(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載データ記録装置を防水ケースに密封するように取り付けるステップ1と、
防水ケースに衝撃吸収パッドを増設した後、上恒温水ケースと下恒温水ケースで囲まれた取付スペースに取り付けるステップ2と、
上恒温水ケース及び下恒温水ケースに沸点が90〜140℃で、気化熱が2000kJ/kg以上で、比熱容量が3.5kJ/kg℃以上である液体を注入し、液体が受熱された後気化蒸発することにより熱を取り除いて、それにより、前記取付スペースにある防水ケースの環境温度が車載データ記録装置のデータ記憶回路の耐えられる最高温度よりも低い時間は40分以上になることによって、車載データ記録装置のデータ記憶回路は車両の火災が発生する燃焼過程において高温により損壊されることはないステップ3と、
火災が発生する際、火炎が直接的に恒温水ケースを焼くことを防止するように、上恒温水ケースと下恒温水ケースとからなる恒温水ケースを耐火ボックスに取り付けるとともに、高パワー回路が正常な動作条件の下での放熱を確保するために、耐火ボックスにおける1つ又は1つ以上の面に、恒温水ケース内の熱が外へ放熱するための、火災が発生する際自動的に閉合可能な放熱口を設置することができるステップ4と、
車両が損害される場合外力作用での損壊を防止して、データ記録装置の耐衝撃性を向上させるために、前記耐火ボックスを放熱穴付きの保護ケーシングにパッケージし、前記放熱穴の位置は耐火ボックスでの放熱口と対応すべきであるステップ5と、
を含むことを特徴とする車載データ記録装置の防火性能を向上させる方法。
【請求項２】
好ましくは、前記液体が水又は水を主成分とする不凍液であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記耐火ボックスはボックス本体とボックスカバーとからなり、ボックス本体を構成する5つの面における1つ又は1つ以上の面は活動ブロックであってよく、活動ブロックとボックス本体のベースとの間には前記放熱口が形成され、該活動ブロックは高温溶融プラスチックねじにより保護ケーシングに吊り上げられており、火災が発生する際、高温溶融プラスチックねじは急速に焼損され、前記活動ブロックはスプリングの作用で自動的に落下して放熱口を封止し、それにより外部の熱が直接的に恒温水ケースに進入することを防止するとともに、活動ブロックとボックス本体との分離を防止するために、活動ブロックには戻り止めピン穴が設置されており、恒温水ケースにはそれとマッチングする戻り止めピンが取り付けられており、戻り止めピンが戻り止めピン穴に挿し込まれた後、活動ブロックは係合して位置決めされるようになることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記上恒温水ケース及び下恒温水ケースには液体吸収材ボールが充填されており、上恒温水ケース及び下恒温水ケースの液体が前記液体吸収材ボールに吸着され、それにより、上恒温水ケース及び下恒温水ケースにクラック又は損壊がある場合並びに車両が横転や転倒する際恒温水ケースが予測不可能な向きになる場合にも、気化蒸発することにより恒温を保持する液体が存在することを確保することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項５】
防水ケース(2)と、恒温水ケース(4)と、耐火ボックス(5)と、保護ケーシング(6)と、を備え、
前記防水ケース(2)は、車載データ記録装置(1)の液体の進入による損壊を防止するために、車載データ記録装置(1)を取り付けることに用いられ、車両運転過程での振動を減少して車両が損害される場合の衝突が車載データ記録装置(1)に対する影響を防止するために、前記防水ケース(2)の外部には衝撃吸収パッド(3)が取り付けられており、
前記防水ケース(2)は前記恒温水ケース(4)に取り付けられ、前記恒温水ケース(4)には沸点が90〜140℃で、気化熱が2000kJ/kg以上で、比熱容量が3.5kJ/kg℃以上である液体が注入され、恒温水ケース4には、前記液体が気化蒸発される際発生した気体を散逸させる排気穴(46)が更に設けられており、
前記耐火ボックス(5)は恒温水ケース(4)をその内にパッケージして火炎が恒温水ケース(4)を直接的に焼くことを防止することに用いられ、該耐火ボックス(5)はボックス本体(51)とボックスカバー(52)とからなり、ボックス本体(51)を構成する5つの面における1つ又は1つ以上の面は活動ブロック(54)であってよく、該活動ブロック(54)とボックス本体(51)の底面との間には恒温水ケース(4)から放熱するための放熱口が形成され、該活動ブロック(54)は火災が発生する際自動的に放熱口を封止することができ、
前記保護ケーシング(6)は耐火ボックス(5)を取り付けることに用いられるとともに車両と固定に接続され、耐衝撃変形能力を有し、前記放熱口と対応する位置には放熱穴(62)が設けられている、
ことを特徴とする高防火性と耐衝撃性を有する車載データ記録保護装置。
【請求項６】
前記恒温水ケース(4)は上恒温水ケース(41)と下恒温水ケース(42)とからなり、上恒温水ケース(41)と下恒温水ケース(42)で囲まれたスペースに位置しており、前記恒温水ケース(4)には液体が排気穴から流出することを防止する液体吸収材ボール(44)が充填されており、上恒温水ケース(41)又は下恒温水ケース(42)には耐火活動ブロック(54)をロックする戻り止めピン(43)が取り付けられていることを特徴とする請求項5に記載の車載データ記録保護装置。
【請求項７】
前記排気穴(46)には、液体密封シート(45)が、恒温水ケースでの液体から発生した蒸気の衝突で自動的に開くことができるよう、温度上昇に伴って粘度が低下する接着剤で貼り付けられていることを特徴とする請求項5に記載の車載データ記録保護装置。
【請求項８】
前記耐火ボックス(5)における活動ブロック(54)は高温溶融プラスチックねじ(61)により保護ケース(6)に吊り上げられており、活動ブロック(54)には復帰防止スプリング(56)とロック用戻り止めピン穴(55)が更に取り付けられており、該戻り止めピン穴(55)は恒温水ケース(4)に取り付けられた戻り止めピン(43)とマッチングすることを特徴とする請求項5に記載の車載データ記録保護装置。
【請求項９】
前記活動ブロック(54)の下端は2つの斜面によりくさび状構造を構成し、ボックス本体(51)の対応する位置にはそれとマッチングする凹溝構造が設けられていることを特徴とする請求項5又は8に記載の車載データ記録保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車載データ記録装置に関し、特に30分以上の火災に遭ってもデータを損壊しないことを確保できる車載データ記録保護装置、車載データ記録装置の防火性能を向上させる方法及び保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、消費者が自動車の安全性、自動車インテリジェント化及び自動化程度に対する要求は高まりつつあることに従って、自動車ドライブレコーダーの急速な普及も促進するようになる。自動車ドライブレコーダーの交通安全に対する促進及び交通管理と事故後の解析での機能は、普遍的に我が国のすべてのレベルの交通管理者と自動車研究生産企業で既に認識されているので、近年に、公安部はドライブレコーダーの交通管理での応用を一層の努力で普及している。これらはいずれも自動車ドライブレコーダー応用の幅広い市場を予示する。
【０００３】
自動車ドライブレコーダーは自動車の運転室内に取り付けられ、疲労運転、スピード違反やその他の悪い運転行為を防止するとともに、交通事故の発生を予防することができる。一旦、車両は交通事故が発生すると、その記憶モジュールにより関連データを取得することができ、それにより、事故発生前の20秒の運転データ、例えば運転者のブレーキ状況、ホーンの状態、左右方向指示灯、制動距離及び制動時間等を表示することができ、事故の解析と同定に信頼性の高いオリジナルデータを提供するとともに、車両でのオーディオ、ビデオ、撮影画像データ及びエンジンの運転状況ならびに各車載電子部品の運行情報を記憶することができる。
【０００４】
記憶されたデータは事故原因の最も直接的且つ重要な証拠の解析由来であるが、現在の従来技術分野において、データ記憶モジュール回路は破壊されない場合しか抽出することができず、車両事故後に自己燃焼又は燃料の燃焼ひいては焼損を引き起こした後、自動車ドライブレコーダーでの記憶モジュール回路もそれに従って焼損されるので、現場の関連データ情報を取得することができず、法の執行者の交通事故に対する解析判断に影響しており、且つ事故の原因を迅速に確定することができず、自動車研究生産企業へ改良するための事故発生前の車両データを提供することもできない。
【０００５】
従来の車載データレコーダーの保護装置のほとんどは断熱材料を採用して火災の際の高温がデータ記録装置に対する損壊を防止するが、火災発生後、データ記録装置に伝達された熱が発散されることができないため、その温度が急速に上昇してデータ記録装置の損壊を引き起こすおそれがある。出願人の知見によれば、現在、このような断熱措置のみを採用して防火するデータレコーダーの耐火時間は多くとも10分程度であるが、一般的な自動車火災の燃焼時間はいずれも20〜40分の間にあり、すなわち、自動車の火災が消火された後、車載データが既に損壊され、その中から関連車両情報を取得することができない。また、出願人の知見によれば、火災は、車載データ記録装置が車両事故発生際の記録データを提供できない主な原因の1つであるので、事故の発生に関する重要なデータを提供するために、耐高温、車両火災の高温焼きに耐えて損壊しない車載データレコーダーの保護装置を設計するのは急務である。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、従来の車載記録保護装置の耐火災損害能力が悪いという問題について、耐火災焼き時間が少なくとも車両平均焼損時間よりも大きい防火方法を発明するとともに、対応する車載データ記録保護装置を設計することを目的とする。
【０００７】
本発明の技術的解決手段の1つは以下のとおりである。
【０００８】
車載データ記録装置を防水ケースに密封するように取り付けるステップ1と、
防水ケースを上恒温水ケースと下恒温水ケースで囲まれた取付スペースに取り付けるステップ2と、
上恒温水ケース及び下恒温水ケースに沸点が90〜140℃で、気化熱が2000kJ/kg以上で、比熱容量が3.5kJ/kg℃以上である液体を注入し、液体が受熱された後気化蒸発することにより、熱を取り除いて、それにより、前記取付スペースにある防水ケースの環境温度が車載データ記録装置の耐えられる最高温度(例えば150℃)よりも低い時間は40分以上になることによって、車載データ記録装置は車両の火災が発生する燃焼過程において高温により損壊されることはないステップ3と、
火災が発生する際、火炎が直接的に恒温水ケースを焼くことを防止するように、上恒温水ケースと下恒温水ケースとからなる恒温水ケースを耐火ボックスに取り付けるとともに、高パワー回路が正常な動作条件の下での放熱を確保するために、耐火ボックスにおける1つ又は1つ以上の面に、恒温水ケース内の熱が外へ放熱するための、火災が発生する際自動的に閉合可能な放熱口を設置することができるステップ4と、
車両が損害される場合外力作用での損壊を防止して、データ記録装置の耐衝撃性を向上させるために、前記耐火ボックスを放熱穴付きの保護ケーシングにパッケージし、前記放熱穴の位置は耐火ボックスでの放熱口と対応すべきであるステップ5と、
を含むことを特徴とする車載データ記録装置の防火性能を向上させる方法。
【０００９】
好ましくは、前記液体が水又は水を主成分とする不凍液である。
【００１０】
前記耐火ボックスはボックス本体とボックスカバーとからなり、ボックス本体を構成する5つの面における1つ又は1つ以上の面は活動ブロックであってよく、活動ブロックとボックス本体のベースとの間には前記放熱口が形成され、該活動ブロックは高温溶融プラスチックねじにより保護ケーシングに吊り上げられており、火災が発生する際、高温溶融プラスチックねじが急速に焼損され、前記活動ブロックはスプリングの作用で自動的に落下して放熱口を封止し、それにより外部の熱が直接的に恒温水ケースに進入することを防止するとともに、活動ブロックとボックス本体との分離を防止するために、活動ブロックには戻り止めピン穴が設置されており、恒温水ケースにはそれとマッチングする戻り止めピンが取り付けられており、戻り止めピンが戻り止めピン穴に挿し込まれた後、活動ブロックは係合して位置決めされるようになる。
【００１１】
前記上恒温水ケース及び下恒温水ケースには液体吸収材ボールが充填されており、上恒温水ケース及び下恒温水ケースの液体が前記液体吸収材ボールに吸着され、それにより、上恒温水ケース及び下恒温水ケースにクラック又は損壊がある場合にも、気化蒸発することにより恒温を保持する液体が存在することを確保する。
【００１２】
本発明の技術的解決手段のまた1つは以下のとおりである。
【００１３】
防水ケース2と、恒温水ケース4と、耐火ボックス5と、保護ケーシング6と、を備え、
前記防水ケース2は、車載データ記録装置1の液体の進入による損壊を防止するために、車載データ記録装置1を取り付けることに用いられ、また、車両運転過程での振動を減少して車両が損害される場合の衝突が車載データ記録装置1に対する影響を防止するために、前記防水ケース2の外部には衝撃吸収パッド3が取り付けられており、
前記防水ケース2は前記恒温水ケース4に取り付けられ、前記恒温水ケース4には沸点が90〜140℃で、気化熱が2000kJ/kg以上で、比熱容量が3.5kJ/kg℃以上である液体が注入され、恒温水ケース4には、前記液体が気化蒸発される際発生した気体を散逸させる排気穴46が更に設けられており、
前記耐火ボックス5は恒温水ケース4をその内にパッケージして火炎が恒温水ケース4を直接的に焼くことを防止することに用いられ、該耐火ボックス5はボックス本体51とボックスカバー52とからなり、ボックス本体51を構成する5つの面における1つ又は1つ以上の面は活動ブロック54であってよく、該活動ブロック54とボックス本体51の底面との間には恒温水ケース4から放熱するための放熱口が形成され、該活動ブロック54は火災が発生する際自動的に放熱口を封止することができ、
前記保護ケーシング6は耐火ボックス5を取り付けることに用いられるとともに車両と固定に接続され、耐衝撃変形能力を有し、前記放熱口と対応する位置には放熱穴62が設けられている、
ことを特徴とする高防火性と耐衝撃性を有する車載データ記録保護装置。
【００１４】
前記恒温水ケース4は上恒温水ケース41と下恒温水ケース42とからなり、上恒温水ケース41と下恒温水ケース42で囲まれたスペースに位置しており、前記恒温水ケース4には液体が排気穴から流出することを防止する液体吸収材ボール44が充填されており、上恒温水ケース41又は下恒温水ケース42には耐火活動ブロック54をロックする戻り止めピン43が取り付けられている。
【００１５】
前記排気穴46には液体密封シート45が貼り付けられ、該液体密封シートは恒温水ケースでの液体から発生した蒸気の衝突で自動的に開くことができる。
【００１６】
前記耐火ボックス5における活動ブロック54は高温溶融プラスチックねじ61により保護ケース5に吊り上げられており、活動ブロック54には復帰防止スプリング56とロック用戻り止めピン穴54が更に取り付けられており、該戻り止めピン穴55は恒温水ケース4に取り付けられた戻り止めピン43とマッチングする。
【００１７】
前記活動ブロック54の下端は2つの斜面によりくさび状構造を構成し、ボックス本体51の対応する位置にはそれとマッチングする凹溝構造が設けられている。
【００１８】
本発明の有益な効果は以下のとおりである。
【００１９】
本発明は道路交通安全マネジメントでの欠陥を補足するとともに、自動車ドライブレコーダーの機能での重大な不備を補い、同時に自動車ドライブレコーダーの国家標準『GB/T19056〜2012』のために補充するようになる。
【００２０】
本発明によれば、車両事故が発生して自己燃焼ひいては焼損した後でもデータ記憶モジュールを効果的に保護することができ、現場が焼損されて証拠がない場合には、法の執行者の事故に対する判断解析及び処理に科学、忠実及び権威的なオリジナル記憶データを提供することができるので、調査員に証拠を提供し、事故の真実を理解することに寄与するとともに迅速に事故の原因を確定し、道路交通事故の発生を効果的に予防することができる。
【００２１】
本発明によれば、自動車市場全体での自動車ドライブレコーダーの機能での空前の欠陥を補足することができ、事故現場にどんなに重大な事故状況が発生しても、データモジュール回路の完璧を確保して、データ情報を順調に取得することができるので、事故の証拠になり、それに「教訓」として、同様な事故の発生を避けるように安全措置をより良く採用するようになる。
【００２２】
本発明の試験において、水を恒温液体として用いる場合、車載データレコーダーが1時間以上の高温焼きに耐えて損壊しないことを確保することができ、その中のオーディオとビデオデータを完璧に抽出することができる。
【００２３】
本発明は防火だけでなく、良い耐衝撃、防水機能を有し、時速100で衝撃した後保護装置のケースが完璧を保持することができ、同時に10メートルの水下で水が保護装置に流入することはない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図1は本発明の構造模式図である。
【図２】図2は図1の左側から見た構造模式図である。
【図３】図3は本発明の車載データ記録装置及びケーブル配線模式図である。
【図４】図4は本発明の防水ケースの構造模式図である。
【図５】図5は本発明の恒温水ケースの内部構造断面図である。
【図６】図6は本発明の恒温水ケースの外形構造模式図である。
【図７】図7は本発明の耐火ボックスの構造模式図である。
【図８】図8は図7の側面図である。
【図９】図9は本発明の保護ケースの構造模式図である。
【図１０】図10は火災発生際耐火ボックスの活動ブロックが降下してロックした後の構造模式図である。
【図１１】図11は本発明の立体組立過程の模式図である。
【図１２】図12は本発明の立体組立過程のもう1つの模式図である。
【図１３】図13は本発明の立体組立過程のもう1つの模式図である。
【図１４】図14は本発明の立体組立過程のもう1つの模式図である。
【図１５】図15は本発明の立体組立過程のもう1つの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面と実施例を参照しながら本発明を更に詳しく説明する。
【００２６】
実施例1
図1〜15に示すように、
車載データ記録装置の防火性能を向上させる方法は、
図3に示す車載データ記録装置1を図4に示す防水ケース2に密封するように取り付けるとともに、防水ケース2に衝撃吸収パッド3を増設して耐震と耐衝撃性を向上させるステップ1と、
図5、6に示すように、防水ケース2を上恒温水ケース41と下恒温水ケース42とで囲まれた取付スペースに取り付けるステップ2と、
上恒温水ケース41及び下恒温水ケース42に沸点が90〜140℃で、気化熱が2000kJ/kg以上で、比熱容量が3.5kJ/kg℃以上である液体を注入し、本実施例で採用される液体は水であり、液体が受熱された後気化蒸発することにより熱を取り除いて、それにより、前記取付スペースにある防水ケースの環境温度が車載データ記録装置の耐えられる最高温度(例えば150℃)よりも低い時間は40分以上になることによって、車載データ記録装置は車両の火災が発生する燃焼過程において高温により損壊することはなく、また、上恒温水ケース及び下恒温水ケースに気化蒸発するための水があることを確保するために、本実施例は上恒温水ケース及び下恒温水ケースに液体吸収材ボールを充填することを採用することにより、上恒温水ケース及び下恒温水ケースにおける水を液体吸収材ボールで吸収し、このように、上恒温水ケース及び下恒温水ケースにおける水は揺れることによりボックス本体に衝突することはないだけでなく、上恒温水ケース及び下恒温水ケースに一部破損又はクラックがある場合にも、上恒温水ケース及び下恒温水ケースにはまだ気化蒸発するための水があり、水が100℃に達した時に蒸気が発生し、蒸気は、上恒温水ケース及び下恒温水ケースでの排気口から散逸されて熱を取り除いて、それにより上恒温水ケース及び下恒温水ケースの周囲の温度を100℃に一定させ、このような温度で一般的な車載データ記録装置はいずれも正常に作動することができ、その中のデータを損壊することはないステップ3と、
火災が発生する際、火炎が直接的に恒温水ケースを焼くことを防止するように、上恒温水ケース41と下恒温水ケース42とからなる恒温水ケース4を図7、図8に示す耐火ボックス5に取り付けるとともに、正常な動作条件の下での放熱を確保するために、耐火ボックス5における1つ又は1つ以上の面に、恒温水ケース内の熱が外へ放熱するための、火災が発生する際自動的に閉合可能な放熱口を設置することができ、前記耐火ボックス5はボックス本体51と、ボックスカバー52、53とからなり、2つのボックスカバー52、53の構造は同じで、2つのボックスブロックを1つに組み合わせてもよく、ボックス本体51を構成する5つの面における1つ又は1つ以上の面は活動ブロック54(図7には2つの対称な活動ブロック54が設けられる)であってよく、活動ブロック54とボックス本体51との間には放熱口が形成され、該活動ブロック54は高温溶融プラスチックねじ61により保護ケーシング6に吊り上げられてよく、火災が発生する際、高温溶融プラスチックねじ61は急速に焼損され、前記活動ブロック54はスプリング56の作用で自動的に落下して放熱口を封止し、それにより外部の熱が直接的に恒温水ケース4に進入することを防止するとともに、活動ブロック54とボックス本体51との分離を防止するために、活動ブロック54には戻り止めピン穴55が設置されており、恒温水ケース4にはそれとマッチングする戻り止めピン43が取り付けられており、戻り止めピン43が戻り止めピン穴55に挿し込まれた後、活動ブロック54は係合して位置決めされるようになる（図10に示す）ステップ4と、
車両が損害される場合外力作用での損壊を防止して、データ記録装置の耐衝撃性を向上させるために、前記耐火ボックス5を放熱穴62付きの鋼製保護ケーシング6にパッケージし、前記放熱穴の位置は耐火ボックスでの放熱口と対応すべきであるステップ5と、を含む。
【００２７】
取り付け過程全体を図11〜15に示す。
【００２８】
実施例2
図1〜15に示すように、
高防火性と耐衝撃性を有する車載データ記録保護装置であって、
防水ケース2と、恒温水ケース4と、耐火ボックス5と、保護ケーシング6と、を含み、
前記防水ケース2は、車載データ記録装置1の液体の進入による損壊を防止するために、車載データ記録装置1を取り付けることに用いられ、車両運転過程での振動を減少して車両が損害される場合の衝突が車載データ記録装置1に対する影響を防止するために、前記防水ケース2の外部には衝撃吸収パッド3が取り付けられており、
前記防水ケース2は前記恒温水ケース4に取り付けられ、前記恒温水ケース4には沸点が90〜140℃で、気化熱が2000kJ/kg以上で、比熱容量が3.5kJ/kg℃以上である液体が注入され、恒温水ケース4には、前記液体が気化蒸発される際発生した気体を散逸させる排気穴46が更に設けられており、
前記耐火ボックス5は恒温水ケース4をその内にパッケージして火炎が恒温水ケース4を直接的に焼くことを防止することに用いられ、該耐火ボックス5はボックス本体51とボックスカバー52とからなり、ボックス本体51を構成する5つの面における1つ又は1つ以上の面は活動ブロック54であってよく、該活動ブロック54とボックス本体51の底面との間には恒温水ケース4から放熱するための放熱口が形成され、該活動ブロック54は火災が発生する際自動的に放熱口を封止することができ、
前記保護ケーシング6は耐火ボックス5を取り付けることに用いられるとともに車両と固定に接続され、耐衝撃変形能力を有し、前記放熱口と対応する位置には放熱穴62が設けられている。
【００２９】
本発明は従来の自動車ドライブレコーダーのうえに改良されたものであり、データ記憶部分の回路を単独に本発明の保護装置内に設置するので、車両に事故が発生して自己燃焼又は焼損を引き起こした後、記憶部分の回路はまだ完璧であり、それにより、関連人員はデータ情報を抽出することができ、この装置は正常な動作場合において高強度、放熱性が良い機能を有するが、事故が発生する際耐火、耐高温で、負荷能力が強く、耐熱振動、耐衝撃性が強い特徴を有する。
【００３０】
具体的に実施する際、耐火保護は水、アルミニウム合金、ナノベース断熱板、普通鋼板という4つの材料部分により実現される。
【００３１】
材料属性：
アルミニウム合金の特性：
アルミニウム合金は密度が低いが、強度が高く、高品質鋼に近接するか又はそれ以上の強度を有し、良い導電性、熱伝導性及び耐食性を有し、アルミニウム合金が室温での熱伝導率はW/(m.K)＝238W/(m.K)であり、ただし、Wが熱パワー単位であり、mが長さ単位であるメートルを示し、Kが絶対温度単位である。該値が大きいほど熱伝導性が良いことを示す。内部回路部品の熱を急速且つ効果的に外へ伝達して、内蔵回路部品は温度が高すぎるので損壊されることを防止できるので、防水ケース2はアルミニウム合金で製造されてもよいし、又は熱伝導性能が良い金属で製造されてもよい。
【００３２】
ナノベース断熱板の特性：
ナノベース断熱板はマイクロナノ断熱原理、カラーアルミベース酸化ケイ素気相技術により、高温繊維強化で製造された高性能高温断熱板である。高強度のAレベル不燃性材料であり、優れた断熱性能を有し、防火性が良く、断熱厚さを大幅に減少することができ、常温下での熱伝導率が静止空気よりも低く、バッキング断熱、最も薄い断熱設計が要求される応用場合に非常に適用し、その熱伝導率が(W/m.k)＝0.034(800℃)である。
【００３３】
それは硬質板材を有し、負荷能力が強く、耐熱振動で、良い高温安定性を有し、回復性が良く、踏まれることにより損害し難い。このため、本発明の実施例の耐火ボックス5はナノベース断熱板で製造される。
【００３４】
普通鋼板の特性：
普通鋼板の表面層が純粋、緊密で、表面品質が良く、高強度、高靭性で、耐衝撃性が強く、耐用年数が長い等の良い総合的なパフォーマンスを有する。このため、好ましくは、本発明の保護ケースは鋼板で製造される。
【００３５】
水の特性：
受熱する際体積が増大し、密度が減少する。
【００３６】
水の本応用での特性は沸点が適度で、比熱容量が大きく、気化熱が大きく、入手しやすく、非腐食性で汚染がない。大気圧で、水の沸点は100℃であり、100℃以上になると気体(気体状の水)となる。このため、好ましくは、本発明の実施例は水を恒温液体とし、北方地域の気候を考慮して凍結防止性能を向上させる必要がある場合、不凍液を採用することができる。
【００３７】
図1、2に示すように、
本発明の車載データ記録保護装置の主な構成部分は、車載データ記録装置1、防水ケース2、衝撃吸収パッド3、恒温水ケース4、耐火ボックス5及び鋼保護ケーシング6を有する。防水ケース2内には車載データ記録装置1が設置されるとともに設備接続ケーブル11により防水ケース2内から引き出されており、衝撃吸収パッド3は防水ケース2のケーシングの6つの方向の面に貼り付けられ、防水ケース2の外面は恒温水ケース4で保護され、恒温水ケース4はそれぞれ上恒温水ケース41と下恒温水ケース42とからなり、上、下恒温水ケース内の充填物は液体吸収材ボール44と水(前記パラメータ要求を満たすことができる他の液体)であり、且つ注水口を液体密封シート45で密封し、両側面には耐火断熱活動ブロック戻り止めピン43が取り付けられ、前記耐火断熱活動ブロック戻り止めピン43は、耐火ボックス5における耐火断熱左、右活動ブロック54が受熱される際下へ移動された後、耐火断熱活動ブロック戻り止めピン穴55と固定されることに用いられる。耐火ボックス5はU状の耐火断熱ボックス本体51、第1耐火断熱ボックスカバー52、第2耐火断熱ボックスカバー53、耐火断熱左、右活動ブロック54という4つの部分からなり、第1耐火断熱ボックスカバー52、第2耐火断熱ボックスカバー53は単独的な2つであってもよいし、1つに組み合わせられてもよい。鋼保護ケーシング6の表面にある左右高温溶融プラスチックねじ61と左右圧縮スプリング56の組合せにより、受熱保護の作用を達成することができ、鋼保護ケーシング6はこの装置の最外側の保護ケーシングであり、該ケーシングには対流放熱穴61と設備固定穴62が設置される。恒温水ケース4と耐火ボックス5の固定は上恒温水ケース41と下恒温水ケース42におけるバンプと、U型の耐火ボックス本体51と耐火ボックスカバー53における凹溝との嵌め合いにより、横方向の移動を防止する。
【００３８】
防水ケース2の材料はアルミニウム合金材質であり、図3、4に示すように、内部に保護する必要がある車載データ記録装置又は回路1を設置することができ、設備接続ケーブル11により引き出され、更に防水処理する。
【００３９】
図4に示すように、衝撃吸収パッド3は、厚さが2.5mmで、防水ケース2のケーシングの6つの方向の面に貼り付けられ、上面、下面にはそれぞれ4枚が貼り付けられ、前面、後面、左面、右面にそれぞれ2枚が貼り付けられ、総数が16枚であり、車両が正常運転の過程には良いダンピング効果を果たすことができる。
【００４０】
図5、6、7、8に示すように、恒温水ケース4の材料はアルミ合金材質で、厚さが20mmで、上恒温水ケース41と下恒温水ケース42とからなり、上恒温水ケース41と下恒温水ケース42との中間にそれぞれ空洞をなし、正面にはそれぞれ注水穴が開けられ、空洞部分を液体吸収材ボール44で充填し、更に適量な水を注入し、水の流出を防止するために液体密封シート45で密封する。上恒温水ケース41の両側には耐火断熱活動ブロック戻り止めピン43が設けられ、前記耐火断熱活動ブロック戻り止めピン43は、耐火ボックス5の耐火断熱左、右活動ブロック54が受熱される際限界位置に下へ移動された後、耐火断熱活動ブロック戻り止めピン穴55と固定されることに用いられ、それにより、車両が事故の発生により転覆した後、この装置が逆方向に反転された後、耐火断熱左、右活動ブロック54が逆方向に移動することにより断熱效果に影響することを防止する。
【００４１】
液体吸収材ボール44は恒温水ケース4内の大量の水を吸着することに用いられ、車両が事故の発生により横転や転倒する場合、一旦、自己燃焼が発生する際液体密封シート45が水蒸気で衝突され開放された後恒温水ケース内の水が注水穴から大量に流出することを防止し、水をロックする作用を果たす。
【００４２】
耐火ボックス5の材料はナノベース断熱板で、厚さが20mmで、総じてU型耐火断熱ボックス本体51、耐火断熱ボックスカバー52、53及び耐火断熱左、右活動ブロック54という4つの部分からなる。常温の状態で、耐火断熱左、右活動ブロック54と鋼保護ケーシング6は左右高温溶融プラスチックねじ61により一体的に接続され、図1に示すような吊り上げ状態にあり、防水ケース2の内部の車載データ記録装置又は回路1の放熱に用いられる。しかし、受熱で、左右高温溶融プラスチックねじ61を熱軟化させることができる温度に達した後、この際、2つのねじが固定作用を失い、耐火断熱左、右活動ブロック54内の左右圧縮スプリング56の力により、耐火断熱左、右活動ブロック54を下へ押して移動させ、限界位置に達した後、耐火断熱活動ブロック戻り止めピン穴55と耐火断熱活動ブロック戻り止めピン43とは係合固定され、図10に示すような状態になる。
【００４３】
鋼保護ケーシング6の材料は普通の鋼板で、厚さが5mmで、上カバーには左右高温溶融プラスチックねじ61の穴が設置され、側面には、恒温水ケース4と防水ケース2と保護された車載データ記録装置又は回路1が正常な動作で放熱するための対流放熱穴62が設置されている。底板における4つの設備固定穴63は保護装置全体と車両とを固定するための穴であり、左、右鋼板は耐火ボックスを配置した後、底板の内壁に沿って挿し込まれ(図15)、このような構造により、鋼板ボックスが外部からの力を受けた場合支持作用を果たし、強度を増加する。
【００４４】
本発明の熱伝導及び耐火時間の計算：
耐火保護対象を標準的な2.5インチソリッドステートハードディスク及びハードディスクケーシングとし、以下に計算単位を説明する。
【００４５】
mm＝ミリメートル、cm＝センチメートル、m＝メートル、g＝グラム、kg＝キログラム、w＝ワット、j＝ジュール、℃＝摂氏温度、k＝ケルビン、s＝秒、防水ケース2のサイズが10mm×75mm×130mm(H×W×L)であり、6つの方向の衝撃吸収パッド3の厚さが各方向に2.5mmである。恒温水ケース4のサイズが55mm×120mm×175mm(H×W×L)であり、恒温水ケース4の内部保護スペースが15mm×80mm×135mm(H×W×L)である。
【００４６】
外部の6つの方向のナノベース断熱板の厚さが20mmで、耐火ボックス5の外部サイズが115mm×160mm×215mmで、最外部が6つの方向の5mm厚さの保護鋼板からなる鋼保護ケーシング6である。
【００４７】
以下のとおり計算する：
恒温水ケースの外部体積Vw＝1155cm3であり、
恒温水ケースの保護体積Vn＝162cm3であり、
恒温水ケースのケーシングの壁厚、水が氷結する際の体積膨張、及び熱膨張収縮による体積変化及び内部所定スペースの空気圧縮変化、吸水材料が占用する体積を考慮して、その有効容積率が60%であると、その内部の有効充水容積がVs＝(1155-162)*60%＝595cm3であり、595gの水を注入することができ、計算の便宜上、600g＝0.6kgを取る。
【００４８】
設備全体が火災環境にある際、設備の受熱面積がSwで、有効熱伝導面積がSrで、熱伝導厚さがHrで、火炎温度が1100℃で、水の気化点が100℃で、内外温度差がTrで、ナノベース断熱板の熱伝導率がKr＝0.05w/mk(1000℃)であり、
Sw＝(9.5*16＋9.5*21.5＋16*21.5)*2＝1400.5cm2＝0.14m2
Sr＝(5.5*12＋5.5*17.5＋12*17.5)*2＝744.5cm2＝0.075m2
Hr＝2cm＝0.02m
Tr＝1100-100＝1000℃
それにより、熱伝導パワーPrが得られる:
Pr＝Kr*Sr*Tr/Hr＝(0.05*0.075*1000)/0.02＝187.5w
水の比熱容量が4.2kJ/kg℃であり、100摂氏度である際気化熱が2260kJ/kg(100℃)であり、
設備は火災が発生する前の保護水ケースの温度が50℃であると、保護水ケース内の水温が沸点100℃に上昇するのに吸収する必要となる熱がWxで、必要となる時間がTxであり、
Wx＝600*4.2*(100-50)＝126000j、
Tx＝126000j/187.5w＝672sである。
【００４９】
保護水ケースの水温が沸点に上昇した後、続いて受熱され50%の水が気化されると、吸収された熱がWqで、必要となる時間がTqであり、
Wq＝(600*50%)*2260＝678000j、
Tq＝678000j/187.5w＝3616s
総時間Tz＝Tx＋Tq＝672＋3616＝4288s＝1時間11分。
【００５０】
多回の大型バス及び小型自動車の自己燃焼又は事故の後の燃える火災時間の統計により、火災時間が一般的に20〜40分にあり、このため、本装置は内部の回路部分を効果的に保護することができ、それにより、火災過程には温度が100℃を超えず、記憶されたデータと画像及びオーディオ等のデータを失わない。
【００５１】
記憶回路のパワーが大きくなければ、例えばSDカード記憶、TFカード記憶又はUディスク等を採用すると、回路自身は一定の温度上昇(10℃ほど)に耐えることができ、この場合、活動ブロックを取り除いて、完全密閉型の構造を形成することができ、この際、内部回路は外部ケースにより放熱し、この際、
有効放熱面積Sr＝0.075m2
放熱厚さHr＝2cm＝0.02m
放熱温度差Tr＝10℃
ナノベース断熱板熱伝導率がKr＝0.022w/mk(50℃)で、
有効放熱パワーが
Ps＝Kr*Sr*Tr/Hr＝(0.022*0.075*10)/0.02＝0.825Wであり、
計算から分かるように、内部回路のパワーが0.8Wよりも小さく、内外の温度差10℃に耐えられる場合、活動ブロックを取り除いて、完全密閉の構造を形成することができる。
【００５２】
本発明の作動原理は以下のとおりである。
【００５３】
1、保護された車載データ記録装置又は回路1は正常な動作の場合には必ず一定の熱が発生し、熱は防水ケース2と恒温水ケース4の優れている熱伝導性の特性により放熱されることができる。同時に耐火断熱左、右活動ブロック54は左右高温溶融プラスチックねじ61により鋼保護ケーシング6に固定され、耐火断熱左、右活動ブロック54とU型耐火ボックス本体(即ち断熱底面)51との間に一定の隙間20mmを保留し、この隙間と鋼保護ケーシング6における対流放熱穴62により、恒温水ケース4は直接的に外部と連通されて対流放熱し、それにより、防水ケース2内の保護された車載データ記録装置又は回路1の温度が高いので部品の損壊を引き起こすことはない。
【００５４】
2、車両の運転過程には必ず機械的振動が発生し、防水ケース2と内部の保護された車載データ記録装置又は回路1に伝達されるが、衝撃吸収パッド3は防水ケース2と内部の保護された車載データ記録装置又は回路1の振動を緩衝し、ダンピング効果を効果的に果たす。
【００５５】
3、車両は事故発生の際強い衝撃力を生じるが、衝撃吸収パッド3と耐火断熱層(即ち耐火ボックス5)と鋼保護ケーシング6の特性により記憶回路板の完全性を保護し、それにより外部からの力により損壊されることはない。
【００５６】
4、車両に事故が発生して燃焼し、一定の温度に達した後(120℃程度)、鋼保護ケーシング6における左右高温溶融プラスチックねじ61は受熱により柔軟化されて固定機能を失い、U型耐火断熱底面(即ち耐火ボックス本体51)と嵌め合うまで、耐火断熱左、右活動ブロック54と鋼保護ケーシング6に取り付けられた高強度左右圧縮スプリング56は付勢力により耐火断熱左、右活動ブロック54を下へ押し、嵌め合いを達成した後、耐火断熱活動ブロック戻り止めピン穴55と上恒温水ケース41の側面の耐火断熱活動ブロック戻り止めピン43とは係合固定されるようになる(例えば図10)。温度が続いて上昇した後圧縮スプリング56が高温で弾性を失うと、耐火断熱左、右活動ブロック54が再び復帰変位が発生しないことを確保する。このように恒温水ケース4と防水ケース2と内部の保護された車載データ記録装置又は回路1を内部に密封し、ナノベース断熱板(耐火ボックス5)の特性を用いて、耐火断熱左、右活動ブロック54とU型耐火断熱底面51との嵌め合い箇所のV型接続口の設計(図7)を加えて、恒温水ケース4と直接的に接触させないように外部の1000℃以上の高温熱をできるだけ外部に隔てることにより、内部温度が破壊的な温度に上昇する時間を延長させる。
【００５７】
5、火炎の燃焼時間が長すぎると、ナノベース断熱板(耐火ボックス5)から内部へ一定の熱が伝達され、アルミニウム合金はその熱伝導性が良い温度特性にて熱を恒温水ケース4の内部の水に迅速に伝達し、水は大量の熱を吸収し、100℃に達する際、沸騰気化し始め、内部圧力が大きくなる。アルミニウム合金恒温水ケース4の上、下ボックス本体に設計された注水穴表面の液体密封シート45は、高温で粘度が弱くなるので内部水蒸気の強力な圧力で衝突開放されるので、水蒸気は外へ気化蒸発されるが、水が沸騰した後気化熱を吸収して続いて気化されるため、恒温水ケース4内の水は再び昇温することなく、沸点(100℃)に保持され、恒温水ケース4の内部の保護スペースの温度も100℃程度に保持され、恒温水ケース4内の水がすべて気化される前に再び昇温しない。それにより、保護スペース内の防水ケース2と保護された車載データ記録装置又は回路1を保護する。
【００５８】
6、事故により車両の横転、転覆、解体が引き起こされ設備位置の方向に予期できない改変が発生した場合、液体密封シート45及び水蒸気排気穴46はいずれかの方向に向かっている(極端な場合には下へ向かっている)可能性があり、この際、恒温水ケース4内の充填物は高強度の液体吸収材ボール44であるので、大部分の液状水をロックし、それにより、液状水は排気穴から流出することはないが、気化した後の水蒸気は続いて排気穴から溢れることができる。
【００５９】
7、設備接続ケーブル11は金属リードで製造されるので、比較的良い熱伝導性能を有するが、熱伝導面積が小さく、設備接続ケーブル11が防水ケース2内から引き出された後、恒温水ケース4と第1耐火断熱ボックスカバー52との間に保留される隙間に沿って引き回され、曲げられた後第1耐火断熱上カバー52と第2耐火断熱上カバー53との間に保留される隙間に沿って引き回され、最後に鋼保護ケーシング6の穴から引き出され、それにより、外部火災が高温する際、設備接続ケーブル11が焼損された後、熱を防水ケース2と保護された車載データ記録装置又は回路1に案内することを防止する。
【００６０】
8、保護装置が記憶回路を保護する過程全体において、以上の式で計算され、耐火時間全体が1時間11分であり、多回の大型バス及び小型自動車の自己燃焼又は事故後燃える火災時間の統計により、火災時間は一般的に20〜40分にあり、このため、本装置は内部回路部分を効果的に保護することができ、それにより、火災過程において温度が100℃を超えず、記憶されたデータと画像及びオーディオ等のデータを失うことはない。
【００６１】
作動過程全体において、本発明の保護装置の温度は以下の特徴を有する。
【００６２】
1、ナノベース断熱板(耐火ボックス)の高性能の高温断熱作用により、その低熱伝導率の特性を用いて外部が高温する際できるだけ少ない熱を内に伝達することを確保する。
【００６３】
2、熱が内に伝達された後、アルミケースにより熱を水に迅速に伝達し、水の比熱容量が大きい特性を用いて、内部温度が水沸点に上昇する時間をできるだけ延長する。
【００６４】
3、熱が続いて内に伝達され、水が熱を吸収して沸点に上昇した後沸騰し始め、沸騰気化した後水の温度が再び上昇しないとともに、水の気化熱が大きい特徴を用いて、すべて気化される前により多くの熱をできるだけ吸収することにより、内部スペースが水沸点温度に保持される時間を延長する。
【００６５】
4、水の特性は、大気圧において、100℃が水の沸点温度であり、記憶回路における部品の正常な動作耐温が125℃(自動車レベル)又は85℃(工業レベル)であり、記憶耐温が150℃であり、このように、水の大比熱容量と高気化熱特性を用いて、内部の温度を更に効果的に制御し、部品は温度が高すぎることにより不可逆的損傷が出現することを防止する。また、水が沸騰する際、内部圧力が増大し、密度が減少するので、圧力の増大によりアルミニウム合金の爆発を引き起こすことを防止するために、アルミニウム合金の上、下ボックスの側面に設計された注水穴により内部の水を水蒸気へ変換して噴射することができ、それによりアルミニウム合金の内部圧力を減少する。
【００６６】
本発明の言及しない部分はいずれも従来技術と同じであるか又は従来技術を用いて実現することができる。
【符号の説明】
【００６７】
1 : 車載データ記録装置
11 : 車載データ記録装置接続用ケーブル
2 : 防水ケース
3 : 衝撃吸収パッド
4 : 恒温水ケース
41 : 恒温水ボックス
42 : 下恒温水ケース
43 : 耐火断熱活動ブロック戻り止めピン
44 : 液体吸収材ボール
45 : 液体密封シート
46 : 排気穴
5 : 耐火ボックス
51 : 耐火ボックス本体
52 : 第1耐火ボックスカバー
53 : 第2耐火ボックスカバー
54 : 耐火断熱左、右活動ブロック
55 : 耐火断熱活動ブロック戻り止めピン穴
56 : 左右圧縮スプリング
6 : 保護ケーシング(鋼製)
61 : 高温溶融プラスチックねじ
62 : 対流放熱穴
63 : 設備固定穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0006284551.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0006284551.tif 000012
【図１２】
0006284551.tif 000013
【図１３】
0006284551.tif 000014
【図１４】
0006284551.tif 000015
【図１５】
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