[发明专利]采用环路热管的民机防冰除冰方法

权利要求书

1、采用环路热管的民机防冰除冰方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：确定民机需要防冰除冰部件结冰防护范围、计算防冰除冰部件所需的最大防冰除冰热载荷Q；

步骤二：安装换热装置确定防冰除冰的热源；

所述换热装置安装在高温引气到达空调系统之前的发动机短舱或者安装在机身内，具体安装位置根据环路热管传热的最大功率、最大传输距离及换热装置的尺寸确定；

将民机上送往空调系统的高温引气中的热量作为热源，通过换热装置将高温引气热量对流换热给环路热管上的蒸发器；

步骤三：选择环路热管确定其数量；

根据步骤一确定的防冰除冰所需的总热载荷Q及步骤二确定的换热装置的位置选择环路热管，要求所选择的环路热管能够将所需热量从换热装置的位置传输到防冰除冰部件的位置；

选择环路热管主要有以下几个方面：

(1)环路热管的工作温度要求在100℃以上；

(2)环路热管的蒸汽管线及液体管线的长度要求大于或者等于步骤二中换热装置的位置与民机防冰除冰部件的路线长度；

(3)环路热管的尺寸参数以及数量要根据防冰除冰所需的总热量、高温引气的参数及安装空间的限制综合考虑，进行选择；单个环路热管的传热量为q，若Q＞q，则环路热管的数量为大于或等于Q/q；若Q≤q，则环路热管数量为1；

步骤四：环路热管冷凝器及蒸发器在民机上的安装和布置；

环路热管的冷凝器作为散热端，将环路热管的冷凝器与防除冰部件内表面结合，通过管壁导热实现给防冰除冰部件提供热量；冷凝管的分布按照步骤一中计算的防除冰所需的热载荷Q进行布置，若所需要的防除冰热载荷Q大，则冷凝管布置的多些密些，反之则布置少些疏些；

环路热管的蒸发器作为热量采集端，安装在步骤二中的换热装置内，通过与送往空调系统的高温引气对流换热来完成防除冰部件所需总热量的采集。

2、根据权利要求1所述的采用环路热管的民机防冰除冰方法，其特征在于：所述的步骤一所述的防冰除冰部件所需的热载荷Q通过以下方法得到：对防冰除冰部件周围的流场和水滴撞击特性进行分析计算，通过分析高度、速度、攻角对防冰除冰部件水滴撞击特性的影响，确定设计状态点；然后计算在设计状态点下防冰除冰部件的水滴撞击特性，并据此确定出防冰除冰部件的结冰防护范围，进而进行防冰除冰部件在设计状态点下的防冰热载荷的计算，得到防冰除冰部件所需的最大防冰除冰热载荷Q。

3、根据权利要求1所述的采用环路热管的民机防冰除冰方法，其特征在于：所述的步骤二中换热装置具体安装位置根据环路热管传热的最大功率、最大传输距离及换热装置的尺寸确定，具体为：

环路热管最大功率越大，需要的环路热管数量越少，换热装置的体积越小，所占据的安装空间越小，否则，占据的安装空间越大；若环路热管传热的最大传输距离大于或者等于防冰除冰部件到发动机机身的距离，则将换热装置安装在民机机身内，否则，将换热装置安装在发动机短舱内部；若换热装置的尺寸小于或者等于发动机短舱内部安装空间，则将换热装置安装在发动机短舱内部，否则，将换热装置安装在民机机身内。