Brevet FR2392877A1 — publié le 19781229

La présente invention concerne un dispositif de commande pour un dégivreur de surface d'aéronef. I1 est courant que pour limiter la consommation de courant électrique pendant le dégivrage, une surface à dégivrer soit divisée en plusieurs zones séparées par des bandes séparatrices qui sont chauffées continuellement pendant le dégivrage. Des dispositifs de chauffage associés avec ces zones sont mis sous tension successivement plutôt que simultanément de manière à éliminer d'abord la glace d1 une zone puis ensuite d'une autre zone. Il a déJå été proposé d'alimenter et de désalimenter les dispositifs de chauffage à une fréquence fixée, la période d'alimentation dotant déterminée par un éliment détecteur de tempdrature ambiante.Il y a cependant lieu de considérer qu'un tel cycle n'est pas efficace et peut conduire à un fonctionnement inutile particulièrement quand des détecteurs de givrage ne sont pas utilisés et que le dispositif de dégivrage, à la commande manuelle, a été laissé par inadvertance en fonctionnement dans des conditions non givrantes. L'invention concerne donc tin dispositif de commande de dé- givrage qui élimine ces inconvénients. Un dispositif de commande, selon l'invention, destiné à un dégivreur de surface d'aéronef comprenant plusieurs dispositifs de chauffage pouvant titre alimentés séparément, comporte plusieurs éléments directeurs de température disposes de manière à détecter la température dans des positions de la surface correspondant aux dispositifs de chauffage respectifs; et un circuit de commutation séquentiel pour les dispositifs de chauffage,comprenant un dispositif commandé par les éléments ddtecteurs et qui désalimente un dispositif de chauffage donne quand la température de la surface détectée par llélément détecteur associé atteint une valeur prEditerminée. De preférence lorsqu'un dispositif de chauffage est des alimenté, le suivant dans la qéquence est mis sous tension. De préférence aussi, lorsque tous les dispositifs de chauffage ont été successivement alimentés, puis désalimentés dans le cycle de dégivrage, un délai est introduit avant le début du cycle suivant. Ce délai peut astre fixe, ou variable en fonction de la température ambiante. Il est destiné à assurer pu'une couche suffisamment épaisse de glace- puisse s'accumuler entre les cycles de dégivrage, afin que cette glace puisse autre éliminée correctement. Si une très mince couche de glace est chauffée, elle fond simplement et passe sur une partie de la surface qui ne comporte pas de dispositif de dégivrage, et elle gèle à nouveau.- Si une couche suffisamment épaisse est chauffée, sa surface de contact fond et la couche de glace est décollée par le courant d'air. Il convient que les dispositifs de chauffage alimentés séparément soient associés avec des parties de la surface séparées par des bandes qui peuvent Titre chauffées par des éléments chauffants en forme de bande et quiXatimentés continuellement pendant le dégivrage. Lorsqu'une opération de dégivrage est nécessaire, le dispositif de commande met de préférence sous tension ces éléments de chauffage en bande avant de commencer le cycle de commutation des dispositifs de chauffage. Cela assure que les bandes sont dégivrées quand le cycle commence. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre un exemple de réalisation et en se référant aux dessins an nexés sur lesquels La figure 1 est une vue en perspective d'une entrée d'air un moteur, la figure 2 est un schéma électrique d'un dispositif de dégivrage de cette entrée d'air, et la figure 3 est un schéma d'un circuit de commande faisant partie du dispositif de la figure 2, La figure 1 représente donc l'entrée d'air d'un moteur diviséeen deux zones A et B de dispositifs de chauffage.Ces deux zones sont séparées par des bandes séparatrices 10, 11 et peuvent ttre subdivisées par d'autres bandes séparatrices 13. Autres dispositions plus complexes de surfaces de chauffage et de bandes séparatrices peuvent convenir, mais cette simple disposition convient pour illustrer l'invention. La figure 2 montre que les deux dispositifs de chauffage associés avec les zones A et B consistent endes éléments chauffants triphasés connectés par des contacteurs indépendante s 15, 16 et un contacteur principal commun 17 à la source de courant électrique triphasé de l'aéronef. Les bandes séparatrices 10, 11, 12 sont représentées sous forme d'éléments chauffants triphasés C séparés, connectés par un autre contacteur 18 au contacteur principal 17. Chaque surface chauffante A, B est as- sociée avec un capteur de température 20, 21 destiné à détecter la température de la surface de l'aéronef au-dessus du disposi tif de chauffage. Un autre capteur de température 22 détecte la température à la surface des bandes séparatrices.Les capteurs 20, 21 et 22 appliquent des signaux d'entrée au circuit de commande 23 qui est représenté plus en détail sur la figure 3. Une autre entrée de ce dispositif de commande 23 est connectée à un dispositif de commutation représenté sur la figure 2. Ce disposi tif de commutation comporte un interrupteur principal 24 qui commande l'alimentation (basse tension continue) du circuit de com mande 23 et l'enroulement du contacteur principal 17. Deux con tacts de travail 25 et 26 sont connectés en série avec l'interrupteur 24.Le contact 25 est commandé par un détecteur de glace de type connu qui le ferme lorsque les conditions de givrage sont telles qu'un dégivrage est.nécessaire. Le contact 26 est aocouplé avec un dispositif à vérin pneumatique de manière à n'atre fermé que lorsque l'aéronef est en vol. Un commutateur 27 à commande manuelle est connecté aux bornes du contact 25. La figure 3 montre que le signal d'entrée du circuit de commande, provenant du dispositif de commutation mentionné cidessus, est appliqué à un circuit d'interface 30 dont la sortie est reliée à un circuit 31 de maintien de signal de détecteur de glace, et également à une porte 32 de fin de cycle de givrage. Ces deux éléments constituent un circuit basculeur dont l'état est changé à la fin de chaque cycle du circuit de commande, le signal de sortie de la porte 32 est ramené au circuit 31 pour maintenir son signal de sortie Si le signal d' entrée provenant du circuit d'interface 30 disparait pendant un cycle de fonc tionnement. Le signal de sortie de la porte 32 est également appliqué à un circuit basculeur 33 de bande séparatrice dont la fonction sera décrite plus en détail par la suite. Le circuit basculeur 33 comporte une autre entrée reliée à une sortie d'un décodeur binaire 34 de t parmi 10 dont les entrées de données sont connectées aux sorties d'un compteur binaire 35 à quatre bits qui est commandé par un circuit d'oscillateur et temporisa teur 36. Quand l'oscillateur fonctionne, le circuit 36 émet une impulsion toutes les 10 à 20 secondes. L'intervalle entre les impulsions peut autre fixe, ou une thermistance 37 qui contrôle la température de 11 air ambiant , peut titre incorporée dans le circuit d'oscillateur pour augmenter l'intervalle quand la tem pérature diminue (car la vitesse de formation de glace tend à diminuer quand la température décrott au-dessous de -50C). Le circuit temporisateur 36 et le compteur 35 peuvent êtreiamenés au repos par une impulsion provenant d'un circuit monostable 38 ou dtun autre circuit monostable 39, par l'intermédiaire d'une porte OU 8.Le circuit monostable 38 est déclenché par le flanc avant du signal de sortie du circuit basculeur 33. La sortie du circuit de maintien 31 est reliée à une en trée d'une porte 9 dont une entrée est connectée, par un circuit d'interface 40, au capteur 22 de température de bande séparatrice. Le circuit 40 est agencé pour basculer entre deux états, avec hystérésis, c'est-à-dire qu'il passe à "0" au-dessus de 600C par exemple, et à "1 n au-dessous de 400C par exemple. La porte 9 délivre un signal de sortie à un amplificateur 41 qui attaque 1' en- roulement du contacteur 18 quand le circuit 40 est à "1 n et en présence d'un signal de sortie du circuit de maintien 31. Les enroulements des contacteurs 15 et 16 sont commandés par deux amplificateurs 42, 43 comportant chacun une entrée commandée par une porte associée 44, 45. Lune des entrées de cha cune de ces portes est connectée à la sortie du circuit basculeur 33. Une autre entrée de chaque porte 44, 45 est connectée, par un circuit d'interface 46, 47, au capteur de température 20 ou 21 associé avec le dispositif de chauffage qu'il commande. Chacune des portes 44, 45 comporte une autre entrée, et ces deux entrées sont connectées à deux sorties d'un sélecteur binaire 48 à un parmi quatre, commandé par le circuit monostable 39. Le circuit mono stable 39 est déclenché par une porte OU 49 à cinq entrées. L'une de ces entrées est reliée à la mtme borne de sortie du décodeur 34 que la porte 32. Deux autres en trées sont connectées à deux portes 50 et 51 et les deux autres sont connectéesaux amplificateurs 42, 43 qui délivrent des impulsions de déclenchement lorsqu'ils se bloquentdésexcitant ainsi les contacteurs associés 15 et 16. La porte 50 comporte une entrée connectée à une autre des quatre sorties du sélecteur 48, et une autre entrée connectée au circuit de maintien 31. La porte 51, qui n' est utilisée que pour la détection des dérangements, comporte trois entrées: l'une reliée au circuit basculeur 33, l'une reliée à une sortie du décodeur 34 et la dernière à l'autre sortie du sélecteur 48. Le cycle de fonctionnement peut titre considéré comme commençant à un instant où le circuit est au repos. Dans cet état, de repos ou d'attente, le séletteur 48 est à l'état Il0", de sorte que la porte 50 est marquée, mais l'oscillateur 36 est inhibé. A la réception d'un signal par le circuit d'interface 30, le circuit de maintien 31 délivre un signal de sortie ouvrant la porte 9, de sorte que les éléments chauffants des bandes séparatrices sont alimentés, et la porte 50 est ouverte de sorte que la porte OU 49 délivre un signal de sortie qui déclenche le circuit monostable 39. Ce dernier fait progresser le sélecteur 48 d' une position, supprimant ainsi le signal d'entrée appliqué à la porte 50. Le signal de sortie du circuit monostable 39 débloque ltoscilla- teur 36 qui commence à fonctionner, et ramène aussi au repos le compteur 35. Etant donné qu'il a reçu un signal d'entrée provenant de la porte 32, le circuit basculeur 33 de bande séparatrice change d'état. Le temporisateur 36 fonctionne maintenant jusqu'à ce que le compteur 35 atteigne la position appropriée pour que le décodeur délivre un signal de sortie qui place le circuit basculeur 33 à l'état "1". Le circuit monostable 38 ramène ensuite au repos le temporisateur 36 et le compteur 35 et l'inhibition des portes 44, 45 et 51 est supprimée. Dans cet état, la porte 45 délivre un signal de sortie qui commande le contacteur 16 pour mettre sous tension le dispositif de chauffage associé dans la partie de surface B. Quand la température superficielle atteint 400C, la porte 45 est à nouveau inhibée par le signal de sortie du circuit 47 et le dispositif de chauffage associé n'est plus alimenté. Au moment de la coupure, la porte 49 est déclenchée par le signal de sortie précité provenant de l'amplificateur 43, et le sélecteur 48 progresse encore d'une position. Dans cette nouvelle position, la porte 44 est ouverte de sorte que le contacteur 15 est excité jusqu'à ce que la température de la surface atteigne 400C. Pendant ces deux phases d'alimentation de dispositifs de chauffage, la porte 51 est ouverte de sorte que si elle reçoit un signal d' entrée provenant du décodeur 34 indiquant qu'une trop longue période s'est écoulée depuis le début de la phase de chauffage, elle délivre un signal de sortie qui déclenche la porte 49. La sortie de la porte 51 peut également allumer une lampe d'alarme non représentée, par l'intermédiaire d'un relais à verrouillage, non représenté, ou de toute autre manière. Quand l'amplificateur 42 est bloqué, le sélecteur 48 progresse à nouveau jusqu'à une position dans laquelle les portes 44, 45 et 51 sont également fermés. Ainsi, les deux dispositifs de chauffage A et B sont maintenus désalimentés pendant une période qui peut autre de 11 ordre de 100 secondes, Jusqu'à ce qu'une sor tie appropriée du décodeur 34 délivre un signal qui déclenche la séquence suivante. Tout d'abord, la porte d'état de givrage 32 est interrogée pour ramener au repos le circuit basculeur 33 de bande séparatrice et le circuit de maintien 31 si aucun sig nal de givrage n'est présent, provenant de l'interface de détec teur 30, ou si un signal de givrage est présent la porte 49 est à nouveau ouverte et déclenche un autre cycle de dégivrage. Il faut remarquer que les éléments C de chauffage de bande séparatrice sont excités continuellement, dans ce sens qu'ils ne sont pas soumis à l'alimentation et la désalimentation cyclique des dispositifs de chauffage A et B. Ils sont néanmoins mis en marche quand la température superficielle des bandes séparatrices passe au-dessous de 400C et sont arratEs à nouveau quand cette température s'élève au-dessus de 600cl Il faut noter que, dans des conditions de givrage permanent la durée totale du cycle des dispositifs chauffants A et B est la somme de trois parties, à savoir le temps nécessaire pour que chacun des dispositifs de chauffage atteigne 400C, et la période de délai fixe. La température jusqutà laquelle les dispositifs chauffants se refroidissent pendant qu'ils sont désalimentés, dépend de la température ambiante, et la durée pendant laquelle chacun d'entre eux est alimenté dépend de cette température mini male et de la masse de glace qui est formée depuis la dernière opération de dégivrage. Ainsi, le dispositif de commande décrit ci-dessus adapte automatiquement de manière à fonctionner effi- cacement dans différentes conditions ambiantes. Bien entendu, diverses modifications peuvent astre apportées par l'homme de l'art au dispositif décrit et illustré à titre exemple nullement limitatif sans sortir du cadre de ltinven- tion. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de commande de dégivreur de surface dtaRro- nef comprenant plusieurs dispositifs de chauffage pouvant titre alimentés séparément, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs éléments détecteurs de température agencés pour détecter la température dans des positions dela surface corres pondant aux dispositifs de chauffage respectifs, et un circuit de commutation séquentiel pour les dispositifs de chauffage, et comprenant un dispositif commandé par lesdits éléments détecteurs de manière à désalimenter un dispositif de chauffage donné quand la température de la surface détectée par l'élément détecteur associé atteint une température prédéterminée. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif destin à alimenter le dispositif de chauffage suivant dans la séquence lorsque le dispositif de chauffage précédent est désalimenté. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de retard qui introduit un délai après la fin d'un cycle d'alimentation et de désalimentation des dispositifs de chauffage, et avant le début du cycle suivant. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit délai est fixe. 5 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit délai est variable en fonction de la température am biante. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 > caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de comalu- tation qui alimente indépendamment des dispositifs de chauffage en bandes destinés à chauffer des bandes de la surface séparant les positions chauffées par lesdits dispositifs de chauffage, ledit dispositif de commutation fonctionnant quand le dispositif de commande est mis en marche de manière à alimenter les dispositifs de chauffage en bande, avant le début du cycle de commutation des dispositifs de chauffage.