DE2640265A1

DE2640265A1 - ICE FORMATION WARNING DEVICE

Info

Publication number: DE2640265A1
Application number: DE19762640265
Authority: DE
Inventors: Michael James Baker
Original assignee: Hawker Siddeley Dynamics Ltd
Current assignee: Hawker Siddeley Dynamics Ltd
Priority date: 1975-09-04
Filing date: 1976-09-04
Publication date: 1977-03-24
Also published as: DE2640265B2; FR2323146B2; DE2640265C3; FR2323146A2; GB1561979A

Description

EIKENBERG 6t BRÜMMERSTEDTEIKENBERG 6t BRÜMMERSTEDT

PATENTANWÄLTE IN HANNOVERPATENT LAWYERS IN HANOVER

Hawker Siddeley Dynamics 240/499Hawker Siddeley Dynamics 240/499

Warnvorrichtung für Eisbildung (Zusatz zu Patentanmeldung P 21 12 857.4)Warning device for ice formation (addendum to patent application P 21 12 857.4)

Die Hauptanmeldung befaßt sich mit einer Warnvorrichtung für Eisbildung insbesondere für Klimatisierungssysteme in Flugzeugen, bei der eine thermo-elektrische Kühlvorrichtung zur Erzeugung einer örtlichen Temperatur vorgesehen ist, die niedriger als die Temperatur der umgebenden Atmosphäre oder des interessierenden Gasstromes ist, bei der ein Anteil des Gasstromes dieser niedrigen Temperatur an einer Stelle seines Weges ausgesetzt ist, an der die Bildung von Eis einen nennenswerten Druckabfall erzeugt, und bei der ein Fühler zur Feststellung dieses Druckabfalles vorgesehen ist.The main application deals with a warning device for ice formation, especially for air conditioning systems in aircraft, in which a thermo-electric cooling device is provided for generating a local temperature which is lower than the temperature of the surrounding atmosphere or of the gas stream of interest at which a portion of the gas stream is this is exposed to a low temperature at a point in its path where the formation of ice creates a significant pressure drop, and in which a sensor is provided to determine this pressure drop.

Bei dem in der Hauptanmeldung beschriebenen System, bei dem kalte Luft der Kabine eines Flugzeugs zugeführt wird, ist die thermo-elektrische Vorrichtung so angeordnet, daß ein Grill gekühlt wird, das in einer Nebenschlußleitung angeordnet ist, durchIn the system described in the parent application, in which cold air is supplied to the cabin of an aircraft, the thermo-electrical device arranged so that a grill is cooled, which is arranged in a bypass line by

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die ein kleiner Teil der kalten Luft strömt, wobei die Ablagerung von Eis auf dem Grill den Druckabfall erhöht, der durch einen Differenzdruckfühler festgestellt wird. Um die Temperatur des Hauptluftstromes nachzuregeln, wird dem Hauptluftstrom Warmluft stromaufwärts des Nebenschlusses über ein Ventil zugeführt, das durch das Signal von dem Differenzdruckfühler angesteuert wird. Da normalerweise in dem Kaltluftdurchlaß zur Kabine ein Wasserextraktor angeordnet ist, der insbesondere für Vereisung anfällig ist, wird die das thermo-elektrisch gekühlte Grill enthaltende Leitung vorzugsweise als Nebenschluß zum Wasserextraktor ausgebildet. which a small part of the cold air flows in, with the build-up of ice on the grill increasing the pressure drop created by a Differential pressure sensor is determined. To adjust the temperature of the main air flow, the main air flow is heated upstream of the shunt via a valve that is controlled by the signal from the differential pressure sensor. Since a water extractor, which is particularly prone to icing, is normally arranged in the cold air passage to the cabin is, the line containing the thermo-electrically cooled grill is preferably designed as a shunt to the water extractor.

Bei Anwendung der in der Hauptanmeldung beschriebenen Vorrichtung bei der Klimatisierung eines Flugzeuges ergeben sich jedoch zwei Probleme. Einerseits führt jede Änderung der Strömungsrate oder des Druckes im Klimatisierungssystem zu einer Änderung des von dem Differenzdruckfühler festgestellten Druckabfalles. Wenn diese Empfindlichkeit bezüglich der Strömungsrate und des Druckes des Hauptluftstromes nicht beseitigt wird, muß die Empfindlichkeit des Eiswarnsystems so begrenzt werden, daß mögliche Änderungen der Strömungsräte oder des Druckes nicht zur Erzeugung eines Eiswarnsignales"führen.When the device described in the main application is used for air conditioning an aircraft however, two problems. On the one hand, any change in the flow rate or pressure in the air conditioning system leads to a change the pressure drop detected by the differential pressure sensor. If this sensitivity to flow rate and the pressure of the main air flow is not eliminated, the sensitivity of the ice warning system must be limited so that possible Changes in flow rates or pressure do not lead to the generation of an ice warning signal ".

Außerdem erfolgt das Eintreten der Vereisungsbedingungen in unterschiedlicher Weise, und zwar entweder schnell oder langsam. Die meisten Vorfälle, die eine Eiswarnung erfordern, entstehen langsam, so daß auch das Ansprechen der Korrekturmittel entsprechend langsam erfolgen kann. Hierzu ist zu bemerken, daß hinsichtlich der mechanischen Belastungen im Klimatisierungssystem und im Interesse der Bequemlichkeit der in der Flugzeugkabine sitzenden Passagiere ein langsames Ansprechen des Systems zur Regelung der Klimatisierung erwünscht ist. Gelegentlich treten jedoch Vereisungsbedingpngen sehr schnell ein, beispielsweiseIn addition, icing conditions occur in different ways, either quickly or slowly. Most incidents that require an ice warning occur slowly, so so do the corrective agents can be done slowly. It should be noted that with regard to the mechanical loads in the air conditioning system and in the interests of the comfort of the passengers seated in the aircraft cabin, a slow response of the system to regulate the air conditioning is desired. Occasionally, however, icing conditions occur very quickly, for example

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wenn eine Wetterfront durchflogen wird.when a weather front is flown through.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Warnvorrichtung für Eisbildung zu schaffen, die zuverlässig sowohl auf rasche als auch auf langsame Änderungen der Vereisungsbedingungen anspricht und eine optimale Ausnutzung der Kapazität der Klimaanlage gewährleistet.The invention is based on the object to provide a warning device for ice formation that is reliable on both responds to both rapid and slow changes in icing conditions and makes optimal use of the air conditioning capacity guaranteed.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine zweite thermo-elektrische Vorrichtung an gleicher Stelle wie die erste thermo-elektrische Vorrichtung angeordnet ist, durch die ein zweiter Anteil des Gasstromes verläuft, daß die zweite thermo-elektrische Vorrichtung eine Heizvorrichtung ist, die sie frei von Eisablagerungen hält, und daß die Eiswarnung durch Vergleich von Signalen erfolgt, die von den Drücken der beiden Gasstromanteile abgeleitet werden.The object is achieved according to the invention in that a second thermo-electrical device is connected to the same Place how the first thermo-electrical device is arranged, through which a second portion of the gas flow runs that the second thermo-electric device is a heating device that keeps it free from ice deposits and that the ice warning by comparing signals derived from the pressures of the two gas flow components.

Dabei ist das System so ausgelegt, daß im nicht vereisten Zustand die Drucksignale von den beiden Gasstromanteilen gleich sind. In der Praxis kann die Anordnung so getroffen werden, daß die Drücke der GasStromanteile stromabwärts von ihren entsprechenden thermo-elektrischen Vorrichtungen in einem Differenzdruckfühler voneinander subtrahiert werden. Wenn somit keine Eiswarnung gegeben wird, ist der von dem Differenzdruckfühler festgestellte Differenzdruck Null und zwar unabhängig von der Strömungsrate und dem Druck im Hauptgasstrom. Wenn sich Eis an den gekühlten Flächen der ersten thermo-elektrischen Vorrichtung bildet, dann ändert sich die dieser zugeordnete Strömungscharakteristik, und der Differenzdruckfühler zeigt eine Druckdifferenz an.The system is designed in such a way that the pressure signals from the two gas flow components are the same in the non-iced state are. In practice, the arrangement can be made so that the pressures of the gas flow portions downstream of their respective thermo-electric devices in a differential pressure sensor subtracted from each other. Thus, if no ice warning is given, that is the one detected by the differential pressure sensor Differential pressure zero, regardless of the flow rate and the pressure in the main gas flow. If there is ice on the chilled Forms surfaces of the first thermo-electrical device, then the flow characteristic assigned to it changes, and the differential pressure sensor indicates a pressure difference.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das zweite der eingangs genannten Probleme dadurch gelöst, daß eine dritte thermo-elektrische Vorrichtung an gleicher Stelle wie die beidenIn a further embodiment of the invention, the second the problems mentioned above are solved by having a third thermo-electrical device in the same place as the two

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anderen Vorrichtungen vorgesehen ist, durch die ein dritter Anteil des Gasstromes verläuft, und daß die dritte Vorrichtung auf einer Temperatur gehalten ist, die höher als die Temperatur der ersten Vorrichtung ist. Dies kann mittels einer thermo-elektrischen· Kühlvorrichtung wie bei der ersten Vorrichtung erfolgen, oder stattdessen durch Wärmeübergang vom Hauptgasstrom. Eine Eisbildung in dieser dritten Vorrichtung ist ein Beweis dafür, daß ein langsames Ansprechen auf die Vereisung der ersten Vorrichtung nicht ausgereicht hat, und daher kann das Vereisungssignal der dritten Vorrichtung dazu verwendet werden, ein schnelles Ansprechen zu bewirken. Dieses letzte Signal kann unempfindlich für Änderungen der Strömungsrate oder des Druckes des Hauptgasstromes gemacht werden, indem wie zuvor ein Vergleich mit einem Signal von dem der zweiten, beheizten Vorrichtung zugeordneten GasStromanteil durchgeführt wird.other devices are provided through which a third share of the gas flow and that the third device is kept at a temperature which is higher than the temperature of the first device is. This can be done by means of a thermo-electric Cooling device take place as in the first device, or instead by heat transfer from the main gas flow. Ice formation in this third device is evidence of a slow response to icing of the first device has not been sufficient, and therefore the icing signal of the third device can be used to generate a fast Effecting response. This last signal can be insensitive to changes in the flow rate or the pressure of the main gas stream can be made by comparing, as before, with a signal from that associated with the second heated device Gas flow rate is carried out.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, das schematisch einen Teil eines Klimatisierungssystems für ein Flugzeug zeigt.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment shown in the drawing, which shows schematically part of an air conditioning system for an aircraft.

Bei dem in der Zeichnung' dargestellten Ausführungsbeispiel tritt kalte Luft von links durch eine Leitung 1 ein. Heiße Luft kann gesteuert durch ein Temperatursteuerventil 2 über eine Leitung 3 eintreten. Diese beiden Luftströme vermischen sich an der Verbindung der Leitungen 1 und 3. Der gemischte Luftstrom fließt dann weiter durch eine Leitung 4, in der ein Eiswarn-Fühlerkopf angeordnet ist, der aus den nebeneinanderliegenden Fühlerelementen 5, 6 und 7 besteht. Von der Leitung 4 fließt der gemischte Luftstrom durch einen Wasserextraktor 8 in eine Leitung 9 und von dort zu dem Teil des Flugzeuges, der durch den Luftstrom klimatisiert werden soll.In the embodiment shown in the drawing, cold air enters from the left through a line 1. Hot air can enter via a line 3 controlled by a temperature control valve 2. These two air currents mix at the Connection of lines 1 and 3. The mixed air flow then flows through a line 4 in which an ice warning sensor head is arranged, which consists of the adjacent sensor elements 5, 6 and 7. From the line 4 the mixed flows Air flow through a water extractor 8 into a conduit 9 and from there to the part of the aircraft that passes through the air flow should be air-conditioned.

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Es liegt in der Natur einer Vorrichtung wie z.B. des Wasserextraktors 8, daß ein Druckabfall in Richtung des Luftstromes erforderlich ist, um den Luftstrom hindurchzutreiben. Daher ist im allgemeinen der Luftdruck in der Leitung 4 höher als in der Leitung 9.It is in the nature of a device such as the water extractor 8 that a pressure drop in the direction of the air flow is required to force the airflow through it. Therefore, the air pressure in the line 4 is generally higher than in the Line 9.

Die drei Fühlerelemente 5, 6 und 7 sind stromaufwärts weisend in der Leitung 4 angeordnet. Das Fühlerelement 5 besteht aus einer Öffnung, hinter der sich unmittelbar stromabwärts eine dünne schlitzförmige.Düse befindet. Die Flächen dieser Düse werden mittels thermo-elektrischer Kühler, die von einem Temperaturregelsystem 24 angesteuert werden, auf eine z.B. 4° C niedrigere Temperatur als sie der Hauptluftstrom in der Leitung 4 aufweist, gekühlt, außer wenn sich das Regelsystem 24 unter dem Kommando eines logischen Eiswarnsystems 25 befindet. Die Luftprobe, die durch diese Düse fließt, verläuft dann über eine Leitung 10 an einer Abzweigung 18 vorbei durch eine weitere Düse 15 und von dort zurück zum Hauptluftstrom in der Leitung 9. Das Fühlerelement 6 ist innen geometrisch gleich ausgebildet wie das Fühlerelement 5, jedoch werden hier die Oberflächen der dünnen schlitzförmigen Düse beheizt, so daß sich auf ihnen kein Eis bilden kann. Die Luftprobe, die durch das Element 6 fließt, verläuft dann durch eine Leitung 11 an Abzweigleitungen 19 und 20 vorbei und dann durch eine Düse 16 zurück zum Hauptluftstrom in der Leitung 9. Auch das Fühlerelement 7 ist innen geometrisch gleich ausgebildet wie das Fühlerelement 5, jedoch werden die Oberflächen der dünnen schlitzförmigen Düse dieses Elementes mittels nicht dargestellter äußerer Rippen durch Wärmeübergang vom Hauptluftstrom in der Leitung 4 nahe der Temperatur des Hauptluftstromes der Leitung 4 gehalten. Der durch das Fühlerelement 7 fließende Luftstrom verläuft dann durch eine Leitung 12 an einer Abzweigungsleitung vorbei und dann durch eine Düse 17 zurück zum Hauptluftstrom in der Leitung 9.The three sensor elements 5, 6 and 7 are arranged in the line 4 facing upstream. The sensing element 5 consists from an opening behind which there is a thin slot-shaped nozzle immediately downstream. The faces of this nozzle will be by means of thermo-electric cooler, which is controlled by a temperature control system 24, to a temperature, for example, 4 ° C lower than that of the main air flow in line 4, cooled, except when the control system 24 is under the command of a logic ice warning system 25. The air sample that flows through this nozzle, then runs via a line 10 past a junction 18 through a further nozzle 15 and from there back to the main air flow in the line 9. The inside of the sensor element 6 is geometrically the same as the sensor element 5, but here the surfaces of the thin slot-shaped nozzle are heated so that no ice can form on them. The air sample which flows through the element 6 then passes through a line 11 to branch lines 19 and 20 and then through a nozzle 16 back to the main air flow in the line 9. The inside of the sensor element 7 is geometrically the same as the sensor element 5, but the surfaces of the thin slot-shaped nozzle of this element by means of external ribs, not shown, through heat transfer from the main air flow in the line 4 close to the temperature of the main air flow of the line 4 held. The air flow flowing through the sensor element 7 then runs through a line 12 at a branch line over and then through a nozzle 17 back to the main air flow in the line 9.

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Wie bereits erwähnt, sind die Fühlerelemente 5, 6 und 7 innen geometrisch gleich ausgebildet, so daß sie bei "Eisfreihheit" gleiche Strömungscharakteristiken aufweisen. Auch die Düsen 15, 16 und 17 sind gleich ausgebildet. Da die Gesamtdruckdifferenz zwischen dem Eingang jedes Fühlerelementes und der Mündung in die Leitung 9 für jede der Luftproben gleich ist, und da die "eisfreie" Strömungscharakteristik des Strömungsweges jeder Luftprobe gleich ist, ist der Druck in den Abzweigleitungen 18, 19, 20 und 21 gleich, wenn alle drei Elemente eisfrei sind. Die Abzweigleitungen 18 und 19 sind mit einem Differenzdruckfühler 13 verbunden, der Druckunterschiede in diesen Abzweileitungen registriert. In gleicher Weise sind die Abzweigleitungen 20 und mit einem Differenzdruckfühler 14 verbunden, der ebenfalls die Druckdifferenz in diesen Abzweigleitungen registriert. Wenn daher alle drei Fühlerelemente eisfrei sind, registrieren die beiden Differenzdruckfühler 13 und 14, daß kein Differenzdruck vorhanden ist, und zwar unabhängig von der Rate oder dem Druck der Strömung in den Leitungen 4 und 9. Damit etwa der Differenzdruck Null in den Differenzdruckfühlern bei Änderungen der Strömungsrate oder des Druckes im Hauptlüfstrom erhalten bleibt, ist es wesentlich, daß das Luftvolumen' zwischen der Düse jedes Fühlerelementes und der zugehörigen, stromabwärts liegenden Düse 15, bzw. 17 in allen drei Fühlersystemen gleich ist.As already mentioned, the sensor elements 5, 6 and 7 are geometrically identical on the inside, so that they are "free of ice" have the same flow characteristics. The nozzles 15, 16 and 17 are also designed in the same way. Since the total pressure difference between the inlet of each sensing element and the opening in the line 9 is the same for each of the air samples, and since the "ice-free" flow characteristics of the flow path of each air sample is the same, the pressure in the branch lines 18, 19, 20 and 21 are the same if all three elements are ice-free. The branch lines 18 and 19 are provided with a differential pressure sensor 13 connected, which registers pressure differences in these branch lines. In the same way, the branch lines 20 and 20 are connected to a differential pressure sensor 14, which is also the Pressure difference registered in these branch lines. Therefore, when all three sensor elements are free of ice, the two register Differential pressure sensors 13 and 14 that there is no differential pressure is, regardless of the rate or the pressure of the flow in the lines 4 and 9. So about the differential pressure It is zero in the differential pressure sensors when the flow rate or the pressure in the main air flow changes essential that the volume of air between the nozzle of each sensor element and the associated downstream nozzle 15, or 17 is the same in all three sensor systems.

Wenn in der Leitung 4 langsam Vereisungsbedingungen erreicht werden, werden die kalten Flächen des Kühlerelementes 5 zuerst "vereist" und somit ändert sich die Strömungscharakteristik des Fühlerelementes 5, so daß der Druck in der Abzweigleitung 18 im Vergleich zu dem in der Abzweigleitung.19 fällt. Als Folge davon liefert der Differenzdruckfühler 13 ein Signal 22 zum logischen Eiswarnsystem 25. Das Eiswarnsystem 25 sendet dann ein Signal 27 zum Hauptregelsystem 26 für die Klimatisierung.If icing conditions are slowly reached in the line 4, the cold surfaces of the cooler element 5 first "iced up" and thus the flow characteristics change of the sensing element 5, so that the pressure in the branch line 18 falls compared to that in the branch line 19. As a result, the differential pressure sensor 13 delivers a signal 22 to the logical ice warning system 25. The ice warning system 25 sends then a signal 27 to the main control system 26 for the air conditioning.

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Dieses Signal setzt andere, dem Hauptregelsystem zugeführte Signale außer Kraft und bewirkt, daß dieses eine langsame Zunahme der Lufttemperatur in der Leitung 4 durch langsames öffnen des Ventils 2 auslöst. Außerdem sendet das logische Eiswarnsystem ein Signal 28 zum Temperaturregelsystem 24 des Fühlerelementes 5. Das Temperaturregelsystem 24 bewirkt dadurch eine Umsteuerung der thermo-elektrisehen Kühler des Fühlerelementes 5 und damit ein Schmelzen von Eis, das sich auf den Oberflächen der Düse im Element 5 gebildet hat. Sobald das Eis entfernt ist, verschwindet das Druckdifferenzsignal 22. Damit verschwindet auch das Signal 28, und es wird wieder die normale Temperaturregelung des Elementes 5 aufgenommen. Das logische Eiswarnsystem 25 ist jedoch so ausgelegt, daß das Signal 27 aufrechterhalten wird, bis die Oberflächen im Element 5 wieder auf ihrer Regeltemperatur sind. Wenn sich dabei erneut Eis im Element 5 bildet, wiederholt sich der Prozess, wobei während der ganzen Zeit die Temperatur in der Leitung langsam zunimmt. Wenn das Element 5 bei Erreichen seiner Regeltemperatur nicht mehr vereist, verschwindet das Signal 27.This signal sets other signals fed to the main control system inoperative and causes this a slow increase in the air temperature in the line 4 by slowly opening the Valve 2 triggers. In addition, the logical ice warning system sends a signal 28 to the temperature control system 24 of the sensor element 5. The temperature control system 24 thereby effects a reversal of the thermo-electrical cooler of the sensor element 5 and thus a Melting of ice that has formed on the surfaces of the nozzle in element 5. Once the ice is removed, it disappears the pressure difference signal 22. The signal 28 also disappears and the normal temperature control of the element is restored 5 added. The logic ice warning system 25 is designed, however, so that the signal 27 is maintained until the surfaces in element 5 are back at their normal temperature. If ice again forms in element 5, this is repeated Process, during which the temperature in the pipe increases slowly all the time. If the element 5 when it reaches its If the control temperature is no longer iced up, signal 27 disappears.

Sollte der Vereisungszustand in der Leitung 4 mit solcher Geschwindigkeit eintreten, daß das beschriebene langsame Ansprechen den in der Leitung 4 erreichten Vereisungszustand nicht verhindert, dann werden bei Erreichung des Vereisungszustandes in der Leitung 4 die Düsenflächen im Fühlerelement 7 vereist und bewirken einen Abfall des Druckes in der Abzweigleitung 21 im Vergleich zu dem Druck in der Abzweigleitung 20. Hierdurch wird ein Signal 23 vom Dxfferenzdruckfühler 14 zum Eiswarnregelsystem 25 gegeben. Dieses ignoriert dann andere Signale und gibt ein Signal 29 zum Hauptregelsystem 26 ab. Dieses Signal setzt alle anderen Signale außer Kraft und.bewirkt, daß das Klimatisierungssystem ein schnelles Ansteigen der Lufttemperatur in der Leitung durch rasches öffnen des Ventils 2 verlangt, bis eine festgelegte Temperatur oberhalb des Gefrierpunktes von Wasser, z.B. 2° C,Should the icing condition in the line 4 occur at such a speed that the slow response described the icing condition reached in the line 4 is not prevented, then when the icing condition is reached in the line 4, the nozzle surfaces in the sensor element 7 iced up and cause a drop in the pressure in the branch line 21 im Compared to the pressure in the branch line 20. As a result, a signal 23 from the differential pressure sensor 14 becomes the ice warning control system 25 given. This then ignores other signals and outputs a signal 29 to the main control system 26. This signal sets everyone overrides other signals and causes the air conditioning system a rapid increase in the air temperature in the line by rapidly opening valve 2 requires until a specified one Temperature above the freezing point of water, e.g. 2 ° C,

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erreicht ist.is reached.

Dies kombinierte Eiswarnsystem ermöglicht die Ausnutzung des Klimatisierungssystems bis zu seinem maximalen Potential unter Vermeidung einer Blockierung des Wasserextraktors durch Eis. Ferner sorgt das System dafür, daß schnelle und extreme Maßnahmen nur ausgeführt werden, wenn'sie erforderlich sind. Während alier anderen Zeiten wird der Hauptluftstrom so geregelt, daß er gerade oberhalb des Verexsungspunktes der Luft liegt, wenn Vereisungsbedingungen eintreten. This combined ice warning system enables the air conditioning system to be used up to its maximum potential Avoid blocking the water extractor with ice. The system also ensures that quick and extreme measures are taken only be carried out when they are required. While alier At other times, the main air flow is regulated so that it is just above the freezing point of the air when icing conditions occur.

Es sei bemerkt, daß anstelle des Vergleichs der Drücke in den Leitungen 12 und 11 zur Feststellung des Bedarfs für ein schnelles Ansprechen auch die Drücke in den Leitungen 12 und 10 verglichen werden können. In diesem Falle zeigt ein gleichzeitig von beiden Differenzdruckfühlern 13 und 14 abgegebenes Signal die Notwendigkeit für ein langsames Ansprechen und ein Signal nur vom Fühler 13 die Notwendigkeit für ein schnelles Ansprechen an.It should be noted that instead of comparing the pressures in lines 12 and 11 to determine the need for a quick response, the pressures in lines 12 and 10 can also be compared. In this case one shows at the same time signal emitted by both differential pressure sensors 13 and 14 the need for a slow response and a signal only from the probe 13 indicates the need for a quick response.

-Patentansprüche--Patent claims-

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Claims

1. Warning device for ice formation, in which a thermo-electric Cooling device is provided for generating a local temperature which is lower than the temperature of the surrounding Atmosphere or the gas stream of interest is in which a portion of the gas stream of this low temperature at one point its path is exposed, at which the formation of ice creates a significant pressure drop, and at which a sensor is used

Determination of this pressure drop is provided according to patent application P 21 12 857.4, characterized in that a second thermo-electrical device (6) is arranged at the same point as the first thermo-electrical device (5) through which a second portion of the gas flow runs that the second thermo-electrical device (6) is a heating device that keeps it free of ice deposits, and that the ice warning is made by comparing signals derived from the pressures of the two gas flow components.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a differential pressure device (13) is provided which derives the ice warning signal by comparing the pressures that the gas flow components downstream of the respective thermo-electrical device - (5 or 6) and upstream of each have a flow restriction (15 or 16).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a third thermo-electrical device (7) is provided at the same point as the two other devices (5, 6) through which a third portion of the gas flow extends that the third Device is kept at a temperature that is higher

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than the temperature of the first device, but not higher than the temperature of the surrounding atmosphere or of the gas stream of interest, and that a second ice warning signal (23) can be derived by comparing signals that are derived from the pressure of the third gas flow component on the one hand and the pressure of the first or second gas stream portion can be obtained on the other hand.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that a second differential pressure device (14) is provided which derives the second ice warning signal by comparing the pressures which the second and third gas flow components downstream of the respective thermo-electrical device (6 or 7) and upstream of each have a flow restriction (16 or 17).

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that control means (25) are provided which respond to the first ice warning signal (22) so that a request signal (27) is generated for slow heating of the main gas flow of interest, and which on respond to the second ice warning signal (23) so that a request signal (29) is generated for rapid heating of the main gas flow of interest.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the three gas flow components each flow through a line (10, 11, 12), the opening of which opens into the main gas flow and is directed upstream, and that the thermoelectric device each consists of a narrow, there is a slot-shaped nozzle arranged immediately downstream behind the opening, which is surrounded by surfaces which are kept at the respective temperature of the device.

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7. Apparatus according to claim 6, characterized in that a water remover (8) is mounted in the passage for the main gas flow, and that the lines (10, 11, 12) for the gas flow components each form a parallel path to the water remover (8).

8. Apparatus according to claim 5, 6 or 7, characterized in that the control means (25) in response to the first ice warning signal (22) reverse the thermo-electrical operation of the first thermoelectric device (5) so that its temperature rises and in this Device deposited ice melts.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the control means (25) are designed so that after receipt of the first ice warning system (22) generates a signal for reversing the thermoelectric operation and is maintained until the first ice warning signal disappears, whereupon the first device (5) resumes its normal cooling operation, and that the request signal for slow heating of the main gas flow after the return of the first thermo-electric device (5) to normal cooling operation is maintained until the first device returns to its normal reduced temperature achieved.

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