CN103068081B - 飞行器水及废水***用钳形自动控温加热器 - Google Patents

Abstract

本发明属于机载设备技术，具体涉及一种飞行器水及废水***用钳形自动控温加热器，解决了上述现有机载加热器存在使用维护不便的缺陷，并且存在电能浪费和使用寿命短的问题。其包括橡胶密封件、橡胶密封件的外部整体包裹有保温层，保温层外安装有尼龙搭扣；橡胶密封件为钳形，橡胶密封件的上部开有横向通孔，橡胶密封件的顶部开有纵向开口与横向通孔相通。本发明使加热器与水/废水***管路接触良好，可以有效地减少热量的散失，从而减少了通电加热时间，节约了电能的同时也大大延长了加热垫的使用寿命。本发明安装在飞行器的水及废水***的管路中，可防止水及废水***的管路在飞行器飞行时结冰，使用寿命能达到30年或30000飞行小时。

Description

飞行器水及废水***用钳形自动控温加热器

技术领域

本发明属于机载设备技术，具体涉及一种飞行器水及废水***用钳形自动控温加热器。

背景技术

飞行器在大气层内飞行时，飞行器的水及废水***需要采用加热元件对水及废水***进行通电加热，使其不结冰或具有化冰能力。如果没有采用加热元件，飞行器的水及废水***管路接口将结冰，严重时管路发生冰堵，影响飞行器的水及废水***的运行。

现有的加热器由橡胶密封件、耐高温导线、电热合金丝组成，橡胶密封件为两层橡胶垫粘合在一起组成，将电热合金丝粘合在两层橡胶垫中间。加热垫外形均为带形和盘形，盘形加热垫需要螺栓连接或胶水才能安装在水/废水***的接头上，带形加热垫缠绕在管路中。使用螺栓连接增加了结构重量和复杂性，同时安装的过程必须使用工具才能完成；带形加热垫缠绕安装，安装不可靠，接触不良的问题。原有加热垫的安装方式都存在使用维护性的缺陷。加热垫没有安装保温层，橡胶加热垫直接暴露在外部环境中，虽然橡胶本身的导热率不高，但依然存在着不小的温度散失，这就对飞行器上宝贵的电能造成了浪费。同时，长时间的通电也对加热丝和橡胶垫的寿命造成不良影响。

发明内容

本发明为了解决上述现有机载加热器存在使用维护不便的缺陷，并且存在电能浪费和使用寿命短的问题，提供了一种飞行器水及废水***用钳形自动控温加热器。本发明依据被加热管路的外形特点设计，能够提高热传递效率，方便安装，并且有足够的保温措施可以减少热散失，具有自动温度控制功能。

本发明采用如下的技术方案实现：

飞行器水及水***用钳形自动控温加热器，包括橡胶密封件、耐高温导线、电热合金丝以及温控器，所述的电热合金丝盘绕在橡胶密封件中间，温控器置于橡胶密封件中间，温控器的两端分别与两根电热合金丝连接，两根电热合金丝的另一端又分别与耐高温导线连接，耐高温导线引出橡胶密封件与电源连接，其特征在于橡胶密封件的外部整体包裹有保温层，保温层外安装有尼龙搭扣；橡胶密封件为钳形，橡胶密封件的上部开有横向通孔，橡胶密封件的顶部开有纵向开口与横向通孔相通。

所述的纵向开口的宽度为横向通孔直径的1/5～1/10。所述的电热合金丝采用铁钴镍合金。所述的橡胶密封件采用耐高温硅橡胶。

本发明为提高热传递效率，方便安装，依据被加热飞行器水***管路的尺寸及形状将加热器设计为钳形，这样，当安装加热器时，只需要将“钳形”处对准水管安装，依靠橡胶密封件的钳形结构即可与水管贴合。

本发明为防止温度的散失，在橡胶密封件外层整体包裹保温层，保温层本身导热率极低，能有效减少热传递造成的温度散失，同时该材料具有防火阻燃的特性，进一步加大了加热垫的安全系数。当加热垫将水管加热到预定温度后，保温层可以长时间将加热垫温度维持在预定温度范围，从而减少了加热通电的次数和时间，起到了节约电能，延长加热垫工作寿命的作用。

本发明为了保证连接的可靠，在保温层外设置有一圈尼龙搭扣，当橡胶密封件与管路贴合后，扣紧尼龙搭扣，即可保证加热器安装的稳固。此结构可以使得加热器无论安装还是拆卸都无需借助工具，只需一人即可完成装卸操作，大大提高了使用维护的简便性。

本发明具有如下的有益效果，本发明依据管路的外形将加热器设计成钳形，能够良好的包裹管路，热传递够良好。本发明中保温层将橡胶密封件整体包裹，可以有效地防止温度的散失，从而减少了通电加热时间，节约了电能的同时也大大延长了加热垫的使用寿命。本发明中尼龙搭扣安装在保温层的外面，尼龙搭扣可以将钳形自动控温橡胶加热垫可靠的固定在管路上。本发明有效地防止温度的散失，从而减少了通电加热时间，节约了电能的同时也大大延长了加热器的使用寿命。本发明可靠性及使用寿命高、绝缘性好，热传递良好，安装可靠。本发明安装在飞行器的水/废水***的管路中，可防止水/废水***的管路在飞行器飞行时结冰，使用寿命能达到30年或30000飞行小时。

附图说明

图1是本发明的主视图，

图2为本发明的剖视图，

图中：1-橡胶密封件，2-耐高温导线，3-电热合金丝，4-保温层，5-温控器，6-尼龙搭扣，7-横向通孔，8-纵向开口。

具体实施方式

结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

飞行器水及废水***用钳形自动控温加热器包括钳形的橡胶密封件、耐高温导线、电热合金丝、保温层、温控器、尼龙搭扣。所述的电热合金丝3盘绕在橡胶密封件1中间，温控器5置于橡胶密封件1中间，温控器5的两端分别与两根电热合金丝3连接，两根电热合金丝3的另一端又分别与耐高温导线2连接，耐高温导线2引出橡胶密封件1与电源连接，橡胶密封件1的外部整体包裹有保温层4，保温层4外安装有尼龙搭扣6；橡胶密封件1为钳形，橡胶密封件1的上部开有横向通孔7，橡胶密封件1的顶部开有纵向开口8与横向通孔7相通。纵向开口8的宽度为横向通孔7直径的1/5 ～ 1/10。电热合金丝3采用铁钴镍合金。橡胶密封件1采用耐高温硅橡胶。

设定温控器的通断温度点，温度低于断点温度T1时接通，温度高于接通温度T2断开。

将电热合金丝下规定电阻值要求的长度，根据需要将电热合金丝绕制成螺旋状态或校直成直丝状态，如图1所示，将电加热合金丝盘绕在橡胶中，将组合好的组合毛坯放置在硫化成模具，按照硫化工艺进行成钳形。成型后，加热合金丝置于橡胶密封件的完全包裹中，电热合金丝与管路完全隔离。安装温控器，并将温控器两端与电加热合金丝压接或焊接，电加热合金丝的另外两端与耐高温导线进行压接或焊接；加热电路由两根耐高温导线引出。成型后的橡胶密封件外层采用粘接包裹一层保温层。保温层外圈粘接一圈尼龙搭扣。

本发明采用硫化将电加热合金丝完全包裹在橡胶密封件内部，并处在橡胶密封件的中间，并硫化成钳形；采用保温层包裹；安装尼龙搭扣；采用温控器感受温度变化并对加热电路进行控制，温控器安置在最容易感受管路温度变化的地方，当温度降低于T1时，温控器工作接通加热电路，开始将***加热，当温度升高高于T2时，温控器工作接断开加热电路，停止将***加热。

在飞行器上安装使用时，钳形自动控温加热器外形按照飞行器的水/废水***的管路的形状进行设计，将钳形橡胶密封件紧密的贴合在接口需要加热的面上，温控器最贴近最容易感受管路温度的地方。该类产品在飞行器飞行过程中，接通电源，电源经过耐高温导线供电热合金丝使用，电热合金丝产生的热量由橡胶密封件传递给水/废水***的管路，使管路的温度升高，当温度高于T1时，温控器工作断开加热电路，停止加热，当温度低于T2 ℃时，温控器工作接通加热电路，开始将***加热。保温层包裹在加热垫的外部，减少热量损失。尼龙搭扣固定在飞行器的水、废水***管路中。

橡胶密封件1的材料是耐高温硅橡胶，其密封电热合金丝，使电热合金丝与管路隔离；将电热合金丝产生的热量递给管路；钳形能够使加热垫与管路接触良好。

耐高温导线2将电源电接入电热合金丝中。

电热合金丝3材料是铁钴镍合金，用来将电能转为热能。

温控器4为小型化的双金属温度控制开关，利用两种不同金属的不同热膨胀系数，使其发生通断动作。感受管路温度变化，当温度高于T1℃时，温控器工作断开加热电路，当温度低于T2 ℃时，温控器工作接通加热电路。

保温层5重量轻、防火阻燃、热传递性不好。在加热垫中起减少热量损失的功能。

尼龙搭扣6重量轻、防火阻燃，将加热器中固定安装在管路。

实施例：排水管加热器

安装在飞行器的排水管中,采用尼龙搭扣固定，排水管外径φ14。

性能参数如下:

电源：DC28V；

功率：30 W；

断点温度（T1）：温度高于30 ℃±5℃；

接通温度（T2）：温度低于12 ℃；

电热合金丝：电阻，26Ω ，直丝状态、直径φ0.2；

设定温控器的通断温度点，温度低于12 ℃时接通，温度高于30 ℃断开，通断温差为在5℃～25℃；

保温层采用陶瓷纤维布，厚度1mm；

尼龙搭扣采用PPS尼龙搭扣；

钳形橡胶密封件内径φ18；

纵向开口的宽度：3mm。

将电热合金丝下长度5.5m保证达到规定电阻值26Ω，直丝状态，盘绕在橡胶中，安装温控器，并将温控器两端与电加热合金丝压接或焊接，电加热合金丝的另外两端与耐高温导线进行压接或焊接；将组合好的组合毛坯放置在硫化成型模具，按照硫化工艺进行成型。将保温层粘接在橡胶密封件的外部，尼龙搭扣粘接在保温层上。

Claims (3)

1.一种飞行器水及废水***用钳形自动控温加热器，包括橡胶密封件（1）、耐高温导线（2）、电热合金丝（3）以及温控器（5），所述的电热合金丝（3）盘绕在橡胶密封件（1）中间，温控器（5）置于橡胶密封件（1）中间，温控器（5）的两端分别与两根电热合金丝（3）连接，两根电热合金丝（3）的另一端又分别与耐高温导线（2）连接，耐高温导线（2）引出橡胶密封件（1）与电源连接，其特征在于橡胶密封件（1）的外部整体包裹有保温层（4），保温层（4）外安装有尼龙搭扣（6）；橡胶密封件（1）为钳形，橡胶密封件（1）的上部开有横向通孔（7），橡胶密封件（1）的顶部开有纵向开口（8）与横向通孔（7）相通，纵向开口（8）的宽度为横向通孔（7）直径的1/5 ～ 1/10，温控器（5）为双金属温度控制开关。

2.根据权利要求1 所述的飞行器水及废水***用钳形自动控温加热器，其特征在于所述的电热合金丝（3）采用铁钴镍合金。

3.根据权利要求1或2所述的飞行器水及废水***用钳形自动控温加热器，其特征在于所述的橡胶密封件（1）采用耐高温硅橡胶。