CN104968180A - 数据保护单元隔热桶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据保护单元隔热桶，包括外壳、液体层内壳和隔热桶上盖，液体层内壳与外壳之间设有液体层，真空桶和外壳共有一个隔热桶上盖，隔热桶上盖内也设有液体层，外壳与隔热桶外壁还具有配合液体层装配和汽化放热的开孔与孔塞。外壳与隔热桶上盖的液体层内液体是以蓝冰为主要原料的混合液，通过合理配比组分，设定合适的非稳态温度。当液体层在过量吸热后内部液体将汽化，冲破孔塞并将热量释放到隔热桶外部。该结构可以保证隔热桶在260℃的持续高温下10小时，液体层内壳温度不会超过80℃。

Description

数据保护单元隔热桶

技术领域

本发明涉及一种船用数据保护单元，具体涉及一种数据保护单元隔热桶。

背景技术

船用数据保护单元是船载航行数据记录仪中最为关键的设备，是用于保存记录仪采集记录的数据项目的主要部件，以做好有关船舶的状态和输出信号、船舶的指挥命令和操作控制等预先选定的数据项目的备份工作，以便能够对海上事故的有关原因进行随后的分析。

国际海事组织(IMO)制定了船用数据保护单元的标准要求，除了盐雾水密方面的要求需要达到外，还需要经受一系列的冲刺、穿刺、耐火、深海耐压耐水等标准，船用数据保护单元的隔热桶是该装置的重要隔热装置，防止船体持续性大火的情况下，部分透过防火层的热量向船用数据保护单元的核心部件的传递，保护装置内核在高温环境下不受影响。

目前，国内生产的船用数据保护单元还不能完全满足上述国际标准，尤其是在经持续性大火后，各项性能都大打折扣，原因在于国内隔热桶的技术不够完善，隔热技术大都停滞在单纯地阻止热传导和热辐射的角度。

发明内容

本发明的目的是提供一种数据保护单元隔热桶结构，全面提升船用保护数据单元隔热桶的各项性能，尤其改善船用数据保护单元经持续性耐火试验后隔热桶的各项性能。

本发明公开了一种数据保护单元隔热桶，包括外壳、液体层内壳和隔热桶上盖，外壳设有与隔热桶上盖大小、形状相对应的第一开口，液体层内壳设于外壳内，并设有与隔热桶上盖大小、形状相对应的第二开口，第一开口与第二开口无缝连接，液体层内壳与外壳间设有液体层，隔热桶上盖包括上盖壳体和上盖壳体内设的液体层。

本发明在传统数据保护单元隔热桶的基础上增设液体层，改变传统的船用数据保护单元一味阻隔热传导的方式，使得数据保护单元隔热桶性能有了显著的提高。隔热桶上盖包括上盖壳体和上盖壳体内设的液体层，进一步提高了本发明的隔热效果。

在一些实施方式中，外壳设有开孔，开孔设有对应开孔设置的孔塞，隔热桶上盖外壁设有开孔，开孔设有对应开孔设置的孔塞。外壳和隔热桶上盖加设开孔和孔塞，是填充液体的需要，同时液体层的液体在过量吸热后达到设定温度下的非稳态，继续吸热体积膨胀后冲脱外壳和隔热桶上盖外壁的孔塞，将热量释放到隔热桶外部。

在一些实施方式中，液体层的液体是主要由蓝冰、水和调节剂组成的混合液。作为优化，调节剂选自氯化钠或者氯化钾。采用蓝冰作为主要原料，安全、无毒、无污染，延长数据保护单元隔热桶的寿命。调节组分中氯化钠和氯化钾的量可以调节混合液的沸点，以调节混合液的非稳态温度。

在一些实施方式中，液体层的液层厚度为3至5厘米，开孔为直径7至10毫米的圆形孔。作为优选，液体层的液层厚度为3厘米，开孔为直径9毫米的圆形孔。当液体层内液体受热达到非稳态时，产生一定的压强，冲脱对应设置的孔塞。该结构可以保证隔热桶在260℃的持续高温下10小时，液体层内部温度不会超过80℃。

在一些实施方式中，隔热桶上盖设有缺口，以方便装配时，从隔热桶内部的数据备份存储装置内引出数据排线。隔热桶和隔热桶内部的数据备份存储装置同是船用数据保护单元的重要部分。

附图说明

图1为本发明一实施方式的数据保护单元隔热桶的结构示意图；

图2为图1所示的数据保护单元隔热桶的A向视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

根据发明的一个方面，本发明提供了一种数据保护单元隔热桶，如图1所示，包括外壳1、液体层内壳和隔热桶上盖3。外壳1为圆柱状不锈钢壳体，一端设有与隔热桶上盖3大小、形状相对应的第一开口13。外壳1采用304不锈钢，304不锈钢具有适合数据单元在海上环境需要的防锈性和抗腐蚀性，并兼具一定的耐高温性，有助于船用数据单元的使用寿命。液体层内壳设置在外壳1内，并具有与隔热桶上盖3大小、形状相互对应设置的第二开口23。第一开口13与第二开口23无缝连接。这样，外壳1与液体层内壳形成了一个封闭的空腔，该空腔并不完全封闭。外壳1外壁设有两开孔12，通过该开孔12将液体填充该空腔中即可形成液体层11，液体填充完毕后，开孔12处设孔塞14堵住开孔12。

隔热桶上盖3还包括上盖壳体和上盖壳体内的液体层31，隔热桶上盖3外壁还设有开孔32，并具有孔塞34，液体层31内的液体也是通过开孔32填充，并用孔塞34堵住。

液体层11、31的液体主要是蓝冰、水和调节剂组成的混合液体。本发明主要采用的蓝冰选自Cryopak°Industries Inc.的ICE-PAK的凝胶状蓝冰，它是一种高效新型蓄冷剂，功能性高分子材料，无毒，不会燃烧和爆炸，无腐蚀性，可重复使用，非阳光下使用寿命超过10年，即使盛环保冰的容器破损也无任何污染。本发明还辅以水、氯化钠、氯化钾等调节混合液体至合适的沸点。本发明以氯化钠和氯化钾为调节剂的举例，需要指出的是，本发明并不以氯化钠和氯化钾为限。本实施例中，优选采用72％的ICE-PAK的凝胶状蓝冰、18％饱和氯化钠溶液和10％的氯化钾溶液作为液体层11、31内的混合液体，上述百分比均为重量百分比，可调节混合溶液至合适的沸点(70℃左右)。

液体层11、31的液体层厚度可以3至5厘米设置，开孔12、32可以是7至10毫米的圆形孔设置。作为本发明的优选方式，本实施例中液体层11、31的厚度为3厘米。开孔12、32选自直径9毫米的圆形孔，并配有对应设置的孔塞14、34。可以使液体层11、31内液体达到非稳态时，产生合适的压强，冲脱对应设置的孔塞14、34。此外，将混合液体灌入外壳1和隔热桶上盖3后，将开孔12、32胶封即可达到这种效果，这也是孔塞14、34的一种最简单的实施方式。

在破坏性实验中，液体层11、31内混合液在过量吸热后达到70℃情况下处于非稳态，继续吸热后体积膨胀，冲脱外壳1上孔塞14和隔热桶上盖的孔塞34，将热量释放到隔热桶外部，该结构可以保证隔热桶在260℃的持续高温下10小时，液体层内壳温度不会超过80℃。

本发明所提供的数据保护单元隔热桶，还可以包括真空桶2，真空桶2包括中空桶状的真空层外壳和真空层内壳。真空层内壳设于真空层外壳内部，真空层内壳的沿口与真空层外壳的沿口无缝连接。这样，真空层内壳和真空层外壳之间形成了一个封闭的腔体，该腔体内设置为真空。真空桶2设置于液体层11内侧。真空桶2的设置可以阻隔经隔热桶液体层传递进来的少量热量。真空桶2采用316不锈钢制成，在破坏性试验中，将配有液体层11和真空桶2的隔热桶置于260℃的持续高温下10小时，真空层内壳温度不会不超过10℃。

真空层外壳与液体层内壳可以是两个独立的部件，也可以是一个部件，后者也是图1与图2所示的实施方式。当真空层外壳与液体层内壳是同一个部件的时候，真空桶2可以是与外壳1一体铸造而成，也可以是将真空桶2的沿口无缝连接在外壳1的第一开口13内壁处。

隔热桶上盖3边缘设有条形缺口33，以方便装配时，从隔热桶内部的数据备份存储装置内引出数据排线。隔热桶和隔热桶内部的数据备份存储装置同是船用数据保护单元的重要组成部分。

数据备份存储装置是安装在耐压内核中的，将内核装入隔热桶的真空桶2中后，石蜡融化后浇注在内核与真空桶2之间的空间，至石蜡液面离隔热桶上边沿约3cm处左右即可。如图2所示，待石蜡冷却凝固后，盖上隔热桶上盖3，并将联接内核内数据备份存储装置的数据排线从隔热桶上盖3的条形缺口33处引出，然后缺口33处填充环氧树脂胶至与隔热桶上盖3的外壁齐平即可，最后在隔热桶上盖3和外壳1的结合缝隙中均匀涂抹1∶1调好的AB胶4，并高出3至5毫米，以确保隔热桶的上盖密封良好。

Claims (6)

1.数据保护单元隔热桶，其特征在于，包括外壳(1)、液体层内壳和隔热桶上盖(3)，所述外壳(1)设有与所述隔热桶上盖(3)大小、形状相对应的第一开口(13)，所述液体层内壳设于所述外壳(1)内，并设有与所述隔热桶上盖(3)大小、形状相对应的第二开口(23)，所述第一开口(13)与所述第二开口(23)无缝连接，所述液体层内壳(2)与所述外壳(1)间设有液体层(11)，所述隔热桶上盖(3)包括上盖壳体和上盖壳体内设的液体层(31)。

2.根据权利要求1所述的数据保护单元隔热桶，其特征在于，所述外壳(1)设有开孔(12)，所述开孔(12)设有对应所述开孔(12)设置的孔塞(14)，所述隔热桶上盖(3)外壁设有开孔(32)，所述开孔(32)设有对应所述开孔(32)设置的孔塞(34)。

3.根据权利要求2所述的数据保护单元隔热桶，其特征在于，所述液体层(11、31)的液体是主要由蓝冰、水和调节剂组成的混合液。

4.根据权利要求3所述的数据保护单元隔热桶，其特征在于，所述调节剂选自氯化钠或者氯化钾。

5.根据权利要求2或3所述的数据保护单元隔热桶，其特征在于，所述液体层(11、31)的液层厚度为3至5厘米，所述开孔(12、32)为直径7毫米至10毫米的圆形孔。

6.根据权利要求1所述的数据保护单元隔热桶，其特征在于，所述隔热桶上盖(3)设有缺口(33)。