本实用新型专利技术涉及一种分区式复合碳纤维加热装置，包括至少两个加热区，所述的加热区具有：采用碳纤维丝或者金属复合碳纤维丝作为发热丝、金属丝作为电极和导线、玻璃纤维作为绝缘体和固定体共同编织构成可分区域差异加热的碳纤维加热元件。本实用新型专利技术采用对至少两个加热区的电源控制、加热时间和加热周期的确定，以实现不同加热区分区域差异加热，从而可根据结冰厚度选择各加热区的热功率密度，结冰厚的区域热功率密度大些，结冰少的区域热功率密度小些，由此在节约能源基础上，提高电热除冰性能。冰性能。冰性能。
【技术实现步骤摘要】
一种分区式复合碳纤维加热装置
[0001]本技术涉及电热除冰
，尤其是一种应用于风电叶片除冰的分区式复合碳纤维加热装置。
技术介绍
[0002]应用于风电叶片的电热除冰技术经历了三个发展阶段，第一阶段，简单铺设电阻线与需要除冰的部位、以达到除去表面冰层的目的；第二阶段，采用内外绝缘层和内外蒙皮对电加热元件进行防护，从而保证内部设备不受加热元件影响；第三阶段，控制电源输出功率大小、确定加热时间和加热周期。分区域差异加热、采用复合材料在提高电热除冰性能的同时减轻重量、降低能耗。
[0003]由于风电叶片表面的不同区域的结冰强度有所不同，因此，如果将电加热的加热单元都均一布置在叶片表面，则叶片各个区域的加热功率基本相同在相同的电加热功率下，结冰强度较大的位置加热量可能不足，而结冰强度较小或未发生结冰的区域在加热后可能会出现局部温度偏高的情况，造成能耗的浪费，导致叶片表面的防冰/除冰效果不佳。因而需要根据不同区域的结冰强度，相应设置不同的电加热功率密度，实现分区加热，从而使叶片电加热装置的布局更合理，并且减小装置的总功率，降低能耗。
[0004]当前采用碳纤维作为加热丝的加热装置，通常是通过改变碳纤维的根数来实现电加热功率密度的变化，但这种方式在改变电加热功率密度的同时，也会使得发热丝排列疏密度差异较大，若相邻发热丝间距过宽则易造成除冰效果不佳，若发热丝太密则易造成局部发热元件厚度太厚而达不到叶片复合要求。另外各个分区中发热元件的导线要和控制柜连接，若加热元件太多则布线复杂，容易导致电感应和容易引起雷击。
技术实现思路
[0005]本技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本技术提供一种分区式复合碳纤维加热装置，通过各区的电源控制、加热时间和加热周期的确定，以实现加热元件的分区域差异加热，从而提高电热除冰性能。
[0006]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分区式复合碳纤维加热装置，包括至少两个加热区，所述的加热区具有：采用碳纤维丝或者金属复合碳纤维丝作为发热丝、金属丝作为电极和导线、玻璃纤维作为绝缘体和固定体共同编织构成可分区域差异加热的碳纤维加热元件。
[0007]连接时，所述的两个加热区两端的端电极与发热丝外端连接，两个加热区之间的中间电极与发热丝内端连接，两个加热区的端电极分别连接通入电源的导线。
[0008]为提高碳纤维加热元件的强度，所述的绝缘体与加热丝平行交织，所述的固定体与加热丝垂直交织。
[0009]优选地，所述的加热区包括第一加热区、第二加热区及第三加热区，第一加热区和第三加热区结合后与第二加热区公用一个中间电极，第一加热区、第二加热区及第三加热
区的端电极分别与导线连接。
[0010]本技术的有益效果是：本技术采用对至少两个加热区的电源控制、加热时间和加热周期的确定，以实现不同加热区分区域差异加热，从而可根据结冰厚度选择各加热区的热功率密度，结冰厚的区域热功率密度大些，结冰少的区域热功率密度小些，由此在节约能源基础上，提高电热除冰性能。
附图说明
[0011]下面结合附图和实施方式对本技术进一步说明。
[0012]图1是本技术的结构示意图。
[0013]图中：1.第一加热区，2.第二加热区，3.第三加热区，4.发热丝，5.导线，6.绝缘体，7.固定体，8.中间电极，9.第一端电极，10.第二端电极，11.第三端电极。
具体实施方式
[0014]现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。
[0015]如图1所示的一种分区式复合碳纤维加热装置，具有第一加热区1、第二加热区2及第三加热区3，第一加热区1与第三加热区3结合后位于左侧，第二加热区2位于右侧。
[0016]所述的第一加热区1、第二加热区2及第三加热区3具有：采用碳纤维丝作为发热丝4、金属丝作为电极和导线5、玻璃纤维作为绝缘体6和固定体7按特定的方式共同编织构成可分区域差异加热的碳纤维加热元件，其中，所述的绝缘体6与加热丝4平行交织，固定体7与加热丝4垂直交织。
[0017]连接方式为：第一加热区1与第三加热区3上下结合后与第二加热区2公用一个中间电极8，第一加热区1的第一端电极9、第二加热区2的第二端电极10、第三加热区3的第三端电极11分别与导线5连接，第一加热区1的发热丝4外端与第一端电极9连接、内端与中间电极8连接，第二加热区2的发热丝4外端与第二端电极10连接、内端与中间电极8连接，第三加热区3的发热丝4外端与第三端电极11连接、内端与中间电极8连接。
[0018]第一加热区1、第二加热区2及第三加热区3的碳纤维加热元件厚度不大于0.5mm，同一加热区内相邻的两根发热丝4间距不大于1.5mm，以确保碳纤维加热元件工作稳定性。
[0019]所述第一加热区1、第二加热区2及第三加热区3的工作功率密度均控制在3Kw/m2。
[0020]常规的不分区加热除冰方式，采用整体同时加热除冰，这样冰多冰少都接受同样的热量，除冰能耗大，不易控制。
[0021]本技术采用对第一加热区1、第二加热区2及第三加热区3的电源控制、加热时间和加热周期的确定，以实现第一加热区1、第二加热区2及第三加热区3分区域差异加热，从而可根据结冰厚度选择各加热区的热功率密度，结冰厚的区域热功率密度大些，结冰少的区域热功率密度小些，由此在节约能源基础上，提高电热除冰性能。
[0022]以上述依据本技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分区式复合碳纤维加热装置，包括至少两个加热区，其特征是：所述的加热区具有：采用碳纤维丝或者金属复合碳纤维丝作为发热丝、金属丝作为电极和导线、玻璃纤维作为绝缘体和固定体共同编织构成可分区域差异加热的碳纤维加热元件；所述的两个加热区两端的端电极与发热丝外端连接，两个加热区之间的中间电极与发热丝内端连接，两个加热区的端电极分别连接通入电源的导线。2....
【专利技术属性】
技术研发人员：罗黄花，
申请(专利权)人：景德镇荣澜科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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