一种自分泌式防叶片结冰装置

本发明涉及风机叶片设备防冻装置；尤其涉及一种自分泌式防叶片结冰装置。

背景技术：

1、风机叶片是风力发电机的核心部件之一，它能否正常运行将直接影响风机的性能和效益。然而，在寒冷的气候条件下，风机叶片常常面临结冰的问题。结冰导致设备损坏、降低工作效率及影响系统的正常运行。因此，设计一种有效的防结冰装置至关重要。

2、目前存在的防结冰装置主要以热除冰为主，通过电加热器使得设备表面温度保持在结冰点以上。但是，这种除冰技术需要消耗大量的能量，也有可能因热源分布不均匀导致部分区域仍然容易结冰。

3、为了改善上述问题，本发明提供了一种自分泌式防叶片结冰装置，通过模仿鱼鳞表面分泌粘液特性、采用记忆金属弹簧作为推动力来实现防冻油的输送，在超疏水涂层及防冻油的双重保护下，达到理想的防结冰效果。相比于其它通电、加热除冰装置，节省了大量能源。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供了一种自分泌式防叶片结冰装置。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明涉及一种自分泌式防叶片结冰装置，包括：箱体1，活塞2、储油区3、若干个记忆金属弹簧4；

4、箱体1的外表面设有超疏水涂层6及防冻油层7；

5、储油区3设置在箱体1的内部；所述储油区3为微正压系统，确保其内部的防冻油可以顺利从所述渗透孔5流出，使得防冻油可以均匀的分布在表面并向汗液一样在低温条件下不断渗出，即便是冰附着，也可使得达到一定厚度后自动脱落。同时该系统也可避免箱体表层的防冻油倒流。

6、若干个记忆金属弹簧4设置在储油区3内；若干个记忆金属弹簧4依据感应到的温度变化进行压缩与拉伸；如果温度高于既定值，则所述记忆金属弹簧4通过活塞2对储油区3进行拉伸；如果温度低于既定值，则所述记忆金属弹簧4通过活塞2对储油区3进行压缩。

7、活塞2设置在储油区3的下方；

8、设有超疏水涂层6及防冻油层7的箱体1的外表面端开设有若干个渗透孔5；

9、箱体1的左右两侧各设有一个加料孔8。

10、优选地，所述渗透孔5之间的间距相等。

11、优选地，所述记忆金属弹簧4之间的间距相等。

12、优选地，所述储油区3内部装有防冻油。

13、优选地，所述渗透孔5与所述储油区3的内部连通。所述储油区3中的防冻油通过所述渗透孔5均匀分布在所述箱体1的外表面，形成防冻油层7。

14、优选地，所述活塞2的两端连接在箱体1内部。当若干个记忆金属弹簧4感应到的温度变化进行压缩与拉伸时，所述活塞2在箱体内部上下滑动，实现压缩与拉伸。

15、优选地，所述记忆金属弹簧4的一端连接在设有超疏水涂层6及防冻油层7的箱体1的外表面端，另一端与所述活塞2连接。所述记忆金属弹簧4与所述箱体外壁1及所述活塞2集成为一体，所述记忆金属弹簧4两端分别与所述箱体外壁1上表面及所述活塞2相连。

16、优选地，所述加料孔8设置有孔塞盖。

17、优选地，所述储油区3与箱体1的内部连接处设置有密封件。

18、优选地，所述活塞2与所述储油区3的连接处设有密封件。

19、本发明的工作原理：本发明的防结冰装置在使用时，记忆金属弹簧4在感应到温度降低时发生收缩，从而带动活塞2，将储油区3中的防冻油通过渗透孔5挤压至箱体1的上表面，形成防冻油层7，从而实现箱体1的外表面形成超疏水涂层6及防冻油层的双重保护层结构。由于箱体1的外表面涂覆有超疏水涂层6，空气中的水分及液滴难以在箱体表面形成，本发明在此基础上再覆盖有一层防冻油层7，避免空气中的水分与箱体直接接触，大大降低了防冻几率；由于防冻油的冰点较低，再加上超疏水性，可确保水滴在表面迅速流走，使得风机叶片能够在低温环境下正常工作，从而提升风力发电机的整体性能。

20、本发明具有以下优点：

21、(1)该装置是利用向表面渗透低温不结冰液体，在叶片表面和冰之间形成一层低温不结冰液体，避免冰直接附着在叶片表面。

22、(2)本发明在模仿鱼鳞表面分泌粘液的基础上，于箱体上表面涂覆一层超疏水涂层，储油区中的防冻油在记忆金属弹簧和活塞的作用下，通过渗透孔均匀分布在箱体上表面，进而展示出高效的防结冰性能，提升设备的利用率及使用寿命；本发明将超疏水涂层与自分泌式装置联合在一起，使超疏水防结冰性更加突出，大幅降低能源的消耗，在风机叶片除冰领域有着非常广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种自分泌式防叶片结冰装置，其特征在于，包括：箱体(1)，活塞(2)、储油区(3)、若干个记忆金属弹簧(4)；

2.如权利要求1所述的自分泌式防叶片结冰装置，其特征在于，所述渗透孔(5)之间的间距相等。

3.如权利要求1所述的自分泌式防叶片结冰装置，其特征在于，所述记忆金属弹簧(4)之间的间距相等。

4.如权利要求1所述的自分泌式防叶片结冰装置，其特征在于，所述储油区(3)内部装有防冻油。

5.如权利要求1所述的自分泌式防叶片结冰装置，其特征在于，所述渗透孔(5)与所述储油区(3)的内部连通。

6.如权利要求1所述的自分泌式防叶片结冰装置，其特征在于，所述活塞(2)的两端连接在箱体(1)内部。

7.如权利要求1所述的自分泌式防叶片结冰装置，其特征在于，所述记忆金属弹簧4的一端连接在设有超疏水涂层(6)及防冻油层(7)的箱体(1)的外表面端，另一端与所述活塞(2)连接。

8.如权利要求1所述的自分泌式防叶片结冰装置，其特征在于，所述加料孔(8)设置有孔塞盖。

9.如权利要求1所述的自分泌式防叶片结冰装置，其特征在于，所述储油区(3)与箱体(1)的内部连接处设置有密封件。

10.如权利要求1所述的自分泌式防叶片结冰装置，其特征在于，所述活塞(2)与所述储油区(3)的连接处设有密封件。

技术总结本发明提供了一种自分泌式防叶片结冰装置；包括：箱体(1)，活塞(2)、储油区(3)、若干个记忆金属弹簧(4)；箱体(1)的外表面设有超疏水涂层(6)及防冻油层(7)；储油区(3)设置在箱体(1)的内部；若干个记忆金属弹簧(4)设置在储油区(3)内；活塞(2)设置在储油区(3)的下方；设有超疏水涂层(6)及防冻油层(7)的箱体(1)的外表面端开设有若干个渗透孔(5)；箱体(1)的左右两侧各设有一个加料孔(8)。本发明储油区中的防冻油在记忆金属弹簧和活塞的作用下，通过渗透孔均匀分布在箱体上表面，形成双层保护层，进而展示出高效的防结冰性能，提升设备的利用率及使用寿命。技术研发人员：胡军,董强强,柯胜楠,孙章沙,蒋志勋,杜明月,章小冉,邱嘉嘉受保护的技术使用者：西北大学技术研发日：技术公布日：2024/6/2