用于除霜設(shè)備的電加熱組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)機(jī)艙進(jìn)氣口唇緣除冰設(shè)備的電加熱單元(1)，包括至少一個導(dǎo)電部分(3)和至少一個電阻部分(7)。所述單元的特征在于，電阻部分包括多個相互分開的相鄰葉片(5)，每個葉片連接至共用導(dǎo)電部分(3)以在所述電阻部分(7)中形成凹槽(25)。
【專利說明】用于除霜設(shè)備的電加熱組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙進(jìn)氣口唇緣除霜設(shè)備的電加熱組件。本 發(fā)明也涉及一種用于裝配有這種電加熱組件的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙的進(jìn)氣口唇緣。本發(fā)明 還設(shè)計(jì)一種裝配有根據(jù)本發(fā)明的電加熱組件的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙。最后，本發(fā)明涉及一 種制造這種電加熱組件的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 飛機(jī)是由一個或多個推進(jìn)組件推動的，該推進(jìn)組件包括容納在大致管狀發(fā)動機(jī)艙 中的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)。
[0003] 發(fā)動機(jī)艙通常以一般方式呈現(xiàn)一種圍繞渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的大致管狀結(jié)構(gòu)，包括發(fā) 動機(jī)上游的進(jìn)氣口、用于環(huán)繞所述渦輪噴氣發(fā)動機(jī)風(fēng)扇的中間段和環(huán)繞渦輪噴氣發(fā)動機(jī)燃 燒室并可裝配有推力反向裝置的下游段。
[0004] 進(jìn)氣口一方面包括進(jìn)氣口唇緣，適用于允許朝向渦輪噴氣發(fā)動機(jī)且驅(qū)動風(fēng)扇和渦 輪噴氣發(fā)動機(jī)的內(nèi)壓縮機(jī)所必要的空氣的最佳捕獲，另一方面包括下游結(jié)構(gòu)，其具有上唇 緣并用于適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)空氣朝向風(fēng)扇葉片。該組件被固定在風(fēng)扇罩上游，且風(fēng)扇罩屬于組件 的中間段。
[0005] 在飛行中（和在地面上），根據(jù)溫度、壓力和濕度條件，冰可能會形成在發(fā)動機(jī)艙 上，特別在進(jìn)氣口唇緣的外部表面。冰或霜的存在改變了進(jìn)氣口的空氣動力學(xué)特性并擾亂 了空氣朝向風(fēng)扇的路徑。
[0006] -種為外部表面除霜或除冰的解決方案包括通過保持相關(guān)表面處于足夠的溫度 以防止冰在外部表面上形成。因此，由例如文件US4688757已知的，為了加熱壁，在渦輪噴 氣發(fā)動機(jī)壓縮機(jī)收回?zé)峥諝獠⑵鋫魉偷竭M(jìn)氣口唇緣。然而，這種設(shè)備要求熱空氣傳送管 系統(tǒng)位于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)和進(jìn)氣口之間，同樣要求熱空氣排氣系統(tǒng)位于進(jìn)氣口唇緣。這增 加了推進(jìn)組件的重量，這是不希望的。
[0007] 這種缺陷可以由于電除霜系統(tǒng)來克服。即使有很多其它文件涉及電除霜和其改 進(jìn)，文件EP1845018也可特別列舉。電除霜設(shè)備的實(shí)施使用加熱電阻組件，也被稱為加熱 墊，植入臨近外表面的進(jìn)氣口唇緣并由電源供電。
[0008] 發(fā)動機(jī)艙的進(jìn)氣口唇緣的極度彎曲的幾何形狀使得其需要使用多個獨(dú)立加熱墊 以允許通過逐段分割發(fā)動機(jī)艙的進(jìn)氣口唇緣的表面來覆蓋整個所述表面。這種技術(shù)方案在 文件EP1715159中描述，其中公開了一種由多個帶組成的加熱組件，所述帶被引入?yún)^(qū)域中 以針對霜凍進(jìn)行處理。
[0009] 因?yàn)槭鞘謩訉?shí)施的，這種整合的操作特別冗長和繁瑣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，也就是說，目的在于提出一種用于除霜 設(shè)備的電加熱組件，位于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙唇緣內(nèi)部的所述組件的組裝整合是相對簡單 的且可以在所述唇緣的制造階段直接實(shí)施。
[0011] 為此，本發(fā)明涉及一種用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙進(jìn)氣口唇緣的除霜設(shè)備的電加熱 組件，包括至少一個導(dǎo)電部分和至少一個電阻部分，所述點(diǎn)加熱組件其特征在于，電阻部分 包括多個相互分開的相鄰葉片，每個葉片連接至共用導(dǎo)電部分以在所述電阻部分中形成至 少一個凹槽。
[0012] 因此，通過提供分開的條狀物，電加熱組件與進(jìn)氣口唇緣的復(fù)雜形狀相匹配，因此 能夠輕松整合。因此允許大尺寸的墊的實(shí)施，這允許減少覆蓋需要的進(jìn)氣口唇緣表面所必 須的墊的數(shù)量。同樣，根據(jù)本發(fā)明的電加熱組件允許覆蓋進(jìn)氣口唇緣表面的1/6,允許減少 這種組件的唇緣的整合時間。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明可選特征，條狀物沿導(dǎo)電部分以大致規(guī)則的方式分開。
[0014] 電阻部分包括至少一個加熱層，每個加熱層都包括至少一個電阻元件和至少一個 疊加到所述至少一個電阻元件的絕緣元件。
[0015] 優(yōu)選地，電阻元件包括至少兩個加熱層。
[0016] 有利地，每個電阻元件能夠被彼此獨(dú)立供電。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，導(dǎo)電部分包括與至少一個中性或"接地"導(dǎo)電元件相關(guān)聯(lián) 的至少一個相位導(dǎo)電元件。
[0018] 所述至少一個電阻元件包括至少一個電阻線圈，所述電阻線圈包括連接至所述相 位導(dǎo)電元件的第一端和連接至中性導(dǎo)電元件的第二端。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的組件的另一特征，導(dǎo)電部分包括電鄰近阻部分側(cè)部之一的至少一個 鄰近側(cè)。
[0020] 本發(fā)明還涉及一種用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙的進(jìn)氣口唇緣，所述唇緣特征在于， 包括根據(jù)本發(fā)明的至少一個電加熱組件。
[0021] 本發(fā)明還涉及一種用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的機(jī)艙，其特征在于，包括至少一個除霜 設(shè)備，該除霜設(shè)備包括根據(jù)本發(fā)明的至少一個電加熱組件，由至少一個電力電源驅(qū)動。
[0022] 最后，本發(fā)明還涉及一種制造根據(jù)本發(fā)明的電加熱組件的方法，所述方法特征在 于，包括下述步驟，目的在于：
[0023] -將至少一個電阻元件定位在至少兩個絕緣元件之間，以形成包括至少一個電阻 部分的至少一個加熱層；
[0024] -將至少一個導(dǎo)電元件定位在至少兩個絕緣元件之間，以形成電加熱組件的至少 一個導(dǎo)電部分；
[0025] -連接所述電阻部分和導(dǎo)電部分；
[0026] -部分切割所處層以形成所述電阻部分的至少兩個條狀物，所述條狀物被凹槽彼 此隔開。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將通過下面的描述和參照附圖顯示，其中：
[0028] -圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的電加熱組件的俯視圖；
[0029] -圖2是電加熱組件條狀物的橫截面視圖；
[0030] -圖3是根據(jù)本發(fā)明的組件的縱向截面視圖，示出了位于電流擴(kuò)散器部分的電阻 元件；
[0031] -圖4a和4b示出了電加熱組件和除霜設(shè)備的電源之間的連接；
[0032] -圖5示出了電加熱組件的俯視圖；
[0033] -圖6示出裝備有根據(jù)本發(fā)明電加熱組件的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙進(jìn)氣口唇緣部分 的等距視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 在所有的附圖中，相同或相似的附圖標(biāo)記指示相同或相似的元件或元件組。
[0035] 圖1涉及，示意性地以俯視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的電加熱組件。
[0036] 電加熱組件1采用具有導(dǎo)電部分3的大致長方形梳狀形狀，多個條狀物5或齒沿 著組件1的側(cè)部C固定在導(dǎo)電部分3上。
[0037] 條狀物5形成電加熱裝置1的電阻部分7。
[0038] 圖1中示出的條狀物是大致長方形的，沿著導(dǎo)電部分3的側(cè)部C規(guī)則地隔開。
[0039] 根據(jù)圖中未示出的可選方式，條狀物5沿著導(dǎo)電部分3的多個側(cè)部隔開。
[0040] 此外，條狀物的形狀可以根據(jù)整合電加熱組件的部件的形狀而改變。更具體地，該 整合電加熱組件的部件的曲率半徑?jīng)Q定條狀物的形狀和尺寸。因此，條狀物采用長方形、三 角形梯形等形狀。
[0041] 此外，分隔兩個條狀物彼此的距離也是根據(jù)該部件的需要可變的。
[0042]為此，在優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的電加熱組件是用來被整合到渦輪噴氣發(fā)動 機(jī)機(jī)艙的復(fù)合、單層或夾層進(jìn)氣口唇緣中。當(dāng)然，加熱元件也能夠裝配發(fā)動機(jī)艙的其他區(qū) 域。此外，這種組件也沒有被限制為僅在航空領(lǐng)域中使用。
[0043] 圖2示出了長方形條狀物5的截面。條狀物5包括兩個疊加加熱層9和11，每個 都包括電阻元件13,電阻元件13的兩側(cè)上設(shè)置有絕緣元件15。
[0044] -般地，電阻元件13是由導(dǎo)電金屬材料制成的，而絕緣元件15是由例如玻璃板層 制成。
[0045] 當(dāng)然，電阻元件和絕緣元件可以分別由任何導(dǎo)電和絕緣材料制成。
[0046] 電阻元件13和絕緣元件之間的保持件是由粘合裝置制成的，例如膠17。
[0047] 加熱層的數(shù)量根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的需要調(diào)整。
[0048] 參照圖3,圖3示出了縱向截面的電加熱組件。
[0049] 絕緣組件15在其上表面容納導(dǎo)電元件19,例如如圖所示，相位導(dǎo)電線元件P，與導(dǎo) 電元件21相配合，例如如圖所示，N-中性導(dǎo)電線元件。
[0050] 相位導(dǎo)體P和中性導(dǎo)體N沿著絕緣元件15的同一側(cè)22被組合在一起。
[0051] 根據(jù)圖4a和4b，相位和中性導(dǎo)體被連接至除霜設(shè)備的電源23。
[0052] 電源被容納在進(jìn)氣口唇緣（未示出）或附近，位于發(fā)動機(jī)艙內(nèi)部。
[0053] 電源進(jìn)一步也可以同樣容納在飛機(jī)的機(jī)身中。
[0054] 根據(jù)圖4a示出的實(shí)施例，電源23位于絕緣元件15的側(cè)部22的延長部。根據(jù)圖 4b示出的可選實(shí)施例，電源位于垂直于所述側(cè)部C的側(cè)部的延長部。
[0055] 相位和中性導(dǎo)體在電源23和電加熱組件1之間運(yùn)送，位于彈性元件24內(nèi)部，例如 由Kapton?型材料制成。
[0056] 回到圖3,電阻元件13采用線圈形狀，其中一個端部連接至相位導(dǎo)體P，另一個端 部連接至中性導(dǎo)體N。線圈的軌跡是平行的，這有利于顯著減少由線圈形成的感應(yīng)線圈的表 面。
[0057] 然而，應(yīng)當(dāng)指出的是，電阻元件的形狀根據(jù)組件條狀物的形狀調(diào)整。因此，電阻元 件可以是不同于上述在圖3中示出的形狀。
[0058] 電阻元件13連接至同一個相位導(dǎo)體和中性導(dǎo)體。因此，它們獲得平行供電。
[0059] 每個加熱層都裝配有如前所述的電阻元件13。
[0060] 因此每個加熱層相互電獨(dú)立，即，每層都可以根據(jù)所需的加熱強(qiáng)度彼此同時或獨(dú) 立地供電。
[0061] 此外，電加熱組件層的每一層的獨(dú)立供電允許熱量以"遞減"模式輻射至唇緣，在 其中一層發(fā)生故障的情況下。
[0062] 參考圖5,以俯視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的電加熱組件，置于平面。
[0063] 這種電加熱組件1是根據(jù)本發(fā)明的制造方法實(shí)施的。
[0064] 對于此，電阻元件位于第一絕緣元件，一般是玻璃層，是由第二絕緣元件覆蓋的， 以形成加熱層和電阻部分。導(dǎo)電元件也位于兩個絕緣元件之間以形成電加熱元件的導(dǎo)電部 分。從而，所述導(dǎo)電部分和電阻部分被連接。
[0065] 此方法的步驟一直重復(fù)直到獲得所需的層的數(shù)量。得到具有大致平行六面體的形 狀的電加熱組件。
[0066] 值得注意的是，電阻元件在絕緣元件上的定位取決于用來支撐電加熱組件的部件 區(qū)域的形狀。
[0067] 切割步驟根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的工具實(shí)施。由此，電加熱組件被放平，并且所述組件 的部分被切割，以在電阻部分7處形成凹槽25。
[0068] 該凹槽允許電組件一方面輕松整合至待裝配的部件，另一方面允許最大程度覆蓋 所述部件的表面。為此，每個凹槽25能夠采用特定的和組件的其他凹槽不同的形狀，如圖 5所示。
[0069] 因此，電加熱組件1能夠輕松整合至發(fā)動機(jī)艙的進(jìn)氣口唇緣27,如圖6所示。當(dāng)電 加熱組件位于唇緣27內(nèi)時，兩個相鄰條狀物之間的間隔大致是恒定的。
[0070] 得益于本發(fā)明，用于在發(fā)動機(jī)艙進(jìn)氣口唇緣中除冰設(shè)備的電加熱組件的整合方法 被簡化。
[0071] 事實(shí)上，在條狀物之間凹槽的存在允許降低唇緣的整合時間。在條狀物之間凹槽 的存在也使得發(fā)動機(jī)艙唇緣內(nèi)電加熱組件的嵌入變得更為容易，同時允許所述組件與所述 唇緣的幾何形狀相配。此外，這種加熱組件的整合可以有利地在發(fā)動機(jī)艙進(jìn)氣口唇緣的制 造階段實(shí)施。
[0072] 最后，根據(jù)本發(fā)明的電加熱組件能夠允許覆蓋高達(dá)1/6的發(fā)動機(jī)艙進(jìn)氣口唇緣， 這允許避免必須一段一段地分割來手動定位許多小尺寸加熱器組件，如現(xiàn)有技術(shù)中的情 況。
[0073] 不言而喻，本發(fā)明并不僅僅局限于上述通過例子描述的這種電加熱組件、整合這 種組件的發(fā)動機(jī)艙或這種組件制造方法的唯一實(shí)施例，但反之包括所有可選實(shí)施例，特別 是例如，這些電加熱組件與機(jī)翼前緣或尾部單元、"小翼"、整流罩或甚至渦輪螺旋槳葉片或 直升機(jī)的整合。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙進(jìn)氣口唇緣除霜設(shè)備的電加熱組件（1)，包括至少一 個導(dǎo)電部分（3)和至少一個電阻部分（7)，其特征在于，電阻部分包括多個相互分隔開的相 鄰條狀物（5)，每個條狀物（5)均連接至共同的導(dǎo)電部分（3)，以在所述電阻部分（7)形成 至少一個凹槽（25)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱組件（1)，其特征在于，所述條狀物（5)沿著導(dǎo)電部分 (3)以大致規(guī)則的方式隔開。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電加熱組件（1)，其特征在于，電阻部分（7)包括至少一 個加熱層（9,11)，每個加熱層（9,11)都包括至少一個電阻元件（13)和至少一個絕緣元件 (15),絕緣元件（15)疊加在至少一個所述電阻元件上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的電加熱組件（1)，其特征在于，所述電阻部分（7) 包括兩個加熱層（9,11)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱組件（1)，其特征在于，每個電阻層（9，11)是相互獨(dú) 立供電的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的電加熱組件（1)，其特征在于，導(dǎo)電部分（3)包括 至少一個相位導(dǎo)電元件（P)，所述相位導(dǎo)電元件（P)與至少一個中性（N)或"接地"導(dǎo)電元 件相關(guān)聯(lián)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電加熱組件（1)，其特征在于，所述至少一個電阻元件（13) 包括至少一個電阻線圈，所述電阻線圈包括連接至所述相位導(dǎo)電元件（P)的第一端，和連 接至所述中性導(dǎo)電元件（N)的第二端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的電加熱組件（1)，其特征在于，所述導(dǎo)電部分（3) 包括臨近電阻部分（7)的側(cè)部之一的至少一個側(cè)部（C)。
9. 一種用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)機(jī)艙的進(jìn)氣口唇緣（27)，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求 1至8任一項(xiàng)所述的至少一個電加熱組件（1)。
10. -種用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的機(jī)艙，其特征在于，包括至少一個除霜設(shè)備，所述除霜 設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的至少一個電加熱組件（1)，所述電加熱組件（1) 是由至少一個電力電源（23)供電的。
11. 一種用于制造權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)限定的電加熱組件（1)的方法，其特征在 于，包括下述步驟，目的在于： -將至少一個電阻元件（13)定位在至少兩個絕緣元件（15)之間，以形成包括至少一個 電阻部分（7)的至少一個加熱層（9,11); -將至少一個導(dǎo)電元件（19,21)定位在至少兩個絕緣元件（15)之間，以形成電加熱組 件⑴的至少一個導(dǎo)電部分（3); -連接所述電阻部分和導(dǎo)電部分； -部分切割所述層（9,11)以形成所述電阻部分（7)的至少兩個條狀物（5)，所述條狀 物被凹槽（25)彼此隔開。
【文檔編號】B64D33/02GK104395193SQ201380033411
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月25日
【發(fā)明者】馬克·格羅姆, 澤維爾·卡聚克, 大衛(wèi)·佩雷拉 申請人:埃爾塞樂公司