相關申請
本申請要求2013年2月19日提交的美國臨時專利申請No.61/766,264和2012年7月31日提交的美國臨時專利申請No.61/678,025的優先權,這些優先權文件的全部內容被引用到本申請中。
背景技術
飛行器通常具有一個或多個易積冰表面,因此裝配有某些類型的結冰防護系統。通過使用電熱系統,結冰防護墊被安裝在相關的飛行器表面上。該墊通常包括加熱器,該加熱器包括至少一個導電路徑和電連接到該導電路徑的總線。該總線通過導線電連接到飛行機的機載電源。
發明內容
提供了一種電氣墊,其中,加熱器的總線通過簡單且標準的緊固工具電連接到導線。與飛行器機載電源的電連接可制造成在鄰近總線的位置不施加熱量、無需層疊后的材料移除步驟和/或不需要特殊的工人技能,如焊接。
附圖說明
圖1-3顯示了電氣墊安裝在其一些易積冰表面上的飛行器、易積冰表面的橫截面和用于所述墊電連接到機載電源的導線。
圖4-80,以及與之相關的附圖都附以字母后綴,顯示了電氣墊的各種視圖、用于其內側區域的各種可能的實施例和實現所述實施例的方法步驟。為了便于說明,墊和內側區域以平面形式示出,但是它們通常符合如圖2所示的翼型形狀。此外,為了便于說明,層厚和緊固件尺寸被極大地夸大,并且其也許不按照尺寸比例繪制。此外,層疊件和復合物有時會顯示成在相鄰的層和元件之間具有明顯的空槽或空間,但是這不必是真實情況,因為元件的薄度和/或層的緊密間隔排除了它們之間的任何明顯的空隙。
具體實施方式
現在參見附圖,先看圖1-3,飛行器10具有帶有表面12的部件11,表面12是易積冰的。電氣墊20安裝在每個飛行器表面12上,并通過導線30電連接到機載電源13。例如,每個導線30可包括電線31,電線31聯接有標準的環形端子32。端子32具有卷壓于電線31的卷邊33、墩座34和將卷邊33附連到墩座34的斜板35。墩座34具有粘結側連接面36、非粘結側連接面37和貫穿延伸的中心開口(即下面介紹的接收芯柱的開口134)。
參見圖4,電氣墊20可包括多個層41-48。在所示的電氣墊20中,這些層包括非粘結側層41、粘合劑層42、加熱器層43、加熱器支撐層44、另一粘合劑層45和粘結側層46-48。電氣墊20可替代地具有更少、更多和/或不同的層,這取決于其預期的應用、設計、制造和/或其它因素。
非粘結側層41可包括熱固性聚合物板(如環氧聚合物),其具有嵌入其中的加強纖維(如玻璃纖維)。或者其可包括金屬板(如不銹鋼)。在其它或任一情況下,非粘結側層41最好具有高的熱傳遞系數,以幫助熱量在非粘結側的方向上流動。此外,如果該層41暴露于環境且冰將在其上累積,其還可以具有用作腐蝕屏蔽罩和潮濕屏障的功能。
在所示的實施例中,粘合劑層42用作環繞加熱器層43的絕緣層,從而使其具有電介質特性。例如,層42可包括其中嵌有加強纖維的熱固性聚合物粘合劑(如改性環氧樹脂)。除了用作電絕緣體,粘合劑層42還確保層41、43的堅固且可靠的粘結。層43可具有類似非粘結側層41的熱傳遞性能。然而,粘合劑層42的相對高度可以使其熱傳遞性能被那些非粘結側板41和/或粘結側層46-48弱化。
加熱器層43包括加熱器元件50,加熱器元件50具有至少一個導電路徑51,其電阻特性符合結冰防護目的所需要的功率輸出。總線52電連接到導電路徑51的每個端部,以向其供應電力并且使電力從其返回。例如,每個總線52可各自包括薄金屬(例如銅、金、銀等)板或其它導電材料。總線通常位于內側區域中,它們相比其連接的導電路徑51而言常常具有相對較低的電阻。
如果在層的層疊之前導電路徑51被蝕刻、印刷、敷設或以其它方式被局部組裝到加熱器支撐層44上,則加熱器支撐層44可包括任何適合局部組裝加熱器元件50的電介質材料。如果總線連接路徑51位于已局部組裝的加熱器支撐層44上,則總線52也可以位于其上和/或被隨之局部組裝。如果加熱器元件50替代地取決于用于其導電路徑51的導電板或導電織物,那么,加熱器支撐層44可以是不必要的和/或總線52可與加熱器元件50形成整體。
粘合劑層45可包括熱硬化聚合物粘合劑(如改性環氧樹脂),其主要作用是確保層43-44與層46的堅固且可靠的粘結。其最好具有電絕緣性和/或與粘結側層46-48類似的熱傳遞性能。但同樣地,粘合劑層45的薄度相對于粘結側層46-48可使得這樣的特性不重要。