一种保护电子器件的黑匣子及具有该黑匣子的气体检测器的制作方法

本发明涉及气体检测领域，具体涉及一种保护电子器件的黑匣子及具有该黑匣子的气体检测器。

背景技术：

1、通常，有毒、易燃、易爆环境都安装有气体检测器。而被检测气体浓度和室内环境照片通常不能及时传输，需要保存在气体检测器的电子器件中。而该电子器件要求具有耐极端环境破坏的能力，极端环境破坏比如升高的温度和压力、振动、热应力和热冲击。该电子器件要求必须能够在检测现场幸存，而不会因爆炸的热冲击和振动冲击而过早失效。比如，一旦室内爆炸，能够在800℃保持15分钟不损坏的耐高温能力。

2、而现有的电路板的封装有直接封装在外壳内的。广州泽慧自动化设备有限公司公开一种集成电路封装外壳(cn208767281u，公开日：2019年04月19日)，为避免螺钉直接固定电路板，其通过上、下外壳3、4形成封闭空间，将集成电路板2通过下方的固定杆19上抵和上方拧入上外壳3的螺杆21、24下抵、架空式安装在封闭空间中，集成电路板2下方垫有散热片25以接触下外壳4。这种架空式安装避免螺钉拧入电路板的固定方式对集成电路板造成损坏。

3、或者，也有通过一体灌封在泡沫或树脂内的。灌封通常是通过灌封等成型方式将其封装在泡沫或硅树脂中。这种封装在封装固化时，树脂对浮动的导线或电子部件上施加应力，从而增加电路板的故障率。而外壳+灌封的技术则隔离开树脂灌封压力，降低了电路板的故障率。比如宜鼎国际股份有限公司公开一种具热防护的数据储存装置(cn111312300a，公开日：2020年6月19日)，其将数据存储装置200安装在第二壳体27内，然后，第二壳体27设置在第一壳体21内，在二者之间的空间填充防火材料22。第一壳体21上下表面间隔设有多个通风口212，通过贴纸215封闭通风口212。当数据储存装置200处在火灾现场时，第一壳体21上的可燃性之贴纸215将会被火灾产生的热源所烧毁，使得第一壳体21的通风口212得以裸露，第一壳体21内部的防火材料22将可以透过通风口212而直接与外界空气接触，通风口212与防火材料22之间能够形成空气对流。数据储存装置200藉由防火材料22以及通风口212的设计，将具备有较佳的热防护的效果，以避免数据储存装置200处在高温的状态，进而确保数据保存上的完整性。但是，数据存储装置200的第二壳体27仍然可能处于高温状态而使得内部集成电路板很快损坏。

4、因此，本领域迫切需要设计一种保护电子器件的黑匣子，在极端环境中，比如升高的温度和压力、振动、热应力和热冲击，能够幸存预计时间长度以避免数据丢失，比如15-30分钟。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种保护电子器件的黑匣子及具有该黑匣子的气体检测器,在极端环境中，升高的温度和压力、振动、热应力和热冲击，能够幸存15-30分钟以避免数据丢失，特别地，在800℃-1000℃之间的高温环境下，能够至少幸存15分钟，成为传统气体检测器技术突破的关键难题。

2、本发明的目的是这样实现的，一种保护电子器件的黑匣子，包括

3、压力壳体，两压力壳体气密封地相对对接形成内密闭腔，内密闭腔抽成真空状态，电子器件置于该内密闭腔内，电子器件通过电接口部伸出该内密闭腔外；

4、隔热外壳，两隔热外壳对扣形成容置内腔，压力壳体置于容置内腔中，压力壳体和隔热外壳之间各方向的间隔均匀设置，电接口部位于容置内腔；

5、隔热填充，所述隔热填充通过隔热基材一体成型工艺填充至压力壳体和隔热外壳之间的间隔空间，同时在电接口板部成型有连接插口；

6、由外而内地由隔热外壳、隔热填充和压力壳体构成电子器件与外界环境热绝缘的热隔离体。

7、进一步地，还包括蓄热环部，蓄热环部设于位于热隔离体外部，隔热基材中埋设导热部，导热部沿隔热外壳的对接缝伸出隔热外壳连接蓄热环部。

8、进一步地，隔热外壳外一体设有环形外壁，环形外壁和隔热外壳之间设有容置外腔，蓄热环部设于容置外腔中，容置外腔连通容置内腔，蓄热环部和容置外腔之间通过所述一体成型工艺填充有隔热基材。

9、进一步地，还包括定向导热，定向导热内设隔热内腔，隔热外壳设于定向导热的隔热内腔中，定向导热仅向外表面传导热量，而基本不向内表面传导热量，定向导热的外表面热接触地设置于大体积热沉的盲孔内。

10、进一步地，定向导热包括外导热部、热障间隔部和内障热部，外导热部采用高导热系数的材料，内障热部的导热系数小于等于热障间隔部的导热系数。

11、进一步地，热障间隔部包括第一耐热纤维绳、缠绕螺旋撑架和第二耐热纤维绳，螺旋缠绕的耐热纤维绳实现为：步骤s1，内障热部外表面喷涂隔热涂料，再螺旋缠绕第一耐热纤维绳，然后再喷涂隔热涂料；步骤s2，在第一耐热纤维绳的螺旋之间先缠绕螺旋撑架，然后再在螺旋撑架上方缠绕第二耐热纤维绳，以在外导热部和内障热部之间形成间隔空间，间隔空间形成在靠近外导热部一侧。

12、进一步地，导热部包括环形基板、延伸足板，环形基板四周分别一体连接延伸足板，延伸足板从隔热外壳的对接缝伸出隔热外壳；蓄热环部包括蓄热外壳和填充于蓄热外壳的蓄热材料，延伸足板伸出端成型为导热环部套设并一体焊接于蓄热外壳外周。

13、进一步地，环形基板采用定向导热的结构。

14、一种具有所述保护电子器件的黑匣子的气体检测器，气体检测器内设有电路板，该电路板通过软带将数据连接的插头固定于外壁，该气体检测器外壳具有凹坑，该黑匣子固定于该凹坑中，同时该连接插口插配于插头。

15、进一步地，该黑匣子悬空设于定向导热中，通过定向导热固定连接于检测外壳的背部，同时该定向导热热接触地设置于大体积热沉的盲孔中。或者，定向导热包括容纳筒部、圆法兰部和导热筒部，该黑匣子通过定向导热的容纳筒部以圆法兰部螺纹固定连接于气体检测器的背部凹坑内，定向导热的导热筒部热接触地设置于大体积热沉的盲孔中。

16、所述保护电子器件的黑匣子，通压力壳体10、隔热壳体20和隔热填充30，构成与外界隔热的热隔离体，又将隔热填充30的热量导出至热隔离体外，隔热壳体20外还设有定向导热50，具有优良的隔热能力，有效地保护了其中的电子器件，该黑匣子工业批量制造成本低，具有良好的实用价值。

技术特征：

1.一种保护电子器件的黑匣子，其特征在于，包括

2.如权利要求1所述保护电子器件的黑匣子，其特征在于，

3.如权利要求2所述保护电子器件的黑匣子，其特征在于，

4.如权利要求1所述保护电子器件的黑匣子，其特征在于，

5.如权利要求4所述保护电子器件的黑匣子，其特征在于，定向导热(50)包括外导热筒(51)、热障间隔部(52)和热障内套筒(53)，外导热筒(51)采用高导热系数的材料，热障内套筒(53)的导热系数小于等于热障间隔部(52)的导热系数。

6.如权利要求5的保护电子器件的黑匣子，其特征在于，热障间隔部(52)包括第一耐热纤维绳(55)、缠绕螺旋撑架(56)和第二耐热纤维绳(57)，螺旋缠绕的耐热纤维绳实现为：步骤s1，热障内套筒(53)外表面喷涂隔热涂料，再螺旋缠绕第一耐热纤维绳(55)，然后再喷涂隔热涂料；步骤s2，在第一耐热纤维绳(54)的螺旋之间先缠绕螺旋撑架(56)，然后再在螺旋撑架(56)上方缠绕第二耐热纤维绳(57)，以在外导热筒(51)和热障内套筒(53)之间形成间隔空间(54)，间隔空间(54)形成在靠近外导热筒(51)一侧。

7.如权利要求2所述保护电子器件的黑匣子，其特征在于，导热部(32)包括环形基板(32.1)、延伸足板(32.2)，环形基板(32.1)四周分别一体连接延伸足板(32.2)，延伸足板(32.2)从隔热外壳(20)的对接缝伸出隔热外壳(20)；蓄热环部(40)包括蓄热外壳(41)和填充于蓄热外壳(41)的蓄热材料(42)，延伸足板(32.2)伸出端成型为导热环部(32.3)套设并一体焊接于蓄热外壳(41)外周。

8.如权利要求7所述保护电子器件的黑匣子，其特征在于，环形基板(32.1)采用定向导热(50)的结构。

9.一种具有权利要求1-8所述保护电子器件的黑匣子的气体检测器，其特征在于，

10.如权利要求9所述气体检测器，其特征在于，该黑匣子悬空设于定向导热(50)中，通过定向导热(50)固定连接于检测外壳的背部，同时该定向导热(50)热接触地设置于大体积热沉的盲孔中；或者，定向导热(50)包括容纳筒部、圆法兰部和导热筒部，该黑匣子通过定向导热(50)的容纳筒部以圆法兰部螺纹固定连接于气体检测器的背部凹坑内，定向导热50的导热筒部热接触地设置于大体积热沉的盲孔中。

技术总结一种保护电子器件的黑匣子，包括压力壳体、隔热外壳和隔热填充，两压力壳体气密封地形成内密闭腔和外密闭腔，电子器件置于该密闭空间内；两隔热外壳对扣形成容置内腔，压力壳体置于容置内腔中，压力壳体和隔热外壳之间各方向的间隔均匀设置，电接口部位于容置内腔；所述隔热填充通过隔热基材一体成型工艺填充至压力壳体和隔热外壳之间的间隔空间；由外而内地由隔热外壳、隔热填充和压力壳体构成电子器件与外界环境热绝缘的热隔离体。该黑匣子具有优良的隔热能力，有效地保护了其中的电子器件。技术研发人员：吴海光,周志同,夏奇超,周学凯,冮贵森,韩博韬,冮淼受保护的技术使用者：北京虹轩科技创新有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2