[实用新型]一种石墨烯薄膜电热除冰装置

说明书

本实用新型公开了一种石墨烯薄膜电热除冰装置，属于飞机除冰技术领域。该石墨烯薄膜电热除冰装置包括：除冰装置，包括石墨烯电热膜、多孔膜、和蒙皮，所述多孔膜左右两侧附着有毛细通气管，所述毛细通气管管道水平方向两侧壁设置有毛细通气口，所述毛细通气口与多孔膜的侧壁紧贴，且蒙皮表面设有密集的喷气通孔；供气装置，包括供气泵和通气管，所述供气泵的进气口与大气连通，所述供气泵的出气口与通气管相连，通气管与毛细通气管连通。本实用新型的除冰装置既能利用加热石墨烯电热膜的热传导方式对冰层进行加热除冰，还利用加热空气的热对流方式来给飞机表面除冰，而且加热空气在冰层与该装置之间还能形成气浮效应，大大加快除冰效率。

技术领域

本实用新型涉及飞机除冰技术领域，具体涉及一种石墨烯薄膜电热除冰装置。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，航空运输业也随之蓬勃发展，但飞机结冰始终威胁着飞行安全，结冰是一种很常见现象，但当机翼、尾翼前缘结冰时，会使翼型改变，降低升力，增加阻力，破坏飞机操稳特性。飞机的防冰与除冰是保障飞机安全的重要问题。飞机结冰可能发生的四个阶段：地面、起飞、平飞及降落等。飞机停留在地面上时，气温接近或低于0°，或者有降雨、雪、霜时，飞机表面会出现结冰现象。飞机在海拔7000米以下的对流云层飞行时，由于云层中分布着过冷水滴，这些过冷水滴会撞击在飞机迎风表面，由于内外温差，并迅速冻结成冰。

目前主流的飞机防冰与除冰方式是电热除冰：将带状、丝状或薄膜状的加热元件嵌入飞机易结冰的部位结构内部，采用通电加热的方式防、除冰，这种方式简单易操作，效果良好。但如果仅采用这种单一的热传导方式进行除冰，会存在效率低下，除冰时间长，反应速度慢等问题。为了解决这些问题，我们提出一种既能通过热传导方式除冰，又能通过热对流和气浮效应除冰的石墨烯薄膜电热除冰装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的短板，提供一种石墨烯薄膜电热除冰装置。

本实用新型提供了一种石墨烯薄膜电热除冰装置，包括：

除冰复合膜，包括石墨烯电热膜、多孔膜和蒙皮，所述石墨烯电热膜设在飞机机翼表面，石墨烯电热膜与电源模块电连接，所述多孔膜附着在石墨烯电热膜上，多孔膜由多孔透气且耐高温材料制成，所述多孔膜边缘分别附着有毛细通气管，所述毛细通气管管道侧壁设置有毛细通气口，所述毛细通气口与多孔膜的边缘侧壁紧密贴合，所述蒙皮附着在多孔膜和毛细通气管之上，且蒙皮表面设有密集的喷气通孔；

供气装置，与毛细通气管的毛细进气口连通，用于给整个除冰复合膜的毛细通气管供气。

较佳地，所述供气装置包括供气泵、主通气管和副通气管，所述供气泵的进气口与大气连通，出气口与所述主通气管的进气口连通，供气泵与电源模块电连接，主通气管管道侧壁设有主通气口，所述主通气口与副通气管进气口连通，副通气管壁设置有副通气口，所述副通气口与毛细通气管的毛细进气口连通。

较佳地，所述多孔膜与蒙皮之间设有压电材料层，所述压电材料层通电后能产生形变或震动，且压电材料层表面设有密集的喷气通孔，所述压电材料层与电源模块电连接。

较佳地，所述压电材料层与多孔膜之间设有导热硅胶层，且导热硅胶层表面设有密集的喷气通孔，所述石墨烯电热膜与飞机机翼表面之间设有保温材料层。

较佳地，所述多孔膜与石墨烯电热膜之间温度传感器，所述温度传感器与控制器电连接，所述石墨烯电热膜与控制器电连接。

较佳地，所述毛细通气管管道位于石墨烯电热膜之上。

较佳地，所述供气泵进气口设有空气滤清器。

较佳地，所述多孔膜为泡沫铜。

较佳地，所述蒙皮具有疏水性。