一种用于受热的或防冰的飞机结构的电阻加热电路包括柔韧的介电衬底、由所述衬底支撑的电阻加热元件以及汇流条。所述汇流条电连接到所述电阻加热元件，并且包括印刷到所述衬底上的导电墨水，使得所述汇流条和所述电阻加热元件随着所述受热的或防冰的飞机结构自由地挠曲。还描述了受热的或防冰的飞机结构以及制作用于受热的或防冰的飞机结构的电阻加热电路的方法。
Method of transferring power to heated parts using printed highly flexible conductive ink bus bars
【技术实现步骤摘要】
使用印刷的高度柔韧的导电墨水汇流条将电力传递到受热部件的方法专利技术背景1.专利
本公开涉及电阻加热电路，并且更具体地说涉及用于受热的或防冰的飞机结构的具有柔韧的汇流条的电阻加热电路。2.现有技术的描述诸如飞机中的电阻加热元件通常用于产生热量以获得舒适性并用于防冰。由于这类电阻加热元件附接至的结构可能经受挠曲，因此电阻加热元件通常被构造为适应所述结构的挠曲。在下层结构可能经受高度疲劳的应用中，电阻加热元件本身可以是相对柔韧的。这允许加热元件尽管有环状挠曲仍可靠地产生热量。对这类柔韧的电阻加热元件的一项挑战是将加热所需的电力运送和附接到电阻加热元件。电力通常使用连接到电阻加热元件的电缆、布线和/或金属板提供。虽然出于其预期目的大体上是可接受的，但电缆、布线和/或金属板本身可能经受挠曲和/或高度疲劳，所述挠曲和/或高度疲劳足以限制向电阻加热元件提供电力的能力。电缆、布线和/或金属板还增加被加热或需要防冰的结构的重量。这类常规方法和系统在其预期目的方面通常被视为令人满意的。然而，本领域仍然需要允许用于电阻加热器的改进的汇流条以用于高度疲劳应用的系统和方法。本公开提供了这些问题的解决方案。
技术实现思路
一种用于受热的或防冰的飞机结构的电阻加热电路包括柔韧的介电衬底、由所述衬底支撑的电阻加热元件以及汇流条。所述汇流条电连接到所述电阻加热元件，并且包括印刷到所述衬底上的导电墨水，使得所述汇流条和所述电阻加热元件随着所述受热的或防冰的飞机结构自由地挠曲。在某些实施方案中，所述介电衬底可以是受热的飞机部件或防冰的飞机结构。所述电阻加热元件可以保形地安置到所述衬底上。所述电阻加热元件可以包括碳纳米管。所述电阻加热元件可以包括蚀刻金属图案。所述电阻加热元件可以包括金属丝网图案。根据某些实施方案，所述导电墨水可以包括环氧树脂中的银粒子。所述汇流条可以保形地安置到所述衬底上。所述汇流条的一部分可以覆盖所述电阻加热元件。所述汇流条的所述覆盖部分可以保形地安置到所述电阻加热元件上。预期导电树脂主体可以将所述汇流条电连接到所述电阻加热元件。所述导电树脂可以保形地安置在所述电阻加热元件上。所述汇流条的所述覆盖部分可以保形地安置到所述导电树脂主体上。还预期一种受热的或防冰的飞机结构可以具有如上文所描述的电阻加热电路，所述电阻加热电路由受热的或防冰的飞机结构支撑。一种制作用于受热的或防冰的飞机结构的电阻加热电路的方法包括用柔韧的介电衬底支撑电阻加热元件。使用导电墨水将汇流条印刷在所述衬底上。将所述汇流条电连接到所述电阻加热元件，并且使所述电阻加热元件的柔性与所述汇流条的柔性匹配或使所述电阻加热元件的柔性被所述汇流条的柔性超过，使得电阻加热电路随着所述受热的或防冰的飞机结构自由地挠曲。在某些实施方案中，支撑所述电阻加热元件可以包括将所述电阻加热电路保形地安置到所述衬底上。所述电阻加热电路可以包括碳纳米管。所述导电墨水可以包括环氧树脂中的银粒子。根据某些实施方案，印刷所述汇流条可以包括将所述汇流条保形地安置到所述衬底上。所述汇流条的一部分可以覆盖所述电阻加热元件。所述汇流条的所述覆盖部分可以覆盖所述电阻加热元件并且可以将所述覆盖部分保形地安置到所述电阻加热元件上。还预期，根据某些实施方案，可以将导电树脂主体安置在所述电阻加热元件上。可以利用所述导电树脂主体将所述汇流条电连接到所述电阻加热元件。将所述导电树脂保形地安置在所述电阻加热元件上。可以将所述汇流条的所述覆盖部分保形地安置到所述导电树脂主体上。根据结合附图进行的优选实施方案的以下详细描述，本主题公开的系统和方法的这些和其他特征对于本领域技术人员来说将变得更易于显而易见。附图说明为了使本主题公开所属领域的技术人员将易于在没有过度实验的情况下理解如何制作和使用本主题公开的装置和方法，下文中将参考某些图式详细描述其实施方案，图中：图1是具有根据本公开构造的电阻加热电路的受热的或防冰的飞机结构的示意图，其示出了对飞机结构受热的电阻加热电路；图2是图1的电阻加热电路的侧视图，其示出了电连接到电阻加热元件的柔韧的汇流条，其中汇流条的一部分保形地安置到电阻加热电路上；图3是图1的具有导电树脂主体的电阻加热电路的侧视图，其示出了电连接到电阻加热元件的柔韧的汇流条，其中汇流条的一部分保形地安置到导电树脂主体上；图4是图1的电阻加热电路的平面图，其示出了电连接到具有碳纳米管主体的电阻加热元件的柔韧的汇流条；图5是图1的电阻加热电路的平面图，其示出了连接到具有蚀刻网主体或金属丝网主体的电阻加热元件的柔韧的汇流条；以及图6是制作用于受热的或防冰的飞机结构的电阻加热电路的方法的框图，其示出了所述方法的步骤。具体实施方式现在将参考附图，其中相似的附图标记识别本主题公开的类似的结构特征或方面。出于解释和说明而非限制的目的，在图1中示意性地示出了并且大体上用参考符号100标明根据本公开构造的用于受热的或防冰的飞机结构的电阻加热电路的示例性实施方案。图2至图6中示意性地提供了根据本公开或其方面的电阻加热电路、受热的或防冰的飞机结构，以及制作用于受热的或防冰的结构的电阻加热电路的方法的其他实施方案，如将描述的。本文中描述的系统和方法可以用于经受挠曲和/或高度疲劳的受热的或防冰的结构中，诸如底板和旋翼叶片，但本公开不限于经受挠曲和/或高度疲劳的结构或一般来说不限于飞机。参考图1，示出了电阻加热电路100。电阻加热电路100固定到受热的或防冰的飞机结构10并且包括电阻加热元件102、汇流条104和电源12。电源12的正端子通过源极引线14电连接到汇流条104以向电阻加热元件102提供电流16的流动。汇流条104电连接到电阻加热元件102以提供电流16的流动以用电阻方式产生热量H。电阻加热元件102与受热的或防冰的飞机结构10热连通以向其传递热量。电阻加热元件102诸如通过回路引线18和/或机壳接地而电连接到电源12的负端子，这适合于预期应用。作为非限制性示例，受热的或防冰的飞机结构10可以是飞机内部的底板、发动机入口整流罩，或旋翼飞机的叶片。如本领域技术人员在查看本公开后将了解的，类似于飞机的飞行器在飞行期间通常遇到不同的环境。这些环境中的一些包括雨、冰和/或极端寒冷。为了可靠地在这类环境中操作，提供专业受热部件和/或电热防冰系统可以是必要的。在一些应用中，专业受热部件和/或电热防冰系统需要将电力传递到飞机的经受挠曲的区域，所述区域可以是某些类型的材料和结构的高度疲劳区域。为了适应受热的或防冰的结构的挠曲，可以将由碳纳米管(CNT)形成的电阻加热元件应用于高度疲劳区域。CNT电阻加热元件具有稳健性的优点，并且通常能够耐受通常在高度疲劳区域中经历的环状挠曲。然而，任然存在以下挑战，即向这类电阻加热元件提供电力而不显著增加重量和/或丢失CNT电阻加热元件本身提供的有益稳健性，使用布线或长条的箔汇流条来提供与CNT电阻加热元件的电通信可能是这种情况本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于受热的或防冰的飞机结构的电阻加热电路，所述电阻加热电路包括：/n柔韧的介电衬底；/n电阻加热元件，所述电阻加热元件由所述衬底支撑；以及/n汇流条，所述汇流条电连接到所述电阻加热元件，其中所述汇流条包括印刷到所述衬底上的导电墨水，使得所述汇流条和所述电阻加热元件随着所述受热的或防冰的飞机结构自由地挠曲。/n
【技术特征摘要】
20181016 US 16/1617091.一种用于受热的或防冰的飞机结构的电阻加热电路，所述电阻加热电路包括：
柔韧的介电衬底；
电阻加热元件，所述电阻加热元件由所述衬底支撑；以及
汇流条，所述汇流条电连接到所述电阻加热元件，其中所述汇流条包括印刷到所述衬底上的导电墨水，使得所述汇流条和所述电阻加热元件随着所述受热的或防冰的飞机结构自由地挠曲。
2.如权利要求1所述的电阻加热电路，其中所述汇流条至少与所述电阻加热元件一样柔韧。
3.如权利要求1所述的电阻加热电路，其中所述电阻加热元件保形地安置到所述衬底上。
4.如权利要求1所述的电阻加热电路，其中所述电阻加热元件包括碳纳米管。
5.如权利要求1所述的电阻加热电路，其中所述电阻加热元件包括蚀刻网图案。
6.如权利要求1所述的电阻加热电路，其中所述电阻加热元件包括金属丝网图案。
7.如权利要求1所述的电阻加热电路，其中所述导电墨水包括环氧树脂中的银粒子。
8.如权利要求1所述的电阻加热电路，其中所述汇流条保形地安置到所述衬底上。
9.如权利要求1所述的电阻加热电路，其中所述汇流条的一部分覆盖所述电阻加热元件。
10.如权利要求9所述的电阻加热电路，其中所述汇流条的所述覆盖部分保形地安置到所述电阻加热元件上。
11.如权利要求1所述的电阻加热电路，所述电阻加热电路还包括将所述汇流条电连接到所述电阻加热元件的导电树脂主体。
12.如权利要求11所述的电阻加热电路，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：B哈茨勒，
申请(专利权)人：古德里奇公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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