[实用新型]一种风力机叶片覆冰微波加热去除装置

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电领域，具体涉及一种风力机叶片覆冰微波加热去除装置。

背景技术

风能是一种含量巨大并且十分清洁安全的可再生能源。风力机是目前风能转换的最主要设备。从我国的风能分布来看，很多高纬度地区虽然风力资源丰富，但是天气恶劣，雨雪天气较多，特别是在寒冷的冬季，风力机叶片容易出现较厚的覆冰，严重影响风力机的正常工作以及风机和机组人员的安全，因此对叶片的覆冰监测和去除也是风力机常规设计中的一个重要环节，但在目前关于叶片除冰的技术还不是很完善，除冰效果不是很理想。

目前的主要防冰技术有：1、防冻液防冰；2、机械除冰；3、热能防冰；4、涂层防冰。以上除冰方式要么效率低下，不能主动除冰，要么成本较高并且破坏叶片表面流线。

因此，需要一种新的风力机叶片覆冰去除装置以解决上述问题。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型针对现有技术中风力机叶片覆冰去除装置的缺陷，提供一种不改变叶片表面流线，对表面无影响的风力机叶片覆冰微波加热去除装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的风力机叶片覆冰微波加热去除装置采用如下技术方案：

一种风力机叶片覆冰微波加热去除装置，包括微波加热器，所述微波加热器设置在风力机叶片内部，所述微波加热器包括微波管、波导、十字天线、天线室、开槽金属板、陶瓷板和箱体，所述箱体的上部设置有所述天线室，所述天线室内设置有所述十字天线，所述十字天线连接所述波导，所述波导连接所述微波管，所述天线室的底部设置有所述开槽金属板，所述开槽金属板的下方设置有所述陶瓷板。

更进一步的，所述十字天线对称放置在所述天线室中。

更进一步的，所述开槽金属板设置有多个半波长谐振槽。

更进一步的，所述微波加热器镶嵌或粘附在所述风力机叶片的内壁上。

更进一步的，所述微波加热器为近场微波炉。

更进一步的，还包括叶片覆冰监测装置、无级变频装置和温度控制装置，所述覆冰监测装置，所述叶片覆冰检测装置和温度控制装置均连接所述无级变频装置，所述无级变频装置连接所述微波加热器。其中，温度控制装置能够监测到叶片表面的温度，防止温度过高不均匀导致表层开裂，一旦检测异常立即停止加热并发出警告信息。

有益效果：本实用新型的风力机叶片覆冰微波加热去除装置利用微波加热的方法去除叶片表面覆冰，所有设备置于叶片内部，不改变叶片表面流线，对表面无影响。只针对表面一层的覆冰进行加热融化，外层覆冰由于叶片旋转离心力的作用自然甩落，除冰更高效。

附图说明

图1为本实用新型的风力机叶片覆冰微波加热去除装置的结构示意图；

图2为本实用新型的微波加热器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

所谓微波就是指波长从1m到1mm即频率范围从108到1011Hz的电磁波，对于微波加热除冰，考虑到便于微波器件和设备的标准化，以及避免使用频率太多造成雷达和微波通信的影响，这里主要采用L、S波段，即890~940Hz的L波或者2400~2500MHz的S波。

根据冰、水、和叶片材料介电性质的不同，冰的真空介电性较小，对微波的吸收能力有限，对于微波的入射可以说是相对透明，而水和叶片表面材料对于微波吸收能力较强，因此微波会首先加热叶片表层以及覆冰中的少量水分，一旦表层温度上升，热量就会从叶片表层传递给紧贴表层的冰层，冰一旦融化成水后，覆冰内部吸收微波的能力就会成倍的加强，使得内部融化速度更快，同时的也会使得覆冰和叶片表面的结合力消失，在叶片旋转离心力的作用下自然脱落。