作为一个整体的厚度不超过0.5_。
[0029]如图2所示，第一电绝缘层2的上方为防护层I，防护层I的外侧(即图2中的防护层I的上侧面)与外部环境(即图2中的防护层I的上方空间)接触。由于飞机飞行在高空中，其外部环境非常复杂，不仅温度较低，而且环境中还可能含有各种颗粒杂质等物体，防护层I用于防止外部环境对第一电绝缘层2、发热层3、第二电绝缘层4、绝热层5、蒙皮7以及机身产生影响。在低温环境下，防护层I的外侧往往会结冰。防护层可以采用金属或合金制成，比如铝或铝合金等。除了防护层I的上述的保护发热层3等不受外部环境的侵蚀的作用外，还具有防雷击作用。当飞机遭遇雷暴天气时，电加热防冰装置存在引雷的风险，雷击引发的电流若不能被及时引走，会对发热层、蒙皮和机体结构造成破坏。本实用新型的多层结构的电加热防冰元件采用了防护层I后，当发热层中的加热单元6遭遇雷击时，雷电会先击中防护层I，雷击产生的电流被接地的防护层I导走，从而保护电加热防冰元件和机体结构。防护层I的厚度可以不超过0.5mm。
[0030]如图2所示，第二电绝缘层4的下方与蒙皮7上方之间为绝热层5，也即绝热层5设置在蒙皮7外部。绝热层5采用热阻很大的材料，用于防止发热层3产生的热量通过第二电绝缘层4传导给蒙皮7，以保护蒙皮7不受或少受发热层3产生的热量的影响。同时，绝热层5还能够通过增大内侧热阻，将向内侧传导的部分热量导向外侧，从而提高了整个电加热防冰元件的防冰能力。绝热层5的厚度可以不超过Imm。
[0031 ]如上所述的多层结构的电加热防冰元件的工作原理如下:
[0032]如图2所示，加热单元6通电后，加热单元6发热并产生热量，热量通过第一电绝缘层2向外侧(图2中的上方)和第二电绝缘层4向内侧(图2中的下方)同时进行热传导。对外侧方向，热量通过第一电绝缘层2和防护层1，热传导到防护层I的外表面，融化凝结在防护层I的外表面上的冰体，起到除冰作用。对内侧方向，绝热层5的热阻很大，不但可以对包括蒙皮7和机身在内的内侧结构和设备进行隔热保护，还可以将部分热量导向外侧，从而增强电加热防冰元件的防冰能力。当电加热防冰元件引雷时，雷电会先击中防护层I，雷击产生的电流被接地的防护层I导走，同时由于第一电绝缘层2和第二电绝缘层4的隔绝作用，实现了对整个电加热防冰元件和飞机结构的防雷击保护。
[0033]综上所述，仅为实用新型的最佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
【主权项】
1.一种多层结构的电加热防冰元件，至少包括设置在蒙皮(7)外的三层，其特征在于， 外层为防护层(I)，所述防护层(I)外侧与外部环境接触， 中层为发热层(3)，所述发热层(3)采用电发热方式， 内层为绝热层(5)，所述绝热层(5)设置在所述蒙皮(7)外部，其中， 所述防护层(I)用于防止外部环境对所述发热层(3)和/或所述绝热层(5)和/或所述蒙皮(7)产生影响； 所述发热层(3)用于产生热量，并将热量传导给所述防护层(I)，用于融化所述防护层(I)外部的结冰； 所述绝热层(5)用于防止所述发热层(3)产生的热量传导给所述蒙皮(7)，用于保护所述蒙皮(7)不受或少受所述发热层(3)产生的热量的影响。2.根据权利要求1所述的电加热防冰元件，其特征在于，所述防护层(I)与所述发热层(3)中间设置有第一电绝缘层(2)，所述第一电绝缘层(2)用于防止所述发热层(3)中的电发热的电流流向所述防护层(I)。3.根据权利要求1所述的电加热防冰元件，其特征在于，所述发热层(3)与所述绝热层(5)中间设置有第二电绝缘层(4)，所述第二电绝缘层(4)用于防止所述发热层(3)中的电发热的电流流向所述绝热层(5)。4.根据权利要求1所述的电加热防冰元件，其特征在于，所述防护层(I)与所述发热层(3)中间设置有第一电绝缘层(2)，所述第一电绝缘层(2)用于防止所述发热层(3)中的电发热的电流流向所述防护层(I);所述发热层(3)与所述绝热层(5)中间设置有第二电绝缘层(4)，所述第二电绝缘层(4)用于防止所述发热层(3)中的电发热的电流流向所述绝热层(5)。5.根据权利要求4所述的电加热防冰元件，其特征在于，所述第一电绝缘层(2)、所述发热层(3)、所述第二电绝缘层(4)为一体制成。6.根据权利要求1-5任意一项所述的电加热防冰元件，其特征在于，所述防护层(I)采用金属制成。7.根据权利要求4或5中所述的电加热防冰元件，其特征在于，所述第一电绝缘层(2)和/或所述第二电绝缘层(4)采用玻璃纤维或碳纤维作为绝电导热材料。8.根据权利要求1-5任意一项所述的电加热防冰元件，其特征在于，所述发热层(3)中包含一定数量的加热单元(6)，所述加热单元(6)采用对温度不敏感的金属合金。9.根据权利要求8所述的电加热防冰元件，其特征在于，所述加热单元(6)为间隔布置。10.根据权利要求8所述的电加热防冰元件，其特征在于，所述金属合金为镍络合金。
【专利摘要】本实用新型提供了一种多层结构的电加热防冰元件，至少包括设置在蒙皮外的三层，外层为防护层，所述防护层外侧与外部环境接触，中层为发热层，所述发热层采用电发热方式，内层为绝热层，所述绝热层设置在所述蒙皮外部，其中，所述防护层用于防止外部环境对所述发热层和/或所述绝热层和/或所述蒙皮产生影响；所述发热层用于产生热量，并将热量传导给所述防护层，用于融化所述防护层外部的结冰；所述绝热层用于防止所述发热层产生的热量传导给所述蒙皮，用于保护所述蒙皮不受或少受所述发热层产生的热量的影响。本实用新型将多层结构布置于蒙皮之外，使能量利用效率高，能够有效防止热量向飞机内侧结构和设备传导，还能够实现良好的防雷击效果。
【IPC分类】H05B3/36
【公开号】CN205265933
【申请号】CN201520736855
【发明人】谭正文, 华锐睿, 白斌, 李志茂, 李革萍, 王延胜, 辛旭东
【申请人】中国商用飞机有限责任公司, 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年9月22日