1.本发明涉及飞行器涡轮机领域，更具体地涉及一种用于为飞行器涡轮机短舱的进气管唇缘除冰的装置。


背景技术：

2.已知地，飞行器包括一个或多个涡轮机，以便通过加速涡轮机中从上游向下游流动的气流来实现飞行器推进。
3.参考图1，其示出了沿轴线x延伸的涡轮机100，涡轮机100包括风扇101，该风扇绕轴线x转动并安装在包括外壳102的短舱中，以便对气流f从上游向下游加速。在下文中，术语“上游”和“下游”是以气流f的流动方向定义的。涡轮机100在其上游端包括进气管200，该进气管用于将进入的气流f分离成由风扇101加速的内部气流fint和在短舱外部被引导的外部气流fext。进气管200包括被本领域技术人员称为唇缘的上游部以及下游部。
4.该唇缘包括朝向轴线x的内壁201和与内壁201相对的外壁202，内壁201、外壁202通过上游壁203和隔壁205连接，以形成被本领域技术人称之为“d
‑
管道”的环形腔204。由此，该唇缘使进入的气流f能够被分离成由内壁201引导的内部气流fint和由外壁202引导的外部气流fext。在下文中，术语“内部”和“外部”是以涡轮机100的轴线x的径向方向定义的。
5.已知地，在飞行器飞行过程中，由于温度和压力条件，冰可能在唇缘的上游壁203、外壁202和内壁201上积聚，并形成可能被涡轮机100吸入的冰块。为了提高涡轮机100的寿命并减少故障，需避免此类吸入。
6.为了避免冰块积聚，参考图1，专利申请fr2986779a1中公开了在短舱中配备除冰装置209，该除冰装置发射红外辐射，以对相对设置的进气管的部分加热并将积聚在内壁201上的冰融化。在实践中，该短舱包括封套219，该封套219中安装有除冰装置209，以将红外辐射发射到进气管200的径向相对部分上。封套219位于该唇缘的环形腔204的下游，即位于短舱中用于装设声学处理面板的区域中。
7.这种解决方案的缺点是，无法将整个唇缘表面上的冰去除。具体地，无法去除外壁202上积聚的冰。另外，红外除冰装置209的功耗非常大，这影响了短舱的能效，更概括地说，影响了涡轮机的能效。而且，当冰层的厚度很大时，必须提供大量的热能，才能将冰完全熔化。最后，这种除冰装置的存在影响了噪音衰减性能，因为它增加了整体尺寸并减少了可用于安装声学处理面板的表面积。
8.此外，专利申请fr2930234a1中公开一种包括环形腔的空气唇缘，其中红外除冰装置安装在环形腔中，以通过热传导对进气管唇缘进行加热。


技术实现要素：

9.本专利申请的目的之一是提供一种包括除冰装置的短舱进气管唇缘，以至少部分消除前述缺点。
10.本发明涉及一种飞行器涡轮机短舱的进气管唇缘，短舱沿轴线x延伸，其中气流从上游向下游流动，所述唇缘环绕轴线x延伸并包括朝向轴线x的内壁和与所述内壁相对的外壁，所述内壁和所述外壁通过上游壁和隔壁连接，以便界定出容纳至少一个红外辐射源的环形腔。
11.本发明的显著之处在于，内壁、外壁和上游壁中的至少一个壁是由被配置为将所述壁内表面上接收的红外线中的至少30％传输至所述壁外表面上的材料制成。术语“内”和“外”是相对于环形腔进行定义的。因此，所述唇缘的每个壁包括朝向所述环形腔的内表面和与所述内表面相对的外表面。
12.因此，红外线通过所述材料传输。有利地，内表面上接收的红外线的30％便足够局部熔化冰层与待除冰壁之间的界面，从而能够快速地去除冰层，而无需像现有技术中那样将冰完全融化来实现除冰。另外，环形腔中的红外辐射源确保了不增大环形腔下游的整体尺寸。因此，可以毫不困难地安装噪音衰减板。
13.优选地，至少所述内壁是由能够将所述壁内表面上接收的红外线中的至少30％传输至所述壁的外表面上的材料制成。
14.优选地，所述内壁、所述外壁和所述上游壁中的至少两个壁，更优选地为所有三个壁，是由能够将所述内表面上接收的红外线中的至少30％传输至外表面的材料制成。这有利地使得可以对进气管唇缘的壁进行局部加热以实现除冰。
15.根据一个方面，所述内壁包括至少一个第一部分，所述第一部分是由被配置为将内表面上接收的红外线中的至少60％传输至外表面上的材料制成。这种透明壁使红外线能够远距离传输，以实现远距离除冰。
16.根据一个方面，所述内壁包括至少一个第二部分，所述第二部分包括内壁的内表面，所述内壁的内表面被配置为对所述内壁内表面上接收的红外线中的至少50％进行反射。因此，被反射的部分红外线能够被用于对其他部分的壁进行除冰或实现远距离除冰。
17.优选地，所述内壁、所述外壁或所述上游壁中的至少一个壁的内表面包括至少两个相互偏移的平行表面。这使得红外线能够精确地聚焦到所述进气管唇缘的壁的一部分上。
18.根据一个方面，所述外壁包括外壁内表面，所述外壁内表面被配置为对所述外壁内表面上接收的红外线中的至少50％进行反射。因此，被反射的部分红外线能够被用于对其他部分的壁进行除冰或实现远距离除冰。
19.根据一个方面，所述上游壁包括上游壁内表面，所述上游壁内表面被配置为对所述上游壁内表面上接收红外线中的至少50％进行反射。因此，被反射的部分红外线能够被用于对其他部分的壁进行除冰或实现远距离除冰。
20.根据一个方面，所述隔壁包括隔壁内表面，所述隔壁内表面被配置为对所述隔壁内表面上接收的红外线中的至少50％进行反射。这种隔壁能够实现反射功能，并因此将红外线集中，以用于对其他部分的壁和/或远距离除冰。
21.优选地，所述红外辐射源从所述内壁的第一部分向上游纵向偏移。有利地，这能够通过所述进气管唇缘的透明壁来实现局部除冰。再者，这使得第一部分的位置最优，从而聚集红外线，以便对与所述进气管唇缘相对的部分进行远距离除冰。
22.优选地，所述外壁包括至少一个热气排出口。因此，所述环形腔能够便利地通过外
部气流进行冷却。
23.根据本发明的一个方面，所述唇缘包括至少一个周向透明壁，所述周向透明壁安装在所述环形腔的所述隔壁上，以界定出环形管道，所述红线发射源安装在所述环形管道中。有利地，这使得所述红外辐射源能够独立于环形腔进行冷却，并使得环形腔能够以最优温度对进气管唇缘壁进行除冰。
[0024]“透明材料”指的是能够将内表面上接收的红外线中的至少60％传输至外表面上的材料。
[0025]
优选地，所述隔壁包括至少一个热气排出口。由此，可以在不与环形腔相互作用的情况下对环形管道进行冷却。
[0026]
优选地，所述唇缘包括至少一个冰块检测装置，所述冰块检测装置被配置成在没有冰的情况下关闭红外辐射源。
[0027]
优选地，所述红外辐射源包括至少一个红外发射器和至少一个控制器，所述控制器被配置为基于冰的存在与否来控制红外发射器。由此，当冰层被去除时，可以停止红外发射，尤其可以节省能量。
[0028]
优选地，所述冰块检测装置包括至少一个检测波发射源和至少一个传感器，所述传感器用于检测冰层对检测波的反射。由此，可以基于冰层反射的检测波来间接检测冰的存在。
[0029]
本发明涉及一种飞行器涡轮机短舱的进气管，所述短舱沿着轴线x延伸，气流在短舱中从上游向下游流动，所述进气管包括如上所述的唇缘。优选地，所述进气管包括由所述唇缘形成的上游部，以及安装在所述唇缘的下游部。
[0030]
本发明还涉及一种用于对如上所述的进气管唇缘除冰的方法，所述方法包括：
[0031]
开启所述环形腔中的红外辐射源，以便向所述内壁、所述外壁和所述上游壁中的至少一个壁的内表面发射红外线；以及
[0032]
将所述壁的内表面上接收的红外线中的至少30％传输至已接收到红外线的所述壁的外表面。
[0033]
局部内部加热能够在无需将冰层完全融化或将冰升华成水蒸汽的情况下去除冰层，这便带来了显著的能量增益。再者，可以利用透明壁来对整个进气管唇缘进行局部除冰。
[0034]
优选地，该方法包括：检测已接收到红外线的所述壁的外表面上是否存在冰，以及在没有冰时关闭红外辐射源。
[0035]
由于红外辐射源不是持续开启的，因此通过红外发射进行间歇性除冰在能量方面是有利的。由于红外辐射源响应时间快且加热是从内部局部地进行的，因此这种间歇性操作仍是高效的。
[0036]
借助本发明，与现有技术中使用被局限的红外辐射源相比，该红外辐射源使得能够快速经济地对内壁、外壁和上游壁进行除冰。
附图说明
[0037]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，在附图中，相同的引用标记用以指示相似的对象，其中：
[0038]
图1是现有技术中涡轮机的纵向剖视图；
[0039]
图2是本发明实施例的涡轮机的纵向剖视图；
[0040]
图3是本发明的进气管唇缘在纵向半剖视图中的放大示意图；
[0041]
图4是本发明的进气管唇缘在远距离除冰过程中的纵向剖视图；
[0042]
图5a至图5c分别是远距离外部除冰、传导内部除冰和传输内部除冰的示意图；
[0043]
图6和图7分别是本发明进气管唇缘的纵向和横向示意图；
[0044]
图8和图9分别是本发明具有环形管道的进气管唇缘的纵向和横向示意图；
[0045]
图10
‑
10d和图11分别是本发明的进气管唇缘的若干实施例的纵向和横向示意图；
[0046]
图12是本发明红外辐射源的示意图；
[0047]
图13和图14分别是本发明冰块检测装置的示意图。
[0048]
应当注意，这些附图以详细方式阐述本发明以实现本发明，当然，所述附图能够在必要的情况下用于更好地界定本发明。
具体实施方式
[0049]
参考图2，其示出了沿轴线x延伸的涡轮机1，且包括风扇11，该风扇绕轴线x可转动地安装在包括外壳12的短舱中，以便对气流f从上游向下游加速。在下文中，术语上游和下游是相对气流f的流动方向来定义的。在涡轮机1上游端处，包括进气管2，该进气管2包括被本领域技术人员称为唇缘的上游部2a，以及下游部2b。在本实施例中，唇缘2a通过隔壁25与下游部2b分离。
[0050]
唇缘2a包括朝向轴线x的内壁21和与内壁21相对的外壁22，内壁21、外壁22通过上游壁23和隔壁25连接，以界定出被本领域技术人称之为“d管道”的环形腔24。由此，唇缘2a将进入的气流f分离成由内壁21引导的内部气流fint和由外壁22引导的外部气流fext。在下文中，术语“内部”和“外部”是相对于涡轮机1的轴x径向定义的。类似地，下文中术语“内”和“外”是相对于环形腔24进行定义的。因此，唇缘2a的每一壁均包括朝向环形腔24的内表面和与该内表面相对的外表面。在本实施例中，涡轮机1是涡轮喷喷射引擎。
[0051]
隔壁25，也称为前壁，优选地沿径向方向大致安装在内壁21与外壁22之间。
[0052]
本实施例中，如图3所示，短舱还包括位于环形腔24下游且作为内壁21的延伸部的噪音衰减板za。这种噪音衰减板za对本领域技术人员是公知，因此将不再赘述。
[0053]
根据本发明，唇缘2a包括位于环形腔24中的至少一个红外辐射源9。内壁21、外壁22和/或上游壁23由可将内表面上接收的红外线中的至少30％传输至外表面上的材料制成。为了清楚简洁起见，这种材料在下文中被称为“半透明材料”。
[0054]
换言之，现有技术中将红外辐射源9限制在环形腔24下游的尺寸缩小的封套中，以便仅对与进气管径向相对的部分进行远距离除冰，本发明与现有技术相反，本发明使得能够利用“透明”来加热冰层与其所在壁之间的界面来进行局部除冰。
[0055]
优选地，红外辐射源9包括多个红外发射器，具体为二极管或红外电阻，发射光谱介于0.7
‑
12μm之间的电磁辐射。优选地，与形成冰的水相比，其波长被确定为具有最大的辐射系数/吸收率。
[0056]
根据第一实施例，参考图3，唇缘2a包括半透明的内壁21、外壁22和上游壁23，以便通过红外线传播加热冰层。由此，红外辐射源9生成加热内壁21、外壁22和上游壁23的外表
面的红外流fir。这种配置具有许多优点，因为可以高效便利地对内壁21、外壁22和上游壁23进行除冰。
[0057]
在本实施例中，内壁21、外壁22和上游壁23由可将内表面上接收的红外线中的至少60％传输至外表面上的材料制成。为了清楚简洁起见，这种材料在下文中被称为“透明材料”。
[0058]
这种透明材料使得可以远距离传输红外线，具体为对进气管2(图4)的径向相对部分进行远距离加热。如下文将阐述的，内壁21包括由透明材料制成的至少一个第一部分，以便对进气管2中径向相对部分进行加热。
[0059]
举例来说，内壁21、外壁22和上游壁23由以下材料中的一种或多种制成：玻璃陶瓷、聚乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等。内表面/外表面可经过表面处理，以适应其红外透射/反射特性。
[0060]
在本实施例中，内壁21、外壁22和上游壁23都是由至少半透明的材料制成，然而当然也可以是仅内壁21、外壁22和上游壁23中仅一个或两个壁是由至少半透明材料制成。
[0061]
下文将通过与现有技术中所述的“外部”除冰相比，来解释本发明进行除冰的优点。
[0062]
如图5a所示，对于远距离外部除冰，为了从内壁21中去除冰层g，红外线ir需要完全融化该厚度的冰层g。红外发射时间长和功率大，会消耗非常多能量。
[0063]
参考图5b，对于包括可将内表面上接收的红外线中的至少30％传导至外表面上的材料的不透明壁，红外线ir加热内壁21，使之温度升高。冰层g通过热传导缓慢熔化且消耗非常多的能量。
[0064]
参考图5c所示，对于半透明或透明壁，由于红外线ir直接到达冰层g与内壁21之间的界面，因此可以实现更快速的局部加热。在冰层g与内壁21层之间形成液体水膜或水蒸汽，这有助于冰层g的脱离。换言之，与现有技术相比，因为无需熔化整个厚度的冰层即可实现除冰效果，因此加速了对冰层g的去除。借助于本发明，可在使用更少能量的同时快速地除去冰层g。在实践中，在除冰过程中，冰层g直接接收红外线，且该红外线的波长已确定为相对于形成冰的水具有最大辐射系数/吸收。
[0065]
有利地，半透明壁仅会过滤一小部分辐射能量，冰层与壁之间的界面几乎瞬间直接接收到红外线ir辐射。因此，界面处的冰非常快地融化。由于不依赖于对流形成的时间，也不依赖于通过热传导加热壁，因此响应时间几乎是瞬间的。唇缘2a的壁的温度维持在高于0℃，这阻止了结冰。
[0066]
根据本发明的一个方面，参考图6和7，唇缘2a包括至少一个通风入口e1和一个通风出口s1，以使通风气流能够在环形腔24中流动，从而冷却红外辐射源9。优选地，通风入口e1和通风出口s1形成在外壁22中，具体如图7所示，为径向相对位置。部分外部气流通过通风入口e1被吸入，并在与红外辐射源9接触的环形腔24中流动，然后通过通风出口s1流出。可选地，参考图7，唇缘2a包括至少一个加速件8，例如风扇，以加速环形腔24中的通风气流fav,并且由此提高冷却效率。由此避免红外辐射源9的过热。
[0067]
根据本发明的另一个方面，参考图8
‑
9，唇缘2a包括安装在环形腔24中的隔壁25的内表面25i上的至少一个周向透明壁81，以便界定出环形管道80。红外辐射源9安装在所述环形管道80中。换句话说，红外辐射源9不是安装在与内壁21、外壁22和上游壁23的内表面
直接相对的位置，而是装设在环形管道80中，以便可以独立于环形腔24进行通风。这对于通过将环形管道80保持低温，以有效地冷却红外辐射源9是非常有利的，由此环形腔24中的温度可以更高，以确保内壁21、外壁22和上游壁23的最优除冰效果。
[0068]
与上文类似，参考图9，环形管道80包括至少一个通风入口e1和一个通风出口s1，以使通风气流fav能够在环形腔80中流动，从而冷却红外辐射源9。优选地，通风入口e1和通风出口s1形成在隔壁25上，具体地，如图9所示，径向相对位置。可选地，参考图9，唇缘2a包括至少一个加速件8，例如风扇，以加速环形管道80中的通风气流并从而改善冷却。
[0069]
根据本发明的一个方面，参考图10a，隔壁25包括内表面25i，所述隔壁内表面25i被配置成将该内表面上接收的红外线中的至少50％进行反射。为了清楚简洁起见，这种内表面下文中被称为“半反射面”。
[0070]
隔壁25使得在环形腔24中接收的红外线ir能够被反射，以便引导红外线ir并能够实现对内壁21、外壁22和上游壁23最优除冰。换言之，红外辐射源9发射的任何红外线ir均产生先与隔壁25接触，然后再与内壁21、外壁22或上游壁23接触的反射红外线ir2。在本实施例中，内壁21、外壁22或上游壁23至少是半透明的。
[0071]
红外辐射源9全向发射，且隔壁25使得能够将红外线聚集在要除冰的壁上。有利地，使用这种隔壁25能够通过调整隔壁25的形状以及通过明智地将红外辐射源9定位在环形腔24中来调节红外线的入射。
[0072]
优选地，为了最优地聚集红外线ir，隔壁25包括内表面25i，所述隔壁内表面25i被配置成对该内表面上接收的红外线中的至少80％进行反射。为了清楚简洁起见，这种内表面下文中被称为“反射面”。类似地，在下文中，被配置为反射小于内表面上接收的红外线的30％的内表面被称为“非反射面”。隔壁25的内表面25i因此执行红外线的反射功能。
[0073]
根据本发明的一个方面，参考图10b，外壁22还包括半反射或反射的内表面22i，以便向环形腔24反射红外线ir，特别是向半透明(或透明)且非反射的上游壁23和内壁21反射红外线ir。再者，这使得环形腔24外部的辐射能够从外部对唇缘2a的另一部分进行除冰。
[0074]
根据本发明的未示出的一个方面，上游壁23还包括半反射的内表面，以便向环形腔24反射红外线，特别是向半透明(或透明)且非反射的内壁21反射红外线。这使得红外线能够向最有可能积聚冰块的内壁21聚集。再者，这使得环形腔24外部的辐射能够从外部对唇缘2a的另一部分进行除冰。
[0075]
根据本发明的另一方面，参考图10c，内壁21包括由半透明(或透明)且非反射材料制成的第一部分21a和包括至少为半反射的内表面的第二部分21b，以通过第一部分21a促进红外线传输，同时通过让至少30％的红外线传输来实现对唇缘2a的其他部分除冰。参考图10c，第一部分21a是内壁21的下游部，以便从达到最优外部除冰效果的入射角中受益。
[0076]
如图11所示，仅内壁21的第一部分21a是非反射的且形成反射到环形腔24中的红外ir的出口。在本实施例中，红外辐射源9与内壁21的第一部分21a在纵向上偏移。在本实施例中，参考图11，红外辐射源9(位置x9)位于内壁21(位置x21a)的第一部分21a的上游，即，靠近上游壁23。出于多种原因，这种轴向偏移是有利的。首先，红外线发射源9和上游壁23临近能够对附近的上游壁23、内壁21和外壁22进行最优除冰，上游壁23、内壁21和外壁22位于穿过通过唇缘2a传输的红外流fir的周围。此外，内壁21的第一部分21a的位置最优地被设置为适于收集从多个不同反射表面反射的红外ir2并将它们聚焦到远距离处的，优选为径
向上相对的壁上，以进行远距离外部除冰。这种配置有利地使得可以在实现局部内部除冰的同时实现远距离外部除冰。
[0077]
根据本发明的另一方面，参考图10d，半反射或反射的内表面可以包括彼此偏移的多个表面26，即菲涅耳表面，以便最优地引导反射的红外ir。表面26优选地是圆锥形的。图10d中示出了包括菲涅耳表面26的内壁21，但是这种表面当然也可以形成在内壁21、外壁22、上游壁23和隔壁25中的一个或多个壁上。
[0078]
参考图12，红外辐射源9包括多个红外发射器和控制器91，多个红外发射器具体为红外二极管90或任何其他红外灯，控制器91被配置为根据冰的存在与否来控制红外二极管90。优选地，红外二极管90和控制器91安装在同一电子板92上。举例来说，控制器91为连接到电子板92的处理器。
[0079]
参考图13和14，其示出了冰块检测装置7，其包括具体为发光二极管以检测波rd的发射源70，以及用于检测冰层g对检测波rd的反射的检测器71。参考图13至14，检测波rd的发射源70和检测器71安装到带有控制器74的电子板73上。优选地，冰块检测装置7包括未示出的供电源。优选地，检测波rd的波长与用于除冰的红外ir波的波长不同。优选地，检测波rd为波长优选介于0.7～1.7μm之间的电磁波。由于冰层g对于所述波长范围具有非常大的反射率，因此这种电磁波是有利的。
[0080]
优选地，冰块检测装置7分布在上游壁23的周缘处。
[0081]
优选地，冰块检测装置7连接到红外辐射源9，以根据冰的存在与否来控制红外ir发射。举例来说，检测波rd的发射源70的控制器74被配置为与红外辐射源9的控制器91进行数据交换。
[0082]
在本实施例中，冰块检测装置7还包括滤波器72，其布置在检测器71前方以阻止杂散辐射，具体为来自用于除冰的红外辐射源9的杂散辐射。优选地，滤波器72具有介于0.7
‑
1.7μm之间的带宽，并且能够吸收由这些其他源发射且能谱位于1.7μm波长之外的大部分红外辐射。
[0083]
在本实施例中，检测器71被配置为沿着一个方向测量检测波rd，以确定被冰反射的检测波rd部分。这种检测器71因此对电磁波是灵敏的。这种检测器71使得可以直接检测壁的外表面上的冰层g。实际上，所反射的检测波rd部分越大，冰层g就越厚，且它反射的检测波rd就越多。相反，反射的检测波部分越小，冰层g就越薄，且其传输的检测波rd就越多。优选地，唇缘2a包括布置在唇缘2a的周缘处的多个检测器71。
[0084]
可选地，冰块检测装置7包括布置在环形腔24中的一个或多个压电传感器，以便检测要除冰的壁中的兰姆波，并据此推断冰的存在与否。
[0085]
可选地，冰块检测装置7包括一个或两个红外测量摄像机，每个摄像机配备有广角镜头，其可用于测量冰的存在与否。这种摄像机优选地设在唇缘2a的环形腔24外侧。
[0086]
现将针对本发明外壁22除冰的多个实施方案进行阐述，但是该原理同样适用于半透明或透明的内壁21或上游壁23。然而，对于透明壁可以获得更好的结果。
[0087]
首先，在结冰的情况下，红外辐射源9可以基本连续地开启，以便融化冰层g并将其保持为液态水，直到被风扇11吸入。
[0088]
红外辐射源9使得能够将外壁22的整个表面加热到正温度，例如5℃，以保持风扇11上游为液态水。有利地，冰层g不被蒸发，这样达到节能的效果。这种解决方案更值得关注
的是，需要保持正温度下的相关表面很小，因此减少了所需的能量。
[0089]
可选地，红外辐射源9可以间歇地开启，以便将冰层分离成多个固体冰块。
[0090]
由于红外辐射源9响应时间短，例如约1秒达到最大功率，因此能够执行间歇性除冰以减少能耗。实践中，在预定一段时间，例如在1至30秒，可以关闭红外辐射源9以允许薄冰层存在。然后，将红外辐射源9开启并持续例如1至30秒，以便通过仅融化冰层与壁体之间的薄薄界面来使冰层与壁体松脱。然后呈小碎片的冰层g被周围的气流带走并被涡轮机吸收。由于仅壁的界面需要融化，冰层的大部分仍为固态，因此间歇性使用能够获得显著的能量增益。
[0091]
红外能量密度可以均匀分布，也可通过聚焦红外辐射来进行强化，具体为网格，网格尺寸很小，例如约10毫米。网格化聚焦有利地，能够标定冰层碎片的尺寸，并有助于通过气流促进其排出。
[0092]
如下文将阐述的，红外辐射源9的开启控制是根据冰的检测来确定的。可选地，该控制可以通过分析环形腔24的温度来执行。为此目的，唇缘2a可以包括布置在要除冰的壁的内表面或外表面上的一个或多个温度传感器。
[0093]
在图13中，外壁22的外表面上存在冰层g，发射源70向外壁22发射检测波rd，部分检测波被冰层反射并被检测器71检测到。由此，被反射的检测波rd两次穿过外壁22。有利地，由于其在该波长范围上具有高传输率，因此外壁22的材料中的吸收损耗很低。
[0094]
在本实施例中，滤波器72消除用于检测冰存在与否的任何杂散红外辐射。控制器74将测得值与预定阈值进行比较，以确定冰存在与否。优选地，该阈值是根据反馈标定的。
[0095]
换言之，当检测到很少的反射rd检测波时(图14)，据此推断冰层g已经消失。优选地，当控制器74检测到不存在冰时，冰块检测装置7的控制器74向发射源9的控制器91发出停止指令，这样有利地减小了能耗。
[0096]
当出现新的冰层g时，再次开启红外辐射源9的发光二极管90。对开启延迟时间进行标定，以避免形成厚的冰层。例如，延迟时间是根据待除冰的壁的材料的透射性和传输性进行参数化设置。
[0097]
有利地，与传统的气动除冰装置相比，这种除冰装置获得质量上的增益。再者，半透明或透明除冰所需的除冰功率降低5至20倍，这具有非常大的能量优势。实际上，尤其无需如现有技术中那样将所有固态冰升华为水蒸汽。
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短舱的复杂性也得以降低，并且专用于安装噪音衰减板的空间不受影响。因此，噪音衰减特性得以保持。此外，内壁中存在透明部分，使得能够将局部加热与远距离加热进行组合，从而提高了除冰的质量和速度。多种半反射或反射的内表面作为聚焦器，从而优化用于远距离除冰的红外辐射源的使用。