CN108290105B - 用于闭合件保护的吸附剂通气装置 - Google Patents
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Abstract
一种吸附剂通气组件,用于过滤污染物,如颗粒和气相污染物(例如,挥发性有机化合物),用于与电子装置一起使用可以包括与吸附剂过滤层相邻的阻挡区以改进过滤性能。
Description
技术领域
本公开一般涉及用于保护电子设备免受环境条件影响(例如,湿气和空气污染物)的吸附剂过滤装置,以及缓解电子装置闭合件的污染的方法。
背景技术
吸附剂通气装置技术在许多应用和环境中使用,用于保护电子装置的敏感部件(例如,硬盘驱动器(HDD))免受环境条件影响。
许多包含敏感设备的闭合件必需维持非常干净的环境以使得设备正常运行。其例子包括以下闭合件:对可干扰机械、光学或电子运行的颗粒和气态污染物敏感的光学表面或电子部件;数据记录装置,例如,对颗粒、有机蒸气和腐蚀性蒸气敏感的计算机硬盘驱动器;薄膜和半导体晶片的加工和储存;以及电子控制器,例如对颗粒、湿气累积和腐蚀以及液体和蒸气污染物敏感的汽车和工业应用中使用的那些电子控制器。该闭合件中的污染来源于闭合件的内部和外部。例如,由于外部污染物进入HDD的闭合件,HDD可能会损坏。污染物还可以包括HDD闭合件内部所产生的颗粒和蒸气。
已知吸附剂过滤器描述于例如美国专利第7,306,695号,(‘695专利)其通过引用纳入本文用于所有目的。‘695专利公开了通过改进性能并且有可能将多种过滤功能纳入整体式过滤器中来从密闭环境(例如易受污染影响的电子或光学装置(例如,计算机磁盘驱动器))过滤污染物(例如颗粒和气相污染物)的装置。过滤器包括改进过滤器性能的流动层。过滤功能包括被动吸附组件,并且可包括入口、通气装置过滤器和吸附剂过滤器的组合。此外,根据闭合件内所需功能,可以将再循环过滤器、扩散管和外部安装功能添加到过滤器。
其它吸附剂过滤器包括以下参考文献中公开的那些。美国专利第4,863,499号公开了用于驱动器的具有过滤介质的抗扩散化学通气组件,所述过滤介质具有用活性炭颗粒浸渍的层;美国专利第5,030,260公开了具有浸渍活性炭过滤器的整体式过滤介质,以防止受有机和腐蚀性污染物影响;以及美国专利第5,447,695号公开了化学通气装置过滤组件。然而,这些上述技术需要较大体积才能有效,并且这不适合非常薄或非常小的闭合件。
在下面的一些参考文献中描述了节省空间的组件。美国专利第6,266,208号描述了结合再循环过滤器、通气装置过滤器和吸附剂过滤器的整体式过滤器。美国专利第6,238,208号描述了结合通气装置过滤器、吸附剂过滤器和再循环过滤器的刚性组件过滤器。美国专利第6,296,691号描述了结合通气装置过滤器和再循环过滤器的模塑过滤器。美国专利第6,495,073号描述了将再循环过滤器、和通气装置过滤器与可选吸附剂过滤器结合到不显眼的轮廓(low profile)粘合剂结构中。然而,除了美国专利6,495,073之外,上述技术具有相当大的尺寸,并且它们不能缩放到适合于电子装置闭合件的尺寸,例如具有小型外形要素的硬盘驱动器。
不显眼的轮廓设计不利于空气流速度或不利于吸附性能。例如,美国专利第6,683,746号公开了一种过滤组件,其允许旁路过滤器以增加空气流,如果过多空气绕开过滤器则牺牲了吸附;并且美国专利第6,712,887公开了在吸附介质中的沟槽以增加空气流,但是这导致过滤器的较大厚度。
因此,需要用于保护电子装置敏感部件的吸附剂通气装置技术,可以在小闭合件中以不显眼的轮廓运行而不牺牲空气流或吸附性能。
一些实施方式的简要概述
根据本公开的一些实施方式,
在一些实施方式中,吸附剂通气组件可以构造为用于去除闭合件中的污染物。示例性吸附剂通气组件可以包括流体端口和与流体端口流体连通的流动层。流动层可以是具有至少底部表面和顶部表面的透气介质,例如,多孔或高度多孔的介质。吸附剂过滤层设置为与流动层的顶部表面相邻。阻挡区可以设置为与吸附剂过滤层相邻且与流体端口至少部分对齐,所述阻挡区构造为防止流体通过滤层的一部分并且/或者穿过过滤层的一部分扩散。过滤层和流动层可以通过透气膜至少部分包封。过滤层可以包括任何合适的吸附剂层,例如活性炭毡或织物、碳带材或碳片材。在一些实施方式中,吸附剂通气组件的阻挡区通过与吸附剂通气组件组装的流体不可渗透阻挡层形成。流体不可渗透阻挡层相对于气体是无孔的,即,对于包含含有夹带污染物的气体的流体不可渗透。流体不可渗透阻挡层可以包含无孔材料、条带或膜。阻挡层可以与过滤层和流动层一起包封在透气膜中。
吸附剂通气组件还可以包括围绕透气膜周边与透气膜相连的粘合剂层。粘合剂层可以将组件粘合至闭合件表面。在某些情况下,粘合剂层可以包括粘合剂层端口,所述粘合剂层端口与阻挡区至少部分对齐。所述粘合剂层的面积为1.0至100(mm2),或更大。粘合剂层端口与组件的中心线对齐。所述粘合剂层和透气膜至少部分封闭了吸附剂过滤层和流动层。
在不同实施方式中,一个或多个阻挡区可以设置在不同位置。例如,阻挡区可以设置于与流动层相反的粘合剂过滤层的顶部表面处。在另一些情况下,阻挡区可以设置于与流动层相邻的粘合剂过滤层的底部表面处。一个或多个阻挡区也可以包埋于吸附剂过滤层中,或者设置在上述的任意合适组合中。例如,在一些情况下,吸附剂过滤层可以包括设置为至少部分彼此接触的多层吸附剂过滤层,并且一个或多个流体不可渗透阻挡区可以设置在多层吸附剂过滤层之间、之上和/或之下。
在一些实施方式中,阻挡区通常具有比与阻挡区对齐的流体端口更大的面积。在一些情况下,阻挡区面积与吸附剂过滤层表面积(例如,上表面或下表面)的比率为约10至100%。在一些情况下,阻挡区面积与吸附剂过滤层表面积的比率为约20至70%。在一些实施方式中,阻挡区通常与流体端口对齐,在一些情况下还可以与组件的中心线对齐。然而,在一些情况下,阻挡区可以横向偏离组件的中心线。在一些实施方式中,透气膜可以设置为使得主空气流从端口流动通过流动层,流动通过吸附剂过滤层,和通过透气膜流出组件。透气膜还可以构造为使得第二空气流通过透气膜进入或扩散入吸附剂过滤层,然后通过透气膜排出或扩散出吸附剂过滤层。根据本公开的另一些实施方式,公开了缓解电子装置闭合件污染的方法。该方法可以包括:例如,如上所述,主空气流从电子组件闭合件的外部流动通过入口,并通过合适的吸附剂通气组件流入电子组件闭合件的内部。空气流可以通过组件的流动层,进入吸附剂过滤层;并且通过无孔阻挡区周围以使至少一部分主空气流横向流过吸附剂通气组件。
根据一些实施方式,可以阻断所吸附污染物蒸气的扩散路径,以防止在入口孔附近的过早蒸气(pre-mature vapor)穿透。来自电子组件闭合件内部的第二空气流可以流动通过吸附剂通气组件,并流回到电子装置组件内部,以吸附第二空气流中的污染物。
根据本公开的另一些实施方式,电子装置闭合件组件可以构造为保持电子装置,并且包括如上所述的吸附剂通气组件。该电子装置闭合件可以包括:例如,在闭合件壁中的端口和如上所述的吸附剂通气组件。在一些实施方式中,所述闭合件可以构造为保持计算机部件,例如但不限于:光驱、硬盘驱动器或储存模块。这些和其它实施方式以及其许多优点和特征结合以下说明和附图进行更详细地描述。
附图的简要说明
将参考所附的非限制性附图更好地理解本发明。
图1是吸附剂通气组件的实施方式的横截面侧视图。
图2是图1的吸附剂通气组件的俯视图;
图3是根据一些实施方式的电子装置组件的横截面侧视图,显示了安装在其中的图1的吸附剂通气组件。
图4是吸附剂通气组件的替代性实施方式的横截面侧视图。
图5是根据一些实施方式的三甲基戊烷(TMP)穿透测试组件和***的横截面侧视图。
图6是说明各测试样品的TMP穿透性能的图表。
图7是吸附剂通气组件的实施方式的俯视图。
图8是吸附剂通气组件另一实施方式的俯视图。
具体实施方式
本文所述各种实施方式提供了吸附剂通气组件,其包括吸附剂过滤组件和覆盖吸附剂过滤组件的透气膜。所述吸附剂过滤组件包括至少一层吸附剂过滤层。因为吸附剂过滤层比吸附剂通气组件的入口端口大,所以与至少一层吸附剂过滤层相邻的流动层可以用于使得空气流从入口传遍吸附剂过滤层的表面。该流动层还提高了吸附剂通气组件的总空气流。
在一实施方式中,阻挡区设置为与吸附剂过滤层相邻且与组件的流体端口对齐。在一些实施例中,流体端口形成了组件的入口端口。在一些实施例中,阻挡区是无孔的。阻挡区改进了吸附剂过滤组件的性能,导致更好的保护免受环境条件影响。有利的是,阻挡区可以进行定位以防止污染物蒸气过早地扩散出吸附剂过滤层。例如,阻挡区可以阻断污染物蒸气的扩散路径,并且迫使污染物蒸气从入口径向向外扩散,引起更多的吸附剂过滤层材料用于污染物去除。这对于与非常薄吸附剂过滤层组织的吸附剂通气组件特别有效。
在一实施方式中,提供了缓解电子装置闭合件污染的方法,所述方法包括:使得主空气流从电子组件闭合件外部流动通过电子组件闭合件的入口或流体端口,并通过具有设置为与吸附剂过滤层相邻的阻挡区的吸附剂通气组件流入电子装置闭合件内部,并使得主空气流通过无孔阻挡区周围,以使得至少部分的主空气流横向流动通过吸附剂通气组件。在一些实施方式中,该方法还可以包括:使得来自电子组件闭合件内部的第二空气流流动并进入吸附剂通气组件;并且使得来自吸附剂通气组件的第二空气流流回电子装置组件内部,以吸附第二空气流中的污染物。
吸附剂过滤组件的流动层、吸附剂过滤层、和阻挡区包封在透气膜中,并且在一些实施方式中,透气膜完全包封吸附剂过滤组件。透气膜可以向***延伸超出吸附剂过滤层的面积,用于粘合组件与表面,例如经过滤的闭合件的表面。透气膜可以与中间粘合剂层连接,以便于组件与表面的附着。
吸附剂通气组件可以与用于电子部件的各种不同闭合件结合。特别是,吸附剂通气组件适用于保护HDD。为了方便,即使吸附剂通气组件可以以与用于HDD的闭合件相关的方式进行描述,也应当理解其广泛适用于各种不同类型的其它闭合件。
一层或多层吸附剂过滤可以包括一层或多层100%吸附剂材料,例如粒状活性炭,或者可以是填充产物基质,例如与填充空隙空间的吸附剂混合的支架或多孔聚合物材料。其他可能性包括:浸润吸附剂的非织造材料、或在粗布上的吸附剂珠,其中,非织造材料或粗布可以是纤维素或聚合物,并且可以包含乳胶或其它粘合剂,以及吸附剂的多孔铸件和聚合物或陶瓷的填充剂。吸附剂也可以是不同类型吸附剂的混合物。
合适的吸附剂包括:物理吸附剂(例如,硅凝胶、活性炭、活性氧化铝、分子筛等);化学吸附剂(例如,高锰酸钾、碳酸钾、氢氧化钾、碘化钾、碳酸钙、硫酸钙、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、粉末状金属或用于清除气相污染物的其它反应物);以及这些材料的混合物。对于一些应用,可能希望采用多层或多区吸附剂材料,每层或每区包含不同的吸附剂以在污染物通过滤器时或在污染物从闭合件内部曝露时选择性地去除不同的污染物。
在一实施方式中,吸附剂可以使用填充吸附剂的PTFE膜,其中,吸附剂俘获于网状PTFE结构中,如美国专利4,985,296中所述,其通过引用纳入本文。如本文所述,膜包括聚合材料的薄片材、带或膜。颗粒可以多模态方式装填,不同尺寸的颗粒散布在彼此周围以填充许多可能的颗粒间的空隙空间,而增加PTFE结构中包含的活性材料的量。该技术还使得能用许多吸附剂填充单一层。然后,PTFE结构可以压实或层叠并压实以试图使得吸附剂加载量和密度最大化。可以使用的吸附剂层如日本专利第3171454(B2)号中详细讨论。
在一些方面,使用与吸附剂相邻的流动层。如本文所用,“流动层”意图表示能够具有通过孔或缝隙的空气通路的材料。流动层可以构造为任意合适的多孔材料。或者,流动层可以由无孔材料构成,所述无孔材料经成型或形成以在流动层中、或流动层表面中提供用于气体流动通道的缝隙。例如,缝隙或通道可以形成于流动层表面,其中,流动层毗邻吸附剂层,或者流动层毗邻粘合剂层。气体流动通道可以是随机的,或者是任意构型或图案的。例如,图案可以是直线,由流动层表面中的平行或者交叉的沟槽沟槽;或者图案也可以是放射状的,并且可以闭合件入口端口为中心。
或者,流动层可包含图案化粘合剂层。如本文所用,“图案化粘合剂”是不连续的粘合剂层、或在层中具有曝露下方基材的间隙的粘合剂层。该图案化粘合剂层可以是平行或交叉的图案化粘合剂线。在另一方面中,图案化粘合剂可以是以随机或规律间隔隔开的粘合剂点的基质形式。或者,可以施加含有粘合剂点的基质以制造交叉阴影图案。图案化粘合剂可以是涂覆到载体上的区域或条带。在另一替代中,粘合剂的区域或条带涂层可以施加至过滤膜或吸附剂。
过滤层可以改进在吸附剂材料表面上的空气流,获得更好的过滤和吸附性能。使用流动层减少了跨越过滤器的压降。因此,流动层以及由此提供的表面流动路径能够使用高密度低空气流吸附材料。
粘合剂层通常是用于将吸附剂过滤层和流动层的组件安装到表面(例如,闭合件表面)的安装粘合剂层,透气膜可以向***延伸超出吸附剂过滤层的区域,用于粘合组件与表面,例如过滤闭合件的表面。然而,粘合剂层可以具有不同的结构。其可以是可转移粘合剂的单一层、涂敷到载体或基材(例如聚酯或聚乙烯)上的单面粘合剂、或涂敷到所述载体或基材上的双面粘合剂。粘合剂必须具有足够高的剥离强度以承受应用使用,并满足任何可能存在的使用规范,例如,高温、溶剂耐受性、FDA批准、可储存(repositionable)以及低排气要求。
选择合适的粘合剂是本领域技术人员所理解的。一些实施方式可以采用一层施加到粘合剂外侧的0.001"(0.0025cm)厚的永久丙烯酸压敏粘合剂,以及第二层0.004"(0.010cm)厚的双面永久丙烯酸压敏粘合剂,用于与吸附剂过滤材料和流动层的组件接触的最内侧粘合剂。该粘合剂具有压敏粘合剂委员会(Pressure Sensitive AdhesiveCouncil,PSTC)#1(FTMI)测定的超过20盎司/英寸的中到高的剥离强度,并通过ASTM E-595-84规定的排气。市售转移粘合剂是[3M 9457],并且市售双面粘合剂是[3M 415],这两者都采用从明尼苏达州明尼阿波利斯的明尼苏达矿业制造公司(Minnesota MiningManufacturing,Inc.of Minneapolis,Minn)购得的A-40丙烯酸粘合剂。
其他粘合剂,例如热熔粘合剂、热固性和热塑性粘合剂、UV可固化粘合剂、或其他可固化粘合剂、环氧树脂和其他反应性粘合剂等也是合适的。此外,如果需要扩散管,则可以使用如美国专利第5,417,743号所述的粘合剂,其公开内容通过引用纳入本文。
在附着到闭合件表面之前,暴露的粘合剂层可具有粘附到其上的一个或多个剥离衬里以保护粘合剂并便于处理过滤器。剥离衬里将在过滤器组装到闭合件表面之前去除。
阻挡区域可以包括适于阻挡气流进入或离开吸附剂层的一部分的任何流体不可渗透层。示例性阻挡区可以包括无孔粘合剂条带、无孔聚合物膜、无孔织物层、或类似材料层。在一些情况下,阻挡区可以形成于吸附剂层中。例如,吸附剂过滤层中的体积可以浸渍或形成有含有气体不可渗透物质(例如无孔塑料、粘合剂或类似材料)的区。阻挡区域也可以是气体半渗透的,以使得阻挡区限制气体流动穿过而不会完全阻断流动。在一种或多种实施方式中,阻挡区可以是与吸附剂过滤层相邻的一个或多个阻挡层。
特定的阻挡区可以由任何合适的薄且流体不可渗透的材料形成,例如有效限制气体通过其中的流动或扩散的膜。阻挡层可以是阻断空气流通过过滤器的任何合适的形状。作为具体示例,用于阻挡层的一些合适材料可以包括:EL-92073或ARclean(R)92222,两者来自粘合剂研究公司(Adhesive research,Inc),其设置为面积为吸附剂过滤层表面(例如顶部或底部表面)总面积的10至100%的圆形层。在另一个实施方式中,粘合剂材料可以用于形成阻挡层。合适粘合剂材料的示例包括:例如,3M公司的低排气的线性聚乙烯带6690、JDC公司的超高纯度丙烯酸粘合剂MP60、或类似材料。
阻挡区优选小于与阻挡层相邻的吸附剂层,包括吸附剂过滤层表面(例如上表面或下表面)总面积的10-100%,更优选吸附剂过滤层表面总面积的20-70%。
不同的阻挡区可以提供用于吸附剂通气组件。例如,阻挡区可以与面向闭合件内部的吸附剂过滤层一侧上的吸附剂过滤层相邻。阻挡区可以放置在将吸附剂过滤层封闭的透气膜的内侧或外侧。在一些情况下,阻挡区可以替代性地设置在吸附剂过滤层和流动层之间,设置在吸附剂过滤层面向附着有吸附剂通气组件的闭合件壁的一侧上。在一些情况下,阻挡区可以替代性地设置在吸附剂过滤层中(例如,作为浸渍有无孔材料的体积),或者可以设置在形成吸附剂过滤层的两层或更多层吸附剂过滤材料之间。在其它实施方式中,可以为单一吸附剂通气组件提供如上所述的两个或更多个阻挡区。阻挡区的数量可以匹配或者取决于吸附剂通气组件中吸附剂过滤层的数量。
透气膜可以用作过滤介质以覆盖吸附剂过滤组件。在一个实施方式中,透气膜可以完全包封吸附剂过滤层、邻近的流动层和阻挡区。在一实施方式中,合适的透气膜材料包括:聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-(全氟烷基)乙烯基醚共聚物(PFA)等。可以用于覆盖吸附剂过滤层的该透气膜是根据美国专利4,902,423(通过引用纳入本文)制备的膨胀型PTFE膜的层。该ePTFE膜具有多个优点。该过滤介质可制成非常高的渗透性,10.5英尺/分钟(3.2米/分钟)时空气流阻力小于0.5mmH2O,并且还包含在吸附剂过滤层内的吸附剂颗粒。在另一实施方式中,ePTFE膜在10.5英尺/分钟时的最小空气流小于200mm H2O。使用标准TSI(R)自动过滤测试仪完成空气流测定。合适的TSI(R)自动过滤测试仪包括:例如,TSI(R)3160型和/或3140型自动过滤测试仪。
在过滤材料中采用ePTFE膜覆盖吸附剂过滤层为该吸附剂通气组件提供了许多额外的优点。首先,ePTFE是疏水性的。工业中使用的一些吸附剂使用水溶性盐来浸渍物理吸附剂(如活性炭)以提供具有大活性表面积的化学吸附剂。然而,如果洗涤过滤器,则水溶性化学吸附剂盐将会被去除。通过欧ePTFE膜覆盖碳层,组件变得防水且可洗涤,以使得水可以与组件接触,而不会渗透吸附剂。
可洗涤性是重要的,因为离子污染是易腐蚀设备(如计算机磁盘驱动器)的主要问题。关注的离子(如氯和二氧化硫)易溶于水,因此用去离子水洗涤已变成制备驱动器内所用许多部件的常规方法。另外,对初始无法通过认证的驱动器进行再加工在该行业中很常见,而且对驱动器壳体进行经常洗涤包括在再加工中。因此,使用ePTFE膜来封装吸附剂的实施方式能够使用水溶性盐处理的吸附剂,并且可以耐受洗涤而不会失去吸附剂的有效性。此外,使用ePTFE膜可以通过能够进行清洗而不必从壳体移出吸附剂通气组件来简化再加工。
虽然上述提及的ePTFE膜是疏水性的并且可以进行洗涤,但是它们也具有高蒸气透过率,其使得空气中的污染物(例如在闭合件内,与ePTFE膜接触)迅速且容易地扩散穿过膜进入吸附剂。也可以制成具有非常好过滤效率的PTFE和ePTFE膜。示例性膜可以根据美国专利第3,953,566号;美国专利第5,476,589号;和美国专利第7,306,729号制备。这种膜可具有通过标准TSI测试仪测定的0.3微米大小颗粒处99.97%或更高的过滤效率。膜以成品过滤器形式购自W.L.戈尔联合有限公司(W.L.Gore and Associates,Inc.)。
另外,ePTFE是非排气惰性粘结剂,其可以通过将吸附剂颗粒机械俘获在ePTFE材料内而用作吸附粘结剂。该俘获有效地减少了制造过程中和过滤器使用寿命期间吸附剂材料产生粉尘。该材料可以如美国专利第4,985,296所述制成相对薄、高负载的材料。例如,ePTFE/吸附剂复合材料可制成厚度小于0.001”至大于0.400”。这在最终过滤器厚度和吸附剂加载量上赋予了灵活性。此外,多模态装填和物理压缩可获得接近80-95%真密度(fulldensity)的吸附剂密度,使得每单位体积可装填更多量的吸附剂材料。与粘结剂(如丙烯酸类、熔融塑料树脂等)不同,ePTFE不会阻断吸附材料的吸附孔。
实施方式可以使用任何合适的吸附剂材料及其组合,并且可以对在来自有害蒸气污染物的内部和外部来源的空气进行过滤中的优选性能进行定制。
吸附剂通气组件还可以与可选的扩散管组合以改进通气组件的性能。吸附剂通气组件还可以与垫圈组合以提供组件与闭合件连接时对闭合件进行密封的方法。实施方式可以与***联用,其中,通过常规对流、通过扩散装置、通过驱使如辅助风扇、或通过它们的组合来驱动空气。
如美国专利第5,417,743号和美国专利第5,997,614所述,吸附剂通气组件的实施方式可以设置有扩散管,所述文献通过引用纳入本文。扩散管通过提供扩散管形式的扩散屏障提供了防止蒸气污染物(包括水分)进入驱动器的附加保护,其产生了污染物在进入经过滤的闭合件之前扩散通过的曲折或更长的路径。扩散管减少了到达闭合件(和/或吸附剂,取决于扩散管相对于吸附层的位置)内部的污染物的量,并增加到达与环境的湿度平衡所需的湿度时间常数或时间。如本文所用,为了方便,术语“扩散管”可以指常规曲折路径,或者它可以指在空气进入吸附剂通气组件之前进入空气经过的非曲折腔。
由于过滤器中的污染物浓度局部增加,因此过滤效率随时间下降。例如,在已知的过滤器设计中,空气流流入吸附剂通气组件,并且污染物蒸气在入口附近由吸附剂过滤层吸附。在该构造中,吸附剂过滤层在入口附近以比其它地方更大的浓度加载污染物。由于浓度梯度,所吸附的污染物蒸气将扩散到蒸气浓度较低的区域。当蒸气在入口附近的区扩散通过(或穿透)吸附剂过滤层时发生过滤层失效,使得通过过滤层的空气流超过预定的可接受的污染物蒸气浓度阈值。为了防止这种污染蒸气过早“穿透”,其随着吸附剂过滤层的厚度减小而变得更加显著,本文所述的吸附剂通气组件的实施方式阻断了污染物蒸气的扩散路径。例如,穿过吸附剂通气组件的扩散路径可以在具有阻挡区的空气流入口局部阻断,迫使更大比例的空气穿过吸附剂通气组件以移动离开入口。因此,迫使从入口扩散的任何污染物蒸气扩散穿过阻挡区周围的吸附剂通气组件,导致吸附剂过滤层的分布使用更均匀。因此,不同于在较小局部区域快速失效,吸附剂过滤层的寿命延长,因为污染物浓度在更大面积的吸附剂过滤层上逐渐累积。
如本文所述的实施方式描述了结合一个或多个吸附剂通气组件的闭合件。该闭合件可以构造为封装需要干净运行或存储环境的任何电子装置、***或制造过程。该过程可以包括但不限于:光学表面或电子连接;数据记录装置,例如计算机硬盘驱动器;薄膜和半导体晶片的加工和存储***;电子控制器,如在汽车和工业应用、生物样本处理和存储(例如,用于医疗或化学分析***)或其他类似***中使用的那些电子控制器。在一些情况下,闭合件可能涉及小型设备,例如,硬盘驱动器闭合件,光盘驱动器闭合件等。在一些情况下,闭合件可能明显更大,例如,自动分析设备壳体、样品储存壳体等。
根据实施方式,包含吸附剂通气组件的闭合件可以包括用于与环境交换空气流的端口(其可以是入口孔、出口孔、或设置用于入口和出口的孔)。在一些情况下,闭合件的端口可以与吸附剂通气组件的粘合剂层的端口(即,入口孔)对齐,使得空气可以直接通过两个端口。在一些其他实施方式中,可以省略吸附剂通气组件的粘合层,使得闭合件的端口直接进入或离开吸附剂通气组件,而不经过第二端口。在一些其他情况下,可以提供闭合件和吸附剂通气组件的端口,并且可以彼此偏移并通过通道连接。主空气流可以通过一个或多个端口流入闭合件,并通过吸附剂通气组件。另外,闭合件内的第二空气流可以途经或扩散通过吸附剂通气组件的吸附剂过滤层的部分。因此,吸附剂通气组件可以捕获进入闭合件的主空气流中的空气污染物和在闭合件内的第二空气流中的空气污染物。在一实施方式中,吸附剂通气组件可以对在包括组件的闭合件内循环的第二空气流进行过滤,以使得从第二空气流捕获不少于90%的挥发性污染物。因此,闭合件可以通过吸附剂通气组件净化已经在闭合件内流动的空气并净化流入装置的空气。
吸附剂通气组件的有效性可以根据例如污染物蒸气穿透时间来评估。穿透时间是指在过滤器的有效性低于预定基准数值之前,吸附剂通气组件能够以包含给定污染物浓度的给定空气流速率运行的持续时间。与已知的过滤组件相比,本文所述实施方式可以通过防止有机蒸气过早穿透而提供增加的有机蒸气穿透时间。
有机蒸气穿透时间可以通过使含有预定浓度的挥发性有机标准物的空气流通过吸附剂通气组件来测定。挥发性有机标准物的浓度可以在离开吸附剂通气组件的空气流中进行测定。用于该测试的常见挥发性有机标准物是三甲基戊烷(TMP)。尽管本文的测试结果是以TMP穿透来公开的,但穿透时间将会与类似的有机蒸气具有可比性。
在一实施方式中,提供了一种吸附剂通气组件,其可以过滤来自端口通过组件的主空气流,使得具有初始污染物浓度C0为30,000ppm的挥发性有机蒸气(例如TMP)的1cc/分钟的空气流过滤为小于0.003×C0的经过滤的污染物浓度C(t),穿透时间不少于100分钟(例如不少于120分钟或不少于150分钟)。
另外,吸附剂通气组件的有效性可以通过参考包括吸附剂通气组件的封闭空间内的蒸气去除功效进行评估。如上所述,本文描述的实施方式可以保持高蒸气去除功效(例如,大于90%的蒸气去除功效),同时防止有机蒸气过早穿透。
本公开可以参考附图进行更好地理解,其中,相同的部分具有相同的编号
参见图1,显示了吸附剂通气组件100的实施方式的横截面侧视图。吸附剂通气组件100包括吸附剂过滤组件,该吸附剂过滤组件包括基底层102,基底层102可以是用于粘附过滤组件与装置闭合件的粘合剂层。在一些情况下,基底层102可以是具有或不具有粘合剂的基底层,其可以通过任意合适的附着手段附着到表面(例如,电子装置闭合件的表面)。基底层102可以由用于为吸附剂通气组件100提供结构和/或粘合的任意合适的材料形成,如塑料层、塑料膜、橡胶层或膜、金属或箔层、或其他合适的层。基底层102具有穿过其中的端口104,该入口大小经调整以适应足以为装置闭合件通风的入口空气流114。端口面积可从1.0至100(mm2)进行变化或甚至更大。端口104与外部环境120流体连通,并且与封闭环境122相对。端口104位于装置闭合件的入口(未示出)附近,例如电子数据存储装置(如硬盘驱动器)或对空气质量敏感的其他电子装置。在一些情况下,可以驱使入口空气流114;但一般来说,由于例如闭合件内的温度或压力变化,入口空气流取决于所附着闭合件(未显示)的自然抽吸。
在一些实施方式中,基底层102可以是粘附层,其将组件100附连至例如闭合件表面,吸附剂通气组件就该闭合件表面过滤空气。然而,在一些情况下,可以省略基底层102,使得组件100直接与没有中间基底层的装置闭合件连接。
流动层106是可操作的,以从入口空气流114散布空气。通常,流动层106具有比吸附剂过滤层108更高的透气性。流动层106可包括允许气体通过其中的任何合适的可透气介质或材料。特别地,流动层106可以具有穿过其中的孔或缝隙,以便于气体横向流动通过流动层,并且用于将空气流分散在吸附剂过滤层108的底部表面上。例如,流动层106可以散布入口空气流114,以形成散布流(spread flow)116。散布流116跨越吸附剂过滤层的广泛区域穿透吸附剂过滤层108。散布流116增加了吸附剂过滤组件的空气流,并且还减少了随着空气流114被过滤而在吸附剂过滤层108的任何给定部分处的沉积污染物的局部浓度。
流动层106的透气性可以通过例如标准TSI(R)自动过滤测试仪如TSI(R)3160型和/或3140型自动过滤测试仪来测试。通常,根据预定流量的压降来测定流动层的最小空气流。在一些情况下,当经受10.5英尺/分钟(或5.3cm/秒)的空气流通量时,流动层106的压降小于10mm H2O。
阻挡区112设置为与吸附剂过滤层108相邻。阻挡区112是可操作的,以阻断与入口端口区相反的污染物蒸气扩散路径。相反,阻挡区112与端口104对齐设置,使得所吸附的污染物蒸气必须在吸附剂过滤层108中径向扩散。实际上,阻挡区112产生污染物蒸气不能扩散通过的吸附剂过滤层108的阻挡部分112',因此迫使所吸附的蒸气径向扩散到阻挡区下方的吸附剂过滤层周围。阻挡区112或阻挡部分112'的面积大于端口104。例如,阻挡区112可以具有吸附剂过滤器层总面积的10%至100%、或优选吸附剂过滤层总面积的20%至70%。
阻挡区112可以是适用于阻挡空气流的任何气体不可渗透层,例如粘合条带、无孔聚合物膜、无孔织物层、或类似阻挡层。在替代性实施方式中,可以通过不同于无孔阻挡层(例如无孔阻挡区112)的方式来产生阻挡部分112'。例如,吸附剂过滤层108的一部分可以是浸渍、形成、或涂敷有含有气体不可渗透物质(例如无孔塑料、粘合剂或类似材料)的区。
透气膜110包封了流动层106和吸附剂过滤层108。阻挡区112也可以由透气膜110包封。透气膜110可以使得空气流114作为经过滤的空气流118离开吸附剂过滤层108进入封闭环境122。透气膜110还可以使得第二空气流132通过和/或扩散进入并离开吸附剂过滤层108。因此,吸附剂过滤层108可以去除第二空气流中的污染物以清洁在封闭环境122内已经存在或产生的污染物。
透气膜110还可以包括能够连接透气膜110与基底层102的外周130,例如,通过粘合剂或等同手段进行连接。
阻挡区112的大小调整为将所吸附污染物蒸气的扩散路径重定向为通过吸附剂过滤层108,使得蒸气不会直接从端口104以与吸附剂过滤层正交的路径扩散通过吸附剂过滤层。通过阻止蒸气扩散路径和/或将蒸气扩散路径从端口104和吸附剂过滤层108横向重定向,减缓有机蒸气的过早穿透。
图2是图1的吸附剂通气组件100的俯视图,显示了部件的示例性设置。透气膜110基本上是圆形的,并且与端口104和阻挡区112同心。阻挡区112的直径126大于端口104的直径136(并且伴随地,更大的面积)。吸附剂通气组件100的侧壁128的直径124也大于阻挡区112的直径126。透气膜110的外周130横向延伸超出侧壁128,以便于吸附剂通气组件100附连到粘合剂层和装置闭合件中的任一或两者(未显示)。
图3是根据实施方式的电子装置组件200的横截面侧视图,所述电子装置组件200包括电子装置闭合件202和安装在其中的图1的吸附剂通气组件。作为非限制性示例,电子装置闭合件202代表具有盘204和致动器组件206的硬盘驱动器(HDD)。因此,应理解的是,吸附剂通气组件100可以将大小调整为适合闭合件202的狭窄区,从而不会撞击其中的元件或移动部件。
吸附剂通气组件100显示为将电子装置闭合件202内侧粘附至内壁218,并与闭合件端口208对齐。闭合件端口208可以是入口端口、出口端口、或两者。吸附剂通气组件100经定位以使得吸附剂通气组件100的端口104与闭合件端口208至少部分对齐。在吸附剂通气组件100可能缺少基底层和伴随端口的替代实施方式中,闭合件端口208可与阻挡区112对齐。电子装置组件200是可操作的,以从环境220摄入入口空气流210,并使得入口空气流通过吸附剂通气组件100,成为电子装置闭合件202内部222中的内部空气流212。电子装置闭合件202内部222中的循环空气流也可以进入/扩散入和离开吸附剂通气组件100,由此提供用于不断净化内部空气的机构。
图4是吸附剂通气组件300的替代性实施方式的横截面侧视图。具体地,图4显示了一个或多个阻挡区312a、312b、312c和一层或多层吸附剂过滤层308a、308b。
吸附剂通气组件300包括与图1所示基底层102类似的基底层302。流动层306设置为与基底层302相邻,类似于流动层106(图1),并且端口304通过基底层,与端口104(图1)类似。端口304使得入口空气流314从外部空间320进入吸附剂通气组件300。
在一些情况下,吸附剂过滤层可划分为两个或更多个吸附剂过滤层308a、308b,并且中间阻挡区312a可设置在吸附剂过滤层308a、308b之间。当吸附剂通气组件300安装在闭合件中时,该设置可便于上部吸附剂过滤层308b跨越较大的区域暴露于装置闭合件的内部体积。阻挡区312a可以分别包括夹在下过滤层308a和上过滤层308b之间的阻挡区,如气体不可渗透层,或者可以包括过滤层308a、308b的气体不可渗透部分,如上述关于阻挡部分112'所述的那样(见图1)。流动层306、吸附剂过滤层308a、308b和阻挡区312a由类似于图1中透气膜110的透气膜310进行包封。
在一些替代性实施方式中,可以单独地或者彼此组合地提供另外的阻挡区。例如,下阻挡区312b可以设置在下吸附剂过滤层308a和流动层306之间,使得来自入口空气流314的空气必须在进入吸附剂过滤层308a、308b之前从端口304横向通过。可选地或附加地,上阻挡区312c可以设置在上过滤层308b和透气膜310之间。中间阻挡区、下阻挡区和上阻挡区(312a、312b、312c)的各种组合是可能的。例如,实施方式可以具有:中间阻挡区312a和下阻挡区312b,而没有上阻挡区;上阻挡区312c和下阻挡区312b,而没有中间阻挡区312a的;中间阻挡区312a和上阻挡区312c,而没有下阻挡区;中间阻挡区312a、下阻挡区312b和上阻挡区312c中的全部三个;或中间阻挡区312a、下阻挡区312b和上阻挡区312c中的任何一个。如上面关于阻挡区312a所描述的,下阻挡区312b或上阻挡区312c可以可选地包括由过滤层308a、308b的气体不可渗透部分形成的阻挡区。
入口流314可通过任何合适的阻挡区或阻挡区的组合312a、312b和/或312c转向到散布流316。散布流316穿过吸附剂过滤层308a、308b,其从散布流316中去除有机蒸气污染物。然后,经清洁的散布流316可以通过透气膜310作为出口流318离开吸附剂通气组件300进入内部空间322,其中,颗粒污染物通过透气膜310去除。
内部流332也可以从内部空间322内通过透气膜310并通过吸附剂过滤层308a、308b的一部分而循环/扩散。在不具有上阻挡区312c的实施方式中,内部流动322'可以在吸附剂过滤层308a和/或308b上方的区中通过/扩散通过透气膜310。
例如,图7是吸附剂通气组件700的替代实施方式的俯视图,其中入口端口704和阻挡区712不在组件中心。阻挡区712的直径726大于端口704的直径736。透气膜710显示为圆形构件,其与将吸附剂过滤层和流动层(未显示)封闭在其中的侧壁728同心。透气膜710的外周730(类似于图1中所示的外周130)构造成便于吸附剂通气组件700与闭合件(未显示)附着。侧壁728的直径724大于阻挡区712的直径726。
图8是吸附剂通气组件800的另一替代性实施方式的俯视图,其中,吸附剂通气组件800基本上是矩形的。在其他替代性实施方式中,可以是各种其他形状,而不偏离本公开的精神。可以是圆形或矩形(此处显示为圆形)的端口804放置成与阻挡区812至少部分对齐。阻挡区812的尺寸(例如长度826a和宽度826b)大于端口804。透气膜810延伸至具有比阻挡区更大尺寸(例如,长度824a、宽度824b)的侧壁。透气膜810延伸至类似于外周130(图1)的外周830,所述外周构造成便于吸附剂通气组件800与闭合件(未显示)附着。
具有为端口、阻挡区和边界提供的不同或任意形状的其他相当的结构是可能的。例如,可以提供具有羽毛状、粗糙或星形边缘的任意形状的阻挡区,用于阻止污染物蒸气在阻挡区的周边周围逐渐扩散和/或分散空气流。作为其它示例,可以提供多个阻挡区,即以同心的形状提供多个阻挡区,以分散其间的空气流。一些阻挡区可以在其中包括用于使空气流从其中通过的开口或空隙,例如,以离开包括端口的中心线的径向距离在阻挡区中以增加的频率包括开口或空隙。
有机蒸气(三甲基戊烷或TMP)穿透测试:
如上所述,挥发性有机蒸气会损坏敏感电子装置。因此,除了过滤颗粒污染物之外,吸附剂通气组件还可以构造为从空气的入口空气流净化挥发性有机蒸气。吸附剂过滤层(例如,过滤层108、308a、308b,图1和4)可以捕获挥发性吸附剂化学物质。然而,通常,任意给定体积的吸附剂过滤器的有机蒸气吸附容量可能受限。为了吸附有机蒸气污染物,空气流必须(a)使有机蒸气与吸附剂材料(例如活性炭)接触,并且(b)使有机蒸气通过在一定体积吸附剂过滤材料中的有机蒸汽污染物尚未完全饱的和过滤材料。不仅当过滤层完全饱和时,而且当通过的过滤层的局部部分变得完全饱和时,吸附剂过滤层不能充分净化空气流。
“穿透测试”是用于通过确定在预定流动条件下通气组件的故障时间来确定吸附剂通气组件功效的经验方法。在穿透性测试中,吸附剂通气组件经受含有预定浓度的挥发性有机蒸气的预定空气流动速率。一种合适的挥发性有机蒸气是三甲基戊烷(TMP),这是用于许多工业应用的常用有机标准物。
图5是根据一些实施方式的使用TMP的有机蒸气穿透测试组件502和***500的横截面侧视图。在TMP穿透测试中,通过密封件504和夹具506将吸附剂通气组件100固定在测试组件502中。入口空气流512在入口侧508处进入测试组件502。入口空气流512通过在计算机/控制器560控制下的质量流量控制器550以约1毫升/分钟速率流动,其中夹带有大约30,000ppm的TMP的有机蒸汽污染物浓度。
将通过吸附剂通气组件100的排出空气流520收集在由测试组件502的出口侧510连接的出口储存器514中,并且经由分析器入口516进入分析器530中。在该情况下分析器530是使用火焰离子化检测器(FID)检测TMP浓度的气相色谱仪(GC),该火焰离子化检测器(FID)用外部标准物预校准。出口空气流520中的TMP浓度通过与配置成从分析仪接收数据的数据采集/计算机模块540联合的分析仪530来确定。
图6是说明各测试样品的TMP穿透性能的图表。在各情况下,根据C(t)(时间“t”处的浓度)与未过滤流的浓度C0的浓度比(即C(t)/C0)来测定TMP的浓度。为了TMP穿透测试,将0.003(即0.3%)的比率设定为可接受的性能阈值。在所示的各种测试样品中,直至穿透的时间(即直至C(t)/C0超过0.003的时间)大于100分钟。(具体穿透时间为:对于样品1:118分钟;对于样品2:139分钟;对于样品3:125分钟)
有机蒸气(TMP)清除测试(VCU)
“清除测试”是另一种经验方法,用于对通过吸附剂通气组件降低随着有机蒸气进入电子装置闭合件或在电子装置闭合件内产生的有机蒸气浓度进行量化来确定吸附剂通气组件的功效。在示例性VCU测试中(参见如下表1);将含有浓度为25ppm的TMP的空气流通过入口以25毫升/分钟的速率引入到标准HDD闭合件中。HDD闭合件相反端的出口将出口空气流释放至分析仪,所述分析仪包括带有FID的GC,用于测定出口流中TMP蒸气的最终浓度。
如表1所示,制备具有不同尺寸阻挡区区的各种比较样品。TMP穿透时间的列表值以分钟显示,在引入含有TMP的空气流后的120分钟时间‘t’时的VCU效率的列表值以百分比列出。吸附剂过滤材料是0.3mm厚的碳-PTFE带。
表1:TMP蒸气穿透和TMP蒸气清除效率
表1显示了TMP穿透时间如何随着位于吸附剂通气组件中的吸附剂过滤层的顶部处的阻挡区的尺寸而增加。随着吸附剂过滤层的阻挡部分增加,TMP穿透时间增加。在所有情况下,吸附剂通气装置中吸附剂过滤层的总面积约为289mm2,吸附剂通气装置的厚度约为0.93mm,其中0.15mm由流动层组成,0.30mm由吸附剂过滤层组成。该端口直径为约2.5mm。
完全阻挡吸附剂过滤层顶部(参见比较样品1)导致TMP穿透时间超过257分钟。但是,HDD内部的吸附剂通气组件的TMP蒸气去除效率降低到50%以下。相反地,完全除去阻挡区(参见比较样品5)将HDD内的TMP蒸气去除效率提高到93%以上,但TMP穿透时间减少到约24分钟。用直径为12mm的阻挡区(或总吸附剂过滤器层面积的39%)实现了192.5分钟的穿透时间;在这种情况下,TMP蒸汽清除效率约为90.3%。
在替代性实施方式中,一层(或多层)吸附剂过滤层、流动层和一层(或多层)阻挡区的相对尺寸可以变化。各层相对于彼此的横向定位以及它们的形状也可以变化,如下文更详细描述的。例如,两个实施例(比较样品6和7)采用与吸附剂过滤层底部相邻的阻挡区。在任一情况下,穿透时间和VCU功效均可接受。对于使用直径10mm的阻挡层的比较样品6,测定穿透时间为290.5分钟,VCU功效为约93.7%。类似的,对于使用直径7mm的阻挡层的比较样品7,测定穿透时间略微降低为231.0分钟,VCU功效还是约93.7%。
为了清楚和理解的目的,现已经详细描述了本发明。然而,本领域技术人员应理解,可以在所附权利要求的范围内进行某些改变和修改。
在前面的说明中,为了进行解释,已经阐述了许多细节以提供对本发明的各种实施方式的理解。然而,对本领域技术人员显而易见的是,某些实施方式可以在没有这些具体细节中的一些、或具有另外细节的情况下实施。虽然已经描述了一些实施方式,但是本领域技术人员能够认识到,可以在不背离实施方式精神的前提下进行各种改良、替代结构和等价方式。另外,为了避免不必要地使本发明模糊不清,并未描述许多已知的方法和元件。因此,以上描述不应被视为对本发明或权利要求范围进行限制。
提供数值范围时,也应视作具体公开了该范围的上限和下限之间的以下限单位的最小分数为间隔的各中间数值,除非上下文另有明确说明。涵盖了在所述范围内的任何规定值或未规定的中间值之间的任意更窄的范围以及该规定范围内的任意其它所述值或中间值。所述范围可独立地包含或排除这些较小范围的上限、下限,本发明也包括这些较小范围不包含限值、包含任一或两个限值的各范围,以设定范围内任何限值的明确排除为准。设定范围包含一个或两个限值时,也包括了排除所述限值中的任一或两个的范围。除非上下文另有明确说明,本文和所附权利要求书所用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数含义。而且当在本说明书和所附权利要求书中使用时,词语“包含”、“包括”、“含有”、“含”、“具有”、“有”、“拥有”旨在表示存在所示特征、整数、步骤或组分,但不排除存在或添加一种或多种其他特征、整数、步骤或组分或其组合。
Claims (25)
1.一种用于在具有流体端口的闭合件中去除污染物的吸附剂通气组件,所述组件包括:
流动层,其包括至少具有底部表面和顶部表面的透气介质,所述流动层与所述流体端口流体连通;
设置为与所述流动层的顶部表面相邻的吸附剂过滤层;
阻挡区,其与所述吸附剂过滤层相邻且设置为使得当从顶部表面侧或底部表面侧观察时,所述流体端口的至少一部分与所述阻挡区的至少一部分重叠,所述阻挡区构造为防止流体通过或穿过其扩散;以及
至少包封所述流动层和所述吸附剂过滤层的透气膜,
所述阻挡区由该流体不可渗透阻挡层形成,
阻挡区表面积与吸附剂过滤层总表面积的比例为10%至70%,并且
满足以下之一:
阻挡区设置在与所述流动层相邻的吸附剂过滤层的顶部表面处,或者
阻挡区设置在与所述流动层相邻的吸附剂过滤层的底部表面处。
2.如权利要求1所述的组件,其特征在于,所述流体不可渗透阻挡层包含无孔材料。
3.如权利要求1所述的组件,所述组件还包括粘合剂层,所述粘合剂层围绕所述透气膜周边与所述透气膜连接,并且构造为将所述组件粘附至所述闭合件的表面。
4.如权利要求3所述的组件,其特征在于,所述粘合剂层还包括粘合剂层端口,所述粘合剂层端口与所述阻挡区至少部分对齐。
5.如权利要求4所述的组件,其特征在于,所述粘合剂层端口的面积为1.0至100 mm2。
6.如权利要求4所述的组件,其特征在于,所述粘合剂层端口的面积大于100 mm2。
7.如权利要求4所述的组件,其特征在于,所述粘合剂层端口与所述组件的中心线对齐。
8.如权利要求4所述的组件,其特征在于,所述粘合剂层和所述透气膜至少部分封闭所述吸附剂过滤层和所述流动层。
9.如权利要求1所述的组件,其特征在于:
所述吸附剂过滤层包括第一吸附剂过滤层和设置为与该第一吸附剂过滤层至少部分接触的第二吸附剂过滤层;并且
所述流体不可透阻挡区设置在所述第一吸附剂过滤层和所述第二吸附剂过滤层之间。
10.如权利要求1所述的组件,其特征在于:
所述流体端口具有第一面积;并且
所述阻挡区具有大于所述第一面积的第二面积。
11.如权利要求10所述的组件,其特征在于,所述阻挡区的第二面积与所述流体端口的第一面积对齐,并且完全包围所述第一面积。
12.如权利要求10所述的组件,其特征在于,所述吸附剂过滤层具有第三面积,并且所述吸附剂过滤层的第三面积大于所述阻挡区的第二面积。
13.如权利要求1所述的组件,其特征在于:
阻挡区面积与吸附剂过滤层面积的比例为20%至70%。
14.如权利要求1所述的组件,其特征在于,所述阻挡区与所述组件的中心线对齐。
15.如权利要求1所述的组件,其特征在于,所述阻挡区横向偏离所述组件的中心线。
16.如权利要求1所述的组件,其特征在于,所述阻挡区包括无孔带。
17.如权利要求1所述的组件,其特征在于,所述阻挡区包封于所述透气膜层和所述吸附剂过滤层之间。
18.如权利要求1所述的组件,其特征在于,所述吸附剂过滤层包含活性炭吸附剂过滤器。
19.如权利要求1所述的组件,其特征在于,所述透气膜构造为使得主空气流从所述流体端口流动通过所述流动层、流动通过所述吸附剂过滤层,并通过所述透气膜排出组件;并且还构造为使得第二空气流通过所述透气膜进入或扩散入所述吸附剂过滤层,随后通过所述透气膜排出或扩散出所述吸附剂过滤层。
20.如权利要求1所述的组件,其特征在于:
所述闭合件包括构造为保持电子装置的电子装置闭合件;
所述流体端口包括位于闭合件壁中的端口;并且
所述透气膜设置为使得主空气流进入所述端口以流动通过所述流动层,流动通过所述吸附剂过滤层,和通过所述透气膜流入闭合件内部。
21.如权利要求20所述的组件,其特征在于,所述流体端口是闭合件端口,并且还包括:
粘合剂层,所述粘合剂层设置为与所述吸附剂过滤层相反的流动层相邻,其中所述粘合剂层和所述透气膜包封所述流动层和所述吸附剂过滤层,并且其中所述粘合剂层具有穿过其中的粘合剂层端口,所述粘合剂层端口与所述闭合件端口对齐。
22.如权利要求20所述的组件,其特征在于,所述闭合件构造为保持计算机部件。
23.如权利要求20所述的组件,其特征在于,所述闭合件构造为保持光驱、硬盘驱动器或储存模块中的一个。
24.一种缓解电子组件闭合件污染的方法,所述方法包括:
主空气流从所述电子组件闭合件的外部流动通过所述电子组件闭合件的入口,并通过吸附剂通气组件流入所述电子组件闭合件的内部,所述吸附剂通气组件包括:
设置为与所述入口流体连通的流动层;
设置为与所述流动层相邻的吸附剂过滤层;以及
阻挡区,其设置为与所述吸附剂过滤层相邻且使得当从顶部表面侧或底部表面侧观察时,所述阻挡区与所述入口重叠,所述阻挡区由该流体不可渗透阻挡层形成,满足以下之一:阻挡区设置在与所述流动层相邻的吸附剂过滤层的顶部表面处,或者阻挡区设置在与所述流动层相邻的吸附剂过滤层的底部表面处,并且阻挡区表面积与吸附剂过滤层总表面积的比例为10%至70%;
将所述主空气流通过所述流动层,并进入所述吸附剂过滤层;并且
将所述主空气流通过所述阻挡区周围以使至少一部分所述主空气流横向流过所述吸附剂通气组件,
所述阻挡区阻断吸附的污染物蒸气的扩散路径,以防止在所述入口孔附近的蒸气穿透。
25.如权利要求24所述的方法,所述方法还包括:
使得第二空气流从所述电子组件闭合件的内部流入所述吸附剂通气组件;并且
使得所述第二空气流从所述吸附剂通气组件流回电子装置组件内部,以吸附所述第二空气流中的污染物。
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---|---|---|---|
PCT/CN2016/090664 WO2018014250A1 (en) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | Adsorbent breather for enclosure protection |
Publications (2)
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