用于保护壳的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了用于保护壳的系统和方法。在至少一个实施例中，保护壳包括：柔性绝缘层，配置为阻止热能从柔性绝缘层的外侧到柔性绝缘层的内侧传导。保护壳还包括紧靠柔性绝缘层的内侧的微网格层，微网格层配置为使通过柔性绝缘层的热能分布得基本上遍及微网格层。保护壳进一步包括充入微网格层的热吸收材料，热吸收材料配置为吸收微网格层中的热能。

【技术实现步骤摘要】
对相关申请的交叉引用 本申请与下面的共同未决美国专利申请相关，据此其通过引用并入到本文中: 美国专利申请序号13/552，275 (代理人案号H0034156-5438)，名称为“SYSTEMS ANDMETHODS FOR PROTECTING A FLIGHT RECORDER”，2012 年 7 月 18 日提交，并且其在本文中被称为‘156申请。
本专利技术涉及。
技术介绍
某些环境和事件引起在正常环境中不存在的极端条件。尤其，某些环境和事件能引起该环境中的物体遭受极端震动、温度并暴露于液体，使得物体可能被损坏。例如，为了获得并保存数据(数据收集仪器为其而设计)，易受环境中的极端力量影响的数据收集仪器可能需要通过这些极端环境。此外，有时人类可能需要通过可能潜在地是致命的极端环境。为了承受这些极端条件，物体可由相对易碎的绝缘材料和相对不可压缩的热吸收材料而与热绝缘。一般地，绝缘材料包围热吸收材料层，其中热吸收材料包围数据收集仪器。此外，在某些情形中，由于绝缘和热吸收材料的易碎性和不可压缩性，物体被围绕在大规格硬化钢中以对抗震动提供保护。由于钢的重量，使用优化工艺来减少外壳的总的围绕体积和重量同时仍提供期望的对抗极端条件的保护。然而，针对结构坚固性的外壳几何形状的优化和对数据存储器件大小的实际限制导致绝缘和/或热吸收材料的不均匀分布。此外，在某些实施例中，钢外壳占围绕被保护物体的保护覆盖物重量的大约65%。
技术实现思路
提供了。在至少一个实施例中，保护壳包括:柔性绝缘层，配置为阻止热能从柔性绝缘层的外侧到柔性绝缘层的内侧传导。保护壳还包括紧靠柔性绝缘层的内侧的微网格层，微网格层配置为使通过柔性绝缘层的热能分布得基本上遍及微网格层。保护壳进一步包括充入(impregnate)微网格层的热吸收材料，热吸收材料配置为吸收微网格层中的热能。【附图说明】通过下面参照附图的描述，本专利技术的特征对于本领域技术人员来说将变得显而易见。理解到附图仅描绘通常的实施例并且因此不认为在范围上限制，通过附图的使用，本专利技术将以额外的明确性和详细性进行描述，其中: 图1是示出根据一个实施例的保护壳截面的框图； 图2是示出根据一个实施例的用于构建微网格层的桁架元件的部件的简图； 图3是示出根据一个实施例的保护壳截面的框图；和 图4是根据一个实施例的用于构建保护壳的方法的流程图。【具体实施方式】在下面的详细描述中，实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实现本专利技术。应理解的是，在不脱离本专利技术范围的情况下可利用其他的实施例。因此，下面的详细描述不要以限制的意义理解。本公开的实施例提供用于对在具有极端条件(诸如在飞机灾难期间存在的极端条件)的环境中的物体提供保护的方法和系统。图1是示出根据一个实施例的保护壳100的组件的简图。保护壳100包括在极端环境中在保护隔间102内提供保护的组件。例如，保护壳100能为数据收集仪器(诸如用于飞行数据记录仪、科学仪器或保险箱的存储单元)提供保护。当保护壳100为用于飞行数据记录仪的存储单元提供保护时，在存储单元的正常操作期间，存储单元连接到延伸穿过保护壳100的通信电缆。在替代的实施方式中，当保护壳100为数据收集仪器提供保护时，容纳在保护隔间102内的仪器的部分连接到数据收集仪器的在保护壳100外部的外部部分。因为在保护隔间102内的物体可能容易受到由震动、热和暴露于液体引起的损坏，所以保护壳100包括阻止热和震动影响在保护隔间内侧的物体的保护结构。例如，如图1中图示，保护壳100可以包括内部金属微网格层112、包围微网格层112的柔性绝缘层116和包围绝缘层116的外保护层114。在至少一个实施例中，保护壳100包括在微网格层112内的包围保护隔间102的热吸收材料104。微网格层112是将保护壳封装到金属微网格中的层。在一些实施例中，金属微网格是三维微结构。在进一步的实施例中，微网格是在用于储存热能的设备中能被用作支撑支架的结构，其中微网格层112包括热存储材料和微网格支撑支架。图2是示出用于形成微网格支撑支架的多个桁架元件的部件200的简图。在至少一个示范性实施例中，部件200包括8个不同的在节点204联接到一起的桁架元件202。在其他实施例中，桁架元件202的部件200可以包括多于或少于8个不同的桁架元件202。如图2所示，桁架元件202在节点204相互贯通以形成部件200。在图1中的微网格层112中的微网格支撑支架由多重连接在一起以形成连续网格结构的部件200形成。在一个实施例中，在部件200中的多重桁架元件202连续地形成，使得两个结合的桁架元件202的内部在部件200内形成没有内部边界的邻接空隙。当不同桁架元件202的内部缺少内部边界时，连接不同桁架元件202的节点204由与用于制作桁架元件202的材料相同的材料制造。由于桁架元件202的小尺寸，在部件200中的桁架元件202具有固有的高强度。此夕卜，桁架元件202配置为具有相应的小宽高比(例如长度/直径比)用于承受弯曲力矩。而且，因为图1中的微网格层112由多重结合的桁架元件的部件200形成，经由在部件200中的桁架元件的轴向拉伸和压缩，微网格层112能够承受机械负荷。桁架元件202沿着它们各自轴向的分子排列为桁架元件202并且相应地也为微网格层112增添额外强度和/或刚度。此外，在至少一个实施方式中，桁架元件202配置为在施加到微网格层112的压缩负荷下为图1中的微网格层112提供伸展主导性能。如在图2中图示的，桁架元件202分别在不同的方向上远离节点204延伸。例如，根据至少一个实施例，部件200可包括8个桁架元件202，其每个沿着8个不同方向的对应一个方向远离节点204延伸。在至少一个实施方式中，该8个桁架元件202在节点204相互贯通以形成连续材料的部件。在某些实施方式中，当桁架元件的多重部件200联接在一起以形成微网格层时，如图1中的微网格层112，微网格层112的重要部分是自由空间。在某些实施方式中，在微网格层112内的自由空间至少部分地用与微网格结构自身的材料不同的材料填充。例如，微网格层112内的自由空间可用吸收热能的材料填充，其中微网格层112内的微网格支撑支架使热能分布得基本上均匀地遍及微网格层112内自由空间中的吸收材料。在至少一个实施例中，通过提供金属微网格作为起支架作用的三维有序的开放蜂窝状结构，微网格层112被制作为吸收热能。然后开放单元格用相变材料填充。合适的相变材料的例子为碳氢化合物、有机分子、脂肪酸、盐合水、碳酸氢钠等等。在至少一个实施方式中，物体由热吸收材料104保护在保护隔间内。例如，热吸收材料104可为在微网格层112内包围被保护物体的相变材料。热吸收材料在下面的所有均通过引用并入的美国专利中进一步描述:美国专利号 5，932，839，名称为“METHOD FOR DISSIPATING HEAT AWAY FROM HEATSENSITIVE DEVICE USING BICARBONATE COMPOSITIONS”, 1997 年 11 月 4 日提交，在这里称为 ‘839 专利；美国专利号 6，078，011，名称为 “METHOD FOR DI本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护壳（100），包含：配置为包围物体（102）并且以热吸收材料充入的微网格层（112）；包围微网格层的柔性绝缘层（116）；和包围柔性绝缘层（116）的外保护层（114）。

【技术特征摘要】
2012.07.18 US 13/552,2431.一种保护壳(100)，包含:配置为包围物体(102)并且以热吸收材料充入的微网格层(112);包围微网格层的柔性绝缘层(116);和包围柔性绝缘层(116)的外保护层(114)。2.如权利要求1的保护壳(100)，其中所述物体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：DL米勒，G克斯滕，WA弗罗斯特，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：