卫星锅融雪除冰新技术研发与应用
时间:2020-12-28 阅读:3069
当卫星锅发射台地处山顶上,靠近长江边,水汽雾气严重,环境潮湿,一到冬季霜冻冰雪覆盖,影响广播电视无线传输发射工作。特别是冰雪和霜冻覆盖在卫星锅面上,造成卫星信号源质量的降低,严重时会中断所有卫星信号源,危及广播电视安全播出。如深夜降雪,要组织所有驻山维护、值机人员扫雪,否则就会形成冰冻,信号源安全备份受影响。同时,深夜外面漆黑一片,组织扫雪,劳动强度和危险性较大,对职工身心健康产生不利影响。为解决卫星锅融雪除冰问题,对卫星锅融雪除冰新技术研发与应用,我们利用发热材料和温度控制技术研发设计了卫星锅自动融雪除冰系统,实现实时、全天候监测卫星锅周围环境状况,自动对卫星锅进行加热融雪除冰,降低驻山维护、值机职工的劳动强度和危险性。当系统检测到卫星锅表面上存在霜冻、积雪、结冰现象时,系统能够快速启动对卫星锅加热,使卫星锅表面上的霜冻、积雪或薄冰迅速融化,适应长时间运行而使卫星锅不致积雪结冰。该系统采用新型加热膜和保温层,附着在卫星锅背面,可选择各种颜色,外形美观,寿命长、防潮防水,具有耐高温、阻燃、耐腐蚀、防老化、无干扰、热效率高等优点。同时,每一个加热单元具有过热保护功能,双重过热保护功能以避免在系统启动后因突发事件造成发热体局部过热损坏系统。该系统是专门为卫星锅融雪除冰而设计。
北京中海华光卫星天线融雪装置是专门为卫星通信天线融雪除冰而设计。它创造性地采用在卫星天线背面附着一种由高分子复合材料经特殊工艺处理加工而成的特种电热膜,并通过温度传感器控制电热膜的通电的方式,实现对卫星天线的融雪、除冰。此特种电热膜不同于通常的电热丝式的电热材料,它采用高分子聚合材料涂敷在绝缘基层上,通电后涂层中的碳素和金属粒子中的自由电子发生震动和摩擦,即“布朗运动”,从而产生热量,并利用涂层中的矿物组分的集波功能,使热量主要以远红外辐射方式传递,具有热量分布均匀、效率高、便于异形加工和不怕局部破损的特点。电热膜外部的保温层选用耐高温环保保温材料加工,并用高强度密封材料密封,确保了特种电热膜的防雨、防尘。该卫星天线融雪装置的温度控制系统可分为手动控制和自动控制两种模式,同时还可以实现在中控机房的远程监控。
北京中海华光卫星天线融雪装置是目前型的卫星通信天线融雪除冰装置。其特点为:加热面积大、加热均匀、热效率高、耐高温、不易燃、材料轻薄、外形美观、节能环保、安装便捷。
卫星天线融雪系统工作原理 卫星通信天线融雪装置由特种电热膜、保温绝热层、温控系统、计算机远程监控系统四部分组成。
电热膜 电热膜由载体、发热材料、电极、绝缘层等几部分组成。载体是面状基材;发热材料由功能性高分子复合材料组成;电极是特殊处理的金属丝,是与外电的连接点;绝缘层是由PET膜、橡胶膜等构成,其用途是使导电部分与外界隔离。 (1)发热材料的工作原理
① 通过架桥及选择性嫁接方式合成高分子聚合物,使其具有正负基团,并有激发其他分子活性的功能; ② 材料中的碳素、金属颗粒等组分中的自由电子受激发后,发生电子撞击和摩擦,产生“布朗运动”,即形成摩擦撞击热; ③ 利用材料中的某些矿物组分的集波功能,使热量主要以远红外低温辐射形式传递,提高了发热效率。 因此,当给电热膜通电时,瞬时就可实现电热转换,发热量符合焦耳定律,且表面均匀发热。
① 通过架桥及选择性嫁接方式合成高分子聚合物,使其具有正负基团,并有激发其他分子活性的功能; ② 材料中的碳素、金属颗粒等组分中的自由电子受激发后,发生电子撞击和摩擦,产生“布朗运动”,即形成摩擦撞击热; ③ 利用材料中的某些矿物组分的集波功能,使热量主要以远红外低温辐射形式传递,提高了发热效率。 因此,当给电热膜通电时,瞬时就可实现电热转换,发热量符合焦耳定律,且表面均匀发热。 (2)电热膜的特点:由于电热膜可因发热基体,电极植入方式和绝缘层的不同而具有不同的物理形态和性能。在弯曲、折压的清况下,不会影响正常的工作。在受到局部(电极以外的部分)破坏时,如划伤、局部洞穿的情况下也不会影响其正常加热功能,并且可以根据需要加工成任意形状,对某些特殊的部件进行加热或保温。同时,该电热膜具有良好的绝缘性能、密封防水性能。因此,该电热膜非常适合在不同的气候条件下敷设在卫星天线背部,实现表面加热除雪的功能。