JP7429244B2 - 高水分容量を持つ耐汚染性及び非腐食性乾燥材複合材料を備える装置 - Google Patents

Description

本開示は、特定の汚染物質の存在下で高い水分容量を保持するデバイスに関する。

多くの製品が、過剰な水分によって生じる損傷を受け易い。例えば、電気及び電子製品は、過剰な水分によって破損又は変質する場合がある。同様に、熱循環を経る例えばハウジングに収容されたコンポーネントなど囲繞されたコンポーネントは、水分関連の問題を生じ易い。望ましくなく水分を被り易い囲繞体の例としては、自動車のヘッドランプユニット、ソーラーインバータ、囲繞ハウジングに収容されたエレクトロニクス及び囲繞体内での熱源のオン/オフ循環が水分蓄積を生じるその他のシステムがある。

囲繞体内の水分を管理する１つの方式は、囲繞体内に乾燥物質又は乾燥剤を置くことである。但し、囲繞体内の汚染物質は、乾燥剤の性能に影響を及ぼして、囲繞体で腐食を生じる可能性がある。したがって、乾燥性能が改良され腐食が減少した装置が必要とされる。

包含される実施形態は、本概要ではなく請求項によって画定される。本概要は、様々な形態の高度な概説であり、下の「発明を実施するための形態」の節において更に説明する概念のいくつかを紹介する。本概要は、特許請求の内容の主要な又は必須の特徴を識別することを意図せず、又、特許請求内容の範囲を定めるための分断に使用することを意図しない。特許請求内容は、明細書全体の適切な部分、図面及び各請求項を参照して理解すべきである。

いくつかの実施形態において、本開示は、囲繞体であって、１つ又は複数の汚染物質及び水蒸気が囲繞体の内容積内にある囲繞体と、デバイスであって、デバイスが、少なくとも部分的に囲繞体内に又は囲繞体の外部に囲繞体の内容積内の水蒸気を吸収できるように水分がデバイスと囲繞体の内容積との間を移動できるように充分に囲繞体の近くに配置されたデバイスと、を備える装置に関するものであり、デバイスは、乾燥剤が装入された基材を備え、基材は、少なくとも１つの高分子材料を含み、基材の５０～９０重量％で乾燥剤が装入され、乾燥剤が、塩化カルシウム塩を含み、支持材の２０重量％～７０重量％が塩化カルシウム塩で含浸され、乾燥剤の水蒸気容量が３８４以下の吸着／脱離サイクルを経た後１７％を超えて減少しない。

いくつかの実施形態において、本開示は、ａ）乾燥剤が装入された基材を含むデバイスであって、基材が少なくとも１つの高分子材料を含み、基材の５０～９０重量％で乾燥剤が装入され、乾燥剤が塩化カルシウム塩を含み、支持材の２０重量％～７０重量％が塩化カルシウム塩で含浸される、デバイスを入手することと、ｂ）デバイスを少なくとも部分的に囲繞体の内容積内に、又は囲繞体の外部でデバイスと囲繞体との間で水分が移動できるように充分に囲繞体の近くに配置することであって、囲繞体が内容積内に１つ又は複数の汚染物質及び水蒸気を含むことと、ｃ）囲繞体の内容積からデバイスの中へ水分を吸収することと、ｄ）デバイスから水分を脱離して吸収／脱離サイクルを完了することと、ステップｃ）～ｄ）を繰り返すことと、を含む方法に関するものであって、デバイスの水蒸気容量が、３８４以下の吸収／脱離サイクルを経た後１７％を超えて減少しない。

いくつかの実施形態において、デバイスは、完全に囲繞体内にある。

いくつかの実施形態において、デバイスは、部分的に囲繞体内にある。

いくつかの実施形態において、囲繞体は、相対湿度１５％～６０％を与えるのに充分な水蒸気を含む。

いくつかの実施形態において、デバイスは、囲繞体と接している。

いくつかの実施形態において、デバイスは、囲繞体の外面に取り付けられる。

いくつかの実施形態において、デバイスは、囲繞体と流体流通する。

いくつかの実施形態において、乾燥剤の吸収／脱離は、デバイスと熱源との間の温度勾配によって駆動されるように構成される。

いくつかの実施形態において、乾燥剤の吸収／脱離は、囲繞体とデバイスとの間の水分勾配によって駆動されるように構成される。

いくつかの実施形態において、乾燥剤が装入された基材の水蒸気容量は、３８４以下の吸収／脱離サイクルを経た後に１７％を超えて減少しない。

いくつかの実施形態において、支持材の２０重量％～６５重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。

いくつかの実施形態において、基材の７０重量％～８０重量％で乾燥剤が装入される。

いくつかの実施形態において、囲繞体は、少なくとも１つの腐食性金属で構成される。

いくつかの実施形態において、少なくとも１つの腐食性金属は、ステンレス鋼、銅又はアルミニウムの１つ又はそれ以上を含む。

いくつかの実施形態において、ステンレス鋼は３０４ステンレス鋼である。

いくつかの実施形態において、銅はＣ１２２銅である。

いくつかの実施形態において、アルミニウムは６０６１アルミニウムである。

いくつかの実施形態において、支持材は、０.２～２.１０ｃｍ^３/ｇの範囲の気孔容積を持つ。

いくつかの実施形態において、支持材は、０.４２～１.９０ｃｍ^３/ｇの気孔容積を持つ。

いくつかの実施形態において、支持材は、２７３～１５３４ｍ^２/ｇの表面積を持つ。

いくつかの実施形態において、支持材は、金属酸化物を含む。

いくつかの実施形態において、金属酸化物は、酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の１つ又はそれ以上を含む。

いくつかの実施形態において、支持材は、活性炭を含む。

いくつかの実施形態において、支持材は、金属有機構造体を含む。

いくつかの実施形態において、金属有機構造体はＵｉＯ－６６である。

いくつかの実施形態において、基材はテープの形態である。

いくつかの実施形態において、テープはダイスされたテープ（ｄｉｃｅｄ ｔａｐｅ）である。

いくつかの実施形態において、基材はチューブの形態である。

いくつかの実施形態において、基材は、ディスクの形態である。

いくつかの実施形態において、少なくとも１つの付加的な高分子材料が存在する。

いくつかの実施形態において、少なくとも１つの付加的な高分子材料は、基材の少なくとも一つの面上に配置された少なくとも１つの高分子膜を含む。

いくつかの実施形態において、少なくとも１つの高分子材料は、フルオロポリマーを含む。

いくつかの実施形態において、少なくとも１つの高分子材料は、延伸フルオロポリマーを含む。

いくつかの実施形態において、延伸フルオロポリマーは、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）である。

いくつかの実施形態において、少なくとも１つの高分子材料は、ポリ（エチレン－コテトラフルオロエチレン）（ＥＴＦＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリパラキシリレン（ＰＰＸ）、ポリ乳酸及びこれらの組合せ又はブレンドを含む。

いくつかの実施形態において、１つ又は複数の汚染物質は、１つ又は複数のシロキサン、１つ又は複数の脂肪族アルコール、１つ又は複数の芳香族アルコール、１つ又は複数の窒素含有化合物又は１つ又は複数のその他の有機化合物、の１つ又はそれ以上を含む。

いくつかの実施形態において、１つ又は複数のシロキサンは、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘクサシロキサン、テトラデカメチルシクロヘプタシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、又はドデカメチルペンタシロキサン、の１つ又はそれ以上を含む。

いくつかの実施形態において、１つ又は複数の脂肪族アルコールは、２－エチル－ヘキサノール又はドデカノールの１つ又はそれ以上を含む。

いくつかの実施形態において、１つ又は複数の芳香族アルコールは、ベンジルアルコール又は２－４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノールの１つ又はそれ以上を含む。

いくつかの実施形態において、１つ又は複数の窒素含有化合物は、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、ジブチルアミン、ジブチルホルムアミド又はカプロラクタムの１つ又はそれ以上を含む。

いくつかの実施形態において、１つ又は複数のその他の有機化合物は、トルエン、キシレン、ベンゼン、イソプロピルベンゼン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、ナフタリン、カプロラクタム、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アセトフェノン、ベンズアルデヒド、ヘプタナール、ヘキサナール、オクタヒドロ－４,７－メタノ－１Ｈ－インデン、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジアセチルベンゼン、ブタンジオールアジペート、ジフェニルスルホン、プロピレンカーボネート又はテトラデカン、の１つ又はそれ以上を含む。

いくつかの実施形態において、各吸収／脱離サイクルは熱サイクルであり、その間、乾燥剤は、－２０℃～１５０℃の範囲の温度の間で繰り返し加熱冷却されるように構成される。

いくつかの実施形態において、各吸収／脱離サイクルは水分サイクルであり、その間、乾燥剤は、乾燥剤と空気との間に湿度勾配を作るように相対湿度２０％～９５％の空気に曝される。

いくつかの実施形態において、少なくとも１つの付加的高分子材料は、単一の高分子材料しか持たないデバイスに比べてデバイスから囲繞体への乾燥剤粒子の移動を５０％～９７％減少するように構成される。

本開示のいくつかの実施形態について、単なる実施例として、添付図面を参照して本明細書において説明する。次に図面を具体的に参照するが、図示する実施形態は、本開示の実施形態の例証のために実施例として示すことを強調しておく。この点について、図面を見ながらの説明は、本開示の実施形態をどのように実施するかを当業者に明らかにする。

図１は、本開示に従った例示的装置の斜視図である。

図２は、脱離構成の、モイスチャポンプの形態の本開示に従った例示的装置の斜視図である。

図３は、吸収構成の、モイスチャポンプの形態の本開示に従った例示的装置の斜視図である。

図４は、脱離構成の、差動弁を有するモイスチャポンプの形態の本開示に従った例示的装置の斜視図である。

図５は、吸収構成の、差動弁を有するモイスチャポンプの形態の本開示に従った例示的装置の斜視図である。

図６は、２５℃のときの各種乾燥剤の水蒸気吸収量を示す。

図７は、熱による再生中各種乾燥剤から脱離される水分のパーセンテージを示す。

図８は、相対湿度２０％のときの各種乾燥剤の水蒸気吸収量を示す。

図９は、相対湿度６０％のときの各種乾燥剤の水蒸気吸収量を示す。

図１０は、汚染物質に曝す前及び後の乾燥剤の水蒸気吸収量を示す。 図１１は、汚染物質に曝す前及び後の乾燥剤の水蒸気吸収量を示す。 図１２は、汚染物質に曝す前及び後の乾燥剤の水蒸気吸収量を示す。

図１３は、多孔質原線維ポリマーテープの概略図である。

図１４は、それぞれの面が延伸ＰＴＦＥ又はイオノマー膜によって支持された多孔質原線維ポリマーテープの概略図である。

図１５は、膜無しの６３重量％ＣａＣｌ_２／ＳｉＯ_２ ＰＴＦＥテープに曝した後の試料を示す（左から右へ、３０４ステンレス鋼、銅１２２、アルミニウム６０６１）。

図１６は、延伸ＰＴＦＥ膜付きの６３重量％ＣａＣｌ_２／ＳｉＯ_２ ＰＴＦＥテープに曝した後の試料を示す（左から右へ、３０４ステンレス鋼、銅１２２、アルミニウム６０６１）。

図１７は、８０％装入の６３重量％ＣａＣｌ_２／ＳｉＯ_２ ＰＴＦＥテープの水蒸気吸着等温線を示す。

図１８は、８０％装入のシリカゲルＰＴＦＥテープの水蒸気吸着等温線を示す。

図１９は、８０％装入のベントナイトクレイＰＴＦＥテープの水蒸気吸着等温線を示す。

図２０は、ベントナイトクレイＰＴＦＥテープ（８０％装入）の水蒸気吸着等温線を示す。

開示した利益及び改良点と共に、本開示の他の目的及び利点は、添付図面と一緒に以下の説明を読むと明らかになるだろう。本開示の詳細な実施形態を本明細書において開示するが、開示する実施形態は、様々な形態で実現できる本開示の単なる例示であると分かるはずである。更に、本開示の様々な実施形態に関する実施例の各々は、限定的ではなく例示的であることを意図する。

明細書及び請求項全体において、下記の用語は、文脈上特に明確に指示しない限り、本明細書において明白に関連付けられる意味を持つ。「１つの実施形態において」及び「いくつかの実施形態において」は、本明細書において使用する場合、必ずしも同じ実施形態を意味しないが、意味する場合もある。更に「別の実施形態において」及び「他のいくつかの実施形態において」は、本明細書において使用する場合、必ずしも異なる実施形態を意味しないが、意味する場合もある。本開示の全ての実施形態は、本開示の範囲または主旨から逸脱することなく組合せ可能である。

本明細書において使用する場合、「に基づき」は、文脈上特に明確に指示しない限り、排他的ではなく、説明しない付加的ファクタに基づくことを許容する。更に、明細書全体を通じて、単数不定冠詞及び定冠詞（”ａ”、”ａｎ”及び”ｔｈｅ”）は、複数も含む。「の中に（”ｉｎ”）」は、「の中に」及び「の外面に」（”ｉｎ”及び”ｏｎ”）を含む。

本明細書において言及する全ての先行特許、文献及びテスト方法は、参照によりその全体が援用される。

本明細書において使用する場合、「冷却された」又は「冷却」は、能動的冷却、受動的冷却、又はその組合せを意味する。「受動的冷却」は、熱源を取り去り物体の温度より低い温度を持つ環境に曝すことによって物体が冷却できるようにすることによって物体が冷却されることを意味する。「能動的冷却」は、「受動的冷却」以外のあらゆるタイプの冷却を意味する。「能動的冷却」のための機構の例は、ファン又は冷媒を含むが、これに限定されない。

本明細書において使用する場合、「流体」は液体又は気体を意味する。

本明細書において使用する場合、「相対湿度」は、「同じ温度の同じ体積の空気を飽和するために必要な量のパーセンテージで表す、空気の体積中に存在する水蒸気の量」を意味する。

本開示の特定の実施形態は、囲繞体を有する装置に関する。

いくつかの実施形態において、装置は、ヒーターを有する第１室と、第１室の中へ通じる少なくとも１つの吸着ポートと、ハウジング内に配置され吸着位置と脱離位置との間で移行するように構成される弁組立体と、を備えるハウジング、を備えることができる。いくつかの実施形態において、本明細書において説明するデバイスは、加熱室内に配置される。

いくつかの実施形態において、装置及びデバイスは、モイスチャポンプ組立体又はヒートポンプ組立体の少なくとも一方に組み入れられる。いくつかの実施形態において、モイスチャポンプ組立体及び／又はヒートポンプ組立体は、ハウジングと、ハウジング内に配置された弁組立体とを備える。いくつかの実施形態において、弁組立体は、吸着位置と脱離位置との間で移行するように構成される。いくつかの実施形態において、ハウジングは、ヒーターを有する第１室、第１室へ通じる少なくとも１つの吸着ポートを備える。いくつかの実施形態において、デバイスは、少なくとも１つの吸着ポートに近接して配置される。いくつかの実施形態において、ハウジングは、凝縮室と、凝縮室から通じる通気ポートと、を備える。いくつかの実施形態において、吸着位置は、加熱室と凝縮室との間の脱離ポートを密封し、加熱室への水蒸気の透過のために加熱室へ吸着ポートを開放するように構成される。いくつかの実施形態において、脱離位置は、吸着ポートを密封し、加熱室から水蒸気を透過するために加熱室と凝縮室との間の脱離ポートを開放する。

いくつかの実施形態において、装置は、熱循環する電子機器を保持するように構成されたハウジングと、ハウジングの中の取入れ口と、ハウジングの取入れ口に挿入された保護ベントとを備える。いくつかの実施形態において、保護デバイスは、これを空気の流れが通過できるようにするポートをその中に持つ剛性体を備える。いくつかの実施形態において、電子機器は、ソーラーインバータである。

いくつかの実施形態において、本開示に従った装置は、図１に示すように、囲繞体組立体の形態をとることができる。特に、図１の例示的実施形態は、囲繞体を画定し外部環境１０４を内部雰囲気１０６から分離するケーシング１０２を含む、囲繞体組立体１００の斜視図である。いくつかの実施形態において、ケーシングは、外部環境１０４と内部雰囲気１０６との間の唯一の空気の通路が取入れ口１０８を通過するように、気密、防湿及び防水シールの少なくとも１つを形成する。本明細書において使用する場合、「外部」及び「内部」は、ケーシング１０２に対する空間を説明するために使用し、例えば、ケーシングの反対側上にある。図１に示すように、保護ベント１２０を取入れ口１０８に挿入できる。空気流は、保護ベンド１２０を通過でき、これによって、ケーシング１０２内の圧力を均等化できる。保護ベント１２０は、剛性本体及びポートを持つことができる。いくつかの実施形態において、保護ベント１２０は、本明細書において説明する塩化カルシウム含有乾燥剤が装入された基材を含むデバイスを備える。図１には示さないが、ケーシングは、熱循環するソーラーインバータなどの電子機器を備えることができる。自動車用の場合、ヘッドランプ用の電球を含むことができる。熱循環は、内部雰囲気１０６に水分１１０を蓄積させる。水分１１０が存在すると、熱源又は他の構成部品、具体的にはケーシング内の電気又は電子部品の有用な耐用年数を縮める可能性がある。更に、ガス放出又は外部汚染のせいで、内部雰囲気１０６は、シロキサン１１２及び／又は有機物１１４など１つ又は複数の汚染物質を含む場合がある。

図２及び３に示す例示的実施形態は、モイスチャポンプの形態の装置の切取り斜視図である。モイスチャポンプ２００は、ポンプハウジング２１０（部分切取りで示す）と、本明細書において説明する塩化カルシウム含有乾燥剤が装入された基材を含むデバイス（部分切取りで示す）と、ヒーター２１４と、ヒートシンクとして機能できる熱拡散材２１６（部分切取りで示す）と、ポンプハウジング２１０によって画定された１つ又は複数のチャンバ２２０、２２２、２２４への及びこれからの水蒸気透過を選択的に行うために移行するように構成される弁組立体２１８（部分切取りで示す）と、を持つことができる。モイスチャポンプ２００は、モイスチャポンプ２００へ入る内部雰囲気２０６から水分を取り除き、モイスチャポンプ２００から出すことによって外部環境２０４へ水分を戻すために作動できる。デバイス２１２は、概略的に、加熱されていないとき空気から水蒸気を吸着するように構成される。図２において、モイスチャポンプ２００は、吸着位置にある。図３は、脱離位置にあるモイスチャポンプを示す。図示するように、モイスチャポンプ２００は、円筒形部分を持つ回転対称形を持つが、多様な形状が想定される。

又、図２及び３に示すように、ポンプハウジング２１０は、吸着ポート２４０と、脱離ポート２４２と、通気ポート２４４と、を有する。吸着ポート２４０は、加熱室２２０へ水蒸気が透過するためのエリアを与え、脱離ポート２４２は、加熱室２２０から凝縮室２２２へ水蒸気が透過して出るためのエリアを与える。図示するように、脱離ポート２４２は、加熱室２２０と凝縮室２２２との間に配置され、概略的に、ポンプハウジング２１０の直径がネック状に狭まるエリアに相当するが、多様な構成が想定される。後に詳細に説明するように、チャンバ２２０、２２２、２２４は、典型的に、弁及び／又はフィルタ（例えば、膜）構造によって選択的に又は連続的に分離される。ヒーター２１４は、乾燥剤２１２を加熱するために熱拡散材２１６へ熱を向ける。作動時に、ヒーター２１４は、熱を発するために選択的に動力を受ける。熱の一部分は、空気（例えば、対流によって）又はその他の成分を通って散逸する場合があるが、概ね発生した熱の大部分は、熱拡散材２１６の中へ吸着される。熱拡散材２１６の中の熱の少なくとも一部分は、デバイス２１２の中へ（例えば、伝導によって）吸着される。デバイス２１２の中に吸着した水蒸気は、加熱されて、デバイス２１２から例えば加熱室２２０の空気の中へ放出される。ヒーター２１４が動力を受けておらず、デバイス２１２が充分に冷却されると、デバイス２１２は、空気から水蒸気を吸着する。

弁組立体２１８は、弁組立体２１８をハウジング２１０に対して第１位置と第２位置との間で移行するように構成されたアクチュエータ２６０を含む。１つの実施形態において、ヒーター２１４が熱を加熱室２２０へ送るとき、アクチュエータ２６０及びデバイス２１２は、熱拡散材２１６を介して加熱される。これに応答して、アクチュエータ２６０は拡張し、デバイス２１２は水分を加熱室２２０へ脱離する。ヒーター２１４が加熱室２２０へ熱を送らないとき、アクチュエータ２６０及びデバイス２１２は冷める。これに応答して、アクチュエータ２６０は収縮し、デバイス２１２は、加熱室２２０の空気から水蒸気を吸着する。他の実施形態において、アクチュエータは、相変化材料など温度に応答するサーモメカニカルアクチュエータとすることができる。相変化材料の非限定的例として、ワックス（例えば、パラフィンワックス）バイメタル要素及びニチノールがある。

モイスチャポンプ２００の様々な実施形態は、１つ又は複数の膜を含む。通気ポート２５０を被覆する膜２５２は、デバイス２１２から放出又は散布された粒子がポンプハウジング２１０から出て外部環境２０４へ入るのを防止するなど、モイスチャポンプ２００へ及びこれから固形デブリが出入りするのを防止する。膜２５２は、又、粒子（例えば、ダスト）が外部環境２０４から入るのを防止する。任意の膜２５４を使用して、デバイス２１２から放出又は散布された粒子がポンプハウジング２１０から出て内部雰囲気２０６へ入るのを防止するために取入れポートを被覆できる。

１つ又は複数の膜２５２、２５４の別の目的は、空気及び水蒸気がこれを透過できるようにすることである。１つ又は複数の膜２５２、２５４の更に別の目的は、水がこれを透過するのを防止することである。１つ又は複数の膜の更に別の目的は、膜へのオイルの蓄積を抑制することである。いくつかの実施形態において、１つ又は複数の膜は、選択された１つ又は複数の目的に応じて、固形デブリ不透過性、空気透過性、蒸気透過性（例えば、水蒸気透過性）、水不透過性及び疎油性である。図示するように、膜２５２は、通気ポート２５０を被覆する。又、図示するように、任意の膜２５４は、取入れポート２５６を被覆して、ポンプハウジング２１０と内部雰囲気２０６との間に配置されて、デバイス２１２から放出された粒子が内部環境２０６へ入るのを防止する。いくつかの実施形態において、膜２５０は、ポンプハウジング２１０に付着される。適切な膜材料の例としては、米国特許第６２１００１４号、６７０９４９３号及び８９６８０６３号（その内容は参照によりあらゆる目的のために本明細書に援用される）において説明されるものなど、延伸ＰＴＦＥ膜がある。

図３に示す脱離位置において、アクチュエータ２６０は拡張するか又は伸張位置にある。脱離位置への移行時に、弁組立体２１８は、吸着ポート２４０を密封し、脱離ポート２４２を開放する。特に、ガスケット２４６を含む吸着ポートカバー２４４は、ポンプハウジング２１０に当接して、吸着ポート２４０を密封する。加熱サイクル中及び／又はその後の所望の期間、弁組立体２１８は、脱離位置にあり、熱は、加熱室２２０特にアクチュエータ２６０及びデバイス２１２へ送られる。ヒーター２１４によって送られた熱に応答して、アクチュエータ２６０は拡張し、デバイス２１２は、空気へ水分を放出し始める。図示するように、脱離位置でも吸着位置でも、ヒーター２１４は、ポンプハウジング２１０の凝縮室２２２の外部にありポンプハウジング２１０に対して固定位置のままである。

水蒸気は、加熱室２２０から凝縮室２１０の中へ、例えば拡散によって自由に透過する。但し、図２及び３に示す作動によれば、水蒸気は、モイスチャポンプ２００が脱離位置のとき吸着ポートカバー２４４のシールがあるので、デブリ室２２４又は内部雰囲気２０６の中へは透過できない。したがって、加熱室２２０からの水蒸気も、概ね任意の膜２５４から透過できない。凝縮室２２２の加熱された水蒸気は、膜２５２を通過するか、又は凝縮室２２２の１つ又は複数の面に凝縮し始める。

１つの実施形態において、凝縮室２２２を有するモイスチャポンプ２００は、デバイス２１２からの水分脱離を増大する。これは、デバイス２１２がより多くの水分を除去できるようにする。

本開示の様々な実施形態は、水分を排出するために弁組立体の位置とデバイス２１２の加熱との間の適切なタイミングを容易にする。二者択一的に又は組合せで適切なタイミングを容易にする構成の非限定的な例として、デバイス２１２の脱離温度より低いアクチュエータ２６０のワックス溶融温度を設定すること、ヒーター２１４をアクチュエータ２６０により近くかつ熱拡散材２１６上のデバイス２１２から比較的遠くに配置すること、過渡的熱束がデバイス２１２よりアクチュエータ２６０へ向かうように熱拡散材２１６の断面積を設定すること、及びデバイス２１２の前にアクチュエータ２６０に高い伝熱率を与えるように熱拡散材２１６の材料特性を選択すること、が含まれる。更に、いくつかの実施形態において、マイクロコントローラを任意に利用して、相変化アクチュエータではなくエレクトロニクス（例えば、ソレノイド）の加熱温度及び時間及び／又は作動を直接制御する（図示せず）。

いくつかの事例において、選択された時間量の後に、熱は加熱室２２０へ送られなくなり、弁組立体２１８は、蒸発サイクルを開始するために脱離ポート２４０を密封する。凝縮室２２２の中の液体水は、自由に蒸発し続け、凝縮室２２２に残る水蒸気は、モイスチャポンプ２００が吸着位置に滞留する間の時間、凝縮室から自由に透過し続ける。脱離ポート２４２は脱離ポートカバー２４８によって密封されるので、この水分は、概ね凝縮室２２２から加熱室２２０へ再び入ることはできない。脱離ポートカバー２４８は、吸着位置にあるとき脱離ポート２４２を密封するためのガスケット材２４９も有する。図示しないが、吸着ポートカバー２４４及び脱離ポートカバー２４８は、アクチュエータ２６０の移動に連れてカバーが移動するように１つ又は複数のコネクタによってリンクできる。デバイス２１２は、吸着ポート２４０を通過して加熱室２２０に入ってくる水分を吸着し始める。当業者及び本開示の利益を享受する者であれば、特定の用途及びモイスチャポンプの特性を考慮して、加熱、脱離及び吸着の適切な時間を選択できるだろう。

図２及び３に示すように、吸着ポート及び脱離ポートの弁面積は、ほぼ等しい。１つの実施形態において、吸収ポートの弁面積が脱離ポートの弁面積より大きく、弁面積差を生じる加熱モイスチャポンプを使用することが有利である場合がある。この差は、サイズを大きくすることなく、水分を捕捉する率を増大でき有利である。１つの実施形態において、吸着ポート及び脱離ポートは、それぞれ、吸着面積及び脱離面積を画定し、弁面積差を与えるために、吸着面積は、脱離面積より大きい。吸着ポートは、平行のセットに配列された複数の開口をハウジングに備え、各開口は、弁組立体の行程方向に対して直交して配列される。このように、吸着ポートは、吸着面積を画定するために複数の開口をハウジングに備える。各開口は、脱離ポートの幅とほぼ等しい幅を弁組立体の行程方向に有する。弁組立体は、弁組立体が吸着位置にあるとき吸着ポートの開口と整列する複数の開口と、弁組立体が脱離位置にあるとき吸着ポート開口と整列しこれを遮断するように構成される、開口と開口の間に配置された複数のブロック領域と、を持つ弁組立体を備える。脱離ポートは、複数の吸着開口の各開口の幅とほぼ等しい幅を有する。複数の吸着開口の各開口の幅は、弁組立体のそれぞれのブロック領域の対応する幅より小さいか又はこれに等しいことが好ましい。

吸着ポートは、デバイスに近接しかつ実質的にデバイスに対して平行の少なくとも１つの開口をハウジングの壁に持つことができる。例えば、ハウジングは、空隙を含むことができ、開口は、デバイスの面に対して平行にデバイスから空隙を横切って配置されることができる。ハウジングが円筒形バレルである場合、乾燥剤も、実質的に円筒形にすることができ、ハウジング内部に配置され、空隙によってハウジングから分離できる。いくつかの実施形態において、ハウジングの壁は、少なくとも部分的にデバイスを取り囲み、ハウジングの壁とデバイスとの間で空気が流動できるようにする距離だけ離れる。いくつかの実施形態において、弁組立体は、ハウジングの内側にハウジング内に滑動可能に取り付けられる弁組立体を含み、弁組立体は、吸着位置において脱離ポートを被覆するように作動可能であり、脱離位置において少なくとも１つの吸着ポートを被覆するように作動可能である。

弁面積差を持つ実施形態の場合、脱離ポートと通気ポートとの間に形成された、凝縮室と呼ばれる第２室を備えることができる。通気ポートは、通気ポートを被覆する膜を持つことができる。膜は、水蒸気透過性でかつ液体水不透過性とすることができる。弁組立体は、弁組立体が脱離ポートカバーで加熱室と凝縮室との間の脱離ポートを密封し、加熱室への水蒸気透過のために加熱室へ通じる吸着ポートを開放する吸着位置と、弁組立体が吸着ポートカバーで吸着ポートを密封し、加熱室からの水蒸気透過のために加熱室と凝縮室との間の脱離ポートを開放する脱離位置と、の間を移行するように構成できる。

図４は、弁面積差を有する脱離構成のときのモイスチャポンプ３００の形態の装置の別の例示的実施形態の切取り側面図である。図５は、吸収構成のときのモイスチャポンプ３００を示す。モイスチャポンプ３００は、弁組立体３１８を収容するハウジング３１０を含む。弁組立体３１８は、ハウジング３１０に隣接して配列されたブロック部材と、ブロック部材をアクチュエータ３６０に機械的に接続する任意の適切なリンク機構と、を含む。ハウジング３１０内部には、熱拡散材３１６に隣接するデバイス３１２を収容するチャンバ３２０があり、拡散材は、ヒーター３１４に熱的に接続される。これによって、熱拡散材３１６はヒーター３１４及びデバイス３１２の両方と接する。ヒーター３１４、熱拡散材３１６、デバイス３１２及び弁組立体３１８の組立体は、アクチュエーア３６０によってハウジング３１０の第１端３３４の内面３３２に当接するようにバイアスされ、かつバネ３６２によってハウジングの第２端３３６に当接するようにバイアスされる。アクチュエータ３６０は、ハウジング３１０内部で弁組立体３１８を移動するように作動可能である。図示するように、アクチュエータ３６０は、これが作動するとき、ヒーター３１４、熱拡散材３１６、デバイス３１２及び弁組立体３１８の組立体全体を移動する。しかし、実際には、アクチュエータは、モイスチャポンプ３００の内部構成要素のいくつか、例えば、弁組立体３１８だけと機械的に結合できる。

ハウジング３１０は、水分を収容する又は透過するための１つ又は複数のチャンバを画定する。図４及び５に示すように、ハウジング３１０は、チャンバ３２０を画定する。作動時に、水蒸気は、選択的に吸着ポート３４０を通過してチャンバ３２０の中へ透過され、次に、脱離ポート３４２を通過してチャンバ３２０から透過される。脱離ポートは、図２においては開放状態で示し、図３において閉鎖状態で示す。特定の実施形態において、チャンバ３２０は円筒形であり、デバイス３１２は、チャンバ３２０へ向かって外向きにかつハウジング３１０の内壁へ向かって熱拡散材３１６の外面に配列される。チャンバ３２０は、デバイス３１２を取り囲む空隙を形成し、デバイス３１２とチャンバ３３０の中の空気との間の水分移動を提供する。チャンバ３３０から透過した蒸気は、脱離ポート３４２から脱離開口３５０を介して外部環境３０４へ概ね何の妨害もなく通過する。特定の実施形態において、蒸気の多少の割合は、開口３５０内部の面に凝結する場合がある。この面は、脱離ポート３４２から張り出して、異物及び外部水分の侵入を防止又は軽減する。概略的に、「脱離ポート」は、弁組立体３１８がチャンバ３２０と外部環境３０４との間の空気の流れを遮断するために移動する領域をいう。脱離ポート３４２は、付加的な空気容積（例えば、開口３５０）によって外部環境３０４から分離されるか、又は、外部環境と直接接続できる。任意の実施形態において、膜は、開口３５０を被覆できる。

ハウジング３１０は、概ね、１つ又は複数の直径を有する円筒形に形成される。ハウジング３１０は、任意に電気導体を収容するための１つ又は複数の開口（図示せず）を含む。電気導体は、ヒーター３１４などハウジング３１０内部へ電力を送ることができる。特定の実施形態において、弁組立体３１８及びハウジング３１８は、両方とも円筒形とし、弁組立体をハウジングの内部に入れ子式に収めることができる。

上述のように、ヒーター３１４は、デバイス３１２を加熱するために熱を熱拡散材３１６へ向ける。ヒーター３１４は、任意に、これに作動上結合される電気導体を介して動力を受け、電気導体はハウジング３１０の１つ又は複数の開口を通過して配置される。

作動時に、モイスチャポンプ３００は、吸着構成と脱離構成との間で移行するように構成される。図４及び５は脱離構成を示し、脱離構成のとき、弁組立体３１８は脱離位置に配置されているので、吸着ポート３４０は弁組立体３１８によって遮断され、脱離ポート３４２は、ハウジング３１０の第１端３３２と弁組立体３１８との間で開放される。この脱離位置は、内部雰囲気３０６とチャンバ３２０との間の空気の流れを遮断し、その間、チャンバ３２０と外部３０４との間の空気の流れを許容する。モイスチャポンプ３００は、概ね、ヒーター３１４が能動的に熱拡散材３１６及びデバイス３１２を加熱するとき脱離構成にあるので、デバイス３１２に含まれる水分は、蒸発し、脱離ポート３４２を通過してモイスチャポンプ３００から出て行ける。

モイスチャポンプ３００は、アクチュエータ３６０によって脱離構成に保持でき、アクチュエータは、ハウジング３１０の第１端３３４の内面３３２を押圧する。様々な実施形態において、アクチュエータ３６０は、温度に応答するサーモメカニカルアクチュエータである。いくつかの実施形態において、アクチュエータ３６０は、相変化材料例えば相変化ドライブを含む。本明細書において使用する場合、相変化材料は、例えば、相変化材料が加熱に応答して拡張し冷却に応答して収縮するように、温度に応答して拡張又は収縮する。相変化材料の非限定的例として、ワックス（例えば、パラフィンワックス）、バイメタル要素及びニチノールがある。アクチュエータ３６０は、アクチュエータが拡張し収縮するとき弁組立体が吸着位置と脱離位置との間を移動できるように、弁組立体３１８と機械的に接続される。

モイスチャポンプ３００は、予設定された期間即ち乾燥剤から水分を除去するために充分な脱離又は再生期間、脱離構成に保持できる。脱離又は再生期間は、比較的速いプロセスである。デバイス３１２の能動的加熱は、デバイスから水分を除去し、デバイスを再生させ、チャンバ３２０の加熱は、モイスチャポンプ３００から水分を比較的速やかに移送するのを助ける強力な対流空気を生じる。熱駆動対流のおかげで、脱離ポート３４２は、水分を排出するモイスチャポンプ３００の能力を損なうことなく比較的小さい面積を有することができる。特定の実施形態において、脱離又は再生は、乾燥剤を９５℃以上又はこれに等しい脱離温度まで加熱することによって達成できる。１つの実施形態において、乾燥部材は、雰囲気中のシロキサン及び／又は有機物質の沸点より高い温度で水分を脱離する。脱離温度は、９５℃～１５０℃、例えば、１０５℃～１５０℃又は１１０℃～１３５℃の範囲である。

デバイスが充分に再生されたら（典型的には１０～３０分後）、それ以上の加熱時間は動力及び熱の浪費である。更に、弁組立体３１８は、脱離構成においては保護されたケーシング３０２の内部雰囲気３０６とチャンバ３２０との間のアクセスを防止するように配列されるので、脱離（再生）期間中には水分削減機能はない。したがって、チャンバ３２０は、吸着期間に比べて比較的短時間に加熱できる。

図４は、側面の（外部）からの脱離構成のときのモイスチャポンプ３００を示す。図示するように、弁組立体３１８は、脱離位置へ下げられて、脱離ポート３４２を開放し、脱離ポートは脱離開口３５０を通して見える。吸着ポート３４０は、弁組立体３１８によって閉鎖される。

１つの実施形態において、吸着ポート３４０は、脱離ポート３４２と比較して弁面積差を持つことができる。吸着ポート及び脱離ポートの面積の非対称性は、モイスチャポンプ３００が吸着構成である吸着期間中の水分の吸着をより迅速にする。脱離期間中の脱離ポートの水分通気の効果は、より小さい面積を持つことによって影響を受けない。図８～９に示すように、吸着ポート３４０は、ハウジング３１０の周りの円周上に配列された複数の開口を含むことができる。したがって、吸着面積は、吸着ポート３４０を構成する全ての開口の開放面積の合計によって画定できる。例えば、吸着面積は、吸着ポート３４０を構成する各開口の高さ、円周（ハウジング３１０の半径３７０によって画定できる）及び吸着ポートを構成する開口の列の数、マイナス、開口を塞ぐハウジングの支持構造、で画定できる。これに対して、脱離面積は、脱離ポート３４２で画定され、この場合、脱離面積は、脱離ポートの高さ及びハウジング３１０の円周で画定できる。概略的に、吸着ポート３４０の各開口の高さは、脱離ポート３４２の高さに等しいか又はこれより僅かに小さい。したがって、モイスチャポンプの吸着面積は、概ね、吸着ポート３４０を構成する開口の平行列の数にほぼ等しいかこれより僅かに小さい係数だけ脱離面積を上回る。特定の実施形態において、吸着ポート３４０を構成する開口の平行列は、弁組立体３１８の行程方向に対して直交し、かつ弁組立体の行程方向において相互にオフセットする。１つの実施形態において、吸着面積は、８００～１０００ｍｍ^２、７００～１０００ｍｍ^２、６００～１０００ｍｍ^２、５００～１０００ｍｍ^２、又は５００～１２００ｍｍ^２とすることができる。

別の実施形態において、弁組立体３１８は、可変サイズ（例えば、脱離部分における弁組立体のサイズより小さい又は大きい吸着ポートにおける階段状サイズ）を持つことができる。例えば、いくつかの実施形態において、モイスチャポンプ３００は、吸着ポート３４０において実質的に円筒形ハウジング３１０を持ち、脱離ポート３４２において実質的に円筒形ハウジングを持つが、吸着ポートと脱離ポートとの間で異なるハウジングの階段状半径を持つことができる。このような構成において、弁組立体３１８も階段状半径を持ち、ハウジング３１０内に入れ子状になるように構成できる。

図２及び３に示す構成及び同様の構成において、吸着面積は、吸着ポート３４０を構成する開口の列の数を増やすことによって増大できる。したがって、付加的な開口の列を加えることができるので、吸着ポート３４０の開口の各列の高さ及び円周は、吸着面積を限定しない。これに対して、単一の吸着ポートを採用するモイスチャポンプは、充分な吸着面積を与えるのに充分な行程の吸着弁を持たなければならない。又はより大きい半径の吸着弁を持たなければならない。したがって、図２及び３に示す構成は、従来のモイスチャポンプより小さい行程でかつより小さいフットプリントのデバイスで、適切な吸着面積を持つことができる。例えば、いくつかの実施形態において、半径２０ｍｍ未満、例えば、２５ｍｍ未満又は３０ｍｍ未満のモイスチャポンプで充分な吸着効率を得られる。特定の実施形態において、吸着ポート３４０に３列またはそれ以上の列の開口を設置でき、その各々が、個別高さ３ｍｍ未満、例えば、３.５ｍｍ未満又は４.０ｍｍ未満を持つことができる。特定の実施形態において、吸着ポート３４０の高さは、列によって変動し、他の実施形態において、各列の吸着ポート３４０は、同じ高さを持つ。脱離ポート３４２の高さは、３ｍｍ未満、例えば３.５ｍｍ未満、４.０ｍｍ未満又は５.０未満とすることができる。列の数に応じて、吸着ポート３４０の合計高さは、脱離ポート３４２の面積に比べて弁面積差を持つ。吸着ポートの合計高さは、脱離ポートの高さより大きく、例えば、少なくとも２倍又は少なくとも３倍大きい。いくつかの実施形態において、用途及びモイスチャポンプ３００がケーシング３０２内部へ貫入できる深さに応じて、吸着ポート３４０に３列を超える開口を設置できる。例えば、低吸着率しか必要としない用途において、吸着ポート３４０は、２列または３列の開口を備えることができる。もっと大きい吸着率を必要とする用途において、吸着ポート３４０は、３列またはそれ以上の列の開口を備えることができる。特定の実施形態において、脱離ポート３４２の高さは、弁組立体３１８が移動できる距離（即ち、弁行程）に等しくすることができる。吸着ポート３４０を構成する個別のウィンドウの高さも、弁行程と等しいか又はこれより小さくできる。いくつかの実施形態において、吸着ポートのウィンドウは、吸着ポートが閉鎖されるとき吸着ポートにおいて空気が弁組立体の周りを通過できないことを確かにするために、弁行程の距離より僅かに小さくできる。

吸着ポート３４０の構成は、内部雰囲気３０６からの空気の流れ及び／又は水分拡散がデバイス３１２に出会うための経路を短くすることによって、吸着プロセスの効率に影響を及ぼすことができる。特定の実施形態において、図２及び３に示すように、吸着ポート３４０は、チャンバ３２０の領域全体にデバイス３１２の少なくとも一部の周りにこれを取り囲んで配置される複数列の開口を備える。このような及び同様の配列において、内部雰囲気３０６からの空気は、ハウジング３１０の円周の周りの多くの点において、吸着ポート３４０を容易に通り抜けて、チャンバ３２０を横切る必要なくデバイス３１に出会うことができる。このような配列は、一方の側又は端に単一の吸着ポートを持つモイスチャポンプと対照的である。後者の場合、モイスチャポンプへ入る空気は、最初に乾燥剤の小さい部分にしか出会わないことになる。

デバイス３１２、ヒーター３１４及び熱拡散材３１６は、図においてチャンバ３２０の中に配置又は維持される。デバイス３１２は、チャンバ３２０の空気中の水分に曝される。他の実施形態（図示せず）において、デバイス３１２、ヒーター３１４及び熱拡散材３１６は、部分的にチャンバ３２０の中に配置できる。更に別の実施形態（図示せず）において、ヒーター３１４は、チャンバ３２０の外部に配置でき、熱拡散材３１６はチャンバ３２０の中に又はチャンバの中に部分的に配置されることができる。上述の実施形態は、主に、実質的に円筒形のモイスチャポンプ３００に関するものであるが、本明細書において説明する原則は、弁組立体３１８がハウジング３１０内に滑動可能に配置できる他の適切な任意の形状に関しても応用できることが当業者に理解されるであろう。様々な別の実施形態において、ハウジング３１０及び関連する弁組立体３１８は、楕円形断面、長方形断面又はその他の適切な任意の断面を持つことができる。上述のように、様々な代替的実施形態も、階段状断面エリアを持つことができる。

図２及び３に示す実施形態は、第２チャンバ例えば凝縮室無しで作動可能であり、空気は、モイスチャポンプ３００が脱離構成のときチャンバ３２０から外部環境３０６へ直接流れることができる。別の実施形態において、凝縮室を含めることができる。上述のように、凝縮室が使用されるとき、通気ポートと通気ポートを被覆する膜を含むことができる。通気ポートは、凝縮室から例えば外部環境へ水蒸気が透過するための開口を提供する。通気ポートはモイスチャポンプへのデブリ、液体水、オイル及び／又はその他の物質などの物質の侵入を防止するために作動可能である。水蒸気は、脱離の間に凝縮室に集まり、凝縮室から通気ポートを出て行く。特定の実施形態において、水蒸気の少なくとも一部分は、凝縮室から透過される前に凝縮室内部で凝結する。例えば、凝縮した液体水は、脱離ポートが閉鎖されているとき（即ち、吸着構成のとき）時間と共に凝縮室の空気の中へ蒸発し、その後通気ポートを通過し又はドレン部分（図示せず）から出て行ける。特定の実施形態において、通気ポートを構成する膜（１つ又は複数）は、外部環境からモイスチャポンプの中へのデブリ又は液体水の侵入を防止するように、水蒸気透過性であるが、デブリ及び液体水に対して不透過とすることができる。又、例えば乾燥剤から放出された粒子が内部環境へ入るのを防止するために、吸着ポートを被覆する１つ又は複数の膜を含むこともできる（図示せず）。

本開示の範囲内に含まれる装置の付加的な非限定的な例は、更に、米国特許第１０１５６３７２号及び国際公開第ＷＯ/２０１９０１０４３３号（両方とも参照によりその全体が本明細書に援用される）において更に詳細に説明される。

いくつかの実施形態において、１つまたは複数の汚染物質及び水蒸気が、囲繞体の内容積内に存在できる。いくつかの実施形態において、１つ又は複数の汚染物質は、１つ又は複数のシロキサン、１つ又は複数の脂肪族アルコール、１つ又は複数の芳香族アルコール、１つ又は複数の窒素含有化合物又は１つ又は複数のその他の有機化合物、の１つ又はそれ以上を含む。

いくつかの実施形態において、１つ又は複数の汚染物質は、１つ又は複数のシロキサン、１つ又は複数の脂肪族アルコール、１つ又は複数の芳香族アルコール、１つ又は複数の窒素含有化合物又は１つ又は複数のその他の有機化合物、の１つ又はそれ以上を含む。

いくつかの実施形態において、１つ又は複数のシロキサンは、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘクサシロキサン、テトラデカメチルシクロヘプタシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、又はドデカメチルペンタシロキサン、の１つ又はそれ以上を含む。

いくつかの実施形態において、１つ又は複数の脂肪族アルコールは、２－エチル－ヘキサノール又はドデカノールの１つ又はそれ以上を含む。

いくつかの実施形態において、１つ又は複数の芳香族アルコールは、ベンジルアルコール又は２－４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノールの１つ又はそれ以上を含む。

いくつかの実施形態において、１つ又は複数の窒素含有化合物は、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、ジブチルアミン、ジブチルホルムアミド又はカプロラクタムの１つ又はそれ以上を含む。

いくつかの実施形態において、１つ又は複数のその他の有機化合物は、トルエン、キシレン、ベンゼン、イソプロピルベンゼン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、ナフタリン、カプロラクタム、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アセトフェノン、ベンズアルデヒド、ヘプタナール、ヘキサナール、オクタヒドロ－４，７－メタノ－１Ｈ－インデン、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジアセチルベンゼン、ブタンジオールアジペート、ジフェニルスルホン、プロピレンカーボネート又はテトラデカン、の１つ又はそれ以上を含む。

いくつかの実施形態において、囲繞体は、１５％～６０％の相対湿度を与えるのに充分な水蒸気量を含む。いくつかの実施形態において、囲繞体は、２０％～５５％の相対湿度、２５％～５０％の相対湿度を与えるのに充分な量の水蒸気を含む。いくつかの実施形態において、囲繞体は、３０％～４５％の相対湿度を与えるのに充分な量の水蒸気を含む。いくつかの実施形態において、囲繞体は、３５％～４０％の相対湿度を与えるのに充分な量の水蒸気を含む。

いくつかの実施形態において、デバイスは、少なくとも部分的に囲繞体内に配置できる。いくつかの実施形態において、デバイスは、囲繞体内に完全にあることができる。いくつかの実施形態において、デバイスは部分的に囲繞体内にあることができる。又は、いくつかの実施形態において、デバイスは、囲繞体の外部であるが、囲繞体の内容積内の水蒸気を吸収するようにデバイスと囲繞体の内容積との間で水分が移動できるように充分に囲繞体の近くに配置できる。いくつかの実施形態において、デバイスは、囲繞体と接触している。いくつかの実施形態において、デバイスは、囲繞体の外面に取り付けられる。

いくつかの実施形態において、囲繞体は、少なくとも１つの腐食性金属によって構成される。いくつかの実施形態において、腐食性金属は、ステンレス鋼、銅又はアルミニウムの１つ又はそれ以上を含む。いくつかの実施形態において、ステンレス鋼は、３０４ステンレス鋼である。いくつかの実施形態において、銅はＣ１２２銅である。いくつかの実施形態において、アルミニウムは６０６１アルミニウムである。

いくつかの実施形態において、デバイスは、水分がデバイスと囲繞体との間で移動できるように囲繞体と流体流通する。いくつかの実施形態において、デバイスと囲繞体との間で水分が透過できるようにする導管がある。この導管は、チューブ、パイプ、弁又は当業者には分かるその他の任意の適切な導管の形態をとることができる。導管の長さは、本明細書において説明するように、デバイスと囲繞体との間の距離に相当すべきである。

いくつかの実施形態において、デバイスは、乾燥剤が装入された基材を含む。いくつかの実施形態において、基材の５０～９０重量％で乾燥剤が装入される。いくつかの実施形態において、基材の５５～８５重量％で乾燥剤が装入される。いくつかの実施形態において、基材の６０重量％～８０重量％で乾燥剤が装入される。いくつかの実施形態において、基材の６５～７５重量％で乾燥剤が装入される。いくつかの実施形態において、基材の６５～７０重量％で乾燥剤が装入される。

いくつかの実施形態において、基材の５０～８５重量％で乾燥剤が装入される。いくつかの実施形態において、基材の５０～８０重量％で乾燥剤が装入される。いくつかの実施形態において、基材の５０～７５重量％で乾燥剤が装入される。いくつかの実施形態において、デバイスは、乾燥剤が装入された基材を備える。いくつかの実施形態において、基材の５０～７０重量％で乾燥剤が装入される。いくつかの実施形態において、基材の５０～６５重量％で乾燥剤が装入される。いくつかの実施形態において、基材の５０～６０重量％で乾燥剤が装入される。いくつかの実施形態において、基材の５０～５５％に乾燥剤が装入される。

いくつかの実施形態において、基材の５５～９０重量％で乾燥剤が装入される。いくつかの実施形態において、基材の６０～９０重量％で乾燥剤が装入される。いくつかの実施形態において、基材の６５～９０重量％で乾燥剤が装入される。いくつかの実施形態において、基材の７０～９０重量％で乾燥剤が装入される。いくつかの実施形態において、基材の８０～９０重量％で乾燥剤が装入される。いくつかの実施形態において、基材の８５～９０重量％で乾燥剤が装入される。

いくつかの実施形態において、基材は、少なくとも１つの高分子材料を含む。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの高分子材料は、フルオロポリマーを含む。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの高分子材料は、延伸フルオロポリマーを含む。

いくつかの実施形態において、基材の少なくとも１つの高分子材料は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む。

いくつかの実施形態において、基材の少なくとも１つの高分子材料は、延伸ポリテトラフルオロエチレン（延伸ＰＴＦＥ）を含む。

いくつかの実施形態において、基材は、０.１～１５ｍｍの範囲の厚みを持つことができる。いくつかの実施形態において、基材は、０.２～１０ｍｍの範囲の厚みを持つことができる。いくつかの実施形態において、基材は、０.４～５ｍｍの範囲の厚みを持つことができる。いくつかの実施形態において、基材は、０.７５～２.５ｍｍの範囲の厚みを持つことができる。いくつかの実施形態において、基材は、１.５～２ｍｍの範囲の厚みを持つことができる。

いくつかの実施形態において、少なくとも１つの高分子材料は、ポリ（エチレン－コテトラフルオロエチレン）（ＥＴＦＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリパラキシリレン（ＰＰＸ）、ポリ乳酸及びこれらの組合せ又はブレンドを含む。

いくつかの実施形態において、基材は、テープの形態をとる。いくつかの実施形態において、テープは、ダイスされたテープである。いくつかの実施形態において、基材はチューブの形態をとる。いくつかの実施形態において、基材は、ディスクの形態である。

いくつかの実施形態において、基材は、少なくとも１つの付加的な高分子材料を含む。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの付加的な高分子材料は、基材の少なくとも１つの面上に配置された少なくとも１つの高分子膜を含む。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの付加的な高分子材料は、基材の複数の面上に配置された複数の高分子膜を含む。

いくつかの実施形態において、少なくとも１つの付加的な高分子材料は、単一の高分子材料しか持たないデバイスに比べて、デバイスから囲繞体の中への乾燥剤粒子の移動を５０％～９７％減少するように構成される。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの付加的な高分子材料は、単一の高分子材料しか持たないデバイスに比べて、デバイスから囲繞体の中への乾燥剤粒子の移動を６０％～８７％減少するように構成される。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの付加的な高分子材料は、単一の高分子材料しか持たないデバイスに比べて、デバイスから囲繞体の中への乾燥剤粒子の移動を７０～７７％減少するように構成されている。

いくつかの実施形態において、少なくとも１つの付加的高分子材料は、乾燥剤粒子が囲繞体の中へ入るのを防止するためのバリアとして機能する。囲繞体が少なくとも１つの腐食性金属を含む実施形態において、乾燥剤粒子が囲繞体の中へ入るのを防止することは、腐食を抑えることができる。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの付加的な高分子材料をデバイスの中に含むことは、少なくとも１つの腐食性金属の腐食を単一の高分子材料しか含まないデバイスより２０～８６％まで減少できる。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの付加的高分子材料をデバイスの中に含むことは、少なくとも１つの腐食性金属の腐食を単一の高分子材料しか含まないデバイスより４０％～７２％まで減少できる。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの付加的な高分子材料をデバイスの中に含むことは、少なくとも１つの腐食性金属の腐食を単一の高分子材料しか含まないデバイスより４２～６０％まで減少できる。

いくつかの実施形態において、乾燥剤は、塩化カルシウム塩と、塩化カルシウム塩で部分的に含浸された支持材とを含む。いくつかの実施形態において、支持材の２０重量％～７０重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の２５重量％～６５重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の３０重量％～６０重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の３５重量％～５５重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の４０重量％～５０重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。

いくつかの実施形態において、支持材の２０重量％～６５重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の２０重量％～６０重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の２０重量％～５５重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の２０重量％～５０重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の２０重量％～４５重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の２０重量％～４０重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の２０重量％～３５重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の２０重量％～３０重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。

いくつかの実施形態において、支持材の２５重量％～７０重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の３０重量％～７０重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の３５重量％～７０重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の４０重量％～７０重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の４５重量％～７０重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の５０重量％～７０重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の６０重量％～７０重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。いくつかの実施形態において、支持材の６５重量％～７０重量％は、塩化カルシウム塩で含浸される。

いくつかの実施形態において、支持材は、０.２～２.１ｃｍ^３/ｇの範囲の気孔容積を持つ。いくつかの実施形態において、支持材は、０.４～１.９ｃｍ^３/ｇの範囲の気孔容積を持つ。いくつかの実施形態において、支持材は、０.６～１.７ｃｍ^３/ｇの範囲の気孔容積を持つ。いくつかの実施形態において、支持材は、０.８～１.５ｃｍ^３/ｇの範囲の気孔容積を持つ。いくつかの実施形態において、支持材は、１.０～１.３ｃｍ^３/ｇの範囲の気孔容積を持つ。いくつかの実施形態において、支持材は、１.１～１.２ｃｍ^３/ｇの範囲の気孔容積を持つ。

いくつかの実施形態において、支持材は、２７３～１５３４ｍ^２/ｇの範囲の表面積を有する。いくつかの実施形態において、支持材は、５７３～１３３４ｍ^２/ｇの範囲の表面積を有する。いくつかの実施形態において、支持材は、７７３～１１３４ｍ^２/ｇの範囲の表面積を有する。いくつかの実施形態において、支持材は、８７３～１０３４ｍ^２/ｇの範囲の表面積を有する。

いくつかの実施形態において、支持材は、金属酸化物を含む。いくつかの実施形態において、金属酸化物は、酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の１つ又はそれ以上を含む。いくつかの実施形態において、支持材は、活性炭を含む。いくつかの実施形態において、支持材は、金属有機構造体を含む。いくつかの実施形態において、金属有機構造体は、ＵｉＯ－６６である。

本明細書において説明するデバイスは、本明細書において説明する汚染物質の１つ又はそれ以上が入っている囲繞体内に少なくとも部分的に配置されるか又はこれに近接して（即ち本明細書において説明する距離で）配置されたとき、改良された水蒸気容量を示すことが、思いがけず分かった。したがって、いくつかの実施形態において、３８４以下の吸着／脱離サイクルを経た後に１７％を超えて減少しない水蒸気容量をデバイスに与えるのに充分な量の乾燥剤又は基材の少なくとも一方が与えられる。いくつかの実施形態において、１９２以下の吸着／脱離サイクルを経た後に９％を超えて減少しない水蒸気容量をデバイスに与えるのに充分な量の乾燥剤又は基材の少なくとも一方が与えられる。いくつかの実施形態において、９６以下の吸着／脱離サイクルを経た後に５％を超えて減少しない水蒸気容量をデバイスに与えるのに充分な量の乾燥剤又は基材の少なくとも一方が与えられる。いくつかの実施形態において、４８以下の吸着／脱離サイクルを経た後に２％を超えて減少しない水蒸気容量をデバイスに与えるのに充分な量の乾燥剤又は基材の少なくとも一方が与えられる。いくつかの実施形態において、２４以下の吸着／脱離サイクルを経た後に１％を超えて減少しない水蒸気容量をデバイスに与えるのに充分な量の乾燥剤又は基材の少なくとも一方が与えられる。いくつかの実施形態において、１２以下の吸着／脱離サイクルを経た後に０.５％を超えて減少しない水蒸気容量をデバイスに与えるのに充分な量の乾燥剤又は基材の少なくとも一方が与えられる。いくつかの実施形態において、６以下の吸着／脱離サイクルを経た後に０.２５％を超えて減少しない水蒸気容量をデバイスに与えるのに充分な量の乾燥剤又は基材の少なくとも一方が与えられる。

いくつかの実施形態において乾燥剤又は基材の一方又は両方の吸収／脱離は、デバイスと熱源との間の温度勾配によって駆動されるように構成される。いくつかの実施形態において、乾燥剤又は基材の一方又は両方の吸収／脱離は、デバイスと熱源との間の温度勾配によって駆動されるように構成される。いくつかの実施形態において、熱源は、ヒーターの形態をとる。いくつかの実施形態において、ヒーターは、米国特許第１０１５６３７２号及び国際特許公開第ＷＯ／２０１９０１０４３３号において説明されるような正温度係数（ＰＴＣ）ヒーターである。いくつかの実施形態において、乾燥剤の吸収／脱離は、囲繞体とデバイスとの間の水分勾配によって駆動されるように構成される。

いくつかの実施形態において、各吸収／脱離サイクルは、熱サイクルである。いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、－２０℃～１５０℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、－２０℃～１２５℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、－２０℃～１００℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、－２０℃～７５℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、－２０℃～５０℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、－２０℃～２５℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、－２０℃～０℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。

いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、０℃～１５０℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、２５℃～１５０℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、５０℃～１５０℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、７５℃～１５０℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、１００℃～１５０℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、１２５℃～１５０℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。

いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、２５℃～１２５℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、５０℃～１００℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。いくつかの実施形態において、各熱サイクルは、７５℃～１００℃の範囲の温度の間で乾燥剤を繰り返し加熱冷却することを含む。

いくつかの実施形態において、各吸収／脱離サイクルは、水分サイクルである。本明細書において説明する水分サイクルは、本明細書において説明するモイスチャポンプのいずれによっても実施できる（が、必ずしもそうである必要はない）。

いくつかの実施形態において、各吸収／脱離サイクルは、水分サイクルであり、その間に、乾燥剤は、乾燥剤と空気との間に水分勾配を生じるように特定の相対湿度を持つ空気に曝される。

いくつかの実施形態において、空気の相対湿度は、２０％～９５％の範囲である。いくつかの実施形態において、空気の相対湿度は、２０％～７５％の範囲である。いくつかの実施形態において、空気の相対湿度は、２０％～５０％の範囲である。いくつかの実施形態において、空気の相対湿度は、２０％～２５％の範囲である。

いくつかの実施形態において、空気の相対湿度は、２５％～９５％の範囲である。いくつかの実施形態において、空気の相対湿度は、５０％～９５％の範囲である。いくつかの実施形態において、空気の相対湿度は、７５％～９５％の範囲である。いくつかの実施形態において、空気の相対湿度は、９０％～９５％の範囲である。

いくつかの実施形態において、空気の相対湿度は、２０～９５％の範囲である。いくつかの実施形態において、空気の相対湿度は、２５～７５％の範囲である。いくつかの実施形態において、空気の相対湿度は、４０％～６０％の範囲である。いくつかの実施形態において、空気の相対湿度は、５０％～５５％の範囲である。

実施例１：乾燥剤の組織特性
各種乾燥剤の組織特性は、Quantachrome Autosorb iQ機器を使用して７７Ｋで実施された窒素吸着を使用して計測した。サンプルを、分析前に４時間１２５℃の真空でガス抜きした。その結果を表１に示す。３Åモレキュラーシーブの表面積及び気孔容積は、窒素分子の排除のせいで得られない。シリカＳＹ２９０は、高い気孔容積１.８６ｃｍ^３/ｇを示し、一方、シリカゲルは、最高表面積７４１ｍ^２/ｇを持つ。

実施例２：シリカ支持体における塩化カルシウムの湿潤含浸
湿潤含浸は、１ｇのシリカＳＹ２９０と０.５５ｇの塩化カルシウムを混合することによって実施された。塩は、秤量前に１５０℃のオーブンの中で２時間乾燥させた。その後、少量の水（＜４ｃｍ^３）を混合物に加えて、均等に攪拌した。乾燥サンプルを得るために数時間１１０℃のオーブンでスラリーを乾燥させた。高気孔容積（＞１.５０ｃｍ^３/ｇ）を持つシリカ支持体は、ＣａＣｌ_２の高装入（＞５０重量％）に対処できることが分かった。

実施例３：水蒸気吸収量の吸着等温線
乾燥剤の水蒸気吸収量を、２５℃でQuantachrome Vstar機器を使用して計測した。サンプルは、水蒸気吸着前に４時間１２５℃の真空でガス抜きした。図６は、５５重量％ＣａＣｌ_２/ＳｉＯ_２、シリカゲル、ベントナイトクレイ及び３Åモレキュラーシーブの吸着等温線を示す。シリカに支持された塩化カルシウム乾燥剤は、相対湿度１５％を超えると他の乾燥剤に比べて高い吸収量を持つ。

実施例４：熱による乾燥剤の再生
乾燥剤は、加熱したモイスチャポンプ（ＨＭＰ）装置の中で熱によって再生でき、脱離した水蒸気の量は、温度の関数として計測できる。最初に、粉末乾燥剤を数時間大気水蒸気に曝した。その後、サンプルを１０℃/分の傾斜率で１２５℃まで加熱し、熱重量分析器（TA Instrument TGA5500）を使用して４時間保持した。図７は、温度の関数として乾燥剤から脱離した水分のパーセンテージを示す。

シリカゲルは、１２０℃までにその水分のほとんどを失い、ベントナイトクレイ及び５５重量％ＣａＣｌ_２／ＳｉＯ_２は、吸収した水蒸気の約８０％を失った。しかし、３Åモレキュラーシーブは、その水分の４０％しか失わず、残りは、温度が４時間１２５℃に保持されているときに脱離した。この結果は、シリカに支持された塩化カルシウム乾燥剤を再生するために必要な熱エネルギーの量が、ベントナイトクレイに匹敵することを示す。

実施例５：乾燥剤の水蒸気吸着力学
水蒸気の吸着力学を測定するために、動的水蒸気吸着（ＤＶＳ）デバイスを使用した。サンプルは、最初に、４時間１２５℃の真空でガス抜きし、その後、２５℃まで冷却した。その後、サンプルを相対湿度２０～６０％の水蒸気に曝した。差分質量が０.０５まで減少したとき水蒸気の吸収を停止した。

図８及び９は、それぞれ相対湿度２０％及び６０％のときの乾燥剤による水蒸気の吸収量を示す。シリカに支持された塩化カルシウム乾燥剤は、シリカゲルと同じ時間内に完全容量に達することができた。更に、ＣａＣｌ_２乾燥剤の吸収量は、この条件の下では、シリカゲル及ベントナイトクレイの両方に比べて著しく高い。

実施例６：ＣａＣｌ_２/ＳｉＯ_２の水蒸気吸収量に対する汚染の影響
ＨＭＰデバイスのターゲット環境における汚染物質の存在は、乾燥剤の水蒸気吸収量を減少する可能性がある。ソーラーインバータの中に見られる主要な汚染物質の２つは、オクタメチルシクロテトラシロキサン（Ｄ４）及びベンゼルアルコール（ＢＡ）である。水蒸気吸収量に対する汚染の影響をテストするために、新しい乾燥剤をＤ４及びＢＡに別個に曝して、実施例３の手順を使用して水蒸気吸収量を計測した。曝露は、閉鎖された乾燥剤ボックスの中で実施した。新しい乾燥剤と液体Ｄ４又はＢＡのバイアル（２０ｍｌ）を乾燥剤ボックスの中に置いた。ボックスは、４０～１２５℃の間で２０回オーブンの中で熱循環された。その結果を図１０に示す。

ＣａＣｌ_２/ＳｉＯ_２は、汚染物質に曝した後に吸収量の少量の減少を示しただけあり、シリカゲル、ベントナイトクレイ及び３Åモレキュラーシーブに比べて著しく高い吸収量である。

実施例７：支持されたＣａＣｌ_２乾燥剤の水蒸気吸収量に対する汚染の影響
ＣａＣｌ_２の含浸は、金属有機構造体（ＵｉＯ－６６）、活性炭（ＳＡ２０）及び金属酸化物（酸化アルミニウム）など他の多孔質支持体まで拡張できる。含浸方法は、実施例２と同様であるが、塩含有量は、これらの支持体の気孔容積が低いので、減少する（２０重量％ＣａＣｌ_２／ＵｉＯ－６６、３０重量％ＣａＣｌ_２/ＳＡ２０、２０重量％ＣａＣｌ_２/Ａｌ_２Ｏ_３）。

これらの乾燥剤の水蒸気吸収量に対する汚染の影響も、実施例６と同じ方法を使用して調べ、その結果を図１１に示す。概略的に、塩化カルシウム含有乾燥剤は、そのそれぞれの支持体に比べて高い水蒸気吸収量及び汚染に対する大きい耐性を示す。

図１０及び図１１の結果を結合したものを図１２に示すが、概ね塩化カルシウム含有乾燥剤が、本明細書において説明する他の乾燥剤－支持されるか否かにかかわらず－に比べて高い水蒸気吸収量及び汚染に対する大きい耐性を示すことを明らかにした。

実施例８：非支持ＣａＣｌ_２/ＳｉＯ_２及びＰＴＦＥ複合テープの製造
約１５０ｇのシリカに支持された塩化カルシウムと３７.５ｇのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を、８０％ＣａＣｌ_２/ＳｉＯ_２乾燥剤及び２０％ＰＴＦＥの組成を与えるように、均等に混合した。

Mitchellに対する米国特許公開第２００５/００５７８８８号において概略的に教示されるように混合物をブレンドすることによって、図１３に示す多孔質原線維ポリマーテープが形成される。シリカに支持された塩化カルシウムを使用する以外に、シリカゲル、ベントナイトクレイ及び３Åモレキュラーシーブなどの他の乾燥剤も、ポリマーテープのフィラーとして使用できる。

実施例９：支持されたＣａＣｌ_２/ＳｉＯ_２及びＰＴＦＥ複合テープの製造
実施例８の同じ手順を使用する。但し、延伸ＰＴＦＥ（ｅＰＴＦＥ）又は延伸硫黄ポリテトラフルオロエチレン（イオノマー）を含む薄い多孔質の膜を、支持膜として使用でき、このプロセスは、図１４に示すようにテープの両面上に薄い膜を持つテープを生成した。シリカに支持された塩化カルシウムに加えて、シリカゲル、ベントナイトクレイ及び３Åモレキュラーシーブなどの他の乾燥剤も、ポリマーテープのフィラーとして使用できる。

実施例１０：金属の腐食率の計測
３つのタイプの金属試料、即ち３０４ステンレス鋼、アルミニウム６０６１及び銅１２２を使用して、塩化カルシウム含有乾燥剤によって生じる腐食をテストした。各金属片は、約１インチ平方及び厚み１/８インチである。表面は、６００グリット研摩紙を使用して研摩した。試料は、３時間、３５℃、相対湿度６０～８０％の条件の下で、各種サンプル（粉末、支持膜無し及び有りのテープ）に曝し、その後１２５℃の対流オーブンの中に１時間置いた。このサイクルを５日間に合計で１０回繰り返した。試料の質量を、テスト前及びテスト後に計測して、腐食率を計算し、腐食穴の写真を撮った。

３０４ステンレス鋼及び銅１２２の両方は、ブランク試料からの水蒸気の存在において多少の腐食度を示す。粉末状の塩化カルシウム乾燥剤に曝した後、３つの試料とも腐食率が増し、この増大は、アルミニウム及び銅の両方について顕著である。但し、試験片がＰＴＦＥテープ状のＣａＣｌ_２／ＳｉＯ_２乾燥剤に曝された後は、腐食率は低レベル（ステンレス鋼及び銅）又はゼロ（アルミニウム）に減少した。

図１５及び１６は、それぞれ、最高レベルの塩が装入されるときの延伸ＰＴＦＥ膜無し及び有りの６３重量％ＣａＣｌ_２／ＳｉＯ_２ＰＴＦＥテープに曝した後の試料の写真を示す。膜無しの６３重量％ＣａＣｌ_２／ＳｉＯ_２ＰＴＦＥテープに曝した後の腐食率は低いが、点食が、３０４ステンレス鋼及び銅１２２試料の両方に見られる（図１５）。これに対して、この局部的腐食は、ｅＰＴＦＥ膜を持つ６３重量％ＣａＣｌ_２／ＳｉＯ_２ＰＴＦＥテープに曝した試料には見られず（図１６）、この多孔質膜の存在が、金属と乾燥剤との直接接触を防止することによって腐食率を下げられることを示している。

実施例１１：乾燥剤の囲繞体循環テスト
複数サイクルを経た乾燥剤に対する汚染の影響を測定するために、乾燥剤充填ＰＴＦＥテープを、３５～１３５℃の囲繞体の中で熱循環させた。囲繞体は、相対湿度２０％に制御され、１５ｍＬのオクタメチルシクロテトラシロキサン（Ｄ４）及び１５ｍＬのベンゼンアルコール（ＢＡ）を含む。乾燥剤を１５分間１５５℃まで加熱し、囲繞体内の空気を循環させる２つのファンを使用して９０分間３５℃まで冷却した。このサイクルを複数回繰返し、１９２サイクルごとに水蒸気吸着分析のためにテープ片を切り取った。

図１７、図１８及び図１９は、新しいサンプル及び使用済みのサンプルの水蒸気吸着等温線を示す。６３重量％ＣａＣｌ_２／ＳｉＯ_２ＰＴＦＥテープの水蒸気吸収量は、３８４サイクル後に多少の減少しか示さないが、シリカゲル及びベントナイトＰＴＦＥテープは、容量に大きな減少を示す。これは、ＣａＣｌ_２／ＳｉＯ_２ＰＴＦＥ乾燥剤テープが複数サイクル後にも汚染に対して大きい耐性を持つことを示す。図２０は、比較のために相対湿度２０％のときのテープの水蒸気吸収量を示す。

本開示のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、限定的ではなく単なる例示であり、多くの改変が当業者には明らかになることが分かるだろう。例えば、本明細書において論じる全ての寸法は、単なる例であり、限定的ではなく例示的であることを意図する。
（態様）
（態様１）
囲繞体と、
デバイスと、
を含む、装置であって、
前記デバイスは、乾燥剤が装入された基材と、乾燥剤と、を含み、
前記乾燥剤は、塩化カルシウム塩と、支持材と、を含み、
１つ又は複数の汚染物質及び水蒸気は前記囲繞体の内容積内にあり、
前記デバイスは、少なくとも部分的に前記囲繞体内で、又は前記囲繞体の外部で、前記囲繞体の前記内容積内の水蒸気を吸収するように前記デバイスと前記囲繞体の前記内容積との間で水分が移動できるように前記囲繞体の充分近くに配置されており、
前記基材は、少なくとも１つの高分子材料を含み、
前記基材の５０～９０重量％で前記乾燥剤が装入されており、
前記支持材の２０重量％～７０重量％は塩化カルシウム塩で含浸されており、
前記乾燥剤の水蒸気容量は、３８４以下の吸着／脱離サイクルを経た後に１７％を超えて減少しない、装置。
（態様２）
前記デバイスが、完全に前記囲繞体内にある、態様１に記載の装置。
（態様３）
前記デバイスが、部分的に前記囲繞体内にある、態様１に記載の装置。
（態様４）
前記囲繞体が、前記囲繞体に相対湿度１５％～６０％を与えるのに充分な量の水蒸気を含む、態様１に記載の装置。
（態様５）
前記デバイスが、前記囲繞体に接している、態様１に記載の装置。
（態様６）
前記デバイスが、前記囲繞体の外面に取り付けられている、態様５に記載の装置。
（態様７）
前記デバイスが、前記囲繞体の前記内容積と流体流通している、態様４に記載の装置。
（態様８）
前記乾燥剤の前記吸収/脱離が、前記デバイスと熱源との間の温度勾配によって駆動されるように構成されている、態様１～７のいずれか１項に記載の装置。
（態様９）
前記乾燥剤の前記吸収／脱離が、前記囲繞体と前記デバイスとの間の水分勾配によって駆動されるように構成されている、態様１～７のいずれか１項に記載の装置。
（態様１０）
前記乾燥剤が装入された前記基材の水蒸気容量が、態様１～９のいずれか１項に記載の３８４以下の前記吸収／脱離サイクルを経た後に１７％を超えて減少しない、態様１～９のいずれか１項に記載の装置。
（態様１１）
前記支持材の２０重量％～６５重量％が前記塩化カルシウム塩で含浸されている、態様１～１０のいずれか１項に記載の装置。
（態様１２）
前記基材の７０重量％～８０重量％で前記乾燥剤が装入されている、態様１～１１のいずれか１項に記載の装置。
（態様１３）
前記囲繞体が、少なくとも１つの腐食性金属を含む、態様１～１２のいずれか１項に記載の装置。
（態様１４）
前記少なくとも１つの腐食性金属が、ステンレス鋼、銅又はアルミニウムの１つ又はそれ以上を含む、態様１３に記載の装置。
（態様１５）
前記ステンレス鋼が３０４ステンレス鋼である、態様１４に記載の装置。
（態様１６）
前記銅がＣ１２２銅である、態様１５に記載の装置。
（態様１７）
前記アルミニウムが６０６１アルミニウムである、態様１６に記載の装置。
（態様１８）
前記支持材が０.２～２.１０ｃｍ ^３ /ｇの範囲の気孔容積を有する、態様１～１７のいずれか１項に記載の装置。
（態様１９）
前記支持材が、０.４２～１.９０ｃｍ ^３ /ｇの範囲の気孔容積を有する、態様１～１８のいずれか１項に記載の装置。
（態様２０）
前記支持材が、２７３～１５３４ｍ ^２ /ｇの範囲の表面積を有する、態様１～１９のいずれか１項に記載の装置。
（態様２１）
前記支持材が金属酸化物を含む、態様１～２０のいずれか１項に記載の装置。
（態様２２）
前記金属酸化物が、酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の１つ又はそれ以上を含む、態様２１に記載の装置。
（態様２３）
前記支持材が活性炭を含む、態様１～２２のいずれか１項に記載の装置。
（態様２４）
前記支持材が金属有機構造体を含む、態様１～２３のいずれか１項に記載の装置。
（態様２５）
前記金属有機構造体がＵｉＯ－６６である、態様２４に記載の装置。
（態様２６）
前記基材がテープの形態である、態様１～２５のいずれか１項に記載の装置。
（態様２７）
前記テープがダイスされたテープである、態様２６に記載の装置。
（態様２８）
前記基材がチューブの形態である、態様１～２７のいずれか１項に記載の装置。
（態様２９）
前記基材がディスクの形態である、態様１～２８のいずれか１項に記載の装置。
（態様３０）
更に、少なくとも１つの付加的な高分子材料を含む、態様１～２９のいずれか１項に記載の装置。
（態様３１）
前記少なくとも１つの付加的な高分子材料が、前記基材の少なくとも一つの面上に配置された少なくとも１つの高分子膜を含む、態様３０に記載の装置。
（態様３２）
前記少なくとも１つの高分子材料がフルオロポリマーを含む、態様１～２９のいずれか１項に記載の装置。
（態様３３）
前記少なくとも１つの高分子材料が、延伸フルオロポリマーを含む、態様３２に記載の装置。
（態様３４）
前記延伸フルオロポリマーが延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）である、態様３４に記載の装置。
（態様３５）
前記少なくとも１つの高分子材料が、ポリ（エチレン－コテトラフルオロエチレン）（ＥＴＦＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリパラキシリレン（ＰＰＸ）、ポリ乳酸及びこれらの任意の組合せ又はブレンドを含む、態様１～３２のいずれか１項に記載の装置。
（態様３６）
前記１つ又はそれ以上の汚染物質が、１つ又は複数のシロキサン、１つ又は複数の脂肪族アルコール、１つ又は複数の芳香族アルコール、１つ又は複数の窒素含有化合物又は１つ又は複数のその他の有機化合物、の１つ又はそれ以上を含む、態様１～３３のいずれか１項に記載の装置。
（態様３７）
前記１つ又は複数のシロキサンが、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘクサシロキサン、テトラデカメチルシクロヘプタシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン又はドデカメチルペンタシロキサン、の１つ又はそれ以上を含む、態様３６に記載の装置。
（態様３８）
前記１つ又は複数の脂肪族アルコールが、２－エチル－ヘキサノール又はドデカノールの１つ又はそれ以上を含む、態様３６に記載の装置。
（態様３９）
前記１つ又は複数の芳香族アルコールが、ベンジルアルコール又は２－４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノールの１つ又はそれ以上を含む、態様３６に記載の装置。
（態様４０）
前記１つ又は複数の窒素含有化合物が、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、ジブチルアミン、ジブチルホルムアミド又はカプロラクタム、の１つ又はそれ以上を含む、態様３６に記載の装置。
（態様４１）
前記１つ又は複数のその他の有機化合物が、トルエン、キシレン、ベンゼン、イソプロピルベンゼン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、ナフタリン、カプロラクタム、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アセトフェノン、ベンズアルデヒド、ヘプタナール、ヘキサナール、オクタヒドロ－４,７－メタノ－１Ｈ－インデン、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジアセチルベンゼン、ブタンジオールアジペート、ジフェニルスルホン、プロピレンカーボネート又はテトラデカン、の１つ又はそれ以上を含む、態様３６に記載の装置。
（態様４２）
各吸収／脱離サイクルが熱サイクルであり、その間、前記乾燥剤が、－２０～１５０℃の範囲の温度の間で繰り返し加熱冷却されるように構成されている、態様１～４１のいずれか１項に記載の装置。
（態様４３）
各吸収／脱離サイクルが水分サイクルであり、その間、前記乾燥剤が、前記乾燥剤と空気との間に水分勾配を生じるように２０％～９５％の相対湿度を持つ空気に曝される、態様１～４１のいずれか１項に記載の装置。
（態様４４）
前記少なくとも１つの付加的な高分子材料が、前記デバイスから前記囲繞体の中への乾燥剤粒子の移動を単一の高分子材料しか持たないデバイスに比べて５０％～９７％減少するように構成される、態様３０又は３１に記載の装置。
（態様４５）
ａ）デバイスを入手することと、
ｂ）前記デバイスを、少なくとも部分的に囲繞体の内容積内で、又は前記囲繞体の外部で、前記デバイスと前記囲繞体との間で水分が移動できるように前記囲繞体の充分近くに配置することと、
ｃ）前記囲繞体の前記内容積から前記デバイスの中へ水分を吸収することと、
ｄ）前記デバイスから水分を脱離して、吸収／脱離サイクルを完了することと、
ｅ）ステップｃ）～ｄ）を繰り返すことと、
を含む、方法であって、
前記デバイスは、乾燥剤が装入された基材を含み、
前記乾燥剤は、塩化カルシウム塩と、支持材と、を含み、
前記基材は少なくとも１つの高分子材料を含み、
前記基材の５０～９０重量％で前記乾燥剤は装入されており、
前記支持材の２０重量％～７０重量％は前記塩化カルシウム塩で含浸されており、
前記囲繞体は、前記内容積内に１つ又は複数の汚染物質及び水蒸気を含み、
前記デバイスの水蒸気容量は、３８４以下の吸収／脱離サイクルを経た後に１７％を超えて減少しない、方法。

Claims (16)

1. 囲繞体と、
   デバイスと、
   を含む、装置であって、
   前記デバイスは、乾燥剤が装入された基材を含み、
   前記乾燥剤は、塩化カルシウム塩と、支持材と、を含み、
   １つ又は複数の汚染物質及び水蒸気は前記囲繞体の内容積内にあり、
   前記デバイスは、少なくとも部分的に前記囲繞体内で、又は前記囲繞体の外部で、前記囲繞体の前記内容積内の水蒸気を吸収するように前記デバイスと前記囲繞体の前記内容積との間で水分が移動できるように前記囲繞体の充分近くに配置されており、
   前記基材は、少なくとも１つの高分子材料を含み、
   前記基材の５０～９０重量％で前記乾燥剤が装入されており、
   前記支持材は二酸化ケイ素であり、
   前記支持材の２０重量％～７０重量％は塩化カルシウム塩で含浸されており、
   前記支持材は、２７３～２８２ｍ ^２ /ｇの範囲の表面積を有し、
   前記乾燥剤の水蒸気容量は、前記囲繞体の前記１つ又は複数の汚染物質及び水蒸気の存在下で、３８４以下の吸収／脱離サイクルを経た後に１７％を超えて減少しない、装置。
2. 前記支持材の２０重量％～６５重量％が前記塩化カルシウム塩で含浸されている、請求項１記載の装置。
3. 前記基材の７０重量％～８０重量％で前記乾燥剤が装入されている、請求項１～２のいずれか１項に記載の装置。
4. 前記囲繞体が、ステンレス鋼、銅又はアルミニウムの１つ又はそれ以上を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記支持材が０.２～２.１０ｃｍ^３/ｇの範囲の気孔容積を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記支持材が、０.４２～１.９０ｃｍ^３/ｇの範囲の気孔容積を有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記支持材が酸化アルミニウムをさらに含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記基材がテープ、チューブまたはディスクの形態である、請求項１～７のいずれか１項に記載の装置。
9. 更に、前記基材の少なくとも一つの面上に配置された少なくとも１つの高分子膜を含む少なくとも１つの付加的な高分子材料を含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記少なくとも１つの高分子材料がフルオロポリマーまたは延伸フルオロポリマーを含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記延伸フルオロポリマーが延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）である、請求項１０に記載の装置。
12. 前記少なくとも１つの高分子材料が、ポリ（エチレン－コテトラフルオロエチレン）（ＥＴＦＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリパラキシリレン（ＰＰＸ）、ポリ乳酸及びこれらの任意の組合せ又はブレンドを含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載の装置。
13. 前記１つ又はそれ以上の汚染物質が、１つ又は複数のシロキサン、１つ又は複数の脂肪族アルコール、１つ又は複数の芳香族アルコール、１つ又は複数の窒素含有化合物又は１つ又は複数のその他の有機化合物、の１つ又はそれ以上を含み、
    前記１つ又は複数のシロキサンが、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘクサシロキサン、テトラデカメチルシクロヘプタシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン又はドデカメチルペンタシロキサン、の１つ又はそれ以上を含み、
    前記１つ又は複数の脂肪族アルコールが、２－エチル－ヘキサノール又はドデカノールの１つ又はそれ以上を含み、
    前記１つ又は複数の芳香族アルコールが、ベンジルアルコール又は２－４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノールの１つ又はそれ以上を含み、
    前記１つ又は複数の窒素含有化合物が、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、ジブチルアミン、ジブチルホルムアミド又はカプロラクタム、の１つ又はそれ以上を含み、
    前記１つ又は複数のその他の有機化合物が、トルエン、キシレン、ベンゼン、イソプロピルベンゼン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、ナフタリン、カプロラクタム、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アセトフェノン、ベンズアルデヒド、ヘプタナール、ヘキサナール、オクタヒドロ－４,７－メタノ－１Ｈ－インデン、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジアセチルベンゼン、ブタンジオールアジペート、ジフェニルスルホン、プロピレンカーボネート又はテトラデカン、の１つ又はそれ以上を含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の装置。
14. 各吸収／脱離サイクルが水分サイクルであり、その間、前記乾燥剤が、前記乾燥剤と空気との間に水分勾配を生じるように２０％～９５％の相対湿度を持つ空気に曝される、請求項１～１３のいずれか１項に記載の装置。
15. 前記少なくとも１つの付加的な高分子材料が、前記デバイスから前記囲繞体の中への乾燥剤粒子の移動を単一の高分子材料しか持たないデバイスに比べて５０％～９７％減少するように構成される、請求項９に記載の装置。
16. ａ）デバイスを入手することと、
    ｂ）前記デバイスを、少なくとも部分的に囲繞体の内容積内で、又は前記囲繞体の外部で、前記デバイスと前記囲繞体との間で水分が移動できるように前記囲繞体の充分近くに配置することと、
    ｃ）前記囲繞体の前記内容積から前記デバイスの中へ水分を吸収することと、
    ｄ）前記デバイスから水分を脱離して、吸収／脱離サイクルを完了することと、
    ｅ）ステップｃ）～ｄ）を繰り返すことと、
    を含む、方法であって、
    前記デバイスは、乾燥剤が装入された基材を含み、
    前記乾燥剤は、塩化カルシウム塩と、支持材と、を含み、
    前記基材は少なくとも１つの高分子材料を含み、
    前記基材の５０～９０重量％で前記乾燥剤は装入されており、
    前記支持材は二酸化ケイ素であり、
    前記支持材の２０重量％～７０重量％は前記塩化カルシウム塩で含浸されており、
    前記支持材は、２７３～２８２ｍ ^２ /ｇの範囲の表面積を有し、
    前記囲繞体は、前記内容積内に１つ又は複数の汚染物質及び水蒸気を含み、
    前記デバイスの水蒸気容量は、前記囲繞体の前記１つ又は複数の汚染物質及び水蒸気の存在下で、３８４以下の吸収／脱離サイクルを経た後に１７％を超えて減少しない、方法。

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