本申请属于防除冰领域，尤其涉及一种基于电弧放电合成射流的防除冰一体化装置，包括外壳、电极组以及电源控制装置。外壳设置有带开口的容置腔。电极组具有位于容置腔内的第一放电间隙和第二放电间隙。电源控制装置电连接于电极组，电源控制装置能够选择性地输出高频低能量电压信号和低频高能量电压信号，高频低能量电信号接通于第一放电间隙之间，低频高能量电信号接通于第二放电间隙之间。在实际除冰过程中，先接通间距较小的第一放电间隙，通过高频低能量放电模式产生高温弱射流融冰，然后再接通间距较大的第二放电间隙，通过低频高能量放电模式产生瞬时强射流破冰。该防除冰一体化装置能耗低，易于与有防除冰需求的部件或设施一体化设计。一体化设计。一体化设计。
【技术实现步骤摘要】
基于电弧放电合成射流的防除冰一体化装置
[0001]本申请涉及防除冰
，尤其涉及一种基于电弧放电合成射流的防除冰一体化装置。
技术介绍
[0002]结冰现象普遍存在于工程实际中，例如风力发电机的叶片，在低温雨雪天气里环境湿度高，大量水气凝聚在叶片表面造成覆冰。还有各类飞行器在飞行过程中，如飞机在低于冰点的结冰气象条件下飞行时，大气中的过冷水滴撞击到飞机表面，很容易在机翼、尾翼、旋翼、进气道等部件表面发生结冰现象，不仅增加了飞机的重量，而且破坏了飞机表面的气动外形，改变了绕流流场，破坏了气动性能，容易造成飞行安全事故。
[0003]目前的表面除冰技术有电热除冰、机械除冰等方法。传统的热气射流除冰需要配置管路供应系统，热量利用率较低且引气管路会增加飞机重量、损失发动机推力，电热防除冰应用范围有限且耗电量大。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供了一种基于电弧放电合成射流的防除冰一体化装置，旨在解决现有的除冰装置能耗高、除冰效率低的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请提供一种基于电弧放电合成射流的防除冰一体化装置，包括：
[0006]外壳，内部设置有容置腔，外壳上设置有将容置腔与外部连通的开口；
[0007]电极组，设置于外壳上，电极组具有位于容置腔内的第一放电间隙和第二放电间隙，第一放电间隙小于第二放电间隙；以及
[0008]电源控制装置，电连接于电极组，电源控制装置能够选择性地输出高频低能量电压信号和低频高能量电压信号，高频低能量电信号接通于第一放电间隙之间，低频高能量电信号接通于第二放电间隙之间。
[0009]可选地，电极组包括：
[0010]第一电容，串联于第一放电间隙与电源控制装置之间；以及
[0011]第二电容，串联于第二放电间隙与电源控制装置之间。
[0012]可选地，第一放电间隙为0.5mm
‑
1.5mm；和/或，第二放电间隙为2.5mm
‑
3.5mm。
[0013]可选地，第一放电间隙和第二放电间隙通设置于不同的线路上，电源控制装置通过单刀双掷开关实现线路的切换，以选择性地接通第一放电间隙和第二放电间隙。
[0014]可选地，电极组包括第一正极、第二正极和公共负电极，第一正极的一端和公共负电极的一端均伸入容置腔内并形成第一放电间隙；第二正极的一端伸入容置腔内并与公共负电极位于容置腔的一端形成第二放电间隙。
[0015]可选地，第一正极、第二正极和公共负电极位于同一平面，且第一正极和/或第二正极与公共负电极呈夹角设置。
[0016]可选地，电极组包括第一正电极、第二正电极、第一负电极和第二负电极，第一正电极的一端和第一负电极的一端均伸入容置腔内并形成第一放电间隙；第二正电极的一端和第二负电极的一端均伸入容置腔内并形成第二放电间隙。
[0017]可选地，第一正电极、第二正电极、第一负电极和第二负电极位于同一平面，且第一正电极和第一负电极呈夹角设置，第二正电极和第二负电极呈夹角设置；或，
[0018]第一正电极、第二正电极、第一负电极和第二负电极位于同一平面，且第一正电极和第一负电极平行设置，第二正电极和第二负电极平行设置。
[0019]可选地，容置腔包括相互独立的第一腔室和第二腔室，开口包括与第一腔室连通的第一子开口和与第二腔室连通的第二子开口，第一放电间隙位于第一腔室内，第二放电间隙位于第二腔室内。
[0020]可选地，防除冰一体化装置还包括控制器、冰层厚度检测器和粘附力检测器，电源控制装置、冰层厚度检测器和粘附力检测器均电连接控制器，冰层厚度检测器和粘附力检测器用于设置在有防除冰需求的部件上，冰层厚度检测器用于检测冰层厚度，粘附力检测器用于检测冰层粘附力。
[0021]本申请提供的基于电弧放电合成射流的防除冰一体化装置的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的防除冰一体化装置利用电极组中间距不同的第一放电间隙和第二放电间隙，配合电源控制装置，在实际除冰过程中，先接通间距较小的第一放电间隙，通过高频低能量放电模式产生高温弱射流，利用热效应融冰，降低冰与有防除冰需求的部件表面之间的粘附力，然后再接通间距较大的第二放电间隙，通过低频高能量放电模式产生瞬时强射流，利用射流激波及冲量效应对冰块产生贯穿式裂纹并除冰。该基于电弧放电合成射流的防除冰一体化装置能耗低，还避免了在除冰过程中为先降低界面之间粘附力而需要额外增加融冰装置的问题。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]其中：
[0024]图1是本申请一实施例示出的一种基于电弧放电合成射流的防除冰一体化装置的线路示意图；
[0025]图2是图1中外壳与电极组的横向剖视结构示意图；
[0026]图3是本申请一实施例示出的另一种基于电弧放电合成射流的防除冰一体化装置的线路示意图；
[0027]图4是图3中外壳与电极组的横向剖视结构示意图；
[0028]图5是图3中外壳与电极组的纵向剖视结构示意图；
[0029]图6是本申请一实施例示出的又一种基于电弧放电合成射流的防除冰一体化装置的线路示意图；
[0030]图7是图6中外壳与电极组的一种横向剖视结构示意图；
[0031]图8是图6中外壳与电极组的另一种横向剖视结构示意图；
[0032]图9是本申请一实施例示出的基于电弧放电合成射流的防除冰一体化装置的实际使用结构示意图。
[0033]主要元件符号说明：
[0034]10、部件；
[0035]20、冰层厚度检测器；
[0036]30、粘附力检测器；
[0037]100、外壳；101、容置腔；1011、第一腔室；1012、第二腔室；102、开口；1021、第一子开口；1022、第二子开口；110、壳体；120、盖体；
[0038]201、第一放电间隙；202、第二放电间隙；210、第一正极；220、第二正极；230、公共负电极；240、第一正电极；250、第二正电极；260、第一负电极；270、第二负电极；280、第一电容；290、第二电容；
[0039]300、电源控制装置；
[0040]400、单刀双掷开关；
[0041]500、控制器。
具体实施方式
[0042]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以通过许多其他不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
[0043]需要说明的是，当元件被称为“固定本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于电弧放电合成射流的防除冰一体化装置，其特征在于，包括：外壳，内部设置有容置腔，所述外壳上设置有将所述容置腔与外部连通的开口；电极组，设置于所述外壳上，所述电极组具有位于所述容置腔内的第一放电间隙和第二放电间隙，所述第一放电间隙小于所述第二放电间隙；以及电源控制装置，电连接于所述电极组，所述电源控制装置能够选择性地输出高频低能量电压信号和低频高能量电压信号，所述高频低能量电压信号接通于所述第一放电间隙之间，所述低频高能量电压信号接通于所述第二放电间隙之间。2.根据权利要求1所述的防除冰一体化装置，其特征在于，所述电极组包括：第一电容，串联于所述第一放电间隙与所述电源控制装置之间；以及第二电容，串联于所述第二放电间隙与所述电源控制装置之间。3.根据权利要求1所述的防除冰一体化装置，其特征在于，所述第一放电间隙为0.5mm
‑
1.5mm；和/或，所述第二放电间隙为2.5mm
‑
3.5mm。4.根据权利要求1所述的防除冰一体化装置，其特征在于，所述第一放电间隙和所述第二放电间隙通设置于不同的线路上，所述电源控制装置通过单刀双掷开关实现线路的切换，以选择性地接通所述第一放电间隙和所述第二放电间隙。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的防除冰一体化装置，其特征在于，所述电极组包括第一正极、第二正极和公共负电极，所述第一正极的一端和所述公共负电极的一端均伸入所述容置腔内并形成所述第一放电间隙；所述第二正极的一端伸入所述容置腔内并与所述公共负电极位于所述容置腔的一端形成所述第二放电间隙。6.根据权利要求5所述的防除冰一体化装置，其特征在于，所述第一正极、...
【专利技术属性】
技术研发人员：程盼，景向嵘，孙乾，周岩，高天翔，刘强，罗振兵，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。