專利名稱:除濕裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及用來吸收水汽的裝置。具體說來,雖然非排它性地,但是其涉及用來使有限空間或者受限空間內的空氣除濕的裝置以及相關方法。
背景技術:
空氣中的濕氣或者水汽常常是不需要的,因為它可以妨礙例如食品、化妝品、藥物、家庭用品和衣服這些易潮材料的儲存,或者對易受潮設備的操作產生不利的影響。在濕度特別高的那些地區,例如在具有炎熱潮濕氣候的國家里,尤其有這一問題。
因此經常需要對空氣除濕。對空氣除濕的傳統方法包括使用機械制冷設備和例如硅膠的吸水材料。
通常,使用制冷設備的方法包括將空氣冷卻到其露點以下的預定溫度,從而水從空氣中凝結,并且其可以被除去。之后,可以把空氣重新加熱到預定的較高溫度。包含吸水材料的技術可以包括這樣的連續工作系統,即在第一循環中由吸收劑來吸收水分,然后在第二循環中利用熱量從該吸收劑中吸收水分。
因為這些技術常常需要例如壓縮機、風扇和加熱器這樣龐大的重型設備,這些設備通過管網相互連接,從而能夠連續地從空氣中吸收水汽,所以這些技術具有各種缺陷。通常,這樣的系統不能用于在有限的空間或者受限的空間內的操作。此外,與這些系統相關的成本可能會阻止它們在家庭環境中的應用。
為了克服與在有限或者受限空間內使用上述系統有關的缺陷,已經研發出替換技術,它包括使空氣受到吸收材料的作用。特別是,已經使用由容納吸收材料的容器構成的便攜式小型裝置,以便對有限或者受限空間內的空氣除濕,尤其是在家庭環境中。
雖然在這些裝置中可以使用例如硅膠的吸收劑,但是通常硅膠僅僅能吸收達到自身重量30%的水分,并且必需使用對于水汽吸收來講具有更高能力的吸收劑,以延長該裝置的使用壽命并提高其效率。合適的是,在這些裝置中已經使用了吸濕潮解劑,例如可以吸收4-5倍自身重量水分的氯化鈣。在其長時間暴露到水汽中時,通常按照天數,該潮解劑的飽和度增加,并且該潮解劑形成凝膠或者液體,并且液體從它那里滲透。通常,潮解劑放在容器內穿孔的擱板上,這樣,液體能夠滴落進入該容器底部的區域,從而表明該容器發揮了令人滿意的作用。
盡管這些裝置已經采用一些方法來解決與吸收有限空間內的水汽有關的問題,特別是在家庭環境的情況下,但是使用這些裝置尤其是使用潮解劑的裝置的主要缺點是,它們僅僅能夠給用戶提供這樣一個指示將其長時間放在濕潤環境中后,該裝置在令人滿意地發揮作用。典型的是,因為通常在潮解劑達到飽和程度之前需要數天才能形成液體或者凝膠,所以這些裝置不能給用戶這樣一個早期提示,即將其放在濕潤環境中不久以后,該裝置在令人滿意地發揮作用。
發明內容
本發明試圖解決與有效吸收水汽有關的上述問題,尤其是在有限空間內特別是在家庭環境內從空氣中吸收水汽的問題。
根據第一方面,本發明提供了一種用來從周圍空氣中吸收水汽的除濕裝置,它包括具有開口的容器,從而允許水汽進入容器,并且該容器具有放在其內吸收水汽的吸水劑,其中,在將第一和第二部分吸水劑暴露到水汽中之后,該第一部分吸水劑適于比分開的第二部分吸水劑更快地提供吸水顯示,從而提供該裝置工作的早期顯示。
方便的是,該除濕裝置包括兩部分吸水劑,當它們暴露到水汽中時,能夠以不同的速度顯示吸水性,從而較早地顯示該裝置令人滿意地發揮作用,并且將其放置的環境保持在可以接受的濕度。
較好的是,第一部分吸水劑為潮解劑,其在吸收水氣時形成液體或者凝膠,最好液體從它那里滲透,從而提供該裝置工作的早期顯示。
較好的是,第二部分吸水劑為潮解劑,其在吸收水氣時形成液體或者凝膠,最好液體從它那里滲透,從而提供該裝置工作的隨后顯示。
最好第一和第二部分吸水劑均為潮解劑。方便的是,在將該裝置長時間放在濕潤環境中之后,第一部分潮解劑提供該裝置工作的早期顯示,第二部分潮解劑提供該裝置進一步工作的隨后顯示。
潮解劑最好包括氯化鎂和氯化鈣,因為它們不僅顯示出可以接受的吸水能力,而且它們相對地沒有腐蝕,這使得它們適合用在可以放置在家庭環境中的裝置內。這并不排除其他潮解性的鹽,例如當想用在其他環境中的時候,比如工業環境中。
一種優選的吸水劑是單獨的氯化鈣。另一優選吸水劑是氯化鎂。特別優選的是氯化鈣達到總重量的20%,剩余由不同的吸水劑構成,優選是氯化鎂。
合適的是,在此限定的吸水劑可以包括選自粘合劑或者增稠劑的其他成分,例如淀粉、害蟲控制劑、香料和吸臭劑(例如沸石)、殺菌劑以及它們的組合。優選的是,當吸水劑包括潮解劑時,那么應該包含殺菌劑,以防細菌形成在通過潮解劑的分解形成的液體中。
優選是,第一部分吸水劑適合提供在暴露到水汽中之后大于或者等于12小時,更加優選大于或者等于18小時,甚至更加優選大于或者等于24小時,甚至更加優選大于或者等于36小時,最優選是大于或者等于48小時的吸水顯示。
術語“提供吸水顯示”是指當吸水劑已經吸收足夠水汽的時候,它提供該裝置工作的顯示。例如,當第一和/或第二部分的吸水劑包括潮解劑時,我們是指各自的時間,即當每一部分潮解劑已經吸收足夠水汽從而生成液體或者凝膠的時候,優選液體從它那里滲透,由此提供該裝置工作的顯示。
優選地,第二部分吸水劑適于在暴露到水汽中之后大于或者等于2天,更加優選大于或者等于3天,甚至更加優選大于或者等于5天,最優選是大于或者等于7天的時間達到飽和。
顯然,當第一和第二部分吸水劑如在此限定的那樣“提供吸水的顯示”時,該第一和第二部分吸水劑可以仍然從環境中繼續吸收水汽。
優選地,在將第一和第二部分吸水劑暴露到同樣程度的水汽中之后,第一部分吸水劑適于以大于或者等于第二部分吸水劑用于提供吸水顯示速度的2倍,更加優選大于或者等于3倍,最優選大于或者等于5倍的速度提供吸水顯示。
優選在暴露到水汽中之后,基本上與第一部分吸水劑耗盡之時同時,第二部分吸水劑適于提供吸水的顯示。例如,當第一和第二部分吸水劑包括潮解劑時,第二部分已經吸收足夠水汽產生液體或者凝膠(最優選是液體從它那里滲透)的時間,基本上相當于第一部分已經吸收最大程度的水汽的相同時間。方便的是,在本發明的優選實施例中,在該裝置放在濕潤環境中的時候,第一和第二部分吸水劑分別提供該裝置工作的早期顯示和連續的進一步顯示。
優選第一部分吸水劑的質量小于第二部分吸水劑的質量。方便的是,第一和第二部分吸水劑的成分可以基本一樣。
優選在暴露到水汽之前使第一部分吸水劑部分或者完全預飽和。
術語“預飽和”是指第一部分吸水劑包括濕氣,從而當預飽和和無水的吸水劑暴露到相同程度的水汽中時,第一部分吸水劑能夠比相同質量的同樣無水吸水劑更快地達到飽和。方便的是,當在暴露到水汽之前使第一部分吸水劑部分或者完全預飽和時,本發明的容器的第一和第二吸水劑的成分基本上一樣。
優選的是,在暴露到水汽之前使第一部分吸水劑部分或者完全預飽和,從而在將預飽和和無水的吸水劑暴露到相同程度的水汽之后,第一部分吸水劑能夠以大于或者等于相同質量的同樣無水吸水劑達到飽和的速度的2倍,更加優選大于或者等于3倍,最優選大于或者等于5倍的速度達到飽和。
如前面所述,第一和第二部分吸水劑的成分可以基本相同。合適的是,當吸水劑包括這里限定的潮解劑時,第一和第二部分吸水劑可以包括相同的潮解劑,例如氯化鈣或者氯化鎂。
作為替換實施形式,第一和第二部分吸水劑的成分可以不同。方便的是,可以選擇第一和第二部分吸水劑的成分,以便第一部分吸水劑比第二部分吸水劑更快地提供吸水顯示。合適的是,當吸水劑包括在此限定的潮解劑時,第一部分吸水劑可以包括氯化鎂,第二部分吸水劑可以包括氯化鈣。
優選的是,第一部分吸水劑放在位于容器底部之上的擱板上。優選第二部分吸水劑放在位于容器底部之上的擱板上。更加優選第一部分和第二部分吸水劑都放在位于容器底部之上的擱板上。最優選是擱板由穿孔擱板構成。方便的是,穿孔擱板的使用允許液體從第一部分和/或第二部分吸水劑(例如潮解劑)滲透進入容器底部的區域。
如上所述,第一部分吸水劑與第二部分吸水劑分開。術語“分開”是指第一部分吸水劑不與第二部分吸水劑物理接觸。換句話說,例如,第二部分吸水劑沒有涂覆在第一部分吸水劑上,而且反之亦然。
合適的是,第一和第二部分吸水劑放在容器內不同的位置。優選第一和第二部分吸水劑放在這里限定的擱板上的不同位置。
優選地,該擱板限定第一擱板部分和第二擱板部分,第一擱板部分具有放在其上的第一部分吸水劑,第二擱板部分具有放在其上的第二部分吸水劑。方便的是,除濕裝置可以包括唯一一塊擱板,它限定分開的第一和第二擱板部分。作為替換實施形式,該除濕裝置可以包括兩塊分開的擱板。
合適的是,當擱板限定第一和第二擱板部分時,第一擱板部分具有穿孔。合適的是,當擱板限定第一和第二擱板部分時,第二擱板部分具有穿孔。優選是第一和第二擱板部分都有穿孔。
優選是,當該除濕裝置包括兩個分開的擱板部分時,該容器包括兩個分開的儲存器用于容納第一擱板部分的第一儲存器和用于容納第二擱板部分的第二儲存器。方便的是,這種布置可以允許該容器制造成這樣尺寸,即用戶更容易看到該裝置工作的早期顯示。此外,這種布置可以防止由第一和第二部分吸水劑通過吸收水汽形成的液體的混合。需要防止由各自吸水劑形成的液體之間的不利反應,尤其是在第一和第二部分吸水劑成分不同的情況下。
方便的是,當除濕裝置包括兩個分開的穿孔擱板部分時,第一儲存器容納第一穿孔擱板部分,分開的第二儲存器容納第二穿孔擱板部分,這種布置允許液體從第一和第二部分吸水劑滲透進入容器底部分開的區域。
優選擱板在容器的側壁之間延伸。方便的是,在擱板包括第一和第二擱板部分的情況下,第一擱板部分在第一儲存器的側壁之間延伸,第二擱板部分在第二儲存器的側壁之間延伸。
在本發明特別優選的實施例中,容器包括兩個如上限定的分開的儲存器,其中用來容納第一擱板部分的第一儲存器不與用來容納第二擱板部分的第二儲存器流體連通。方便的是,這種布置不僅可以防止由第一和第二部分吸水劑通過吸收水汽形成的液體的混合,而且能夠防止水汽從第一部分吸水劑轉移到第二部分吸水劑,反之亦然,從而限制,優選是防止了在第一和第二部分吸水劑之間飽和度的平衡。因此,這種布置可以進一步確保第一部分吸水劑在第二部分吸水劑之前提供吸水顯示。
合適的是,當擱板由穿孔擱板構成時,在穿孔擱板內的開口以及該第一和第二擱板部分的尺寸制造為這樣允許液體從第一和第二部分吸水劑滴落。
該開口可以具有任意的形狀和尺寸,只要其便于液體順利通過,但是卻要將吸水材料保持在擱板上。合適的形狀包括圓形、正方形和狹縫。
典型的是,上述的開口具有0.1mm-2mm的最小寬度。
優選該容器開口被透汽透液薄膜覆蓋,從而允許水汽進入容器并且防止液體從該容器出去。合適的是,當該容器包括在此限定的第一和第二儲存器時,可以用第一透汽透液薄膜覆蓋第一儲存器的開口,用分開的第二透汽透液薄膜覆蓋第二儲存器的開口。作為替換實施形式,可以用唯一一塊透汽透液薄膜來覆蓋第一和第二儲存器的開口。對于本領域技術人員來說,合適的薄膜是公知的,例如從W L Gore and AssociatesInc.可以購得的聚四氟乙烯(PTFE)薄膜,或者按照TYVEK商標買到的聚烯烴薄膜,或者聚亞安酯薄膜。當使用潮解劑時,這些透汽透液薄膜不僅允許本發明的容器令人滿意地起作用,而且防止由吸水劑分解形成的液體溢出容器。
出乎意料的是,已經發現當吸水劑與透汽透液薄膜接觸時,吸水劑吸收水汽的速度可以提高。因此,根據本發明的優選實施例,第一部分吸水劑和/或第二部分吸水劑接觸該透汽透液薄膜。更優選的是,第一部分吸水劑和第二部分吸水劑都接觸該透汽透液薄膜。
優選地,將該薄膜不可移動地跨越容器開口固定,以防用戶接近容器內部并且接觸吸水劑,從而提高該容器的安全程度。
優選地,用在本發明中的薄膜具有這樣的型式,即其提供至少1000克水/平方米穿透薄膜/天的濕度傳遞,優選至少5000克水/平方米穿透薄膜/天,最好為至少10000克水/平方米穿透薄膜/天。
合適的是,容器的進口包括可取下的液密密封件,從而可以對其儲存,而吸水劑不會退化。合適的是,液密密封件跨越半滲透薄膜延伸。
優選地,該容器還包括具有可再封的液密密封件的出口,從而允許液體從容器中排出和/或允許吸水劑添加到容器中。方便的是,這能夠使本發明的容器得以重新使用,從而當必須用新的裝置替換用完的裝置時,降低所需的費用。
合適的是,本發明除濕裝置的尺寸制造成這樣,即它可以用在有限的空間內,特別是家庭環境中的有限空間內,例如抽屜、柜子、衣櫥、食櫥、包裹箱、冰箱、冷凍箱、冷箱、大篷車、小汽車、汽車行李箱或者小船。合適的是,本發明的容器高5到30cm,長10到50cm,寬5到30cm。該裝置常常包括50-1000克的吸水劑,優選100-500克。
合適的是,該容器具有剛性或者柔性。最好該容器是剛性的。
優選通過本領域技術人員公知的方法,例如注射成型、吹塑成型和真空成型,由塑料材料例如聚烯烴來制造該容器和擱板。
根據另一方面,本發明提供了一種除去一個地點最好是封閉地點的水汽的方法,它包括將在此描述的除濕裝置放置在該地點。
現在借助下面非限制性的例子來解釋本發明,其中圖1是本發明的除濕裝置的透視圖;圖2是圖1的除濕裝置的側視圖;圖3是圖1的除濕裝置組成部件的透視圖;以及圖4是沿著線A-A’剖開的圖1的除濕裝置的剖視圖。
具體實施例方式
圖1到4的除濕裝置1包括通過注射成型形成的容器2,它具有分開的第一儲存器4和第二儲存器6,它們分別一體形成。第一儲存器4和第二儲存器6具有弧形的底部8、10以及從各自的底部8、10向上延伸的分開側壁12、14,從而分別限定在在第一和第二儲存器頂端的單獨開口16、17。側壁12、14的頂端在一環形邊緣18處終止,該邊緣18環繞開口16、17延伸。由橫穿容器2延伸的內部分隔壁20將容器2較小的第一儲存器4和較大的第二儲存器6分開。由TYVEK材料(商標名,由DuPont制成的HDPE材料)構成的第一透汽透液薄膜19被這樣熱封到邊緣18上,即它跨越開口16延伸并且覆蓋開口16。由TYVEK材料構成的第二透汽透液薄膜21被這樣熱封到邊緣18和分隔壁2上,即它跨越開口17延伸并且覆蓋開口17。這要非常合適,從而第一和第二儲存器4、6不能彼此流動連通。
容器2的第一儲存器4和第二儲存器6的內部分別包括由半透明的HDPE制成的第一穿孔擱板22和第二穿孔擱板24。第一擱板包括具有唇緣26的穿孔容器23,該唇緣26放在邊緣18和分隔壁20上。第二擱板包括具有唇緣28的穿孔容器25,該唇緣28放在邊緣18和分隔壁20上。多個直徑為1mm的圓孔(未示出)穿過每一個擱板22、24。較小的第一擱板支承預飽和的氯化鎂吸水劑29。較大的第二擱板支承無水的氯化鈣吸水劑30。
用穿孔的可透液塑料網32覆蓋第一透汽透液薄膜19和第二透汽透液薄膜21。用快速卡合裝配在容器2的邊緣18上的多孔蓋體34來蓋住塑料網32。
圖1-4所示的容器的操作比較簡單。在購買之后用戶可以取下不透水的塑料蓋(未示出)。在制造過程中可以這樣設置,以便在開始使用之前使吸水材料保持在基本干燥的狀態下。用戶把該容器放在需要減小濕度的空間內的一個水平面上。
氯化鎂和氯化鈣吸水劑都能夠吸收水汽。在大約24小時之后,氯化鎂吸水劑吸收足夠的水汽并且形成凝膠,因此,液體從氯化鎂吸水劑滲透穿過擱板22并且進入儲存器4,從而較早地顯示該裝置1能夠令人滿意地發揮作用,并且將環境保持在可接受的濕度水平。在大約2天之后,氯化鎂吸水劑消耗完,并且基本上同時,氯化鈣吸水劑已經吸收足夠的水汽,從而凝膠和液體從它那里滲透穿過擱板24且進入儲存器6,由此進一步顯示該容器仍然能夠令人滿意地工作。當氯化鈣吸水劑消耗完時,穿過擱板26滴落的液體停止,從而表明必須更換該裝置。
權利要求
1.一種用來從周圍空氣中吸收水汽的除濕裝置,它包括具有開口的容器,從而允許水汽進入該容器,該容器具有放在其內吸收水汽的吸水劑,其中,在將第一和第二部分吸水劑暴露到水汽中之后,該第一部分吸水劑適于比分開的第二部分吸水劑更快地提供吸水的顯示,從而提供該裝置工作的早期顯示。
2.如權利要求1所述的除濕裝置,其特征在于,所述第一部分吸水劑為潮解劑。
3.如權利要求1或者2所述的除濕裝置,其特征在于,所述第二部分吸水劑為潮解劑。
4.如權利要求2或者3所述的除濕裝置,其特征在于,所述潮解劑或者每一潮解劑在吸收水汽時形成液體或者凝膠,優選是液體從該潮解劑那里滲透,從而提供該裝置工作的顯示。
5.如前述權利要求中任一所述的除濕裝置,其特征在于,所述第一部分吸水劑適于在暴露到水汽中之后大于或者等于12小時以后提供吸水顯示。
6.如前述權利要求中任一所述的除濕裝置,其特征在于,所述第一部分吸水劑的質量小于第二部分吸水劑的質量。
7.如前述權利要求中任一所述的除濕裝置,其特征在于,使第一部分吸水劑部分預飽和。
8.如前述權利要求中任一所述的除濕裝置,其特征在于,所述第一和第二部分吸水劑由氯化鈣構成。
9.如權利要求1-7中任一所述的除濕裝置,其特征在于,所述第一部分吸水劑的成分與第二部分吸水劑的成分不同。
10.如權利要求9所述的除濕裝置,其特征在于,所述第一部分吸水劑由氯化鎂構成。
11.如權利要求9或者10所述的除濕裝置,其特征在于,所述第二部分吸水劑由氯化鈣構成。
12.如前述權利要求中任一所述的除濕裝置,其特征在于,所述第一和第二部分吸水劑放在位于該容器底部之上的擱板上。
13.如權利要求12所述的除濕裝置,其特征在于,所述擱板具有穿孔。
14.如權利要求12或者13所述的除濕裝置,其特征在于,所述擱板限定兩個分開的擱板部分,第一擱板部分具有放在其上的第一部分吸水劑,第二擱板部分具有放在其上的第二部分吸水劑。
15.如權利要求14所述的除濕裝置,其特征在于,所述容器包括兩個分開的儲存器,第一儲存器用于容納第一擱板部分,分開的第二儲存器用于容納第二擱板部分。
16.如權利要求15所述的除濕裝置,其特征在于,所述第一儲存器不與第二儲存器流體連通。
17.如前述權利要求中任一所述的除濕裝置,其特征在于,所述容器的開口被半滲透薄膜覆蓋。
18.一種用來從一個地點最好是封閉地點除去水汽的方法,它包括將權利要求1-17中任一所限定的除濕裝置放在該地點。
19.一種除濕裝置,其基本上如在此參考附圖和說明書所描述的裝置。
20.一種用來從一個地點除去水汽的方法,其基本上如在此參考附圖和說明書所描述的方法。
全文摘要
一種用來從周圍空氣中吸收水汽的除濕裝置,它包括具有開口的容器,從而允許水汽進入容器,并且該容器具有放在其內吸收水汽的吸水劑,其中,在將第一和第二部分吸水劑暴露到水汽中之后,該第一部分吸水劑適于比分開的第二部分吸水劑更快地提供吸水顯示,從而提供該裝置工作的早期顯示。
文檔編號B01D53/26GK1649662SQ03809984
公開日2005年8月3日 申請日期2003年5月1日 優先權日2002年5月4日
發明者保羅·威廉·魯濱遜, 理查德·保羅·哈伯特, 戴維·比德福德 申請人:雷克特本克斯爾(英國)有限公司