JP6592113B2 - 筐体のための湿気ポンプ - Google Patents

Description

本特許出願は、２０１５年６月９日出願の米国仮特許出願第６２/１７３,０７３号明細書、および２０１６年６月８日出願の発明の名称「筐体のための湿気ポンプ」の米国特許出願第１５/１７６,２６６号明細書（参照によりその開示をすべて本明細書中に取り込む）の優先権を主張する。

概して、本開示は、筺体中の湿気の減少に関する。さらに具体的に言うと、本開示は、筺体中の湿気を減少させるためのヒーターを有する湿気ポンプに関する。

多くの製品は、過度の湿気により生じる損傷を受けやすい。本明細書中で使用される場合、用語「湿気」は、液体形態かまたは蒸気形態かにかかわらず、周囲雰囲気から拡散したかまたは凝縮した水をいう。例えば、電気製品および電子製品は、過度の湿気により、損なわれるかまたは変化する場合がある。同様に、ヒートサイクルを経る、密閉された構成部分、例えば、ハウジング中に含まれるものは、湿気に関連した問題を受けやすい。望ましくない湿気を受けやすい筺体の例は、例えば、自動車のヘッドランプユニット、密閉されたハウジング中に含まれる電子装置、および筺体中の熱源のオン／オフサイクルが湿気の蓄積となるほかのシステムを含む。そうした筺体から湿気を除く１つの手段は、筺体にわたって、または筐体を通してより大きな気流を提供することである。しかし、構成部分が密閉されたハウジング内に位置する場合、換気を増加させる開口径などの湿気の減少へのさらなる従来のアプローチが筺体汚染などの問題を悪化させる場合があり、充分な気流を提供することが困難である場合がある。

筺体中の湿気を管理する別の手段は、筺体内に除湿剤または乾燥剤を置くことである。用語「乾燥剤」または「除湿剤」が本明細書中で使用される場合、それらは空気から水蒸気を吸収しおよびそれによって密閉された容器内の空気中の湿気を減少させることができる任意の材料をいう。しかし、乾燥剤は、湿気を吸着するのに限られた能力を有し、および筺体内の空気中の湿気を除去する手段として機能性を継続するために「再生する」かまたは吸着された湿気の除去を必要とする。

いくつかの形態は、環境から湿気を除去するためのシステム、方法、および機器に関する。例えば、いくつかの態様は、凝縮チャンバーを有する湿気ポンプ、ならびに使用および製造の関連した方法に関する。

いくつかの態様は、加熱チャンバーおよび凝縮チャンバーを画定するハウジングと、加熱チャンバー内に位置する乾燥剤と、加熱チャンバー内に保持されおよび加熱チャンバーを加熱するように構成されたヒーターと、ハウジングによって保持される弁アセンブリとを含む装置に関する。ハウジングは、加熱チャンバーの中への吸着ポートと、加熱チャンバーと凝縮チャンバーとの間の脱着ポートと、凝縮チャンバーから外への通気ポートとを有する。弁アセンブリが加熱チャンバーと凝縮チャンバーとの間の脱着ポートを密閉し、および水蒸気を加熱チャンバー中へ送るために加熱チャンバーの中へ吸着ポートを開ける吸着位置と、弁アセンブリが吸着ポートを密閉しおよび水蒸気を加熱チャンバーから外へ送るための加熱チャンバーと凝縮チャンバーとの間の脱着ポートを開ける脱着位置との間を、弁アセンブリは移行することができる。一態様では、ヒーターは、凝縮チャンバーの外に位置することができる。ヒーターは、加熱チャンバーの中に位置することができる。装置は、通気ポートを被覆する膜であって、水蒸気浸透性および液水不浸透性の膜をさらに含むことができる。

ほかの態様は、加熱チャンバーおよび凝縮チャンバーを画定するハウジングと、通気ポートを被覆する膜と、加熱チャンバー内に位置する乾燥剤と、加熱チャンバー内に保持されおよび加熱チャンバーを加熱するように構成されたヒーターと、吸着ポートカバーおよび脱着ポートカバーを含むハウジングによって保持される弁アセンブリと、を含む装置に関する。ハウジングは、加熱チャンバー中への吸着ポートと、加熱チャンバーと凝縮チャンバーとの間の脱着ポートと、凝縮チャンバーから外への通気ポートとを有する。膜は、水蒸気浸透性でありおよび液体水不浸透性である。脱着ポートカバーは、凝縮チャンバー中に位置する。弁アセンブリが加熱チャンバーと脱着ポートカバーを有する凝縮チャンバーとの間の脱着ポートを密閉し、および加熱チャンバーの中へ水蒸気を送るための加熱チャンバー中への吸着ポートを開ける吸着位置と、弁アセンブリが吸着ポートカバーを有する吸着ポートを密閉し、および加熱チャンバーと水蒸気を加熱チャンバーから外へ送るための凝縮チャンバーとの間の脱着ポートを開ける脱着位置と、の間で弁アセンブリは移行できる。

またほかの態様は、加熱チャンバーおよび凝縮チャンバーを画定するハウジングと、通気ポートを被覆する膜と、加熱チャンバー中に位置する乾燥剤と、加熱チャンバー中に保持されおよび加熱チャンバーを加熱するように構成されたヒーターと、ハウジングが加熱チャンバー中に位置するポートを覆うフレームを含むことによって保持される弁アセンブリとを含む装置に関する。ハウジングは、加熱チャンバーの中への吸着ポートと、加熱チャンバーと凝縮チャンバーとの間の脱着ポートと、凝縮チャンバーから外への通気ポートとを有する。膜は、水蒸気浸透性であり、および液体水不浸透性である。弁アセンブリが加熱チャンバーとポートを覆うフレームを有する凝縮チャンバーとの間の脱着ポートを密閉し、および水蒸気を加熱チャンバーの中へ送るための加熱チャンバーの中への吸着ポートを開ける吸着位置と、弁アセンブリがポートを覆うフレームを有する吸着ポートを密閉し、および加熱チャンバーと水蒸気を加熱チャンバーの外へ送るための凝縮チャンバーとの間の脱着ポートを開ける脱着位置と、の間で弁アセンブリは移行できる。

複数の態様が開示されたが、本発明のまだほかの態様は、本発明を具体的に説明する態様を示しおよび記載する以下の詳細な記載から当業者に明らかとなるであろう。したがって、図および詳細な記載は、実際に具体的に説明し、および限定するものではないとみなされるべきである。

図１は、いくつかの態様による、湿気ポンプを含むシステムの部分的な上面図である。

図１Ａは、いくつかの態様による、図１の湿気ポンプの切り欠き斜視図である。

図２は、いくつかの態様による、図１の湿気ポンプのハウジングの切り欠き上面図である。

図３は、いくつかの態様による、図１の湿気ポンプの乾燥剤、ヒーター、およびヒートシンクの切り欠き斜視図である。

図４は、いくつかの態様による、図１の湿気ポンプの弁アセンブリの斜視図である。

図５は、いくつかの態様による、図１の集成された湿気ポンプの切り欠き斜視図である。

図６は、いくつかの態様による、吸着位置および脱着位置を示す図１の集成された湿気ポンプの切り欠き斜視図である。 図は、いくつかの態様による、吸着位置および脱着位置を示す図１の集成された湿気ポンプの切り欠き斜視図である。

図８は、いくつかの態様による、別の集成された湿気ポンプの切り欠き斜視図である。

図９は、いくつかの態様による、図８の集成された湿気ポンプの別の切り欠き斜視図である。

図１０は、いくつかの態様による、図８の集成された湿気ポンプのまた別の切り欠き斜視図である。

図１１は、いくつかの態様による、また別の湿気ポンプの斜視図である。

図１２は、いくつかの態様による、図１１の湿気ポンプのハウジングの切り欠き斜視図である。

図１３は、いくつかの態様による、図１１の湿気ポンプの乾燥剤、ヒーター、およびヒートシンクの切り欠き斜視図である。

図１４は、いくつかの態様による、図１１の湿気ポンプの弁アセンブリの切り欠き斜視図である。

図１５は、いくつかの態様による、図１１の集成された湿気ポンプの切り欠き斜視図である。

図１６は、いくつかの態様による、吸着位置および脱着位置を示す図１１の集成された湿気ポンプの切り欠き斜視図である。 図１７は、いくつかの態様による、吸着位置および脱着位置を示す図１１の集成された湿気ポンプの切り欠き斜視図である。

図１８は、いくつかの態様による、凝縮チャンバーを有する湿気ポンプ対凝縮チャンバーなしの湿気ポンプの試験データの図式の具体的な説明である。

図１９は、いくつかの態様による、断熱された加熱チャンバーのみをシミュレートする湿気ポンププロトタイプ対完全断熱をシミュレートする湿気ポンププロトタイプの試験データの図式の具体的な説明である。

図１は、筺体を画定し、および内側環境１６から外側環境１４を分離する筺体ハウジング１２を含むシステム１０の部分的な上面図である。本明細書中で使用される場合、「外側」および「内側」は、例えば、筺体ハウジングの反対側上にある、筺体ハウジング１２に対する空間を記載するように使用される用語である。図１に示すように、システム１０は、筺体ハウジング１２によって保持され、および外側環境および内側環境１４、１６と連通した湿気ポンプ２０をまた含む。

いくつかの態様において、電球などの加熱源（示されていない）は、内側環境１６中に位置する。システム１０は、加熱源が自動車用途の要求によってオンおよびオフをサイクルする、ヘッドランプなどの自動車用途において使用される。湿気ポンプ２０のためのほかの潜在的用途は、種々の電子筺体を含む。１つの例では、電子筺体は、サイクルで加熱源として機能する電子構成部分を有する。ヘッドランプかまたはほかの加熱源かどうかで、加熱源のサイクルは、湿気１８（例えば、空気中の湿気または水蒸気）を、システム１０の内側環境１６中に蓄積させる。湿気の存在は、システム１０の内側環境１６に曝された加熱源またはほかの構成部分、特に電気または電子構成部分の有用なライフサイクルを減少させる場合がある。

具体的に説明したように、湿気ポンプ２０は、筺体ハウジング１２に隣接して位置しておりおよび外側環境１４および内側環境１６に曝されている。湿気ポンプ２０は、湿気１８を内側環境１６から出て外側環境１４へと向かわせる。示されているように、湿気ポンプ２０は、種々の形が考えられるが、概して円筒形を有する。

図１Ａは、ポンプハウジング２５（部分的切り欠き図で示されている）、乾燥剤２６（部分的切り欠き図で示されている）、ヒーター２７、ヒートシンク２８（部分的切り欠き図で示されている）、およびポンプハウジング２５によって規定された１つまたは２つ以上のチャンバーの中へおよびそうしたチャンバーから外へ水蒸気を選択的に送ることができるように移行できる弁アセンブリ２９（部分的切り欠き図で示されている）を有するいくつかの態様による湿気ポンプ２０の切り欠き斜視図である。

ポンプハウジング２５は、筺体ハウジング１２と伴に、任意選択的に気密、防湿、および防水シールの少なくとも１つを形成する。いくつかの態様において、湿気ポンプ２０は、湿気１８を内側環境１６からポンプハウジング２５の内側の１つまたは２つ以上のチャンバーに向かわせ、および湿気１８を１つまたは２つ以上のチャンバーから外側環境１４に向かわせる。このように、湿気ポンプ２０は、内側環境１６からの湿気１８の除去を促進し、システム１０の内側環境１６に曝される加熱源またはほかの構成部分の有用なライフサイクルを伸ばす。

図２は、いくつかの態様による湿気ポンプ１０のポンプハウジング２５の切り欠き上面図である。別個の、接続された部品も考えられるが、示されているように、ポンプハウジング２５は、単一片の材料でできている。一般的には、ポンプハウジング２５は、湿気を含有するかまたは送るための１つまたは２つ以上のチャンバーを画定する。図２に示すように、ポンプハウジング２５は、加熱チャンバー３０、加熱チャンバー３０に隣接した凝縮チャンバー３５、および加熱チャンバー３０に隣接したくずチャンバー３６を画定する。運転中では、水蒸気は、（例えば、くずチャンバー３６を通って）加熱チャンバー３０の中へ、そして次に加熱チャンバー３０から凝縮チャンバー３５に選択的に送られる。

示されているように、ポンプハウジング２５は、加熱チャンバー３０、凝縮チャンバー３５、およびくずチャンバー３６の少なくとも側面の境界を形成する壁３９を含む。凝縮チャンバー３５において、壁３９の内側表面は、水蒸気が集まりまたは液体として凝結する場所として任意選択的に機能し、凝縮チャンバー３５の空気中の湿気を減少させる凝縮表面を画定する。

示されているように、ポンプハウジング２５はまた、吸着ポート４０、脱着ポート４５、および通気ポート５０を有し、ここで、吸着ポート４０は水蒸気を加熱チャンバー３０中へ送るための領域を提供し、および脱着ポート４５は水蒸気を加熱チャンバー３０から出て凝縮チャンバー３５の中へ送るための領域を提供する。示されているように、脱着ポート４５は加熱チャンバー３０と凝縮チャンバー３５との間に位置し、および種々の形が考えられるが、概してポンプハウジング２５が直径で小さくなる領域に相当する。より詳細に記載されるであろうように、チャンバー３０、３５、３６は典型的には弁および／またはフィルター（例えば、膜）構造によって選択的にまたは連続的にのいずれかで分離されている。

いくつかの態様において、通気ポート５０は、水蒸気を凝縮チャンバー３５から出て、および、例えば、システム１０（図１）の外側環境１４へ送るための開口を提供する。ある場合には、いくらかまたはすべての水蒸気は凝縮チャンバー３５に入り、および凝縮チャンバー３５から外への通気ポート５０を出る。ほかの態様では、いくらかまたはすべての水蒸気は、凝縮チャンバー３５中に入り、および凝縮チャンバー３５から外へ送られる前に、凝縮表面３７の上へ凝結する。いくつかの態様により、例えば、凝縮物、液体の水は、長い間に凝縮チャンバー３５の空気中に蒸発しおよび通気ポート５０を通して送られるかまたは排水部分（示されていない）から外へ出されることができる。

示されているように、くずチャンバー３６は、吸入ポート６０を含む。吸入ポート６０は、システム１０の内側環境１６と連通している（図１）。吸入ポート６０は、概して水蒸気をくずチャンバー３６の中へ送るための領域を提供する。示されているように、くずチャンバー３６は、加熱チャンバー３０に隣接して存在する。特に、吸着ポート４０は、加熱チャンバー３０とくずチャンバー３６との間に位置する。くずチャンバー３６はまた、凝縮チャンバー３５と加熱チャンバー３０の反対に位置する。くずチャンバー３６が存在しない、いくつかの態様において、吸着ポート４０は、システム１０の内側環境１６と直接連通する（図１）。

示されているように、ポンプハウジング２５は、概して１つまたは２つ以上の直径を有する円筒の形で形成される。ポンプハウジング２５のチャンバーは、並んで、相互に順次隣接して、縦軸に沿って、位置する。ポンプハウジング２５は、任意選択的に、導電体（示されていない）を収容するための１つまたは２つ以上の開口５５を含む。導電体は、加熱チャンバー３０へのなどのポンプハウジング２５の内部への、電力の送達を可能にする。

図３に示すように、いくつかの態様により、湿気ポンプ２０は、（部分的切り欠き図で示されている）乾燥剤２６、ヒーター２７、および（部分的切り欠き図で示されている）ヒートシンク２８を含む。湿気ポンプ２０は、概して湿気ポンプ２０に入る空気から湿気を除去しおよび湿気ポンプ２０から出る空気に湿気を戻すように運転される。乾燥剤２６は、概して加熱されていない場合に、空気から水蒸気を吸着するように構成されている。乾燥剤形態の非限定の例は、スクリム上に糊で付けられたビーズ、（例えば、吸着剤に加えてバインダーを有する）固体の錠剤、（例えば、編まれた、織られた、または不織の）布、および乾燥剤材料に付け加えたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）（例えば、シリカゲルを充填したＰＴＦＥ）を含むがこれらに限られない。示されているように、乾燥剤２６は、外側表面６７および内側表面６９を含む。なんらかの特定の形に限定されないが、乾燥剤２６は、円筒形で形成されて示されている。

具体的に説明された態様において、ヒーター２７は、乾燥剤２６を加熱するためのヒートシンク２８へ熱を向かわせる。ヒーター２７は、任意選択的に運転可能にそこに連結された導電体を通して電力を供給されており、ポンプハウジング２５の１つまたは２つ以上の開口を通って位置する。ヒーター２７の非限定の例は、正熱係数（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ：ＰＴＣ）ヒーターである。いくつかの態様において、ＰＴＣヒーターは自己調節的である。具体的に説明したように、ヒートシンク２８は、ヒーターによって生成された熱を受けるようにヒーター２７に隣接して位置する。示されているように、ヒートシンク２８は、ヒーター２７と伝導接触しており、ヒーター２７と熱的に連結しているが、ほかの熱伝導モード（例えば、放射）を受け入れることはできる。ヒーター２７はまた、ヒートシンク２８に固定されていることができる。いくつかの態様において、ヒートシンク２８は、２つの部分、概して円筒型の部分７６および内部部分７７を含む。示されているように、ヒーター２７は、概して円筒型の部分７６とヒートシンク２８の内部部分７７との間に位置する。いくつかの態様において、ヒートシンク２８はまた乾燥剤２６に隣接して位置する。例えば、具体的に説明したように、ヒートシンク２８の概して円筒型の部分は、乾燥剤２６と伝導接触している。特に、乾燥剤２６の外側表面６７は、ヒートシンク２８の概して円筒型の部分と接触している。乾燥剤２６はまた、例えば、接着剤または糊によってヒートシンク２８に固定されていることができる。

運転中では、ヒーター２７は、熱を生成するように選択的に電力を供給されている。熱の一部分は、（例えば、対流を介して）空気またはほかの構成部分を通して消えてしまう場合があるが、概して生成された熱の大幅な部分はヒートシンク２８中に吸収される。ヒートシンク２８中の熱の少なくとも一部分は、例えば、（例えば、伝導を介して）乾燥剤２６中に吸収される。乾燥剤２６中に吸着された水蒸気は加熱されおよび乾燥剤２６から加熱チャンバー３０中の空気に放出される。ヒーター２７に電力が供給されていない場合、および乾燥剤２６が充分に冷却されていない場合、乾燥剤２６は、空気中の水蒸気を吸着する。

図４は、いくつかの態様による、湿気ポンプ２０の弁アセンブリ２９を含む湿気ポンプ２０のさらなる特徴を示す。弁アセンブリ２９は、ポンプハウジング２５によって画定された１つまたは２つ以上のチャンバーの中へおよびそこから外へ水蒸気を選択的に送ることができるように移行できる。示されているように、弁アセンブリ２９は、ポペット弁タイプの形を有する。

弁アセンブリ２９は、第１の位置と第２の位置との間でハウジングに対して、弁アセンブリ２９を移行させるように構成されたアクチュエーター８５を含む。アクチュエーター８５は、ピストン９０および第１の位置と第２の位置との間でピストンを移動するためのドライブ９５を含む。

種々の態様において、アクチュエーター８５は、温度に応答する熱機械的アクチュエーターである。いくつかの態様において、アクチュエーター８５のドライブ９５は、相変化材料を含み、ドライブ９５は、相変化ドライブであるようになっている。本明細書中で使用される場合、相変化材料は、温度に応答して、膨張しまたは収縮し、例えば、相変化材料は、加熱されたことに応答して膨張し、および冷却されたことに応答して収縮するようになっている。相変化材料の非限定の例は、ワックス（例えば、パラフィンワックス）、バイメタル要素、およびニチノール（Ｎｉｔｉｎｏｌ）を含む。アクチュエーター８５は、少なくとも１つの方向にピストン９０を駆動、例えば、相変化材料の膨張により第１の方向に第２の位置へとピストン９０を押し、そして次にピストン９０が冷却による相変化材料の収縮により第１の位置に戻ることを可能にする。

また示されているように、弁アセンブリ２９は、スプリング１００を含む。いくつかの態様において、スプリング１００は、（例えば、ドライブ９５がピストン９０を押す、第１の方向と反対の第２の方向へ）弁アセンブリ２９を偏らせる。具体的に説明したように、スプリング１００は、ピストン９０およびドライブ９５と接触しており、ならびにこれらに作用する。スプリング１００は、アクチュエーター８５と協働して、弁アセンブリ２９を位置づける。種々の態様において、スプリング１００およびアクチュエーター８５は、ヒーターによって生じるアクチュエーターの特別な加熱または冷却に応答して、弁アセンブリ２９を作動するように協働する。例えば、スプリング１００は、スプリング１００が存在しない場合より低い温度で収縮するようにアクチュエーター８５を偏らせ、またはその逆をする。

弁アセンブリ２９はまた、ポートを覆うフレーム１０２を含んで示されている。ポートを覆うフレーム１０２は、アクチュエーター８５に連結されて、アクチュエーター８５の動作に応答して移行する。ポートを覆うフレーム１０２は、吸着ポートカバー１０５、脱着ポートカバー１１０、留め金具１１２、リンケージ１１５、およびガスケット１２０を含む。示されているように、脱着ポートカバー１１０は、留め金具１１２によってアクチュエーター８５のピストン９０に連結されている。脱着ポートカバー１１０は、リンケージ１１５に連結されている。示されているように、リンケージ１１５は、４つの柱を含む。吸着ポートカバー１０５は、リンケージ１１５に連結されており、脱着ポートカバーがピストン９０に操作可能に連結されているようになっている。

具体的に説明したように、吸着ポートカバー１０５と脱着ポートカバー１１０の両方は、ガスケット１２０、またはハウジングに対して密閉を促進するようなほかの手段を含む。ガスケット１２０は、弾性エラストマーまたはポートをカバーで密閉するための任意のほかの好適な材料でできている。いくつかの態様において、ガスケット１２０は、ポートカバー１０５、１１０の少なくとも１つ上に含まれている。

弁アセンブリ２９のいくつかの態様は、ブリッジ１２５をまた含む。ブリッジ１２５は、ハウジングに対するアクチュエーター８５、特にドライブ９５の位置を保持する。ブリッジ１２５は、アクチュエーター８５のドライブ９５に固定されていることができる。

図５は、いくつかの態様による、集成された湿気ポンプ２０の切り欠き斜視図である。乾燥剤２６、ヒーター２７、ヒートシンク２８、および弁アセンブリ２９は、ポンプハウジング２５によって直接的にまたは間接的に保持されている。弁アセンブリ２９は、一度に一つずつ、吸着ポート４０または脱着ポート４５のいずれかを選択的に覆うように移行している。ポート４０、４５を覆うことおよび密閉することは、それぞれ、湿気ポンプ２０の中へおよびそこから外へ水蒸気を送ることを妨げる。示されているように、弁アセンブリ２９の一部は、加熱チャンバー３０、凝縮チャンバー３５、およびくずチャンバー３６中に位置する。特に、吸着ポートカバー１０５は、くずチャンバー３６中に位置し、および脱着ポートカバー１１０は、凝縮チャンバー３５中に位置する。

ブリッジ１２５は、ポンプハウジング２５、乾燥剤２６、およびアクチュエーター８５のドライブ９５をポンプハウジング２５に固定するヒートシンク２８の少なくとも１つに連結されている。乾燥剤２６およびヒートシンク２８は、ブリッジ１２５が存在する設置に適合するように１つまたは２つ以上の細長い穴を含んで示されている。

乾燥剤２６、ヒーター２７、およびヒートシンク２８は、加熱チャンバー３０中に位置してまたは保持されて示されている。ヒーター２７は、凝縮チャンバー３５の外に位置する。乾燥剤２６は、加熱チャンバー３０の空気中の湿気に曝されている。ヒートシンク２８の概して円筒型の部分はまた、任意選択的にポンプハウジング２５に固定されて、ポンプハウジング２５に対して、乾燥剤２６、ヒーター２７、およびヒートシンク２８の動きを妨げる。ほかの態様において（示されていない）、乾燥剤２６、ヒーター２７、およびヒートシンク２８の１つまたは２つ以上は、部分的に加熱チャンバー３０中に位置する。また（示されていない）ほかの態様では、ヒーター２７は、加熱チャンバー３０の外に位置し、およびヒートシンク２８は、加熱チャンバー３０中に位置するかまたは部分的に加熱チャンバー３０中に位置する。

アクチュエーター８５のドライブ９５は、加熱チャンバー３０中に位置する。ドライブ９５の一部分はまた、ヒートシンク２８の内部部分中に位置しおよび任意選択的にそこに固定されている。

運転の間、およびいくつかの態様により、ヒーター２７が加熱チャンバー３０に熱を送達する場合、アクチュエーター８５および乾燥剤２６は、ヒートシンク２８を通して加熱される。これに応答して、アクチュエーター８５は膨張し、および乾燥剤２６は湿気を吸収してチャンバー３０を加熱する。ヒーター２７が加熱チャンバー３０に熱を送達しない場合、アクチュエーター８５および乾燥剤２６は冷却される。これに応答して、アクチュエーター８５は収縮し、および乾燥剤２６は、加熱チャンバー３０の空気中の水蒸気を吸着する。

示された態様において、リンケージ１１５は、加熱チャンバー３０に隣接するポンプハウジング２５中に形成された１つまたは２つ以上のルーメン中に部分的に位置する。１つまたは２つ以上のルーメンは、ポンプハウジング２５に対して、弁アセンブリ２９の移行を促進する。

湿気ポンプ２０の種々の態様は、１つまたは２つ以上の目的のために構成された１つまたは２つ以上の膜を含む。１つまたは２つ以上の膜の１つの目的は、固体片が湿気ポンプ２０中に入るか、またはそこから出ることを妨げる、例えば、乾燥剤２６から供給されるかまたは塵として出る乾燥剤粒子が湿気ポンプ２０のポンプハウジング２５を離れおよび内側環境１６に入ることを妨げるか（図１）、または外側環境または内側環境１４、１６（図１）から湿気ポンプ中に粒子（例えば、塵）が入ることを妨げることである。１つまたは２つ以上の膜の別の目的は、空気および水蒸気がそこに送られることを可能にすることである。１つまたは２つ以上の膜のまた別の目的は、液体の水がそこを通して送られることを妨げることである。１つまたは２つ以上の膜のまた別の目的は、膜の上に油を堆積させないようにすることである。いくつかの態様において、１つまたは２つ以上の膜は、選択された１つまたは２つ以上の目的に応えて、固体くず不浸透性、空気浸透性、蒸気浸透性（例えば、水蒸気浸透性）、水不浸透性、および撥油性である。具体的に説明したように、膜１３０は、通気ポート５０を覆う。また、具体的に説明したように、膜１３５は、吸入ポート６０を覆い、およびポンプハウジング２５と内側環境１６との間に位置し（図１）、乾燥剤２６から放たれた粒子が内側環境に入ることを妨げる。いくつかの態様において、膜１３０は、ポンプハウジング２５に付着している。好適な膜材料の例は、米国特許第６，２１０，０１４号明細書、米国特許第６，７０９，４９３号明細書、および米国特許第８，９６８，０６３号明細書（その内容をすべての目的のために参照により本明細書中に取り込む）中に記載されたものなどのｅＰＴＦＥ膜を含む。

図６および図７は、それぞれ、いくつかの態様による、吸着位置および脱着位置での集成された湿気ポンプ２０の切り欠き斜視図である。いくつかの態様により、いずれかの位置において、水蒸気を含む空気は放出されて、くずチャンバー３６中に膜１３５を通して送られる。

図６に示すように、吸着位置１４０において、アクチュエーター８５およびスプリング１００は収縮しているか、または引っ込んだ位置にあり、水蒸気は、乾燥剤２６へ送達されることができるようになっている。いくつかの態様において、アクチュエーター８５は、乾燥剤２６が水蒸気の吸収に備えるようにヒーター２７の加熱サイクルの後の、乾燥剤２６が乾燥されたか、または再生された後の（例えば、ヒーター２７を切った後の冷却後の）引っ込んだ位置にある。吸着位置１４０への移行で、弁アセンブリ２９は、吸着ポート４０を開き、および脱着ポート４５を密閉する。特に、ガスケット１２０を含む脱着ポートカバー１１０は、ポンプハウジング２５に接触しており、脱着ポート４５を密閉する。いくつかの態様により、吸着サイクルの間に、弁アセンブリ２９は、吸着位置１４０にあり、およびヒーター２７によって、加熱チャンバー３０へ、アクチュエーター８５または乾燥剤２６へと熱は送達されない。

吸着位置（図６）において、水蒸気は放たれてくずチャンバー３６から乾燥剤２６による吸着のために加熱チャンバー３０中へと送られる。しかし、水蒸気は、通常示されているような脱着ポートカバー１１０の密閉により加熱チャンバー３０と凝縮チャンバー３５との間を送られることができない。

脱着位置（図７）において、アクチュエーター８５およびスプリング１００は膨張し、または延長された位置にある。脱着位置への移行において、弁アセンブリ２９は、吸着ポート４０を密閉し、および脱着ポート４５を開く。特に、ガスケット１２０を含む吸着ポートカバー１０５は、ポンプハウジング２５に接触しており、吸着ポート４０を密閉する。加熱サイクルの間および／または加熱サイクル後の所望の期間の間、弁アセンブリ２９は、脱着位置１４５にあり、および熱は、加熱チャンバー３０に、特にアクチュエーター８５および乾燥剤２６に送達される。ヒーター２７によって送達された熱に応答して、アクチュエーター８５は膨張し、および乾燥剤２６は空気中に湿気を解放し始める。示されているように、脱着または吸着位置のいずれかにおいて、ヒーター２７は、ポンプハウジング２５の凝縮チャンバー３５の外のポンプハウジング２５に対して固定された位置にある。

水蒸気は、解放されて、例えば、拡散によって、加熱チャンバー３０から凝縮チャンバー３５の中へ送られる。しかし、図６および図７中に具体的に説明された操作により、水蒸気は、湿気ポンプ２０が脱着位置にある場合、通常吸着ポートカバー１１０の密閉によりくずチャンバー３６の中へ送られることができない。したがって、加熱チャンバー３０からの水蒸気はまた、通常膜１３５から外へ送られることができない。凝縮チャンバー３５中の加熱された水蒸気は膜１３０を通して放出されるか、または凝縮チャンバー中の１つもしくは２つ以上の表面上に凝縮し始める。

一態様では、凝縮チャンバー３５を有する湿気ポンプ２０は、２２℃および５０％の相対湿度において、３００分間で約１０％超で、例えば、約２０％超でまたは約３０％超で、乾燥剤２６から湿気の脱着を増加させる。いくつかの態様において、凝縮チャンバー３５を有する湿気ポンプ２０は、２２℃および５０％の相対湿度において、３００分間で約６０％で乾燥剤２６から湿気の脱着を増加させる。これは乾燥剤２６が筺体からさらに湿気を除くことを可能にする。

本開示の種々の態様は、弁アセンブリの位置１４０、１４５間の適当なタイミングおよび乾燥剤２６の加熱を促進して、乾燥剤から湿気を外に出す。適当なタイミングを促進する代わりのまたは組み合わせで示される設定の非限定の例は、乾燥剤２６の脱着温度より低くアクチュエーター８５のワックスの溶融温度を設定すること、アクチュエーター８５の近くにおよびヒートシンク上の乾燥剤２６から比較的より遠くに、ヒーターを配置すること、乾燥剤２６よりアクチュエーター８５へのさらに多くの一時的な熱流束を有利にするようにヒートシンクの断面積を設定すること、および乾燥剤２６の前にアクチュエーター８５への高い熱移送割合を有利にするようにヒートシンクの材料特性を選択することを含む。さらに、いくつかの態様においてマイクロコントローラーは、相変化アクチュエーター（示されていない）よりむしろ電子（例えば、ソレノイド）のヒーター温度および期間および／または運転を直接制御するために任意選択的に利用される。

いくつかの態様において、選択された量の時間後には、熱は加熱チャンバー３０にもはや送達されず、および弁アセンブリ２９は、脱着ポート４５を密閉して、蒸発サイクルを開始する。凝縮チャンバー３５中の液体の水は、解放されて蒸発を続け、および凝縮チャンバー中の残りの水蒸気は、湿気ポンプ２０が吸着位置１４０にとどまる間の期間にわたって、解放されて凝縮チャンバーから外へ送られ続ける。脱着ポート４５の密閉により、この湿気は、通常加熱チャンバー３０の中に再度入ることはできない。乾燥剤２６は、解放されて、吸着ポート４０を通して加熱チャンバー３０に入る湿気を吸着し始める。当業者およびこの本開示の利益を受けるものは、特別な用途および湿気ポンプの特性を考慮して加熱、脱着、および吸着のための適当な時間を選択できるであろう。

図８〜１０は、本開示のいくつかの態様による、別の集成された湿気ポンプ２００の切り欠き斜視図である。図９は、（例えば、Ｘ−Ｚ平面に沿った）図８に類似する断面図に沿った湿気ポンプ２００を示すが、９０度回転している（例えば、Ｙ−Ｚ平面に沿っている）。図１０は、（例えば、Ｘ−Ｙ平面に沿った）図８〜９に示された断面図に垂直な断面図に沿った湿気ポンプ２００を示す。湿気ポンプ２００は、任意選択的に湿気ポンプ２０に類似しおよび任意選択的に湿気ポンプ２０に類似する種々の構成部分を含むが、不必要な繰り返しを避けるために記載していない。湿気ポンプ２００の種々の追加のまたは代替の特徴は、図８〜１０に関して本明細書中で記載される。いくつかの態様において、湿気ポンプ２００は、湿気ポンプ２０と同じような様式で運転されて使用され、吸着位置と脱着位置との間の移行を可能にすることを含む。

図８に示すように、湿気ポンプ２００は、モジュール式でありおよび加熱体２３１および凝縮体２３２を含むポンプハウジング２２５を含む。凝縮体２３２は、いくつかの態様により、凝縮キャップ部分２３３を含む。示されているようなポンプハウジング２２５は、くずチャンバーを規定しないが、ポンプ２０に類似のそうした特徴の使用は考慮される。示されているように、例示的凝縮体２３２は、加熱体２３１に連結されている。ポンプハウジング２２５の加熱体２３１は、加熱チャンバー２３０を概して画定する。ポンプハウジング２２５の凝縮体２３２は、凝縮チャンバー２３５を概して画定する。存在しない場合、凝縮体２３２は、任意選択的に集成の間にポンプハウジング２２５中に挿入される構成部分のための開口を提供する。

また、ポンプハウジング２２５の壁２３９は、ポンプハウジング２２５の壁２３９中に位置する通気ポート２５０を含む。示されているように、通気ポート２５０は、ポンプハウジング２２５の壁２３９中に形成された１つまたは２つ以上の開口を含む。通気ポート２５０は、膜３３０によって覆われている。いくつかの態様において、膜３３０は、膜１３０に類似している。

いくつかの態様において、凝縮チャンバー２３５は、凝縮表面２３７をまた含む。例えば、凝縮表面２３７は、凝縮チャンバーに曝されたポンプハウジング２２５によって任意選択的に画定され、凝縮体２３２の内部表面を含むことができる。示されているように、凝縮表面２３７は、ポンプハウジング２２５の壁２３９によって画定されており、およびまた凝縮体２３２の凝縮キャップ部分２３３の内部によって画定されている。

また、具体的に説明したように、ヒーター２２７は、ヒートシンク２２８と接触している２つの加熱要素を含む。ヒーター２２７のそれぞれの加熱要素は、凝縮チャンバー２３５の外に位置する。ヒートシンク２２８は、概して円筒型の部分２７６および概して円筒型の部分の内部直径にわたって伸びる内部部分２７７を含む。示されているように、湿気ポンプ２００は、ブリッジを含まないが、そうした特徴の使用は考えられる。ヒートシンク２２８は、ポンプハウジング２２５に固定されていることができる。

図９中の具体的に説明したように、弁アセンブリ２２９は、ピストン２９０に連結しおよび吸着ポートカバー３０５に連結したリンケージ３１５を含む。脱着ポートカバー３１０は、例えば、留め金具（示されていない）によってピストン２９０に連結されている。リンケージ１１５と対照的に、リンケージ３１５は、ポンプハウジング２２５中で形成される１つまたは２つ以上のルーメン中に位置していないが、むしろ、リンケージ３１５は、加熱チャンバー２３０中に部分的に位置している。ほかの態様において、リンケージ３１５は、例えばリンケージ１１５と類似して、加熱チャンバー２３０中に位置する。示されているように、脱着ポートカバー３１０は、凝縮チャンバー２３５中に位置する。

図１０に示すように、湿気ポンプ２００は、断熱材３５５を含み、加熱チャンバー２３０を断熱する。断熱材３５５は、加熱チャンバー２３０から外への熱の移送を減少させるように構成されている。いくつかの態様において、断熱材３５５は、例えば、断熱材料（例えば、断熱フォーム）でできているか、またはくくられたエアーギャップとして構成されている。

示されているように、断熱材３５５は、加熱チャンバー２３０に隣接したポンプハウジング２２５中に位置する。断熱材３５５は、ポンプハウジング２２５とヒートシンク２２８との間に位置する。いくつかの態様において、断熱材３５５は、凝縮チャンバー２３５に大幅な断熱を提供しない。言い換えれば、ポンプ２００は、加熱チャンバー２３０中に熱を保持するように構成されており、一方凝縮チャンバー２３５を加熱チャンバー２３０より比較的冷たいままにし、水蒸気の冷却、したがって凝縮を促進することができる。

（示されていない）種々の態様において、断熱材はまた、凝縮チャンバー２３５と加熱チャンバー２３０の間に位置し、ヒーターおよび加熱チャンバー２３０から凝縮チャンバー２３５の中への熱の移送を妨げるか、または減少させることを助ける。例えば、断熱材３５５に類似の断熱材は、脱着ポートカバー３１０中にさらに位置するかまたは代わりに位置する。さらにある例では、通路は、加熱チャンバーと脱着ポートと流体連通した凝縮チャンバーとの間に任意選択的に形成される。通路に隣接して、加熱チャンバー２３０と凝縮チャンバー２３５との間の任意選択的空間は、断熱材３５５をそこに位置させるように画定されている。

図１１は、いくつかの態様による、また別の湿気ポンプ４００の斜視図である。ほかの態様に類似して、使用中に、湿気ポンプ４００は、内側環境から湿気を除去しおよび外側環境に送ることを助ける。湿気ポンプ４００は、任意選択的に湿気ポンプ２０、２００のいずれかに類似しており、および任意選択的に湿気ポンプ２０、２００のいずれかに類似する種々の構成部分を含むが、不必要な繰り返しを避けるために記載していない。湿気ポンプ４００の種々のさらなるまたは代替の特徴は、図１１〜１７に関して本明細書中に記載される。いくつかの態様において、湿気ポンプ４００は、湿気ポンプ２０、２００のいずれかと同じような様式で運転されて使用され、吸着位置と脱着位置との間の移行を可能にすることを含む。

ほかの湿気ポンプ２０、２００の概して円筒形の代わりに、湿気ポンプ４００は、概して長方形立方骨形またはマッチ箱形を有するが、ほかの形も考えられる。湿気ポンプ４００は、１つまたは２つ以上のチャンバーを規定するポンプハウジング４２５を含む。

図１２は、いくつかの態様による、湿気ポンプ４００のポンプハウジング４２５の切り欠き斜視図である。具体的に説明したように、ポンプハウジング４２５は、モジュール式であり、および加熱体４３１、凝縮体４３２、および加熱終端キャップ４３３を含む。ポンプハウジング４２５は、加熱チャンバー４３０および凝縮チャンバー４３５を画定する。示されているように、加熱終端キャップ４３３は、ヒーターを受けるように、ポンプハウジング４２５中の開口、特に加熱体４３１と反対に位置する。別個の片であることによって、加熱終端キャップ４３３は、集成の間に、構成部分がポンプハウジング４２５中に挿入されるための開口を提供することを助ける。

いくつかの態様において、凝縮チャンバー４３５は、凝縮チャンバーに曝される凝縮表面４３７を含む。例えば、凝縮表面４３７は、凝縮チャンバーに曝されるハウジングの壁４３９を含むことができるポンプハウジング４２５によって任意選択的に画定される。示されているように、凝縮表面４３７は、凝縮体４３２の内部表面、凝縮チャンバー４３５に曝される加熱体４３１の外部表面４３８、およびハウジングの壁４３９の内部表面を含む。

種々の態様において、ポンプハウジング４２５は、吸着ポート４４０、脱着ポート４４５、および通気ポート４５０をまた含む。示されているように、吸着ポート４４０は、ハウジングの加熱体４３１などのポンプハウジング４２５の中に形成された１つまたは２つ以上の開口を含む。具体的に説明したように、脱着ポート４４５は、ハウジングの加熱体４３１などのポンプハウジング４２５の中に形成された１つまたは２つ以上の開口を含む。また具体的に説明したように、通気ポート４５０は、ハウジングの凝縮体４３２などのポンプハウジング４２５の中に形成された１つまたは２つ以上の開口を含む。

示された態様において、吸着ポート４４０は、脱着ポート４４５の反対側で加熱チャンバー４３０に隣接しており、脱着ポート４４５はまた加熱チャンバーに隣接している。さらに示されているように、通気ポート４５０は、脱着ポート４４５の反対側で凝縮チャンバー４３５に隣接しており、脱着ポート４４５はまた凝縮チャンバー４３５に隣接している。

図１３は、本開示のいくつかの態様による、湿気ポンプ４００の乾燥剤４２６、ヒーター４２７、およびヒートシンク４２８の切り欠き斜視図である。具体的に説明された乾燥剤４２６は、外側表面４６７および内側表面４６９などの１つまたは２つ以上の表面を含む。示されているように、ヒートシンク４２８は、内側表面４６９に連結されおよび接触しており、ヒートシンクから乾燥剤に熱を移送する。ヒーター４２７は、ヒートシンク４２８に連結されおよび接触しており、ヒーターからヒートシンクにおよび究極的に乾燥剤４２６に熱を移送する。ヒーター４２７は、凝縮チャンバーの外側に位置する。

図１４は、本開示のいくつかの態様による、湿気ポンプ４００の弁アセンブリ４２９の切り欠き斜視図である。具体的に説明したように、弁アセンブリ４２９は、アクチュエーター４８５を含む。アクチュエーター４８５は、ピストン４９０および少なくとも２つの位置の間でピストンを移動するためのドライブ４９５を含む。示されているように弁アセンブリ４２９は、弁アセンブリを偏らせるためのスプリング５００をまた含み、このスプリング５００はスプリング１００に類似することができ、および収縮した位置および延長された位置を有する。

いくつかの態様において、弁アセンブリ４２９は、ポートを覆うフレーム５０２をまた含む。示されているように、ポートを覆うフレーム５０２は、アクチュエーター４８５の動作に応答して移動するアクチュエーター４８５、特にピストン４９０に（示されていない）留め金具によって連結されている。

いくつかの態様において、ポートを覆うフレーム５０２は、概して、長方形立方骨の形、および特に、２つの空いた側を有する長方形立方骨の形であるが、ほかの設定も考えられる。示されたポートを覆うフレーム５０２は、吸着ポートカバー５０５、吸着ポートカバー中の１つまたは２つ以上の開口５０７、脱着ポートカバー５１０、脱着ポートカバー中の１つまたは２つ以上の開口５１２、およびポートカバー５０５、５１０に連結したリンケージ５１５およびピストン４９０を含む。

具体的に説明された態様において、吸着ポートカバー５０５は長方形立方骨の側部を形成し、脱着ポートカバー５１０は長方形立方骨の反対側を形成し、およびリンケージ５１５は、ポートカバー５０５、５１０の間を伸びおよび長方形立方骨の少なくとも別の側を形成する。具体的に説明したように、リンケージ５１５の２つの側が示され、およびリンケージ５１５の第３の側は破断図である。ポートカバー５０５、５１０の開口は、ポートを覆うフレーム５０２を通して水蒸気を選択的に送ることを可能にする。示されたリンケージ５１５は、１つまたは２つ以上の開口をまた含み、集成された場合、水蒸気を加熱チャンバーを通して送ることを可能にする。

図１５は、本開示のいくつかの態様による、集成された湿気ポンプ４００の切り欠き斜視図である。乾燥剤４２６、ヒーター４２７、ヒートシンク４２８、および弁アセンブリ４２９は、ポンプハウジング４２５によって直接的にまたは間接的に保持される。いくつかの態様において、ヒーター４２７は、加熱チャンバー４３０中に位置しまたは保持される。弁アセンブリ４２９は選択的に移行して、吸着ポート４４０および脱着ポート４４５の１つを一度に覆う。被覆することは、水蒸気が送られることを妨げる。示されているように、弁アセンブリ４２９の全体は、加熱チャンバー４３０中に位置する。弁アセンブリ４２９はスライドして、１つまたは２つ以上の開口と１つまたは２つ以上のポートとを位置合わせする。

具体的に説明したヒーター４２７は、ポンプハウジング４２５中の開口中に少なくとも部分的に配置されている。乾燥剤４２６は、加熱チャンバー４２９中に位置しおよび加熱チャンバー中の湿気を吸収するようにそこに曝されている。

湿気ポンプ４００は、通気ポート４５０を覆うように位置する膜５３０をさらに含む。いくつかの態様において、膜５３０は、膜１３０に類似する。（示されていない）いくつかの態様において、膜は、ポンプハウジング４２５と内側環境（例えば、図１の内側環境１６）との間の吸着ポート４４０（図１２）を覆って、例えば、乾燥剤４２６から放たれた粒子が内側環境に入ることを妨げるように位置し、これは膜１３５（図５）に類似することができる。

図１６および図１７は、本開示のいくつかの態様による、吸着位置５４０および脱着位置５４５を、それぞれ示す集成された湿気ポンプ４００の切り欠き斜視図である。吸着サイクルの間に、弁アセンブリ４２９は、吸着位置５４０に移行して、弁アセンブリ４２９の１つまたは２つ以上の開口５０７が吸着ポート４４０と位置合わせされて吸着ポートを開き、および脱着ポート５１０が弁アセンブリのポートを覆うフレームによって密閉されるようになっている。拡散に応答して、例えば、水蒸気は、吸着ポート４４０を通って加熱チャンバー４３０中に送られ、一方加熱チャンバーから外へおよび凝縮チャンバー４３５の中へ送られることは妨げられる。乾燥剤は、水蒸気を吸着する。

例示的な加熱サイクルの間に、弁アセンブリ４２９は、脱着位置５４５に移行して、弁アセンブリ４２９の１つまたは２つ以上の開口５１２が、脱着ポート４４５と位置合わせされて脱着ポートを開き、および吸着ポート５０５が、弁アセンブリのポートを覆うフレームによって密閉されるようになっている。点灯しているヒーターに応答して、乾燥剤によって吸着された湿気は、水蒸気として加熱チャンバー４３０の空気として入る。水蒸気は、脱着ポート４４５を通して凝縮チャンバー４３５中に送られ、一方吸着ポート４４０を通って送られることを妨げられる。凝縮チャンバー４３５は、水蒸気が通気ポート上の膜５３０を通って出ることを可能にし、および水蒸気の冷却および凝縮を促進する。

いくつかの態様において、蒸発サイクルの間に、湿気ポンプ４００が吸着位置５４０に移行する場合、凝縮チャンバー４３５中の液体の湿気は、長い間に蒸発し、および膜５３０を通して凝縮チャンバーから出るであろう。乾燥剤４２６は、加熱チャンバー４３０中の水蒸気を吸着し続けることができる。

本発明は、以下の非限定の例を鑑みてより良く理解されるであろう。

例１

図１８は、本開示のいくつかの態様による、凝縮チャンバーを有する湿気ポンプ対凝縮チャンバーなしの湿気ポンプの試験データのグラフィカル表示６００である。本開示の態様中の凝縮チャンバーの存在は、水蒸気の凝縮を促進し、それによって加熱チャンバーと凝縮チャンバーとの間の空気から外へ水蒸気を引き出し、および、ヒーターが切られている間に、水が蒸発し、および湿気ポンプを離れるためのより長い期間を提供する。

（湿気ポンプ２０、２００、または４００のいずれかに類似する）凝縮チャンバーを有する湿気ポンプおよび凝縮チャンバーのない湿気ポンプは以下の試験方法に曝された。それぞれの湿気ポンプは、膜なしで２５℃および８０％相対湿度（ＲＨ）に設定された環境のチャンバー中に少なくとも２４時間配置され、乾燥剤を湿気で飽和させた。吸着ポートを、例えば、水蒸気不浸透性の接着剤によって閉鎖した。

飽和にした後で、膜をそれぞれの機器に付着させ、および初期の質量を環境チャンバーの外において、２２℃、５０％ＲＨで計量皿上で記録した。各ヒーターは、２０分間、１３５℃の温度での加熱サイクルで活性化した。

加熱サイクルの後で、それぞれの湿気ポンプのその後の質量測定を、ヒーターを切った蒸発サイクルにおいて約１０時間５分間隔で記録した。

グラフィカル表示６００は、蒸発サイクルの間にそれぞれの湿気ポンプ（凝縮チャンバーありおよびなし）中の質量損失（ミリグラム）を記載する質量損失グラフである。質量損失は、乾燥剤中にいったん貯蔵された湿気ポンプから外への湿気の通気を表す。

散布図６０５は、凝縮チャンバーを有する湿気ポンプでの質量損失を表す。示されているように、この湿気ポンプは、加熱サイクルの終端および測定６１０での蒸発サイクルの開始において約４８０ミリグラムを失った。次に、約３００分で、全約５８０ミリグラムの質量を、測定６１５で失った。蒸発サイクルは、約１００ミリグラムまでの湿気（約２０．８％超の湿気）が、凝縮チャンバーを有する湿気ポンプを離れるよう促進した。

散布図６２０は、凝縮チャンバーのない湿気ポンプでの質量損失を表す。示されているように、この湿気ポンプは、３００ミリグラムを、加熱サイクルの終端および測定６２５での蒸発サイクルの開始で失った。次に約３００分において、全約３６０ミリグラムの質量を、測定６３０で失った。蒸発サイクルは、約６０ミリグラムまでの湿気（約２０％超の湿気）が凝縮チャンバーのない湿気ポンプを離れるように促進したが、約６０ミリグラムのみであった。

比較すると、それぞれの湿気ポンプ中のほとんど全ての湿気が加熱サイクル前にそれぞれの乾燥剤によって吸着されていたと仮定すると、凝縮チャンバーを有する湿気ポンプは、同じ条件下および約３００分後に、凝縮チャンバーのない湿気ポンプより約１０％質量多い水の損失を示した。特に、凝縮チャンバーを有する湿気ポンプは、同じ条件下および約３００分後に、加熱サイクル後の約６０％超の質量の水損失および約６１％質量超の全体的な水の損失を示した。したがって、実験的データは、本明細書中に記載された態様によるなどの凝縮チャンバーの存在が本開示による湿気ポンプの乾燥剤の湿気の脱着効率を改善することを示す。湿気の脱着効率は、乾燥剤から脱着された水の質量対乾燥剤中に吸着された水の質量として規定される。さらに、データは、凝縮チャンバーの存在がさらなる湿気質量を促進し加熱サイクル後に湿気を蒸発させることを示す。さらに、凝縮チャンバーの存在は、湿気ポンプが凝縮チャンバーから湿気を同時に蒸発すること、一方で筺体の内側環境から加熱チャンバー中の湿気を吸着することを可能にする。

例２

図１９は、本開示のいくつかの態様による、（湿気ポンプ２００などの）断熱された加熱チャンバーのみをシミュレートする湿気ポンププロトタイプ対完全断熱をシミュレートする湿気ポンププロトタイプの試験データのグラフィカル表示７００である。加熱チャンバーのための断熱の存在は、熱が乾燥剤に隣接した加熱チャンバーにとどまることを促進する。実験的データによって示されるように、加熱チャンバーの周りの断熱は、チャンバーの間の温度差を改善し、凝縮チャンバーがより冷たいままであること、一方で加熱チャンバーが加熱されることを可能にし、それによって凝縮チャンバー中の水蒸気の凝縮を促進し、一方で乾燥剤に熱を放出させることを可能にする。上記に記載したように、断熱は、この本開示によって考えられる態様のいずれかに適用できる。

（湿気ポンプ２００などの加熱チャンバーの周りの）部分的な断熱をシミュレートする湿気ポンププロトタイプおよび（加熱チャンバーおよび凝縮チャンバーの周りの）を完全断熱シミュレートする湿気ポンププロトタイプが以下の試験方法に曝された。それぞれのプロトタイプは、ヒーターを有する加熱チャンバー、ヒートシンク、そこに位置するヒートシンクに糊付けされたシリカゲルタイプＡビーズでできた乾燥剤、および体積で約１立方センチメートル（ｃｍ^３）の加熱チャンバーを含んでいた。チャンバーは、直径で約３０ミリメーター（ｍｍ）および長さで約５ｍｍの通路によって分離されていた。試験の断熱は、綿および空気を含んでいた。

それぞれのプロトタイプの加熱チャンバーを、２５℃および８０％相対湿度（ＲＨ）に設定した環境チャンバー中に約７２時間置いて、乾燥剤を湿気で飽和させた。

飽和した後で、それぞれのプロトタイプの初期質量を、２２℃および５０％ＲＨにおいて、計量皿上で環境チャンバーの外で記録した。

つぎに、それぞれの凝縮チャンバーを、それぞれのプロトタイプに取り付けた。各ヒーターを、１３５℃の温度で１０分の加熱サイクルで活性化した。

加熱サイクルの終わりに、それぞれの凝縮チャンバーを、加熱チャンバーから取り外しおよびそれぞれの加熱チャンバーの最終の質量を記録した。部分的な断熱（加熱チャンバーのみの周りの断熱）をシミュレートするプロトタイプはもう一方プロトタイプより約１５％超の質量損失（２８４ミリグラムの質量損失対２４６ミリグラムの質量損失）を示した。凝縮チャンバーの存在は、乾燥剤の湿気の脱着効率を改善した。

グラフィカル表示７００は、凝縮チャンバー中および加熱サイクルの間のそれぞれのプロトタイプの加熱チャンバー中で測定された℃で測定した温度を示す温度グラフである。散布図７０５、７１０は、それぞれ、部分的な断熱プロトタイプにおける凝縮チャンバーおよび加熱チャンバーの温度を表す。散布図７１５、７２０は、それぞれ、完全断熱プロトタイプにおける凝縮チャンバーおよび加熱チャンバーの温度を表す。

図に示すように、約１０分で、部分的な断熱プロトタイプ中のチャンバーの間の温度差７２５は、約３５℃（約５５℃対９０℃）であった。対照的に、完全断熱プロトタイプ中のチャンバーの間の温度差は、約１０分未満でない場合、最大限で５℃であった。実験データによって示されるように、加熱チャンバーの周りの断熱の存在は、乾燥剤の湿気の脱着効率を改善することを助けた。

種々の改変および追加を本発明の範囲を離れることなく記載された例示的な態様に行うことができる。上記の態様は特別な特徴を有するが、本発明の範囲はまた、特徴の異なる組み合わせを有する態様および上記の記載された特徴のすべてを含まない態様を含む。例えば、それぞれの湿気ポンプ２０、２００、４００に関連して記載された改変は、本明細書中に記載された湿気ポンプの態様のいずれかに適用できる。
（態様）
（態様１）
加熱チャンバーおよび凝縮チャンバーを画定するハウジングであって、前記ハウジングは、前記加熱チャンバー中への吸着ポート、前記加熱チャンバーと前記凝縮チャンバーとの間の脱着ポート、および前記凝縮チャンバーから外への通気ポートを有する、ハウジングと、
前記加熱チャンバー中に位置する乾燥剤と、
前記加熱チャンバー中に保持されおよび前記加熱チャンバーを加熱するように構成されたヒーターと、
弁アセンブリであって、前記ハウジングによって保持され、ならびに、
前記弁アセンブリが前記加熱チャンバーと前記凝縮チャンバーとの間の前記脱着ポートを密閉し、および前記加熱チャンバーの中へ水蒸気を送るために前記加熱チャンバーの中への前記吸着ポートを開く吸着位置と、
前記弁アセンブリが、前記吸着ポートを密閉し、および水蒸気を前記加熱チャンバーから外へ送るために前記加熱チャンバーと前記凝縮チャンバーとの間の前記脱着ポートを開く脱着位置と、の間を移行できる、弁アセンブリと、
を含む、装置。
（態様２）
前記ヒーターが前記凝縮チャンバーの外に位置する、態様１に記載の装置。
（態様３）
前記ヒーターが、前記加熱チャンバーの中に位置する、態様１に記載の装置。
（態様４）
前記ヒーターと伝導接触したヒートシンクおよび前記乾燥剤を含む、態様１〜３のいずれか一項に記載の装置。
（態様５）
前記ヒートシンクが、前記乾燥剤の内側表面または外側表面の１つと伝導接触している、態様１〜４のいずれか一項に記載の装置。
（態様６）
前記弁アセンブリが、前記ハウジングに対して、前記弁アセンブリを移行するように構成されたアクチュエーターを含む、態様１〜５のいずれか一項に記載の装置。
（態様７）
前記弁アセンブリが、前記脱着位置において前記吸着ポートを密閉するように構成された吸着ポートカバーおよび前記吸着位置において前記脱着ポートを密閉するように構成された脱着ポートカバーをさらに含む、態様１〜６のいずれか一項に記載の装置。
（態様８）
前記凝縮チャンバーに曝された凝縮表面をさらに含む、態様１〜７のいずれか一項に記載の装置。
（態様９）
前記加熱チャンバーを断熱するような構造の断熱材をさらに含み、ならびに前記断熱材が、前記ハウジング中に位置しおよび前記加熱チャンバーに隣接している、態様１〜８のいずれか一項に記載の装置。
（態様１０）
前記乾燥剤から放たれた粒子が内側環境に入ることを妨げるように構成された、前記ハウジングと前記内側環境との間に位置する膜をさらに含む、態様１〜９のいずれか一項に記載の装置。
（態様１１）
前記弁アセンブリが、吸着ポートカバー、および脱着ポートカバーを含み、前記脱着ポートカバーが前記凝縮チャンバー中に位置し、および前記吸着ポートカバーおよび前記脱着ポートカバーの少なくとも１つがガスケットを含む、態様１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
（態様１２）
前記弁アセンブリが、前記脱着ポートカバーと前記吸着ポートカバーとの間に連結された少なくとも１つのリンケージを含む、態様１１に記載の装置。
（態様１３）
前記弁アセンブリが、前記アクチュエーターと前記吸着ポートカバーとの間に連結されたリンケージを含む、態様１１または１２に記載の装置。
（態様１４）
前記弁アセンブリは、前記加熱チャンバー中に位置するポートを覆うフレームを含む、態様１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
（態様１５）
前記弁アセンブリが、１つまたは２つ以上の開口をスライドさせて前記吸着ポートおよび前記脱着ポートの１つと位置合わせすることによって移行するように構成されている１つまたは２つ以上の開口を含む、態様１４に記載の装置。

Claims (15)

1. 加熱チャンバーおよび凝縮チャンバーを画定するハウジングであって、前記ハウジングは、前記加熱チャンバー中への吸着ポート、前記加熱チャンバーと前記凝縮チャンバーとの間の脱着ポート、および前記凝縮チャンバーから外への通気ポートを有する、ハウジングと、
   前記加熱チャンバー中に位置する乾燥剤と、
   前記加熱チャンバー中に保持されおよび前記加熱チャンバーを加熱するように構成されたヒーターと、
   弁アセンブリであって、前記ハウジングによって保持され、ならびに、
   前記弁アセンブリが前記加熱チャンバーと前記凝縮チャンバーとの間の前記脱着ポートを密閉し、および前記加熱チャンバーの中へ水蒸気を送るために前記加熱チャンバーの中への前記吸着ポートを開く吸着位置と、
   前記弁アセンブリが、前記吸着ポートを密閉し、および水蒸気を前記加熱チャンバーから外へ送るために前記加熱チャンバーと前記凝縮チャンバーとの間の前記脱着ポートを開く脱着位置と、の間を移行できる、弁アセンブリと、
   を含む、装置。
2. 前記ヒーターが前記凝縮チャンバーの外に位置する、請求項１に記載の装置。
3. 前記ヒーターが、前記加熱チャンバーの中に位置する、請求項１に記載の装置。
4. 前記ヒーターと伝導接触したヒートシンクおよび前記乾燥剤を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記ヒートシンクが、前記乾燥剤の内側表面または外側表面の１つと伝導接触している、請求項４に記載の装置。
6. 前記弁アセンブリが、前記ハウジングに対して、前記弁アセンブリを移行するように構成されたアクチュエーターを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記弁アセンブリが、前記脱着位置において前記吸着ポートを密閉するように構成された吸着ポートカバーおよび前記吸着位置において前記脱着ポートを密閉するように構成された脱着ポートカバーをさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記凝縮チャンバーに曝された凝縮表面をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記加熱チャンバーを断熱するような構造の断熱材をさらに含み、ならびに前記断熱材が、前記ハウジング中に位置しおよび前記加熱チャンバーに隣接している、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記乾燥剤から放たれた粒子が内側環境に入ることを妨げるように構成された、前記ハウジングと前記内側環境との間に位置する膜をさらに含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記弁アセンブリが、吸着ポートカバー、および脱着ポートカバーを含み、前記脱着ポートカバーが前記凝縮チャンバー中に位置し、および前記吸着ポートカバーおよび前記脱着ポートカバーの少なくとも１つがガスケットを含む、請求項６に記載の装置。
12. 前記弁アセンブリが、前記脱着ポートカバーと前記吸着ポートカバーとの間に連結された少なくとも１つのリンケージを含む、請求項１１に記載の装置。
13. 前記弁アセンブリが、前記アクチュエーターと前記吸着ポートカバーとの間に連結されたリンケージを含む、請求項１１または１２に記載の装置。
14. 前記弁アセンブリは、前記加熱チャンバー中に位置するポートを覆うフレームを含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
15. 前記弁アセンブリが、１つまたは２つ以上の開口をスライドさせて前記吸着ポートおよび前記脱着ポートの１つと位置合わせすることによって移行するように構成されている１つまたは２つ以上の開口を含む、請求項１４に記載の装置。

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