CN106568354B - 一种具有温度控制功能的保温筒 - Google Patents

Abstract

一种具有温度控制功能的保温筒，涉及具有温度控制功能的保温筒领域；包括舱体、保温层、温度控制装置和空气温度传感器；舱体为保温桶的外部壳体；保温层固定安装在舱体的内侧壁上；温度控制装置设置在保温层内部，且温度控制装置与保温层之间设置有空气温度传感器；舱体内侧壁沿径向向轴心方向设置有突起，并伸入保温层，保温层内壁对应突起设置有凹型挡块，凹型挡块内凹形状与突起的形状对应，凹型挡块通过挡块固定装置与突起的固定连接，实现保温层与舱体的固定连接；解决了整体式温度控制装置和保温层无法安装的问题，具有很好的工艺性，材料性能稳定，在高温下不会发生明显的变形，并且隔温效果好，实现了实现舱段内温度控制的要求。

Description

一种具有温度控制功能的保温筒

技术领域

本发明涉及一种具有温度控制功能的保温筒领域，特别是一种具有温度控制功能的保温筒。

背景技术

为了保证导弹武器舱段内温度要求，在处于低温的外界环境中，对舱段内部进行加热，同时通过保温层进行保温，减少与外界的热量交流，传统的普通型舱段已经不能满足现有环境条件的要求。

现有导弹武器舱段采用金属蒙皮+防热层的方式实现，目前这种方式在飞行过程中不会影响产品的性能，但当处于低温的外界环境中，当外界温度过低时，无法对舱内进行加热，并且舱内温度散失较快，不具备保温功能，无法保证舱内的恒定温度，现代战场环境无法预料，因此当导弹武器处于较低的环境温度时，可能会因外界温度低导致武器系统失效，无法正常工作，因此传统常规的舱段已经无法满足一些特殊作战环境的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种具有温度控制功能的保温筒，解决了整体式温度控制装置和保温层无法安装的问题，具有很好的工艺性，材料性能稳定，在高温下不会发生明显的变形，并且隔温效果好，实现了实现舱段内温度控制的要求。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种具有温度控制功能的保温筒，包括舱体、保温层、温度控制装置和空气温度传感器；其中，舱体为圆锥台状结构，为保温桶的外部壳体；保温层固定安装在舱体的内侧壁上；温度控制装置设置在保温层内部，且温度控制装置与保温层之间设置有空气温度传感器。

在上述的一种具有温度控制功能的保温筒，所述的温度控制装置为圆锥台状结构，沿轴向固定安装在舱体的轴心位置。

在上述的一种具有温度控制功能的保温筒，所述舱体内侧壁沿径向向轴心方向设置有突起，突起伸入保温层，保温层内壁对应突起设置有凹型挡块，凹型挡块内凹形状与突起的形状对应，凹型挡块通过挡块固定装置与突起的固定连接，实现保温层与舱体的固定连接。

在上述的一种具有温度控制功能的保温筒，所述的温度控制装置包括电加温元件、温控支架、电缆绑扎线和电缆；其中，温控支架为圆锥台状结构，作为温度控制装置的内部支架；电加温元件为方形片状结构，沿温控支架的轴线方向紧密安装在温控支架的外壁上；多个电加温元件沿温控支架的轴线方向排成一列，沿温控支架的外壁排成多列；相邻两列电加温元件之间设置有电缆，电缆上设置有多条电缆绑扎线，实现将电缆固定安装在温控支架上。

在上述的一种具有温度控制功能的保温筒，所述温控支架为石英纤维增强聚酰亚胺材料。

在上述的一种具有温度控制功能的保温筒，电加温元件通过高温硅橡胶粘接在温控支架的外表面。

在上述的一种具有温度控制功能的保温筒，所述的温度控制装置沿径向等分为第一温度控制装置、第二温度控制装置和第三温度控制装置；第一温度控制装置、第二温度控制装置和第三温度控制装置分别控制对应部分的温度。

在上述的一种具有温度控制功能的保温筒，所述凹型挡块为防锈铝板材料。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明采用硬质聚氨酯泡沫作为保温层主体材料，具有很好的工艺性，材料性能稳定，在高温下不会发生明显的变形，并且隔温效果好；

(2)本发明采用石英纤维增强聚酰亚胺作为温度控制装置的本体材料，在锥弧形状下具有很好的加工工艺性，能够保证较好的尺寸要求，在高温下很好的力学性能；

(3)本发明通过耐一定高温的硅橡胶将保温层粘接在舱段壳体内壁，并通过抽真空的方式对保温层和舱段内壁进行加压，保证了保温层和舱段内壁的连接强度；

(4)本发明中电加温元件通过耐高温硅橡胶粘接在温控支架外表面，通过控制电加温元件的加热功率，实现温度控制，电加温元件电缆通过温控支架开孔的方式实现绑扎固定，电缆最终从温控支架大端面甩出。通过螺纹连接的方式在温控支架中间位置安装有温度传感器便于监测周围温度；

(5)本发明分别采用硬质聚氨酯泡沫和石英纤维增强聚酰亚胺作为保温层和温度控制装置的主体材料，实现轻型化设计。

附图说明

图1为本发明保温筒剖面图；

图2为本发明分瓣式筒形温度控制装置结构图；

图3为本发明保温层安装结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：

如图1所示为保温筒剖面图，由图可知，一种具有温度控制功能的保温筒，包括舱体1、保温层2、温度控制装置3和空气温度传感器4；其中，舱体1为圆锥台状结构，为保温桶的外部壳体；保温层2固定安装在舱体1的内侧壁上；温度控制装置3设置在保温层2内部，且温度控制装置3与保温层2之间设置有空气温度传感器4。

其中，温度控制装置3为圆锥台状结构，沿轴向固定安装在舱体1的轴心位置。

如图3所示为保温层安装结构图，由图可知，所述舱体1内侧壁沿径向轴心方向设置有突起，突起伸入保温层2，保温层2内壁对应突起设置有凹型挡块13，凹型挡块13内凹形状与突起的形状对应，凹型挡块13通过挡块固定装置12与突起的固定连接，实现保温层2与舱体1的固定连接，凹型挡块13为防锈铝板材料。

如图2所示为分瓣式筒形温度控制装置结构图，由图可知，温度控制装置3包括电加温元件5、温控支架6、电缆绑扎线7和电缆8；其中，温控支架6为圆锥台状结构，作为温度控制装置3的内部支架；电加温元件5为方形片状结构，沿温控支架6的轴线方向紧密安装在温控支架6的外壁上；多个电加温元件5沿温控支架6的轴线方向排成一列，沿温控支架6的外壁排成多列；相邻两列电加温元件5之间设置有电缆8，电缆8上设置有多条电缆绑扎线7，实现将电缆8固定安装在温控支架6上。

其中，温控支架6为石英纤维增强聚酰亚胺材料；电加温元件8通过高温硅橡胶粘接在温控支架6的外表面。

所述的温度控制装置3沿径向等分为第一温度控制装置9、第二温度控制装置10和第三温度控制装置11；第一温度控制装置9、第二温度控制装置10和第三温度控制装置11分别控制对应部分的温度。

3个度温度控制装置沿圆心成120°均布；3个温度控制装置通过安装螺钉固定在壳体的大小端，空气温度传感器4采用螺钉连接的方式固定在温控支架6上，螺钉采用涂抹硅橡胶以及加载力矩的方式进行防松。温控支架6采用高温性能稳定的石英纤维增强聚酰亚胺材料，具有很好的工艺性，高温条件下不会发生明显的变形。

电加温元件5采用耐高温硅橡胶粘接在温控支架6外表面，能够保证高温环境下粘接强度，电加温元件5电缆采用在温控支架6上开孔的方式进行绑扎固定，所有电加温元件5的电缆从温控支架6本体大端甩出。

保温层安装结构包括连接螺钉、凹型挡块13、保温层2、金属壳体等结构组成，保温层2采用聚氨酯发泡结构，在高温条件下不会发生明显的变形，材料性能稳定，并且在锥弧形状下具有很好的工艺性，保温层2粘接选用耐高温和粘接强度高的硅橡胶，保证了保温层粘接效果。粘接后采用抽真空的方式去除保温层与舱体内壁的空气，同时将保温层牢牢压接在舱体内壁上。

凹型挡块13采用具有一定强度和抗腐蚀的防锈铝板，既保证了连接强度，又具有一定的抗腐蚀性能。连接螺钉安装采用涂抹GD-414硅橡胶和施加拧紧力矩的双重保险措施，保证了可靠连接。

通过上述结构连接，实现了对舱内进行温度控制的目的，保证了舱段内温度的稳定，实现了保温的功能。

效果

1)通过选用高温性能稳定、隔热效果好的聚氨酯泡沫作为保温层2主体材料，并采用耐高温硅橡胶粘接+真空加压的方式将保温层固定在舱壁上，采用凹型挡块13将保温层2螺接在舱段内壁；通过选用高温性能稳定、材质轻的石英纤维增强聚酰亚胺作为温度控制装置3的主体材料，电加温元件5采用耐高温硅橡胶粘接在温控支架6外表面，空气温度传感器4采用螺纹连接，通过上述途径，实现了一种具有温度控制功能的保温筒设计。

2)通过控制电加温元件的加热功率，空气温度传感器4时时反馈舱内温度，采取保温层减少了舱内外热量的交换，有效实现舱段内温度的控制，为舱内设备的工作提供了有力保障。

3)具有温度控制功能的保温筒的技术手段可以推广到其他其它武器系统、运载火箭等飞行器的设计中，具有很强的实用意义。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (5)

1.一种具有温度控制功能的保温筒，其特征在于：包括舱体(1)、保温层(2)、温度控制装置(3)和空气温度传感器(4)；其中，舱体(1)为圆锥台状结构，为保温筒的外部壳体；保温层(2)固定安装在舱体(1)的内侧壁上；温度控制装置(3)设置在保温层(2)内部，且温度控制装置(3)与保温层(2)之间设置有空气温度传感器(4)；

所述的温度控制装置(3)为圆锥台状结构，沿轴向固定安装在舱体(1)的轴心位置；

所述舱体(1)内侧壁沿径向向轴心方向设置有突起，突起伸入保温层(2)，保温层(2)内壁对应突起设置有凹型挡块(13)，凹型挡块(13)内凹形状与突起的形状对应，凹型挡块(13)通过挡块固定装置(12)与突起固定连接，实现保温层(2)与舱体(1)的固定连接；

所述的温度控制装置(3)包括电加温元件(5)、温控支架(6)、电缆绑扎线(7)和电缆(8)；其中，温控支架(6)为圆锥台状结构，作为温度控制装置(3)的内部支架；电加温元件(5)为方形片状结构，沿温控支架(6)的轴线方向紧密安装在温控支架(6)的外壁上；多个电加温元件(5)沿温控支架(6)的轴线方向排成一列，沿温控支架(6)的外壁排成多列；相邻两列电加温元件(5)之间设置有电缆(8)，电缆(8)上设置有多条电缆绑扎线(7)，实现将电缆(8)固定安装在温控支架(6)上。

2.根据权利要求1所述的一种具有温度控制功能的保温筒，其特征在于：所述温控支架(6)为石英纤维增强聚酰亚胺材料。

3.根据权利要求2所述的一种具有温度控制功能的保温筒，其特征在于：电加温元件(5)通过高温硅橡胶粘接在温控支架(6)的外表面。

4.根据权利要求3所述的一种具有温度控制功能的保温筒，其特征在于：所述的温度控制装置(3)沿径向等分为第一温度控制装置(9)、第二温度控制装置(10)和第三温度控制装置(11)；第一温度控制装置(9)、第二温度控制装置(10)和第三温度控制装置(11)分别控制对应部分的温度。

5.根据权利要求4所述的一种具有温度控制功能的保温筒，其特征在于：所述凹型挡块(13)为防锈铝板材料。