CN101282886A - 管状薄膜通气装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种透气的密封封闭壳体。封闭壳体包括适合安装穿过封闭壳体的壁的薄膜通气装置，薄膜通气装置包括：管状薄膜；管状结构的支撑件，其中管状薄膜在管状结构的支撑件上伸展；在第一端部连接于管状薄膜的气孔接头；以及在第二端部连接于管状薄膜的端盖。

Description

管状薄膜通气装置
技术领域
本发明涉及封闭壳体的通风。
背景技术
薄膜通气装置用于例如汽车和电信工业来平衡以不同方式密封的封闭壳体的内部和外部之间的压力。在薄膜通气装置中，薄膜一般包括多孔的空气传送材料，其优选是不透液体的。薄膜通气装置因此能够平衡压力，同时使封闭壳体内部的污染最小化。
薄膜通气装置对压力平衡的有效性既取决于薄膜的材料成分，又取决于薄膜的表面积。在现有技术中，薄膜近似为扁平的，并设置成垂直于封闭壳体壁上的小孔以便完全覆盖孔。这提供的薄膜表面积等于或仅仅稍微大于孔的横截面，限制了压力平衡的速率。在减缓内部或外部压力的强烈变化的期间，这种受限的压力平衡的速率证明是有害的。
发明内容
提供一种薄膜通气装置。通气装置包括：透气的管状薄膜；适合被管状薄膜容纳的管状结构的支撑件；在第一端部连接于管状薄膜的气孔接头；以及在第二端部连接于管状薄膜的端盖。
提供一种透气的密封封闭壳体。封闭壳体包括适合安装穿过封闭壳体的壁的薄膜通气装置，薄膜通气装置包括：管状薄膜；管状结构的支撑件，其中管状薄膜在管状结构的支撑件上伸展；在第一端部连接于管状薄膜的气孔接头；以及在第二端部连接于管状薄膜的端盖。
附图说明
图1a根据本发明的一个实施例绘制出管状薄膜通气装置在组装前的透视图；
图1b根据本发明的一个实施例示出图1中的管状薄膜通气装置在组装后的透视图；
图2a根据本发明的一个实施例示出管状薄膜通气装置的螺纹气孔接头的侧视图；
图2b根据本发明的一个实施例示出图2A中的螺纹气孔接头的截面侧视图；
图2c根据本发明的一个实施例示出图2A中沿径向轴线的螺纹气孔接头的剖视图；
图2d根据本发明的一个实施例示出图2C的截面图；
图3a根据本发明的一个实施例示出插塞式气孔接头的透视图；
图3b根据本发明的一个实施例示出插塞式气孔接头的图示；
图3c根据本发明的一个实施例示出插塞式气孔接头的侧视图；
图4a根据本发明的一个实施例示出管状薄膜通气装置的插塞式气孔接头的正视图；
图4b根据本发明的一个实施例示出管状薄膜通气装置的插塞式气孔接头的截面侧视图；
图5a根据本发明的一个实施例示出管状薄膜；
图5b根据本发明的一个实施例示出管状薄膜；
图5c根据本发明的一个实施例示出管状薄膜；
图5d根据本发明的一个实施例示出管状薄膜；
图6a根据本发明的一个实施例示出管状薄膜通气装置的透视图；
图6b根据本发明的一个实施例示出管状薄膜通气装置的侧视图；
图6c根据本发明的一个实施例示出管状薄膜通气装置的侧视图。
具体实施方式
在以下详细说明中，参考了构成说明书一部分的附图，在附图中通过示例示出具体的说明性的实施例，在实施例中可以实施本发明。这些实施例被充分详细地描述以使本领域技术人员能够实施本发明，而且应当理解，可以使用其他实施例，而且可以进行逻辑、机械和电气改进而不偏离本发明的精神和范围。因此以下详细的说明不应理解为限制性的。
根据本发明的一个实施例，图1A示出大体上以99表示的管状薄膜通气装置在组装前的透视图。管状薄膜通气装置包括气孔接头117、管状薄膜121、管状结构的支撑件125和气孔盖129。图1B示出组装后的图1A的管状薄膜通气装置99，大体上以100表示。如图所示，管状结构的支撑件125被插入到管状薄膜121之内，以提供强度而且维持管状薄膜121的形状。气孔接头117被固定到管状薄膜121的一端，而且气孔盖129被固定到相对的端部。在一个实施例中，气孔接头117和管状薄膜121之间的连接与气孔盖129和管状薄膜121之间的连接是气密连接。这允许空气和压力的转换只经过管状薄膜121，避免在相互连接处的渗漏。
在所示的实施例中，管状薄膜121包括圆筒，圆筒的直径和长度近似于孔的直径和长度。在一个实施例中，管状薄膜121具有3至10英寸之间的长度和1/8至1英寸之间的直径。在可替换的实施例中，管状薄膜121包括在直径上比封闭壳体开孔大的圆筒和在直径上比封闭壳体开孔小的圆筒。在更进一步的实施例中，管状薄膜121包括可替换的形状，例如具有扩大的端部的管状薄膜121或球茎形的管状薄膜121。
在一个实施例中的，管状薄膜121包括透气的疏水材料。在一个可替换的实施例中，管状薄膜121包括既疏水又疏油的透气材料。在某些实施例中，管状薄膜121包括聚四氟乙烯(PTFE)薄膜。在一个实施例中，管状薄膜121包括Donaldson公司的TETRATEX功能性织物。
在图1A所示的实施例中，管状结构的支撑件125包括金属螺旋弹簧。在一个实施例中，用非传导性的材料涂敷金属螺旋弹簧。在可替换的实施例中，使用非金属螺旋弹簧，例如包括各种塑料、弹性体、尼龙等的弹簧。在仍然其他可替换的实施例中，使用非弹簧结构的支撑件125。
根据本发明的一个实施例，图2A示出大体上以117表示的管状薄膜通气装置100的螺纹气孔接头的侧视图(沿着纵轴)。在所示的实施例中，气孔接头117具有沿纵轴的相对端部设置的上端122和下端125。图2B示出沿A-A′线205(图2C所示)截取的图2A的截面侧视图。图2C示出从下端125向上看的图2A沿径向轴线的螺纹气孔接头。图2D示出沿B-B′线206(图2A所示)截取的图2C的截面图。螺纹气孔接头117具有本体，本体包括例如迭尔林(聚甲醛树酯)、特氟纶(聚四氟乙烯)、聚丙烯、不锈钢、尼龙或其他抗腐蚀材料。下端125包括六角形端部227，其被定位在使得沿径向轴线能够例如用板手施加转矩的位置上。在可替换的实施例中，可以使用其他的转矩执行结构，例如设计成承受例如通过螺丝刀、方孔螺钉头用扳手等施加的旋转力的形状。
多个气孔230与下端125被径向扩大区域232分开，而且被设置成垂直于纵轴。在某些实施例中，径向扩大区域232促进易于施加转矩并保护多个气孔230。在可替换的实施例中，没有扩大区域232。螺纹气孔接头117具有从上端122延伸到多个气孔230的中空型芯233。在可替换的实施例中，中空型芯233稍微地延伸超过多个气孔230。在进一步的实施例中，中空型芯233从上端122延伸到下端125。
凸缘235沿着纵轴位于多个气孔230的附近。沿着凸缘235最接近上端122的侧面设置环槽237。设置在环槽237之内的是垫圈(未示出)。在一个实施例中，垫圈包括硅酮、橡胶、聚亚安酯等。沿纵轴在凸缘235的附近设置有螺纹区域242。螺纹区域242设计成例如与电气盒的螺纹孔连接。
连接构件245沿纵轴从上端122朝螺纹区域242延伸。在所示的实施例中，连接构件245包括近似匹配管状薄膜121的直径的第一圆筒形部分248。沿第一圆筒形部分248圆周面形成环形突出部249。环形突出部249具有处于上端122附近的第一直径250和距离上端122更远设置的第二直径252，第一直径250对应于圆筒形部分248的直径，而且第二直径252大于圆筒形部分248的直径。如图2A所示，在第一直径250和第二直径252之间形成截锥体255。在一个实施例中，连接构件245还包括从上端122延伸到第一圆筒形部分248的第二圆筒形部分260。第二圆筒形部分260的直径近似等于管状结构的支撑件125的内径。
当连接构件245被插入到管状薄膜121之内的时候，环形突出部245扩展管状薄膜121的直径。在一个实施例中，由于管状薄膜121的弹性和抗扩展性，这个扩展产生紧密的密封。同时，第二圆筒形部分260连接管状结构的支撑件125，提供附加的机械强度。在某些实施例中，在插入到管状薄膜121之后，沿着第一圆筒形部分248使用夹紧构件(未示出)以施加附加的紧固力。在一个实施例中，夹紧构件包括热收缩管材、铁丝系材，电缆系材等。
在可替换的实施例中，使用除了螺纹接头之外的紧固装置把管状薄膜通气装置100连接到封闭壳体。图3a、3b和3c示出一个可能的可替换的紧固装置。根据本发明的一个实施例，图3a示出大体上以315表示的插塞式气孔接头的透视图。图3b在Y-Z平面中示出同一插塞式气孔接头315的视图。图3c在X-Y平面中示出沿C-C′线318截取的插塞式气孔接头315的侧视图。插塞式气孔接头315包括第一径向部分317和第二径向部分319，第二径向部分319与第一径向部分317以九十度角相交。在一个实施例中，第一径向部分317的直径大于第二径向部分319的直径，而且第一径向部分的长度小于第二径向部分319的长度。第一径向部分317具有第一开孔320，第二径向部分319具有第二开孔324，第二开孔324与第一开孔320以直角相交，形成直通的空气通路。第一径向部分317包括插塞325。在一个实施例中，插塞325的直径与电气盒上相应的孔的直径相等。在某些实施例中，插塞325还包括扩大端部330。在所示的实施例中，第二径向部分319包括上述参照图2A和2B描述的连接构件245。
根据本发明的一个实施例，图4a和4b分别示出气孔盖129的透视图和侧视图。在一个实施例中，气孔盖129包括基本上与气孔接头117相同的一种或多种材料。在所示的实施例中，气孔盖129包括上述参照图2A和2B描述的连接构件245。气孔盖129还包括扩大端部405。在可替换的实施例中，没有使用气孔盖129。在没有使用气孔盖129的情况下，在一个实施例中，如图5a和5b所示，通过折叠管状薄膜121使管状薄膜121在一端密封。在可替换的实施例中，如图5c和5d所示，通过将管状薄膜121夹紧使其在一端密封。在一个实施例中，使用粘合剂维持夹紧或折叠端部的密封。
根据本发明的一个实施例，图6a示出大体上以500表示的连接到电气盒503的管状薄膜通气装置100的透视图。图6b示出管状薄膜通气装置100的侧视图，该管状薄膜通气装置100具有连接到电气盒壁505的螺纹气孔接头117。如图所示，螺纹区域242的直径等于电气盒壁505上的螺纹孔508的直径。图6c示出管状薄膜通气装置100的侧视图，该管状薄膜通气装置100具有连接到电气盒壁505的插塞式气孔接头315。在所示的实施例中，插塞式气孔接头315具有插塞325，插塞325具有扩大端部330，该插塞与电气盒壁505中的孔510的直径相同。
管状薄膜通气装置100使封闭壳体能够维持在不透风雨的状态并防风、防雨、防结冰、防尘以及浸没在水中时防止浸水。

Claims (22)

1.一种薄膜通气装置，包括：
透气的管状薄膜；
适合被所述管状薄膜容纳的管状结构的支撑件；
在第一端部连接于所述管状薄膜的气孔接头；以及
在第二端部连接于所述管状薄膜的端盖。
2.根据权利要求1所述的薄膜通气装置，其中，所述气孔接头和管状薄膜以气密方式连接；而且所述端盖和管状薄膜以气密方式连接。
3.根据权利要求1所述的薄膜通气装置，其中，所述管状结构的支撑件包括螺旋弹簧。
4.根据权利要求3所述的薄膜通气装置，其中，所述螺旋弹簧由塑料、聚丙烯、弹性体、尼龙和金属中的一种或多种制成。
5.根据权利要求4所述的薄膜通气装置，其中，所述管状结构的支撑件被涂敷非传导性的材料。
6.根据权利要求1所述的薄膜通气装置，其中，所述管状薄膜的长度大于其直径。
7.根据权利要求6所述的薄膜通气装置，其中，所述管状薄膜具有3至10英寸之间的长度和1/8至1英寸之间的直径。
8.根据权利要求1所述的薄膜通气装置，其中，所述管状薄膜包括透气的疏水材料。
9.根据权利要求1所述的薄膜通气装置，其中，所述管状薄膜包括透气的疏水且疏油的材料。
10.根据权利要求1所述的薄膜通气装置，其中，所述管状薄膜包括聚四氟乙烯(PTFE)薄膜。
11.根据权利要求1所述的薄膜通气装置，其中，所述气孔接头包括螺纹气孔接头。
12.根据权利要求11所述的薄膜通气装置，其中，所述螺纹气孔接头的一端适合于承受旋转力的作用。
13.根据权利要求1所述的薄膜通气装置，其中，所述气孔接头包括插塞式气孔接头。
14.根据权利要求1所述的薄膜通气装置，其中，所述管状薄膜被定向为垂直于所述气孔接头。
15.根据权利要求1所述的薄膜通气装置，其中，所述气孔接头包括抗腐蚀材料。
16.根据权利要求15所述的薄膜通气装置，其中，所述气孔接头包括迭尔林、特氟纶、聚丙烯、不锈钢、尼龙和橡胶的至少一种。
17.根据权利要求1所述的薄膜通气装置，其中，所述气孔盖由抗腐蚀材料制成。
18.根据权利要求15所述的薄膜通气装置，其中，所述气孔盖由迭尔林、特氟纶、聚丙烯、不锈钢和尼龙的至少一种制成。
19.一种薄膜通气装置，包括：
管状薄膜；
安装在所述管状薄膜内的管状结构的支撑件；以及
连接于所述管状薄膜的第一端部的气孔接头；
其中，所述管状薄膜的第二端部被密封。
20.根据权利要求19所述的薄膜通气装置，其中，通过折叠所述管状薄膜的第二端部使所述第二端部密封。
21.根据权利要求19所述的薄膜通气装置，其中，通过夹紧所述管状薄膜的第二端部使所述第二端部密封。
22.一种透气的密封封闭壳体，包括：
适合安装穿过封闭壳体的壁的薄膜通气装置，所述薄膜通气装置包括：
管状薄膜；
管状结构的支撑件，其中所述管状薄膜在所述管状结构的支撑件上伸展；
在第一端部连接于所述管状薄膜的气孔接头；以及
在第二端部连接于所述管状薄膜的端盖。
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