【技术实现步骤摘要】
本申请涉及风电，特别是涉及一种叶片及风力发电机组。
技术介绍
1、叶片结冰问题，一直是困扰海上风机运行安全稳定的主要因素之一。当叶片表面大量积冰时，由于每个叶片上的冰载不同，使机组的不平衡载荷增大，从而降低风机的零部件寿命，对机组造成较大的危害，由于积冰厚度不一，叶片原有的气动外形将发生改变，降低机组的风能利用系数，从而造成发电功率降低，严重时还可造成风电机组无法正常启动。
2、目前叶片除冰的方式比较多，有电热丝加热，有加热器除冰，有通过激光监测定向除冰的方式，但是电热丝和加热器的方式会额外增加机组成本，且多增加的传感器和电热丝损坏后，无法空中维修，只能停机后拆卸叶片地面维修。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种叶片及风力发电机组，能够同时实现叶片除冰以及待冷却件的降温，一通两用，同时无需后续维护，减少成本。
2、一方面，根据本申请实施例提出了一种叶片，包括：叶片本体，包括具有内腔的外壳，叶片本体具有沿其自身轴向相继设置的叶尖段和叶根段，叶尖段上设置有与内腔相连通的多个第一气孔；热转换装置，设置于内腔，热转换装置包括主体部以及嵌设于主体部内的涡流管结构，主体部与外壳的内壁面相连，涡流管结构具有相连通的进气口、热端出口和冷端出口，进气口能够将热交换气体引导至涡流管结构内并分流形成由热端出口流出的加热气流以及由冷端出口流出的冷却气流，热端出口延伸至叶尖段，以使得加热气流与叶尖段热交换；第一管路，连接冷端出口，以将冷却气流引导出叶片本体。
3、根据
4、根据本申请实施例的一个方面，叶片还包括第二管路，第二管路至少部分嵌设于腹板内，且第二管路伸出腹板的部分延伸至主体部并与进气口相连。
5、根据本申请实施例的一个方面，腹板的数量为两个以上，两个以上的腹板沿第一方向间隔设置；其中，两个以上的腹板中至少部分腹板内嵌设有第二管路，第二管路的数量与涡流管结构的数量相同并与涡流管结构一一对应，涡流管结构在第一方向上位于相邻两个腹板之间和/或腹板与外壳之间。
6、根据本申请实施例的一个方面，涡流管结构包括相交汇的第一通道和第二通道，第一通道与进气口相连，第二通道沿轴向延伸设置并连通热端出口和冷端出口；第一通道和第二通道的交汇处形成有进风腔，进风腔内设置有导向部，以将由第一通道输入的热交换气体导入靠近热端出口的一侧。
7、根据本申请实施例的一个方面，外壳包括相对设置的第一壳体和第二壳体，主体部包括第一子部和第二子部，第一子部与第一壳体相连，第二子部与第二壳体相连；第一通道设置于第一子部，第一子部和第二子部相扣合并形成第二通道。
8、根据本申请实施例的一个方面，在轴向上，热转换装置与叶尖段背离叶根段的一端的距离占叶片本体总长度的1/2～1/3。
9、根据本申请实施例的一个方面，多个第一气孔间隔分布于叶尖段，在轴向上，相邻两个第一气孔之间的最小距离占叶片本体总长度的0.5％～1％。
10、根据本申请实施例的一个方面，主体部抵设于外壳的内壁面上并将内腔分隔为位于叶尖段一侧的第一腔室以及位于叶根段一侧的第二腔室，热端出口位于第一腔室。
11、根据本申请实施例的一个方面，叶片还包括第三管路，包括相连通的接入端、第一输出端和第二输出端，接入端与热端出口相连，第一输出端延伸至第一腔室，第二输出端穿设主体部并延伸至第二腔室，叶根段上设置有与第二腔室相连通的多个第二气孔。
12、根据本申请实施例的一个方面，第三管路还设置有开关，第三管路具有第一状态和第二状态，开关用于切换第一状态和第二状态，在第一状态下，第一输出端打开且第二输出端关闭，在第二状态下，第二输出端打开且第一输出端关闭。
13、另一个方面，根据本申请实施例提供一种风力发电机组，包括电控装置以及上述实施例中的叶片，第一管路连通冷端出口和电控装置。
14、本申请实施例提供的叶片，其包括叶片本体、热转换装置和第一管路，热转换装置包括主体部以及嵌设于主体部内的涡流管结构，利用涡流管的工作原理，进气口进入的热交换气体分流形成由热端出口流出的加热气流以及由冷端出口流出的冷却气流，通过将热端出口延伸至叶尖段，使得加热气流输出至叶尖段，以升高叶片的温度来实现叶片除冰，并经由叶尖段的第一气孔溢散。同时，通过使第一管路由冷端出口引导出叶片本体，使得冷却气流通过第一管路输出至待冷却件，并实现待冷却件的降温，一通两用，同时无需后续维护，减少成本。
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1.一种叶片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述叶片还包括腹板(4)，所述腹板(4)沿所述轴向延伸设置于所述内腔，所述腹板(4)与所述主体部(21)为一体式结构，所述涡流管结构(22)沿所述轴向延伸设置且沿第一方向位于所述腹板(4)的一侧，所述第一方向与所述轴向相交。
3.根据权利要求2所述的叶片，其特征在于，所述叶片还包括第二管路(5)，所述第二管路(5)至少部分嵌设于所述腹板(4)内，且所述第二管路(5)伸出所述腹板(4)的部分延伸至所述主体部(21)并与所述进气口相连。
4.根据权利要求3所述的叶片，其特征在于，所述腹板(4)的数量为两个以上，两个以上的所述腹板(4)沿所述第一方向间隔设置；
5.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述涡流管结构(22)包括相交汇的第一通道(221)和第二通道(222)，所述第一通道(221)与所述进气口相连，所述第二通道(222)沿所述轴向延伸设置并连通所述热端出口和所述冷端出口；
6.根据权利要求5所述的叶片，其特征在于，所述外壳包括相对设置的
7.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，在所述轴向上，所述热转换装置(2)与所述叶尖段(11)背离所述叶根段(12)的一端的距离占所述叶片本体(1)总长度的1/2～1/3。
8.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，多个第一气孔(111)间隔分布于所述叶尖段(11)，在所述轴向上，相邻两个所述第一气孔(111)之间的最小距离占所述叶片本体(1)总长度的0.5％～1％。
9.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述主体部(21)抵设于所述外壳的内壁面上并将所述内腔分隔为位于所述叶尖段(11)一侧的第一腔室以及位于所述叶根段(12)一侧的第二腔室，所述热端出口位于所述第一腔室。
10.根据权利要求9所述的叶片，其特征在于，所述叶片还包括第三管路(6)，包括相连通的接入端、第一输出端和第二输出端，所述接入端与所述热端出口相连，所述第一输出端延伸至所述第一腔室，所述第二输出端穿设所述主体部(21)并延伸至所述第二腔室，所述叶根段(12)上设置有与所述第二腔室相连通的多个第二气孔(121)。
11.根据权利要求10所述的叶片，其特征在于，所述第三管路(6)还设置有开关，所述第三管路(6)具有第一状态和第二状态，所述开关用于切换所述第一状态和所述第二状态，在所述第一状态下，所述第一输出端打开且所述第二输出端关闭，在所述第二状态下，所述第二输出端打开且所述第一输出端关闭。
12.一种风力发电机组，其特征在于，包括电控装置以及如权利要求1至11任一项所述的叶片，所述第一管路连通所述冷端出口和所述电控装置。
...【技术特征摘要】
1.一种叶片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述叶片还包括腹板(4)，所述腹板(4)沿所述轴向延伸设置于所述内腔，所述腹板(4)与所述主体部(21)为一体式结构，所述涡流管结构(22)沿所述轴向延伸设置且沿第一方向位于所述腹板(4)的一侧，所述第一方向与所述轴向相交。
3.根据权利要求2所述的叶片，其特征在于，所述叶片还包括第二管路(5)，所述第二管路(5)至少部分嵌设于所述腹板(4)内，且所述第二管路(5)伸出所述腹板(4)的部分延伸至所述主体部(21)并与所述进气口相连。
4.根据权利要求3所述的叶片，其特征在于，所述腹板(4)的数量为两个以上，两个以上的所述腹板(4)沿所述第一方向间隔设置；
5.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述涡流管结构(22)包括相交汇的第一通道(221)和第二通道(222)，所述第一通道(221)与所述进气口相连，所述第二通道(222)沿所述轴向延伸设置并连通所述热端出口和所述冷端出口；
6.根据权利要求5所述的叶片，其特征在于，所述外壳包括相对设置的第一壳体和第二壳体，所述主体部(21)包括第一子部(211)和第二子部(212)，所述第一子部(211)与所述第一壳体相连，所述第二子部(212)与所述第二壳体相连；
7.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，在所述轴向上，所述热转换装置(2)与所述叶尖段(11)背离...
【专利技术属性】
技术研发人员：方晶，王菲，沈星星，
申请(专利权)人：江苏金风科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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