本发明专利技术公开了一种红外线加热装置、红外线加热方法及风力发电机组，红外线加热装置包括：红外线发射部用于生成并发射红外线，对叶片加热，以除去叶片外部的冰块或叶片固化；变焦透镜部与红外发射部相连接，变焦透镜部用于将调整红外线发射部发出的红外线的焦点；控制部与红外线发射部通信连接，控制部用于控制红外线发射部生成红外线的功率；控制部还与变焦透镜部通信连接，控制部用于控制变焦透镜部的焦点。利用控制部控制红外线发射部发出红外线的功率，并利用变焦透镜部调节红外线的焦点，从而可以将红外线聚焦到叶片的待加热区，实现叶片的除冰或固化。红外线加热装置不需要热传导介质传递，可以为操作人员提供更加简单舒适的作业环境。的作业环境。的作业环境。
【技术实现步骤摘要】
红外线加热装置、红外线加热方法及风力发电机组
[0001]本专利技术涉及风力发电设备领域，特别涉及一种红外线加热装置、红外线加热方法及风力发电机组。
技术介绍
[0002]风力发电机组是将风的动能转换为电能的系统。叶片是风力发电机组有效捕获风能的关键部件。在低温、潮湿、高海拔环境下，过冷水滴凝结成冰附着在叶片上，导致改变叶片气动外形、降低发电效率、增加机组动态荷载。这些都是困扰风电行业的一大难题。
[0003]风力发电机组在工作过程中，风力发电机组的叶片常常会结冰。结冰之后，叶片自重增加，导致风力发电机组的静、动平衡失效，严重影响风力发电机组的发电效率，风力发电机组的发电能力可能缩减50％。叶片旋转中，如果冰块脱落，也会对周边设施及风力发电机组的塔筒等设施造成安全威胁。
[0004]目前，可以采用人工喷洒碱盐类物质去除叶片上的冰块，但是，该方案耗费大量人力、财力，且存在安全风险。还可以采用热风机除冰，热风机吹出温度较高的风，从而融合叶片外部的冰块。
[0005]但是，热风机除冰也具有明显的弊端，热风机吹出的热风往往存在传导性差的问题，也存在传导不均匀、不到位的问题。热风机吹出的热风难以传递至叶尖部位。同时，热风机的用电功率通常达到80KW或90KW，能耗较高。热风机的体积也较大，在使用或存贮过程中，需要占用较多的面积。
技术实现思路
[0006]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中风力发电机组利用热风机除冰传递性差上述缺陷，提供一种红外线加热装置、红外线加热方法及风力发电机组。
[0007]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0008]一种红外线加热装置，用于风力发电机组的叶片除冰或叶片固化，所述红外线加热装置包括：红外线发射部、变焦透镜部及控制部，所述红外线发射部用于生成并发射红外线，对所述叶片加热，以除去所述叶片外部的冰块或叶片固化；所述变焦透镜部与所述红外发射部相连接，所述变焦透镜部用于将调整所述红外线发射部发出的红外线的焦点；所述控制部与所述红外线发射部通信连接，所述控制部用于控制红外线发射部生成红外线的功率；所述控制部还与所述变焦透镜部通信连接，所述控制部用于控制所述变焦透镜部的焦点。
[0009]在本方案中，通过采用以上结构，利用控制部控制红外线发射部发出红外线的功率，并利用变焦透镜部调节红外线的焦点，从而可以将红外线聚焦到叶片的待加热区，实现叶片的除冰或固化。红外线加热装置发出的红外线具有更强的穿透力，可以实现被加热物体内外同步加热，可以更加快速地完成叶片的加热，可以更加全面的覆盖叶片。红外线加热装置不需要热传导介质传递，热效率更高，还可以实现局部加热，可以更好地节约能源，还
可以更加方便的控制温度，并且升温迅速，安全性更高，可以为操作人员提供更加简单舒适的作业环境。
[0010]较佳地，所述红外线加热装置还包括感应部，所述感应部与所述控制部通信连接，所述感应部用于检测所述叶片待加热区的温度，并生成温度信号，所述感应部还用于将所述温度信号发送至所述控制部，所述控制部根据损失温度信号控制所述红外线发射部和/或所述变焦透镜部。
[0011]在本方案中，通过采用以上结构，利用感应部实时检测叶片待加热区的温度，可以更加精准的控制除冰或固化过程，避免局部过热或温度不足，可以提高加热效率。
[0012]较佳地，所述红外线加热装置还包括显示部，所述显示部与所述控制部通信连接，所述显示部用于显示所述红外线加热装置的运行状态。
[0013]在本方案中，通过采用以上结构，利用显示部显示运行状态，可以更加全面的了解叶片加热情况，便于及时调整加热策略。
[0014]较佳地，所述红外线加热装置还包括反射部，所述反射部用于设置在所述叶片的内部，以将所述红外线发射部发出的红外线反射至待加热区。
[0015]在本方案中，通过采用以上结构，利用反射部可以将红外线反射至叶片内部，可以更加全面的覆盖叶片，可以避免出现死角。
[0016]较佳地，所述变焦透镜部包括光学镜片组件、液体透镜组件、微透镜组件中的一种。
[0017]较佳地，所述红外线发射部发出的红外线的包括近红外线、中红外线及远红外线中的一种或多种。
[0018]一种红外线加热方法，用于风力发电机组的叶片除冰或叶片固化，所述红外线加热方法用到如上所述的红外线加热装置。
[0019]在本方案中，通过采用以上结构，利用红外线加热装置对叶片除冰或叶片固化，可以更加快速地完成叶片的加热，可以更加全面的覆盖叶片。红外线加热装置不需要热传导介质传递，热效率更高，还可以实现局部加热，可以更好地节约能源，还可以更加方便的控制温度，并且升温迅速，安全性更高，可以为操作人员提供更加简单舒适的作业环境。
[0020]较佳地，所述红外线加热方法包括：
[0021]将待加热的风力发电机组的叶片转动至水平位置；
[0022]启动所述红外线加热装置，将红外线的焦点汇聚至所述叶片的待加热区；
[0023]完成叶片的待加热区的加热。
[0024]在本方案中，通过采用以上结构，叶片转动至水平位置，便于红外线射入叶片内部，从而便于快速完成叶片的加热。
[0025]较佳地，所述红外线加热装置的感应部检测到所述叶片的加热区的温度符合预设范围后，所述控制部控制所述变焦透镜部，以将焦点移动至下一个待加热区。
[0026]在本方案中，通过采用以上结构，红外线加热装置可以自动完成叶片的加热，可以减少操作人员劳动强度，提高工作环境的舒适性。
[0027]一种风力发电机组，所述风力发电机组包括如上所述的红外线加热装置。
[0028]在本方案中，通过采用以上结构，风力发电机组包括如上红外线加热装置，可以快速完成叶片的除冰，可以减少冰块对风力发电机组的不利影响，还可以提高风力发电机组
件周围环境的安全性。
[0029]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。
[0030]本专利技术的积极进步效果在于：
[0031]本专利技术通过利用控制部控制红外线发射部发出红外线的功率，并利用变焦透镜部调节红外线的焦点，从而可以将红外线聚焦到叶片的待加热区，实现叶片的除冰或固化。红外线加热装置发出的红外线具有更强的穿透力，可以实现被加热物体内外同步加热，可以更加快速地完成叶片的加热，可以更加全面的覆盖叶片。红外线加热装置不需要热传导介质传递，热效率更高，还可以实现局部加热，可以更好地节约能源，还可以更加方便的控制温度，并且升温迅速，安全性更高，可以为操作人员提供更加简单舒适的作业环境。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例中红外线加热装置功能框架的示意图。
[0033]图2为本专利技术实施例中风力发电机组的结构示意图。
[0034]图3为图2风力发电机组中叶片与机组连接处局部放大的结构示意图。
[0035]图4为图3机组连接处局部放大另一角度的示意图。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种红外线加热装置，用于风力发电机组的叶片除冰或叶片固化，其特征在于，所述红外线加热装置包括：红外线发射部，所述红外线发射部用于生成并发射红外线，对所述叶片加热，以除去所述叶片外部的冰块或叶片固化；变焦透镜部，所述变焦透镜部与所述红外发射部相连接，所述变焦透镜部用于将调整所述红外线发射部发出的红外线的焦点；控制部，所述控制部与所述红外线发射部通信连接，所述控制部用于控制红外线发射部生成红外线的功率；所述控制部还与所述变焦透镜部通信连接，所述控制部用于控制所述变焦透镜部的焦点。2.如权利要求1所述的红外线加热装置，其特征在于，所述红外线加热装置还包括感应部，所述感应部与所述控制部通信连接，所述感应部用于检测所述叶片待加热区的温度，并生成温度信号，所述感应部还用于将所述温度信号发送至所述控制部，所述控制部根据损失温度信号控制所述红外线发射部和/或所述变焦透镜部。3.如权利要求1所述的红外线加热装置，其特征在于，所述红外线加热装置还包括显示部，所述显示部与所述控制部通信连接，所述显示部用于显示所述红外线加热装置的运行状态。4.如权利要求1所述的红外线加热装置，其特征在于，所述红外线加热装置还包括反射部，所述反射...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙元荣，王军，刘华伟，徐文军，
申请(专利权)人：上海艾港风电科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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