CN209634737U - 一种以废气为介质的防冰装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于飞机防除冰技术领域，涉及一种以废气为介质的防冰装置；所述的防冰装置由增压装置、绝热管路、流量控制装置、温度传感器、压力传感器、笛形管、循环泵及热源组成；所述的增压设备、流量控制装置、笛形管、循环泵依次通过绝热管路连接在一起，并通过绝热管路与热源连接；所述的温度传感器和压力传感器安装在绝热管路上；本实用新型将滑油系统、机载设备、高温管路产生的废气热量输送到笛形管并喷射到飞机防冰腔内，达到防除冰效果的同时对机载设备及滑油系统进行冷却。
Description
技术领域
本实用新型属于飞机防除冰技术领域，具体涉及一种以废气为介质的防冰装置。
背景技术
飞机结冰使飞机升力降低，阻力增加，影响飞机气动特性，严重影响飞行安全，目前的防冰系统多采用气囊除冰、热气防冰和电加热防冰技术。热气防冰是从压气机引出热空气加热部件表面以防止结冰，由于消耗了用于做功的高压空气，会导致发动机性能和效率下降。例如，从发动机高压压气机最后一级引气1％，会导致发动机推力减小约3％。电加热防冰将电能转变为热能从而有效加热防冰表面，但不可避免地要消耗数量可观的高品位能量。另一方面，飞机各系统正常工作时产生大量的废热，通过各种方式散发至环境中，造成了热量的浪费。
发明内容
本实用新型的目的是：提出一种以废气为介质的防冰装置，解决目前防冰装置普遍需要从压气机引气，需要额外的能量输入，影响发动机工作效率的技术问题。
为解决此技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种以废气为介质的防冰装置，所述的防冰装置由增压装置、绝热管路、流量控制装置、温度传感器、压力传感器、笛形管、循环泵及热源组成；所述的增压设备、流量控制装置、笛形管、循环泵依次通过绝热管路连接在一起，并通过绝热管路与热源连接；所述的温度传感器和压力传感器安装在绝热管路上。
所述的增压装置收集热量并加压，其进气端为热源，出口端为绝热管路。
所述的流量控制装置搜集压力传感器的信号，并根据初始设定值通过调整其内部活门的开度及时调整供气量，防止管路超压。
所述的笛形管将热气均匀的喷射在由机翼蒙皮形成的防冰腔内；安装在飞机机翼、尾翼、发动机前缘蒙皮内侧。
所述的增压装置为涡轮组件。
所述的增压装置为空压机。
所述的热源为滑油系统、机载设备、高温管路产生的热量。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的以废气为介质的防冰装置不需要从压气机引气，不影响发动机工作效率，不需要额外的能量输入；防冰的同时可兼顾系统及机载设备的冷却；废气被搜集加压后，作为热源通过管路输送到防冰区域，达到防除冰效果；气体温度降低，可作为冷源冷却电子设备、滑油系统温度。
附图说明
图1为以废气为介质的防冰装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明：
飞机各系统正常工作时产生大量的废热，通过各种方式散发至环境中，如果能将部分废热(例如润滑油热、高压空气热、电子设备散发的热量)作为抑制冰形成的热源，利用高效的传热机构将热量从热源稳定传输到飞机结冰区域，也可以实现防除冰的目的。
对于机翼、尾翼等除冰区域，可以搜集电子设备、发动机尾气、燃油管路等散发出的热量，使用加压设备增大压力后，使用管路输送到防冰区域，并进行回路循环设计，利用防冰作为冷源，冷却系统设备，同时达到降低电子设备温度的功能。
一、组成结构：
如图1所示，一种以废气为介质的防冰装置，所述的防冰装置由增压装置、绝热管路、流量控制装置、温度传感器、压力传感器、笛形管、循环泵及热源组成；所述的增压装置、流量控制装置、笛形管、循环泵依次通过绝热管路连接在一起，并通过绝热管路与热源连接；所述的温度传感器和压力传感器安装在绝热管路上。
所述的增压装置为涡轮组件或者空压机，用于收集热量并加压，其进气端为热源，出口端为绝热管路。
所述的流量控制装置搜集压力传感器的信号，并根据初始设定值通过调整其内部活门的开度及时调整供气量，防止管路超压。
所述的笛形管将热气均匀的喷射在由机翼蒙皮形成的防冰腔内；安装在飞机机翼、尾翼、发动机前缘蒙皮内侧；其主要作用是将热气均匀的喷射在由机翼蒙皮形成的防冰腔内。
所述的绝热管路可以是金属管路或非金属管路，管路应采用敷设绝热材料或使用绝热套管的手段降低管壁的对流换热。
所述的温度传感器的主要作用是实时监测管路内部流体的温度。
所述的压力传感器的作用是实时监测管路内部流体的压力，并反馈给流量控制装置。
所述的热源为滑油系统、机载设备、高温管路产生的热量。
二、工作原理：
一种以废气为介质的防冰装置，其防冰途径是搜集发动机、燃油管路及电子设备等工作时产生的热量、使用加压设备增压后，通过管路将热量输送到防冰区域，在管路上设置温度、压力传感器，以监测系统温度、压力。再把通过防冰区域的热空气作为冷源，冷却其他系统设备，最终形成循环系统。
热源(包含滑油系统、机载设备、高温管路)产生的热量，经过增压装置加压后沿绝热管路进入流量控制装置，流量控制装置调节管路内流体介质的压力后，通过绝热管路强热气输送到笛形管，笛形管将热气均匀的喷射到飞机防冰腔内，流体经防冰腔后温度、压力均降低，由循环泵将其输送回机载设备及滑油系统处，对机载设备及滑油系统进行冷却。
相比于传统的防冰手段，此防冰技术具有以下优点：不需要从压气机引气，不影响发动机工作效率；不需要额外的能量输入；防冰的同时兼顾系统及机载设备的冷却。
Claims (6)
1.一种以废气为介质的防冰装置，其特征在于：所述的防冰装置由增压装置、绝热管路、流量控制装置、温度传感器、压力传感器、笛形管、循环泵及热源组成；所述的增压装置、流量控制装置、笛形管、循环泵依次通过绝热管路连接在一起，并通过绝热管路与热源连接；所述的温度传感器和压力传感器安装在绝热管路上。
2.根据权利要求1所述的防冰装置，其特征在于：所述的增压装置收集热量并加压，其进气端为热源，出口端为绝热管路。
3.根据权利要求1所述的防冰装置，其特征在于：所述的笛形管安装在飞机机翼、尾翼或发动机前缘蒙皮内侧。
4.根据权利要求2所述的防冰装置，其特征在于：所述的增压装置为涡轮组件。
5.根据权利要求2所述的防冰装置，其特征在于：所述的增压装置为空压机。
6.根据权利要求1至5任一项所述的防冰装置，其特征在于：所述的热源为滑油系统、机载设备、高温管路产生的热量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822112839.0U CN209634737U (zh) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | 一种以废气为介质的防冰装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822112839.0U CN209634737U (zh) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | 一种以废气为介质的防冰装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN209634737U true CN209634737U (zh) | 2019-11-15 |
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ID=68474821
Family Applications (1)
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| CN201822112839.0U Active CN209634737U (zh) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | 一种以废气为介质的防冰装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN209634737U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111367211A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-03 | 南京航空航天大学 | 一种无人机环控系统 |
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2018
- 2018-12-14 CN CN201822112839.0U patent/CN209634737U/zh active Active
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