改进的电热加热元件制造技术

本发明专利技术涉及方法和电热加热元件，其中该电热加热元件包括切口。形成用于所述切口的至少一个多电阻贴片，并且将所述至少一个多电阻贴片邻近所述切口附接到所述电热加热元件。

Improved electric heating element

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的电热加热元件
本专利技术涉及用于风力涡轮机叶片的电热加热(ETH)元件，尤其涉及防止ETH元件中的热点。
技术介绍
风力涡轮机利用风能产生电能，并且可以处于陆地上或海上。处于寒冷气候中的风力涡轮机可能遭受结冰事件，其中由于寒冷表面上的极冷的水的存在，可能在风力涡轮机叶片的表面上形成冰。冰在叶片的表面上的积聚会导致不希望的后果。例如，由于冰的积聚而导致的风力涡轮机叶片的轮廓的变化会降低风力涡轮机的旋转速度。结果，风力涡轮机可能在最佳速度和效率以下运行，这降低了风力涡轮机的性能。而且，在风力涡轮机叶片上积聚的冰的额外重量可能导致叶片的疲劳和应力破坏。因此，需要能够防止或减小结冰对风力涡轮机的叶片的影响，以防止损坏叶片以及提高风力涡轮机的性能。已经描述了用于为风力涡轮机除冰(例如除去积聚的冰)或为风力涡轮机提供防冰(例如防止冰积聚)或为风力涡轮机除冰以及防冰的各种系统和方法。例如，已知的是将加热垫附接到风力涡轮机叶片，当加热垫被供给电力时，其产生热量以增加叶片表面的表面温度。这种加热垫可用于风力涡轮机叶片的防冰或除冰中的一项或两项。该加热垫可以覆盖叶片的很大一部分和/或位于需要防冰/除冰的位置。一旦被放置在叶片结构之上或之中，可能有必要切掉加热垫的一部分，例如，以用于接闪器螺栓、连接件、紧固件、压载钻孔或用于任何其他原因。然而，加热垫中的切口可能会导致形成热点，这可能不利于加热垫和/或叶片结构的效率和健康。该切口会影响通过加热垫的电流流动，这会导致局部过热、即该切口附近的热点。本专利技术试图至少部分地解决上述问题和缺点，并试图防止或减少由加热垫中的切口引起的加热垫中的热点。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种形成电热加热元件的方法，所述方法包括：在所述电热加热元件中形成切口；形成用于所述切口的至少一个多电阻贴片；以及将所述至少一个多电阻贴片邻近所述切口附接到所述电热加热元件。因此，通过将至少一个多电阻贴片附接到所述电热加热元件，本专利技术有利地使得能够防止或减少由所述电热加热元件中的切口引起的热点。所述至少一个多电阻贴片可以形成为包括至少两个层的多层电阻贴片。所述至少一个多层电阻贴片的每一层可以形成为具有不同的尺寸，使得每个随后的层相对于前一层在至少一个方向上具有较短的尺寸。所述至少一个多电阻贴片可以形成为包括至少两个具有不同电阻和/或导电材料的部段的单个层。所述至少一个多电阻贴片的每个部段可以形成为具有不同的尺寸，使得每个随后的部段相对于前一层在至少一个方向上具有较短的尺寸。所述至少一个多电阻贴片的一个边缘可以成形为基本匹配所述切口的边缘的形状。所述多电阻贴片中的至少一个的形状可以形成为圆环扇形、矩形、椭圆形和正方形中的任意一种。所述至少一个多电阻贴片中的一个可以成形为基本匹配所述电热元件的边缘。所述至少一个多电阻贴片可以与所述多电阻贴片附接到其上的电热加热元件以基本相同的材料和特性形成。附接的多电阻贴片可以防止或减少电热元件中切口附近的热点。可以使用粘合剂、缝合线和U形钉中的一种或多种将所述多电阻贴片附接到所述电热加热元件。根据本专利技术的第二方面，提供了一种电热加热元件，其包括：形成在所述电热加热元件中的切口；以及邻近所述切口附接到所述电热加热元件的至少一个多电阻贴片。所述至少一个多电阻贴片可以形成为包括至少两个层的多层电阻贴片。所述至少一个多层电阻贴片的每一层可以包括至少一个不同的尺寸，使得每个随后的层相对于前一层在至少一个方向上具有较短的尺寸。所述至少一个多电阻贴片可以形成为包括至少两个具有不同电阻和/或导电材料的部段的单个层。所述至少一个多电阻贴片的每个部段可以包括至少一个不同的尺寸，使得每个随后的部段相对于前一层在至少一个方向上具有较短的尺寸。所述至少一个多电阻贴片的一个边缘可以成形为基本匹配所述切口的边缘的形状。所述多电阻贴片中的至少一个的形状形成为圆环扇形、矩形、椭圆形和正方形中的任意一种。所述至少一个多电阻贴片中的一个可以成形为基本匹配所述电热元件的边缘。所述至少一个多电阻贴片可以与所述多电阻贴片附接到其上的电热加热元件以基本相同的材料和特性形成。附接的多电阻贴片可以基本防止或减少电热元件中在切口附近或邻近切口的热点。使用粘合剂、缝合线和U形钉中的一种或多种将所述多电阻贴片附接到所述电热加热元件。附图说明现在将仅通过示例的方式、并参考附图来描述本专利技术的实施例，其中：图1示出了根据本专利技术的一个或多个实施例的风力涡轮机的示意图。图2示出了加热垫中切口附近的热点的热图像。图3示出了根据本专利技术的一个或多个实施例的附接到加热垫的、用于朝向加热垫的中心的切口的多电阻贴片的示意图。图4示出了根据本专利技术的一个或多个实施例的附接到加热垫的、用于朝向加热垫的边缘的切口的多电阻贴片的示意图。图5示出了根据本专利技术的一个或多个实施例的附接到加热垫的、用于处在加热垫的边缘处的切口的多电阻贴片的示意图。图6示出了根据本专利技术的一个或多个实施例的多电阻贴片的其他示例。具体实施方式图1示出了典型的风力涡轮机10的示意图，其包括根据本专利技术的风力涡轮机叶片19的实施例。风力涡轮机10安装在基座12上，该基座12可以是陆上基底或海上平台或基底。该风力涡轮机包括具有多个塔架部分的塔架14。机舱16位于塔架14的顶部并附接到塔架14的顶部。连接到机舱16的风力涡轮机转子包括轮毂18和至少一个风力涡轮机叶片19，其中在图1中示出了三个风力涡轮机叶片，尽管取决于风力涡轮机10的设计和实现，可以存在任意数量的风力涡轮机叶片19。风力涡轮机叶片19连接到轮毂18，轮毂18又通过伸出机舱16的前部的低速轴连接到机舱16。为了基本上防止或减少风力涡轮机叶片上的积冰现象，叶片可装配有电热加热(ETH)元件(例如，加热垫)，该电热加热元件可以产生热量以加热风力涡轮机叶片的表面。该ETH元件被供给电力，并且由于电力水平以及ETH元件的预定电阻，它会产生用于加热叶片的表面以防止或减少叶片上的积冰现象所需的热量水平。该ETH元件通常由轻质电阻材料制成，其具有特定的尺寸和电阻特性，使得ETH元件能够产生用于叶片的加热系统的位置和要求所需的热量水平。附接到风力涡轮机叶片或嵌入风力涡轮机叶片内的ETH元件可能需要在ETH元件内形成切口以容纳各种组件(例如，接闪器螺栓、连接件、紧固件、压载钻孔)或用于任何其他原因。然而，形成在ETH元件中的切口会阻止电子均匀地流过ETH元件，从而导致电子在形成的切口周围流动。这会导致在切口周围的特定位置处电子流的浓度较高，而特定位置处电子流的浓度较高又会引起热点，如图2所示。由切口203引起的热点202可能会导致损坏ETH元件201和/或叶片表面，这可能严重影响ETH元件201的效率，并可能引起火灾或损坏叶片结构和表面。为了防止或基本减少热点202在切口203周围的位置处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成电热加热元件的方法，所述方法包括：/n在所述电热加热元件中形成切口；/n形成用于所述切口的至少一个多电阻贴片；以及/n将所述至少一个多电阻贴片邻近所述切口附接到所述电热加热元件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170629 DK PA2017705191.一种形成电热加热元件的方法，所述方法包括：
在所述电热加热元件中形成切口；
形成用于所述切口的至少一个多电阻贴片；以及
将所述至少一个多电阻贴片邻近所述切口附接到所述电热加热元件。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个多电阻贴片形成为包括至少两个层的多层电阻贴片。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个多层电阻贴片的每一层形成为具有不同的尺寸，使得每个随后的层相对于前一层在至少一个方向上具有较短的尺寸。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个多电阻贴片形成为包括至少两个具有不同电阻和/或导电材料的部段的单个层。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述至少一个多电阻贴片的每个部段形成为具有不同的尺寸，使得每个随后的部段相对于前一层在至少一个方向上具有较短的尺寸。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个多电阻贴片的一个边缘成形为基本匹配所述切口的边缘的形状。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述多电阻贴片中的至少一个的形状形成为圆环扇形、矩形、椭圆形和正方形中的任意一种。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个多电阻贴片中的一个成形为基本匹配所述电热元件的边缘。


9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个多电阻贴片与所述多电阻贴片附接到其上的电热加热元件以基本相同的材料和特性形成。


10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，附接的所述多电阻贴片减少所述电热元件中所述切口附近的热点。


11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使用粘合剂、缝合线和U形钉中的一种或多种将所述多电阻贴片附接到所述电热加热元件。

【专利技术属性】
技术研发人员：L·斯潘德利，P·巴杰，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统集团公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK