[發明專利]利用超聲振動與微通道熱輔助結合的風機葉片防除冰裝置

在審

• 申請號: 202210167127.7
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114635831A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 李棟;王佳勇;沈雷虎;商雨禾;艾凡彪;陳紅偉;吳九龍
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: F03D80/40
• 分類號: F03D80/40;F03D80/60
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 石艷紅

1.一種利用超聲振動與微通道熱輔助結合的風機葉片防除冰裝置，其特征在于：包括微通道熱輔助除冰系統和超聲波除冰系統；

風機包括機艙、散熱器件、葉片轉軸和葉片；

散熱器件內置在機艙內，用于驅動葉片轉軸旋轉；散熱器件上布設有冷卻水通道；

葉片轉軸從機艙頭部伸出，形成伸出端；葉片轉軸的伸出端沿周向均布有若干所述葉片；每片葉片均包括葉片殼體；

微通道熱輔助除冰系統包括溫度傳感器和兩組微通道；

溫度傳感器用于檢測風機所處的環境溫度；

兩組微通道均內置在葉片殼體內，且均勻交錯布設，兩組微通道的水流方向相向；

兩組微通道均通過傳熱水管與冷卻水通道相連接；

超聲波除冰系統包括柔性基底、超聲換能單元和冰層厚度傳感器；

冰層厚度傳感器用于檢測葉片上覆蓋的冰層厚度；

柔性基底鋪設在葉片殼體內外壁面，超聲換能單元布設在柔性基底上。

2.根據權利要求1所述的利用超聲振動與微通道熱輔助結合的風機葉片防除冰裝置，其特征在于：葉片轉軸為中空軸，傳熱水管內置在葉片轉軸的中空腔內；超聲換能單元通過連接線纜與散熱器件電連接，連接線纜也內置在葉片轉軸的中空腔內。

3.根據權利要求1所述的利用超聲振動與微通道熱輔助結合的風機葉片防除冰裝置，其特征在于：溫度傳感器設置在機艙頂部。

4.根據權利要求1所述的利用超聲振動與微通道熱輔助結合的風機葉片防除冰裝置，其特征在于：葉片殼體具有葉片頭部和葉片尾部；兩組微通道分別為頭部微通道和尾部微通道，頭部微通道的入水口設置在葉片頭部，尾部微通道的入水口設置在葉片尾部。

5.根據權利要求4所述的利用超聲振動與微通道熱輔助結合的風機葉片防除冰裝置，其特征在于：頭部微通道和尾部微通道均包括平行并列設置的兩個通道。

6.根據權利要求1所述的利用超聲振動與微通道熱輔助結合的風機葉片防除冰裝置，其特征在于：傳熱水管上布設有通斷閥。

7.根據權利要求6所述的利用超聲振動與微通道熱輔助結合的風機葉片防除冰裝置，其特征在于：傳熱水管上還布設有電磁流量閥。

8.根據權利要求1所述的利用超聲振動與微通道熱輔助結合的風機葉片防除冰裝置，其特征在于：超聲換能單元包括若干個通過連接線纜相連接的超聲換能器，超聲換能器均布在葉片殼體外壁面內外壁面上。

9.根據權利要求8所述的利用超聲振動與微通道熱輔助結合的風機葉片防除冰裝置，其特征在于：超聲換能器的個數為10~20個，每個超聲換能器的形狀均為矩形。

10.根據權利要求8所述的利用超聲振動與微通道熱輔助結合的風機葉片防除冰裝置，其特征在于：超聲換能器為壓電換能器，壓電換能器為壓電陶瓷和聚合物的兩相復合材料。