本发明涉及一种车载数据记录装置，尤其是一 种能在火灾 30分钟以上仍能保证数据不会损毁的车 载数据记录保护装置， 提高车载数据记录装置防火性能的方法及保护 装置。

背景技术

目前， 随着消费者对汽车安全需求和汽车智能化及自 动化程度的不断地提高， 也将促进汽车行驶 记录仪的迅速普及。 汽车行驶记录仪对交通安全的促进以及在交通 管理上和事后事故分析的功用， 已 经普遍地被我国各级交通管理人员和汽车研发 生产企业所认识， 因此近年来公安部在加大力度推广行 车记录仪在交通管理上的运用。 这些都预示着汽车行驶记录仪应用的广阔市场 。

汽车行驶记录仪安装在汽车的驾驶室内， 可以遏制疲劳驾驶、 超速等不良驾驶行为、 预防交通事 故发生， 而一旦车辆发生交通事故， 通过其存储模块可以调取相关数据， 它能够显示事故发生前 20 秒的行驶数据， 包括司机的刹车状况、 鸣笛、 左右灯、 制动距离和制动时间等， 为事故分析鉴定提供 了可靠的原始数据， 同时可以存储车辆上音频、 视频、 拍照图片数据以及发动机工况和车载各电子部 件的运行信息。

存储的数据是事故原因最直接最有力的证据分 析来源， 然后在当今现有的技术领域中， 数据存储 模块电路只有在不被破坏的情况下才可以提取 出来，当在车辆事故后引起自燃或燃料燃烧甚 至烧毁后， 汽车行驶记录仪上的存储模块电路也随之烧毁 ， 调取不了现场的相关数据信息， 影响了执法人员对交 通事故的分析判断， 并无法快速确定事故原因， 也无法为汽车研发生产企业提供事故发生前的 车辆数 据以供改进。

现有的车载数据记录仪保护装置大多是采用隔 热材料来防止火灾发生时高温对数据记录装置 的损 坏， 但由于在火灾发生后， 由于传导到数据记录装置上的热量无法散去， 导致其温度迅速升高而造成 数据记录装置的损坏， 据申请人所知， 目前此类仅采用隔热措施进行防火的数据记录 仪的耐火烤时间 不超过 10分钟， 而一般的汽车火灾燃烧时间均在 20-40分钟之间， 也就是说， 在汽车火灾扑灭之前， 车载数据已被损坏， 无法再从其中获得相关的车辆信息。 而据申请人所知， 火灾是造成车载数据记录 装置无法提供车辆事故发生时记录数据的主要 原因之一， 因此， 设计一种能耐高温， 能承受车辆火灾 高温烘烤而不损坏的车载数据记录仪保护装置 是为事故发生提供第一手资料的当务之急。 本发明的目的是针对现有的车载记录保护装置 抗击火灾损害能力差的问题， 发明一种能耐火灾烘 烤时间至少大于车辆平均烧毁时间的防火方法 ， 同时设计一种相应的车载数据记录保护装置。

本发明的技术方案之一是：

一种提高车载数据记录装置防火性能的方法， 其特征是它包括以下步骤：

首先， 将车载数据记录装置密封安装在防水壳体中；

其次， 将防水壳体安装在由上恒温水壳及下恒温水壳 围成的安装空间中；

第三， 向上恒温水壳及下恒温水壳中灌注沸点在 90-140°C、 汽化热为 2000kJ/kg以上、 比热容 为 3. 5kJ/kg°C以上的液体； 利用液体受热后汽化蒸发从而将热量带走， 使位于所述的安装空间中的防 水壳体的环境温度低于车载数据记录装置所能 承受的最高温度（如 150°C )之下的时间不少于 40分钟， 从而使车载数据记录装置在车辆发生火灾的燃 烧过程中不会因为高温而损坏；

第四， 将上恒温水壳及下恒温水壳组成的恒温水壳安 装在一个耐火盒中， 以防止火灾发生时的火 焰直接对恒温水壳的灸烤， 为了保证功耗较大的电路正常工作情况下的散 热， 在在耐火盒上可以有一 个或一个以上的面上设置在火灾发生时能自动 关闭的供恒温水壳向外散热的散热口；

最后， 将所述的耐火盒封装在一个带有散热孔的保护 外壳中以防止车辆受损时在外力作用下的损 坏， 提高数据记录装置的耐冲击性能， 所述的散热孔的位置应与耐火盒上的散热口相 对。

所述的液体优选为水或以水为主要成分的防冻 液。

所述的耐火盒由盒体、 盒盖组成， 组成盒体的五个面中可以有一个或一个以上的 面为活动块， 活 动块与盒体底座之间形成所述的散热口， 该活动块通过热熔塑料螺丝吊装在保护外壳中 ， 当火灾发生 时， 热熔塑料螺丝迅速被烧断， 所述的活动块在弹簧的作用下自动下落从而将 散热口封死， 以防外部 热量直接进入恒温水壳中， 同时为了防止活动块与盒底分离， 在活动块上设置有止退销孔， 在恒温水 壳上安装有相配的止退销， 止退销插入止退孔中后， 活动块即被锁住定位。

所述的上恒温水壳及下恒温水壳中填充有吸液 材料球， 上恒温水壳及下恒温水壳的液体被吸附在 所述的吸液材料球中， 以确保在上恒温水壳及下恒温水壳有裂缝或损 坏的情形下仍有能可供汽化蒸发 以保持恒温的液体。

本发明的技术方案之二是：

一种具有高防火和耐冲击性能的车载数据记录 保护装置， 其特征是它包括：

一防水壳体 2，该防水壳体 2用于安装车载数据记录装置 1，防止车载数据记录装置 1因液体进入 而损坏， 同时， 为了减少车辆行驶过程中的振动以及防止车辆 受损时的冲击对车载数据记录装置 1的 影响， 在防水壳体 2的外部安装有减震垫 3；

一恒温水壳 4， 所述的防水壳体 2安装在所述的恒温水壳 4中， 所述的恒温水壳 4灌注沸点在 90-140°C、 汽化热为 2000kJ/kg以上、 比热容为 3. 5kJ/kg°C以上的液体， 在恒温水壳 4上还设有供所 述的液体汽化蒸发时产生的气体逸出的出气孔 46，

一耐火盒 5，该耐火盒 5用于将恒温水壳 4封装在其中以防火焰对恒温水壳 4的直接灸烤；该耐 火盒 5由盒体 51和盒盖 52组成， 组成盒体 51的五个面中可以有一个或一个以上的活动块 54， 该活 动块 54与盒体 51底面之间形成一个供恒温水壳 4散热的散热口，该活动块 54在火灾发生时会自动将 散热口堵住；

一保护外壳 6， 该保护外壳 6用于安装耐火盒 5并与车辆固定相连， 并具有抗冲击变形能力， 并 在与前述的散热口相对应位置处设有散热孔 62。

所述的恒温水壳 4由上恒温水壳 41和下恒温水壳 42组成， 位于上恒温水壳 41和下恒温水壳 42 围成的空间中； 在所述的恒温水壳 4中填充有防止液体从出气孔流出的吸液材料� � 44; 在上恒温水壳 41或下恒温水壳 42安装有将耐火活动块 54锁住的止退销 43。

所述的出气孔 46上贴装有封液贴 45， 该封液贴在恒温水壳中的液体产生的蒸汽的冲 击下能自动 打开。

所述的耐火盒 5中的活动块 54通过热熔性塑料螺钉 61吊装在保护壳体 5上，在活动块 54上还安 装有防止防复位弹簧 56和锁定用止退销孔 54，该止退销孔 55与恒温水壳 4上安装的止退销 43相配。

所述的活动块 54的下端由两个斜面组成一个楔块状结构， 在盒体 51相对位置处设有相配的凹槽 结构。

本发明的有益效果：

本发明填补了道路交通安全管理上的漏洞， 也弥补了汽车行驶记录仪功能上的重大缺陷， 同时更 是为汽车行驶记录仪国家标准 《GB/T 19056-2012» 作出了补充部分。

本发明能使得在车辆发生事故自燃甚至烧毁后 任能有效地保护数据存储模块， 在现场被烧毁没有 证据的情况下， 为执法人员进行事故的界定分析、 处理提供科学、 忠实、 权威的原始存储数据， 它可 以给调查人员提供证据， 帮助他们了解事故的真相， 快速确定事故原因， 有效预防道路交通事故的发 生。

本发明将填补整个汽车市场上汽车行驶记录仪 功能上的前所未有的空缺， 无论事故现场出现多大 的状况， 都能确保数据模块电路完整无损， 顺利地调取数据信息， 因此它就成了事故的见证， 也成了 "前车之鉴" ， 避免同样事故发生， 更好地采取安全措施。

试验发明利用水作为恒温液体时，能保证车载 数据记录仪承受 1个小时以上的高温火烧而不损坏， 仍从完整地提取出其中的音频和视频数据。

本发明不仅能防火， 而且具有良好的抗冲击、 防水功能， 在时速 100仅是冲击后保护装置壳体仍 完好无损， 同时在 10水深下不会有水进入保护装置中。

附图说明

图 1是本发明的结构示意图。

图 2是图 1的左视结构示意图。

图 3是本发明的车载数据记录装置及电缆走向示� �图。

图 4是本发明的防水壳体的结构示意图。

图 5是本发明的恒温水壳的内部结构剖视图。

图 6是本发明的恒温水壳的外形结构示意图。

图 7是本发明的耐火盒的结构示意图。

图 8是图 7的侧视图。

图 9是本发明的保护壳体的结构示意图。

图 10是火灾发生时耐火盒活动块下降锁定后的结� ��示意图。

图 11是本发明的立体装配过程示意图之一。

图 12是本发明的立体装配过程示意图之二。

图 13是本发明的立体装配过程示意图之三。

图 14是本发明的立体装配过程示意图之四。

图 15是本发明的立体装配过程示意图之五。

图中： 1为车载数据记录装置， 11为车载数据记录装置连接电缆， 2为防水壳体， 3为减震垫， 4 为恒温水壳， 41为恒温上盒， 42为下恒温水壳， 43为耐火隔热活动块止退销， 44为吸液材料球， 45 为封液贴， 46为出气孔， 5为耐火盒， 51为耐火盒体， 52为第一耐火盒盖， 53为第二耐火盒盖， 54 为耐火隔热左、右活动块， 55为耐火隔热活动块止退销孔， 56为左右压缩弹簧， 6为保护外壳（钢制）， 61为热熔塑料螺丝， 62为对流散热孔， 63为设备固定孔。 具体¾¾6^式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说 明。

实施例一

如图 1-15所示。

一种提高车载数据记录装置防火性能的方法它 包括以下步骤：

首先， 将图 3所示的车载数据记录装置 1密封安装在图 4所示的防水壳体 2中， 同时在防水壳体 2上加装减震垫 3以提高抗震和耐冲击性能；

其次，将防水壳体 2安装在由上恒温水壳 41及下恒温水壳 42围成的安装空间中如图 5、 6所法； 第三， 向上恒温水壳 41及下恒温水壳 42中灌注沸点在 90-140°C、 汽化热为 2000kJ/kg以上、 比热容为 3. 5kJ/kg°C以上的液体， 本实施例所采用的液体为水； 利用液体受热后汽化蒸发从而将热量 带走，使位于所述的安装空间中的防水壳体的 环境温度低于车载数据记录装置所能承受的最 高温度 (如 150°C ) 之下的时间不少于 40分钟， 从而使车载数据记录装置在车辆发生火灾的燃 烧过程中不会因为 高温而损坏； 为了确保上恒温水壳及下恒温水壳中有可供汽 化蒸发的水， 本实施例采用在上恒温水壳 及下恒温水壳中填充吸水材料球， 使上恒温水壳及下恒温水壳中的水被吸水材料 球吸住， 这样上恒温 水壳及下恒温水壳中的水既不会产生晃动冲击 盒体， 即使在上恒温水壳及下恒温水壳有部分破损或 裂 缝的情况下， 上恒温水壳及下恒温水壳仍有可供汽化蒸发的 水， 当水达到 100'C时即产生蒸汽， 蒸汽 从上恒温水壳及下恒温水壳上的出气口逸出带 走温度， 从而使上恒温水壳及下恒温水壳周围的温度恒 定在 100°C， 而这个温度下一般的车载数据记录装置均能正 常工作， 其中的数据不会被损坏。

第四，将上恒温水壳 41及下恒温水壳 42组成的恒温水壳 4安装在一个图 7、图 8所示的耐火盒 5 中， 以防止火灾发生时的火焰直接对恒温水壳的灸 烤， 为了保证正常工作情况下的散热， 应在耐火盒 5 上可以有一个或一个以上的面设置在火灾发生 时能自动关闭的供恒温水壳向外散热的散热口 ； 所述 的耐火盒 5由盒体 51、 盒盖 52、 53组成， 两块盒盖 52、 53的结构相同， 丙块盒块也可组成成一块， 组成盒体 51的五个面中可以有一个或一个以上的面为活� ��块 54 (图 7中设有两个对称的活动块 54)， 活动块 54与盒体 51之间形成一个散热口，该活动块 54可通过热熔塑料螺丝 61吊装在保护外壳 6上， 当火灾发生时，热熔塑料螺丝 61迅速被烧断，所述的活动块 54在弹簧 56的作用下自动下落从而将散 热口封死， 以防外部热量直接进入恒温水壳 4中， 同时为了防止活动块 54与盒底 51分离， 在活动块 54上设置有止退销孔 55， 在恒温水壳 4上安装有相配的止退销 43， 止退销 43插入止退孔 55中后， 活动块 54即被锁住定位， 如图 10所示。 最后，将所述的耐火盒 5封装在一个带有散热孔 62的钢质保护外壳 6中以防止车辆受损时在外 力作用下的损坏，提高数据记录装置的耐冲击 性能，所述的散热孔的位置应与耐火盒上的散 热口相对。

整个装配过程如图 11-15所示。

实施例二

如图 1-15所示。

一种具有高防火和耐冲击性能的车载数据记录 保护装置， 它包括：

一防水壳体 2，该防水壳体 2用于安装车载数据记录装置 1，防止车载数据记录装置 1因液体进入 而损坏， 同时， 为了减少车辆行驶过程中的振动以及防止车辆 受损时的冲击对车载数据记录装置 1的 影响， 在防水壳体 2的外部安装有减震垫 3；

一恒温水壳 4， 所述的防水壳体 2安装在所述的恒温水壳 4中， 所述的恒温水壳 4灌注沸点在 90-140°C、 汽化热为 2000kJ/kg以上、 比热容为 3. 5kJ/kg°C以上的液体； 在恒温水壳 4上还设有供所 述的液体汽化蒸发时产生的气体逸出的出气孔 46，

一耐火盒 5，该耐火盒 5用于将恒温水壳 4封装在其中以防火焰对恒温水壳 4的直接灸烤；该耐 火盒 5由盒体 51和盒盖 52组成， 组成盒体 51的五个面中可以有一个或一个以上的活动块 54， 该活 动块 54与盒体 51底面之间形成一个供恒温水壳 4散热的散热口，该活动块 54在火灾发生时会自动将 散热口堵住；

一保护外壳 6， 该保护外壳 6用于安装耐火盒 5并与车辆固定相连， 并具有抗冲击变形能力， 并 在与前述的散热口相对应位置处设有散热孔 62。

本发明是在现有的汽车行驶记录仪上进行改进 ， 将数据存储部分的电路单独放置在本发明的保 护 装置内， 当车辆发生事故引起自燃或烧毁后， 存储部分的电路仍完好无损， 可供相关人员进行提取数据 信息， 此装置在正常工作情况下具有高强度、 散热性好的功能， 但在发生事故时具有耐火、 耐高温、 承 重能力强， 抗热震、 抗冲击性强。

具体实施时耐火保护有四大材料部分组成： 水、 铝合金、 纳基隔热板、 普通钢板。

材料属性：

铝合金的特性：

铝合金密度低， 但强度比较高， 接近或超过优质钢， 具有优良的导电性、 导热性和抗蚀性； 铝合 金在室温下的导热系数： W/ (m. K) =238 W/ (m. K) , 其中 "W"指热功率单位， "m"代表长度单位米， 而 "K"为绝对温度单位。 该数值越大说明导热性能越好。 它能将内部电路元器件的热量快速有效地传递 出来， 防止内置电路元器件因温度过高而损坏， 因此防水壳体 2可采用铝合金制造， 或使用导热性能较 好的金属来制造。

纳基隔热板的特性：

纳基隔热板是根据微纳隔热原理、 彩铝基氧化硅气相技术， 利用高温纤维增强而制成的一种高性 能高温隔热板。 它是一种较高强度的 A级不燃材料， 卓越的隔热性能， 防火性极佳， 可以大幅减少隔热 厚度， 在常温下导热系数甚至比静止的空气都低， 非常适合用于背衬隔热、要求最薄隔热设计的 应用场 合； 它的导热系数 (W/m. k) =0. 034 (800°C )。

它具有硬质板材， 承重能力强， 抗热震， 良好的高温稳定性， 回弹性好， 不易因踩踏破损。 因此， 本发明实施例的耐火盒 5采用纳基隔热板制备。

普通钢板的特性：

普通钢板表层纯净、 致密， 表面质量较好， 具有高强度、 高韧性、 抗冲击性强， 使用寿命长等良 好的综合性能。 因此， 本发明的保护壳体优先采用钢板制备。

水的特性：

受热时体积增大， 密度减小

水的本应用中的特性是沸点适中、 比热容大、 汽化热大、 取材容易、 无腐蚀无污染。 在一个大气 压下， 100'C为水的沸点， 100'C以上为气体 (气态水）。 因此， 本发明实施例优先采用水作为恒温液体， 如果考虑北方气候需要提高防冻性能可以采用 防冻液。

如图 1、 2所示。

本发明的车载数据记录保护装置主要组成部份 有： 车载数据记录装置 1、 防水壳体 2、 减震垫 3、 恒温水壳 4、 耐火盒 5、 钢保护外壳 6; 防水壳体 2内放置车载数据记录装置 1并通过设备连接电缆 11 从防水壳体 2内引出， 减震垫 3贴在防水壳体 2的外壳六个方向面， 防水壳体 2的外面由恒温水壳 4 保护， 恒温水壳 4分别由上恒温水壳 41和下恒温水壳 42二部份组成， 上、下恒温水壳内的填充物是吸 水材料球 44和水 （可满足前述参数要求的其它液体）， 并在注水口封上封液贴 45， 两侧面装有耐火隔 热活动块止退销 43， 用来配合耐火盒 5中的耐火隔热左、 右活动块 54在受热后下行与耐火隔热活动块 止退销孔 55固定； 耐火盒 5由 U型的耐火隔热盒体 51、 第一耐火隔热盒盖 52、 第二耐火隔热盒盖 53、 耐火隔热左、 右活动块 54四大部分级成， 第一耐火隔热盒盖 52、 第二耐火隔热盒盖 53可为单独的两 块， 也可合而为一块， 通过钢保护外壳 6表面的左右热熔塑料螺丝 61和左右压缩弹簧 56的配合， 达到 受热保护的作用； 钢保护外壳 6是此装置最外面的一层保护外壳， 该外壳上留有对流散热孔 61和设备 固定孔 62。 恒温水壳 4与耐火盒 5的固定是通过上恒温水壳 41和下恒温水壳 42上的凸点与 U型的耐 火盒盒体 51和耐火盒盖 53上的凹槽相吻合， 防止横向移动。

防水壳体 2的材料为铝合金材质， 内部可放置需要受保护的车载数据记录装置或 电路 1， 并通过 设备连接电缆 11引出来， 再做防水处理； 如图 3、 4所示。

减震垫 3的厚度为 2. 5mm, 贴在防水壳体 2的外壳六个方向面， 上面、 下面分别贴 4片， 前面、 后面、 左面、 右面分别贴 2片， 总数为 16片， 车辆在正常行驶的过程中能起到很好的减震作 用。 如图 4所法。

恒温水壳 4的材料为铝合金材质，厚度为 20mm，它由上恒温水壳 41和下恒温水壳 42二部分组成； 上恒温水壳 41和下恒温水壳 42的中间分别淘空， 正面分别开通注水孔， 淘空部份由吸水材料球 44来 填充， 再注入适量的水， 用封液贴 45封住， 防止水流出来； 上恒温水壳 41两侧设有耐火隔热活动块止 退销 43装置，用来与耐火盒 5的耐火隔热左、右活动块 54在受热时下行到极限位置后耐火隔热活动块 止退销孔 55相固定的，防止因车辆发生事故翻车后此装� ��反向后，耐火隔热左、右活动块 54反向移动， 从来影响隔热效果。 如图 5、 6、 7、 8所示。

吸水材料球 44用于吸附恒温水壳 4内大量的水， 车辆发生事故侧翻或倾覆， 防止一旦发生自燃 时封液贴 45被水蒸汽冲开后恒温水壳内的水从注水孔中� ��量流出， 起到锁住水的作用。

耐火盒 5的材料为纳基隔热板， 厚度为 20mm， 总共由 4大块部份组成： U型耐火隔热盒体 51、 耐 火隔热盒盖 52、 53、 耐火隔热左、 右活动块 54 ; 在常温状态下， 耐火隔热左、 右活动块 54与钢保护外 壳 6通过左右热熔塑料螺丝 61连接在一起处于图 1所示的悬吊状态下， 可供防水外壳 2内部的车载数 据记录装置或电路 1散热用； 在受热时， 温度达到能热化左右热熔塑料螺丝 61后， 此时两个螺丝失去 固定作用， 借助耐火隔热左、 右活动块 54内的左右压缩弹簧 56力度， 推动耐火隔热左、 右活动块 54 下行， 当到达极限位置后耐火隔热活动块止退销孔 55与耐火隔热活动块止退销 43相配合固定，处于图 10所示的状态。

钢保护外壳 6的材料为普通钢板， 厚度为 5mm， 上盖留有左右热熔塑料螺丝 61的孔位， 侧面留有 对流散热孔 62， 用来给恒温水壳 4和防水壳体 2及受保护的车载数据记录装置或电路 1正常工作下散 热用； 底板上的 4个设备固定孔 63是用来将整个保护装置与车辆相固定用的孔� ��， 左、 右钢板是在耐 火盒放好后，沿着底板的内壁插入（图 15 )，这样的结构是防止钢板盒子在受外力的情� �起到支撑作用， 加强力度。

本发明的导热及耐火时间计算： 设耐火保护对象为标准 2. 5寸固态硬盘及硬盘外壳， 以下计算单位说明：

=毫米， cm=厘米， m = 米， g=克， kg = 千克， w=瓦， j=焦耳， °C= 摄氏度， k=开， s =秒， 防水壳体 2的尺寸为 10 X75mmXl30 (HXWXL) 6个方向减震垫 3厚度每个方向为 2. 5 恒温 水壳 4的尺寸为 55mmX l ² 0mmXl75 (HXwXD；恒温水壳 4的内部保护空间为 15mmX80mmXl35 (H XWXD

外部六个方向的纳基隔热板的厚度为 20 耐火盒 5的外部尺寸为 115mmXl60 X215 最外部为 六个方向 5mm厚度的保护钢板组成的钢保护外壳 6

由此计算：

恒温水壳外部体积 Vw=l 155cm ³ ;

恒温水壳保护体积 Vn=162 cm ³ ;

考虑到恒温水壳的外壳壁厚，水体结冰时的体 积膨胀， 以及热涨冷缩体积变化和内部预留空间的空 气压缩变化， 包含了吸水材料占用的体积， 假定其有效容积率为 60%， 则其内部有效充水容积为 Vs= (1155- 162) * 60% = 595 cm ³ , 可以充水 595g， 为方便计算取 600g = 0. 6kg„

在整个设备处于火灾环境中时， 设备的受热面积为 Sw，有效导热面积为 Sr， 导热厚度 Hr， 火焰温 度为 1100°C， 水的汽化点为 100°C， 内外温差为 Tr， 纳基隔热板的导热系数为 Kr=0. 05w/mk (100(TC)

Sw = (9. 5*16+9. 5*21. 5+16*21. 5) * 2 = 1400. 5 cm ² = 0. 14 m ²

Sr = (5. 5*12+5. 5*17. 5+12*17. 5) * 2 = 744. 5 cm ² = 0. 075 m ²

Hr =2cm=0. 02m

Tr=1100- 100 =1000°C

由此得出导热功率 Pr _:

Pr =Kr * Sr * Tr / Hr= (0. 05*0. 075*1000) /0. 02= 187. 5w

水的比热容为 4. 2 kj/kg °C 100摄氏度时汽化热为 2260kJ/kg (100°C)

假设设备火灾前保护水壳的温度为 50°C，则保护水壳内水温上升到沸点 100'C所需要吸收的热量为 Wx, 所需时间为 Tx:

Wx=600*4. 2* (100- 50) = 126000 j ,

Tx=126000j/187. 5w= 672s„

假设保护水壳水温上升到沸点后继续受热有 50%水汽化， 其所吸收的热量为 Wq， 所需时间为 Tq: Wq= (600*50%) * 2260=678000 j Tq=678000j/187. 5w= 3616s

总时间 Tz = Tx+Tq = 672+3616 = 4288s = 1小时 11 分钟。

根据多次大客及小客车的自燃或事故后着火的 火灾时间统计，火灾时间一般在 20到 40分钟内，所 以本装置能够有效的保护内部电路部分， 使之在火灾过程中温度不超出 100°C， 所存储的数据和影像和 音频等资料不会丢失。

如果存储电路的功耗不大，如采用 SD卡存储、 TF卡存储或 U盘等，电路本身可以耐受一定温升（10°C 左右）， 可以取消活动快， 形成全封闭的结构， 此时内部电路通过外部壳体进行散热， 此时：

有效散热面积 Sr =0. 075 m ²

散热热厚度 Hr =2cm=0. 02m

散热温差 Tr=10°C

纳基隔热板导热系数为 Kr=0. 022w/mk (50°C)

则有效散热功率为

Ps= Kr * Sr * Tr / Hr= (0. 022*0. 075*10) /0. 02= 0. 825W

由计算可知， 如果内部电路功耗小于 0. 8W， 可以承受内外温差 10°C时， 可以取消活动快， 形成全 封闭的结构。 本发明的工作原理是：

1、 受保护的车载数据记录装置或电路 1在正常工作的情况下必定会产生一定的热量� � 热量可通过 防水壳体 2和恒温水壳 4的超强导热性的特性来进行散热。 同时耐火隔热左、 右活动块 54由左右热熔 塑料螺丝 61固定在钢保护外壳 6上， 耐火隔热左、 右活动块 54与 U型耐火盒体 （即隔热底壳） 51保 留一定的间隙 20mm，通过此间隙和钢保护外壳 6上的对流散热孔 62，恒温水壳 4直接与外界连通并对流 散热， 不会因为防水壳体 2内的受保护的车载数据记录装置或电路 1因温度高而导致元器件损坏；

2、 当车辆在行驶过程必定产生机械振动， 并传递到防水壳体 2和内部的受保护的车载数据记录装 置或电路 1， 减震垫 3缓冲了防水壳体 2和内部的受保护的车载数据记录装置或电路 1的振动， 起到很 有效地减震作用。

3、 当车辆在发生事故时产生极强的撞击力， 通过减震垫 3和耐火隔热层（即耐火盒 5)及钢保护外 壳 6的特性来保护存储电路板的完整性， 使其不原外力而受损；

4、 当车辆发生事故燃烧起来时， 达到一定温度后（120°C左右）， 钢保护外壳 6上的左右热熔塑料螺 丝 61因受热软化而失去固定功能，安装在耐火隔� ��左、右活动块 54与钢保护外壳 6上的高强度左右压 缩弹簧 56由于弹性势能将耐火隔热左、 右活动块 54向下推动， 直至与 U型耐火隔热底壳 (即耐火盒体 51)相吻合， 当吻合到位后， 耐火隔热活动块止退销孔 55与上恒温水壳 41侧面的耐火隔热活动块止退 销 43相配合固定（如图 10)。 温度继续升高后若压缩弹簧 56因高温失去弹性， 将保证耐火隔热左、 右 活动块 54不再发生复位位移。 这样将恒温水壳 4与防水壳体 2及内部的受保护的车载数据记录装置或 电路 1密封在内部， 利用纳基隔热板 （耐火盒 5 ) 的特性， 加上耐火隔热左、 右活动块 54与 U型耐火 隔热底壳 51相吻合处的 "V"型接口的设计 （图 7 )， 将外界 1000'C以上的高温热量尽量隔在外面， 不 与恒温水壳 4直接接触， 以延长内部温度上升到破坏性温度的时间；

5、 当由于火焰燃烧时间过长时， 纳基隔热板 （耐火盒 5 ) 将会有一定的热量传递进去， 铝合金利 用其导热性极好的温度特性将热量迅速地传递 给恒温水壳 4内部的水， 水吸收大量热量， 当达到 100'C 时， 水就开始沸腾汽化， 内部压力加大， 铝合金恒温水壳 4 上、 下盒体上设计的注水孔表面的封液贴 45 将被内部水蒸汽强大的压力和高温下粘性减弱 冲开， 水蒸气向外汽化蒸发， 但当水沸腾后由于吸收 汽化热持续汽化， 恒温水壳 4内的水将保持在沸点（100°C)， 不再升温， 恒温水壳 4内部的保护空间温 度也保持在 100'C左右， 在恒温水壳 4内的水全部汽化前不再升高， 从而保护了保护空间内的防水壳体 与受保护的车载数据记录装置或电路 1。

6、 由于事故导致车辆的侧翻、 倾覆、 解体导致设备位置方向发生不可预见的改变， 封液贴 45及水 蒸气出气孔 46可能朝向任何一个方向（极限情况为朝下）� �� 此时， 由于恒温水壳 4内的填充物是高强度 吸水材料球 44， 将锁住大部分液态水， 使液态水不会从出气孔流出， 但汽化后的水蒸气可以继续从出 气孔溢出。

7、 由于设备连接电缆 11是由金属导线制成， 具有比较好的导热性能， 但是导热界面较小， 设备连 接电缆 11从防水壳体 2内引出来后，沿着恒温水壳 4和第一耐火隔热盒盖 52间的保留间隙走线，转弯 后沿第一耐火隔热上盖 52和第二耐火隔热上盖 53的保留间隙走线， 最后从钢保护外壳 6的孔中引出， 在外部火灾高温时是防止设备连接电缆 11烧断烧毁后不会将热量导向防水壳体 2与受保护的车载数据 记录装置或电路 1。

8、 整个保护装置在保护存储电路的整个过程中， 根据上面的公式计算， 整个耐火时间长达 1小时 11分钟， 根据多次大客车及小客车的自燃或事故后着火 的火灾时间统计， 火灾时间一般在 20到 40分 钟内， 所以本装置能够有效的保护内部电路部分， 使之在火灾过程中温度不超出 ioo°c， 所存储的数据 和影像和音频等资料不会丢失。 在整个工作过程中， 本发明的保护装置的温度有以下特点：

1、 纳基隔热板 （耐火盒） 高性能高温隔热作用， 利用其低导热率的特性保证了外部高温时将尽 可 能少的热量传递进去；

2、 当热量传递进去后， 铝壳体快速将热量传递给水， 利用水比热容较大的特性， 尽量延长内部温 度上升到水沸点的时间。

3、 当热量继续传递进去， 水吸收热量上升到沸点后开始沸腾， 沸腾汽化后水的温度不再上升， 同 时利用水的汽化热较大的特点，在全部汽化前 尽可能多吸收更多的热量，延长内部空间保持 在水沸点温 度的时间。

4、水特性是在一个大气压下， 100'C为水的沸点温度，而存储电路上的元器件� ��常工作耐温为 125°C (汽车级)或 85°C (工业级）， 存储耐温 150°C， 这样利用水的大比热容和高汽化热特性， 更有效地控制 内部的温度， 防止元器件因温度过高而出现不可逆受损； 当水沸腾时， 内部增大， 密度减小， 防止因压 力增加而导致铝合金爆炸， 铝合金上、下盒侧面设计的注水孔可以让内部 的水变成水蒸汽喷射出来， 减 小铝合金内部的压力。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用 现有技术加以实现。