CN107614085B - 用于外壳的可定制湿度的吸附性组件 - Google Patents

用于外壳的可定制湿度的吸附性组件 Download PDF

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Abstract

本发明描述的技术涉及一种用于构造吸附性组件的方法。将吸附剂材料封闭在壳体内。通过允许水分穿过由所述壳体限定的注入开口逸出所述壳体,来对封闭在所述壳体内的吸附剂材料进行干燥。通过所述注入开口将水注入所述壳体中。在将水注入所述壳体中之后,用基本上不透蒸气的材料密封所述壳体的注入开口。还描述了吸附性组件。

Description

用于外壳的可定制湿度的吸附性组件
本申请在2016年5月26日作为PCT国际专利申请以唐纳森公司(DonaldsonCompany,Inc.)(一家美国国家公司,所有国家指定的申请人)、以及美国公民AndreD.Leier(所有国家指定的发明人)的名义提交,并且要求于2015年5月26日提交的美国临时专利申请号62/166,483的优先权,所述临时专利申请的内容全部通过援引并入本文。
技术领域
本申请涉及一种用于外壳的吸附性组件。更具体地,本申请涉及一种具有用于电子产品外壳的可定制湿度的吸附性组件。
背景技术
所希望的是将许多外壳的内部保持在受控的湿度下。例如,在电子产品外壳的背景下,保持低湿度可以具有避免水分子引起电子部件腐蚀和劣化的益处,但是在电子产品外壳中保持太低的湿度可能导致静电,这可能损坏部件。这样,通常希望的是,将湿度控制在特定的相对湿度范围内。例如,在磁盘驱动器外壳的情况下,磁盘驱动器外壳内的水蒸气的量可以影响空气密度,由此影响读写头的飞行高度。在这些情形下,所希望的是保持受控的、一致的湿度,这样使得读写头的高度可以保持在特定的窄范围内。这在密封外壳的背景下特别重要,其中吸附剂中的水分量将永久地被捕获在外壳内。
吸附性组件典型地用于外壳中以控制湿度,其可以含有各种吸附剂材料,例如硅胶、活性炭等。然而,由于水在磁盘驱动器的生产、存储和运行过程中被吸附和解吸附的方式等各种因素,仅仅将吸附剂添加到磁盘驱动器外壳(作为实例)中并不一定解决所有的水控制问题。制造吸附性组件和外壳本身的可变条件加剧了控制外壳内的湿度的挑战:许多制造设置处于相对开放的环境中,其中存在的任何吸附剂可以轻易吸附大气水分。因此,需要在制造和搬运期间控制和保持吸附性组件中的水含量,从而可以保持吸附性组件以及因此外壳的希望湿度水平。
发明内容
本发明技术的一个实施例涉及一种用于构造吸附性组件的方法。将吸附剂材料封闭在壳体内。通过允许水分穿过所述壳体限定的注入开口逸出所述壳体,来对封闭在所述壳体内的吸附剂材料进行干燥。通过所述注入开口将水注入所述壳体中。在将水注入所述壳体中之后,用基本上不透蒸气的材料密封所述壳体的注入开口。还描述了吸附性组件。
在另一个实施例中,吸附性组件具有壳体,所述壳体限定了空腔和注入开口。第一吸附剂材料被定位在所述空腔的一部分内,并且由所述壳体和所述第一吸附剂材料限定的空隙体积邻近于所述注入开口。第一基本上不透蒸气的材料联接至所述壳体上以挡住所述注入开口。
本发明技术的另一个实施例涉及一种吸附性组件。壳体限定了空腔和注入开口,并且吸附剂材料被定位在所述壳体内。膜围绕所述注入开口联接至所述壳体,其中,所述膜限定与所述注入开口重叠的开口。第一基本上不透蒸气的材料挡住所述注入开口。
附图说明
通过结合附图考虑以下对本发明技术的各实施例的详细说明,可以更完全地理解和领会本发明技术。
图1是与本文所披露的技术相符合的示例性壳体的透视图。
图2是被定位在图1的示例性壳体中的吸附剂的透视图。
图3是与本文所披露的技术相符合的具有密封盖的壳体的透视图。
图4是与本文所披露的技术相符合的限定注入开口的壳体的透视图。
图5是与注入开口处于流体连通的注入喷嘴的透视图。
图6是与本文所披露的技术相符合的吸附性组件的透视图。
图7是图6的吸附性组件的截面平面图。
图8是与本文所披露的技术相符合的替代性吸附性子组件的截面平面图。
图9是与本文所披露的技术的一个实例相符合的注入图8的吸附性子组件的截面平面图。
图10是与图9所描绘的实施例相符合的一个示例性吸附性组件的截面平面图。
图11是与图9所描绘的实施例相符合的另一个示例性吸附性组件的截面平面图。
图12是与本文所披露的技术相符合的又一个示例性吸附性组件的截面剖面图。
图13是图12的示例性吸附性组件的截面视图。
图14是与本文所披露的技术相符合的吸附性子组件的透视图。
图15是与本文所披露的技术相符合的另一个示例性吸附性组件的截面剖面图。
图16是供参考的示例性硅胶水吸附等温线。
具体实施方式
本文所披露的技术通常涉及一种吸附性组件和用于构造吸附性组件以具有可定制的相对湿度的方法。吸附性组件被构造成使得具体质量的基本上干燥的吸附剂材料和具体质量的水被密封在基本上湿不透蒸气的壳体内。壳体内的吸附剂材料和水的量被配置成当安装在其预期的环境(例如电子产品外壳或其他类型的外壳)中时在限定的相对湿度下工作。
图1至图6描绘了与本文所披露的技术相符合的用于构造吸附剂元件的一个示例性方法中的不同步骤。根据不同的方法,形成吸附性组件的壳体,例如在图1中描绘的壳体100。壳体100总体上限定空腔102。在当前实施例中,壳体100具有互相限定空腔102的底表面101以及至少一个侧壁103。在当前所描述的实施例中,四个侧壁103连结至底表面101以限定具有空腔102的盒,但是在一些实施例中,壳体可以具有额外的或更少的侧壁。在壳体限定了替代形状的情况下构想了多种构型。
壳体100可以通过本领域中通常已知的各种各样方法来构造,并且根据一个实例,壳体100是注塑成型的。壳体100可以由各种各样材料和材料的组合构造而成。一般地,壳体由基本上水蒸气不可渗透的材料构造而成,这旨在是指用于构造壳体的材料在38摄氏度和90%的相对湿度下具有的湿蒸气传输速率小于260克/平方米/24小时/1密耳厚度。在一些具体实例中,壳体将由以下材料构造而成:所述材料在38摄氏度和90%的相对湿度下具有的湿蒸气传输速率小于100克、或者甚至小于25克/平方米/24小时/密耳厚度。在一些实例中,壳体100是聚碳酸酯等塑料。在某些其他实例中,壳体100是金属。
根据不同的方法,将吸附剂材料封闭在壳体中。图2描绘了吸附剂材料110,所述吸附剂材料被定位在由壳体100限定的空腔102中,并且图3描绘了吸附性子组件,其中密封盖120联接至覆盖空腔102的壳体100上以封闭吸附剂材料110。
吸附剂材料110可以是各种各样类型的吸附剂和各种类型吸附剂的组合。在本文所描述的一些实现方式中,吸附剂材料110包含硅胶。示例性吸附剂材料可以包含例如分子筛和活性炭。适合的吸附剂材料可以包含硅胶、分子筛、和/或活性炭的组合。在不同的实例中,吸附剂材料110被形成为压缩成型的小片。其他适合的吸附剂材料可以是吸附剂网状物、吸附剂珠粒、吸附剂颗粒、粉末、其他形式的吸附剂、以及其组合。
在示例性实施例中,吸附剂材料110不包含硅胶,在替代方案中,包含按重量计至少百分之20的硅胶、替代地至少百分之40的硅胶、以及任选地至少百分之80的硅胶。在一些实现方式中,吸附剂具有按重量计小于百分之20的硅胶、替代地小于百分之60的硅胶、以及任选地小于百分之100的硅胶。适合的吸附剂材料可以具有例如包含按重量计从百分之0至20的硅胶、从百分之40至60的硅胶、以及替代地从百分之80至100的硅胶的吸附剂。
在示例性实施例中,吸附剂材料110按重量计不具有活性炭、替代地具有至少百分之20的活性炭、以及在一些示例性实施例中至少百分之50的活性炭。在一些实现方式中,吸附剂按重量计具有小于百分之20的活性炭、小于百分之50的活性炭、以及小于百分之100的活性炭。适合的吸附剂材料可以包含例如按重量计从百分之0至20的活性炭、从百分之20至50的活性炭、以及替代地从百分之50至100的活性炭。
密封盖120通常由基本上不透蒸气的材料构造而成以限制在吸附剂与壳体100外部的环境之间的湿蒸气传输。各种各样的材料可以用于构造密封盖。在一些实例中,密封盖120由聚合物膜或金属箔构造而成。聚合物材料可以是聚烯烃,例如聚乙烯。适合的聚合物材料包括聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、以及其组合。在一些实现方式中,聚合物材料包括金属涂层以进一步限制透过膜的湿蒸气传输。适合的聚合物膜具有的厚度从0.1至1密耳、从1至3密耳、以及从3至5密耳,在一些实施例中,但是当然设想了更厚的膜。
密封盖120绕空腔102的周界总体上联接至壳体100上。在当前实施例中,密封盖120沿着其边缘联接至壳体100上。密封盖120通过各种各样方法(例如用粘合剂、热焊接或超声波焊接等)可以联接至壳体100上。在一些示例性实施例中,密封盖120被可移除地密封至壳体100上。在这样的实施例中,密封盖120可以限定可手动接合的特征,使得在将吸附性组件安装至外壳中之前,可以移除密封盖以使空腔与外壳之间连通用于操作吸附性组件。可手动接合的特征可以例如是接片。
在吸附性组件被配置成有待安装在外壳中并且密封盖120在至少一个实施例中被配置成有待从壳体100上移除以使空腔与外壳之间连通的程度下,通向空腔102(密封盖120延伸跨过所述空腔)、由壳体100的外表面106限定的开口108(参见图2)可以被称为壳体100的功能性开口108,因为这样的开口用于操作吸附性组件。考虑布置在空腔102与外壳之间的任何过滤材料,功能性开口108的大小通常被确定为允许在空腔102与外壳之间的充分的湿蒸气传输。在各种各样实施例中,功能性开口108的大小也被确定成用于容纳吸附剂材料210的安装。
回到制造吸附性组件的方法的讨论,在与本发明技术相符合的各种各样方法中,对被封闭在壳体100与密封盖120之间的空腔102中的吸附剂110(参加图2)进行干燥,如图4中所描绘的。被称为注入开口104、由壳体100限定的开口104允许水分从吸附剂110逸出壳体100。可以通过各种各样不同的方法干燥吸附剂110。例如,盛装吸附剂110的壳体100可以被放置在烘炉或者促进水分离开吸附剂的其他干燥环境中。在另一个实例中,盛装吸附剂110的壳体100被放置在可以被加热或不可以被加热的真空室中。吸附剂110通常被放置在干燥环境中直至可以合理地预期大量的水分已经逸出吸附剂。当子组件的重量在干燥环境中长时间之后不变时,吸附剂110通常可以被认为是干燥的。
具体的干燥时间通常与吸附剂110中的水分量、干燥过程中使用的设备和设备设置、壳体100中的吸附剂110的质量、壳体100中的注入开口104的长度和直径、以及将理解的其他因素。在一个示例性实施例中,在吸附剂称重约1,160mg并且注入开口104的直径约1mm的情况下,容置吸附剂110的壳体100在真空烘炉中在60℃下干燥约24小时。
在干燥吸附剂110之前在壳体100中创造注入开口104。在一些实施例中,在形成壳体100的同时形成注入开口104,例如通过用于注塑成型工艺中的模具在创造壳体时形成。在某些其他实施例中,在进一步的制造步骤中,形成壳体100并且因而通过刺穿壳体形成注入开口104。术语“刺穿”用于指可以用于在壳体100中形成注入开口104的所有方法,例如钻孔、穿孔、冲孔等。在至少一个实施例中,壳体100被形成为绕注入开口的位置限定穿孔,并且通过按压在穿孔的边界内的壳体来形成注入开口,从而移除壳体的一部分以创造注入开口104。
在干燥吸附剂材料120(图2)之后,通过注入开口104将流体注入壳体100中,如图5中所描绘的。穿过由壳体限定的注入开口104插入注入器130以将流体注入壳体100中。在一些实施例中,注入器130被定位成对接注入开口104以将流体注入壳体100中。注入器130通常被限定为能够将流体注入壳体100中的部件、并且可以是注射器、针、移液管或其他装置。在各种各样实施例中,流体基本上由水或者另一种包含水的物质构成。注入壳体100中的水的量通常是预定量,所述预定量被配置成有待被吸附剂材料110吸附并且在吸附性组件在其预期环境内操作时产生具体的相对湿度。在一些实施例中,在吸附剂的含水量已知的情况下,例如在吸附剂的干质量是已知的并且测量的吸附剂质量归因于水的情况下,干燥步骤是不必要的。在这样的情形下,有待注入壳体100中的流体的质量可能减少已经被吸附剂110吸附的水的质量。
吸附性组件的相对湿度可以被测量并且与组件的含水量相关联。一种测试方法使用位于加利福尼亚州圣何塞市(SanJose)的美信集成产品公司(MaximIntegrated)的Hygrochron温度/湿度记录器。从成品吸附性组件上移除密封盖(如同吸附性组件将被安装在外壳中),并且将吸附性组件和iButton传感器密封在20℃-22C的基本上封闭环境中5天,并且收集相对湿度和温度数据。一旦传感器的相对湿度读数达到稳定态,相对湿度就被确定为平均值(在2个百分点之内)。尽管可以理解的是,所测量的相对湿度有规律地波动,但是当平均值在长时间段内(例如超过24小时或更长时间)看起来保持相对恒定时,相对湿度被理解为是稳定态。
吸附性组件所含的水量(可能归因于相对湿度测量值)可以通过在干燥过程之前和之后对吸附性组件进行称重来计算。在当前示例性测试过程中,吸附性组件在测试之前被称重。在测试之后,将吸附性组件放置在真空烘炉中直到组件基本干燥并且再次称重(其中为了测试,之前移除了盖组件)。当前测试是在下文详细讨论的与参照图12所描述的相符合的吸附性组件上进行的。用质量约为1,160mg的硅胶的第一吸附剂材料,将90mg的水注入壳体中产生约平均18%的相对湿度+/-2%。应注意的是,吸附性组件还具有质量约45mg的活性炭的第二吸附剂材料,其在下文参考图12进行了更详细的描述。
本领域技术人员将理解的是,取决于吸附性组件预期要经受的进一步条件,当被安装在其具体终端使用环境中时,吸附性组件的构造的目标相对湿度可以高于或低于吸附性组件的预期相对湿度。例如,如果将所构造的吸附性组件安装在电子产品外壳中将使所构造的吸附性组件经受相对高湿度的环境,那么用于吸附性组件的构造的目标相对湿度将低于吸附性组件在电子产品外壳中的预期相对湿度。根据这样的实例,将理解的是,在安装之前,吸附性组件将可能在高湿度环境中吸附一些含水量,从而一旦安装在电子产品外壳中将产生更高的相对湿度。
图16描绘了供参考的示例性硅胶水吸附等温线,其将示例性硅胶的相对湿度与硅胶吸附的水的量相关联,其中所吸附的水量表示为硅胶的质量的变化。作为图中反映的具体实例,相对湿度为20%的硅胶在水中吸附其质量的约12%,使得100mg硅胶将吸附约12mg的水。换言之,为了使100mg的硅胶达到20%的相对湿度,硅胶将需要吸附约12mg的水。吸附剂的具体等温线将基于许多因素(例如吸附剂的类型和吸附剂的具体构造)而变化。
在各种各样实施例中,水被注入由壳体100和吸附剂材料110互相限定的空隙体积112中,其在图2和图7中作为实例是可见的。空隙体积112总体上邻近于注入开口104。空隙体积112总体上被配置成用于容纳预定体积的水,所述预定体积的水被配置成有待被吸附性组件110吸附。空隙体积112总体上是由吸附剂材料110、壳体100和密封盖120限定的空腔102的粘性区域。空隙体积112可以容易地接纳所注入体积的水,这允许相对迅速的注入,因为水不要时间来转到壳体100内的空腔的其他区域。
注入开口104总体上小于由密封盖120覆盖的壳体空腔102的开度。注入开口104的大小通常被确定成用于平衡相互矛盾的因素,例如:(1)使吸附剂110在干燥过程中的干燥时间最小化;(2)在干燥吸附剂110之后并且在将水注入壳体100中之后限制水分穿过注入开口104的扩散速率;(3)在干燥吸附剂110之后进行注水;并且(4)防止壳体100内体积的水在被注入其中之后通过注入开口流出。
关于前两个因素,注入开口104的长度也与穿过注入开口104的湿蒸气传输有关,这取决于壳体100在注入开口104位置处的厚度。关于第三因素,可能希望具有相对较大的注入开口104以方便自动化制造过程,其中希望注入器与注入开口104之间对准。关于第四因素,与水的粘性特性结合的相对小的注入开口104可以防止水通过注入开口104流出壳体。
在吸附性组件限定功能性开口108的多个实施例中,如上所述,注入开口104具有比功能性开口108更小的横截面积。在各种各样实施例中,注入开口104具有的横截面积小于315mm2。在一些实施例中,注入开口具有的横截面积在0.2mm2与80mm2之间。在一些更具体的实例中,注入开口104具有的横截面积从0.8mm2至约20mm2、从0.8mm2至约13mm2、并且可能从0.8mm2to3.2mm2。在一些示例性实施例中,所述注入开口具有的横截面积小于约13mm2。注入开口104的长度也可以在各种各样范围内。在一些示例性实施例中,注入开口104具有的长度小于约10mm、小于约7mm、小于约5mm、或者小于约3mm。在一个具体实施例中,注入开口为约2.4mm。代替通过尺寸测量,可能希望将注入开口限定为具有特定的扩散速率。例如,在环境条件下,可能希望注入开口104具有的扩散速率小于5mg/小时、小于3mg/小时、或者甚至小于1mg/小时。
在将水注入壳体100中之后,用基本上不透蒸气的材料140密封注入开口104,如图6和图7所描绘的,其中图7是图6的截面视图。基本上不透蒸气的材料140可以是各种各样类型的材料,例如金属、塑料、聚合物、粘合剂等等。在一个实施例中,基本上不透蒸气的材料140是金属化薄膜。在一个示例性实施例中,壳体100的注入开口104可以通过使基本上不透蒸气的材料140在注入开口104上粘附至壳体100而被密封。在另一个示例性实施例,基本上不透蒸气的材料140可以是热塑性塑料板或者其他材料板并且在注入开口104上被焊接至壳体100。在又一个示例性实施例,基本上不透蒸气的材料140可以是热塑性熔化物、或者环氧树脂等粘合剂,所述粘合剂被布置成在壳体的注入开口104上并且通过本领域已知的方法固化。基本上不透蒸气的材料140可以具有上述湿蒸气传输速率。在一个具体的示例性实施例中,基本上不透蒸气的材料140相对于壳体100可以是可移除的,使得在安装在其预期环境(例如电子外壳)中时,注入开口104可以作为扩散通道进行操作。
在各种各样实施例中,其他部件和部件的组合可以被布置在壳体100限定的空腔中以构造吸附性组件。作为实例,第二吸附剂材料可以被放置在壳体100中。在某些这样的情形下,阻隔材料可以被定位在第一吸附剂与第二吸附剂之间。作为另一个实例,颗粒过滤材料(例如膜)可以在吸附剂材料与密封盖120之间被放置在壳体100中或者联接至所述壳体以容纳来自壳体100的空腔102内的吸附剂材料的颗粒。在图15中描绘了一个示例性实施例,所述图是总体上与图3至图7相符合的示例性吸附性组件1000的截面剖面图。
图15的吸附性组件1000具有壳体1100,所述壳体限定了空腔1102和布置在空腔1102内的吸附剂材料1110。密封盖1120联接至壳体1100以将吸附剂材料1110密封在壳体1100内以防止湿蒸气传输至吸附剂材料1110。注入开口1104由壳体1100限定,所述壳体用基本上不透蒸气的材料1140密封以防止蒸气传输通过注入开口1104。过滤材料1180在吸附剂材料1110与密封盖1120之间联接至在壳体1100上以将吸附剂材料1110的颗粒容纳在空腔1102内。过滤材料1180可以是各种各样类型的过滤材料,并且在一个实施例中是聚四氟乙烯,但是可以使用其他类型的过滤材料1180。用于各种部件和部件变体的材料可以与参照其他附图已经在本文描述的材料一致。下面将参照图12描述多个部件布置在壳体内的另一个实施例,并且本领域技术人员还将理解附加实施例。
图8描绘了与本文所披露的技术相符合的吸附性子组件的另一个示例性实施例的截面视图。壳体100限定了空腔102和注入开口104。吸附剂材料110被布置在壳体100中使得壳体100和吸附剂材料110互相限定空隙体积112。此外,膜150被布置在空腔102中并且联接至壳体100并且布置成跨过注入开口104。在当前实施例中,在将吸附剂材料110封闭在壳体100内之前,由所述壳体限定注入开口104。在将密封盖在空腔102上(不是当前描绘的,但是参照图3如上所述)联接至壳体100之后,对吸附剂材料进行干燥,参照图4如上所述。在干燥过程中,水分通过跨过注入开口104而布置的膜150逸出壳体100。
膜150可以是可以防止通过其转移颗粒的各种各样材料。在各种各样实施例中,膜150通常允许湿蒸气传输穿过注入开口104。在多个实施例中,膜150是聚四氟乙烯,但是其他材料当然可以用作膜150。
在膜150在空腔102中被布置成跨过注入开口104的多个实施例中,膜150可以在将水注入壳体100中的步骤之前或之中被刺穿,在图9中描绘了其中一个实施例。在这样的实施例中,注入器130本身可以刺穿膜150以创造与注入开口104重叠的膜开口152。在另一个示例性方法中,用刺穿工具刺穿膜150以创造与注入开口104重叠的膜开口152,并且通过注入开口104和膜开口152将水注入壳体100中。
通过注入开口104和膜开口152注入水之后,基本上不透蒸气的材料联接至壳体100以挡住注入开口104从而创造吸附性组件600。图10通过类似方法构造的这样的示例性吸附性组件600的截面视图。吸附性组件600具有壳体100,所述壳体限定了空腔102和穿过壳体100的壁的注入开口104。吸附剂材料110被定位在壳体100内。膜150绕注入开口联接至壳体100,其中膜限定了与注入开口重叠的开口。第一基本上不透蒸气的材料140联接至壳体100,所述第一基本上不透蒸气的材料挡住注入开口104和膜开口152。至少壳体100和吸附剂材料110限定邻近于注入开口104的空隙体积112。在一些实施例中,密封盖(不是当前描绘的,但是在图3中描绘了一个实例)也限定空隙体积112。
图11描绘了与本文所披露的技术相符合的吸附性组件700的另一个示例性实施例。吸附性组件700具有壳体100,所述壳体限定了空腔102和穿过壳体100的壁的注入开口104。吸附剂材料110被定位在壳体100内。膜150绕注入开口104联接至壳体100,其中膜150限定与注入开口104重叠的膜开口152。壳体100和吸附剂材料110限定邻近于注入开口104的空隙体积112。第一基本上不透蒸气的材料142(其具有与前述实施例中描绘的不同的构型)联接至壳体100,所述第一基本上不透蒸气的材料挡住注入开口104和膜开口152。在当前实施例中,第一基本上不透蒸气的材料142是插塞,所述插塞至少部分地布置在注入开口104内以密封注入开口104。插塞142可以由各种各样材料构造而成,并且在至少一个实施例中,插塞142是粘性材料,所述粘性材料被布置在注入开口104中或上、然后硬化。在另一个实施例中,插塞是螺钉或者塞住注入开口104的一个或多个特征。应注意的是,在一个实例中,可以省略膜150。
图12描绘了与本文所披露的技术相符合的吸附性组件800的另一个示例性实施例的截面剖面图,并且图13描绘了图12的示例性实施例的截面平面图。吸附性组件800具有壳体200,所述壳体限定了空腔202和穿过壳体200的壁的注入开口204。第一吸附剂材料210被定位在壳体200内。膜250绕注入开口204联接至壳体200,其中膜250限定与注入开口204重叠的膜开口252。在一些实施例中,如将了解的,省略了膜。壳体200和吸附剂材料210限定邻近于注入开口204的空隙体积212。第一基本上不透蒸气的材料240联接至壳体200,所述第一基本上不透蒸气的材料挡住注入开口204和膜开口252。密封盖220联接至壳体200并且覆盖空腔202。在当前实施例中,密封盖220被配置成在安装至外壳中以便操作吸附性组件800时被移除。用于各种部件和部件变体的材料可以与参照其他附图已经在本文描述的材料一致。
吸附性组件800还具有阻隔层270以及被定位在空腔202中的第二吸附剂材料260,所述阻隔层是第二基本上不透蒸气的材料、联接至壳体100。第二吸附剂材料260被定位成相对于阻隔层270与第一吸附剂材料210相反。第二吸附剂材料260可以包括各种各样类型的吸附剂材料,类似于上述参照图2中描绘的吸附剂材料。在一些实施例中,第二吸附剂材料260是与第一吸附剂材料210不同类型的材料。在一些实施例中,第二吸附剂材料260主要是活性炭并且第一吸附剂材料210主要是硅胶。在一些这样的实施例中,第二吸附剂材料260是一层活性炭网状物。在一个具体的示例性实施例中,第二吸附剂材料260是0.25mm厚的粉末状活性炭层和被压缩成片材的聚四氟乙烯复合材料。
阻隔层270可以限定一个或多个开口272以允许有限的湿蒸气传递到第一吸附剂材料210。阻隔层270可以是聚合物盖。过滤材料280联接至壳体200上以容纳第一吸附剂材料210和第二吸附剂材料260。过滤材料280可以是各种各样不同类型的微粒过滤材料,并且在一个实施例中是聚四氟乙烯。过滤材料280可以被配置成例如用于防止来自吸附剂材料210、260的微粒离开壳体200。过滤材料280可以通过本领域中已知的各种各样方法(例如热焊接、超声波焊接、粘合剂等等)联接至壳体200上。
图14描绘了与本文所披露的技术相符合的示例性吸附性子组件900的透视图。在这个实施例中,吸附剂材料410是布置在壳体400中的松散的珠粒、微粒等等。在这样的实施例中,吸附剂材料410和壳体400可以被表征为邻近于注入开口404限定空隙体积412,因为取决于壳体400的取向可以改变吸附剂材料410的具体位置。这样,壳体400可以被定位成使得壳体400和吸附剂珠粒410邻近于注入开口404限定空隙体积412。使用本文所描述的材料、部件和部件变体,示例性吸附性子组件900可以用于构造与本文所披露的技术相符合的吸附性组件。
还应注意的是,如在本说明书和所附权利要求书中所使用的,短语“被配置成”描述了被构造或配置成用于执行特定任务或采用特定配置的系统、器件或其他结构。短语“被配置成”可以与其他类似的短语例如“安排”“安排和配置”、“构造和安排”、“构造”、“制造和安排”等互换使用。
本说明书中所有的出版物和专利申请都表明了本技术所属领域的普通技术人员的水平。所有的出版物和专利申请通过援引并入本文,其程度如同明确且单独地通过引用而指明每一个单独的出版物或专利申请。
本申请旨在涵盖对本主题的适配或改动。应当理解的是以上说明旨在是说明性的,并且不是限制性的。

Claims (43)

1.一种吸附性组件,包括:
壳体,所述壳体限定了空腔,注入开口,和外表面,所述外表面限定了通向所述空腔的功能性开口,其中所述注入开口具有的面积小于所述功能性开口的面积;
第一吸附剂材料,所述第一吸附剂材料被定位在所述空腔的一部分内;
邻近于所述注入开口的空隙体积,其中,所述空隙体积是由所述壳体限定的;以及
第一基本上不透蒸气的材料,所述第一基本上不透蒸气的材料挡住所述注入开口并且联接至所述壳体上;
可移除的密封盖,所述密封盖跨功能性开口联接至壳体,其中所述可移除的密封盖被设置成从壳体上移除以使空腔与外壳之间连通;和
过滤材料,所述过滤材料联接至壳体,所述过滤材料位于第一吸附剂材料和密封盖之间。
2.如权利要求1所述的吸附性组件,进一步包括:膜,所述膜围绕所述注入开口联接至所述壳体上,其中,所述膜限定了与所述注入开口重叠的开口。
3.如权利要求1所述的吸附性组件,进一步包括第二基本上不透蒸气的材料,所述第二基本上不透蒸气的材料联接至所述壳体上并且覆盖所述空腔。
4.如权利要求3所述的吸附性组件,其中,所述第二基本上不透蒸气的材料包括聚碳酸酯。
5.如权利要求3所述的吸附性组件,进一步包括第二吸附剂材料,所述第二吸附剂材料被定位在所述空腔中,其中,所述第二吸附剂材料被定位成相对于所述第二基本上不透蒸气的材料与所述第一吸附剂材料相对。
6.如权利要求1所述的吸附性组件,其中,所述空隙体积被配置成用于容纳有待被所述吸附剂材料吸附的预定体积的液态水。
7.如权利要求1所述的吸附性组件,其中,所述壳体包括聚碳酸酯。
8.如权利要求1所述的吸附性组件,其中,所述第一基本上不透蒸气的材料包括金属化薄膜。
9.如权利要求1所述的吸附性组件,其中,所述第一基本上不透蒸气的材料包括热塑性插塞。
10.如权利要求1所述的吸附性组件,其中,所述第一基本上不透蒸气的材料包括粘合剂。
11.如权利要求1所述的吸附性组件,其中,所述注入开口具有的扩散速率是在环境条件下小于5mg/小时。
12.如权利要求1所述的吸附性组件,其中,所述空隙体积还由所述第一吸附剂材料限定。
13.如权利要求1所述的吸附性组件,其中,所述注入开口具有的横截面积小于约13mm2
14.如权利要求1所述的吸附性组件,其中,所述注入开口具有的长度小于3mm。
15.一种用于构造吸附性组件的方法,所述方法包括:
将吸附剂材料封闭在壳体内;
干燥被封闭在所述壳体中的所述吸附剂材料,这包括允许水分通过由所述壳体限定的注入开口逸出所述壳体;
通过所述注入开口将水注入所述壳体中,其中,所述水被注入邻近于所述注入开口的空隙体积中;并且
在将水注入所述壳体中之后,用基本上不透蒸气的材料密封所述壳体的所述注入开口。
16.如权利要求15所述的方法,其中,允许水分逸出包括:刺穿所述壳体的一部分以创造注入开口。
17.如权利要求15所述的方法,其中,在将所述吸附剂材料封闭在所述壳体内之前,所述壳体限定所述注入开口。
18.如权利要求15所述的方法,其中,将水注入所述壳体中包括:刺穿跨过所述壳体限定的所述注入开口而布置的膜。
19.如权利要求18所述的方法,其中,水分通过跨过所述注入开口而布置的所述膜逸出所述壳体。
20.如权利要求15所述的方法,其中,将水注入所述壳体中包括:穿过所述注入开口插入注入器。
21.如权利要求15所述的方法,其中,将吸附剂材料封闭在所述壳体内包括:跨过由所述壳体的外表面限定的功能性开口将可移除的密封盖联接至所述壳体上,其中,所述注入开口具有的面积小于所述功能性开口。
22.如权利要求15所述的方法,其中,将水注入所述壳体中包括:将所述水注入由所述壳体和所述吸附剂材料互相限定的空隙体积中,其中,所述空隙体积邻近于所述注入开口。
23.如权利要求15所述的方法,其中,用基本上不透蒸气的材料密封所述壳体的所述注入开口包括:将金属化薄膜粘附在所述注入开口上。
24.如权利要求15所述的方法,其中,用基本上不透蒸气的材料密封所述壳体的所述注入开口包括:将热塑性材料板焊接在所述开口上。
25.如权利要求15所述的方法,其中,用基本上不透蒸气的材料密封所述壳体的所述注入开口包括:用粘合剂塞住所述注入开口。
26.如权利要求15所述的方法,其中,所述注入开口具有的扩散速率是在环境条件下小于5mg/小时。
27.如权利要求15所述的方法,其中,所述空隙体积由所述壳体限定。
28.如权利要求27所述的方法,其中,所述空隙体积还由所述吸附剂材料限定。
29.如权利要求15所述的方法,其中,所述空隙体积被配置成用于容纳有待被所述吸附剂材料吸附的预定体积的液态水。
30.如权利要求15所述的方法,其中,所述注入开口具有的横截面积小于约13mm2
31.如权利要求15所述的方法,其中,所述注入开口具有的长度小于3mm。
32.一种吸附性组件,包括:
壳体,所述壳体限定了空腔和注入开口,其中,所述注入开口具有的横截面积小于约13mm2并且长度小于3mm;
第一吸附剂材料,所述第一吸附剂材料被定位在所述壳体内;
膜,所述膜围绕所述注入开口联接至所述壳体上,其中,所述膜限定了与所述注入开口重叠的开口;以及
第一基本上不透蒸气的材料,所述第一基本上不透蒸气的材料挡住所述注入开口。
33.如权利要求32所述的吸附性组件,其中,所述壳体邻近于所述注入开口限定了空隙体积。
34.如权利要求33所述的吸附性组件,其中,所述空隙体积还由所述第一吸附剂材料限定。
35.如权利要求33所述的吸附性组件,其中,所述空隙体积被配置成用于容纳有待被所述第一吸附剂材料吸附的预定体积的液态水。
36.如权利要求32所述的吸附性组件,其中,壳体的外表面限定了通向所述空腔的功能性开口;所述组件进一步包括可移除的密封盖,所述密封盖跨过所述功能性开口联接至所述壳体上;并且其中,所述注入开口具有的面积小于所述功能性开口的面积。
37.如权利要求32所述的吸附性组件,进一步包括第二基本上不透蒸气的材料,所述第二基本上不透蒸气的材料联接至所述壳体上并且覆盖所述空腔。
38.如权利要求37所述的吸附性组件,其中,所述第二基本上不透蒸气的材料包括聚碳酸酯。
39.如权利要求37所述的吸附性组件,进一步包括第二吸附剂材料,所述第二吸附剂材料被定位在所述空腔中,其中,所述第二吸附剂材料被定位成相对于所述第二基本上不透蒸气的材料与所述第一吸附剂材料相反。
40.如权利要求32所述的吸附性组件,其中,所述壳体包括聚碳酸酯。
41.如权利要求32所述的吸附性组件,其中,所述第一基本上不透蒸气的材料包括金属化薄膜。
42.如权利要求32所述的吸附性组件,其中,所述第一基本上不透蒸气的材料包括焊合板。
43.如权利要求32所述的吸附性组件,其中,所述注入开口具有的扩散速率是在环境条件下小于5mg/小时。
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