专利名称：飞行器水及废水系统用钳形自动控温加热器的制作方法
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系统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，飞行器的水及废水系统需要采用加热元件对水及废水系统进行通电加热，使其不结冰或具有化冰能力。如果没有采用加热元件，飞行器的水及废水系统管路接口将结冰，严重时管路发生冰堵，影响飞行器的水及废水系统的运行。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/废水系统的接头上，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系统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
飞行器水及水系统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系统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/废水系统的管路中，可防止水/废水系统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。
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。
具体实施例方式结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明。飞行器水及废水系统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。设定温控器的通断温度点，温度低于断点温度Tl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Tl时，温控器工作接通加热电路，开始将系统加热，当温度升高高于T2时，温控器工作接断开加热电路，停止将系统加热。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/废水系统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/废水系统的管路，使管路的温度升高，当温度高于Tl时，温控器工作断开加热电路，停止加热，当温度低于T2 1时，温控器工作接通加热电路，开始将系统加热。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、废水系统管路中。橡胶密封件I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Trc时，温控器工作断开加热电路，当温度低于T2 1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，排水管外径小14。性能参数如下
电源DC28V ；
功率30 W ；
断点温度(Tl):温度高于30 V ±5°C ；
接通温度(T2):温度低于12 °C ;
电热合金丝电阻，26 Q，直丝状态、直径￠0. 2 ;
设定温控器的通断温度点，温度低于12 °C时接通，温度高于30 °C断开，通断温差为在 5°C 25°C ；
保温层采用陶瓷纤维布，厚度Imm ；
尼龙搭扣采用PPS尼龙搭扣；
钳形橡胶密封件内径0 18 ;
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26 Q，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。
权利要求
1.一种飞行器水及废水系统用钳形自动控温加热器，包括橡胶密封件(I)、耐高温导线(2)、电热合金丝(3)以及温控器(4)，所述的电热合金丝(3)盘绕在橡胶密封件(I)中间，温控器(5)置于橡胶密封件(I)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(I)与电源连接，其特征在于橡胶密封件(I)的外部整体包裹有保温层(4)，保温层(4)夕卜安装有尼龙搭扣(6);橡胶密封件(I)为钳形，橡胶密封件(I)的上部开有横向通孔(7)，橡胶密封件(I)的顶部开有纵向开口(8)与横向通孔(7)相通。
2.根据权利要求1所述的飞行器水及废水系统用钳形自动控温加热器，其特征在于所述的纵向开口(8)的宽度为横向通孔(7)直径的1/5 1/10。
3.根据权利要求1或2所述的飞行器水及废水系统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。
4.根据权利要求3所述的飞行器水及废水系统用钳形自动控温加热器，其特征在于所述的橡胶密封件(I)采用耐高温硅橡胶。
全文摘要
本发明属于机载设备技术，具体涉及一种飞行器水及废水系统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/废水系统管路接触良好，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系统的管路中，可防止水及废水系统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。
文档编号H05B3/04GK103068081SQ201210577640
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者庞建君 申请人:太原航空仪表有限公司