本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)葉片前緣除冰領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

從目前已有的技術(shù)來看葉片除冰有兩類不同的方法。一類方法是顫振除冰；另外一類方法是加熱除冰。本專利的發(fā)明致力于后者，截止目前為止在該領(lǐng)域還沒有特別有效的葉片前緣除冰方法。本專利主要的任務(wù)是發(fā)明一種葉片前緣無需特殊管道送風(fēng)，基于葉片自身結(jié)構(gòu)和氣動特性。利用溫度傳感器自動啟動加熱的除冰系統(tǒng)，本專利發(fā)明有以下特點：自動加熱，加熱區(qū)域大，熱損失少，設(shè)計緊湊，效果顯著。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本專利涉及到葉片下表面1；葉片前緣2；葉片后緣3；根箱(根部外置后緣)從距葉根1.2米處到葉片的最大寬度處的葉片后緣區(qū)域4；吸風(fēng)區(qū)域5；氣流導(dǎo)管6，該氣流導(dǎo)管用來把氣流從氣流吸入?yún)^(qū)5導(dǎo)到氣流排放區(qū)7；加熱器8；吸風(fēng)槽，在吸風(fēng)槽上打孔吸入氣流；小翼10；齒狀排氣區(qū)域11；溫度傳感器用于啟動和關(guān)閉加熱器。

附圖說明

圖1，傳統(tǒng)的葉片設(shè)計示意圖。

圖2，本專利的葉片設(shè)計發(fā)明示意圖。

圖3，本專利的葉片設(shè)計發(fā)明的加熱及密封腔體示意圖。

圖4，本專利的葉片設(shè)計發(fā)明的吸風(fēng)槽及溫度傳感器示意圖。

圖5，氣流示意圖。

附圖標(biāo)記列表

1 葉片下表面

2 葉片前緣

3 葉片后緣

4 根箱(根部外置后緣)

5 吸風(fēng)區(qū)域

6 導(dǎo)氣管

7 密封導(dǎo)熱腔體

8 加熱器

9 吸風(fēng)槽

10 小翼

11 齒狀排氣區(qū)域

12 溫度傳感器

具體實施方式

在葉片根部密封葉片前緣與前緣腹板之間的區(qū)域，在葉片尖部密封整個尖部區(qū)域，目的是形成葉片前緣加熱，導(dǎo)熱密封腔體。

熱啟動傳感器安裝在根箱(葉片根部外置后緣)內(nèi)的葉片本體上。熱啟動傳感器，是在溫度達(dá)到冰點以下時，由溫度傳感器啟動加熱器。根箱對傳感器有保護(hù)作用，防止外界環(huán)境對傳感器的損害。

本專利的熱空氣輸送方式：氣流吸入和氣流排放。氣流吸入發(fā)生在葉片葉根區(qū)域上打孔的區(qū)域，在該區(qū)域邊界層通過氣流吸入通過導(dǎo)管導(dǎo)入前緣密封腔體，葉片旋轉(zhuǎn)加速使氣流從前緣腔體根部輸送到葉尖小孔排放。

本專利主要的任務(wù)是發(fā)明一種溫度啟動和關(guān)閉、自動輸送熱空氣的除冰系統(tǒng)。本專利涉及力爭達(dá)到下面幾個方面：緊湊的設(shè)計，盡量小的材料需求，盡量小的生產(chǎn)成本，自動啟動和關(guān)閉加熱系統(tǒng)，無需導(dǎo)管傳送熱空氣，熱損失小，除冰區(qū)域大，效率高。

上述任務(wù)的解決放案包括加熱部分和氣流傳輸方法。

本專利技術(shù)至少需要在葉片根部構(gòu)造一個新的平面形狀的葉片后緣(見圖2葉片根部的標(biāo)識4)，該新的葉片后緣附近即是氣流吸入?yún)^(qū)，本設(shè)計是在葉片根部采用Wortmann翼型來構(gòu)造平面的葉片根部后緣區(qū)，這樣可以改善葉片根部的氣流流動，增加氣流吸入量。構(gòu)造該氣流吸入?yún)^(qū)所需要的材料也非常少。相對于傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓形的葉片根部，該設(shè)計造成的載荷基本沒有增加，因此并不需要在根部做結(jié)構(gòu)上的強(qiáng)化。

由[0009]構(gòu)造的新的葉片后緣可以光滑過渡到葉片本身的后緣。

雖然在[0009]中的設(shè)計會造成葉片根部區(qū)域葉片寬度的增加，但是仍然不會超過更改設(shè)計之前葉片根部的最大深度。

該設(shè)計的一個特別大的優(yōu)勢是葉片根部的寬度并沒有增加多少，葉片的運(yùn)輸難度和方法可以和傳統(tǒng)的葉片相比沒有增加。

該設(shè)計使用的材料可以完全用作制造葉片的其他部分，反之亦然。

在新制葉片根部的后緣上表面構(gòu)造氣流吸入?yún)^(qū)以讓一部分氣流通過該區(qū)域被吸入，通過在該區(qū)域打孔實現(xiàn)，孔的數(shù)量可以根據(jù)需求來決定。

本專利發(fā)明需要在葉尖構(gòu)造排氣區(qū)，首先位置需求：11)，在葉尖的葉片上表面和/或者葉尖的后緣位置；2)，在葉片的背風(fēng)區(qū)；3)，在傳統(tǒng)設(shè)計的葉片尖端和/或者新添加的小翼上。

氣體可以通過設(shè)置在排氣區(qū)域的孔洞和/或槽來排出，外輪廓首選齒狀，該形狀對于降低噪聲非常有用。特別是齒狀輪廓和內(nèi)部的孔洞結(jié)合起來會非常有效的減少氣流噪聲，從而可以減少對環(huán)境的噪音污染。齒狀輪廓可以對排出的氣體起到調(diào)勻的作用。即使小翼設(shè)計得很小，也可以起到非常好的排氣作用。而且齒狀輪廓非常容易制造，采用切割或者研磨工藝都可以實現(xiàn)。

在上述所述方案中提到的安裝部件都可以后續(xù)安裝。為了能夠讓傳統(tǒng)設(shè)計的葉片性能進(jìn)行有效的改善，至少下面三個組件是必要的：1)，葉片根部的平面形狀的后緣，該部件可以基于正常的圓形截面形狀的葉片加以改造。2)，葉尖的氣流排放區(qū)。3)，連接吸氣槽和前緣密封腔體氣流導(dǎo)管，和溫度傳感器。這些部件可以采用傳統(tǒng)的連接方法安裝在葉片上。這些方法包括層壓法，螺栓連接，粘合或者類似的連接方法。

上述設(shè)計能夠保證風(fēng)力發(fā)電葉片自動除冰，防冰。