KR20030047872A

KR20030047872A - 차량 램프 하우징을 탈수하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20030047872A
Application number: KR1020027009574A
Authority: KR
Inventors: 로르바치로날드피.; 줄로프개리; 보스다니엘; 존스고든더블유.; 엉거피터디.
Original assignee: 허니웰 인터내셔날 인코포레이티드
Priority date: 2000-01-27
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2003-06-18
Also published as: US6422729B1; EP1250553A1; CA2398959A1; MXPA02007268A; JP2003521803A; WO2001055636A1

Abstract

차량 램프 하우징(H,202,402)에 사용하기 위한 재생가능한 건조제 필터 어셈블리(10,110)는 안에 챔버(13)를 형성하는 중공 본체를 포함하고, 이 중공 본체(11,111)는 상기 중공 본체(11)의 외측의 영역으로부터 중공 본체내로 그리고 중공 본체를 통하여 공기가 흐를 수 있도록 안에 입구(15) 및 출구(16)가 형성되어 있다. 무직포 섬유 매트(12)인 기질이 상기 중공 본체내에 수용되고, 재생가능한 액체 건조제 합성물(18)이 상기 기질상에 분포된다. 기질을 구성하는 섬유(20)는 안에 중공 내부 공동(22)이 형성되어 있고, 상기 내부 공동과 연통하도록 상기 공동측에 개구(24)가 뻗어 있는 것이 바람직하다. 건조제 합성물이 알칼리 할로겐화물 또는 알칼리토 할로겐화물인 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는, 건조제 합성물은 염화리튬, 염화칼슘 및 염화마그네슘으로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 특정 실시예에서, 건조제 필터는 벌브 실드(204,304) 또는 벌브 소켓 부재(400)와 조합될 수 있다. 또한 본 발명의 장치를 사용하여 차량 램프 하우징내의 통기 개구(9)내로 흐르는 공기를 탈수시키는 방법이 개시되어 있다.

Description

차량 램프 하우징을 탈수하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DEHYDRATING A VEHICLE LAMP HOUSING}

자동차 산업에서, 램프 하우징의 내표면상에 물의 액화로 이어지는, 격리되어 통기되는 차량 램프 하우징내의 높은 습도는 일부 차량에서 문제가 된다. 만연된 것은 아니지만, 이러한 문제는 관심의 대상이 될 만큼 되풀이되어 일어나고 있다. 이러한 상황은 다음의 조건에서 일어난다고 생각되고 있다.

먼저, 예를 들어, 유닛의 외측의 공기로 통기되는 램프 하우징내에 배치된 타입의 헤드램프와 같은 차량 램프의 동작 동안에, 벌브의 열은 램프 하우징의 내측의 공기의 확장을 초래하고, 가열된 공기를 내부의 하나 이상의 통기 튜브 또는 개구를 통하여 하우징으로부터 외측으로 강제로 밀게 된다. 이러한 하우징으로부터의 공기의 방출은 동작 후에, 램프가 냉각되어 있을 때 존재했던 것보다 적은 공기 양을 초래하게 된다.

나중에, 차량이 주차되고 램프가 꺼질 때, 램프 하우징의 내측 대기 온도는 점차 식어지고, 하우징내에 남겨진 공기는 수축하게 되며, 그래서 하우징내의 압력을 낮추게 되어 신선한 외부 공기를 통기장치를 통하여 하우징내로 유입되게 된다.

램프 하우징의 외측의 상태가 고레벨의 습도를 포함할 때, 하우징내로 유입된 교체된 공기는 작은 부유하는 물방울 및/또는 기체 상태의 증류수일 수 있는 습한 공기이다. 램프 하우징이 계속 냉각함에 따라, 램프 하우징내로 새로 유입된 습한 공기는 공기로부터 응결 및 액화되어 액체 물을 형성하고, 이러한 물은 하우징의 내표면상에 증착될 수 있다.

일단 고레벨의 수분이 램프 하우징내에 형성되면, 통기 구멍이 상대적으로 작고, 램프를 다시 켜면 하우징내의 액화된 액체를 다시 증발시키기 때문에 고레벨의 수분이 존속하게 되고 제거하기가 곤란해진다. 램프 하우징내의 액화 및 증발의 사이클은 안의 습도 레벨의 상당한 감소 없이 계속될 수 있다. 상술된 조건에서의 증발 및 액화의 반복적인 사이클은 실제로 문제를 가속화시킬 수 있고 램프의 전기 소자의 열화를 촉진할 수 있다.

헤드램프 어셈블리내에 형성된 수분은 소비자의 불평과 전체 램프 어셈블리의 비싼 교체 문제를 야기하게 된다. 이러한 액화는 제조후 즉시 일어날 수 있고 차량의 유용한 수명에 있어서 훨씬 나중에 나타날 수 있다.

폐쇄된 플라스틱 헤드램프 어셈블리내에 차량 헤드램프를 장착하는 것이 자동차 산업에서의 경향이다. 할로겐 램프 또는 텅스텐 램프는 반사기, 렌즈, 포지셔닝 메커니즘 및 램프 고정기를 포함하는 플라스틱 어셈블리내에 장착된다. 또한, 그러한 어셈블리내에 텍스처 또는 엠보싱 없이 클리어 플라스틱 렌즈를 사용하는 경향이 있다. 수분은 이러한 타입의 렌즈에 훨씬 더 분명하게 형성된다.

상술된 문제를 해결하기 위한 노력이 당업분야에서 이루어졌다. 미국 특허 제 5,457,616호 및 5,702,178호에 개시된 것과 같은, 안에 형성된 통풍장치 포트 또는 튜브에 대한 특별한 설계를 갖는 램프 하우징에 대한 많은 상이한 타입의 설계가 알려져 있다.

미국 특허 제 5,406,467호에는 배플이 통기 튜브의 역할을 하는 고무 호스의 내측에 놓이고, 다공성 필터 플러그가 상기 배플의 상부에 튜브내측에 놓이고, 그래서 램프 하우징내에 유입될 수 있는 액체 물의 양을 최소화하려고 시도한 차량 램프에 대한 통기 시스템이 개시되어 있다.

통기 튜브와 연결되어 실시될 수 있는, 램프 하우징의 내측에 건조제 물질을 놓는 다수의 설계가 알려져 있다. 이러한 타입의 건조제 장치의 예는 미국 특허 제 4,612,607호, 4,731,709호, 4,739,458호, 4,755,917호 및 4,809,144호에 개시되어 있다.

미국 특허 제 4,755,917호는 일반적으로 차량 램프의 통기 흐름 하우징내에 과립형상의, 가역작용의 흡습성 건조제를 사용하는 것에 대해 제안하고 있다. 그러나, 이러한 특허는 그와 관련하여 사용가능한 임의의 특별한 건조제를 구체적으로 설명하지는 못한다. 또한 이러한 상기 특허는 건조제로 채워진 덕트가 헤드라이트의 백열등으로부터의 광선의 경로에 배치된 후드에 위치될 수 있다고 제안한다. 하지만, 이러한 특허는 그러한 후드에 대하여 건조제를 포함하는 덕트를 어떻게 배열하는지에 대한 임의의 구체적 정보를 서술하거나 설명하지는 않는다.

차량 램프로부터 직접 방출되는 강렬한 광을 덮는 벌브 실드에 관한 다수의 특허가 나와 있다. 그러한 벌브 실드 설계의 몇가지 예가 미국 특허 제3,553,519호, 4,722,039호, 5,253,153호, 5,660,462호 및 5,850,124호에 개시되어 있다.

본 발명의 양수인은 다양한 애플리케이션에 유용한 위킹(wicking) 섬유 물질의 한 타입을 발명하였다. 이러한 섬유는 Largman등의 미국 특허 제 5,057,368호에 개시되어 있다.

공기가 하우징에 유입되고 나갈 때 공기를 필터링하고 하우징내로 유입되어 유지되는 물의 양을 최소화하기 위하여 램프 하우징의 통기 개구와 유체 연통하도록 배치된 향상된 탈수 방법 및 필터 장치가 당업분야에서 여전히 필요하게 되었다. 이러한 필터 장치에서 사용되는 건조제는 재생될 수 있고, 그래서 건조제는 건조제를 재생하도록 자연적인 가열 및 냉각 사이클을 사용할 수 있는 것이 바람직하고, 따라서 반복되는 램프의 가열 및 냉각 사이클을 통하여 확장된 수명 동안 사용가능하게 된다.

본 발명은 대기가 차량 램프 하우징내로 또는 밖으로 이동할 때 대기로부터 수분을 제거하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 재생가능한 건조제 물질을 포함하고 있는 필터링 섬유 매트가 차량 램프 하우징의 통기 경로와 유체 연통하도록 배치될 수 있는 필터 하우징내에 수용된 장치 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 가상선으로 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 필터 어셈블리를 구비한 헤드램프 하우징의 분해 사시도,

도 2는 도 1의 필터 어셈블리의 확대 사시도,

도 3은 도 1 및 도 2의 필터 어셈블리의 단면도,

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 다른 필터필터셈블리의 측평면도,

도 5는 본 발명에 다른 섬유 매트의 일부의 확대 사시도,

도 6는 길이방향으로 뻗는 섬유 중공내에 배치된 흡습성 액체 건조제를 도시하는, 도 5에 도시된 다수의 기다란 위킹 섬유의 더욱 확대된 도면,

도 7는 본 발명을 실행하기에 특별히 적합한 제1 위킹 섬유의 일부분이 절단된 끝 사시도,

도 8은 본 발명의 실시에서 또한 사용가능한 대안적인 위킹 섬유의 일부분이 절단된 끝 사시도,

도 9는 건조제 필터가 제1 실드/필터 어셈블리내의 램프 실드와 결합된 본 발명의 제3 실시예를 포함하는 헤드램프 하우징의 부분 측평면도 및 부분 단면도,

도 10은 도 9의 콤비네이션 건조제 필터/램프 실드의 후평면도,

도 11은 건조제 필터가 제2 실드필터 어셈블리내의 램프 실드와 결합된결합된명의 제4 실시예를 포함하는 헤드램프 하우징의 부분 측평면도 및 부분 단면도,

도 12는 도 11의 콤비네이션 건조제 필터/램프 실드의 후평면도,

도 13은 100% 상대 습도 환경에서 고체 실리카겔을 사용하는 건조제 필터의 성능과 비교되는 본 발명에 따른 건조제 필터의 성능의 비교 그래프,

도 14는 건조제 필터가 벌브 소켓과 결합된 본 발명의 제5 실시예를 포함하는 헤드램프 하우징의 부분 측평면도 및 부분 단면도, 및

도 15는 도 14의 필터/벌브 소켓 어셈블리의 후평면도.

본 발명은 차량 램프 하우징에 사용하기 위한 재생가능한 건조 필터 어셈블리를 제공한다. 또한 본 발명은 본 발명의 장치를 사용하여 차량 램프 하우징내의 통기 개구를 통하여 흐르는 공기를 탈수하는 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 필터 어셈블리는 일반적으로, a)안에 챔버를 형성하고, 공기가 외부의 영역으로부터 내부로 통과할 수 있도록 안에 입구 및 출구가 형성된 중공 본체; b) 상기 중공 본체내에 수용된 기질; 및 c)상기 기질상에 분포된 건조제 합성물;을 포함한다.

중공 본체는 방수 스크린 부재에 의해 덮힌 단일 입구 및 단일 출구를 구비할 수 있는 튜브식 부재이거나 구멍이 작은 부재일 수 있다. 일실시예에서, 중공 본체는 차량 벌브에 대한 벌브 실드와 조합될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 중공 본체는 벌브 소켓 하우징의 일체식 부분일 수 있다.

기질은 안에 중공 내부 공동이 형성되고, 이 내부 공동이 확장된 개구를 통하여 외부 환경과 연통하는 중공 내부 공동의 측부에 확장된 개구가 형성된 무직포 섬유 물질인 것이 바람직하다.

고정된 베드 포맷에서, 본 발명은 고체 과립형상의 건조에 비교하여 우수한 물 제거 특성을 구비한 액체 건조제를 제공한다.

또한, 건조제 합성물은 알칼리 할로겐화물 또는 알칼리토 할로겐화물(alkaline earth halide)인 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는 건조제 합성물은 염화리튬, 염화칼슘 및 염화마그네슘으로 구성된 그룹으로부터 선택된다.

따라서, 본 발명의 목적은 차량 램프 하우징의 통기 개구를 통과하는 공기의 습도를 감소시키는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 램프 하우징내의 공기의 습도를 감소시키는 향상된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 재생가능한 건조제 물질의 사용을 수반하는, 공기 습도를 감소시키는 향상된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 램프 하우징내의 동작 온도로부터 단지 약간의 온도 감소후에 실시가능할 타입의 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 보다 완전한 이해를 위해, 독자는 첨부된 도면과 함께 아래의 상세한 설명부를 읽게 될 것이다. 아래의 상세한 설명 및 도면에서, 동일한 부재는 동일한 부분을 나타낸다.

도 1에서, 헤드램프 하우징 H가 그 안에 형성된 일체식 통기 튜브(8)를 갖는 것으로 도시되어 있다. 통기 튜브(8)에 중공 통기 경로(9)가 형성되어 있어, 하우징 H의 내외측의 공기 사이에 압력 평형을 자동적으로 허용한다.

본 발명은 통기 경로(9)와 유체 연통하도록 하우징 H의 내측에 배치되는 향상된 탈수 필터(10)를 제공한다.

도 2 및 도 3에서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 필터 장치는 일반적으로 10으로 도시된다. 필터 장치(10)는 중공 본체(11), 이 중공 본체내의 챔버(13)내에 배치된 , 섬유 매트(12) 및 O-링 실(14)을 포함한다.

중공 본체(제1 실시예)

중공 필터 본체(11)는 내화학성이고 내열성 플라스틱 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 중공 본체(11)는 전단부에 헤드램프 하우징 H의 통기 경로(9) 내에 간섭 배치된 베이스 B를 포함한다. 또한 중공 본체(11)는 베이스 B에 인접하여 실질상 외측 수직 방향으로 뻗는 트랜스버스 플랜지 F를 포함하고, 그래서 중공 본체(11)의 경로(9)내의 삽입 정보를 제한하는 정지 수단을 제공한다. 또한 중공 본체(11)는 필터 매트(12)를 포함하고 베이스 B의 반대편 제2 단부에 컨테이너부 C를 포함한다.

중공 본체(11)는 대기가 외부로부터 필터(10)내로 흐르도록 하기 위해 통기 경로(9)내에 배치되고 베이스 B내에 제1 개구(15)가 형성되어 있다. 또한 중공 본체(11)는 제1 개구(15)의 반대편의 통기 경로(9)로부터 떨어져 대면하고, 헤드램프 하우징 H내에 배치되도록 중공 본체내에 제2 개구(16)가 형성되며, 그래서 램프 하우징 H 및 필터(10)내의 공기 사이에 유체 연통을 허용한다.

도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 중공 본체(11)는 섬유 매트(12)가 정위치에 있도록 돕기 위해 섬유 매트(12)의 양측에 챔버(13)를 가로질러 배치된 제1 및 제2 작은 구멍의 스크린 패널(17A,17B)을 구비한다.

스크린 패널(17A,17B)은 예를 들어, 상표명 GORETEX로 W.L. Gore company에 의해 판매되는 물질과 같은 방습재로 형성되는 것이 바람직하다.

대안적으로, 섬유 매트(12)는 스크린 패널(17A,17B) 없이 챔버(13)내에 배치될 수 있다.

도 4에서, 본 발명에 따른 필터의 제2 실시예가 일반적으로 110으로 도시되어 있다. 필터 장치(110)는 중공 본체내 챔버(113)내에 배치된 섬유 매트(112) 및 중공 본체(111)를 포함한다.

중공 본체(제2 실시예)

중공 필터 본체(111)는 내화학성이고 내열성 플라스틱재로 형성되는 것이 바람직하다. 하나의 적합한 물질은 일반적으로 아세탈로 불리는 포름알데히드의 폴리머에 기초한 열가소성 물질이다.

본 실시예의 중공 본체(111)는 일반적으로 원통형상이고, 그 전단부에, 헤드램프 하우징 H의 통기 경로의 내측에 간섭배치된 베이스 B'를 포함한다. 또한 중공 본체(111)는 베이스 B'에 인접하고 실질상 외측 수직방향으로 뻗는 트랜스버스 플랜지 F'를 포함하고, 그래서 경로(9)내로 중공 본체(111)의 삽입 정보를 제한하는 정지 수단을 제공한다. 또한 중공 본체(111)는 섬유 매트(112)를 포함하는, 베이스 B'의 반대편의 중공 본체의 제2 단부에 콘테이너부 C'를 포함한다.

중공 본체(111)는 안에 복수의 개구(115)가 형성된 스크린 형상의 작은 구멍의 부재로서 구성된다.

실드/필터 어셈블리(1)

도 9 및 도 10에서, 본 발명의 제3 실시예는 안에 일체식 통기 경로(203)가 형성된 램프 하우징(202)상에 동작식 구성으로 설치된 것으로 도시되어 있다. 본 발명의 제3 실시예는 헤드램프 실드(205) 및 탈수 필터(206) 모두를 포함하는 조합된 실드/필터 어셈블리(204)로서 제공되어진다. 어셈블리(204)는 하술된 방식으로고체 본체 부재(207), 및 안에 배치된 무직포 섬유 매트(212)를 포함한다. 본체 부재(207)는 플라스틱, 세라믹, 또는 종래기술에서 알려진 다른 적합한 재료로 제조될 수 있고, 플라스틱이 사용되는 경우에, 재료는 벌브(208)의 확장된 동작 동안 발생되는 열 때문에 내열성이어야 한다.

실드(205)는 중공의, 오목한, 일반적으로, 일체식 스템(210)이 일측에 지지식으로 연결된 포물선 돔형상의 덮개(209)를 포함한다. 실드/필터 어세블리(204)는 후드(029)의 반대편의 스템(210)에 일체식으로 부착된 중공의 슬리브(211)를 더 포함한다. 슬리브(211)에는 원통형상의 경로(214)가 관통하여 설치되어 있다. 구비한다. 비결정의 무직포 섬유 매트(212)는 슬리브(211)의 경로(214)내에 배치된다. 섬유 매트(212)는 제1 실시예의 섬유 매트(12)와 연결하여 여기에 설명된 것과 실질상 유사한 방식으로 액체 건조체로 채워진다.

어셈블리(204)의 슬리브(211)가 통기 경로(203)를 통해 삽입될 때, 후드(209)는 고밀도 벌브(208)에 덮는 관계로 놓이고, 그래서 이 벌브로부터 방출된 광은 하우징(202)을 나가기 전에 확산되고 반사된다. "팔넛(palnut)" 또는 다른 적합한 파스너(215)가 하우징(202)의 외부에서 슬리브(211) 둘레에 놓이고, 그래서 하우징(202)에 고정되는 관계로 어셈블리(204)를 유지한다.

실드/필터 어셈블리(2)

도 11 및 도 12에서, 조합된 실드/필터 어셈블리의 또 다른 실시예가 304에 도시되어 있다. 이러한 어셈블리(304)는 상술된 실드/필터 어셈블리(204)의 많은 특징을 공유하지만, 도 4에 묘사되고 이와 관련하여 상술된 바와 같이 본 발명의제2 실시예에 따른 필터(110)를 통합하도록 수정되었다. 이러한 실시예의 실드/필터 어셈블리(304)는 주로, 본체 부재(307), 및 여기에 삽입되는 건조제 필터(110)로 구성되어 있다.

도 11에서, 실드/필터 어셈블리(304)는 안에 일체식 통기 경로(303)가 형성된 램프 하우징(302)상에 동작식 구성으로 설치된 것으로 도시되어 있다. 램프 하우징(302)은 제3 실시예에 관련하여 설명된 램프 하우징(202)과 실질상 동일하다. 램프 하우징(302)은 본래 본 발명의 일부를 형성하지 않지만, 본 발명이 기능하는 환경을 제공한다.

본 발명의 제4 실시예는 헤드램프 실드(305) 및 탈수 필터(110) 모두를 포함하는 조합된 실드/필터 어셈블리(304)로서 제공된다.

어셈블리(304)는 플라스틱, 세라믹, 또는 당업분야에서 알려진 다른 적합한 재료로 제조될 수 있는 고체 본체 부재(307)를 포함한다. 플라스틱을 사용하는 경우에, 재료는 벌브(308)의 확장 동작 동안 발생된 열 때문에 내열성이어야 한다.

실드(305)는 중공, 오목, 일체식 스템(310)이 일측에 지지식으로 연결된 일반적으로 포물선 돔형상의 후드(309)를 포함한다. 실드/필터 어셈블리(304)는 후드(309)의 반대편에 스템(310)에 일체식으로 부착된 중공 슬리브(311)를 더 포함한다. 슬리브(311)에는 원통형상의 경로(314)가 통하여 형성되고, 도시된 바와 같이, 필터(110)의 베이스 B'가 경로(214)내에 삽입 끼워맞춤된다.

이러한 실시예의 실드/필터 어셈블리(304)와 도 9 및 도 10의 실시예의 실드/필터 어세블리(204) 사이의 주요 차이점은 어떠한 섬유 매트도 슬리브(311)의경로(314)내에 배치되지 않고, 대신에 필터(110)는 안에 섬유 매트(112)를 포함하고 본체 부재(307)로부터 맞물림해제되는 별개의 부재라는 것이다. 본 발명의 스템(310)은 필터(110)가 가까이 인접하여 끼워맞추어기 위해 충분한 공간을 제공하도록 구성 배열되고, 본 발명의 슬리브(311)의 최내측부는 필터(110)의 플랜지 F'와 인접하여 맞물리는 맞물림 표면을 제공하도록 평평한 트랜스버스 페이스를 구비한다.

어셈블리(304)의 슬리브(311)가 통기 경로(303)를 통해 삽입될 때, 후드(309)는 고밀도 벌브(308)를 덮는 관계로 놓이고, 그래서 이 벌브로부터 방출된 광은 하우징(302)을 나가기 전에 확산되고 반사된다. "팔넛" 또는 다른 적합한 파스너(315)는 하우징(302)의 외부에 슬리브(311)의 둘레에 놓이게 된다.

벌브 소켓/필터 어셈블리

도 14에서, 본 발명에 따른 콤비네이션 벌브 및 필터 어셈블리는 일반적으로 400에 도시되어 있고, 램프 하우징(402)내에 설치되어 있다. 어셈블리(400)는 안에 벌브(406)의 베이스부를 수용하도록 안에 홈(405)이 형성된 중공 원통형상 부재로서, 일반적인 종래 방식으로 형성된 벌브 소켓(404) 및 이 벌브 소켓에 전원을 제공하는 전선(407)을 포함한다.

소켓/필터 어셈블리(400)는 중공 경로(410)가 형성된 일체식 필터 슬리브(408) 및 이 필터 슬리브의 경로(410)내에 배치된 무직표 섬유 매트(412)를 더 포함한다.

램프 하우징(402)은 백 월(416)을 통해 형성된 컷아웃개구(414) 및 그 안에용이하게 끼워맞춤된 소켓/필터 어셈블리(400)를 구비한다. 트랜스버스 주변 플랜지(403)는 하우징(402)의 백월(416)에 대하여 어셈블리(400)의 이동을 제한하기 위하여 어셈블리의 둘레로 뻗어 제공될 수 있다.

섬유 매트의 구조 및 합성물

제2 실시예의 섬유 매트(112)는 중공 본체(111)의 콘테이너 C'의 내측에 끼워맞추어지도록 하는 형상이지만, 모든 다른 태양에서, 섬유 매트(112)는 제1 실시예(10)와 실질상 동일하다. 이와 마찬가지로, 도 11의 실시예의 실드/필터 어셈블리의 섬유 매트(212)는 슬리브(211)내의 경로(214) 내측에 끼워맞추어지도록 하는 형상이지만, 그렇지 않을 경우, 제1 실시예의 섬유 매트(12)와 동일하며, 도 14 및 도 15의 소켓/필터 어셈블리(400)의 섬유 매트(412)는 슬리브(408)내의 경로(410)의 내측에 끼워맞추어지도록 하는 형상이자만, 그렇지 않을 경우, 제1 실시예의 섬유 매트(12)와 동일하다.

따라서, 제1 실시예의 섬유 매트(12)만을 여기에 설명하는 것으로 충분할 것이며, 이러한 설명이 또한 제2 실시예 및 제3 실시예의 섬유 매트(112,212)의 구조에 적용된다는 것을 이해해야 할 것이다.

섬유 매트(12)는 중공 본체(11)내에 수용된 가요성, 무직포 맞물림 위킹 섬유(20)로 제조된 기질을 포함하고, 또한 여기에 또 설명되는 바와 같이, 섬유 기질내에 분포된 재생가능한 흡습성 건조제 합성물을 포함한다.

도 5 및 도 6에서, 확대도 레벨이 증가된 섬유 매트(12)의 상세도가 도시되어 있다. 위킹 섬유(20)는 흡습성 건조제 합성물(18)에 대한 기질 캐리어로서 사용된 무직포 섬유 매트(12)내로 형성된다. 건조제 합성물(18)이 섬유(20)를 통과하는 공기로부터 수분을 제거하기 위해 섬유(20)상에 제공된다.

가요성 섬유(20)는 여기에 참조된 Largman의 미국 특허 제 5,057,368호에 설명된 일반적 타입의 섬유와 상호 교환가능하다. 상기 특허에는 섬유가 고체 중앙 코어 또는 스템, 및 중앙 코어로부터 외측으로 뻗는 3개 또는 4개의 실질상 T형상의 로브(26)의 단면 형상을 갖는 열가소성 폴리머로부터 형성된 섬유를 개시되어 있다. 로브(26)의 레그는 코어에서 상호 교차하고, 그래서 인접한 로브의 레그 사이의 각도는 약 80도에서 130도가 된다. 섬유를 구성하고 있는 열가소성 폴리머는 전형적으로 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리술폰, 플루오로폴리머, 이러한 물질의 임의의 사용가능한 조합, 또는 바람직한 합성물로 형성될 수 있는 임의의 다른 적합한 열가소성 물질이다.

본 발명의 섬유(20)에 대한 특별히 바람직한 물질은 산업계에서 PET로 불리는 폴리에틸렌 테레프탈레이트이다.

위킹 섬유(20)는 압출된 스트랜드(extruded strand)로서 형성되고, 중앙 스템으로부터 외측 방사방향으로 뻗는 로브를 갖는다. 이 로브는 단면이 실질상 T 형상이고, 사이에 중공 길이방향으로 뻗는 내부 공동(22)을 형성하도록 협동하며, 이 공동은 그 안에 흡습성 건조제 합성물(18)을 수용한다.

도 6 및 도 7에서, 길이방향의 개구 및 슬롯(24)은 인접한 로브 사이에서, 각각의 공동(22)으로부터 각각의 섬유(20)의 표면으로 뻗는다. T 형상의 로브는 도시된 바와 같이 굴곡되거나 스트레이트한 외표면(28)을 가질 수 있다. 위킹 섬유는 3개의 로브를 갖는 것으로 도시되었지만, 2개 또는 4개의 다른 수의 로브가 사용될 수 있다.

또한, 내부 위킹 섬유의 다른 합성물이 사용될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같은 C 형상의 섬유(30) 또는 다른 단면 형상이 본 발명의 섬유 매트와 관련하여 사용되기에 적합할 수 있다. C 형상의 섬유(30)는 중공이고, 길이방향으로 뻗는 슬롯 또는 개구(34)에 의해 섬유의 외표면에 연결된 길이방향으로 뻗은 내부 채널(32)이 안에 형성되어 있다. 흡습성 건조제 합성물(18)은 길이방향으로 뻗은 채널(32)내에 모세관 힘에 의해 유지되고, 오직 길이방향으로 뻗은 슬롯(34)을 거쳐서 매트(12)를 통하여 흐르는 공기와 접촉하게 된다.

선택된 형상이 안에 건조제 물질(18)을 유지하는 하나 이상의 중공 내부 채널 및 슬롯을 거쳐서 건조제와 접촉하기 위해 섬유를 공기가 통과할 수 있도록 길이방향으로 뻗은 슬롯을 포함하는 한 섬유(20)의 특별한 단면 형상은 중요하지 않다.

멀티-로브의 섬유(20)는 상대적으로 작고, 약 250㎛ 내지 10㎛ 이하의 범위의 직경을 갖는다. 도 1 및 도 2에 도시된 섬유는 직경이 약 30㎛이다.

본 발명의 실시에서, 바람직한 건조제 물질은 조해성 액체이다. 개구(24)의 크기는 건조제 액체(18)가 공동(22)내에 배치될 때, 안에 유지되도록 선택된다. 개별적인 공동(22)내의 모세관 힘은 섬유(20) 외부의 것보다 훨씬 더 크고, 그래서 건조제 액체(18)는 섬유 사이에 내부 보이드를 채우거나 외표면(38)을 상당하게 적시지 않고 섬유(20)의 내부에서 용이하게 위킹 업된다. 섬유(20)는 액체(18)를 위킹 업하는 능력을 향상시키기 위해 적합한 계면 활성제로 사전처리될 수 있다. 바람직한 계면 활성제는 건조제의 기능을 방해하지 않는다면, 당업자에게 알려진 임의의 적합한 침윤제가 사용될 수 있지만, 상표 "TWEEN 20"로 Atlas Power Company 에 의해 판매되고 있는 것을 사용한다.

섬유(20)는 모세관 작용에 의해 안에 액체를 강하게 유지하고, 그래서 터치에 대해 젖지 않고 액체는 흔들려 떨어지지 않는다. 한 위킹 섬유(20)의 필터 매트(12)에서 개별적인 스트랜드 사이의 영역은 섬유의 내부 공동(22)에, 채워진 흡습성 건조제 액체(18)가 상대적으로 없는 상태로 남게 된다.

조해성 액체 흡습성 건조제는 건조제 합성물으로서, 바람직하게는 알칼리 할로겐화물 또는 알칼리토 할로겐화물로서 사용되는 것이 본 발명의 실시에서 특히 바람직하다. 가장 바람직하게는, 건조제 합성물은 염화리튬, 염화칼슘, 및 염화마그네슘으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 이러한 물질은 이들 물질 중량의 400%이상의 물을 흡수할 수 있기 때문에 바람직하다. 이와 반대로, 고체 흡수제는 양호한 조건에서 그 중량의 10 내지 15 %의 물을 흡수한다. 바람직한 조해성 염은 여러번 복수번 사용하는데 있어 재생가능하게 된다.

할로겐염 테스트

조해성 염화마그네슘염, 염화리튬, 및 염화칼슘에 대해 비교 연구가 이루어졌다. 테스트의 제1 부분에서, 염 각각의 무수물 샘플은 먼저 중량이 측정된 후에 100% 습도의 공기를 갖는 챔버내에 놓이게 된다. 샘플은 평형화될 수 있고, 그후에 무수물 상태로부터 무게의 증가를 결정하도록 다시 중량을 측정하였다. 중량이득의 퍼센트는 늘어난 물의 중량을 염의 본래 중량으로 나누어 100을 곱함으로서 표현된다.

이러한 제2 중량이 결정된 후에, 다음 중량 이득은 습도 챔버내에 놓기전에 그리고 놓은 후에 관찰된 중량으로부터 계산되었다.

염화마그네슘염화리튬염화칼슘

163%340%316%

이어서, 완전 포화된 건조제염의 샘플은 공기의 상대적인 습도가 실내 습도이었던 가열된 오븐에 상이한 온도에 그리고 상이한 시간동안 노출되었고, 최종 테스트에서, 포화된 샘플은 실내온도 및 대기 상대 습도에서 평형화되었다. 상이한 습도 레벨에서의 이러한 흡수 기간후에, 샘플은 한번더 중량 측정되어 각각의 무수물 샘플의 베이스라인 중량과 비교된다. 각각의 경우에, 처리된 샘플은 관련된 물로 인하여 중량 증가를 나타내었지만, 이제는 상기 샘플이 100% 상대 습도에서의 흡수후에 이전에 나타내었던 것보다 낮은 퍼센트의 중량 증가를 나타내었다.

아래의 표 1에 이러한 연구의 관찰된 결과를 요약하였다. 각각의 경우에, 좌측열은 염의 환경을 설명하고, RT는 대기 또는 실내온도를 나타내고, R RH는 대기 또는 실내 상대적인 습도를 나타낸다. 다음 열은 테스트된 각각의 염에 의해, 증가된 물의 중량을 염의 본래 중량으로 나누어 100으로 곱함으로서 표현된, 본래 무수물 샘플과 비교되는 염의 중량 이득의 퍼센트를 나열한다. 표 1의 모든 값은 상술된 포화된 샘플로부터 물의 증가를 나타낸다.

표 1에서 모든 염이 물 흡수 효율 및 가열시의 재생 능령을 나타내고, 염화 마그네슘이 재생후에 유지되는 관련된 물의 최저 퍼센트를 나타내고, 염화칼슘 및 염화리튬이 그뒤를 따르는 것을 분명히 볼 수 있다.

고체 건조제 및 액체 건조제 성능 비교

본 발명에 따른, 고체 실리카겔로 채워진 제1 작은 구멍의 튜브 및 건조제로서 액체 염화마그네슘으로 채워진 위킹 섬유로 채워진 실질상 동일한 제2 작은 구멍의 튜브를 비교하였다. 이러한 실험에서, 드라이 건조제 튜브는 도 1에 도시된 하우징 H 와 유사한 헤드램프 하우징의 통기 튜브내에 놓았다. 이러한 테스트 동안, 하우징 H는 내부가 100% 상대 습도로 평형화되었고 하우징 H의 외측의 대기 또한 100 % 상대 습도를 갖는 밀봉된 테스트 챔버의 내측에 위치되었다.

헤드램프 벌브는 완전한 온/오프 사이클을 따르게 되었고, 램프 하우징의 내측 습도는 여러번 모니터되었다.

도 9의 그래프에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른, 위킹 섬유 및 염화마그네슘을 사용하는 건조제 필터는 이러한 최악의 조건하에서 여러번 습도 레벨을 성공적으로 감소시켰다. 이와 대조적으로, 고체 실리카겔 건조제는 테스트 챔버내의 습도 레벨을 감소시키는데 있어서 완전히 비효율적이었다.

본 발명이 바람직한 실시예에 대하여 여기에 설명되었지만, 상기 설명은 예시일 뿐이고 제한하고자 하는 것은 아니다. 당업자는 실시가능한 본 바람직한 실시예의 많은 수정이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 청구항의 범위내에 있는 모든 그러한 수정은 본 발명의 범위 및 정신내에 있도록 의도되었다.

Claims

차량 램프 하우징을 탈수하는 장치에 있어서,

안에 챔버를 형성하고, 외측 영역으로부터 상기 챔버내로 그리고 상기 챔버를 통하여 공기가 흐를 수 있도록 하기 위해, 상기 챔버와 연통하도록 안에 입구 및 출구 개구가 형성된 상기 중공 본체;

상기 중공 본체의 상기 챔버내에 수용된 기질; 및

상기 기질상에 분포된 건조제 합성물;을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 하우징내의 벌브로부터의 광을 부분적으로 차단 및 확산시키고 상기 중공 본체에 동작식으로 부착된 벌브 실드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 벌브 실드는 벌브에 대하여 덮는 관계로 배치된 후드 및 상기 후드에 일체식 및 지지식으로 연결된 스템을 포함하고, 상기 중공 본체는 상기 스템에 동작식으로 부착된 슬리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 중공 본체는 안에 복수의 개구가 형성된 작은 구멍의 부재인 것을 특징으로 하는 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 중공 본체는 실질상 원통형상의 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 중공 본체의 개구를 가로질러 배치된 적어도 하나의 다공성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 기질은 복수의 무직포 필라멘트로 구성된 섬유 매트를 포함하고, 상기 필라멘트의 각각은 외표면, 중공 내부 공동 및 확장된 개구를 포함하며, 그래서 상기 중공 내부 공동은 상기 외표면과 연통하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 무직포 필라멘트의 각각은 중앙 스템 및 상기 스템으로부터 외측 방사방향으로 뻗는 복수의 실질상 T 형상의 로브를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 기질은 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리술폰, 플루오로폴리머 및 그 화합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 건조제는 상기 무직포 필라멘트의 상기 중공 내부공동내에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 건조제 합성물은 액체인 것을 특징으로 하는 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 건조제 합성물은 염화리튬, 염화칼슘 및 염화마그네슘으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 건조제 합성물은 액체인 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 건조제 합성물은 염화리튬, 염화칼슘 및 염화마그네슘으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
차량 램프 하우징을 탈수하는 장치에 있어서,

기질을 지지하는 챔버를 형성하고, 외측의 영역으로부터 상기 기질을 가로질러 공기가 흐를 수 있도록 적어도 하나의 개구가 안에 형성된 케이싱;

상기 챔버내에 배치된 기질; 및

상기 기질상에 분포되고, 염화리튬, 염화칼슘 및 염화마그네슘으로 구성된 그룹으로부터 선택된 건조제 합성물;을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 15 항에 있어서, 상기 케이싱은 상기 하우징내의 벌브로부터 방출되는 광을 부분적으로 차단 및 확산시키도록 제공된 벌브 실드에 동작식으로 부착된 것을 특징으로 하는 장치.
제 15 항에 있어서, 상기 케이싱은 안에 복수의 개구가 형성된 작은 구멍의 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 15 항에 있어서, 상기 케이싱은 실질상 원통형상의 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 15 항에 있어서, 상기 케이싱은 중공 본체를 포함하고, 상기 중공 본체의 개구를 가로질러 배치된 적어도 하나의 다공성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 15 항에 있어서, 상기 기질은 복수의 무직포 필라멘트로 제조된 섬유 매트를 포함하고, 상기 필라멘트의 각각은 외표면, 중공 내부 공동 및 확장된 개구를 포함하며, 그래서 상기 중공 내부 공동은 상기 외표면과 연통하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 20 항에 있어서, 상기 무직포 필라멘트의 각각은 중앙 스템 및 상기 스템으로부터 외측 방사방향으로 뻗는 복수의 실질상 T 형상의 로브를 포함하는 것을특징으로 하는 장치.
제 20 항에 있어서, 상기 기질은 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리술폰, 플루오로폴리머 및 그 합성물로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 형성되는 것을 특징을 하는 장치.
제 20 항에 있어서, 상기 건조제는 상기 무직포 필라멘트의 상기 중공 내부 공동내에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 중공 본체는 광 벌브를 수용하도록 안에 홈이 형성된 벌브 소켓 부재의 일부로서 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
램프 하우징내의 습도 레벨을 조절하는 방법에 있어서,

탈수 장치가 상기 램프 하우징내에 적어도 어느 정도까지 뻗도록 건조제 물질을 포함하는 상기 탈수 장치를 상기 램프 하우징내의 통기 구멍내에 놓는 단계; 및

상기 건조제 물질과 공기를 접촉시킴으로써 상기 탈수 장치를 통과하는 상기 공기로부터 물을 제거하는 단계;를 포함하고, 상기 건조제 물질은 염화리튬, 염화칼슘 및 염화마그네슘으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 25 항에 있어서, 상기 탈수 장치는 제 1 항의 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 25 항에 있어서, 물을 제거하는 상기 탈수장치를 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.