电防冰装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电防冰装置。本实用新型专利技术的电防冰装置包括绝缘基体、电加热膜、供电装置和膜状的连接元件，电加热膜和连接元件均布置于绝缘基体的第一表面，供电装置穿透绝缘基体以接触位于连接元件的第一侧的第一接触面，位于连接元件的第二侧的第二接触面完全地接触电加热膜的侧面，连接元件所用导电材料的电导率高于电加热膜所用合金材料的电导率、且不低于供电装置所用导电材料的电导率。本实用新型专利技术的电防冰装置通过电加热膜与供电装置之间布置的连接元件，实现二者之间的连续、平缓过渡，降低供电装置和电加热膜之间的电阻率差异造成的影响，从而将供电装置的电流平稳、安全地输送到电加热膜。

Electric anti ice device

【技术实现步骤摘要】
电防冰装置
本技术涉及防冰单元设计，尤其涉及一种电防冰装置。
技术介绍
为防止飞机机翼前缘、发动机唇口、风车叶片、直升机旋翼前缘等结构的结冰现象，可采用电加热的方式进行防护加热。电加热的发热元气件可采用电阻丝、电阻片和采用喷涂技术形成的电加热膜。由于电阻丝与加热表面接触面小，长时间使用后，接触面会局部烧蚀而无法使用。电阻片相比于电阻丝增大了接触面积，厚度较厚，一般在500μm以上，结构粘结的强度方面存在问题。近年来采用喷涂的形式加工的电加热膜相比前两者具有一定的技术优势，其与结构贴合紧密，其厚度一般在100～200μm，且喷涂的加工方式对前缘防护区域的曲面外形适应性较好。对于供电装置与膜的接触方式，现有技术通常采用压合接触的方式，例如，风挡玻璃结构内部，将金属编织带与电镀形成的ITO膜(氧化铟锡膜)压合在一起。这种方式可用在较厚的结构内部，以及电流较小的结构。WO2011092482A1中提及在基体结构上开孔，通过喷涂的形式，分别在基体结构孔的两侧喷涂电加热膜和供电膜，两者在孔内部接触实现两者间的连接，在通电后完成电流传输。然而，如上所述的应用电加热膜的电防冰单元仍然存在着明显的缺陷。现有的这类电防冰单元，其中的电加热膜与供电装置之间由于材料电阻率、热膨胀特性的差异，容易导致局部结构脆弱，并且在通电后可能发生局部点火烧蚀的不利现象。因此，亟需一种新的电防冰装置，以将供电装置的电流平稳、安全地输送到电加热膜，避免以上问题的产生。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有电防冰单元因其电加热膜与供电装置之间的电阻率及热膨胀特性的差异而容易导致局部结构脆弱的缺陷，提出一种电防冰装置。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：本技术提供了一种电防冰装置，其特征在于，其包括绝缘基体、电加热膜和膜状的连接元件，所述电加热膜和所述连接元件均布置于所述绝缘基体的第一表面，所述电防冰装置还包括供电装置，所述供电装置穿透所述绝缘基体以接触位于所述连接元件的第一侧的第一接触面，位于所述连接元件的第二侧的第二接触面完全地接触所述电加热膜的侧面；所述电加热膜为喷涂于所述绝缘基体的第一表面上的合金材料，所述连接元件为喷涂于所述绝缘基体的第一表面上的第二导电材料，所述供电装置采用第一导电材料，第二导电材料的电导率高于所述合金材料的电导率、且不低于第一导电材料的电导率，其中第二导电材料与第一导电材料相同或不同。较佳地，所述连接元件的第二接触面的面积小于第一接触面的面积，且自第一接触面处向第二接触面处所述连接元件沿所述电加热膜的厚度方向的截面面积逐渐变小。较佳地，所述连接元件自第一接触面处至第二接触面处的部分，其在垂直于所述电加热膜的厚度方向的至少一个方向的截面呈梯形。较佳地，所述连接元件的第一侧为其底面一侧，所述连接元件的第二侧为其侧面一侧。较佳地，所述连接元件的第二接触面的面积大于所述电加热膜沿其厚度方向的截面面积。较佳地，所述连接元件的第二接触面呈相对于所述电加热膜的厚度方向倾斜的斜面。较佳地，所述连接元件的第二接触面呈锯齿形的表面或呈波形起伏的表面。较佳地，所述电加热膜和所述连接元件上与所述连接元件的第二接触面的间距小于第一距离阈值的部分为各自的过渡区域，所述电加热膜和所述连接元件的过渡区域分别为混杂有部分合金材料和部分第二导电材料的过渡区域。较佳地，所述电防冰装置还包括绝缘覆盖层，所述绝缘覆盖层布置为同所述绝缘基体一起将所述电加热膜覆盖于其内部。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本技术各较佳实例。本技术的积极进步效果在于：本技术的电防冰装置通过电加热膜与供电装置之间布置的连接元件，实现二者之间的连续、平缓过渡，降低供电装置和电加热膜之间的电阻率差异造成的影响，从而将供电装置的电流平稳、安全地输送到电加热膜，从而提高电防冰装置处的构件的可靠性和使用寿命。附图说明图1A-1B为本技术一较佳实施例的电防冰装置的侧面剖视图和俯视图。图2A为本技术一较佳实施例的电防冰装置的俯视图。图2B为本技术一较佳实施例的电防冰装置的侧面剖视图。图3为本技术的三个较佳实施例的电防冰装置的局部的侧面剖视图。图4为本技术一较佳实施例的电防冰装置的侧面剖视图。图5为现有技术及本技术的多个较佳实施方式的过渡区域设计的效果对比图。具体实施方式下面结合说明书附图，进一步对本技术的优选实施例进行详细描述，以下的描述为示例性的，并非对本技术的限制，任何的其他类似情形也都落入本技术的保护范围之中。在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等，参考附图中描述的方向使用。本技术的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。参考图1A-1B所示，根据本技术的较佳实施方式的电防冰装置包括绝缘基体1、电加热膜2、膜状的连接元件3及供电装置4，电加热膜2和连接元件3均布置于绝缘基体1的上表面，电防冰装置还包括供电装置4。其中，供电装置4穿透绝缘基体1以接触位于连接元件3的第一侧的第一接触面，位于连接元件3的第二侧的第二接触面完全地接触电加热膜2的侧面。例如图1A-1B中所示，供电装置4自下而上穿透绝缘基体1以接触位于连接元件3的下表面的第一接触面，位于连接元件3的左侧的第二接触面完全地接触电加热膜2的右侧面。其中，电加热膜2为喷涂于绝缘基体1的上表面上的合金材料，连接元件3为喷涂于绝缘基体1的上表面上的第二导电材料，供电装置4采用第一导电材料，第二导电材料的电导率高于合金材料的电导率、且不低于第一导电材料的电导率。电阻率为电导率的导数，而各部分的电阻则直接影响其通电后的发热量。第一导电材料的电导率可显著大于合金材料的电导率，二者可相差20倍以上或者可差至两个数量级以上。可选地，电防冰装置还可包括绝缘覆盖层5，绝缘覆盖层5布置为同绝缘基体1一起将电加热膜2覆盖于其内部。对于飞机机翼前缘、发动机唇口、风车叶片、直升机旋翼前缘等结构而言，其结构薄且防冰发热功率要求较大，同时供电装置附近结构开口、应力集中，现有技术中，供电装置、基体结构、电加热膜三者所用材料的电导率和热膨胀系数的差异，在反复的通电和断电，以及加热和冷却过程中，容易造成电加热膜与供电装置之间断裂或产生缝隙，造成局部结构脆弱，缩短相关结构寿命。而本专利技术通过上述连接元件3的设计，连接元件3的材料电阻/电阻率位于电加热膜2和供电装置4之间，其可以起到过渡作用，在通电后连接元件3的发热量介于电加热膜2和供电装置4之间，可避免供电装置4和电加热膜2直接接触造成的局部发热量过大而导致的触点附近烧蚀，并且可显著改善电加热膜2与供电装置4在通断电造成的加热和冷却过程中对于局部结构的上述不利影响。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电防冰装置，其特征在于，其包括绝缘基体(1)、电加热膜(2)和膜状的连接元件(3)，所述电加热膜(2)和所述连接元件(3)均布置于所述绝缘基体(1)的第一表面，所述电防冰装置还包括供电装置(4)，所述供电装置(4)穿透所述绝缘基体(1)以接触位于所述连接元件(3)的第一侧的第一接触面，位于所述连接元件(3)的第二侧的第二接触面完全地接触所述电加热膜(2)的侧面；/n所述电加热膜(2)为喷涂于所述绝缘基体(1)的第一表面上的合金材料，所述连接元件(3)为喷涂于所述绝缘基体(1)的第一表面上的第二导电材料，所述供电装置(4)采用第一导电材料，第二导电材料的电导率高于所述合金材料的电导率、且不低于第一导电材料的电导率，其中第二导电材料与第一导电材料相同或不同。/n

【技术特征摘要】
1.一种电防冰装置，其特征在于，其包括绝缘基体(1)、电加热膜(2)和膜状的连接元件(3)，所述电加热膜(2)和所述连接元件(3)均布置于所述绝缘基体(1)的第一表面，所述电防冰装置还包括供电装置(4)，所述供电装置(4)穿透所述绝缘基体(1)以接触位于所述连接元件(3)的第一侧的第一接触面，位于所述连接元件(3)的第二侧的第二接触面完全地接触所述电加热膜(2)的侧面；
所述电加热膜(2)为喷涂于所述绝缘基体(1)的第一表面上的合金材料，所述连接元件(3)为喷涂于所述绝缘基体(1)的第一表面上的第二导电材料，所述供电装置(4)采用第一导电材料，第二导电材料的电导率高于所述合金材料的电导率、且不低于第一导电材料的电导率，其中第二导电材料与第一导电材料相同或不同。


2.如权利要求1所述的电防冰装置，其特征在于，所述连接元件(3)的第二接触面的面积小于第一接触面的面积，且自第一接触面处向第二接触面处所述连接元件(3)沿所述电加热膜(2)的厚度方向的截面面积逐渐变小。


3.如权利要求1所述的电防冰装置，其特征在于，所述连接元件(3)自第一接触面处至第二接触面处的部分，其在垂直于所述电加热膜(2)的厚度方向的至少一个方向的截面呈梯...

【专利技术属性】
技术研发人员：白斌，李志茂，任哲钒，霍西恒，毛汉冬，李革萍，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：新型
国别省市：上海;31