Ламповый узел

Ламповый узел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к изделиям, защищенным сорбентами, и, более конкретно, к улучшенным составам для литья под давлением и изготовленным из них изделиям, содержащим адсорбирующие добавки в смоляной основе, и, более конкретно, к ламповому узлу, имеющему гидроизолирующую оболочку, содержащую связанный смолой сорбент.

Предпосылки изобретения

Включение сорбентов, например влагопоглотителей, в смоляные матрицы было известно в нескольких контекстах. Формование этих смол в фасонные или функциональные профили различными способами было описано в определенных вариантах применения. Также в смолы для формования добавляли наполнители. Дешевые минеральные или другие наполнители добавляли в смолосодержащие составы для расширения смолы и снижения затрат, сохраняя прочность, достаточную для намеченного конечного варианта применения формованного изделия. Также обычной практикой является добавление усиливающих материалов, таких как стекловолокно или стеклянные шарики, для улучшения механических свойств формовочных смол, например, по твердости, деформации при растяжении и так далее. С усиливающими добавками, только как наполнителями, было обнаружено, что существуют диапазоны, внутри которых достигаются желательные эффекты расширения смолы или усиления формованного изделия с сохранением удовлетворительного литья под давлением и механических свойств.

Тем не менее, формовочные составы, содержащие усиливающие добавки, не были полностью удовлетворительными для многих конечных вариантов применения. Например, формовочный состав, имеющей относительно высокие уровни наполнения усиливающими добавками, такими как стекловолокно и стеклянные шарики, имеет недостаток, заключающийся в ограничении коэффициента наполнения сорбентами, которые могут быть введены в такие формовочные составы для оптимальных адсорбционных характеристик. Однако с соответствующим уменьшением загрузки усиливающих добавок и увеличением загрузки сорбентами существует также вероятность снижения желательных механических свойств, таких как твердость, прочность на растяжение и других механических свойств.

Таким образом, существующие матрицы из смолы/сорбента имеют несколько недостатков. Материалы часто являются ломкими и недостаточными для выдерживания стандартного испытания на удар. Кроме того, зернистый материал может высвобождаться из матрицы, таким образом, ухудшая рабочие характеристики детали и/или функциональные возможности устройства. Благодаря структуре этих матриц вода может адсорбироваться или абсорбироваться более быстрым темпом, который фактически может быть слишком быстрым для обычных производственных процедур. Другими словами, способность детали адсорбировать воду может быть исчерпана до ее сборки в устройстве, поскольку условия окружающей среды не контролируются в производственной среде. Существующие матрицы из смолы/сорбента часто довольно дороги в производстве и использовании вследствие использования редкой смолы, дополнительных этапов обработки и использования полисмоляных материалов, имеющих межфазные границы. Кроме того, существующие матрицы из смолы/сорбента могут вызывать проблемы совместимости из-за материалов, в типичном случае, используемых в качестве связующих материалов.

Известно, что ламповые узлы, в частности ламповые узлы, используемые в автомобильной и морской отраслях промышленности, подвергаются воздействию агрессивной окружающей среды во множестве условий. Например, прицепы тягачей, в типичном случае, включают множество ламп вокруг основания прицепа, а также вокруг части тягача. Поскольку прицепы тягачей перевозят товары в различных условиях окружающей среды, например из холодных условий в высоких широтах во влажные жаркие условия экваториальных районов, ламповые узлы испытывают воздействие широкого диапазона температур, а также окружающей относительной влаги. В то же время в морских вариантах применения, например в отношении ходовых и сигнальных огней, ламповые узлы могут подвергаться воздействию жидкостей, таких как соленая вода.

В дополнение к факторам окружающей среды, ламповые узлы подвергаются воздействию сильных моющих растворов. Например, тягачи моют множеством растворов, в то время как прицепы могут очищаться более агрессивными растворами, поскольку прицепы могут использоваться для перевозки веществ, которые являются трудноудаляемыми. Также широко используются кислотные растворы, такие как смесь 50/50 мурамовой кислоты и воды, для очистки корпусов судов, таким образом, подвергающие ламповые узлы воздействию чрезвычайно агрессивных растворов.

Ввиду указанного выше следует понимать, что внутренние электронные компоненты ламповых узлов подвергаются воздействию множества условий окружающей среды, которые ухудшают их рабочие характеристики и срок службы. Например, ламповые узлы обычно включают светоизлучающие диоды (светодиоды), как источники света, и эти светодиоды требуют использования управляющей схемы и электрических соединений для функционирования должным образом. Указанные выше условия окружающей среды, в частности повышенные уровни относительной влажности, оказывают вредное влияние на электронику лампового узла вследствие проникновения влаги через термопластический корпус, линзовые покрытия и электропроводку и точки входа соединителей. Усложняет проблему то, что термопластические полимеры или термохимически активные полимеры, обычно используемые для этих типов вариантов применения, являются очень слабыми барьерами для влаги и, прежде всего, избираются для этих типов вариантов применения из-за их способности сохранять размеры или способности связываться друг с другом для формирования узлов. До настоящего времени проникновение загрязнений замедляли при помощи эпоксидных наполнителей и герметизирующих материалов, используемых в прокладках или уплотнениях. Таким образом, предотвращение воздействия влаги на электронику важно, хотя прежде требовало дорогих и трудоемких решений.

Например, патент США № 5632551, озаглавленный "Светодиодный ламповый узел транспортного средства", описывает герметичное уплотнение лампового узла посредством нанесения эпоксидной смолы на всю монтажную плату, таким образом, предохраняя светодиоды и монтажную плату от вибрации, усталости, влаги и т.п. Устройства этого типа дороги в производстве, трудоемки и требуют использования материалов, которые не безвредны для окружающей среды, и, в некоторых случаях, могут требовать использования специального защитного оборудования, например вентиляционных систем.

Среди множества устройств и способов, направленных на получение герметично уплотненного лампового узла, было рассмотрено много средств для достижения желательной цели, то есть предотвращения проникновения влаги внутрь лампового узла. Прежде требовались компромиссы между рабочими характеристиками и стоимостью. Таким образом, существует назревшая необходимость в герметично уплотненном ламповом узле, который предотвращает проникновение влаги и экономически эффективен и легок в производстве.

Сущность изобретения

Таким образом, основной целью изобретения является получение усовершенствованного лампового узла, который формирует барьер для влаги вокруг расположенной внутри электронной схемы. Следует понимать, что указанный выше ламповый узел предпочтительно сформирован из описанного здесь связанного смолой сорбента.

Было обнаружено, что определенные сорбенты в должным образом обработанных определенных смолах дают благоприятный эффект усиления смолы, сохраняя адсорбционную способность и в результате свойства смолы, как барьера для влаги усиливаются. Было также обнаружено, что в определенных пределах эти смолы могут быть обработаны и отформованы современными высокоскоростными способами литья под давлением в полностью функциональные компоненты для различных вариантов применения. Также было обнаружено, что сорбент благодаря его адсорбционной способности предотвращает ингрессию влаги в смолу и усиливает барьерные свойства избранных термопластических и термореактивных полимеров. Кроме того, улучшенные физические и механические свойства, полученные благодаря сорбенту, допускают использование недорогих термопластических и термореактивных полимеров, которые не демонстрируют хороших характеристик формования в сырой форме. Кроме того, адсорбционная способность сохраняет смолу сухой и, таким образом, улучшает свойства формования, устраняя необходимость в сушке непосредственно перед использованием в процессе литья под давлением, таким образом, уменьшая продолжительность обработки и стоимость.

В то же время общей и частой практикой является добавление армирующих материалов, таких как стекловолокно, в смолы для улучшения механических свойств. С усиливающими добавками, такими как только наполнители, обнаружено, что существуют диапазоны, внутри которых получают желательные эффекты расширения или усиления смолы, сохраняя удовлетворительные характеристики литья под давлением и механические свойства. Целью настоящего изобретения является добавление частиц сорбента таким образом, что механические свойства, такие как модуль растяжения и модуль изгиба, улучшаются при наличии обычных усиливающих добавок.

Некоторые смолы, в частности олефины, обычно считают менее желательными для литья под давлением вследствие чрезмерной усадки, приводящей к деформации и недостаточной формоустойчивости. Было обнаружено, что, когда определенные сорбенты должным образом примешаны таким образом, что частицы по существу полностью рассеяны таким образом, что по существу все частицы изолированы друг от друга, усадка олефинов уменьшается до диапазона, эквивалентного смолам, которые рассматривают как пригодные для формования, таким как полиамиды. Другой целью настоящего изобретения является способ составления смеси сорбента/полимера.

С учетом этого были исследованы свойства сорбентов, добавленных в различных пропорциях в формовочные смолы.

Настоящее изобретение в широком смысле содержит ламповый узел, включающий, по меньшей мере, один источник света, корпус, сформированный из первого гидроизолирующего состава, и герметизирующую крышку, сформированную из второго гидроизолирующего состава, в котором, по меньшей мере, один источник света расположен внутри корпуса, и герметизирующая крышка герметично связана с корпусом и, по меньшей мере, одним источником света, и герметизирующая крышка приспособлена для закрывания, по меньшей мере, одного источника света внутри объема, сформированного корпусом и герметизирующей крышкой. В некоторых вариантах осуществления изобретения первый гидроизолирующий состав включает смесь первой смолы и первого сорбента, и второй гидроизолирующий состав включает смесь второй смолы и второго сорбента. В некоторых из этих вариантов осуществления изобретения, первая смола и/или вторая смола является термопластической смолой, в то время как в других из этих вариантов осуществления изобретения первую смолу и/или вторую смолу выбирают из группы, состоящей из полиамида, полиолефина, стиролового полимера, полиэфира и их гомогенных смесей, и в некоторых из этих вариантов осуществления изобретения полиолефин выбирают из группы, состоящей из полиэтилена высокой плотности, полиэтилена низкой плотности и полипропилена. В некоторых вариантах осуществления изобретения первый сорбент и/или второй сорбент выбирают из группы, состоящей из молекулярного сита, силикагеля, ионообменной смолы, активированного оксида алюминия, глины, соли, цеолита и их смесей. В других вариантах осуществления изобретения герметизирующую крышку герметично связывают с корпусом и, по меньшей мере, одним источником света сваркой, в то время как в других вариантах осуществления изобретения герметизирующую крышку герметично связывают с корпусом и, по меньшей мере, одним источником света клеем или эпоксидной смолой. В некоторых из этих вариантов осуществления изобретения технику сварки выбирают из группы, состоящей из: звуковой сварки, ультразвуковой сварки, сварки высокоскоростным вращением, сварки горячей пластиной и вибрационной сварки. В других вариантах осуществления изобретения герметизирующую крышку герметично связывают с корпусом и, по меньшей мере, одним источником света посредством формования герметизирующей крышки поверх корпуса.

В других вариантах осуществления изобретения, по меньшей мере, один источник света включает, по меньшей мере, два электрических соединителя, и корпус включает, по меньшей мере, два отверстия, которые приспособлены для приема, по меньшей мере, двух электрических соединителей, причем эти, по меньшей мере, два электрических соединителя и эти, по меньшей мере, два отверстия герметизируются третьим гидроизолирующим составом. В некоторых вариантах осуществления изобретения третий гидроизолирующий состав включает смесь третьей смолы и третьего сорбента. В некоторых из этих вариантов осуществления изобретения третья смола представляет собой термопластическую смолу, в то время как в других вариантах осуществления изобретения третью смолу выбирают из группы, состоящей из полиамида, полиолефина, стиролового полимера, полиэфира и их гомогенных смесей, и в некоторых из этих вариантов осуществления изобретения полиолефин выбирают из группы, состоящей из полиэтилена высокой плотности, полиэтилена низкой плотности и полипропилена. В других вариантах осуществления изобретения третий сорбент выбирают из группы, состоящей из молекулярного сита, силикагеля, ионообменной смолы, активированного оксида алюминия, глины, соли, цеолита и их смесей. В других вариантах осуществления изобретения, по меньшей мере, два электрических соединителя и, по меньшей мере, два отверстия герметизированы третьим гидроизолирующим составом при помощи сварки, в то время как в других вариантах осуществления изобретения эти, по меньшей мере, два электрических соединителя и, по меньшей мере, два отверстия герметизированы третьим гидроизолирующим составом при помощи клея или эпоксидной смолы. В некоторых из этих вариантов осуществления изобретения технику сварки выбирают из группы, состоящей из: звуковой сварки, ультразвуковой сварки, сварки высокоскоростным вращением, сварки горячей пластиной и вибрационной сварки. В других вариантах осуществления изобретения, по меньшей мере, два электрических соединителя и, по меньшей мере, два отверстия герметизированы третьим гидроизолирующим составом посредством формования третьего гидроизолирующего состава поверх, по меньшей мере, двух электрических соединителей и, по меньшей мере, двух отверстий. Целью изобретения является получение более дешевого и легкого в производстве лампового узла благодаря включению сорбента в смолу для литья под давлением, согласно данному здесь описанию, который сохраняет его адсорбционную функцию, сохраняет формовочные свойства смолы, улучшает механические свойства и усиливает барьерные свойства для обеспечения увеличения срока службы без сложных уплотнений, прокладок, наполнителей и герметизирующих составов.

В описании настоящего изобретения выражение "связанный смолой сорбент", как указано в описании и формуле изобретения, означает поверхностную совместимость между сорбентом и смолой благодаря потере кристалличности смолы, посредством чего сорбент становится увлажненным и смешиваемым со смолой вследствие уменьшения поверхностного натяжения. Выражение "связанный смолой сорбент" включает связывание между смолой и сорбентом, которое может происходить, например, при нагревании сорбента со смолой или которое может происходить при помощи пригодного незагрязняющего связующего вещества, поверхностно-активного вещества или создающих совместимость средств, описанных более подробно ниже. Кроме того, термин "смола" в отношении использования в смесях материала из смолы/сорбента означает смолу в матрице, тогда как "сорбент" означает материал, фактически адсорбирующий или абсорбирующий загрязняющие вещества, который сам по себе может быть полимерным или смолистым материалом.

Краткое описание чертежей

Новые признаки изобретения и отличительные элементы изобретения конкретизированы в прилагаемой формуле изобретения. Фигуры даны только для иллюстрации и необязательно вычерчены в масштабе. Однако само по себе изобретение, как с точки зрения организации, так и способа работы, может стать понятнее при ознакомлении с нижеследующим подробным описанием со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 - вид с торца аккумулятора, соответствующего настоящему изобретению;

фиг. 2 - вид сбоку с частичным сечением аккумулятора, соответствующего настоящему изобретению;

фиг. 3 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей фильтра/влагопоглотителя, пакета и алюминиевого фитинга компонента системы охлаждения согласно предшествующему уровню техники;

фиг. 4 - вид сбоку компонента, показанного на фиг. 3;

фиг. 5 - цельный компонент из фильтра/фитинга, выполненный в соответствии с составом, соответствующим настоящему изобретению;

фиг. 6 - иллюстрация использования устройства, показанного на фиг. 5, наряду с осушительным пакетом;

фиг. 7 - вид сечения варианта выполнения части, показанной на фиг. 5, при использовании на конденсаторе;

фиг. 8 - вид мембранной части аккумулятора мобильного охладителя для разделения пара и жидкости хладагента, такого как используемый для включения в автомобильную систему кондиционирования воздуха, выполненной в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 9 - вид крышки для сепаратора, показанного на фиг. 8;

фиг. 10 - вид сечения варианта осуществления настоящего изобретения;

фиг. 11 - вид в перспективе варианта выполнения лампового узла, соответствующего настоящему изобретению;

фиг. 12 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей лампового узла, показанного на фиг. 11;

фиг. 13 - вид сечения лампового узла, показанного на фиг. 11, выполненного в целом по линии 13-13 на фиг. 11;

фиг. 14 - вид сечения лампового узла, показанного на фиг. 11, выполненного в целом по линии 14-14 на фиг. 11;

фиг. 15 - вид сечения другого варианта выполнения лампового узла, соответствующего настоящему изобретению; и

фиг. 16 - вид в перспективе еще одного варианта выполнения лампового узла, соответствующего настоящему изобретению.

Подробное описание изобретения

Как будет понятно специалисту в данной области техники, термин "текучая среда" определен как совокупность веществ, в которой молекулы способны проходить мимо друг друга без ограничений и без формирования плоскостей излома. Термин "текучая среда" может использоваться для описания, например, жидкостей, газов и паров. Кроме того, соль CO₂, высвобождающая анионы, как здесь указано, относится к любой соли, которая выделяет пар CO₂ при контакте с кислотой, более сильной, чем угольная кислота, например к карбонатам и бикарбонатам. Проницаемость водяного пара через поливинилиденхлорид здесь определена как непроницаемость, в то время как проницаемость водяного пара через набухающую водой нерастворимую водой гидроксицеллюлозу здесь определена как по существу проницаемость. Используемый здесь термин "набухающая водой нерастворимая водой гидроксицеллюлоза" означает целлюлозу с достаточным гидроксильным замещением до того, чтобы она становилась набухающей водой до уровня пятнадцати процентов (15%), но недостаточным для того, чтобы вызывать растворимость водой. Используемый здесь термин "проницаемость пара" относится к коэффициенту проницаемости, как описано выше, независимому от фактической проницаемости любого пара или газа, кроме воды, через поливинилиденхлорид высокой плотности или набухающую водой нерастворимую водой гидроксицеллюлозу. Когда здесь используется термин "проницаемый" или "непроницаемый", предполагается передача жидкости через материал или через поры в нем или передача на молекулярном уровне.

Может быть желательно из соображений стоимости и производительности включать сорбент в смолу, в частности сорбент, пригодный для литья под давлением, таким образом, что его адсорбционные свойства и формовочные свойства смолы сохраняются, не ухудшая механических свойств. Было обнаружено, что новые формовочные составы, соответствующие изобретению, и изготовленные из них детали многофункциональны, полезно комбинируя структурные, механические и адсорбционные способности, не требуя обычных усиливающих добавок. Следовательно, при исключении усиливающих добавок новые формовочные составы, соответствующие изобретению, также отличаются более высокой способностью поглощения влаги благодаря более высокому коэффициенту наполнения сорбентом, чем в известных содержащих адсорбент формовочных составах.

Случайно было обнаружено, в качестве части настоящего изобретения, что сорбенты формовочных составов "связанных смолой сорбентов" дают благоприятный эффект придания усиления составам, соответствующим изобретению, сохраняя их способность поглощения влаги, но не требуя обычных и общепринятых усиливающих добавок, таких как стеклянные шарики, стекловолокно и т.п. Это допускает более высокие коэффициенты загрузки сорбентами для максимизирования адсорбционных свойств формовочного состава без компромиссов с точки зрения существенного изменения механических свойств формовочного состава.

Хотя настоящее изобретение относится преимущественно к открытию того, что механические формовочные свойства смол, содержащих сорбирующие добавки, способны устранять обычную потребность в усиливающих добавках, таких как стеклянные шарики и стекловолокно, изобретение также предусматривает многофункциональные формовочные составы из сорбента и смолы, включающие увеличивающие поглощение влаги и механические свойства количества адсорбента в комбинации с усиливающими добавками и смолой, при этом можно использовать уменьшенное количество усиливающих добавок по сравнению с обычно требуемым для улучшения механических свойств. Таким образом, изобретение также обеспечивает получение содержащих влагопоглотитель формовочных составов, но с пониженными количествами усиливающих добавок, таких как стекловолокно и стеклянные шарики. Это увеличит механические свойства формовочного состава без потенциального ухудшения прочности формованного изделия. Более конкретно, пропорциональные диапазоны сорбента, усиливающих добавок и смолы могут составлять от около 5 до около 50 вес.% сорбента; от около 0 до около 15 вес.% усиливающей добавки и от около 45 до около 95 вес.% смолы. Кроме того, было обнаружено, что матрица из смолы/сорбента, включающая пенообразователь, сохраняет свою конструктивную целостность при уменьшении плотности материала примерно до 30%.

Было также обнаружено, как часть настоящего изобретения, что в определенных пределах смолы могут быть обработаны и отформованы несколькими способами, включая современные высокоскоростные процессы литья под давлением с получением полностью функциональных компонентов, включая детали для различных уплотненных систем и узлов. В этих последних вариантах применения структурные и функциональные признаки идей изобретения служат для адсорбирования окружающей и проникающей влаги для защиты чувствительных материалов или компонентов систем или узлов от порчи влагой; например, гидролизом или коррозией.

В соответствии с указанным выше настоящее изобретение включает усиленные конструкционные составы смолы, пригодные для литья под давлением, с улучшенными механическими свойствами, удовлетворительными свойствами обращения с расплавом и существенными свойствами адсорбции влаги. Большинство термопластических смол пригодно для использования в соответствующих изобретению составах связанного смолой адсорбента и включают гомополимеры и сополимеры, содержащие два или больше мономера. Типичные примеры включают полиамиды, такие как Нейлон 6; Нейлон 6,6; Нейлон 610 и так далее. Другие типичные примеры включают полиолефины, такие как полиэтилены высокой и низкой плотности, полипропилен; сополимеры этилена и винилацетата; полистирол; полиэфиры, например полиэтилентерефталат, как лишь небольшая часть из многих веществ.

Как указано выше, согласно одному аспекту изобретения составы, соответствующие настоящему изобретению, могут содержать от около 5 до около 55 вес.% сорбентов и смоляной компонент и, более конкретно, от около 25 до около 45 вес.% сорбентов со смоляным компонентом. Более предпочтительные составы могут содержать от около 35 до около 42 вес.% сорбентов, таких как молекулярное сито, и смоляной компонент. Наиболее предпочтительный состав связанного смолой сорбента может содержать от около 60% нейлона, как формовочной смолы, такого как Zytel® 101, коммерчески доступного от E.I. duPont, смешанного с 40% молекулярного сита, такого как порошковое молекулярное сито W. R. Grace 4A. Молекулярные сита, соответствующие изобретению, могут иметь номинальный размер поры 4 ангстрем и размеры частиц в диапазоне от около 0,4 до около 32 мкм. Однако следует отметить, что могут использоваться также другие размеры пор молекулярного сита, например, такие как 3 ангстрем, 5 ангстрем или 10 ангстрем.

В целом, сорбенты, которые полезны и функциональны, согласно настоящему изобретению являются теми, которые механически связываются со смолой без специальных добавок, такими как молекулярное сито, как указано выше. Другие, соответствующие настоящему изобретению, могут быть соединены со смолой посредством использования соответствующей добавки, то есть соединены при помощи связующего или создающего совместимость средства. В дополнение к молекулярному ситу, другие типичные сорбенты, которые полезны в составах, соответствующих изобретению, включают силикагель, активированный уголь, активированный оксид алюминия, глину, другие естественные цеолиты и их комбинации. Сорбенты, которые, как обнаружено, могут применяться со связующими или создающими совместимость средствами, включают такие элементы, как активированный уголь и оксид алюминия.

Добавки, которые действуют как создающие совместимость средства, относятся к одной из двух категорий, а именно к тем, которые связываются со смолой или сорбентом, и к тем, которые имеют некоторое сродство и со смолой, и с сорбентом и действуют как твердое поверхностно-активное вещество. Химически активные связующие средства включают такие классы, как малеаты, эпоксиды и силаны. Более конкретно, химически активные связующие средства включают такие типичные примеры, как полимеры с привитым малеиновым ангидридом, используемые в количестве от около 2 до около 5 вес.%. В частности, они могут включать такие типичные примеры, как малеиновый ангидрид, привитый к полипропилену или акрилонитрил-бутадиен-стироловым смолам, причем последние полезны как связующие средства со стироловыми полимерами. Подобным образом, могут использоваться силаны с различными прикрепленными функциональными группами.

Настоящее изобретение также рассматривает использование создающих совместимость средств так называемого инертного типа для связывания сорбента и смолы. Они включают такие типичные примеры, как металлы (например, цинк или натрий), акрилаты, стеараты и блоксополимеры, например стеарат цинка и стеарат натрия в диапазоне от около 0,01 до около 0,02 вес.% относительно сорбента. Фактический уровень зависит от площади поверхности, которая, в свою очередь, пропорциональна размеру частиц. Для молекулярного сита со средним размером частиц 10 мкм 100 промилле стеарата алюминия могут быть типичным начальным уровнем для создания совместимости с полиамидной смолой. С химически активными и с инертными связующими/создающими совместимость средствами их включение в смоляные матрицы не создает межфазных границ.

Составы связанного смолой сорбента могут быть подготовлены в соответствии с настоящим изобретением с использованием способов составления смесей пластмасс, в целом знакомых специалистам в данной области техники. Молекулярное сито, то есть предпочтительный сорбент, может быть включено в смолу, например полиамид, полиолефин или подобную, посредством подачи сорбента в порошковой форме наряду с гранулами выбранной смолы в экструдер для выдавливания пластмасс с хорошими характеристиками смешивания. Хотя для смешивания смолы и сорбента могут использоваться одношнековые экструдеры, смесь смолы и сорбента обычно должна подвергаться двойному смешиванию для получения пригодного связанного смолой сорбирующего материала. Даже после двойного смешивания фазовое разделение иногда происходит. Было обнаружено, что необходимы связанные смолой сорбирующие материалы, смешанные при помощи двухшнекового экструдера с обширным возвратным смешиванием, для достижения почти полной дисперсии сорбента и отличных механических и физических характеристик, которые являются предметом настоящего изобретения. Другими словами, связанные смолой сорбирующие материалы, сформированные при помощи двухшнекового экструдера, демонстрируют небольшую или нулевую миграцию сорбента внутри смоляной матрицы, и, таким образом, эти связанные смолой сорбирующие материалы сохраняют однородный внешний вид. Таким образом, в типичном случае, используется составление смеси двухшнековым экструдером для формирования связанных смолой сорбентов, соответствующих настоящему изобретению, когда смола плавится, и сорбент смешивается со всей ее массой. Необходимым условием является то, чтобы смесь расплава была нагрета выше точки плавления смолы, определенной дифференциальной сканирующей калориметрией. Таким образом, при подготовке связанных смолой сорбентов, соответствующих изобретению, температура должна быть повышена до точки, в которой кристалличность полностью потеряна, для достижения полной растворимости сорбента в расплаве смолы. Например, полиамидная смола DuPont's Zytel® 101 может быть нагрета выше 262°C. Выдавленную смолу охлаждают и затем режут или дробят на зерна или гранулы. Поскольку составление смеси выполняют при повышенных температурах, сорбент имеет тенденцию не адсорбировать влагу в ходе этого периода обработки, но сохраняет свою адсорбционную способность, когда из него формуют комплектующую деталь и устанавливают в рабочую среду.

Одно дополнительное преимущество, достигаемое с системой связанного смолой сорбента, соответствующей настоящему изобретению, в которой смола и сорбент тесно связаны, состоит в том, что пропорция грамм на грамм более эффективна, чем адсорбирующие системы с использованием адсорбента в пакете, то есть с использованием поглощающей способности на единицу объема. Согласно предшествующим способам, когда использовались пакеты для содержания сорбента, сорбент требовал гранулирования, например, для предотвращения его попадания в охлаждающий поток. Это требовало, чтобы сорбент был связан в связующей смоле, в типичном случае, 15 вес.% связующего вещества, например, в форме порошка. Таким образом, когда 40 граммов коммерчески подготовленного сорбента помещали в пакет, реально только 34 грамма сорбента вводились в систему (с 6 граммами связующего вещества). В противоположность этому, связанные смолой сорбенты, соответствующие настоящему изобретению, не требуют дополнительной связующей смолы, поскольку сорбент помещается прямо в формовочную смолу, из которой изготовляют компоненты. Предпочтительно, согласно настоящему изобретению, промежуточная связующая смола не требуется, обеспечивая более высокие коэффициенты загрузки сорбента, чем достигаемые с обычными помещенными в пакет сорбентами.

Описанная выше подготовленная смоляная смесь, соответствующая изобретению, может быть выдавлена в форме листа или пленки или отлита под давлением в форме детали. Типичной деталью является сепаратор для разделения жидкости и пара хладагента, который используется в приемнике автомобильной системы кондиционирования воздуха. Прочность усиленной силикатом смолы обеспечивает получение структурно прочной формованной детали. Как таковая, она является самостоятельной деталью и пригодна для установки такими же способами, как и устанавливаемые в настоящее время металлические или пластмассовые узлы системы охлаждения. См., например, фиг. 1 и 2, которые показывают вид с торца и вид сбоку с частичным сечением, соответственно, узла U-образной трубки 100. Этот вариант осуществления изобретения, в котором используется состав, соответствующий настоящему изобретению, для формирования облицовки или рукава 110 из связанного смолой сорбента, соответствующего настоящему изобретению, содержит U-образную трубку 120 внутри аккумуляторного бачка 130. Эта конструкция обеспечивает получение средства осушения на обращенной внутрь поверхности облицовки 110. Этот вариант осуществления изобретения является альтернативой аккумулятору "мембранного" типа предшествующего уровня техники (не показан).

В альтернативном варианте смола, сформированная в соответствии с настоящим изобретением, вместо плавления и литья под давлением в форме функциональной сорбирующей детали, может измельчаться или иначе формироваться или гранулироваться в виде частиц, которые затем спекают в форме деталей, таких как проточная монолитная конструкция или проточный осушающий компонент, например, для фильтрации электроники для накопителя на жестких дисках. В этом случае, часть не отливают под давлением, а прессуют из составленной загруженной в сорбент смолы в функциональную деталь, имеющую достаточную пористость для ее намеченного применения, такого как для использования в узле осушителя приемника.

Детали, изготовленные из связанных смолой сорбентов, соответствующих настоящему изобретению, особенно хорошо пригодны для замены многокомпонентных деталей предшествующего уровня техники. Например, в прошлом много специализированных конструкций были разработаны для расположения и закрепления влагопоглощающего материала (который был рыхлым) в различных частях системы охлаждения. Заваренные или прошитые пакеты, содержащие зернистое или гранулированное молекулярное сито или оксид алюминия, могут быть расположены в пределах пути потока. Кроме того, и, в частности, относительно стационарных вариантов применения охладителей, зерна или гранулы влагопоглотителя были соединены друг с другом в горячей пресс-форме при помощи соответствующей полимеризующейся при нагревании пластмассы или керамического связующего материала для получения твердой формы, которая будет служить осушающим блоком или неполнопоточным фильтром. Такая конструкция может быть встроена в корпус. Однако эти решения предусматривали использование сложных многокомпонентных деталей. Однако настоящее изобретение объединяет рабочие характеристики влагопоглотителя с конструкционным назначением детали таким образом, что монолитное устройство выполняет обе функции одновременно.

Например, настоящее изобретение предусмотрено для использования с объединенным приемником-осушителем-конденсатором, который находит применение во все большем количестве транспортных средств. Такие мобильные компоненты цикла охлаждения в основном комбинируют функцию осушения с функцией конденсатора по ряду причин. Они сокращают количество компонентов системы, таким образом, обеспечивая лучшее использование подкапотного пространства, и, соответственно, сокращают количество крепежных средств и соединений, минимизируя возможность протечек в системе. Они также дают некоторые преимущества рабочих характеристик относительно эффективности охлаждения. Существующая технология показана на фиг. 3 и 4, которые демонстрируют алюминиевую резьбовую пробку 300 с уплотнительными кольцами 305 и 306, отлитый под давлением фильтр 310 и влагопоглощающий пакет 320. Благодаря преобразованию этой системы в монолитный отлитый под давлением узел из пробки/фильтра, такой как показанный на фиг. 5, может использоваться цельная пробка 500 с уплотнительным кольцом 510. В таком случае, проб