一种结冰风洞试验的除冰装置

技术领域

在本发明属于结冰风洞试验技术领域，尤其涉及一种结冰风洞试验的除冰装置。

背景技术

在结冰风洞试验后，试验模型上会形成结冰，在完成冰形测量等工作后，需要将试验模型上的结冰清除掉；尤其是，结冰风洞内的支撑机构、结构件可能形成厚积冰。

在结冰风洞试验中，一方面，需要对试验模型上的冰进行快速去除，为减少环境污染，目前采用铲子、刮刀等机械除冰方案为主。

在人工小范围机械除冰时，传统的铲子、刮刀等方案难以快速高效接近冰与附着表面交界区域，且单次操作后残留大量冰碴，不便观察，也难以确保除冰机械作业面靠近冰层底部，将会在试验模型上留下较多的冰渣。

同时，对于结冰风洞内的支撑机构、结构件处形成的厚积冰，采用刮刀、铲子的方式进行除冰，除冰效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结冰风洞试验的除冰装置，旨在解决现有技术中的除冰效率低、除冰效果较差的技术问题。

本发明提供了一种结冰风洞试验的除冰装置，其包括切割部、导风盖、加热组件和传热组件，其中，所述导风盖设置在所述切割部上，在所述导风盖和所述切割部之间形成导风槽；所述加热组件和传热组件容纳在所述导风槽内，传热组件设置在所述切割部上，所述加热组件设置在所述传热组件上。

可选地，还包括过渡部和安装部，所述过渡部设置在所述安装部和所述切割部之间；所述过渡部上设置有朝向导风槽的导风孔。

可选地，所述安装部所在的平面和所述切割部所在的平面，相互平行且间隔开。

可选地，所述导风槽包括进风口和出风口，所述进风口的截面积大于所述出风口的截面积。

可选地，从进风口至出风口的方向，所述导风槽包括依次分布的直线段、收缩段、扩张段。

可选地，所述导风盖包括顶盖、第一导风条和第二导风条，第一导风条和第二导风条分别位于所述顶盖的两侧。

可选地，还包括导流片，所述导流片与第一导风条的前部转动连接，和/或所述导流片与第二导风条的前部转动连接。

可选地，所述传热组件上具有散热槽，所述散热槽的延伸方向和导风孔的方向平行。

可选地，当需要清除厚冰时，选择具有第一尺寸的传热组件；当需要清除薄冰时，选择具有第二尺寸的传热组件，其中，所述第一尺寸大于所述第二尺寸。

本发明相对于现有技术的技术效果是：

1.本发明中，在切除飞机上的结冰时，可向导风槽内通入流动气体，流动气体一方面可将切除下来的冰吹走，另一方面，流动气体可将一部分热量带入到锯齿与结冰的接触位置，因而可以利于切割；而且，流动气体可以方便地将飞机上的冰渣清除掉，除冰效果好；

2.本发明中，加热组件可通过传热组件将热量传递到切割部上，进一步地将热量传递到锯齿上，因而，在切割初期，锯齿很容易地伸入到结冰内，可防止在切割初期的锯齿在结冰的表面打滑；

3.本发明中，由于进风口的截面积大于出风口的截面积，可加速流动气体的流速，使出风口处的流体速度大于进风口处的流体速度，进一步有利于将切除下来的冰吹走和切割；

4.本发明中，通过将流动气体引入到锯齿的中间部位，可以在一定程度上解决锯齿的中间部位积累碎冰的问题，防止了锯齿卡在结冰内，提高了除冰效率；

5.本发明中，导流片可调整流动气体从出风口中吹出的方向，以便实现对切除下来的冰屑进行定向吹扫，避免了二次清洗；

6.本发明中，申请人发现加热后的流动气体和加热后的切割部对除冰效率的影响程度是不一样的，因而，需要清除厚冰时，选择具有第一尺寸的传热组件，需要清除薄冰时，选择具有第二尺寸的传热组件，第一尺寸大于第二尺寸。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种结冰风洞试验的除冰装置的结构示意图；

图2是隐藏了导风盖的结构示意图；

图3是导风盖和导流片的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

如图1所示为本发明实施例提供的一种结冰风洞试验的除冰装置的结构示意图，如图2所示为隐藏了导风盖的结构示意图，如图3所示为导风盖和导流片的结构示意图。

参见图1-3，本发明实施例提供的一种结冰风洞试验的除冰装置，包括切割部10、导风盖20、加热组件41和传热组件40，其中，所述导风盖20设置在所述切割部10上，在所述导风盖20和所述切割部10之间形成导风槽；所述加热组件41和传热组件40容纳在所述导风槽内，传热组件40设置在所述切割部10上，所述加热组件41设置在所述传热组件40上。

对于切割部10而言，在其前面具有锯齿14，通过锯齿14可以将飞机上的结冰切除下来；

在切除飞机上的结冰时，可向导风槽内通入流动气体，流动气体一方面可将切除下来的冰吹走，另一方面，流动气体可将一部分热量带入到锯齿14与结冰的接触位置，因而可以利于切割；而且，流动气体可以方便地将飞机上的冰渣清除掉，除冰效果好；

加热组件41可通过传热组件40将热量传递到切割部10上，进一步地将热量传递到锯齿14上，因而，在切割初期，锯齿14很容易地伸入到结冰内，如果锯齿14没有加热，在切割初期，锯齿14很容易在结冰的表面打滑，有一定的危险性，且除冰效率较低；

另一方面，传热组件40也会将一部分热量散发到导风槽内，用于加热导风槽内的流动气体，进一步有利于将切除下来的冰吹走和切割。

进一步地，还包括过渡部11和安装部12，所述过渡部11设置在所述安装部12和所述切割部10之间；所述过渡部11上设置有朝向导风槽的导风孔15。

在除冰时，通过安装部12将整个除冰装置安装在动力工具的工作头上，动力工具如动力锯等，因而，在除冰时，无需依靠人工进行除冰，依靠动力工具提供动力即可，进一步提升了除冰效率；

流动气体可通过导风孔15进入导风槽内。

进一步地，所述安装部12所在的平面和所述切割部10所在的平面，相互平行且间隔开，通过该设置，一方面可将进气管（未图示）安装在所述安装部12的下表面，因而在除冰时，进气管将不会与周围部件产生过多的干扰，增加了操作的便利性；另一方面，通过该设置，可使通过导风孔15的流动气体的大部分均进入导风槽内，减少了流动气体的耗损，因而进一步增大了除冰效率。

进一步地，参见图3，所述导风槽包括进风口24和出风口25，所述进风口24的截面积大于所述出风口25的截面积。

通过该设置，可以尽量将流动气体引入导风槽内，而且由于进风口24的截面积大于出风口25的截面积，可加速流动气体的流速，使出风口25处的流体速度大于进风口24处的流体速度，进一步有利于将切除下来的冰吹走和切割。

具体地，从进风口24至出风口25的方向，所述导风槽包括依次分布的直线段L、收缩段S、扩张段K。

进一步地，出风口25对准锯齿14的中间部位；之所以进行该设置，是因为申请人发现在除冰的过程中，切除下来的碎冰容易积累在锯齿14的中间部位，因而，通过将流动气体引入到锯齿14的中间部位，可以在一定程度上解决锯齿14的中间部位积累碎冰的问题，防止了锯齿14卡在结冰内，提高了除冰效率。

进一步地参见图3，所述导风盖20包括顶盖21、第一导风条22和第二导风条23，第一导风条22和第二导风条23分别位于所述顶盖21的两侧；

第一导风条22和第二导风条23的厚度大于顶盖21的厚度；

进一步地，还包括导流片30，所述导流片30与第一导风条22的前部转动连接，和/或所述导流片30与第二导风条23的前部转动连接；

导流片30的设置，主要是为了调整流动气体从出风口25中吹出的方向，以便实现对切除下来的冰屑进行定向吹扫，避免了二次清洗；将第一导风条22和第二导风条23的厚度大于顶盖21的厚度，也是为了将导流片30连接在第一导风条22或第二导风条23上。

进一步地，参见图2，所述传热组件40上具有散热槽，所述散热槽的延伸方向和导风孔15的方向平行；因而，流动气体并不会因为传热组件40的存在，而受到很大程度的阻尼，同时，也更有利于将散发出的热量带走。

进一步地，当需要清除厚冰时，选择具有第一尺寸的传热组件40；当需要清除薄冰时，选择具有第二尺寸的传热组件40，其中，所述第一尺寸大于所述第二尺寸。

具体地，可通过导热粘合剂将传热组件40安装在切割部10之上。

这里的第一尺寸和第二尺寸指的是传热组件40与切割部10的接触面积；

之所以进行上述设置，是因为在清除厚冰和清除薄冰时，申请人发现加热后的流动气体和加热后的切割部对除冰效率的影响程度是不一样的，具体地，在清除厚冰时，加热后的切割部对除冰效率的影响程度大于加热后的流动气体对除冰效率的影响程度，在清除薄冰时，加热后的流动气体对除冰效率的影响程度大于加热后的切割部对除冰效率的影响程度；

值得说明的是，上述发现对于本领域技术人员而言并不是容易发现，本申请人基于此才进行了第一尺寸大于第二尺寸的设置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。