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原文传递一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置及方法

专利名称：	一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置及方法
摘要：	本发明涉及一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置及方法，该装置包括系统关闭回路、TKS储液罐加热回路、防冰除冰传热回路热管、分布回路热管和TKS除冰机构，所述系统关闭回路、TKS储液罐加热回路和传热回路共用一套传热蒸发器(1)，防冰状态下，TKS储液罐加热回路、防冰除冰传热回路热管和分布回路热管作用；除冰状态下，TKS除冰机构工作。与现有技术相比，本发明大大提高了TKS系统除冰效率，减少机翼、尾翼结冰现象，保证飞机飞行稳定性，系统安全可靠；且利用排气管余热作为热源，提高了单发涡轮螺旋桨飞机能源的综合利用率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海工程技术大学
发明人：	徐梦瑶;赵鸣;安洋;李洋;李陆君;宋大成
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910229403.6
公开号：	CN109878740A
代理机构：	上海科盛知识产权代理有限公司
代理人：	林君如
分类号：	B64D15/06(2006.01);B;B64;B64D;B64D15
申请人地址：	201620 上海市松江区龙腾路333号
主权项：	1.一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，包括： TKS除冰机构：包括TKS储液罐(4)、连接TKS储液罐(4)的渗透面板(6)，以及驱动TKS液渗透的压力泵(5)； TKS储液罐加热回路：包括沿工质流动方向首尾依次连接的传热蒸发器(1)、设置在TKS储液罐(4)外表面的TKS冷凝器，以及三号阀门(16)；防冰除冰传热回路热管：包括多条防冰传热回路和多条除冰传热回路，所述防冰传热回路包括沿工质流动方向首尾依次连接的传热蒸发器(1)、防冰冷凝器(20)和二号阀门(15)，所述除冰传热回路包括沿工质流动方向首尾依次连接的传热蒸发器(1)、除冰冷凝器(21)和控制阀门，所述防冰冷凝器(20)和除冰冷凝器(21)与机翼进行热交换；所述TKS储液罐加热回路和防冰除冰传热回路热管共用一套传热蒸发器(1)。 2.根据权利要求1所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述防冰冷凝器(20)和除冰冷凝器(21)通过分布回路热管将热量传递到待防冰除冰的机翼(22)和尾翼上，所述分布回路热管包括沿工质流动方向依次首尾连接的分布冷凝器(3)和分布蒸发器(13)，所述分布冷凝器(3)布置于待防冰除冰的机翼(22)和尾翼上，所述分布蒸发器(13)与除冰冷凝器(21)和防冰冷凝器(20)进行热交换。 3.根据权利要求2所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述传热蒸发器(1)和分布蒸发器(13)均安装有双补偿室(19)。 4.根据权利要求2所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述分布蒸发器(13)和除冰冷凝器(21)通过管中管结构相连接，所述除冰冷凝器(21)螺旋环绕于一根空心管内，所述分布蒸发器(13)直接插入空心管中以进行热交换；所述分布蒸发器(13)和防冰冷凝器(20)通过管中管结构相连接，所述防冰冷凝器(20)螺旋环绕于一根空心管内，所述分布蒸发器(13)直接插入空心管中以进行热交换。 5.根据权利要求1所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述渗透面板(6)自外向内依次为外板(10)、多孔膜(11)和内板(12)，所述外板(10)上安装有用于检测结冰情况的结冰探测器(8)，所述外板(10)与TKS储液罐(4)相连接。 6.根据权利要求5所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述外板(10)上分布有致密的微孔，所述外板(10)和内板(12)之间留有存储TKS液的空间。 7.根据权利要求1所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述TKS储液罐(4)内还设置有测量TKS液温度的TKS温度传感器。 8.根据权利要求1所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述传热蒸发器(1)内串联放置有三个毛细芯。 9.根据权利要求1所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述传热蒸发器(1)首尾依次连接一号阀门形成系统关闭回路。 10.一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰方法，采用权利要求1-9所述任意一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，包括以下步骤： (A)飞机启动，关闭所有阀门，关闭压力泵(5)； (B)检测大气温度：若大气温度高于5℃，接通回路热管系统中的系统关闭回路，压力泵(5)不工作，飞机处于防冰除冰系统关闭状态；若大气温度低于5℃，防冰状态传热回路接通，TKS储液罐加热回路接通，压力泵(5)不工作，飞机处于防冰状态，同时检测TKS液温度，如果低于80℃，TKS储液罐加热回路开启，如果高于90℃，TKS储液罐加热回路断开； (C)检测结冰情况：若检测到结冰，防冰状态传热回路接通，除冰状态传热回路接通，TKS储液罐加热回路接通，压力泵(5)工作，飞机处于除冰状态，同时检测TKS液问题，如果低于80℃，TKS储液罐加热回路开启，如果高于90℃，TKS储液罐加热回路断开； (D)飞机降落，关闭所有阀门和压力泵(5)，防冰除冰结束。
所属类别：	发明专利