本文所公開的主題涉及車輛傳感器,并且更具體地涉及防止車輛傳感器上積冰的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在整個操作中,飛機(jī)傳感器或探頭可能積聚不可接受的量的冰,這會導(dǎo)致傳感器后方的發(fā)動機(jī)或其他部件由于脫冰事件受損。一些已知發(fā)動機(jī)溫度傳感器利用某些防結(jié)冰的熱量形式來防止或限制積冰大小。然而,電加熱元件可能減少探頭壽命,并且氣動地防結(jié)冰探頭僅可利用可用能源的一部分,這會導(dǎo)致較差的防結(jié)冰。
因此,需要提供用于改進(jìn)車輛傳感器或探頭的防結(jié)冰的系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在一方面,公開一種配置成防止積冰的裝置。所述裝置包括:至少一個壁,其限定前緣;以及氣動通道,其配置成接收加壓流體。所述裝置還包括至少一個噴射端口,所述至少一個噴射端口形成在前緣和至少一個壁中的至少一個中,所述至少一個噴射部分流體地耦合至氣動通道以接收來自所述氣動通道的加壓流體,所述至少一個噴射端口被配置成形成流體射流,以便將液體水滴引離所述裝置的前緣。
另一方面,公開一種探頭組件,所述探頭組件包括:基座平臺;探頭,其耦合至所述基座平臺;以及裝置,其耦合至所述基座平臺和所述探頭中的至少一個。所述裝置被配置成定位在探頭的上游的氣流中并且防止在所述探頭上積冰,并且所述裝置包括:至少一個壁,其限定前緣;氣動通道,其配置成接收加壓流體;以及至少一個噴射端口,其形成在前緣和至少一個壁中的至少一個中,所述至少一個噴射部分流體地耦合至氣動通道以接收來自所述氣動通道的加壓流體,所述至少一個噴射端口被配置成形成受熱流體射流,以便將液體水滴引離所述裝置的前緣。
還公開了一種飛機(jī)發(fā)動機(jī),所述飛機(jī)發(fā)動機(jī)包括外殼、風(fēng)扇、壓縮機(jī)和設(shè)置在所述壓縮機(jī)上游的探頭組件。所述探頭組件包括:基座平臺;探頭,其耦合至所述基座平臺;以及裝置,其耦合至基座平臺和探頭中的至少一個,所述裝置被配置成定位在探頭的上游的氣流中并且防止在探頭上積冰。所述裝置包括:至少一個壁,其限定前緣;氣動通道,其配置成接收加壓流體;以及至少一個噴射端口,所述至少一個噴射端口形成在前緣和至少一個壁中的至少一個中,所述至少一個噴射部分流體地耦合至氣動通道以接收來自所述氣動通道的加壓流體,所述至少一個噴射端口被配置成形成受熱流體射流,以便將液體水滴引離所述裝置的前緣。
附圖說明
結(jié)合附圖,閱讀以下詳細(xì)描述,實(shí)施方案的前述和其他特征以及優(yōu)點(diǎn)顯而易見,在附圖中:
圖1是根據(jù)一個實(shí)施方案的具有探頭組件的飛機(jī)發(fā)動機(jī)的橫截面圖;
圖2是圖1所示組件的透視圖;
圖3是可與圖1和圖2所示組件一起使用的防止積冰裝置的透視圖;
圖4是圖3所示裝置的平面圖;
圖5是根據(jù)另一實(shí)施方案的防止積冰裝置的平面圖;
圖6是根據(jù)又一實(shí)施方案的探頭組件的透視圖;
圖7是根據(jù)又一實(shí)施方案的探頭組件的透視圖;
圖8是根據(jù)又一實(shí)施方案的探頭組件的透視圖;
圖9是根據(jù)又一實(shí)施方案的探頭組件的透視圖;以及
圖10是根據(jù)又一實(shí)施方案的探頭組件的透視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出飛機(jī)發(fā)動機(jī)10的一部分,所述飛機(jī)發(fā)動機(jī)10一般包括風(fēng)扇12、低壓壓縮機(jī)14、高壓壓縮機(jī)16、內(nèi)殼18、外殼20以及傳感器或探頭組件22,所述傳感器或探頭組件22包括防止積冰裝置24。
在所示實(shí)施方案中,探頭組件22被耦合到外殼20并延伸穿過外殼20進(jìn)入形成在內(nèi)殼18和外殼20之間的空腔26中??涨?6被配置成引導(dǎo)氣流28穿過探頭組件22到達(dá)高壓壓縮機(jī)16。探頭組件22被配置成測量氣流28的參數(shù),諸如溫度。盡管將防止積冰裝置24與飛機(jī)發(fā)動機(jī)10一起示出,但是裝置24可以用于飛機(jī)的各種其他位置處,或與其他車輛一起使用,以便防止在物體上積冰。
參考圖2,探頭組件22包括基座平臺30、氣動連接器36和電連接器32、容納探頭元件(未示出)的探頭外殼34以及積冰去除裝置24。基座平臺30被配置成耦合至車輛部件,諸如發(fā)動機(jī)外殼20。連接器32向探頭元件提供用于電或信號通信的導(dǎo)管,諸如電線。連接器36向裝置24提供氣動連接,所述裝置24接收來自源(諸如發(fā)動機(jī)10的壓縮機(jī)段)的受熱加壓流體(例如,空氣)。探頭外殼34被配置成耦合至基座平臺30,并且探頭元件設(shè)置在探頭外殼34內(nèi)并配置成感測經(jīng)過所述探頭外殼34的空氣的參數(shù)或狀況。
參考圖3和圖4,防止積冰裝置24一般是楔形的,并定位在探頭外殼34上游以形成探頭組件。這樣,氣流28先通過裝置24再通過探頭外殼34。裝置24一般包括會聚的第一壁40和第二壁42、前緣44、氣動通道46(圖4)以及一個或多個噴射端口48。氣動通道46流體地耦合至氣動連接器36并接收來自氣動連接器36的受熱加壓流體。
噴射端口48形成在前緣44中并且流體地耦合至通道46以接收受熱加壓空氣。在所示實(shí)施方案中,端口48是細(xì)長狹槽。然而,端口48可以具有任何合適形狀來確保裝置24起本文所描述的作用。例如,端口48可為圓形。噴射端口48被配置成產(chǎn)生受熱加壓流體或空氣射流50,并且引導(dǎo)射流50進(jìn)入氣流28。因此,如圖4所示,氣流28以及其中所包含的水滴被引導(dǎo)到壁40、42周圍,從而防止水滴接觸探頭外殼34或裝置24并在其上積冰。此外,受熱空氣加熱前緣44、壁40、42和/或裝置24的其他部分,這進(jìn)一步防止在裝置24上積冰。
圖5示出防止積冰裝置124,所述防止積冰裝置124類似于裝置24,不同之處在于,所述裝置124包括形成在第一壁40而非前緣44中的噴射端口148。
圖6示出其中防止積冰裝置24被耦合至基座平臺30而與探頭外殼34隔開的布置。圖7示出其中裝置24被耦合至基座平臺30和探頭外殼34兩者的布置。這樣,裝置24的部分可具有與探頭外殼34的形狀互補(bǔ)的形狀。在圖6和圖7兩者中,裝置24的高度H1小于探頭外殼34的高度H2。圖8示出其中H1等于H2的布置。圖9示出其中探頭組件22不包括探頭外殼34的布置。這樣,裝置24設(shè)置在探頭元件52的上游。
圖10示出與防止積冰裝置的特征集成的探頭組件222。在所示實(shí)施方案中,氣動通道46和噴射端口48形成在探頭外殼34中。這樣,就不需要單獨(dú)防止積冰裝置。如圖所示,探頭外殼34大體是翼形或淚滴形的。然而,探頭外殼34可以具有任何合適形狀來確保探頭組件222起本文所描述的作用。例如,探頭外殼34可為楔形或橢圓的。
本文描述的是用于控制防止在物體諸如探頭上積冰的系統(tǒng)和方法。防止積冰裝置設(shè)置在其上會積冰的探頭的上游。所述裝置流體地耦合至流體線路以接收受熱加壓流體,諸如空氣。所述裝置包括形成在其中的噴射端口,并且受熱加壓空氣被推動穿過端口以形成受熱空氣射流,以便將液體水滴引離所述裝置的前緣。熱量從受熱加壓流體傳遞至裝置的部分以防止其上積冰。因此,所述裝置防止探頭或其他物體的積冰,所述積冰會在脫冰事件期間導(dǎo)致周圍部件受損。
雖然僅僅結(jié)合有限數(shù)量的實(shí)施方案對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)易于理解,本發(fā)明不限于這些所公開的實(shí)施方案。相反,本發(fā)明可進(jìn)行修改來并入有之前并未描述但與本發(fā)明的精神和范圍相符的任何數(shù)量的變化方案、替代方案、替換方案或等效布置。另外,盡管已經(jīng)描述本發(fā)明的各種實(shí)施方案,但應(yīng)理解,本公開的各個方面可僅包括所述實(shí)施方案中的一些。因此,本發(fā)明不應(yīng)被視為受到前述描述限制,而是僅受所附權(quán)利要求書的范圍限制。