[发明专利]粘附力减弱与等离子体高能激励器组合式除冰装置及方法

权利要求书

1.粘附力减弱与等离子体高能激励器组合式除冰装置，其特征在于：包括用于减弱粘附力的装置、等离子体破除冰装置和电源控制系统，在有除冰需求表面设置用于减弱粘附力的装置，同时在有除冰需求表面设置有等离子体高能激励器，等离子体高能激励器连接电源控制系统，电源控制系统为等离子体高能激励器提供工作电源并且控制等离子体高能激励器工作；

所述等离子体高能激励器出口处采用半刚性材料制成的半刚性变形罩密封；或者在等离子体高能激励器出口处设置作动机构对出口进行密封，等离子体高能激励器工作时其腔体内的增压气体通过推动激励器出口处的半刚性变形罩或作动机构给冰造成快速冲击，在极短时间内使出口以外较大范围的冰破碎并脱离表面。

2.根据权利要求1所述的粘附力减弱与等离子体高能激励器组合式除冰装置，其特征在于：所述用于减弱粘附力的装置为设置在有除冰需求表面上的低粘附材料或设置在有除冰需求表面上或表面内的加热装置。

3.根据权利要求2所述的粘附力减弱与等离子体高能激励器组合式除冰装置，其特征在于：所述低粘附材料为聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚硅氧烷基粘弹性材料或聚二甲基硅氧烷；所述加热装置是电加热装置、光热材料或脉冲电加热装置。

4.根据权利要求1所述的粘附力减弱与等离子体高能激励器组合式除冰装置，其特征在于：所述等离子体破除冰装置设置在有除冰需求表面的下方，在有除冰需求表面上开设有等离子体破除冰装置出口；等离子体破除冰装置包括主壳体和电极，电极设置在主壳体上，电极的一端伸入主壳体的内部腔体中，电极的另一端连接电源控制系统；将等离子体破除冰装置安装到有除冰需求表面时，其腔体的出口上方对应有除冰需求表面。

5.根据权利要求1所述的粘附力减弱与等离子体高能激励器组合式除冰装置，其特征在于：粘附力减弱装置覆盖整个有除冰需求的表面，在有除冰需求表面设置有多个等离子体高能激励器，多个等离子体高能激励器按一定间距采用阵列式布置。

6.根据权利要求1所述的粘附力减弱与等离子体高能激励器组合式除冰装置，其特征在于：等离子高能激励器包括主壳体、电极以及作动机构，电极设置在主壳体上，电极的一端伸入主壳体的内部腔体中，腔体的出口上方设置有作动机构；所述作动机构包括顶壳、弹簧、活塞、绝缘垫片、绝缘垫圈和缓冲垫片，顶壳设置在主壳体上方，顶壳内的腔体内设置有活塞，活塞的底部与主壳体的腔体出口相对，活塞与顶壳上侧内壁之间设置有缓冲单元，活塞的顶部对应伸入顶壳上开设的通孔内；所述顶壳与主壳体之间设置有绝缘垫圈；绝缘垫圈的中部设置有绝缘垫片，绝缘垫片的下方对应主壳体的腔体出口，绝缘垫片的上方对应活塞的底部。

7.根据权利要求6所述粘附力减弱与等离子体高能激励器组合式除冰装置，其特征在于：等离子高能激励器安装到有除冰需求表面时，其顶壳与有除冰需求表面齐平。

8.如权利要求1至7中任一项权利要求所述的粘附力减弱与等离子体高能激励器组合式除冰装置的除冰方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在有除冰需求表面设置用于减弱粘附力的装置，降低冰与基底之间的粘附力；如用于减弱粘附力的装置包括加热装置，则开启加热装置融化交界面处的冰，融冰厚度较薄，仅需减弱粘附力；

步骤二：通过电弧放电，在短时间内将一定能量注入到等离子体高能激励器内，使腔体内的温度及压强迅速上升；

步骤三：等离子体高能激励器其腔体内的增压气体通过推动激励器出口处的半刚性变形罩或作动机构给冰造成快速冲击，在极短时间内使出口以外较大范围的冰破碎并脱离表面；

步骤四：等离子体高能激励器内的气体通过热传导迅速降温直至温度恢复初始状态，半刚性变形罩或作动机构复原；如用于减弱粘附力的装置包括加热装置，则根据需要停止该加热装置工作，等待下一次除冰。