CN114787512A - 用于评估蒸气泵性能的方法 - Google Patents
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Abstract
本公开的一些实施例涉及一种方法,该方法包括将蒸气泵部分地设置在封壳内,使得蒸气泵与封壳和外部环境流体连通,并且其中封壳包括至少一种蒸气。在一些实施例中,利用蒸气泵将至少一种蒸气的一部分从封壳转移至外部环境。在一些实施例中,测量与封壳内的至少一种蒸气的质量相关的至少一个参数的变化。在一些实施例中,计算利用蒸气泵将至少一种蒸气的该部分从封壳转移至外部环境的速率。在一些实施例中,基于至少一个参数的变化来计算利用蒸气泵将至少一种蒸气的该部分从封壳转移至外部环境的速率。
Description
技术领域
本公开涉及用于评估诸如湿气泵之类的蒸气泵的性能的方法。
背景技术
许多物品容易受到过多的蒸气或湿气造成的损坏。例如,电气和电子产品可能会由于过多的蒸气或湿气而损坏或改变。类似地,经受热循环的封闭部件,例如包含在壳体中的那些部件容易受到与蒸气或湿气相关的问题的影响。易受不良蒸气或湿气影响的封壳的示例包括例如汽车前照灯单元、太阳能逆变器、包含在封闭壳体中的电子设备,以及封壳内热源的开/关循环导致蒸气或湿气积聚的其它系统。
可以使用蒸气泵或湿气泵来消除或减轻这种过多的蒸气或湿气造成的损害。然而,需要测量这种蒸气或湿气泵性能的方法。
发明内容
所覆盖的实施例由权利要求而不是本发明内容来限定。本发明内容是各个方面的高级概述,并且介绍了在以下详细描述部分中进一步描述的一些概念。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,该发明内容也不是旨在孤立地用于确定所要求保护的主题的范围。应参照整个说明书合适的部分、任何或所有附图和每项权利要求来理解主题。
本公开的一些实施例涉及一种方法,该方法包括将蒸气泵部分地设置在封壳内,使得蒸气泵与封壳和外部环境流体连通,并且其中封壳包括至少一种蒸气。在一些实施例中,利用蒸气泵将至少一种蒸气的一部分从封壳转移至外部环境。在一些实施例中,测量与封壳内的至少一种蒸气的质量相关的至少一个参数的变化。在一些实施例中,计算利用蒸气泵将至少一种蒸气的该部分从封壳转移至外部环境的速率。在一些实施例中,基于至少一个参数的变化来计算利用蒸气泵将至少一种蒸气的该部分从封壳转移至外部环境的速率。
本公开的一些实施例涉及一种方法,该方法包括:将湿气泵部分地设置在封壳内,使得湿气泵与封壳和外部环境流体连通。在一些实施例中,该封壳包括:水蒸气和过饱和盐溶液。在一些实施例中,该方法包括利用湿气泵在至少一个时间段内将水蒸气的一部分从封壳转移到外部环境。在一些实施例中,该方法包括测量过饱和盐溶液在至少一个时间段内的质量变化。.在一些实施例中,该方法包括计算在至少一个时间段内利用湿气泵从封壳转移到外部环境的该部分的水蒸气的速率。在一些实施例中,利用湿气泵从封壳转移到外部环境的水蒸气的速率是基于在至少一个时间段内过饱和盐溶液的质量变化来计算的。
在一些实施例中,在至少一个时间段内产生至少一条泵曲线。
在一些实施例中,本公开的非限制性示例性方法在封壳中的平衡相对湿度下和在恒定温度下执行。
在一些实施例中,本公开的非限制性示例性方法在外部环境中的平衡相对湿度下进行。
在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为2%至98%。
在一些实施例中,湿气泵连续地运行。
在一些实施例中,湿气泵循环运行(周期性地运行)。
在一些实施例中,利用湿气泵将水蒸气的一部分从封壳转移到外部环境的非限制性步骤在多个时间段内执行,其可包括:对于第一时间段:利用湿气泵从封壳内吸收或吸附该部分的水蒸气,从而使封壳的相对湿度降低至低于平衡相对湿度,并使水从过饱和盐溶液中蒸发,从而使相对湿度恢复到平衡相对湿度;并且对于第二时间段:将水蒸气从湿气泵解吸到外部环境中。在一些实施例中,第一时间段和第二时间段的总和限定了(一个)泵循环。
在一些实施例中,利用湿气泵从封壳转移到外部环境的该部分的水蒸气的速率是基于在该泵循环中过饱和盐溶液的质量变化来计算的。
在一些实施例中,至少一条泵曲线在该泵循环中产生。
在一些实施例中,该方法在封壳和外部环境之间的恒定湿气梯度下执行。
在一些实施例中,该方法在封壳和外部环境之间的一系列恒定的湿气梯度下间隔地执行。
在一些实施例中,在间隔期间产生多条泵曲线。在一些实施例中,每条泵曲线对应于一系列湿气梯度中的特定湿气梯度。
在一些实施例中,恒定的湿气梯度或一系列恒定的湿气梯度在0℃至100℃的范围内是恒定的。
在一些实施例中,外部环境采用第二封壳的形式。在一些实施例中,第二封壳维持在平衡温度下。
在一些实施例中,过饱和盐溶液的至少一种盐选自:溴化锂、氯化锂、碳酸钾、硝酸钾、硫酸钾、氯化钙、六水合氯化镁、六水合硝酸镁、亚硝酸钠或其任何组合。
在一些实施方案中,过饱和盐溶液的至少一种盐选自:氯化镁、氟化铯、溴化锂、溴化锌、氢氧化钾、氢氧化钠、氯化锂、溴化钙、碘化锂、醋酸钾、氟化钾、氯化镁、碘化钠、碳酸钾、硝酸镁、溴化钠、氯化钴、碘化钾、氯化锶、硝酸钠、氯化钠、氯化铵、溴化钾、硫酸铵、氯化钾、硝酸锶、硝酸钾、硫酸钾、铬酸钾、氯化钙、六水合氯化镁、六水合硝酸镁、亚硝酸钠或其任何组合。
附图说明
本文参照附图仅以示例的方式描述本公开的一些实施例。现在详细地具体参照附图,强调了所示的实施例是作为示例并且其目在于说明性讨论本公开的实施例。在这方面,结合附图的描述使得本领域技术人员清楚如何实施本公开的实施例。
图1描绘了根据本公开的示例性蒸气泵的非限制性实施例。
图2描绘了根据本公开的测试设置(测试设备)的非限制性示例。
图3和4描绘了根据一些非限制性实施例的泵曲线的示例。
具体实施方式
在已经公开的那些益处和改进中,本公开的其它目的和优点将从结合附图的以下描述中变得明显。本文公开了本公开的详细实施例;然而,应当理解的是,所公开的实施例仅是能够以各种形式实施的本公开的说明。此外,关于本公开的各种实施例给出的每个示例旨在说明性的,而非限制性的。
在整个说明书和权利要求书中,除非上下文另外清楚地规定,否则以下术语采用与在此明确相关联的含义。本文使用的短语“在一实施例中”、“在实施例中”和“在一些实施例中”不一定指的是相同的(一个或多个)实施例,不过它可以指的是相同的实施例。此外,本文使用的短语在“另一实施例中”和“在一些其它实施例中”不一定指的是不同的实施例,不过它可以指的是不同的实施例。本公开的所有实施例旨在是可组合的,而不偏离本公开的范围或精神。
如本文所用,术语“基于”不是排他性的,并且允许基于未描述的额外因子,除非上下文清楚地另外规定。此外,在整个说明书中,“一”、“一个”和“该”的含义包括复数形式。“在……中”的含义包括“在……中”和“在……上”。
本文引用的所有现有专利、出版物和测试方法都通过引用整体纳入本文。
如本文所限定的,“过饱和溶液”是在给定温度下可能的最浓缩的溶液。
如本文所限定的,“过饱和盐溶液”是“过饱和溶液”,其中这种过饱和溶液的至少一种溶质是盐。在一些实施例中,过饱和溶液包括至少一种溶剂,其中该至少一种溶剂包括水。在一些实施例中,水是液态水。
如本文所用,如果第一容器构造成将液体、气体或其任何组合中的至少一种输送到第二容器中,则第一容器与第二容器“流体连通”。
如本文所用,“恒定”值是固定或不变的值。
如本文所用,“平衡”值是围绕恒定设定点波动的值。恒定设定点是平衡值在受控条件下的值。受控条件的非限制性示例包括但不限于:恒定温度、恒定压力、恒定湿气含量及其组合。例如,作为示例而非限制,封壳的温度可以在从95℃到105℃的范围内,这取决于环境条件。但是,如果环境条件(例如,温度、压力、湿气含量及其组合)保持恒定,则封壳将保持在100℃的恒定温度。因此,在该非限制性示例中,“平衡”温度是100℃。
如本文所用,“湿气”是包括水和至少一种气体的混合物。在一些实施例中,上述至少一种气体是空气。
如本文所用,“蒸气泵”是构造成运输至少一种蒸气的泵。
如本文所用,“湿气泵”是一种构造成运输湿气的蒸气泵。
如本文所用,“加热湿气泵”(本文也缩写为“HMP”)是一种包括至少一个热源的湿气泵。在一些实施例中,热源是加热器。
本公开的一些实施例涉及蒸气泵性能的评估。
在一些实施例中,蒸气泵至少部分地设置在至少一个封壳内。在一些实施例中,蒸气泵完全设置在至少一个封壳内。
在一些实施例中,蒸气泵是湿气泵。在一些实施例中,湿气泵是加热的湿气泵。
在图1中示出了根据本公开的呈加热的湿气泵20的形式的蒸气泵的非限制性示例性实施例。如图所示,图1的加热的湿气泵20包括壳体25。
在一些实施例中,壳体25限定加热腔室30和冷凝腔室35。在一些实施例中,干燥剂26、加热器27和散热器28设置在壳体25中,如图所示。在一些实施例中,加热的湿气泵20构造成在加热器27关闭时选择性地从加热腔室30吸附湿气,并且构造成在加热器27打开时从加热腔室30中解吸湿气(脱湿气)。在一些实施例中,阀组件29也设置在壳体25中。在一些实施例中,阀组件29构造成在吸附位置(未示出)和解吸位置(未示出)之间转换。
根据本公开的蒸气泵的附加的非限制性示例在美国专利第10156372号和美国专利申请公开第2019/0255482号中进行了描述,它们各自的全部内容以参见的方式纳入本文。
在一些实施例中,蒸气泵与封壳和外部环境流体连通。在一些实施例中,封壳是盒子。在一些实施例中,封壳是包括至少一种金属的盒子。在一些实施例中,上述至少一种金属是钢。在一些实施例中,外部环境是受控环境。在一些实施例中,受控环境是实验室环境。在一些实施例中,外部环境是第二封壳,使得存在第一封壳和第二封壳。在一些实施例中,第一封壳和第二封壳是相同的。在一些实施例中,第一封壳和第二封壳是不同的。
在一些实施例中,第一封壳或外部环境中的至少一个包括由蒸气泵泵送的至少一种蒸气。在一些实施例中,至少一种蒸气包括水蒸气。在一些实施例中,至少一种蒸气采用包括水蒸气和空气的气态混合物的形式。
在一些实施例中,利用蒸气泵将至少一种蒸气的至少一部分从封壳转移至外部环境。在一些实施例中,利用蒸气泵将至少一种蒸气的全部从封壳转移至外部环境。
在一些实施例中,在至少一个时间段内测量与封壳内的至少一种蒸气的质量相关的至少一个参数的变化。在一些实施例中,在多个时间段内测量与封壳内的至少一种蒸气的质量相关的至少一个参数的变化。
至少一个时间段或多个时间段可以是任何长度并且可基于若干因素而变化。在一些实施例中,至少一个时间段或多个时间段的范围为6至24小时。在一些实施例中,至少一个时间段或多个时间段的范围为12至24小时。在一些实施例中,至少一个时间段或多个时间段的范围为6至12小时。在一些实施例中,至少一个时间段或多个时间段是6小时、12小时或24小时中的至少一种。
在一些实施例中,封壳包括过饱和盐溶液。在一些实施例中,封壳包括过饱和盐溶液,该过饱和盐溶液包括:液态水和至少一种盐,其浓度足以将过饱和盐溶液维持在过饱和状态下。在这样的实施例中,测量变化的至少一个参数可包括过饱和盐溶液的质量。在一些实施例中,在至少一个时间段或多个时间段内计算至少一种蒸气的利用蒸气泵从封壳转移到外部环境的一部分的速率。在一些实施例中,基于至少一个参数在至少一个时间段或多个时间段内的变化,计算至少一种蒸气的利用蒸气泵从封壳转移到外部环境的部分的速率。在至少一个参数包括过饱和盐溶液的质量的一些实施例中,至少一个参数的变化可以是过饱和盐溶液的质量变化。换言之,在至少一个参数包括过饱和盐溶液的质量的一些实施例中,利用湿气泵将水蒸气从封壳转移到外部环境的速率可基于在至少一个时间段或多个时间段内的过饱和盐溶液的质量变化来计算。
在一些实施例中,过饱和盐溶液采用过饱和盐浴的形式。在一些实施例中,封壳可包括天平,其中天平构造成测量封壳内的过饱和盐浴的质量在至少一个时间段或多个时间段内的变化。
在一些实施例中,过饱和盐溶液的至少一种盐选自:溴化锂、氯化锂、碳酸钾、硝酸钾、硫酸钾、氯化钙、六水合氯化镁、六水合硝酸镁、亚硝酸钠或其任何组合。在一些实施例中,过饱和盐溶液的至少一种盐选自由以下组成的组:溴化锂、氯化锂、碳酸钾、硝酸钾、硫酸钾、氯化钙、六水合氯化镁、六水合硝酸镁、亚硝酸钠及其任何组合。
在一些实施例中,过饱和盐溶液的至少一种盐选自:氯化镁、氟化铯、溴化锂、溴化锌、氢氧化钾、氢氧化钠、氯化锂、溴化钙、碘化锂、醋酸钾、氟化钾、氯化镁、碘化钠、碳酸钾、硝酸镁、溴化钠、氯化钴、碘化钾、氯化锶、硝酸钠、氯化钠、氯化铵、溴化钾、硫酸铵、氯化钾、硝酸锶、硝酸钾、硫酸钾、铬酸钾、氯化钙、六水合氯化镁、六水合硝酸镁、亚硝酸钠或其任何组合。在一些实施例中,过饱和盐溶液的至少一种盐选自由以下组成的组:氯化镁、氟化铯、溴化锂、溴化锌、氢氧化钾、氢氧化钠、氯化锂、溴化钙、碘化锂、醋酸钾、氟化钾、氯化镁、碘化钠、碳酸钾、硝酸镁、溴化钠、氯化钴、碘化钾、氯化锶、硝酸钠、氯化钠、氯化铵、溴化钾、硫酸铵、氯化钾、硝酸锶、硝酸钾、硫酸钾、铬酸钾、氯化钙、六水合氯化镁、六水合硝酸镁、亚硝酸钠及其任何组合。
在一些实施例中,本公开的非限制性示例性方法在封壳、外部环境或其任何组合中的至少一种中在平衡相对湿度下执行。在一些实施例中,本公开的非限制性示例性方法在封壳、外部环境或其任何组合中的至少一种中在恒定温度下执行。
在一些实施例中,在外部环境采用第二封壳的形式的情况下,第二封壳可维持在平衡温度、恒定压力、平衡相对湿度或其任何组合下。
在一些实施例中,封壳、外部环境或其任何组合中的至少一个可包括温度传感器,该温度传感器构造成测量封壳、外部环境或其任何组合中的至少一个的温度。在一些实施例中,封壳、外部环境或其任何组合中的至少一个可包括压力传感器,该压力传感器构造成测量封壳、外部环境或其任何组合中的至少一个的压力。在一些实施例中,封壳、外部环境或其任何组合中的至少一个可包括湿度传感器,该湿度传感器构造成测量封壳、外部环境或其任何组合中的至少一个的湿度。在一些实施例中,温度传感器和湿度传感器可以是单个装置的形式,包括但不限于温-湿度探针。
在外部环境采用第二封壳的形式的一些实施例中,第二封壳可包括本文所述的任何传感器、探针或其组合。
在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为2%至98%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为5%至98%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为10%至98%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为25%至98%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为50%至98%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为75%至98%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为90%至98%。
在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为2%至90%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为2%至75%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为2%至50%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为2%至25%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为2%至10%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为2%至5%。
在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为5%至90%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为10%至75%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为25%至50%。
在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至75℃的温度范围内为2%至98%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至50℃的温度范围内为2%至98%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至25℃的温度范围内为2%至98%。
在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在25℃至100℃的温度范围内为2%至98%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在50℃至100℃的温度范围内为2%至98%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在75℃至100℃的温度范围内为2%至98%。
在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在25℃至50℃的温度范围内为2%至98%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在25℃至75℃的温度范围内为2%至98%。在一些实施例中,封壳或外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在50℃至75℃的温度范围内为2%至98%。
在一些实施例中,该方法在封壳和外部环境之间的恒定湿气梯度下执行。在一些实施例中,该方法在封壳和外部环境之间的一系列恒定的湿气梯度的(各)间隔下执行(间隔地执行)。在一些实施例中,在(各)间隔期间产生多条泵曲线。在一些实施例中,每条泵曲线对应于一系列湿气梯度中的特定湿气梯度。
在一些实施例中,恒定湿气梯度或一系列恒定湿气梯度在0℃至100℃的范围内是恒定的。在一些实施例中,恒定湿气梯度或一系列恒定湿气梯度在25℃至100℃的范围内是恒定的。在一些实施例中,恒定湿气梯度或一系列恒定湿气梯度在50℃至100℃的范围内是恒定的。在一些实施例中,恒定湿气梯度或一系列恒定湿气梯度在75℃至100℃的范围内是恒定的。
在一些实施例中,恒定湿气梯度或一系列恒定湿气梯度在0℃至75℃的范围内是恒定的。在一些实施例中,恒定湿气梯度或一系列恒定湿气梯度在0℃至50℃的范围内是恒定的。在一些实施例中,恒定湿气梯度或一系列恒定湿气梯度在0℃至25℃的范围内是恒定的。
在一些实施例中,恒定湿气梯度或一系列恒定湿气梯度在25℃至75℃的范围内是恒定的。在一些实施例中,恒定湿气梯度或一系列恒定湿气梯度在50℃至75℃的范围内是恒定的。在一些实施例中,恒定湿气梯度或一系列恒定湿气梯度在25℃至50℃的范围内是恒定的。
在一些实施例中,在外部环境采用第二封壳的形式的情况下,第二封壳可在本文所述的任何温度范围内具有本文所述的任何恒定湿气梯度或一系列恒定湿气梯度。
在一些实施例中,蒸气泵连续地运行。在一些实施例中,蒸气泵循环运行。
在至少一种蒸气包括水蒸气的一些实施例中,可在至少一个第一时间段内通过利用湿气泵从封壳内吸收或吸附水蒸气的至少一部分来将水蒸气的该部分利用湿气泵从封壳转移到外部环境,从而将封壳的相对湿度降低至低于平衡相对湿度。在一些实施例中,在至少一个第一时间段内,水可从过饱和盐溶液中蒸发,从而将相对湿度恢复到平衡相对湿度。
至少一个第一时间段可以是任何长度并且可基于若干因素而变化。在一些实施例中,至少一个第一时间段的范围为3至12小时。在一些实施例中,至少一个第一时间段的范围为5.5至12小时。在一些实施例中,至少一个第一时间段的范围为11.5至12小时。在一些实施例中,至少一个第一时间段的范围为3至5.5小时。在一些实施例中,至少一个第一时间段的范围为3至11.5小时。在一些实施例中,至少一个第一时间段的范围为5.5至11.5小时。在一些实施例中,至少一个第一时间段为3小时。在一些实施例中,至少一个第一时间段为5.5小时。在一些实施例中,至少一个第一时间段为11.5小时。在一些实施例中,至少一个第一时间段为12小时。
在至少一种蒸气包括水蒸气的一些实施例中,可利用湿气泵在至少一个第二时间段内将水蒸气的至少一部分从封壳转移到外部环境。
至少一个第二时间段可以是任何长度并且可基于若干因素而变化。在一些实施例中,至少一个第二时间段的范围为0.25至4小时。在一些实施例中,至少一个第二时间段的范围为0.5至4小时。在一些实施例中,至少一个第二时间段的范围为2至4小时。在一些实施例中,至少一个第二时间段的范围为0.25至2小时。在一些实施例中,至少一个第二时间段的范围为0.25至0.5小时。在一些实施例中,至少一个第二时间段的范围为0.5至2小时。在一些实施例中,至少一个第二时间段为0.25小时。在一些实施例中,至少一个第二时间段为0.5小时。在一些实施例中,至少一个第二时间段为2小时。在一些实施例中,至少一个第二时间段为4小时。
在一些实施例中,在至少一个第二时间段内利用湿气泵转移至少一部分水蒸气还可包括将水蒸气从湿气泵解吸到外部环境中。在一些实施例中,至少一个第一时间段和至少一个第二时间段的总和限定了泵循环。在一些实施例中,利用湿气泵从封壳转移到外部环境的部分水蒸气的速率是基于在泵循环中过饱和盐溶液的质量变化来计算的。
在一些实施例中,诸如湿气泵连续运行的实施例中,至少一个第一时间段和至少一个第二时间段可重叠。在一些实施例中,诸如湿气泵连续运行的实施例中,利用湿气泵从封壳内吸收或吸附部分水蒸气的步骤可与将水蒸气从湿气泵解吸到外部环境中的步骤重叠。
在至少一种蒸气包括水蒸气并且外部环境采用第二封壳的形式的一些实施例中,可在至少一个第一时间段内通过利用湿气泵从第一封壳内吸收或吸附水蒸气的至少一部分来将水蒸气的该部分利用湿气泵从第一封壳转移到第二封壳,从而将第一封壳的相对湿度降低至低于平衡相对湿度。在一些实施例中,在至少一个第一时间段内,水可从过饱和盐溶液中蒸发,从而将第一封壳的相对湿度恢复到平衡相对湿度。在至少一种蒸气包括水蒸气并且外部环境采用第二封壳的形式的一些实施例中,可利用湿气泵在至少一个第二时间段内将水蒸气的至少一部分从第一封壳转移到第二封壳。在一些实施例中,在至少一个第二时间段内利用湿气泵转移至少一部分水蒸气还可包括将水蒸气从湿气泵解吸到第二封壳中。在一些实施例中,至少一个第一时间段和至少一个第二时间段的总和限定了泵循环。在一些实施例中,利用湿气泵从第一封壳转移到第二封壳的部分水蒸气的速率是基于在泵循环中过饱和盐溶液的质量变化来计算的。
在一些实施例中,在至少一个时间段内产生至少一条泵曲线。用于产生至少一条泵曲线的非限制性程序在本文的示例1中进行了描述。在一些实施例中,本文所述的至少一条泵曲线是在泵循环期间产生的。
示例
示例1:
以下是说明使用根据本公开的方法生成至少一条泵曲线的非限制性示例。
如下文进一步详细解释的,组装了如图2所示的测试设置。如图所示,测试设置(测试设备)包括钢盒形式的封壳、过饱和盐浴和加热的湿气泵(HMP)形式的蒸气泵。外部环境采用环境腔室的形式。此外,在本非限制性示例中,环境腔室维持在恒定温度和恒定相对湿度(RH)下。
具有数据采集/记录功能的天平放置在封壳内,如图2所示。然后将具有天平的封壳加载到设置为35℃和65%RH的环境腔室中。封壳的所有进入面板都打开,因此封壳的内部暴露在腔室环境中。第一湿度-温度探针通过密封的配件连接于封壳内部,以监测封壳的内部状况。第二湿度-温度探针位于环境腔室内,以监测室内条件。温度-湿度探头和天平连接于数据记录器并开始数据记录。在本非限制性示例中,允许封壳和天平在腔室中浸泡67小时。
在本非限制性实施例中,提供足够量的过饱和盐溶液以在35℃下维持65%RH,并在14厘米直径的培养皿中混合。浸泡67小时后,将天平归零并将培养皿放在天平上。封壳的所有封壳进入面板均关闭,从而形成密封环境。环境腔室继续设置在35℃和65%RH并继续进行数据记录。允许具有天平和过饱和盐溶液的封壳平衡70小时。
在具有天平和过饱和盐溶液的封壳达到平衡后,将HMP安装到封壳中,使得HMP与封壳内部和环境腔室环境流体连通。封壳的所有其它封壳进入面板均关闭,从而形成密封的内部环境。HMP连接于电源。电源连接于控制器,该控制器根据以下24小时顺序循环打开和关闭电源:
2小时打开
3小时关闭
2小时打开
3小时关闭
2小时打开
12小时关闭
记录过饱和盐浴的质量。环境腔室继续设置在35℃和65%RH;继续进行数据记录。
启动湿气泵的循环。湿气泵的循环持续5天。
湿气泵运行5天后,停止测试,并通过绘制过饱和盐溶液的质量与时间的关系来分析数据,如图3所示。然后发现每24小时序列的过饱和盐溶液的质量变化。考虑到由于打开腔室门以设置和开始测试而导致的非稳态条件,从分析中移除了第一个24小时序列的数据。在该非限制性示例中,计算其余四个24小时序列中过饱和盐溶液的平均质量变化,并导致示例性平均水蒸气泵送率为每24小时577毫克的H2O。该平均水蒸气泵送率是图3所示泵曲线上的一个点,其中,在35℃时,内部%RH为65%,外部%RH为65%;封壳内部环境与环境腔室外部环境之间的湿度梯度为0%RH。
在一些实施例中,(例如,在过饱和盐溶液的质量对时间的数据是高度线性的情况下),线性最小二乘线可以拟合到数据。拟合线的斜率是平均水蒸气泵送率,如图4所示。
在一些实施例中,可针对内部和外部温度和湿度条件的几种组合重复该步骤序列以形成泵曲线的各个点。
以上描述的本公开的优选实施例的变型、修改和变更对于本领域技术人员将是显而易见的。所有这些变型、修改、变更等均旨在落入仅由所附权利要求书限制的本公开的精神和范围内。
虽然已经描述了本公开的若干实施例,但所描述的若干实施例仅是说明性的,而不是限制性的,并且许多修改对于本领域普通技术人员而言将变得显而易见。例如,本文讨论的所有尺寸仅作为示例提供,并且旨在是说明性的而非限制性的。
在本说明书中明确标识的任何特征或元件也可具体排除为如权利要求中所限定的本发明的实施例的特征或元件。
本文描述的公开可在不存在本文未具体公开的任何一个或多个元素、一个或多个限制的情况下实践。因此,例如,在本文的每种情况下,术语“包括”,“基本上由……组成”和“由……组成”中的任何一个都可用另外两个术语中的任一个代替。已经采用的术语和表达被用作描述的术语,而不是限制,并且不旨在使用这样的术语和表达来排除所示出和描述的特征或其部分的任何等同形式,但是应当认识到,在本公开的范围内可以进行各种修改。
Claims (17)
1.一种方法,包括:
将湿气泵部分地设置在封壳内,使得所述湿气泵与所述封壳和外部环境流体连通;
其中,所述封壳包括:
水蒸气;以及
过饱和盐溶液;
利用所述湿气泵在至少一个时间段内将所述水蒸气的一部分从所述封壳转移到外部环境;
测量所述过饱和盐溶液在所述至少一个时间段内的质量变化;以及
计算利用所述湿气泵在所述至少一个时间段内从所述封壳转移到所述外部环境的所述水蒸气的所述部分的速率;
其中,利用所述湿气泵从所述封壳转移到所述外部环境的水蒸气的速率是基于所述过饱和盐溶液的质量变化来计算的。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在所述至少一个时间段内生成至少一条泵曲线。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法在所述封壳中的平衡相对湿度下和在恒定温度下执行。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法在所述外部环境中的平衡相对湿度下执行。
5.如权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述封壳或所述外部环境中的至少一个的平衡相对湿度在0℃至100℃的温度范围内为2%至98%。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述湿气泵连续地运行。
7.如权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述湿气泵循环运行。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述至少一个时间段是包括至少一个第一时间段和至少一个第二时间段的多个时间段,其中,利用所述湿气泵在至少一个时间段内将所述水蒸气的所述部分从所述封壳转移到所述外部环境的步骤包括:
对于至少一个第一时间段:
利用所述湿气泵从所述封壳内吸收或吸附水蒸气的所述部分,从而将所述封壳的相对湿度降低至低于平衡相对湿度,以及
使水从所述过饱和盐溶液中蒸发,从而使所述相对湿度恢复到平衡相对湿度;以及
对于至少一个第二时间段:
将水蒸气从所述湿气泵解吸到所述外部环境中;
其中,所述至少一个第一时间段和第二时间段的总和限定了泵循环。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,利用所述湿气泵从所述封壳转移到所述外部环境的水蒸气的所述部分的速率是基于在所述至少一个第一时间段、所述至少一个第二时间段或其任何组合内所述过饱和盐溶液的质量变化来计算的。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括在所述至少一个第一时间段、所述至少一个第二时间段或其任何组合内生成至少一条泵曲线。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法在所述封壳和所述外部环境之间的恒定湿气梯度下执行。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法在所述封壳和所述外部环境之间的一系列恒定湿气梯度下间隔地执行。
13.如权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述恒定湿气梯度或一系列恒定湿气梯度在0℃至100℃的范围内是恒定的。
14.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述外部环境是第二封壳的形式,其中,所述第二封壳维持在平衡温度下。
15.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述至少一种盐选自:溴化锂、氯化锂、碳酸钾、硝酸钾、硫酸钾、氯化钙、六水合氯化镁、六水合硝酸镁、亚硝酸钠或其任何组合。
16.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述至少一种盐选自:氯化镁、氟化铯、溴化锂、溴化锌、氢氧化钾、氢氧化钠、氯化锂、溴化钙、碘化锂、醋酸钾、氟化钾、氯化镁、碘化钠、碳酸钾、硝酸镁、溴化钠、氯化钴、碘化钾、氯化锶、硝酸钠、氯化钠、氯化铵、溴化钾、硫酸铵、氯化钾、硝酸锶、硝酸钾、硫酸钾、铬酸钾、氯化钙、六水合氯化镁、六水合硝酸镁、亚硝酸钠或其任何组合。
17.如权利要求12至16中任一项所述的方法,其特征在于,在间隔期间产生多条泵曲线,其中,每条泵曲线对应于所述一系列湿气梯度中的特定湿气梯度。
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