本發(fā)明涉及一種除冰方法，具體來(lái)說(shuō)，是利用溫差誘導(dǎo)結(jié)冰并集中除冰的方法，屬于除冰技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前除冰技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空、航天、風(fēng)力發(fā)電等行業(yè)。由于形成冰的環(huán)境十分復(fù)雜，成冰的形狀、成冰位置和冰晶的大小都極具隨機(jī)性，所以，給除冰技術(shù)帶來(lái)了較大的麻煩。

除冰行業(yè)現(xiàn)在主要是利用熱或是力將冰除去。由于成冰位置的不確定，只能在可能成冰的地方均布上除冰裝置，但很多位置不利于布置除冰機(jī)構(gòu)，并且較多的除冰機(jī)構(gòu)也不便于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；由于成冰時(shí)冰晶的大小不一樣，冰的附著力和傳熱傳導(dǎo)性也有所不同，這使得實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，除冰的力或熱量都只能盡量多的保留安全系數(shù)，導(dǎo)致了較大的能源浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是：現(xiàn)有的除冰方法，利用熱量或機(jī)械動(dòng)力進(jìn)行整體除冰，由于成冰時(shí)冰晶的大小不一樣，冰的附著力和傳熱傳導(dǎo)性也有所不同，這使得實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，除冰的力或熱量都只能盡量多的保留安全系數(shù)，導(dǎo)致了較大的能源浪費(fèi)；同時(shí)也造成飛機(jī)等空間緊張的設(shè)備上除冰裝置布置難度增大。

本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種利用溫差誘導(dǎo)結(jié)冰并集中除冰的方法，其特征在于：在設(shè)備第一類指定位置處設(shè)置安裝第一類導(dǎo)熱導(dǎo)管組，采用熱源與所述導(dǎo)熱導(dǎo)管組的進(jìn)口與出口連通，形成加熱循環(huán)系統(tǒng)，所述第一類指定位置為設(shè)備上自然環(huán)境下結(jié)冰較弱的位置，通過(guò)熱源對(duì)其加熱使其與周邊產(chǎn)生溫差，從而使結(jié)冰位置誘導(dǎo)至其他部位，從而避免第一類指定位置結(jié)冰，并不在第一類指定位置設(shè)置除冰裝置。

進(jìn)一步的，在設(shè)備的第二類指定位置處設(shè)置安裝第二類導(dǎo)熱導(dǎo)管組，采用冷源與所述第二類導(dǎo)熱導(dǎo)管組的進(jìn)口與出口連通，形成制冷循環(huán)系統(tǒng)，所述第二類指定位置為設(shè)備上自然環(huán)境下容易結(jié)冰和除冰要求低的位置，通過(guò)冷源對(duì)其制冷從而誘導(dǎo)結(jié)冰，從而避免或緩解其周邊位置的結(jié)冰，并不在第二類指定位置的周邊位置設(shè)置除冰裝置。

更進(jìn)一步的，同一設(shè)備可以同時(shí)利用加熱和制冷的方式使冰集中，也可單獨(dú)使用加熱或制冷使冰集中；第一、第二類導(dǎo)熱導(dǎo)管組的每根導(dǎo)管之間的間距根據(jù)溫差或結(jié)構(gòu)調(diào)整。

更進(jìn)一步的，整個(gè)系統(tǒng)采用PLC全自動(dòng)化控制，根據(jù)第一、第二導(dǎo)管組上的溫度傳感器監(jiān)測(cè)的溫度控制導(dǎo)管處溫度及判斷是否啟動(dòng)除冰裝置。

更進(jìn)一步的，所述除冰裝置是熱除冰裝置或機(jī)械除冰裝置。

再進(jìn)一步的，所述機(jī)械除冰裝置包括脈沖驅(qū)動(dòng)器和壓電驅(qū)動(dòng)器。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)控制設(shè)備上的成冰位置和冰晶生長(zhǎng)的大小，使除冰裝置的位置可以更準(zhǔn)確的布置，減少除冰裝置的布置量，省出空間，降低除冰能耗；

2)使除冰裝置的的力或熱可預(yù)先估計(jì)和合理設(shè)計(jì)，進(jìn)一步優(yōu)化除冰裝置的功率設(shè)計(jì)；

3)使成冰位置可控，可盡量避免在銳角、活動(dòng)關(guān)節(jié)等重點(diǎn)保護(hù)位置形成或減慢成冰，使冰形成在相對(duì)平整的直面上，使被動(dòng)成冰變成主動(dòng)結(jié)除模式。

4)設(shè)計(jì)巧妙，具有廣泛推廣應(yīng)用的前景。

附圖說(shuō)明

圖1是導(dǎo)熱導(dǎo)管組的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是導(dǎo)熱導(dǎo)管組與冷源及熱除冰裝置的熱源連接形成循環(huán)的示意圖。

圖3是導(dǎo)熱導(dǎo)管組與冷源進(jìn)行連接形成循環(huán)的示意圖。

圖中，1.導(dǎo)管，2.保護(hù)板，3.機(jī)械除冰裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例一：

參見(jiàn)圖1，一種利用溫差誘導(dǎo)結(jié)冰并集中除冰的方法，在設(shè)備第一類指定位置處設(shè)置安裝第一類導(dǎo)熱導(dǎo)管組，采用熱源與所述導(dǎo)熱導(dǎo)管組的進(jìn)口與出口連通，形成加熱循環(huán)系統(tǒng)，所述第一類指定位置為設(shè)備上自然環(huán)境下結(jié)冰較弱的位置，通過(guò)熱源對(duì)其加熱使其與周邊產(chǎn)生溫差，從而使結(jié)冰位置誘導(dǎo)至其他部位，從而避免第一類指定位置結(jié)冰，并不在第一類指定位置設(shè)置除冰裝置。

實(shí)施例二：

在上一實(shí)施例基礎(chǔ)上，參見(jiàn)圖3，在設(shè)備的第二類指定位置處設(shè)置安裝第二類導(dǎo)熱導(dǎo)管組，采用冷源與所述第二類導(dǎo)熱導(dǎo)管組的進(jìn)口與出口連通，形成制冷循環(huán)系統(tǒng)，所述第二類指定位置為設(shè)備上自然環(huán)境下容易結(jié)冰和除冰要求低的位置，通過(guò)冷源對(duì)其制冷從而誘導(dǎo)結(jié)冰，從而避免或緩解其周邊位置的結(jié)冰，并不在第二類指定位置的周邊位置設(shè)置除冰裝置。

同一設(shè)備可以同時(shí)利用加熱和制冷的方式使冰集中，也可單獨(dú)使用加熱或制冷使冰集中；第一、第二類導(dǎo)熱導(dǎo)管組的每根導(dǎo)管之間的間距根據(jù)溫差或結(jié)構(gòu)調(diào)整。

整個(gè)系統(tǒng)采用PLC全自動(dòng)化控制，根據(jù)第一、第二導(dǎo)管組上的溫度傳感器監(jiān)測(cè)的溫度控制導(dǎo)管處溫度及判斷是否啟動(dòng)除冰裝置。

參見(jiàn)圖3，所述除冰裝置是熱除冰裝置或機(jī)械除冰裝置3。

所述機(jī)械除冰裝置包括脈沖驅(qū)動(dòng)器和壓電驅(qū)動(dòng)器。

具體步驟如下：

首先，在可能會(huì)結(jié)冰的表面預(yù)先布置好第二導(dǎo)管組。導(dǎo)管是用于導(dǎo)熱油循環(huán)，所以導(dǎo)管處將是成冰集中的區(qū)域，而導(dǎo)管附近區(qū)域?qū)⒂捎谙鄬?duì)溫度較高，而不會(huì)有冰成在(即使溫度是零下)。導(dǎo)管布置在相對(duì)容易除冰的位置；導(dǎo)管間距與溫度控制有關(guān)，導(dǎo)管與背景環(huán)境溫差越大，導(dǎo)管間距也可以越大。

其次，將眾多除冰點(diǎn)的導(dǎo)管連接起來(lái)，形成一個(gè)回路，使用循環(huán)泵將導(dǎo)熱油在管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。在循環(huán)系統(tǒng)的合適位置串如換熱器，用于冷源制冷導(dǎo)熱油；如果采用熱除冰的話，此系統(tǒng)還需再串入另一換熱器，用于熱源加熱導(dǎo)熱油，如果冷源是壓縮機(jī)系統(tǒng)，又采用熱除冰方式，那么冷源和熱源可以合二為一，如圖2所示。

然后，如果只能用機(jī)械除冰時(shí)，還需要在導(dǎo)管下部合適位置布置上壓電除冰裝置或電脈沖除冰裝置等。

最后，在盤(pán)管處布置上適量的溫度探頭，在循環(huán)泵前布置好壓力傳感器，在冷熱源處布置好適當(dāng)?shù)目刂崎y。整個(gè)系統(tǒng)均采用PLC實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制?？刂瞥绦蚩梢酝ㄟ^(guò)溫度探頭檢測(cè)出背景環(huán)境溫度，然后根據(jù)預(yù)設(shè)好的溫差值，計(jì)算出導(dǎo)管處的控制溫度，并將其恒溫在此溫度。在需要除冰時(shí)停止制冷，然后通過(guò)導(dǎo)熱油加熱導(dǎo)管除冰或是啟動(dòng)預(yù)先設(shè)置好的其他熱學(xué)或力學(xué)除冰裝置。

本發(fā)明控制設(shè)備上的成冰位置和冰晶生長(zhǎng)的大小，使除冰裝置的位置可以更準(zhǔn)確的布置，減少除冰裝置的布置量，省出空間，降低除冰能耗；使除冰裝置的的力或熱可預(yù)先估計(jì)和合理設(shè)計(jì)，進(jìn)一步優(yōu)化除冰裝置的功率設(shè)計(jì)；使成冰位置可控，可盡量避免在銳角、活動(dòng)關(guān)節(jié)等重點(diǎn)保護(hù)位置形成或減慢成冰，使冰形成在相對(duì)平整的直面上，使被動(dòng)成冰變成主動(dòng)結(jié)除模式。

以上是本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還可以進(jìn)行各種變換或改進(jìn)，在不脫離本發(fā)明總的構(gòu)思的前提下，這些變換和改進(jìn)都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。