本實用新型涉及風力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風力發(fā)電機葉片、葉片除冰裝置及風力發(fā)電機組。

背景技術(shù)：

直驅(qū)永磁風力發(fā)電機與輪轂直接連接，由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子、定子及圓形外殼組成。在工作過程中，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，帶動設在轉(zhuǎn)子內(nèi)的永久磁極轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，通過旋轉(zhuǎn)磁場在定子上的定子繞組中切割運動產(chǎn)生電動勢，從而將機械能轉(zhuǎn)化為電能。在此過程中，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生大量的熱，通常通過在朝向輪轂或背向輪轂方向的轉(zhuǎn)子外殼上連接管道到散熱器位置，使熱量通過管道傳到散熱器中進行散熱，同時在定子上設有通孔，用于空氣流入發(fā)電機中。

然而目前，對于安裝在寒冷地區(qū)的直驅(qū)風力發(fā)電機組，由于環(huán)境寒冷，容易導致葉片結(jié)冰，則葉片的重量增加，使其隨風轉(zhuǎn)動的速度降低，從而出現(xiàn)一系列的問題，例如風力發(fā)電機功率系數(shù)下降、載荷變大等，這些問題將嚴重影響風力發(fā)電機組的性能及其零部件的使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的實施例提供一種風力發(fā)電機葉片、葉片除冰裝置及風力發(fā)電機組，以解決現(xiàn)有技術(shù)中葉片表面結(jié)冰且難以清除的問題。

為達到上述目的，本實用新型的實施例提供一種風力發(fā)電機葉片，包括葉根和葉片主體；還包括：進氣口，設置在葉根處；出氣口，設置在葉片主體外表面處；空氣通道，設置在風力發(fā)電機葉片內(nèi)部并連通進氣口和出氣口；防回流機構(gòu)，設置在出氣口處；導熱部件，連接空氣通道和風力發(fā)電機葉片的外表面。

可選地，導熱部件包括吸熱部、傳導部和散熱部，吸熱部設置在空氣通道的內(nèi)壁和/或外壁上；散熱部設置在風力發(fā)電機葉片的外表面上和/或風力發(fā)電機葉片的外表面的內(nèi)部；傳導部連接吸熱部和散熱部。

可選地，風力發(fā)電機葉片內(nèi)部還設置有支架，空氣通道通過支架固定連接在風力發(fā)電機葉片的內(nèi)表面。

可選地，導熱部件采用導熱金屬制成。

可選地，防回流機構(gòu)是單向閥。

根據(jù)本實用新型的第二方面，本實用新型實施例提供一種葉片除冰裝置，包括容納發(fā)熱元件的艙室和輪轂，還包括：如前述的風力發(fā)電機葉片，與輪轂連接；傳熱通道，連接艙室和風力發(fā)電機葉片的進氣口。

可選地，發(fā)熱元件包括發(fā)電機；艙室包括第一艙室，第一艙室是發(fā)電機的內(nèi)腔；傳熱通道包括第一傳熱通道；第一傳熱通道包括：轉(zhuǎn)子支架連接口，其貫穿轉(zhuǎn)子支架并與第一艙室連通；空氣導管，其一端連接轉(zhuǎn)子支架連接口，另一端連接進氣口。

可選地，輪轂上設有開口；空氣導管的一端設置在輪轂的外部，并與轉(zhuǎn)子支架連接口相連接；空氣導管的另一端通過開口進入輪轂內(nèi)部，并與風力發(fā)電機葉片的進氣口相連接。

可選地，空氣導管的外側(cè)設置有保溫層。

可選地，發(fā)熱元件包括變流器或主控開關(guān)柜；艙室包括用于容納變流器或主控開關(guān)柜的第二艙室；傳熱通道包括第二傳熱通道；第二傳熱通道包括：轉(zhuǎn)接機構(gòu)，其包括第一接口和第二接口，第一接口和第二接口之間可轉(zhuǎn)動的密封連接；第一連接管，連接第二艙室和轉(zhuǎn)接機構(gòu)的第一接口；第二連接管，連接轉(zhuǎn)接機構(gòu)的第二接口和風力發(fā)電機葉片的進氣口。

可選地，發(fā)熱元件還包括變流器或主控開關(guān)柜；艙室還包括用于容納變流器或主控開關(guān)柜的第二艙室；傳熱通道還包括第二傳熱通道；第二傳熱通道包括：轉(zhuǎn)接機構(gòu)，其包括第一接口和第二接口，第一接口和第二接口之間可相對轉(zhuǎn)動的密封連接；第一連接管，連接第二艙室和轉(zhuǎn)接機構(gòu)的第一接口；第二連接管，連接轉(zhuǎn)接機構(gòu)的第二接口和風力發(fā)電機葉片的進氣口。

根據(jù)本實用新型的第三方面，本實用新型實施例提供一種風力發(fā)電機組，包括如前述的葉片除冰裝置。

本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是：

本實用新型實施例提供的葉片，通過設置空氣通道，將艙室與葉片的進氣口相連通，當葉片轉(zhuǎn)動時，艙室內(nèi)的空氣壓力會大于葉片處的空氣壓力，進而會產(chǎn)生運動氣流，氣流可將艙室內(nèi)的熱量通過空氣通道傳遞至出氣口，進而實現(xiàn)對出氣口附近區(qū)域的加熱，從而可以融化葉片表面的冰，避免了葉片翼型變化、葉輪質(zhì)量增加、葉輪不平衡度增加、風機載荷增加等情況的出現(xiàn)。同時，通過在出氣口增設防回流機構(gòu)，阻止了空氣中的水分或者冰溶化后的水進入葉片內(nèi)部。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例一提供的風力發(fā)電機葉片的示意性結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實用新型實施例二提供的葉片除冰裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖；

圖3為圖2中葉片除冰裝置的工作原理圖；

圖4為本實用新型實施例三提供的葉片除冰裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。

附圖標記說明：

1、風力發(fā)電機葉片；11、葉根；12、葉片主體；14、空氣通道；141、進氣口；142、出氣口；15、防回流機構(gòu)；2、輪轂；21、固定支架；22、開口；4、轉(zhuǎn)子支架；41、轉(zhuǎn)子支架連接口；5、轉(zhuǎn)接機構(gòu)；40、第一艙室；50、第二艙室；100、空氣導管；200、第一連接管；300、第二連接管。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細描述本實用新型實施例的示例性實施例。

實施例一

圖1為本實用新型實施例一提供的風力發(fā)電機葉片的示意性結(jié)構(gòu)圖；本實用新型的實施例提供一種風力發(fā)電機葉片1，包括葉根11和葉片主體12；還包括：進氣口141，設在葉根11處；出氣口142，設在葉片主體12外表面處；空氣通道14，設置在風力發(fā)電機葉片1內(nèi)部并連通進氣口141和出氣口142；防回流機構(gòu)15，設在出氣口142處；導熱部件，連接空氣通道14和風力發(fā)電機葉片1的外表面。

實施例一提供的風力發(fā)電機葉片1，通過在內(nèi)部設置葉片空氣通道14并在外表面設置出氣口142，當風力發(fā)電機葉片1隨輪轂2轉(zhuǎn)動時，在進氣口141與出氣口142之間形成空氣壓力差(形成空氣壓力差的具體原理將在實施例二中結(jié)合葉片除冰裝置進行說明)。在空氣壓力差的作用下進氣口141處的空氣通過葉片空氣通道14引導至出氣口142排出，進而在不增設電機的情況下借由風力發(fā)電機本身的旋轉(zhuǎn)在風力發(fā)電機內(nèi)部生成流動氣流，為將流動氣流應用于風力發(fā)電機艙室的散熱提供了基礎(chǔ)；通過設置防回流機構(gòu)15，可防止空氣或者雨水等從外部通過出氣口142進入風力發(fā)電機葉片1內(nèi)部進而影響發(fā)電機的正常運行。導熱部件可將空氣通道14內(nèi)的熱空氣傳遞至風力發(fā)電機葉片1的外表面，從而提高了風力發(fā)電機葉片1的外表面的溫度，可以對風力發(fā)電機葉片1外表面的結(jié)冰處進行加熱，從而實現(xiàn)消除冰塊的目的。

此外，出氣口142距離葉根11的軸向距離L可大于或等于預設距離L₁。這里所說的軸向距離L是指沿從葉根11向葉尖延伸的軸線方向的距離。如圖1中所示，此處的軸線指的是風力發(fā)電機葉片1的參照軸，而不是有形結(jié)構(gòu)。軸向距離L越大，風力發(fā)電機葉片1轉(zhuǎn)動時所形成的空氣壓力差越大，散熱性能越好，對結(jié)冰處的加熱效果也越明顯。

此外，出氣口142可設置在葉片主體12的中部和/或葉尖處。葉片主體12包括連接部分、中部和葉尖；其中，連接部分與葉根相連；葉尖位于遠離葉根11一端；中部位于連接部分和葉尖之間。優(yōu)選將出氣口142設置在中部和/或葉尖位置，可使出氣口142距離葉根11的軸向距離L大于預設距離L₁，以能夠形成滿足散熱要求的空氣壓力差。

優(yōu)選地，將出氣口142設置在葉尖處，可增大空氣壓力差，增強氣流的流動性，提高換熱效果。

此外，防回流機構(gòu)15可采用單向閥。但不限于單向閥，任何能夠允許空氣從出氣口流出但阻止空氣或雨水等從外部經(jīng)出氣口142進入風力發(fā)電機葉片1內(nèi)部的機構(gòu)均在本實施例的限制范圍內(nèi)。

此外，出氣口142可設有多個。如圖1中所示，在每個出氣口142處均設有防回流機構(gòu)15。通過設置多個出氣口142，可增加氣流流量，提高換熱效果。

優(yōu)選地，可設置多個進氣口141和多條葉片空氣通道14，每條葉片空氣通道14連接一個進氣口141和一個出氣口142?；蛘撸部刹捎迷O置一個進氣口141和多條葉片空氣通道14的形式(圖中未示出)。任何能實現(xiàn)將空氣從進氣口141引導到出氣口142的空氣通道14的結(jié)構(gòu)均在本實施例的限制范圍內(nèi)。

本實用新型實施例提供的風力發(fā)電機葉片1，通過在內(nèi)部設置葉片空氣通道14并在外表面設置出氣口142，當風力發(fā)電機葉片1隨輪轂2轉(zhuǎn)動時，在進氣口141與出氣口142之間形成空氣壓力差，在空氣壓力差的作用下形成在空氣通道14內(nèi)流動的氣流，最終由出氣口142排出。在不增設電機的情況下借由風力發(fā)電機本身的旋轉(zhuǎn)在風力發(fā)電機內(nèi)部生成流動氣流，進而為將流動氣流應用于艙室的散熱提供了基礎(chǔ)。通過設置防回流機構(gòu)15，可防止空氣或者雨水等從外部通過出氣口142進入風力發(fā)電機葉片1內(nèi)部進而影響發(fā)電機的正常運行。

實施例二

圖2和圖3示出了實施例二的葉片除冰裝置的結(jié)構(gòu)圖和原理圖。

實施例二的葉片除冰裝置包括容納發(fā)熱元件的艙室、輪轂2、如實施例一中所描述的風力發(fā)電機葉片1以及冷卻通道。其中，風力發(fā)電機葉片1與輪轂2連接；冷卻通道連接該艙室和風力發(fā)電機葉片1的進氣口141。

本實施例中的艙室是指設在風力發(fā)電機內(nèi)且內(nèi)部容納有運行時會發(fā)熱的發(fā)熱元件的艙室。例如，艙室可以是發(fā)電機的內(nèi)腔或者用于容納開關(guān)柜或電流柜的艙室等，但并不限于上述艙室，風力發(fā)電機內(nèi)任何需要散熱的艙室均在本實施例的限制范圍內(nèi)。

在風力發(fā)電機運行時，需要對艙室及其容納的發(fā)熱元件進行散熱。下面就該葉片除冰裝置的工作原理進行說明：

當風力發(fā)電機處于發(fā)電狀態(tài)時，由伯努利方程可得公式一:

公式一：

$P_1+\frac{1}{2}{\mathrm{\ρv}}_1^2+{\mathrm{\ρgh}}_1=P_2+\frac{1}{2}{\mathrm{\ρv}}_2^2+{\mathrm{\ρgh}}_2$

其中，P₁為艙室的空氣平均壓強；V₁為艙室的空氣平均流動速度；h₁為艙室的平均高度；P₂為風力發(fā)電機葉片的出氣口142處的空氣平均壓強；V₂為風力發(fā)電機葉片的出氣口142處的空氣平均流動速度；h₂為風力發(fā)電機葉片的出氣口142處的平均高度。

由公式一可得公式二：

$\mathrm{\Δ}P=P_1-P_2=\frac{1}{2}\mathrm{\ρ}(v_2^2-v_1^2)+\mathrm{\ρ}g(h_2-h_1)$

由公式二進一步得到公式三：

$\mathrm{\Δ}P=\frac{1}{2}\mathrm{\ρ}(v_2^2-v_1^2)+\mathrm{\ρ}g\mathrm{\Δ}h$

在公式三中：ΔP為艙室與出氣口142之間的空氣壓力差，即ΔP＝P₁-P₂，單位為帕；空氣密度ρ取1.205kg/m³；重力加速度g取9.8m/s²；Δh為艙室平均高度與出氣口142的平均高度的差值，單位為米，即Δh＝h₂-h₁。

隨著葉片的轉(zhuǎn)動，出氣口142的平均高度h₂也會發(fā)生變化，而艙室的平均高度h₁固定不變。因此，在葉片轉(zhuǎn)動時，Δh在一固定范圍內(nèi)動態(tài)變化。當艙室接近發(fā)電機轉(zhuǎn)軸的軸線時，Δh可視為大致在-L與L之間變化，即Δh∈(-L，L)，其中L為出氣口142距離葉根11的軸向距離。

艙室內(nèi)的空氣平均流動速度V₁可大致取0m/s，因為艙室設在風力發(fā)電機內(nèi)部，艙室內(nèi)的空氣基本處于靜止狀態(tài)。

出氣口142處的空氣平均流動速度V₂可由出氣口處的葉片轉(zhuǎn)速v_ω和當前風速v_f的矢量和大致算出，參見公式四：

$v_2^2=v_{\mathrm{\ω}}^2+v_f^2$

其中，v_ω為出氣口142處的葉片轉(zhuǎn)速，v_f為當前風速。

出氣口142處的葉片轉(zhuǎn)速v_ω可大致由公式五計算得出，參見公式五：

$v_{\mathrm{\ω}}=\frac{2\mathrm{\π}n}{60}\×L$

其中，n為葉輪轉(zhuǎn)速，單位是r/min。

結(jié)合公式三、公式四和公式五可得到與空氣壓力差ΔP的值大致在以下范圍內(nèi)變化：

$\mathrm{\Δ}P\∈(0.0066*n^2{L}^2+0.6V_f^2-11.8*L,0.0066*n^2{L}^2+0.6V_f^2+11.8*L)$

由此可見，在當前風速v_f不變的條件下，空氣壓力差ΔP主要取決于出氣口142距離葉根11的軸向距離L和發(fā)電機轉(zhuǎn)速n。發(fā)電機轉(zhuǎn)速n越大，空氣壓力差ΔP越大；出氣口142距離葉根11的軸向距離L越遠，空氣壓力差ΔP越大。

在發(fā)電機轉(zhuǎn)速n范圍一定時，將出氣口142距離葉根11的軸向距離L大于預設距離L₁，即可使ΔP大于等于預設的空氣壓力差值ΔP₁，進而保證艙室與出氣口142之間有足夠大的空氣壓力差ΔP能夠形成運動氣流。

當葉輪開始旋轉(zhuǎn)后，在艙室內(nèi)部的發(fā)熱元件產(chǎn)生熱量的同時，根據(jù)上述計算可知，艙室與出氣口142處的空氣壓力差ΔP也隨之產(chǎn)生。在此壓力差的驅(qū)動下，艙室內(nèi)部的空氣將通過冷卻通道和空氣導管100向出氣口142流動，同時發(fā)電機內(nèi)部其他地方的空氣或者外部的空氣將補充至艙室，此對流過程能夠?qū)⑴撌覂?nèi)部的熱量散至出氣口142周圍空間。在風機啟動至滿發(fā)過程中，隨著風速和葉輪轉(zhuǎn)速的不斷增大，艙室內(nèi)的發(fā)熱元件的發(fā)熱量也會不斷增加，艙室內(nèi)部與出氣口142處的空氣壓力差ΔP也隨之增大，相應地，散熱裝置的散熱效率也在增加，除冰效果也越明顯。同時，艙室和出氣口142處的空氣溫度差越大，本除冰裝置的效率也就越高。

實施例二的葉片除冰裝置通過設置冷卻通道，將艙室與風力發(fā)電機葉片1的進氣口141相連通，當風力發(fā)電機葉片1隨輪轂2轉(zhuǎn)動時，艙室內(nèi)的空氣壓力會大于風力發(fā)電機葉片出的空氣壓力，進而會產(chǎn)生運動氣流，氣流可將艙室內(nèi)的熱量通過冷卻通道和葉片空氣通道，最后經(jīng)出氣口142帶走，同時將冷氣流引入艙室以實現(xiàn)對艙室的降溫。本實施例的葉片除冰裝置在不增加電機和控制裝置的情況下有效的利用發(fā)電機自身的轉(zhuǎn)動解決了艙室散熱的問題，降低了生產(chǎn)成本和運行能耗，減輕了發(fā)電機的重量。

此外，本實用新型實施例的葉片除冰裝置不依賴于電機驅(qū)動，隨發(fā)電機運行而運行，可靠性好，故障率低。當發(fā)電機轉(zhuǎn)速較高，發(fā)熱量較大時，本除冰裝置的除冰效率也相應提高；當發(fā)電機停止運行時，本除冰裝置也停止運行，不需要額外的控制裝置控制。

下面以為發(fā)電機內(nèi)腔散熱除冰為例對本實施例的葉片除冰裝置進行進一步的說明。

具體地，發(fā)熱元件可包括例如發(fā)電機，艙室包括第一艙室40，第一艙室40是發(fā)電機的內(nèi)腔；冷卻通道包括第一冷卻通道。

具體地，發(fā)電機包括轉(zhuǎn)子和定子，發(fā)電機的內(nèi)腔是指轉(zhuǎn)子和定子形成的空間，在運行過程中，轉(zhuǎn)子和定子會發(fā)熱；第一冷卻通道包括：轉(zhuǎn)子支架連接口41，其貫穿轉(zhuǎn)子支架4并與第一艙室40連通；空氣導管100，其一端連接轉(zhuǎn)子支架連接口41，另一端連接風力發(fā)電機葉片1的進氣口141。

此外，風力發(fā)電機葉片1的進氣口141通過輪轂2上的葉片安裝口與輪轂2的內(nèi)腔相連通。由此，空氣導管100可以在輪轂2的內(nèi)部與進氣口141相連接。

通過設置轉(zhuǎn)子支架連接口41和空氣導管100。當輪轂2在風力發(fā)電機葉片1帶動下旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子支架4和空氣導管100與輪轂2同步旋轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子支架連接口41與第一艙室40始終保持連通，當輪轂2旋轉(zhuǎn)時，第一艙室40內(nèi)的空氣依然可以通過轉(zhuǎn)子支架連接口41和空氣導管100進入葉片空氣通道14中進而從出氣口142排出，帶走第一艙室40內(nèi)的熱量。另一方面，冷氣流從外部補入第一艙室40，從而實現(xiàn)對第一艙室40的降溫。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子支架連接口41設置在轉(zhuǎn)子支架4的鎖定銷開口處。

此外，輪轂2上設有開口22；空氣導管100的一端設置在輪轂2的外部，并與轉(zhuǎn)子支架連接口41相連接；空氣導管100的另一端通過開口22進入輪轂2內(nèi)部，并與風力發(fā)電機葉片1的進氣口141相連接。

優(yōu)選地，如圖2中所示，在輪轂2的外部設有固定支架21，固定支架21將空氣導管100固定在輪轂2的外部，使得空氣導管可以隨輪轂2和轉(zhuǎn)子支架4同步旋轉(zhuǎn)。通過這樣布置空氣導管，可使得第一冷卻通道與葉片空氣通道14在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時也能始終保持連通的狀態(tài)，保障冷卻氣流的流動通暢，達到穩(wěn)定、可靠、連續(xù)的散熱除冰效果。

下面結(jié)合具體數(shù)據(jù)對除冰裝置用于第一艙室40的效果予以進一步說明。

第一艙室40的設置位置通?？拷l(fā)電機轉(zhuǎn)軸的軸線。在本實施例中優(yōu)選地，將出氣口142設于風力發(fā)電機葉片1的葉尖處，出氣口142距離葉根11的軸向距離L基本等于葉片的長度。

例如，葉片長度可以取60m。艙室平均高度與出氣口142的平均高度的差值Δh在大約(-60，60)之間變化。空氣密度ρ取1.205kg/m³，重力加速度g取9.8m/s²，則依據(jù)公式三，ρgΔh∈(-709,709)。

第一艙室40內(nèi)部空氣流動速度V₁可以取0m/s，葉尖處空氣流動速度V₂由公式四計算得出。例如，v_f可以取15m/s，轉(zhuǎn)速n可以取17.3r/min，根據(jù)公式五可以算出v_ω大致為108.6m/s；然后公式四可以算出V₂大致為109.6m/s。

將上述數(shù)據(jù)代入式三可得，ΔP大致在6500-7900范圍內(nèi)變化，其單位為Pa。

由上述數(shù)據(jù)可知，在發(fā)電機轉(zhuǎn)動時，可在第一艙室40與出氣口142之間產(chǎn)生比較大的空氣壓力差ΔP，在空氣壓力差ΔP作用下第一艙室40內(nèi)部的空氣將通過第一冷卻通道和空氣導管100向出氣口142流動，同時發(fā)電機內(nèi)部其他地方的空氣或者外部的空氣將補充至第一艙室40，此對流過程能夠?qū)⒌谝慌撌?0內(nèi)部的熱量散至出氣口142周圍空間，實現(xiàn)對風力發(fā)電機葉片1外表面結(jié)冰處的加熱，進而達到除冰的目的。

實施例三

圖4是本實用新型的實施例三的葉片除冰裝置的結(jié)構(gòu)圖。實施例三的葉片除冰裝置與實施例二中為第一艙室40散熱的實施例不同之處在于，實施例三的葉片除冰裝置可為不同于第一艙室40的第二艙室50散熱。第二艙室50可以是容納變流器或者主控開關(guān)柜的艙室，但不限于上述艙室，也可以是其他不同于第一艙室40且有散熱需求的艙室。

具體地，第二艙室50與第一艙室40的不同之處在于，第一艙室40為發(fā)電機的內(nèi)腔，第一艙室40通過轉(zhuǎn)子支架連接口41在發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下始終與第一冷卻通道、葉片空氣通道14和葉片出氣口142保持連通；而位于發(fā)電機的其他位置的第二艙室不能通過常規(guī)的連接管路直接與處于伴隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的風力發(fā)電機葉片1內(nèi)的葉片空氣通道14相連通，否則連接管路會由于一端固定連接于第二艙室50，另一端同風力發(fā)電機葉片1一起旋轉(zhuǎn)而發(fā)生扭轉(zhuǎn)而導致管路的堵塞或者損壞，無法實現(xiàn)可靠的連接。

為此，實施例三的風力發(fā)電機冷卻裝置通過以下結(jié)構(gòu)來解決第二艙室50與風力發(fā)電機葉片1的葉片空氣通道14的連接的問題。

具體地，發(fā)熱元件包括變流器或主控開關(guān)柜(圖中未示出)，風力發(fā)電機冷卻裝置的艙室包括用于容納變流器或主控開關(guān)柜的第二艙室50，冷卻通道包括第二冷卻通道。

具體地，第二冷卻通道包括：轉(zhuǎn)接機構(gòu)5，其包括第一接口和第二接口，第一接口和第二接口之間可轉(zhuǎn)動的密封連接；第一連接管200，連接第二艙室50和轉(zhuǎn)接機構(gòu)5的第一接口；第二連接管300，連接轉(zhuǎn)接機構(gòu)5的第二接口和風力發(fā)電機葉片1的進氣口141。

本實施例中通過設置轉(zhuǎn)接機構(gòu)5，可實現(xiàn)將第二艙室50和轉(zhuǎn)動的風力發(fā)電機葉片1上的葉片空氣通道14相連通。由于第一接口和第二接口之間可相對轉(zhuǎn)動的密封連接，在實際工作時，第一接口、第一連接管200和第二艙室50相對固定的連接，第二接口、第二連接管300和風力發(fā)電機葉片1一起轉(zhuǎn)動，從而解決了連接管路扭轉(zhuǎn)的問題，使得在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，第二冷卻通道和葉片空氣通道14之間也保持暢通，進而實現(xiàn)對第二艙室持續(xù)穩(wěn)定、可靠的散熱。轉(zhuǎn)接機構(gòu)5可采用本領(lǐng)域熟知的任意方式，只要能實現(xiàn)第一接口和第二接口的轉(zhuǎn)動密封連接均在本實施例的限制范圍內(nèi)。

在本實施例中，還可進一步的將對第一艙室40和第二艙室50的散熱相結(jié)合，同時實現(xiàn)對發(fā)電機、變流器和主控開關(guān)柜的散熱。在葉片除冰裝置中同時設置第一冷卻通道和第二冷卻通道，第一冷卻通道和第二冷卻通道均與葉片空氣通道14相連通，在風力發(fā)電機葉片1轉(zhuǎn)動時同時實現(xiàn)對第一艙室40和第二艙室50的散熱，將熱量傳遞至風力發(fā)電機葉片1的外表面。

實施例四

本實用新型的實施例四提供一種風力發(fā)電機組，其包括實施例二或?qū)嵤├械娜~片除冰裝置。通過采用前述的葉片除冰裝置，本實施例的風力發(fā)電機組可依靠自身葉片的轉(zhuǎn)動為具有發(fā)熱元件的艙室散熱，無需額外設置冷卻用的電機，降低了風力發(fā)電機組的生產(chǎn)成本，減輕了重量，同時也提高了除冰系統(tǒng)的可靠性，將熱量傳遞至風力發(fā)電機葉片1的表面，達到對風力發(fā)電機葉片1外表面除冰的效果。

本實用新型實施例提供的風力發(fā)電機葉片通過在內(nèi)部設置葉片空氣通道并在外表面設置出氣口，當風力發(fā)電機葉片隨輪轂轉(zhuǎn)動時，在進氣口與出氣口之間形成壓力差，在壓力差的作用下進氣口處的空氣通過葉片空氣通道引導至出氣口排出；通過設置防回流裝置，可防止空氣或者雨水等從外部進入葉片內(nèi)部進而影響發(fā)電機的正常運行。

本實用新型實施例提供的葉片除冰裝置通過設置冷卻通道，將容納有發(fā)熱元件的艙室與風力發(fā)電機葉片的進氣口相連通，當風力發(fā)電機葉片隨輪轂轉(zhuǎn)動時，艙室內(nèi)的空氣壓力會大于風力發(fā)電機葉片出的空氣壓力，進而會產(chǎn)生運動氣流，氣流可將艙室內(nèi)的熱量通過冷卻通道和葉片空氣通道，最后經(jīng)出氣口帶走，同時將冷氣流引入艙室以實現(xiàn)對艙室的降溫。本實施例的葉片除冰裝置在不增加電機和控制裝置的情況下有效的利用發(fā)電機自身的轉(zhuǎn)動解決了艙室散熱的問題，更重要的是，能夠?qū)l(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量對結(jié)冰處進行加熱，解決了風力發(fā)電機葉片1表面結(jié)冰的問題，降低了生產(chǎn)成本和運行能耗，減輕了發(fā)電機的重量。

本實用新型實施例的風力發(fā)電機組無需增設冷卻電機，成本低、重量輕，可靠性高，并能隨著發(fā)電機轉(zhuǎn)速的增加自動調(diào)整冷卻氣流的流量，散熱性能好，將多余熱量用于對結(jié)冰處進行加熱，避免了風力發(fā)電機葉片1翼型變化、葉輪質(zhì)量增加、葉輪不平衡度增加、風機載荷增加等情況的出現(xiàn)。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。