本发明涉及一种采用红外辐射干燥排出壳体内湿气除雾用的膜组件及其制备方法、车灯后盖。
背景技术:
随着我国汽车消费的审美的提高,汽车车型外观多呈流线曲面型,尤其是汽车车灯是汽车的眼睛,外观形态更曲面化,生动美观,车灯成熟使用的卤素灯泡、氙气灯外,新增了led大灯新技术;现代化的车灯,为了追求美观,其形状越来越复杂,而形状复杂亦导致灯壳内产生温度差,因此在外界空气(湿度)进入后,极易产生雾气,影响行车安全。汽车车灯的曲面化和新增的led大灯新技术使得汽车车灯透明玻壳在冷处曲面、尖角过渡区域等局部的玻壳内表面结雾凝露更重,国外汽车强国常用的散雾除露的技术也解决不了上述影响行车安全的车灯凝雾结露问题。
技术实现要素:
本发明主要解决的技术问题是提供一种采用红外辐射干燥排出壳体内湿气除雾用的膜组件及其制备方法、车灯后盖,能够确保汽车车灯和电气电子设备的壳体内无结雾凝露现象的产生,使得电气性能不受潮湿空气环境的影响,又能够阻挡灰尘的渗入。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种采用红外辐射干燥排出壳体内湿气除雾用的膜组件,包括:筒体和微孔膜,筒体两侧端面均连接有微孔膜,筒体内填充有可吸湿微粒物质和高效吸收远红外辐射能量的物质微粉颗粒的混合物,湿气从微孔膜进入筒体内,经过混合物从微孔膜向外排出。
在本发明一个较佳实施例中,可逆吸湿微粒物质为可逆干燥剂、膨润土、二氧化硅气凝胶、碳分子筛、碳气凝胶吸附剂和吸水性树脂中的一种或多种。
在本发明一个较佳实施例中,高效吸收远红外辐射能量敏感的物质微粉颗粒包括:碳元素制品、生物炭、电气石、远红外陶瓷、碳化锆、金属氧化物及碳化硅中的一种或多种。
在本发明一个较佳实施例中,微孔膜包括有持续单向排出湿气的疏水疏油能力的膨体聚四氟乙烯涂层膜或有双向对流能力的具有水汽渗透孔道的薄膜。
在本发明一个较佳实施例中,该组件与车灯或电器设备的通气或维修调试用辅助后盖结合使用
在本发明还涉及采用红外辐射干燥排出壳体内湿气除雾用的膜组件的制备方法:首先准备组件所需零件,将微孔膜的模切制品与筒体一侧端面焊接连接,再往筒体内灌装可吸湿微粒物质和高效吸收远红外辐射能量的物质微粉颗粒的混合物,最后在筒体另一侧端面焊接微孔膜的模切制品,即完成组件的制备。
在本发明一个较佳实施例中,微孔膜的模切制品为有持续单向排出湿气的疏水疏油能力的膨体聚四氟乙烯涂层膜的模切制品或有双向对流能力的具有水汽渗透孔道的薄膜的模切制品。
在本发明一个较佳实施例中,当筒体两侧均焊接有双向对流能力的具有水汽渗透孔道的薄膜的模切制品,壳体内湿气由水汽渗透孔道进入筒体内部的,经过可吸湿微粒物质和高效吸收远红外辐射能量的物质微粉颗粒的混合物,从水汽渗透孔道排出,外部空气是经此膜组件干燥过滤后进入壳体内部,进入壳体内的是干燥空气。
在本发明一个较佳实施例中,当筒体一侧焊接有双向对流能力的具有水汽渗透孔道的薄膜的模切制品,另一侧焊接有持续单向排出湿气的疏水疏油能力的膨体聚四氟乙烯涂层膜的模切制品,壳体内湿气由水汽渗透孔道进入筒体内部的,经过可吸湿微粒物质和高效吸收远红外辐射能量的物质微粉颗粒的混合物,从膨体聚四氟乙烯涂层膜单向排出。
为解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是:提供一种车灯后盖,包括所述的采用红外辐射干燥排出壳体内湿气除雾用的膜组件,该组件装配于带有若干通孔的后盖壳内。
本发明的有益效果是:本发明能够确保汽车车灯和电气电子设备的壳体内无结雾凝露现象的产生,使得电气性能不受潮湿空气环境的影响,汽车电气电子设备的壳体内的镜面上或光滑的电子元件表面就不会有雾水现象产生,使得汽车电气电子设备的性能得以发挥出来,彻底颠覆了欧美日对壳体内湿度控制调节的传统方法,又能够阻挡灰尘的渗入,使得汽车电气电子设备的壳体内达到无污染的尘密级。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:
图1是本发明采用红外辐射干燥排出壳体内湿气除雾用的膜组件一较佳实施例的结构示意图;
图2是本发明采用红外辐射干燥排出壳体内湿气除雾用的膜组件另一较佳实施例的结构示意图;
图3是本发明车灯后盖一较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图3,本发明实施例包括:
一种采用红外辐射干燥排出壳体内湿气除雾用的膜组件,包括:筒体1和微孔膜,筒体1两侧端面均连接有微孔膜,筒体1内填充有可吸湿微粒物质和高效吸收远红外辐射能量的物质微粉颗粒的混合物4,湿气从微孔膜进入筒体1内,经过混合物4从微孔膜向外排出。
其中,筒体1本发明优选的为注塑件圆筒。微孔膜包括有持续单向排出湿气的疏水疏油能力的膨体聚四氟乙烯涂层膜2或有双向对流能力的具有水汽渗透孔道的薄膜,优选膨体聚四氟乙烯(eptfe)微孔膜3。
膨体聚四氟乙烯(eptfe)微孔膜3是一种具有特殊功能高附加值的高分子新材料薄膜,是经特殊工艺双向拉伸制成的,该薄膜的微纤维构成了里外通透的0.1μm~18μm孔径的微孔,是真正意义的透气膜。膜表面每平方英寸能达到几十亿个微孔,每个微孔直径小于轻雾水珠的最小值(20μm-100μm);膨体聚四氟乙烯(eptfe)微孔膜耐环境老化,在电气电子防水透气等方面有着重要的应用。
混合物4中的可逆物质快速吸收缓存小微空间内大量的水蒸汽且能释放传递出水气,可逆吸湿微粒物质为可逆干燥剂,如氯华镁及其结晶水合物等、膨润土、二氧化硅气凝胶、碳分子筛、碳气凝胶吸附剂和吸水性树脂等亲水吸水强的物质的一种或多种。
混合物4中的高效吸收远红外辐射能量的物质微粉颗粒接收到使用对象(如车灯点灯工作或led控制模块、ecu模块)的红外辐射能量后,高效吸收远红外辐射能量的物质微粉颗粒自身的温度升高,使得可逆吸湿物质的温度相应加热升高而加快其向外释放出水蒸气,筒体内可逆吸湿物质的释放出的水气传递给膨体聚四氟乙烯(eptfe)微孔膜3排出或疏水疏油能力的膨体聚四氟乙烯涂层膜2持续排出湿气,使得可逆吸湿微粒物质逐渐干燥从而保持持续吸湿排湿能力;使得车灯之类的小微空间内的湿气保持在较低的水平。
远红外辐射是指波长介于可见光与微波之间的电磁辐射,也叫热辐射。其短波方面界限一般为0.75μm,长波方面界限约为1000μm。产生远红外线主要方法选择热交换能力强、能高效吸收及储存热辐射源的热能,放射特定波长远红外线的材料。
该膜组件内混合的高效吸收远红外辐射能量的物质微粉颗粒,将有利于辐射传热吸收的强化。
高效吸收远红外辐射能量敏感的物质微粉颗粒包括以下材料中一种或多种:
碳元素制品:碳纳米管、石墨烯、碳气凝胶、碳分子筛等微粒。
生物炭:例如高温竹炭、备长炭、竹炭粉、竹炭粉纤维以及各种制品等颗粒。
电气石:例如电气石原矿、电气石颗粒、电气石粉、电气石微粉纺织纤维以及各种制品等。
远红外陶瓷:例如利用电气石、神山麦饭石、桂阳石、火山岩等高负离子、远红外材料按照不同的比例配各种用途的陶瓷材料,再烧制成颗粒。
碳化锆、金属氧化物及碳化硅:碳化锆、致密多孔的金属氧化物(如氧化铝),以及疏松多孔的碳化硅物质颗粒等,碳化锆具有高效吸收可见光,反射红外线和储能等的特性。由于碳化锆具有吸热、蓄热的释放红外线特性,使接触物质温度升高。
该组件与车灯或电器设备的通气或维修调试用辅助后盖结合使用。例如与车灯带有通气孔的后盖(后盖可以改进成通气结构)结合使用,效果会更加,因可以充分利用车灯的后盖本身处于灯泡发热源的远红外辐射能量附近,此位置温度壳体内的也很高,车灯点灯时会达到75℃高温,高效吸收远红外辐射能量的物质微粉颗粒接收到使用对象(如车灯点灯工作或led控制模块、ecu模块)的红外辐射能量后,高效吸收远红外辐射能量的物质微粉颗粒自身的温度升高,使得可逆吸湿物质被加热其温度相应升高,加快其向外释放出水蒸气,该膜组件就具有了快速的吸收瞬间释放出的小微空间内水蒸气的持续能力,使得可逆吸湿微粒物质持续保持释放排出水蒸气,同时也快速的吸收车灯壳体内的微水份传递至膨体聚四氟乙烯微孔膜或膨体聚四氟乙烯涂层膜向外部环境排放出水蒸汽分子,可逆吸湿微粒物质在车灯点灯工作时处于持续干燥排出湿气的状态,使得可逆吸湿微粒物质保持干燥具有持续吸湿能力;在汽车熄灯时,经车灯点灯干燥过的可逆吸湿微粒物质可以持续的吸收排出车灯壳体内的水蒸汽分子,使得车灯壳体空间内能够维持湿度较小的干燥状态,消除了该类车灯凝雾结露的前提条件。
采用红外辐射干燥排出车灯内湿气除雾用的膜组件可以和车灯壳体之类小微空间壳体上的通气的后孔盖有机结合在一起使用,车灯壳体之类小微空间壳体的造型结构不用改变设计,使用方便,便于大批量制造组装,满足客户需求。
采用红外辐射干燥排出壳体内湿气除雾用的膜组件的制造方法包括:首先准备组件所需零件,将微孔膜的模切制品与筒体1一侧端面焊接连接,再往筒体内灌装可吸湿微粒物质和高效吸收远红外辐射能量的物质微粉颗粒的混合物,最后在筒体1另一侧端面焊接微孔膜的模切制品,即完成组件的制备。
筒体1为注塑件,优选为注塑圆筒,制备方法包括:将塑料母料烘干、上料,注塑机注射脱模后去飞边毛刺,检验后转入下工序。
可逆吸湿物质和高效吸收远红外辐射能量的物质微粉颗粒的混合物4的制备包括:将可逆干燥剂(如氯华镁及其结晶水合物等)、膨润土、二氧化硅气凝胶、碳分子筛、碳气凝胶吸附剂和吸水性树脂等亲水吸水强的物质中多种有机组合配比或单一成份,与高效吸收远红外辐射能量的物质微粉颗粒搅拌均匀形成不同价位和吸湿排湿能力的混合物4,检验后转入下一工序待灌装。
微孔膜的模切制品为有持续单向排出湿气的疏水疏油能力的膨体聚四氟乙烯涂层膜2的模切制品或有双向对流能力的具有水汽渗透孔道的薄膜3的模切制品。
膨体聚四氟乙烯涂层膜2的模切制品的制备包括:首先将膨体聚四氟乙烯膜进行疏水疏油的表面改性处理,再涂布具有强大吸湿能力的涂层2-1,进行烘干检验模切成圆片、检验后转入下工序待与筒体1焊接。
疏水疏油的表面改性处理是对膨体聚四氟乙烯膜表面改性处理接枝富含氟原子的高分子链,使得经过改性处理的膜表面的张力降至20达因/厘米以下,使得水滴和油滴能快速的从膜表面滚落。
具有水汽渗透孔道的薄膜3的模切制品的制备包括:先讲薄膜3模切成圆片,检验后转入下工序待与筒体1焊接。本发明优选的薄膜3为膨体聚四氟乙烯膜。
当筒体1两侧均焊接有双向对流能力的具有水汽渗透孔道的薄膜3的模切制品,壳体内湿气由水汽渗透孔道进入筒体1内部的,经过可吸湿微粒物质和高效吸收远红外辐射能量的物质微粉颗粒的混合物4,从水汽渗透孔道排出,外部空气是经此膜组件干燥过滤后进入壳体内部,进入壳体内的是干燥空气,同时可以起到内外压力平衡作用,如图1所示。
当筒体1一侧焊接有双向对流能力的具有水汽渗透孔道的薄膜3的模切制品,另一侧焊接有持续单向排出湿气的疏水疏油能力的膨体聚四氟乙烯涂层膜2的模切制品,壳体内湿气由水汽渗透孔道进入筒体内部的,经过可吸湿微粒物质和高效吸收远红外辐射能量的物质微粉颗粒的混合物4,从膨体聚四氟乙烯涂层膜2单向排出,如图2所示。
如图3所示,本发明还涉及一种车灯后盖,包括所述采用红外辐射干燥排出壳体内湿气除雾用的膜组件,该组件装配于带有若干通孔5-1的后盖壳5内。所述后盖壳5为注塑件或橡塑件壳体。
装配有组件的车灯后盖具有将车灯壳体内的湿度水蒸汽持续的排出壳体外,释放到大气环境中去的功能,该原理也可用在其他带通气孔的瓶桶盖上,使得瓶桶内部保持干燥。
组件与后盖壳5之间采用过盈连接、组件的筒体1与安装座圈间用胶粘剂接密封连接、密封圈和卡扣连接或螺纹连接的装配方式。
该后盖与车灯壳体的开孔位置密封连接,连接方式可以是过盈配合、螺纹连接、卡扣连接加密封圈等。
该车灯后盖创新应用,加快了车灯向外排出湿气的能力,使得车灯的光照性能能够有效可靠持续的发挥出来,提高了驾车的安全性。
综上所述,本发明提供一种采用红外辐射干燥排出车灯内湿气除雾用的膜组件及其制造方法、车灯后盖,能够确保汽车车灯和电气电子设备的壳体内无结雾凝露现象的产生,使得电气性能不受潮湿空气环境的影响,汽车电气电子设备的壳体内的镜面上或光滑的电子元件表面就不会有雾水现象产生,使得汽车电气电子设备的性能得以发挥出来,彻底颠覆了欧美日对壳体内湿度控制调节的传统方法,又能够阻挡灰尘的渗入,使得汽车电气电子设备的壳体内达到无污染的尘密级。
采用高效吸收远红外辐射能量的敏感物质微粉颗粒来加热可逆吸湿物质,加快可逆吸湿物质释放水蒸气的速度和恢复吸湿能力的速度,有利于该膜组件的性能发挥的更好,而且不增加用户的成本和能耗,安装方便,这是红外辐射不接触加热技术在此膜组件上的创新应用。
本发明是通过提高持续向车灯之类的小微空间的外部环境排出车灯壳体内的湿度的能力,使得像车灯壳体之类的小微空间内部的湿度降到很低,使得空间内部很干燥远小于rh35%~40%的湿度,消除了车灯壳体之类小微空间内部产生结雾凝露的主要原因——高湿度水蒸汽的因素。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。