本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種防冰、除冰系統(tǒng)的葉片和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)：

目前，世界范圍的不可再生能源趨于枯竭，并且燃燒石油和煤炭造成的污染已經(jīng)危及人類的生存，綠色能源的開發(fā)利用越來越被各個國家所重視。我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)近年來得到了長足的發(fā)展，裝機(jī)量連年攀升，然而豐富的風(fēng)資源基本處于高寒地區(qū)和濕度大的沿海地帶，環(huán)境惡劣。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)在低溫條件下，若遇到潮濕空氣、雨水、冰霜、雪及過冷液滴其部件會發(fā)生冰凍現(xiàn)象，尤其葉片，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片是風(fēng)電設(shè)備將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的關(guān)鍵部件，其制造成本約占風(fēng)力發(fā)電機(jī)組總成本的15％至30％。葉片通常基于氣動外形設(shè)計而呈現(xiàn)出特有翼型，葉片結(jié)冰會改變翼型，對風(fēng)場、機(jī)組運(yùn)行及人員安全都會帶來一定影響，降低發(fā)電效率，增加運(yùn)行載荷與噪聲，危及機(jī)組及現(xiàn)場維護(hù)人員安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種防冰、除冰系統(tǒng)的葉片和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其旨在至少部分解決現(xiàn)有低溫環(huán)境下的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，葉片遇到潮濕空氣、雨水、冰霜、雪及過冷液滴其部件會發(fā)生冰凍現(xiàn)象，葉片結(jié)冰會改變翼型，增加運(yùn)行載荷與噪聲，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)能利用效率降低的的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型提供的第一種技術(shù)方案：一種防冰、除冰系統(tǒng)的葉片，包括葉片主體和防冰、除冰系統(tǒng)；所述葉片主體包括翼尖、葉根、前緣和后緣；所述防冰、除冰系統(tǒng)包括加熱層、屏蔽層和防腐層；所述防冰、除冰系統(tǒng)覆蓋于所述葉片主體的所述前緣。

所述加熱層覆蓋于所述前緣，一端連接在所述翼尖上，另一端距離所述葉根約葉片總長1/4-1/2處；所述屏蔽層覆蓋在所述加熱層上；所述防腐層覆蓋在所述屏蔽層上。

所述加熱層，用以與所述葉片主體連接，所述加熱層是由片式蜂窩薄膜狀可彎折的加熱單元做基體和由輪轂中專用控制柜引出的長方形箱體結(jié)構(gòu)的加熱控制單元組成；

進(jìn)一步地，所述加熱單元覆蓋于所述前緣，一端連接在所述翼尖上，另一端距離所述葉根約葉片總長1/4-1/2處并與所述加熱控制單元的一端連接；

進(jìn)一步地，所述加熱控制單元，由所述輪轂中專用控制柜引出，與所述加熱單元靠近所述葉根的一端連接；

進(jìn)一步地，所述加熱控制單元控制所述加熱單元，所述加熱單元提供熱能，可確保覆蓋區(qū)溫度保持在所設(shè)定的恒定溫度上，破壞葉片外部表面冰凍條件，達(dá)到防冰、除冰目的。

所述屏蔽層，為布匹狀,可導(dǎo)電、導(dǎo)熱、屏蔽雷電，覆蓋在所述加熱層上；

所述防腐層，為纖維加防護(hù)液，需涂覆在所述屏蔽層上，經(jīng)固化打磨處理后，形成保護(hù)層。

本實(shí)用新型提供的第二種技術(shù)方案：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括輪轂、機(jī)艙和塔架，所述機(jī)艙安裝于所述塔架，所述輪轂安裝于所述機(jī)艙，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還包括上述防冰、除冰系統(tǒng)的葉片，所述防冰、除冰系統(tǒng)的葉片安裝于所述輪轂。

本實(shí)用新型提供的防冰、除冰系統(tǒng)的葉片和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的有益效果是：在葉片主體的翼尖上連接加熱層，加熱層是由片式蜂窩薄膜狀可彎折的加熱單元做基體和由輪轂中專用控制柜引出的加熱控制單元組成；加熱單元采用片式蜂窩薄膜狀，使散熱均勻，易于與前緣貼合。本防冰、除冰系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于用很少的加熱層面積，達(dá)到整支葉片的防冰、除冰效果；加熱控制單元可遠(yuǎn)程智能調(diào)控，使系統(tǒng)操控簡潔、實(shí)用；屏蔽層、防腐層，層層保護(hù)加熱層，使加熱層使用壽命提高，防腐層還令葉片表面光滑、耐腐蝕，使得葉片對風(fēng)能的利用效率大大提升，從而使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電能力也大大提升。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供一種防冰、除冰系統(tǒng)的葉片的傾斜視角結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1防冰、除冰系統(tǒng)的葉片的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1防冰、除冰系統(tǒng)的葉片的加熱層示意圖。

其中圖標(biāo)：100-葉片；110-葉片主體；120-防冰、除冰系統(tǒng)；111-翼尖；112-葉根；113-后緣；114-前緣；121-加熱層；122-屏蔽層；123-防腐層；1211-加熱單元；1212-加熱控制單元。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

第一實(shí)施例：

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的葉片100的傾斜視角結(jié)構(gòu)示意圖，請參閱圖1。需要說明的是，所有附圖中帶箭頭的附圖標(biāo)記指代表面或邊緣，未帶箭頭的附圖標(biāo)記指代實(shí)體。

本實(shí)施例提供了一種葉片100。葉片100包括葉片主體110和防冰、除冰系統(tǒng)120。葉片主體110具有翼尖111、葉根112、后緣113和前緣114。防冰、除冰系統(tǒng)120覆蓋于前緣114，一端連接翼尖111，另一端距離葉根112約葉片總長1/4-1/2處。

由圖可見，防冰、除冰系統(tǒng)120的結(jié)構(gòu)簡單，是覆蓋式安裝，并且用很少的覆蓋于前緣114的加熱面積，釋放熱能，達(dá)到整支葉片的防冰、除冰效果。

圖2為圖1的葉片100葉片主體110橫截面結(jié)構(gòu)示意圖，局部放大圖，請參閱圖2。

葉片100上彎曲度較大的邊緣為葉片主體的后緣113，較平直的邊緣為葉片主體的前緣114。加熱層121覆蓋于前緣114上；屏蔽層122覆蓋于加熱層121上；防腐層123覆蓋于屏蔽層122上。

由圖可見，防冰、除冰系統(tǒng)120的加熱層121在里層，屏蔽層122、防腐層123，屬層形結(jié)構(gòu)，層層保護(hù)加熱層121，使加熱層121使用壽命提高，防腐層123還令葉片100表面光滑、耐腐蝕。

圖3為圖1的葉片100防冰、除冰系統(tǒng)120的加熱層121結(jié)構(gòu)示意圖，請參閱圖3。

加熱層121包括加熱單元1211和加熱控制單元1212。加熱單元1211位于前緣114上，一端連接翼尖111，另一端與加熱控制單元1212相連；長方形箱體結(jié)構(gòu)的加熱控制單元1212位于輪轂上，一端與加熱單元1211的一端連接。

由圖可見，加熱層121是由片式蜂窩薄膜狀可彎折的加熱單元1211做基體和加熱控制單元1212組成。加熱單元1211采用片式蜂窩薄膜狀，使散熱均勻，易于與前緣114貼合。箱體結(jié)構(gòu)的加熱控制單元1212，可遠(yuǎn)程智能調(diào)控、控制1211達(dá)到所設(shè)定溫度，操控系統(tǒng)簡潔、實(shí)用。

此外，本實(shí)施例提供的葉片100可以通過真空灌注、層壓法、結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)、膩?zhàn)犹畛?、打磨等生產(chǎn)工藝制備。

本實(shí)施例提供的葉片100不僅結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，而且根據(jù)風(fēng)場風(fēng)資源特性、葉片氣動特性以及機(jī)組性能特性，在滿足整機(jī)設(shè)計載荷安全、強(qiáng)度安全的前提下，通過設(shè)置防冰、除冰系統(tǒng)120，降低了葉片100遇到潮濕空氣、雨水、冰霜、雪及過冷液滴其部件會發(fā)生冰凍現(xiàn)象，改變翼型，對風(fēng)場、機(jī)組運(yùn)行及人員安全都會帶來一定影響，改善了葉片100表面于冰凍期環(huán)境條件,使葉片表面在風(fēng)機(jī)運(yùn)行中不結(jié)冰，提高了風(fēng)機(jī)在低溫期對風(fēng)能的利用效率，能夠有效提高機(jī)組的發(fā)電能力。

第二實(shí)施例：

本實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括輪轂、機(jī)艙、塔架和第一實(shí)施例提供的葉片100。機(jī)艙安裝于塔架，輪轂安裝于機(jī)艙，葉片100安裝于輪轂。

以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。