一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置的制作方法

本发明涉及风力发电机叶片防除冰领域，具体涉及一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置。

背景技术：

1、我国幅员辽阔，有着较为丰富的风能资源。其中，优质风能资源大多集中分布在东北、西北、华北以及东南沿海一带。其中，在中部、南部高海拔(2000m左右)山区由于温度低、空气湿度大，风力发电机叶片更容易发生结冰现象。长期以来，风力发电机叶片结冰现象不仅是影响风场发电效率的因素之一，同时对设备使用寿命也有负面影响。

2、叶片根部结冰对叶片启动性能的影响较小，但中部和尖部结冰对叶片的启动性能影响严重，会导致叶片质量分布不均匀、旋转速度变慢、机组输出功率下降，甚至影响发电机组与叶片的使用寿命。每年因风力发电机叶片结冰造成的发电量损失约为1％～10％，严重地区可达20％～50％。因此，使用技术手段或者装置实现风机叶片防/除冰对风场稳定运行有重要的意义。

3、现有的主动式防除冰技术主要以内置热源为主、疏水/疏冰涂层(或其他物理激励)为辅，降低冰块与叶片表面之间的黏附力，再通过施加离心力的方式使冰块脱落。虽然一定程度上提高了除冰效率，但是热源所需的能耗以及跌落冰块造成的安全隐患给其推广使用带来了较大的困难。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置，借助“蓄冷技术”，将覆冰工况下过冷水滴自身的冷量通过引导传递至叶片内部进行存储，并在环境温度上升时进行释放，可降低防/除冰过程中的能量消耗，一定程度上将结冰过程抑制在初始阶段，从而提高覆冰气候下风场的运行效率，解决了现有的叶片除冰装置存在的上述不足。

2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、本发明提供的一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置，包括蓄冷材料储存槽，所述蓄冷材料储存槽的内腔中设置有至少一个利用冷量疏导式对风机叶片进行被动防冰的冷量疏导结构。

4、优选地，所述蓄冷材料储存槽布置在叶片前缘。

5、优选地，所述冷量疏导结构包括导热肋骨和接触式导热片；所述风机叶片的外壁上设置有多个接触式导热片，多个接触式导热片均与导热肋骨相接触；所述导热肋骨布置在蓄冷材料储存槽内腔中。

6、优选地，所述冷量疏导结构包括多个翅片，多个翅片分布在导热肋骨上。

7、优选地，所述导热肋骨为树状结构。

8、优选地，所述接触式导热片的外表面上设置有防尘涂层。

9、优选地，所述接触式导热片内嵌在风机叶片的外壳上。

10、优选地，所述冷量疏导结构为多个时，多个冷量疏导结构通过结构龙骨依次连接。

11、优选地，所述结构龙骨上设置有强化肋片。

12、优选地，所述蓄冷材料储存槽内填充有蓄冷材料。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、本发明提供的一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置，利用冷量疏导结构将风机叶片外壳上沉积的冷颗粒自身的冷量进行疏导，通过引导传递覆冰所需冷量的方式切断结冰与冰层生长的过程。

技术特征：

1.一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置，其特征在于，包括蓄冷材料储存槽(3)，所述蓄冷材料储存槽(3)的内腔中设置有至少一个利用冷量疏导式对风机叶片进行被动防冰的冷量疏导结构。

2.根据权利要求1所述的一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置，其特征在于，所述蓄冷材料储存槽(3)布置在叶片前缘。

3.根据权利要求1所述的一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置，其特征在于，所述冷量疏导结构包括导热肋骨(4)和接触式导热片(5)；所述风机叶片的外壁上设置有多个接触式导热片(5)，多个接触式导热片(5)均与导热肋骨(4)相接触；所述导热肋骨(4)布置在蓄冷材料储存槽(3)内腔中。

4.根据权利要求3所述的一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置，其特征在于，所述冷量疏导结构包括多个翅片(9)，多个翅片(9)分布在导热肋骨(4)上。

5.根据权利要求3所述的一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置，其特征在于，所述导热肋骨(4)为树状结构。

6.根据权利要求3所述的一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置，其特征在于，所述接触式导热片(5)的外表面上设置有防尘涂层。

7.根据权利要求3所述的一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置，其特征在于，所述接触式导热片(5)内嵌在风机叶片的外壳上。

8.根据权利要求1所述的一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置，其特征在于，所述冷量疏导结构为多个时，多个冷量疏导结构通过结构龙骨(7)依次连接。

9.根据权利要求6所述的一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置，其特征在于，所述结构龙骨(7)上设置有强化肋片(8)。

10.根据权利要求6所述的一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置，其特征在于，所述蓄冷材料储存槽(3)内填充有蓄冷材料。

技术总结
本发明提供的一种冷量疏导式风力发电机叶片被动防冰装置，包括蓄冷材料储存槽，所述蓄冷材料储存槽的内腔中设置有至少一个利用冷量疏导式对风机叶片进行被动防冰的冷量疏导结构；利用冷量疏导结构将风机叶片外壳上沉积的冷颗粒自身的冷量进行疏导，通过引导传递覆冰所需冷量的方式切断结冰与冰层生长的过程。

技术研发人员：韩斌,余荣胜,孔繁新,张玉,张亚松,余幸
受保护的技术使用者：华能江西清洁能源有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15