防雷电热融冰装置及其制造方法、叶片和风力发电机组制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种防雷电热融冰装置及其制造方法、叶片和风力发电机组。所述防雷电热融冰装置包括：发热芯片，包括发热元件和对所述发热元件通电的汇流条，所述汇流条具有与外部电源连接的引出部；导热包封层，具有绝缘性，包覆除所述引出部之外的所述发热芯片；以及第一衬底和第二衬底，分别位于所述导热包封层的下方和上方，使得所述发热芯片和所述导热包封层夹在所述第一衬底和所述第二衬底之间。根据本发明专利技术的防雷电热融冰装置在对叶片进行电热融冰或防冰的同时降低了雷击风险，并且铺设过程简单，方便安装。

Lightning-proof thermal ice melting device and its manufacturing method, blade and wind turbine

【技术实现步骤摘要】
防雷电热融冰装置及其制造方法、叶片和风力发电机组
本专利技术涉及一种防雷电热融冰装置及制造防雷电热融冰装置的方法、叶片以及风力发电机组，具体来说，涉及一种用于风力发电机组的防雷电热融冰装置及制造该防雷电热融冰装置的方法以及包含该防雷电热融冰装置的叶片和风力发电机组。
技术介绍
随着世界范围内能源的短缺以及环保意识的增强，风力发电成为了目前广泛应用的新能源，但是由于气候的变化，在冻雨天气下，风力发电机组的转子叶片上会出现结冰现象，对风力发电机组的影响巨大。随着科技的发展出现了很多除冰方式，特别是对加热材料和加热工艺进行了研究。目前，针对风力发电机组的叶片结冰现象，通常采用的融冰方法是：在叶片结冰到一定程度时进行停机除冰，或者是等待气温回升自然除冰，或者在结冰不严重情况下，调节风力发电机进行降容使用，但是这些方法会降低风力发电机组的发电效率。中国专利技术专利CN103826336A公开了一种风力发电机电热融冰转子叶片、电热芯片及成型装置和方法，其中，在叶片上敷设电热芯片，电热芯片由碳纤维材料编制而成，其两导线侧线从上下两侧引出。当叶片结冰时可以通电加热电热芯片为叶片融冰。然而，如上所述，现有的风力发电机组的叶片电热融冰芯片和导电装置都是由电线连接加热芯片后直接敷设到叶片上，此类方式会给风力发电机组带来一定的雷击风险。此外，在现有的融冰装置的安装过程中，需要进行多层铺设，对叶片表面的改动较大，不便于安装和对已结冰的叶片进行融冰。
技术实现思路
为了解决电热融冰芯片可能带来雷击风险、不便于安装等问题，本专利技术提供一种防雷电热融冰装置及制造防雷电热融冰装置的方法、叶片和风力发电机组。本专利技术的一方面提供一种防雷电热融冰装置，所述防雷电热融冰装置包括：发热芯片，包括发热元件和对所述发热元件通电的汇流条，所述汇流条具有与外部电源连接的引出部；导热包封层，具有绝缘性，包覆除所述引出部之外的所述发热芯片；以及第一衬底和第二衬底，分别位于所述导热包封层的下方和上方，使得所述发热芯片和所述导热包封层夹在所述第一衬底和所述第二衬底之间。优选地，所述发热元件和所述汇流条中的至少一个上可涂覆有绝缘涂层。优选地，所述绝缘涂层可由热塑性绝缘胶或热固性绝缘胶形成。优选地，所述发热元件可以为并排的碳纤维束或碳纤维束网格。优选地，所述导热包封层、所述第一衬底和所述第二衬底中的至少一个可以是透明的。优选地，所述导热包封层可利用EVA材料或PVB材料形成。优选地，所述第一衬底和所述第二衬底可利用PET材料形成，或者所述第一衬底和所述第二衬底可利用不同材质形成。优选地，所述导热包封层的侧表面可向外暴露。本专利技术的另一方面提供一种风力发电机组的叶片，在所述叶片的前缘或后缘表面可设置如上所述的防雷电热融冰装置。本专利技术的另一方面提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括如上所述的叶片。本专利技术的另一方面提供一种制造防雷电热融冰装置的方法，所述制造防雷电热融冰装置的方法包括：铺设第一衬底；在所述第一衬底上依次铺设第一导热包封材料、发热芯片、第二导热包封材料以及第二衬底；将所铺设的层叠结构加热压制成一体，使得所述第一导热包封材料和所述第二导热包封材料包覆所述发热芯片的除了与外部电源连接的引出部之外的剩余部分。优选地，所述制造防雷电热融冰装置的方法还可包括在铺设所述发热芯片之前在所述发热芯片上涂覆绝缘涂层。优选地，所述发热芯片可包括发热元件和对所述发热元件通电的汇流条，所述汇流条可具有所述引出部。优选地，所述第一导热包封材料、所述第二导热包封材料、所述第一衬底和所述第二衬底中的至少一个可以是透明的。优选地，所述第一导热包封材料、所述第二导热包封材料可以为EVA材料或PVB材料。优选地，所述第一衬底和所述第二衬底可利用PET材料形成。根据本专利技术的防雷电热融冰装置，对装置的导电部分进行良好的绝缘封装，因此，即使在雷电天气下使用防雷电热融冰装置对叶片进行电热融冰或防冰，也可避免感应电荷出现，降低了雷击风险，特别是在发热元件上涂覆有绝缘涂层的情况下，可进一步提高装置的绝缘性能。根据本专利技术的防雷电热融冰装置通过一体成型形成，整体厚度小，结构紧凑，减少了现有技术中由于安装融冰装置导致的叶片的改动。此外，这样一体的防雷电热融冰装置铺设过程简单，方便安装，也适用于对已结冰叶片进行融冰。附图说明图1是示出根据本专利技术的示例性实施例的防雷电热融冰装置的平面图；图2是示出根据本专利技术的示例性实施例的防雷电热融冰装置的结构放大图；图3是示出根据本专利技术的示例性实施例的防雷电热融冰装置的沿图2的I-I′线截取的截面图；图4是示出根据本专利技术的示例性实施例的防雷电热融冰装置的沿图2的II-II′线截取的局部截面图。附图标号说明：100：防雷电热融冰装置，110：发热芯片，111：发热元件，112：汇流条，120：导热包封层，131：第一衬底，132：第二衬底。具体实施方式在下文中，将参照图1至图4详细说明本专利技术的示例性实施例，其中，为了清楚地示出图1的防雷电热融冰装置的结构细节，图2中对图1的防雷电热融冰装置的汇流条112之间的距离进行了大幅省略。如图1至图4所示，根据本专利技术的示例性实施例的防雷电热融冰装置100包括发热芯片110、导热包封层120、第一衬底131和第二衬底132，其中发热芯片110包括发热元件111和对发热元件111通电的汇流条112，汇流条112具有与外部电源连接的引出部，导热包封层120具有绝缘性，包覆除所述引出部之外的发热芯片110，第一衬底131和第二衬底132分别位于导热包封层120的下方和上方，使得发热芯片110和导热包封层120夹在第一衬底131和第二衬底132之间。当通过汇流条112对发热元件111通电时，发热元件111可产生热，用于融冰或者防冰。发热元件111可以为并排的碳纤维束，各碳纤维束的两端可分别连接到汇流条112，汇流条112的端部可从防雷电热融冰装置100中引出而构成引出部(如图1所示)，从而电连接到外部电源，以通过汇流条112对封装在防雷电热融冰装置100内部的发热元件111通电。相邻碳纤维束之间的间距可在5mm至20mm的范围。此外，发热元件111也可以为碳纤维束网格。当采用碳纤维束构成发热元件111时，发热元件111的端部可利用例如导电银胶通过点焊的方式与汇流条112连接。但是，发热元件111的材料、形状及布置方式不限于此，只要在电流通过发热元件111时由于其自身具有电阻而产生热量即可。优选地，发热元件111上可涂覆有绝缘涂层，例如，可利用热塑性绝缘胶或热固性绝缘胶等绝缘材料涂覆在发热元件111的外表面上，使得发热元件111的表面与外部绝缘，以提高装置的绝缘性能。汇流条112可形成为如图1和图2中示出的连接到所有发热元件111的一体的总线形式，也可形成为分别连接到一个或更多个发热元件111的分开的引线形式。汇流条112可以是诸如导线、层压汇流条等的导电连接器件。优选地，汇流条112的宽度可以为6mm至10mm，其厚度可以为1mm至5mm。汇流条112的材料可包含铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、铜(Cu)、锌(Zn)中的一种或更多种。然而，汇流条112不限于上述构造，可根据实际需要选择合适的形状和材料，只要能够利用其对发热元件111通电即可。类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防雷电热融冰装置，其特征在于，所述防雷电热融冰装置(100)包括：发热芯片(110)，包括发热元件(111)和对所述发热元件(111)通电的汇流条(112)，所述汇流条(112)具有与外部电源连接的引出部；导热包封层(120)，具有绝缘性，包覆除所述引出部之外的所述发热芯片(110)；以及第一衬底(131)和第二衬底(132)，分别位于所述导热包封层(120)的下方和上方，使得所述发热芯片(110)和所述导热包封层(120)夹在所述第一衬底(131)和所述第二衬底(132)之间。

【技术特征摘要】
1.一种防雷电热融冰装置，其特征在于，所述防雷电热融冰装置(100)包括：发热芯片(110)，包括发热元件(111)和对所述发热元件(111)通电的汇流条(112)，所述汇流条(112)具有与外部电源连接的引出部；导热包封层(120)，具有绝缘性，包覆除所述引出部之外的所述发热芯片(110)；以及第一衬底(131)和第二衬底(132)，分别位于所述导热包封层(120)的下方和上方，使得所述发热芯片(110)和所述导热包封层(120)夹在所述第一衬底(131)和所述第二衬底(132)之间。2.根据权利要求1所述的防雷电热融冰装置，其特征在于，所述发热元件(111)和所述汇流条(112)中的至少一个上涂覆有绝缘涂层。3.根据权利要求2所述的防雷电热融冰装置，其特征在于，所述绝缘涂层由热塑性绝缘胶或热固性绝缘胶形成。4.根据权利要求1所述的防雷电热融冰装置，其特征在于，所述发热元件(111)为并排的碳纤维束或碳纤维束网格。5.根据权利要求1所述的防雷电热融冰装置，其特征在于，所述导热包封层(120)、所述第一衬底(131)和所述第二衬底(132)中的至少一个是透明的。6.根据权利要求1所述的防雷电热融冰装置，其特征在于，所述导热包封层(120)利用EVA材料或PVB材料形成。7.根据权利要求1所述的防雷电热融冰装置，其特征在于，所述第一衬底(131)和所述第二衬底(132)利用PET材料形成，或者所述第一衬底(131)和所述第二衬底(132)利用不同材质形成。8.根据权利要求1所述的防雷电热融冰装置，其特征在于，所述导热包封层(120)的侧表面向外暴露。9.一种风力发电机组的叶片，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：吴金珠，
类型：发明
国别省市：天津,12