专利名称：一种用于风电叶片模具的碳纤维加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种碳纤维加热装置，尤其是涉及一种用于风电叶片模具的碳纤维加热装置。
背景技术：
目前，传统化石能源正逐渐耗竭，风能的开发和利用越来越受到人们的重视，在国内外发展迅速。现阶段我国的电力构成中，风力发电仅占左右，风力的开发和利用存在很大的空间。近些年，风电叶片模具的加热系统经历了水加热、油加热和电加热的过程。水加热系统主要是在模具母模表面成型的内结构层与外结构层之间设置加热层，加热层内铺设若干根弯曲成蛇形状的导流铜管以并排方式等间距、平铺于所述叶尖、叶中及叶根相对部位上，然后向加热层内通入循环热水，通过不断循环往复的高温水在模具表面流动，实现风电叶片产品的固化。然而，水加热系统的温度只能在100°C以下，对于100°C以上的树脂固化体系来说，水加热系统难以满足使用要求。油加热系统和水加热系统类似，只是将水加热系统中的热水换成导热油进行加热，虽然油加热系统的温度能够满足100°c以上的树脂固化体系，但是油加热系统热量分布不均，靠近加热管的地方温度高，且加热管道容易损坏、漏油，影响树脂体系的固化。电加热系统是在模具母模表面成型的内结构层与外结构层之间设置加热层，加热层内铺设电阻丝，通电后进行加热。由于铺设的电加热丝与电加热丝之间存在一定距离，导致模具在给叶片加热时具有不均勻性，使得风电叶片在成型时形成温度差。同时，长时间的加热容易使电加热丝疲劳过度，导致熔断，由于电加热丝在模具结构内部，不易维修，导致整个模具无法使用，这在一定程度上大大缩短了风电叶片模具的使用寿命。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种简单有效，经济耐用，加热性能稳定可靠，且节能环保、热效高、适用性强、制作简单的用于风电叶片模具的碳纤维加热装置。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种用于风电叶片模具的碳纤维加热装置，其特征在于，该装置包括碳纤维布、可调电源适配器、温度控制器、热电偶，所述的可调电源适配器与碳纤维布连接，所述的碳纤维布与温度控制器连接，所述的温度控制器与可调电源适配器连接，所述的热电偶设置在碳纤维布表面，并与温度控制器连接。所述的碳纤维布呈水平板状铺设。所述的碳纤维布两端设有电极。所述的电极由碳纤维布两端相邻的几束碳纤维丝绕城一股，并涂抹导电胶，再用铜片夹紧而成。所述的几束碳纤维丝优选3 8束。
所述的铜片为镀银铜片。所述的可调电源适配器为可将220V交流电转换成直流电的可调电源适配器。所述的转换成的直流电为10 60V。还包括电流表，所述的电流表设置在碳纤维布的电极与温度控制器之间。与现有技术相比，本发明装置使用直流电，电压为10-60伏，使用温度根据所选材料固化温度决定。碳纤维加热布呈水平板状铺设，加热迅速稳定，发热均勻，大大提高单位工作效率。使用寿命长达几十年，大大降低单位工作成本。因发射远红外线而具有传导和辐射的双重加热作用，使模具升温快，热效率高，大大节省单位能耗。装置性能稳定、温度均勻，可在200°C条件下长期稳定工作，具有广泛的适用性。且装置设计科学合理，简单有效， 升温快，控温均勻，热效高，安全可靠。
图1为本发明的结构示意图。图中1为交流电入口、2为可调电源适配器、3为热电偶、4为碳纤维布、5为电极、6 为电流表、7为温度控制器。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例如图1所示，本发明装置由可调电源适配器2、热电偶3、碳纤维布4、电极5、电流表6和温度控制器7组成。将交流电输入口 1接通交流电，经过可调电源适配器2后，输出 15伏的直流电源备用。在风电叶片模具内部设置热电偶3，并与温度控制器7相连接，温度控制器7通过热电偶3收集模具内的温度信号，依靠继电器控制电流的闭合与断开。当收集的温度值高于设定的温度值时，继电器断开电流，停止加热；当收集的温度值低于设定的温度值时，继电器闭合电路，开始加热过程。如此反复，实现循环加热与停止加热的过程，达到实时监测模具温度的目的。温度控制器7能够根据设定的温度值进行自动加热和停止加热，以控制风电叶片模具中加热温度稳定在设定的温度值。碳纤维布4上设有用于连接电源电缆的电极5，在模具中为水平板状分布；可调电源适配器2能将220V的交流电转换为10-60V的直流电；碳纤维布4表面设有温度传感热电偶3，该热电偶3与温度控制器7相连接，实时监测模具温度，温度控制器7能够根据设定的温度值进行自动加热和停止加热，以控制风电叶片模具中加热温度稳定在设定的温度值。该装置串联有电流表6，以显示加热装置的电流大小。当电流较小，加热较慢时，调高可调电源适配器2的输出直流电压，达到快速加热的目的。便于调整回路中的电流，获得更加快速、稳定、均勻的加热效果。本发明可任意调整碳纤维布4的尺寸而获得不同功率的碳纤维布加热装置，根据风电叶片模具尺寸及温度要求将模具分成若干个加热区域。将碳纤维布均勻水平铺设在风电叶片模具的结构中，选取碳纤维布4两端相邻的3-8束碳纤维丝绕成一股，涂抹导电胶， 与镀银的铜片相连接制作电极5，供连接电源。
权利要求
1.一种用于风电叶片模具的碳纤维加热装置，其特征在于，该装置包括碳纤维布、可调电源适配器、温度控制器、热电偶，所述的可调电源适配器与碳纤维布连接，所述的碳纤维布与温度控制器连接，所述的温度控制器与可调电源适配器连接，所述的热电偶设置在碳纤维布表面，并与温度控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片模具的碳纤维加热装置，其特征在于，所述的碳纤维布呈水平板状铺设。
3.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片模具的碳纤维加热装置，其特征在于，所述的碳纤维布两端设有电极。
4.根据权利要求3所述的一种用于风电叶片模具的碳纤维加热装置，其特征在于，所述的电极由碳纤维布两端相邻的几束碳纤维丝绕城一股，并涂抹导电胶，再用铜片夹紧而成。
5.根据权利要求3所述的一种用于风电叶片模具的碳纤维加热装置，其特征在于，所述的几束碳纤维丝优选3 8束。
6.根据权利要求4所述的一种用于风电叶片模具的碳纤维加热装置，其特征在于，所述的铜片为镀银铜片。
7.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片模具的碳纤维加热装置，其特征在于，所述的可调电源适配器为可将220V交流电转换成直流电的可调电源适配器。
8.根据权利要求7所述的一种用于风电叶片模具的碳纤维加热装置，其特征在于，所述的转换成的直流电为10 60V。
9.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片模具的碳纤维加热装置，其特征在于，还包括电流表，所述的电流表设置在碳纤维布的电极与温度控制器之间。
全文摘要
本发明涉及一种用于风电叶片模具的碳纤维加热装置，该装置包括碳纤维布、可调电源适配器、温度控制器、热电偶，所述的可调电源适配器与碳纤维布连接，所述的碳纤维布与温度控制器连接，所述的温度控制器与可调电源适配器连接，所述的热电偶设置在碳纤维布表面，并与温度控制器连接，可以实时控制风电叶片模具的温度。与现有技术相比，本发明具有简单有效，经济耐用，加热性能稳定可靠，且节能环保、热效高、适用性强、制作简单等优点。
文档编号H05B3/34GK102378417SQ20101025654
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月18日 优先权日2010年8月18日
发明者周利峰 申请人:上海越科复合材料有限公司