CN214095748U - 用于导弹发射箱的温度调控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于导弹发射箱的温度调控系统，属于信息技术领域。该温度调控系统设置在该导弹发射箱的箱体中，该温度调控系统包括温度传感系统、温度控制系统和温度调节系统，该温度控制系统与指挥部的监控台信号连接，该温度传感系统和温度调节系统均与该温度控制系统连接，该温度调节系统包括泵、换热管道、用于降低该箱体内温度的冷却系统和用于升高该箱体内温度的加热系统。本实用新型提供的用于导弹发射箱的温度调控系统结构紧凑、效率高，能实现导弹武器对贮存环境的要求；且具有加热升温和冷却降温的作用。

Description

用于导弹发射箱的温度调控系统

技术领域

本实用新型涉及信息技术领域，特别涉及用于导弹发射箱的温度调控系统。

背景技术

随着导弹技术的发展，其内部的设备组成与电子器件越来越精密，对导弹武器装备的自动化水平及可靠性要求也越来越高，导弹武器服役的地域也更加广阔，导弹武器所处的环境也越来越复杂。

不同的地域环境之间存在巨大的差异性，虽然用于导弹发射箱的温度调控系统可以为导弹营造一个与外界自然环境隔绝的内环境，但是发射箱内环境的温度仍然会受到自然环境温度影响。当自然环境的温度从室温(20℃)算起，每升高10℃电子设备的存储寿命减少一半，火工品的化学反应速度会增加3-4 倍，且橡胶件老化速度也会加快。当自然环境的温度过低，导弹上火工品由于热胀冷缩则可能产生脱壳现象，且橡胶件脆性加大；当自然环境的温度低于0℃时导弹上会产生水汽结冰的现象，由此上述原因均会引起导弹寿命的减少和可靠性的降低。

因此，为了改善导弹的贮存环境，提高导弹的贮存可靠性及使用寿命，增强导弹武器的环境适应性，且可以给在恶劣环境中值班的导弹提供一个良好的贮存环境，确有必要提供一种可以根据外界的温度变化进行温度控制和调节的用于导弹发射箱的温度调控系统。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本实用新型充气式模拟靶提供了一种用于导弹发射箱的温度调控系统。所述技术方案如下：

本实用新型的一个目的是提供了一种用于导弹发射箱的温度调控系统。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于导弹发射箱的温度调控系统，所述温度调控系统设置在所述发射箱的箱体中，所述温度调控系统包括温度传感系统、温度控制系统和温度调节系统，所述温度控制系统与指挥部的监控台信号连接，所述温度传感系统和温度调节系统均与所述温度控制系统连接，所述温度调节系统包括泵、换热管道、用于降低所述箱体内温度的冷却系统和用于升高所述箱体内温度的加热系统。

进一步地，所述箱体内设置有隔热层，所述隔热层与所述箱体之间形成一夹层。

具体地，所述冷却系统包括冷却管道、冷凝器、压缩机、膨胀阀和蒸发器，所述加热系统包括加热器，所述泵、换热管道、冷却管道、冷凝器、压缩机和膨胀阀均布置在所述夹层中，所述换热管道中具有换热液，所述冷却管道中具有制冷剂，所述蒸发器和加热器均布置在所述换热管道的内腔中，所述泵、冷凝器、压缩机、蒸发器和加热器所述温度控制系统连接。

具体地，所述冷却管道依次将压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器串联在一起形成冷却回路，所述温度调节系统还包括用于向所述冷却系统和加热系统发送控制指令的第一控制器。

优选地，所述温度传感系统包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述箱体的前端顶部，所述第二温度传感器设置在所述箱体的后端底部。

进一步地，所述温度控制系统包括第二控制器，所述第二控制器与所述监控台连接，且所述温度传感器系统和温度调节系统均与所述第二控制器连接。

具体地，在所述温度控制系统与所述温度调节系统之间设置有用于将所述温度控制系统发送的控制信号放大的功率放大系统。

具体地，当所述温度传感器检测到所述箱体内的温度高于第一温度阈值或低于第二温度阈值时，所述温度控制系统使所述温度调节系统处于开启状态，当所述温度传感器检测到所述箱体的温度已降低至第一预定温度或加热至第二预定温度时，所述温度控制系统使所述温度调节系统处于关闭状态。

优选地，所述第一温度阈值为25℃，第二温度阈值为5℃，第一预定温度为10℃，第二预定温度为20℃，

所述箱体还设置有用于密封的箱盖，所述换热管道沿所述箱体的内侧面的周长方向布置。

具体地，所述箱体设置有内壁和外壁，所述夹层位于所述内壁与外壁之间，所述隔热层紧贴所述内壁的外侧面布置，且所述内壁为金属内壁。

根据本实用新型的用于导弹发射箱的温度调控系统具有以下优点中的至少一个：

(1)本实用新型提供的用于导弹发射箱的温度调控系统结构紧凑、效率高，能实现导弹武器对贮存环境的要求；

(2)本实用新型提供的用于导弹发射箱的温度调控系统具有加热升温和冷却降温的作用，在发射箱盖关闭情况下，能使发射箱内环境温度保持在5～25℃，即给导弹提供一个合适的贮存温度，又不使温控系统频繁启动和长时间工作；

(3)本实用新型提供的用于导弹发射箱的温度调控系统保证了能够精确地检测用于导弹发射箱的温度调控系统内部的环境温度，减小了系统误差，提高了检测的精确度；

(4)本实用新型提供的用于导弹发射箱的温度调控系统保护了温度传感系统在导弹武器装备发射过程中，免受导弹武器高温尾焰对其的烧蚀，提高了用于导弹发射箱的温度调控系统温度控制系统的复用性和可靠性；

(5)本实用新型提供的用于导弹发射箱的温度调控系统同时将两个温度传感器分别安装在箱体的前端顶部与尾端底部，这样的分布的安装能够均匀地检测出导弹贮运发射箱内部环境温度，减小用于导弹发射箱的温度调控系统温度控制系统检测的误差，提高温度传感系统的精度。

附图说明

本实用新型的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型的一个实施例的用于导弹发射箱的温度调控系统的结构示意图；

图2是图1所示的用于导弹发射箱的温度调控系统的原理图；

图3是图2所示的温度调节系统的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。

参见图1，其示出了根据本实用新型的一个实施例的用于导弹发射箱的温度调控系统100。用于导弹发射箱的温度调控系统100。用于导弹发射箱的温度调控系统100设置在箱体10内。结合图2所示，该温度调控系统包括温度传感系统11、温度控制系统12、功率放大系统13和温度调节系统14。在一个示例中，温度调节系统包括泵141(将在下文详述)、换热管道142(将在下文详述)、冷却系统(将在下文详述)和加热系统(将在下文详述)。

在贮藏过程中，温度传感系统11实时检测箱体10中的空气温度，并将空气温度的信号发送给温度控制系统12，温度控制系统12再通过有线或无线的方式将信号发送给指挥部的监控台(实现了信号连接)，监控台将收到的温度信息与预设定在监控台的系统内的阈值进行比较，当空气温度高于第一阈值时，监控台发出降温的指令，并将该指令传递给温度控制系统12，温度控制系统12 根据该指令启动温度调节系统14进行降温操作；监控台收到的温度信息低于第二阈值时，监控台则发出升温的指令，温度控制系统12根据收到的升温指令启动温度调节系统14实行升温操作；当监控台收到的温度信息介于第一阈值与第二阈值之间，则确定箱体内的温度为正常温度，不作出操作指示。

在一个示例中，当箱体10内的温度高于室温时，温度每升高10℃，电子设备的存储寿命电子设备的存储寿命减少一半，火工品的化学反应速度会增加3-4 倍，橡胶件老化速度将加快，从而造成导弹寿命的减少和可靠性的降低，因此为了避免上述现象的发生，将第一阈值设定为25℃。

在一个示例中，当箱体10内的温度过低，将使得导弹上火工品由于热胀冷缩可能产生脱壳现象，橡胶件脆性加大，甚至当温度低于0℃会引起水汽结冰现象，这些也都会减少导弹的寿命和降低它的可靠性，因此为了避免上述现象的发生，将第二阈值设定为5℃。

在一个示例中，当温度调节系统14将箱体10内的空气温度升高至18℃～22℃或降低至7～15℃时，监控台向温度控制系统12发出停止操作的指令，以使得温度调节系统14停止对应的升温或降温操作。为了避免经过升温调节后所产生的余热使箱体10内的温度超过25℃，因此待检测到箱体10内的温度大约在20℃时，停止温度调节系统14的升温操作。当温度调节系统14在进行降温操作时，检测到温度已经降低至约10℃时，为了避免在降温调节后未被利用的多余的冷气使箱体内部的温度低于5℃，此时需停止温度调节系统14的降温操作。

例如，当温度升至或降至20℃时，温度调节系统14停止升温或降温操作。本示例是一种说明性示例，本领域技术人员可以根据需要进行相应的调节，例如将预定温度设置为19℃、21℃等，只要能够避免导弹寿命减少和可靠性降低即可。

在一个示例中，由于用于导弹发射箱的温度调控系统中的温度不会发生跳变，为了避免频繁操作系统，增加工作时间和能耗，温度传感系统11可以周期性进行温度检测，例如可以将检测周期设定为2min、5min、10min等，本示例仅是一种说明性示例，本领域技术人员不应当理解为对本实用新型的一种限制。

在一个示例中，箱体10上设置有多个通风孔(未示出)，该多个通风孔均与温度调节系统14中的冷凝器(将在下文详述)对应设置，以便于冷凝器与外界进行热交换。本领域技术人员可以根据需要将通风孔设计为1个、3个或者更多个，本示例仅是一种说明性示例，本领域人员可以采用现有的方式进行相应的替换，只要能够实现与温度调节系统进行热交换即可。

在一个示例中，箱体10由内向外依次设置有内壁(未示出)、隔热层(未示出)和外壁(未示出)。发射箱内壁由金属材料制作，温度调控系统均安装在隔热层与外壁之间形成的夹层(未示出)之间，使得金属内壁对温度调控系统产生的电磁场起到了屏蔽作用，由此温度控制系统不会对导弹发射系统和导弹产生电磁影响。且由于温度调控系统安装在发射箱壁的内壁和外壁之间，具有加热升温和冷却降温的作用。因此在发射箱盖关闭情况下，能使箱体10内环境温度保持在5～25℃，即给导弹提供一个合适的贮存温度，又不使温控系统频繁启动和长时间工作。在一个示例中，隔热层设置为耐高温耐腐蚀的材料，例如玻璃棉，通过玻璃棉的设置既实现了避免导弹武器高温尾焰对夹层中温度调控系统的灼烧和导弹武器中的化学物质对其的腐蚀，还保证了隔热层与换热管道142(将在下文详述)之间的换热性能。

在一个示例中，温度传感系统11包括第一温度传感器111和第二温度传感器112。第一温度传感器111和第二温度传感器112均使用铂电阻温度传感器作为温度测量的敏感元件。这是因为在温度测量范围内，金属铂电阻的温度系数比较大、性能比较稳定，且反应灵敏，测量精度高。本领域技术人员可以根据需要选择其他已有的温度传感器进行替代，只要能够实现温度检测即可。

在一个示例中，第一温度传感器111和第二温度传感器112因设置在具有耐高温耐腐蚀的隔热层与外壁之间，这样一方面保证了能够精确地检测用于导弹发射箱的温度调控系统内部的环境温度，减小了系统误差，提高了检测的精确度；另一方面保护了温度传感系统在导弹武器装备发射过程中，免受导弹武器高温尾焰对其的烧蚀，提高了用于导弹发射箱的温度调控系统温度控制系统的复用性和可靠性。

如图1所示，将第一温度传感器111安装在箱体10的前端顶部(即靠近导弹弹头的一侧)，将第二温度传感器112安装在箱体10的后端底部(即靠近导弹弹尾的一侧)。通过这样的设计能够均匀地检测出箱体内部环境温度，减小用于导弹发射箱的温度调控系统温度传感系统检测的误差，进而提高其检测的精度。

在一个示例中，温度控制系统12包括第一控制器，第一控制器用于接收和发送来自温度传感系统11和监控台的信号，并控制温度调节系统启动和停止。

结合图1和图2所示，温度控制系统12接收到来自监控台的信号，并将该信号转化为控制信号。因第一控制器上的芯片发出的控制信号的功率和电压很小，不足以驱动温度调节系统用于冷却、加热的额定功率，因此需要先行发送至功率放大系统(例如功率放大器)13将其功率放大之后，再将该放大功率后的控制信号传递给温度调节系统14。

结合图1和图3所示，冷却系统包括冷却管道143、冷凝器144、压缩机145、膨胀阀146和蒸发器147，加热系统包括加热器148。泵141、换热管道142、冷却管道143、冷凝器144、压缩机145和膨胀阀146均布置在夹层中，蒸发器 147和加热器148均布置在换热管道143中。

在一个示例中，温度调节系统14还包括第二控制器149，该第二控制器149 与温度控制系统中的第一控制器、泵141、冷凝器144、压缩机145、蒸发器147 和加热器148连接。第二控制器149根据接收到的温度控制系统12的第一控制器的信号判断并发送给对应的设备，例如当判断为升温指令时，第二控制器149 将该升温指令发送给加热器148和泵141；当判断为降温指令时，第二控制器 149将该降温指令发送给泵141、冷凝器144、压缩机145和蒸发器147。

在一个示例中，第二控制器149、功率放大系统13和温度控制系统12设计为一薄板，且设计有用于保护的外壳，这样方便检修、操作和调控，由此提高了工作效率。

在一个示例中，换热管道142中具有换热液(例如水)，且沿箱体10的内壁的周长方向紧贴安装在箱体10的内壁上。这样一方面可以借助内壁钢板的强度，使安装更为牢固，在用于导弹发射箱的温度调控系统运输过程中不易发生移位和脱落；另一方面借助了钢板优良的导热性能，可以使温度调节系统对箱体10内部环境温度的调节更加均匀，传导更加有效率。并且换热管道位于隔热层内部，减少了温度对外界的散失，提高了温度调节系统调控温度的效率，使温度调节能够更快地影响用于导弹发射箱的温度调控系统内部环境温度。

在一个示例中，冷凝器144与每一个通风孔(未示出)对应设置。冷却管道143中具有制冷剂(例如碳氢化合物、氨等)，且冷却管道143依次将压缩机145、冷凝器144、膨胀阀146和蒸发器147串联成一冷却回路。

在使用时，当监控台判断出温度传感系统11所检测到的温度高于25℃时，发出降温指令至温度控制系统12的第一控制器中。温度控制系统12的第一控制器将接收到的指令发送给功率放大系统13进行功率放大，之后将放大功率后的信号传递给控制器149。在第二控制器149判断所接收到的指令为降温指令后，控制泵141启动，以循环换热管道142中的换热液(例如水)。同时控制压缩机145压缩制冷剂以形成高温高压的气态制冷剂。当高温高压的气态制冷剂流动(流动方向请参见图3中的箭头方向)至冷凝器144进行散热(将该热量通过通风孔散发至外界，以便避免该热量加热箱体10内的空气温度，降低工作效率)。

散热后的制冷剂成为常温高压的液态制冷剂并流至膨胀阀146处降压，之后流至蒸发器147，通过蒸发器蒸发为气态制冷剂，此时液态制冷剂吸收了换热管道141中的换热液中的大量热量变成了气态制冷剂并循环至压缩机，进入下一个循环。而由于液态制冷剂吸收了换热液中的大量热量，使得换热液的温度急剧降低，因换热液(例如水)的结冰点温度较低，因此不会变成固态。降温后的换热液与箱体10中的空气进行热交换，由此实现了箱体内温度的降温。当监控台判断温度已降低至10℃时，发出停止操作的指令，第二控制器149则控制泵141、压缩机145、冷凝器144和蒸发器147停止工作。

当监控台判断温度传感系统检测到的温度低于5℃时，发出升温指令，第二控制器149则控制泵141开始循环换热管道中的换热液，且避免了换热液凝固。同时，第二控制器149还控制了加热器148开始加热换热液。当监控台判断所接收到的温度信号已经达到20℃时，发出停止操作的指令，第二控制器149则控制泵141和加热器148停止工作。

根据本实用新型的用于导弹发射箱的温度调控系统具有以下优点中的至少一个：

(1)本实用新型提供的用于导弹发射箱的温度调控系统结构紧凑、效率高，能实现导弹武器对贮存环境的要求；

(2)本实用新型提供的用于导弹发射箱的温度调控系统具有加热升温和冷却降温的作用，在发射箱盖关闭情况下，能使发射箱内环境温度保持在5～25℃，即给导弹提供一个合适的贮存温度，又不使温控系统频繁启动和长时间工作；

(3)本实用新型提供的用于导弹发射箱的温度调控系统保证了能够精确地检测用于导弹发射箱的温度调控系统内部的环境温度，减小了系统误差，提高了检测的精确度；

(4)本实用新型提供的用于导弹发射箱的温度调控系统保护了温度传感系统在导弹武器装备发射过程中，免受导弹武器高温尾焰对其的烧蚀，提高了用于导弹发射箱的温度调控系统温度控制系统的复用性和可靠性；

(5)本实用新型提供的用于导弹发射箱的温度调控系统同时将两个温度传感器分别安装在箱体的前端顶部与尾端底部，这样的分布的安装能够均匀地检测出导弹贮运发射箱内部环境温度，减小用于导弹发射箱的温度调控系统温度控制系统检测的误差，提高温度传感系统的精度。

虽然本总体实用新型构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体实用新型构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本实用新型的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于导弹发射箱的温度调控系统，其特征在于，

所述温度调控系统设置在所述导弹发射箱的箱体中，所述温度调控系统包括温度传感系统、温度控制系统和温度调节系统，所述温度控制系统与指挥部的监控台信号连接，所述温度传感系统和温度调节系统均与所述温度控制系统连接，所述温度调节系统包括泵、换热管道、用于降低所述箱体内温度的冷却系统和用于升高所述箱体内温度的加热系统。

2.根据权利要求1所述的用于导弹发射箱的温度调控系统，其特征在于，

所述箱体内设置有隔热层，所述隔热层与所述箱体之间形成一夹层。

3.根据权利要求2所述的用于导弹发射箱的温度调控系统，其特征在于，

所述冷却系统包括冷却管道、冷凝器、压缩机、膨胀阀和蒸发器，所述加热系统包括加热器，所述泵、换热管道、冷却管道、冷凝器、压缩机和膨胀阀均布置在所述夹层中，所述换热管道中具有换热液，所述冷却管道中具有制冷剂，所述蒸发器和加热器均布置在所述换热管道的内腔中，所述泵、冷凝器、压缩机、蒸发器和加热器所述温度控制系统连接。

4.根据权利要求3所述的用于导弹发射箱的温度调控系统，其特征在于，

所述冷却管道依次将压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器串联在一起形成冷却回路，所述温度调节系统还包括用于向所述冷却系统和加热系统发送控制指令的第一控制器。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于导弹发射箱的温度调控系统，其特征在于，

所述温度传感系统包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述箱体的前端顶部，所述第二温度传感器设置在所述箱体的后端底部。

6.根据权利要求5所述的用于导弹发射箱的温度调控系统，其特征在于，

所述温度控制系统包括第二控制器，所述第二控制器与所述监控台连接，且所述温度传感器系统和温度调节系统均与所述第二控制器连接。

7.根据权利要求6所述的用于导弹发射箱的温度调控系统，其特征在于，

在所述温度控制系统与所述温度调节系统之间设置有用于将所述温度控制系统发送的控制信号放大的功率放大系统。

8.根据权利要求7中所述的用于导弹发射箱的温度调控系统，其特征在于，

当所述温度传感器检测到所述箱体内的温度高于第一温度阈值或低于第二温度阈值时，所述温度控制系统使所述温度调节系统处于开启状态，当所述温度传感器检测到所述箱体的温度已降低至第一预定温度或加热至第二预定温度时，所述温度控制系统使所述温度调节系统处于关闭状态。

9.根据权利要求8所述的用于导弹发射箱的温度调控系统，其特征在于，

所述第一温度阈值为25℃，第二温度阈值为5℃，第一预定温度为10℃，第二预定温度为20℃，

所述箱体还设置有用于密封的箱盖，所述换热管道沿所述箱体的内侧面的周长方向布置。

10.根据权利要求2所述的用于导弹发射箱的温度调控系统，其特征在于，

所述箱体设置有内壁和外壁，所述夹层位于所述内壁与外壁之间，所述隔热层紧贴所述内壁的外侧面布置，且所述内壁为金属内壁。

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