TWI495865B - 水氣檢測裝置 - Google Patents

Description

水氣檢測裝置

本發明乃是關於一種水氣檢測裝置，特別是指一種檢測箱體內是否保持乾燥的水氣檢測裝置。

隨著油價高漲、環保意識抬頭，採用電池模組作為動力來源的交通載具來做為代步工具，可能成為未來發展趨勢。前述的交通載具例如電動腳踏車、電動機車或油電汽車等電動車產品。

然而，在較潮溼的地區，應用於交通載具的電池模組很容易受到水氣影響，而導致電池模組的壽命縮短。尤其是當這些電動車在行進間遇到下雨天，或者是路面積水時，水氣很容易滲透進入到電池模組中，而對電池模組造成損害。

許多電子裝置都需保持乾燥的操作環境，以延長電子裝置的使用壽命或確保電子裝置的安全性。以電池模組為例，電池模組通常被容置於箱體中，而若讓電池模組處於潮濕的環境中，是非常危險的，為了確保電池模組的操作環境，有必要保持箱體內部空間的乾燥，因此最好能監測容置電池模組的箱體內部的濕氣，以在電池模組因濕氣而受損前預作處理。

習知的水氣檢測裝置例如是電子式的溼氣檢測裝置，其包括兩個梳狀電路相互交錯設置。一旦電池模組內的濕氣達到一定程度，會使兩梳狀電路相互導通，而產生一電訊號，傳遞至電池模組的保護電路，以中斷電池模組的運作。另外一種方式是將訊號透過至無線通訊模組，如：無線射頻辨識系統(RFID)，傳遞到一警示裝置，藉由警示裝置來提醒使用者電池模組已受潮。

然而，上述方式並無法使用非電子式的方式，讓使用者可以直 觀的得知容置電池模組的箱體中是否處於乾燥的狀態，並且使用上述方式，還會消耗額外電力。

本發明提供一種水氣檢測裝置，其所包括的水氣檢測器可供使用者直接得知水氣檢測裝置內部是否仍保持乾燥。

本發明其中一實施例提出一種水氣檢測裝置，水氣檢測裝置包括箱體、電子模組及水氣檢測器。箱體具有一箱壁，而電子模組則位於箱體內。水氣檢測器包括外殼及濕氣指示材料，外殼內容置濕氣指示材料，且濕氣指示材料的顏色隨外殼內部的濕度的增加而改變。外殼貫穿箱壁，並與箱體結合。外殼具有多個穿孔及一透光部，其中透光部顯露於箱體外，而穿孔使箱體內部空間與外殼內部空間相連通。

本發明之水氣檢測裝置具有水氣檢測器，以方便使用者直接觀測水氣檢測器內的濕氣指示材料的顏色，而評估水氣檢測裝置的內部空間是否受潮。

為了能更進一步瞭解本發明為達成的技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明的特徵，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

1‧‧‧水氣檢測裝置

10‧‧‧箱體

100‧‧‧開口

20‧‧‧電子模組

21‧‧‧導線

30、30’‧‧‧水氣檢測器

31‧‧‧外殼

310‧‧‧第一殼體

311‧‧‧第一板體

312‧‧‧第一筒體

312a‧‧‧閉合端

312b‧‧‧開口端

313‧‧‧穿孔

314‧‧‧第一出線孔

320‧‧‧第二殼體

321‧‧‧第二板體

321a‧‧‧溝槽

322‧‧‧第二筒體

322a‧‧‧第一端部

322b‧‧‧第二端部

324‧‧‧第二出線孔

32‧‧‧濕氣指示材料

33‧‧‧密封膠

34‧‧‧隔板

34a‧‧‧上表面

34b‧‧‧下表面

340‧‧‧開孔

31a‧‧‧第一空間

31b‧‧‧第二空間

35‧‧‧吸濕材料

36‧‧‧墊圈

37‧‧‧吸水材料

圖1 顯示本發明實施例的水氣檢測裝置之剖面示意圖。

圖2A 顯示本發明實施例的水氣檢測器的立體分解圖。

圖2B 顯示本發明另一實施例的水氣檢測器的立體分解圖。

圖3 顯示本發明又一實施例的水氣檢測器的立體分解圖。

請參照圖1，顯示本發明實施例的水氣檢測裝置之立體分解 圖。水氣檢測裝置1包括箱體10、電子模組20及水氣檢測器30。電子模組20是放置於箱體10內，藉由水氣檢測器30，使用者可監測箱體10內的濕度，進而得知電子模組20是否受潮。

具體而言，箱體10具有一箱壁，箱壁上具有貫穿箱壁而形成的開口100。電子模組20例如是電池模組，設置於箱體10內。當箱體10為六面體時，開口100可形成於該箱體10的任意側壁上。

水氣檢測器30可檢測箱體10內是否有水氣侵入。本發明實施例的水氣檢測器30包括一外殼31及一濕氣指示材料32。

濕氣指示材料32放置於外殼31內，且濕氣指示材料32的顏色會隨濕度而改變。本實施例的濕氣指示材料32的例如是無水氯化亞鈷或橘色矽膠。無水氯化亞鈷為藍色，一旦無水氯化亞鈷吸水產生水合作用後，會變成粉紅色的六水氯化亞鈷(CoCl₂ ．6H₂ O)。而橘色矽膠吸水後則會變成綠色。

外殼31貫穿箱壁，並與箱體10結合。本實施例的外殼31是通過開口100而伸入箱體10內，並組裝於箱體10上。外殼31具有多個穿孔313及一透光部。透光部顯露於箱體10外，而穿孔313使箱體10內部空間與外殼31內部空間相連通。在一實施例中，水氣檢測器30可更包括一膠材(未圖示)，進一步密封外殼31與箱壁之間所形成的間隙。

在一實施例中，外殼31主要由第一殼體310及第二殼體320組裝而成，而第一殼體310與第二殼體320圍設一容置空間。濕氣指示材料32即放置於容置空間內。至少部分第一殼體310位於箱體10內，而至少部分第二殼體320暴露於箱體10外側。值得注意的是，本實施例中，第二殼體320可與第一殼體310相互分離。

另外，位於箱體10內的第一殼體310具有多個貫穿殼壁而形成的穿孔313，使外殼31的內部空間與箱體10的內部空間相連通。穿孔313可為圓孔或是條型溝槽。本發明實施例中，濕氣指 示材料32可呈顆粒狀，當穿孔313為圓孔時，濕氣指示材料32的粒徑需大於穿孔313的孔徑，以防止濕氣指示材料32由穿孔313掉落到箱體10內。同理，當穿孔313為條型溝槽時，濕氣指示材料32的粒徑需大於條型溝槽的寬度。

在本實施例中，第二殼體320即包含前述的透光部，所述的透光部是指可讓可見光穿透，以便使用者可由箱體10外側觀察濕氣指示材料32的顏色變化，進而判定箱體10內的濕度變化。一旦濕氣指示材料32因吸水而改變顏色時，即表示箱體10內部的電子模組20已受潮，可提醒使用者針對已受潮的電子模組20進行處理，並拆卸第二殼體320，以將濕氣指示材料32取出更換，或者以物理或化學方式進行還原處理。前述的物理方式例如對濕氣指示材料進行加熱。

在本實施例中，第一殼體310具有一第一出線孔314，且第二殼體320具有一第二出線孔324，以使電子模組20的一導線21依序穿過第一出線孔314及第二出線孔324而延伸至箱體10外。當電子模組20為電池組時，導線21實際上是電池組的電壓線。而電壓線穿過第一出線孔313及第二出線孔324之後，可連接於負載裝置，以對負載裝置供電。

水氣檢測器30可更包括覆蓋件33，該覆蓋件33可以包括密封膠及/或密封環。覆蓋件33用以密封導線21與第二出線孔324之間的間隙，以避免水氣由外界進入外殼31內，而影響濕氣指示材料32的偵測結果。於一實施例中，覆蓋件33是密封環。前述的導線21穿設並和密封環相互緊配，以盡量防止外界的溼氣進入外殼31的內部空間。並且若需要更換第二殼體320時，導線21及密封環，也便於與第二殼體320相互分離。於另一實施例中，覆蓋件33除了密封環，還可搭配密封膠一起使用，以提升隔絕外界溼氣的效果。密封膠可以是熱固性樹脂、光固性樹脂或環氧樹脂。現針對本發明實施例的水氣檢測器的詳細結構說明如下。請 配合參照圖1及圖2A。圖2A顯示本發明實施例的水氣檢測器之立體分解圖。

第一殼體310可以包括第一板體311及第一筒體312，其中第一筒體312的其中一端開口被第一板體311遮蓋而形成閉合端312a，而第一筒體312的另一端仍為一開口端312b。前述的穿孔313可形成於第一板體311或第一筒體312上。前述的閉合端312a通過開口100伸入箱體10內，使第一殼體310的外表面與開口100的側壁結合。在一實施例中，第一板體311為一弧形板塊，而第一筒體312的端部接合於第一板體311的周緣。在另一實施例中，第一殼體310也可以是半球殼體，但第一殼體310的形狀並不以此為限制。

在一實施例中，當第一殼體310的外表面與開口100的側壁結合時，可利用密封環或膠材填充於第一殼體310的外表面與開口100的側壁之間所形成的間隙。在另一實施例中，是在第一殼體310的外表面及開口100的側壁分別設有公螺紋及母螺紋，使第一殼體310螺合組裝於箱體10上。

本實施例的水氣檢測器30更包括一墊圈36，用以將水氣檢測器30及箱壁之間所形成的間隙密封。詳細而言，墊圈36位於第一外殼310與開口100的側壁之間所形成的間隙。

本實施例中，第二殼體320是直接組裝於第一殼體310，組裝的方式可採用螺合手段或者是卡合手段。在其他實施例中，第一殼體310與第二殼體320之間也可透過其他連接件來組合。另外，第一殼體310與第二殼體320也可以是一體成型。在此情況下，濕氣指示材料32被密封於第一殼體310與第二殼體320內，因此，濕氣指示材料32須選擇可還原的材料。所謂可還原材料是指該材料在吸水後，可通過物理或化學方式還原到吸水前的狀態，例如無水氯化亞鈷。

第二殼體320包括一第二板體321及第二筒體322。第二筒體 322具有一第一端部322a及與第一端部322a相對的第二端部322b。當第二筒體322組裝於第一筒體312時，第一端部322a伸入第一筒體312的開口端312b，並且以第二筒體322的外表面與第一筒體312的內表面相互緊配。也就是說，第二筒體322的外徑小於第一筒體312的內徑，而使第二筒體322可組裝於第一筒體312中。在一實施例中，第二筒體322外側壁及第一筒體312靠近開口端312b的內側壁可分別設有一螺紋，而使第一筒體312與第二筒體322可相互螺合。本實施例中，第二板體321及第二筒體322皆為透明殼體，構成第二板體321及第二筒體322的材質例如壓克力或塑膠。在另一實施例中，可只有第二板體321由透明材質所構成。

第二板體321則與第二端部322b結合，而形成一封閉端。也就是說，第二板體321是完全封閉第二筒體322於第二端部322b的開口，而使外殼31的內部空間完全與外界隔絕。另外，第二板體321暴露於箱體10外，並且完全遮蓋箱體10上的開口100。而第二板體321與第二筒體322可以是一體成型。當使用者欲更換濕氣指示材料32或對濕氣指示材料32進行還原處理時，可對暴露於箱體10外的第二板體321施力，以將第二殼體320與第一殼體310分離。舉例而言，藉由旋轉第二板體321，使第二筒體322螺出第一筒體312，而將第二殼體320由第一殼體310拆卸。

在本實施例中，第二板體321更包括形成於第二板體321外側表面的溝槽321a。使用者可利用硬幣或適當的工具插入溝槽321a，以旋轉的方式，將水器檢測器30由箱體10卸下，或是將水氣檢測器30裝設於箱體10上。

第二殼體320的外型並不限於上述的實施例。請參照圖2B，顯示本發明之水氣檢測器30另一實施例的立體分解圖。本實施例的元件和圖2A中的元件大致相同，以下僅針對不同的部分詳細描述。在圖2B的實施例中，第二筒體322的第一端部322a為封閉 端，且第二板體321為一環形板，環設於第二筒體322的外側表面，且靠近第二端部322b。換言之，第二殼體320的外型類似禮帽，而第二板體321類似禮帽的帽簷。

請參照圖3，顯示本發明另一實施例的水氣檢測器的立體分解圖。各元件設置和前一實施例相同的部分不再贅述，以下僅針對本實施例和前一實施例不同之處進行描述。本實施例的水氣檢測器30'更包括一隔板34，而隔板34設置於外殼31內，以將外殼31內部空間分隔為各自獨立的一第一空間31a及一第二空間31b，第二空間31b位於第一空間31a下方。

詳細而言，本實施例的水氣檢測器30'若設置於箱體10的側壁，則隔板34大致上和開口100所在的箱壁表面垂直。也就是說，在前述情況下隔板34抵靠第一板體311的內表面、第二板體321的內表面及第一筒體312(或第二筒體322)的內壁面，而將容置空間分隔成上下兩部分。若水氣檢測器30'設置於箱體10的底面，則隔板34和箱體10的底面大致平行。也就是說，隔板34抵靠於第一筒體312(或第二筒體322)的內壁面。

隔板34具有上表面34a及與上表面34a相對的下表面34b。在本實施例中，上表面34a為圍設第一空間31a的其中一壁面，而下表面34b是圍設第二空間31b的其中一壁面。且隔板34具有多個開孔340，各開孔340由上表面34a延伸至下表面34b，使第一空間31a與第二空間31b透過這些開孔340而相互連通。

於一實施例中，水氣檢測器30'更包括一吸濕材料35，而吸濕材料35與濕氣指示材料32皆位於第一空間31a內。吸濕材料35可在使用者欲針對電子模組20除濕前，先吸收部分箱體10內的水氣。在本實施例中，吸濕材料35為無水氯化鈣，而無水氯化鈣吸收水分之後會變成水溶液。水溶液可由第一空間31a流過這些開孔340，而被收集於第二空間31b內。開孔340可以是圓孔或長型孔洞，而濕氣指示材料32與吸濕材料35的尺寸大於每一開孔 340的最小孔徑。舉例而言，濕氣指示材料32與吸濕材料35可皆呈顆粒狀，且開孔340為圓孔，則濕氣指示材料32及吸濕材料35的粒徑大於開孔340的孔徑。同理可知，若開孔340為長型孔洞，濕氣指示材料32及吸濕材料35的粒徑大於開孔340的寬度。

在本實施例中，當於第一殼體310形成前述的穿孔313時，這些穿孔313皆位於隔板34的上表面34a以上。也就是說，箱體10內的空間透過穿孔313與第一空間31a相連通，但箱體10內的空間不與第二空間31b連通，可防止收集於第二空間31b的水溶液流入箱體10內。

在本實施例中，水氣檢測器30'更包括一吸水材料37，吸水材料37例如是棉紙、吸水海綿、吸水泡綿或是澱粉丙烯腈共聚物。吸水材料37位於第二空間31b中，用以吸收由第一空間31a流入第二空間31b內的水溶液，以避免當水氣檢測裝置1被移動、震盪或翻轉時，第二空間31b的水溶液又逆流回第一空間31a，甚至透過穿孔313流到箱體10內的空間，反而無法保持箱體10內部空間的乾燥。

在其他實施例中，吸濕材料35可為乾燥劑，例如：矽膠(gel)、礦土(clay)、活性氧化鋁等等。前述吸濕材料35吸水後不會變成液狀。在這種情況下，該吸濕材料可以置於第一空間31a或第二空間31b，也可以不使用前述的隔板34。

綜上所述，本發明提供了一種非電子式、低成本、高信賴度的水氣檢測裝置，並且可以從外觀直接得知箱體中是否提供乾燥的操作環境。本發明實施例的水氣檢測裝置所使用的水氣檢測器不需要使用電力，即能讓使用者得知水氣檢測裝置內部受潮的情況，從而具有簡便且易於實施的優點。在本發明實施例的水氣檢測裝置中，透明的第二殼體設置於箱體外側，讓使用者可直接觀察濕氣指示材料的顏色，而評估水氣檢測裝置內部受潮的情況。此外，在本發明另一實施例的水氣檢測氣中，更配合吸濕材料， 而對水氣檢測裝置進行初步的除濕。

雖然本發明以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，所作更動與潤飾之等效替換，仍為本發明之專利保護範圍內。

1‧‧‧水氣檢測裝置

10‧‧‧箱體

100‧‧‧開口

20‧‧‧電子模組

21‧‧‧導線

30‧‧‧水氣檢測器

31‧‧‧外殼

310‧‧‧第一殼體

313‧‧‧穿孔

314‧‧‧第一出線孔

320‧‧‧第二殼體

324‧‧‧第二出線孔

32‧‧‧濕氣指示材料

33‧‧‧密封膠

Claims (16)

1. 一種水氣檢測裝置，包括：一箱體，具有一箱壁；一水氣檢測器，包括：一外殼，貫穿該箱壁，並與該箱體結合，該外殼具有多個穿孔與一透光部，該透光部顯露於該箱體外，而該些穿孔使該箱體內部空間與該外殼內部空間相連通；一濕氣指示材料，位於該外殼內，其中該濕氣指示材料的顏色隨該外殼內部的濕度的變化而改變；及一吸濕材料，位於該外殼內，用以吸收部份在該箱體內的水氣。
2. 如請求項1所述的水氣檢測裝置，其中該水氣檢測器更包括一隔板，該隔板設置於該外殼內，以將該外殼內部空間分隔為各自獨立的一第一空間及一第二空間，其中該箱體內部空間透過該些穿孔與該第一空間連通，而該濕氣指示材料位於該第一空間內，該吸濕材料位於該第一空間或該第二空間內。
3. 如請求項2所述的水氣檢測裝置，其中該隔板具有一上表面及一與該上表面相對的下表面，而該第一空間位於該第二空間的上方，其中該些穿孔皆位於該上表面以上。
4. 如請求項3所述的水氣檢測裝置，其中該隔板穿設複數個開孔，其中各該開孔從該上表面延伸至該下表面，且該些開孔的尺寸小於該些吸濕材料與該些濕氣指示材料的尺寸。
5. 3或4所述的水氣檢測裝置，其中包括一吸水材料，該吸水材料位於該第二空間。
6. 如請求項1所述的水氣檢測裝置，其中該水氣檢測器更包括一膠材，該膠材密封該外殼與該箱壁之間所形成的一間隙。
7. 如請求項1所述的水氣檢測裝置，其中該水氣檢測器更包括一墊圈，該墊圈密封該外殼與該箱壁之間所形成的一間隙。
8. 如請求項1所述的水氣檢測裝置，其中該箱壁具有一開口，且該外殼的外表面設有一螺紋，以使該外殼螺固結合於該箱壁。
9. 如請求項8所述的水氣檢測裝置，其中該濕氣指示材料為無水氯化亞鈷。
10. 如請求項1所述的水氣檢測裝置，其中該外殼包括一第一殼體與一第二殼體，其中該第一殼體與該第二殼體圍設一容置空間，以容置該濕氣指示材料及該吸濕材料，且該第二殼體可拆卸地組裝於該第一殼體。
11. 如請求項10所述的水氣檢測裝置，其中該第一殼體具有一開口端，該第二殼體具有該透光部，並且該第二殼體更具有：一筒體，具有一第一端部及一與該第一端部相對的第二端部，其中該第一端部伸入該開口端，並且該筒體的外表面與該第一殼體的內表面相互緊配，使該第二殼體可拆卸的組裝於該第一殼體；及一板體，與該第二端部結合，且該板體位於該箱體外。
12. 如請求項11所述的水氣檢測裝置，其中該第一端部為一封閉端，且該板體為一環型板，該環型板環設於該筒體的外表面。
13. 如請求項11所述的水氣檢測裝置，其中該箱壁具有一開口，該第一殼體通過該開口嵌設於該箱壁，且該板體遮蓋該開口。
14. 如請求項10、11、12或13所述的水氣檢測裝置，其中該箱體用以容置一電子模組，且該第一殼體具有一第一出線孔，該第二殼體具有一第二出線孔，以使該電子模組的一導線依序穿過該第一出線孔及該第二出線孔而延伸至該箱體外。
15. 如請求項14所述的水氣檢測裝置，其中該水氣檢測器更包括一覆蓋件，該覆蓋件密封該導線與該第二出線孔之間的間隙。
16. 如請求項15所述的水氣檢測裝置，其中該覆蓋件包括一密封膠及一密封環至少其中之一種。