过热检测系统和包括过热检测系统的隔热套筒的制作方法

本发明涉及一种过热检测系统，该过热检测系统主要用于检测具有热空气导管的系统中的热空气泄漏，特别适用于飞行器。本发明还涉及一种包括过热检测系统的隔热套筒。

背景技术：

飞行器中的气动导管沿着吊挂架、机翼和机身延伸以将热空气从发动机和apu驱动到机翼防冰和空调机组。这种路线由夹到彼此上的隔热钛导管制成。

每个导管接头都用柔性隔热体进行隔热，利用缠绕在它周围(也称为“套筒”或“隔热套筒”)的维可牢(velcro)或绳索固定。

典型地，隔热套筒包括内覆盖膜、外覆盖膜、其间的隔热材料和通风孔，该通风孔允许来自导管的热气流泄漏被导向朝向过热传感器并以这种方式检测泄漏。它们还可以包括能够朝向过热传感器提供均匀流动的流动引导设备(诸如通风栅格)。

由于引气导管包含高达260℃(并且在吊挂架内约为700℃)的压缩空气，过热检测系统(overheatdetectionsystem，ohds)确保快速的泄漏和爆裂检测，以便隔离系统并保护周围的结构和系统。飞行器系统中热空气泄漏的早期检测对于防止结构和部件的任何损坏以及飞行器的可能由导管泄漏或破裂造成的油箱中的火灾和/或爆炸是非常重要的。

电流ohds由线性传感器(主要是“共晶盐”传感器)构成，这些传感器沿着导管延伸并连线到询问器。这些“共晶盐”传感器基本上由具有盐的刚性同轴电缆(通常由镍制成)构成，该盐在加热时会改变电阻。在发生热空气泄漏时，热空气通过导管隔热套筒的外罩上的通风孔被导向到传感器上。因此，盐的局部电阻发生变化，这可以由询问器检测到。

这种具有共晶盐传感器的ohds不允许对缺陷进行准确定位，并且很容易受到错误警报和开路电路的影响，这严重影响可靠性。附加地，由于电缆的刚性，传感器安装相当困难和敏感。

其他ohds基于光纤元件。光纤包含反射特定波长的fbg(光纤布拉格光栅)元件。该波长随温度变化。通过将fbg设置为不同的波长并读取反射光的变化，询问器可以测量光纤的每一个点的温度。这些感测元件必须通过光学光纤连线到询问器。

然而，为了在一根光纤上装配足够的fbg，还必须解决一些问题，并且这种基于光学光纤元件的技术对不洁净的连接也非常敏感。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种克服现有技术系统中存在的缺点的ohds。

本发明提供一种过热检测系统，包括：

-温度计，

-热收集模块，所述热收集模块包括至少一个无源散热器，所述热收集模块能够从两个元件之间的热差产生电能，以及

-数字模块，所述数字模块包括用于电源管理的装置、用于数据处理的装置和用于无线传输的装置，

其中所述热收集模块产生的所述电能为所述温度计和所述数字模块供电。

本发明的ohds允许移除所有或大部分电缆，准确定位缺陷，并相对于现有共晶盐提高了可靠性。

本发明的另一优点是它需要低维护，因为不需要电池。

本发明还提供了一种隔热套筒，所述隔热套筒包括内罩、外罩、其间的隔热材料和通风孔，所述通风孔引导来自所述隔热套筒旨在安装于其上的导管的热气流泄漏，所述隔热套筒附加地包括在通风孔的位置处集成在隔热套筒中的过热检测系统，其中热收集模块、温度计和数字模块集成在壳体中。

本发明的另一实施例提供了一种隔热套筒，所述隔热套筒包括内罩、外罩、其间的隔热材料以及通风孔，所述通风孔引导来自所述隔热套筒旨在安装在其上的导管的热气流泄漏，所述隔热套筒附加地包括过热检测系统，其中所述过热检测系统的包括温度计和数字模块的部分在所述通风孔的位置处集成在隔热套筒中。

本发明的其他特性和优点将从下面与附图相关的对说明其目的的几个实施例的详细描述中变得清楚。

附图说明

图1示出了具有隔热套筒的热空气导管中的泄漏的示意图；

图2示出了在热空气导管上的、本发明的ohds的运行的示意图；

图3示出了本发明的ohds、本发明的隔热套筒和它们安装在其上的热空气导管的横截面；

图4示出了本发明的ohds的另一实施例、本发明的隔热套筒的另一实施例以及它们安装在其上的热空气导管的横截面。

具体实施方式

图1示出了具有隔热套筒3的热空气导管2中的泄漏4的典型视图。隔热套筒3的通风孔5允许热气流的泄漏4被导向向外，特别地被导向朝向感测元件(在该图中未示出)。

每个导管2的隔热体可以将任何泄漏4导向朝向最近的导管接头处，在那里热的泄漏空气将穿过隔热套筒3的通风孔5。

图2示出了本发明的ohds1、1’在热空气导管2上的元件和操作的总体视图。ohds1、1’包括热收集模块6，该热收集模块从热导管2和周围空气之间的热差产生低电力。它为温度计7以及具有用于无线传输的装置的数字模块8供电，该用于无线传输的装置可以执行对接收器9(连线到航空电子设备)的无线数据传输。

因此，本发明的ohds1、1’的总体配置包括：

-温度计7，

-热收集模块6，该热收集模块包括至少一个无源散热器12，该热收集模块6能够从两个元件之间的热差产生电能，以及

-数字模块8，该数字模块包括用于电源管理的装置、用于数据处理的装置和用于无线传输的装置，

其中由热收集模块6产生的电能为温度计7和数字模块8供电。

图3示出了本发明的ohds1、本发明的隔热套筒3和它们安装在其上的热空气导管2的横截面(仅示出了横截面的上部)。图3的ohds1作为隔热套筒3的罩的一部分安装在通风孔5的位置处。由于它被集成到罩中，所以它被同时安装，而不需要任何附加的操作，因此它的安装简单而快速。

热收集模块6配备有至少一个无源散热器12(例如，两个无源散热器12，每侧一个)，以确保从隔热套筒3下方的热空气到周围空气的热交换。如果温度差足够高，则热收集模块6中可能只有一个无源散热器12。

温度计7安装在通风孔5的位置处，离导管2足够远，以确保测量最终泄漏的热气流，而不是测量来自导管2的正常加热。

数字模块8包括用于电源管理的装置(包括用于电压转换的装置，以及用于在某个有限时间内存储能量的装置，例如使用电容器)、用于数据处理的装置(如果需要的话，最终利用低能量微控制器)以及用于无线传输的装置。

无线传输可以使用可用的网络(诸如waic：无线航空电子设备内部通信)，或者与连线到航空电子设备的特定接收器9通信。

在图3所示的实施例中，ohds1的所有部件可以集成在缝合在隔热套筒3上的壳体10中(例如，小型刚性壳体)。

图3的隔热套筒3可以包括内罩、外罩、其间的隔热材料和通风孔5，该通风孔引导来自隔热套筒3旨在安装于其上的导管2的热气流泄漏，并且该隔热套筒附加地包括如所描述的过热检测系统1，该过热检测系统在通风孔5的位置处集成在隔热套筒3中。

图4示出了本发明的ohds1’的另一实施例、本发明的隔热套筒3的另一实施例以及它们安装在其上的热空气导管2的横截面。在该可替代的实施例中，如果热产生件无法使用两个无源散热器12产生足够的电力，则热收集模块6的热侧可以直接与导管2金属接触。

在该实施例中，热收集模块6与包括温度计7和数字模块8的系统的其余部分分离。

热收集模块6与导管2金属接触，并且散热器12在冷侧使用。它通过电缆11连接到系统的其余部分。

这种构造需要导管2上的具有可通过导管隔热体中的空间接近的平坦表面的特殊形状。

相对于图3的实施例，它允许产生更多的能量，但是使得导管制造和ohds1’的安装更加复杂和昂贵。

图4的隔热套筒3可以包括内罩、外罩、其间的隔热材料以及通风孔5，该通风孔引导来自隔热套筒3旨在安装于其上的导管2的热气流泄漏，并且该隔热套筒附加地包括过热检测系统1’，其中过热检测系统1’的包括温度计7和数字模块8的部分在通风孔5的位置处集成在隔热套筒3中。

尽管已经结合优选实施例充分描述了本发明，但是明显的是在本发明的范围内可以引入修改，而不将本发明的范围视为受这些实施例的限制，而是受到所附权利要求的内容的限制。