接而成的一个具有进风口和出风口的矩形结构，所述双层板中间设置有保温层，所述壳体11的进风口与离心风机2的出风口连通，所述壳体11 的出风口与通风管3的进风口连通，所述ptc加热管13的加热端设置于壳体11 的内腔，所述ptc加热管13的接线端设置于接线盒14内，所述ptc加热管13 的接线端于接线盒14内与外部供电装置连接，所述接线盒14内设有加热器功率调节模块16，所述加热器功率调节模块16与ptc加热管13连接，所述加热器功率调节模块与外部控制装置连接，用于线性调节ptc加热管13的加热功率，通过设置加热器1、离心风机2、通风管3和加热器功率调节模块16，使得离心风机2能够将加热器1产生的热量通过通风管3输送至叶尖，从而对叶尖进行加热，通过在组成壳体11的双层板中间设置保温层，能够将ptc加热管13产生的热量集中，保证ptc加热管13的热量不会外泄，从而在加热器1功率有限的情况下，保证了加热器1对外的热能输出，提高了加热器1的利用效率，进一步地提高风机叶片叶尖的加热效果，通过设置加热器功率调节模块16，使得能够实现ptc加热管13的功率进行线性调节的目的，避免了使用接触器所带来的弊端 (如接触器的线圈通电后接触器不动作或动作不正常；交流接触器吸合不正常(吸合过于缓慢，触头不能完全闭合，铁芯发出异常噪声等不正常现象)；长期使用时或触头上有油污等异物时，接触器的触头接触不牢靠，使得动静触头之间接触电阻增大，导致接触面温度过高，使面接触变成点接触，甚至会出现不导通的现象；接触器线圈断电后，接触器不释放或延时释放)，大电流的频繁开合，易导致接触器触点熔接，使接触器失控，无法安全断开，且通过线性调节ptc 加热管的功率能够使整个装置的热利用效率保持在最高水平，并有利于对加热器出风口温度的控制。
23.实施例二，在实施例一的基础上，所述壳体11的出风口和通风管3的进风口之间设置有出风口温度传感器12，本实施例中，采用漏斗状的第一连接器将通风管3和壳体11连
通，所述第一连接器的大头端与壳体11的出风口连通，所述第一连接器的小头端与通风管3的进风口连通，所述出风口温度传感器12的测温端设置于所述第一连接器内腔，所述出风口温度传感器12的另一端与外部控制装置连接，所述出风口温度传感器12用来检测壳体11出风口的温度信息，并可将信息发送给外部控制装置，所述外部控制装置可根据该信息控制加热器功率调节模块16，有利于保证出风口的温度的恒定。
24.实施例三，在实施例二的基础上，所述壳体11的进风口和离心风机2的出风口之间设置有进风口温度传感器15，本实施例中，壳体11的进风口通过漏斗状的第二连接器与离心风机2的出风口连通，且所述第二连接器的小头端与离心风机2的出风口连通，所述进风口温度传感器15的测温端设置在第二连接器的内腔，所述进风口温度传感器15的另一端与外部控制装置连接，所述进风口温度传感器15用来检测离心风机2出风口的温度，进而达到检测外部环境温度的目的，并将外部环境温度的信息发送给外部控制装置进行综合处理，从而控制加热器功率调节模块16调节ptc加热管13的加热功率。
25.实施例四，在实施例一的基础上，所述加热器功率调节模块16的底部连接有位于壳体11内腔的功率模块散热器17，所述功率模块散热器17靠近壳体11 进风口的一侧，采用以上设置可以利用离心风机2对功率模块散热器17进行散热，无需再单独安装散热器对功率模块散热器17进行散热，且功率模块散热器 17所产生的热量可被用于整个装置的加热，节能且增加了热利用效率。
26.实施例五，在实施例一的基础上，还包括底座4和支架5，所述加热器1的底部与底座4固定连接，所述支架5的一端与离心风机2底部连接，所述支架5 的另一端与底座4固定连接。以上设置可使离心风机2的出风口与壳体11的进风口处于同一水平位置，同时保证离心风机2在工作的过程中的稳定性。
27.实施例六，在实施例一的基础上，所述离心风机2的出风口与壳体11的进风口水平对接连通，使得离心风机2内的出风不会受到管道的影响，进而可以有效控制风力和风速。
28.实施例七，在实施例三的基础上，加热器功率调节模块16根据出风口温度传感器15和进风口温度传感器12的信号来控制加热器功率调节模块16进而线性调节ptc加热管13的加热功率。
29.实施例八，在实施例一的基础上，所述加热器功率调节模块16为电力电子器件，包括且不限于scr(可控硅整流器)、igbt(绝缘栅双极型晶体管)等功率电子器件。
30.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。