风机叶片防冰除冰系统、除冰控制方法和存储介质.pdf

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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202311743383.7(22)申请日 2023.12.18(71)申请人 华能赫章风力发电有限公司地址 553202 贵州省毕节市赫章县珠市彝族乡生铁铸造园区 申请人 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司中国华能集团有限公司(72)发明人 李媛唐烂芳吴忠伟汪德军胡辉王蕴海王德林孟鹏飞(74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限公司 44202专利代理师 汤博(51)Int.Cl.F03D 80/40(2016.01)F03D 80/60(2016.01)(54)发明名称风机叶片防冰除冰系。

2、统、除冰控制方法和存储介质(57)摘要本发明公开了一种风机叶片防冰除冰系统、除冰控制方法和存储介质，风机叶片防冰除冰系统包括鼓风机、加热模块、送风管道、多个膨胀管、发热模块、结冰传感器和处理器；所述送风管道与加热模块连接，所述鼓风机用于将风机叶片内的空气通过加热模块流向所述送风管道，所述送风管道用于将经过所述加热模块的热风送至所述风机叶片的尖部；多个所述膨胀管均布设在风机叶片上，所述发热模块设置在所述膨胀管与所述风机叶片之间；所述结冰传感器设置在风机上，所述处理器用于获取结冰传感器发送的检测信息，并根据所述检测信息周期性控制所述发热模块工作。本发明能够提高风机叶片的除冰效果。权利要求书1页 说。

3、明书6页 附图3页CN 117703694 A2024.03.15CN 117703694 A1.一种风机叶片防冰除冰系统，其特征在于，所述风机叶片防冰除冰系统包括：鼓风机、加热模块、送风管道、多个膨胀管、发热模块、结冰传感器和处理器；所述送风管道与加热模块连接，所述鼓风机用于将风机叶片内的空气通过加热模块流向所述送风管道，所述送风管道用于将经过所述加热模块的热风送至所述风机叶片的尖部；多个所述膨胀管均布设在风机叶片上，所述发热模块设置在所述膨胀管与所述风机叶片之间；所述结冰传感器设置在风机上，所述处理器用于获取结冰传感器发送的检测信息，并根据所述检测信息周期性控制所述发热模块工作。2.如权利。

4、要求1所述的风机叶片防冰除冰系统，其特征在于，所述风机叶片防冰除冰系统包括：送风机，所述送风机设置在所述送风管道上方，所述送风机的送风方向与所述送风管道内风的方向相反。3.如权利要求2所述的风机叶片防冰除冰系统，其特征在于，所述风机叶片防冰除冰系统包括：第一隔离板，所述第一隔离板用于将所述叶片内的空间划分为两部分，所述送风机和所述送风管道分别处于不同部分。4.如权利要求3所述的风机叶片防冰除冰系统，其特征在于，所述风机叶片防冰除冰系统还包括：第二隔离板，所述送风管道贯穿所述第二隔离板，所述第二隔离板将所述鼓风机、加热模块隔离在所述送风机所在部分。5.如权利要求1所述的风机叶片防冰除冰系统，其特。

5、征在于，所述风机叶片防冰除冰系统还包括：引风管道，所述引风管道用于将所述送风机所在部分的空气引入所述鼓风机的进风口。6.如权利要求1所述的风机叶片防冰除冰系统，其特征在于，所述加热模块和所述膨胀管的布置方向相同。7.如权利要求1所述的风机叶片防冰除冰系统，其特征在于，所述膨胀管上涂覆有疏水涂层。8.一种除冰控制方法，其特征在于，所述除冰控制方法应用于如权利要求17中任一项所示的风机叶片防冰除冰系统，所述除冰控制方法包括：获取结冰传感器发送的检测信息；根据所述检测信息控制所述加热模块和/或发热模块工作。9.如权利要求8所述的除冰控制方法，其特征在于，所述根据所述检测信息控制所述加热模块和/或发热。

6、模块工作，包括：在所述检测信息表示已经结冰时，根据所述检测信息周期性控制所述发热模块工作。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有除冰控制程序，其中，所述除冰控制程序被处理器执行时，实现如权利要求1至8中任一项所述的除冰控制方法的步骤。权利要求书1/1 页2CN 117703694 A2风机叶片防冰除冰系统、除冰控制方法和存储介质技术领域0001本发明涉及风力发电叶片防冰除冰技术领域，尤其涉及一种风机叶片防冰除冰系统、除冰控制方法和存储介质。背景技术0002因为天气原因，风电场风机的叶片上容易附着冰层，使得叶片的重量增加和形状改变，形成不平衡负载，进而导致风机发。

7、电量降低，以及叶片损伤等。为了减少结冰情况的发生，一般在风机的叶片内设置有加热模块，从而对叶片进行加热。为保证加热效果，加热模块通常配置有大容量的高压鼓风机，鼓风机通过叶片内部的流道实现叶片内气流的循环加热。0003目前，由于风机在冬季极易结冰，单纯采用热风在风机叶片内加热进行除冰效果不佳。发明内容0004本发明的主要目的在于解决提高风机叶片的除冰效果。0005为实现上述目的，本发明提供一种风机叶片防冰除冰系统，所述风机叶片防冰除冰系统包括：鼓风机、加热模块、送风管道、多个膨胀管、发热模块、结冰传感器和处理器；0006所述送风管道与加热模块连接，所述鼓风机用于将风机叶片内的空气通过加热模块流向。

8、所述送风管道，所述送风管道用于将经过所述加热模块的热风送至所述风机叶片的叶尖；0007多个所述膨胀管均布设在风机叶片上，所述发热模块设置在所述膨胀管与所述风机叶片之间；所述结冰传感器设置在风机上，所述处理器用于获取结冰传感器发送的检测信息，并根据所述检测信息周期性控制所述发热模块工作。0008在一些实施例中，所述风机叶片防冰除冰系统包括：送风机，所述送风机设置在所述送风管道上方，所述送风机的送风方向与所述送风管道内风的方向相反。0009在一些实施例中，所述风机叶片防冰除冰系统包括：第一隔离板，所述第一隔离板用于将所述叶片内的空间划分为两部分，所述送风机和所述送风管道分别处于不同部分。0010在。

9、一些实施例中，所述风机叶片防冰除冰系统还包括：第二隔离板，所述送风管道贯穿所述第二隔离板，所述第二隔离板将所述鼓风机、加热模块隔离在所述送风机所在部分。0011在一些实施例中，所述风机叶片防冰除冰系统还包括：引风管道，所述引风管道用于将所述送风机所在部分的空气引入所述鼓风机的进风口。0012在一些实施例中，所述加热模块和所述膨胀管的布置方向相同。0013在一些实施例中，所述膨胀管上涂覆有疏水涂层。0014为实现上述目的，本发明还提供一种除冰控制方法，所述除冰控制方法应用于如权利要求17中任一项所示的风机叶片防冰除冰系统，所述除冰控制方法包括：说明书1/6 页3CN 117703694 A300。

10、15获取结冰传感器发送的检测信息；0016根据所述检测信息周期性控制所述发热模块工作。0017为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有除冰控制程序，其中，所述除冰控制程序被处理器执行时，实现如下步骤：0018获取结冰传感器发送的检测信息；0019根据所述检测信息周期性控制所述发热模块工作。0020上述风机叶片防冰除冰系统、除冰控制方法和存储介质，风机叶片防冰除冰系统包括：鼓风机、加热模块、送风管道、多个膨胀管、发热模块、结冰传感器和处理器；所述送风管道与加热模块连接，所述鼓风机用于将风机叶片内的空气通过加热模块流向所述送风管道，所述送风管道用于将经过所。

11、述加热模块的热风送至所述风机叶片的尖部；多个所述膨胀管均布设在风机叶片上，所述发热模块设置在所述膨胀管与所述风机叶片之间；所述结冰传感器设置在风机上，所述处理器用于获取结冰传感器发送的检测信息，并根据所述检测信息周期性控制所述发热模块工作。通过上述方式，一方面可以通过风机叶片内的鼓风机、加热模块对内部空气进行加热，利用送风管道在叶片内实现热风循环，同时通过膨胀管的收到温度变化导致膨胀和收缩作用将冰层和叶片分离。附图说明0021为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领。

12、域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。0022图1为本申请实施例方案中涉及的风机的整体结构示意图；0023图2为本申请实施例方案中涉及终端的叶片放大示意图之一；0024图3为本申请实施例方案中除冰控制装置的流程示意图；0025图4为本申请实施例方案中涉及终端的叶片放大示意图之一；0026图5为本申请实施例方案中涉及终端的叶片放大示意图之一；0027图6为本申请实施例方案中涉及终端的叶片放大示意图之一；0028图7为本申请实施例方案中除冰控制方法的流程示意图。具体实施方式0029为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实。

13、施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。0030应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。0031应当说明的是，本发明实施例中，按照图2中所建立的XYZ直角坐标系定义：位于X轴正方向的一侧定义为左方，位于X轴负方向的一侧定义为右方；位于Y轴正方向的一侧定义为前方，位于Y轴负方向的一侧定义为后方；位于Z轴正方向的一侧定义为上方，位于Z轴负方向的一侧定义为下方。需要理解的是，术语“中心”、“纵向。

14、”、“横向”、“长度”、“宽度”、说明书2/6 页4CN 117703694 A4“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的坐标系的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。0032在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成。

15、一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。0033在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度。

16、小于第二特征。0034图1为本申请实施例方案中涉及的风机整体结构示意图，图2为图1中叶片的细化结构示意图。本申请实施例终端为风电场的风机；本申请实施例中，风机可以包括叶片100，风机上设置有结冰传感器200。0035参照图3，该风机还包括处理器1001，以及存储器1005图3中作为一种计算机可读存储介质的存储器1005可以包括操作系统、网络通信模块以及故障检测程序。0036在图3中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的故障检测程序，并执行以下操作：0037获取结冰传感器发送的检测信息；0038根据所述检测信息控制所述加热模块和/或发热模块工作。0039在一些实施例中，处理器1001可以。

17、调用存储器1005中存储的故障检测程序，并执行以下操作：0040在所述检测信息表示已经结冰时，根据所述检测信息周期性控制所述发热模块工作。0041基于上述终端的硬件结构，提出本申请风机叶片防冰除冰系统的各个实施例。0042本发明提供一种如图2所示的一种风机叶片防冰除冰系统，0043以及设置在所述叶片100内的鼓风机110、加热模块120、送风管道130、多个膨胀管140、发热模块150和处理器1001(图2中未示出)；需要说明的是处理器也可以不设置在叶片内。所述送风管道130与加热模块120连接，所述鼓风机110用于将风机叶片内的空气通过加热模块120流向所述送风管道130，所述送风管道130。

18、用于将经过所述加热模块120的热风送至所述风机叶片的尖部。0044具体的，所述送风管道130的出风口指向所述叶片100的尖部，尖部是指远离风机转轴的部分。其中，鼓风机110用于进行鼓风，使得空气经过加热器120后进入送风管道130，送风管道130将热风引导至叶片100的尖部，由于叶片内部为一个封闭空间，因此空气会如图2中虚线所示的方向进行运行，进而实现循环。本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或说明书3/6 页5CN 117703694 A5者不同的部件布置。0045多个所述膨胀管140均布设在风机叶片100上，所。

19、述发热模块150设置在所述膨胀管140与所述风机叶片100之间；所述结冰传感器200设置在风机上，所述处理器1005用于获取结冰传感器发送的检测信息，并根据所述检测信息周期性控制所述发热模块150工作。本申请中膨胀管140为橡胶膨胀管，其可以根据温度变化，不断膨胀和收缩。处理器1005根据结冰传感器200检测到目前处于结冰状态时，为了避免冰块将膨胀管140冰住，无法进行收缩和膨胀，因此可以周期性控制发热模块150进行加热，即加热一段时间后，停止加热一段时间，从而改变膨胀管140周围的温度，进而导致膨胀管140能够不断膨胀和收缩，在膨胀管140不断膨胀和收缩的过程中，能够使得附近的冰层不断分离，。

20、从而避免叶片上附着冰层。相对与单纯采用内部热风进行除冰的方式，可靠性更高。0046上述风机叶片防冰除冰系统包括：鼓风机、加热模块、送风管道、多个膨胀管、发热模块、结冰传感器和处理器；所述送风管道与加热模块连接，所述鼓风机用于将风机叶片内的空气通过加热模块流向所述送风管道，所述送风管道用于将经过所述加热模块的热风送至所述风机叶片的尖部；多个所述膨胀管均布设在风机叶片上，所述发热模块设置在所述膨胀管与所述风机叶片之间；所述结冰传感器设置在风机上，所述处理器用于获取结冰传感器发送的检测信息，并根据所述检测信息周期性控制所述发热模块工作。通过上述方式，一方面可以通过风机叶片内的鼓风机、加热模块对内部空。

21、气进行加热，利用送风管道在叶片内实现热风循环，同时通过膨胀管的收到温度变化导致膨胀和收缩作用将冰层和叶片分离。0047在一些实施例中，如图4所示，本实施中为了提高叶片内部热风能够更加均匀，能够如虚线所示方式进行运动，所述风机叶片防冰除冰系统包括：送风机160，所述送风机160设置在所述送风管道上方，所述送风机160的送风方向与所述送风管道130内风的方向相反。0048在一些实施例中，如图5所示，本实施例中所述风机叶片防冰除冰系统包括：第一隔离板170，所述第一隔离板170用于将所述叶片内的空间划分为两部分，如图所示，可以将叶片划分为上下两个部分，所述送风机160和所述送风管道130分别处于不同。

22、部分。能够更好控制两个部分的空气如虚线所示方式运动。0049在一些实施例中，如图5所示，所述风机叶片防冰除冰系统还包括：第二隔离板180，所述送风管道130贯穿所述第二隔离板180，所述第二隔离板180将所述鼓风机110、加热模块120隔离在所述送风机160所在部分。如此避免热风被抽至鼓风机110的进风口，提高热风循环效率。0050在一些实施例中，如图6所示，所述风机叶片防冰除冰系统还包括：引风管道190，所述引风管道190用于将所述送风机160所在部分的空气引入所述鼓风机110的进风口。0051作为一种实施例，所述加热模块150和所述膨胀管140的布置方向相同。从而使得加热模块150能够对膨。

23、胀管140进行更全面加热。0052此外，请参照图7，本申请还提供一种除冰控制方法，该方法应用于上述任意实施例所示的风机内，所述方法包括：获取结冰传感器发送的检测信息；0053根据所述检测信息控制所述加热模块和/或发热模块工作。0054在一些实施例中，所述根据所述检测信息控制所述加热模块和/或发热模块工作，说明书4/6 页6CN 117703694 A6包括：0055在所述检测信息表示已经结冰时，根据所述检测信息周期性控制所述发热模块工作。0056上述除冰控制方法中各个步骤与上述实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。0057此外，本申请还提供一种计算机可读存储介质。0058本。

24、申请计算机可读存储介质上存储有除冰控制程序，其中，除冰控制程序被处理器执行时，实现如上述的除冰控制方法的步骤。0059其中，除冰控制程序被执行时所实现的方法可参照本申请除冰控制方法的各个实施例，此处不再赘述。0060本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CDROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。0061本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和。

25、计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。0062这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现。

26、在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。0063这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。0064应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本申请可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编。

27、程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。0065尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的发明构思下，利用本申请说明书及附图内说明书5/6 页7CN 117703694 A7容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。说明书6/6 页8CN 117703694 A8图1图2说明书附图1/3 页9CN 117703694 A9图3图4图5说明书附图2/3 页10CN 117703694 A10图6图7说明书附图3/3 页11CN 117703694 A11。