專利名稱：吸收水蒸氣的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸收水蒸氣的裝置。特別是，不排除其他情況，本發(fā)明涉及一種用于在狹小或有限的空間內(nèi)進行空氣除濕的容器，以及相關(guān)的方法。
背景技術(shù)：
濕氣或空氣中的水蒸氣通常是不受歡迎的，因為它妨礙了例如食品、化妝品、藥品、日用品和衣服等易潮材料的儲存，或者它會對易潮設(shè)備的操作產(chǎn)生負(fù)面作用。這一問題在那些濕度水平特別高的地區(qū)尤其嚴(yán)重，例如那些具有濕熱氣候的國家。
因此常常需要為空氣除濕?？諝獬凉竦膫鹘y(tǒng)方法包括使用機械冷凍設(shè)備和吸水物質(zhì)，例如硅膠。
通常，使用冷凍設(shè)備的方法包括將空氣冷卻至低于其露點的預(yù)定溫度，這樣水將會從空氣中冷凝出來，并可將水排走。然后，再將空氣加熱到較高的預(yù)定溫度。包含吸水物質(zhì)的技術(shù)包括持續(xù)操作系統(tǒng)，這樣，可在第一循環(huán)中用吸水劑將水吸收，然后在第二循環(huán)中通過加熱使水從所述吸水劑中解吸附。
相應(yīng)地，這些技術(shù)具有各種缺陷，原因是它們通常需要龐大且笨重的設(shè)備，例如壓縮機、風(fēng)扇和加熱器，這些設(shè)備通過管道網(wǎng)相互連接，以此從空氣中持續(xù)不斷地吸收水蒸氣。通常，這些系統(tǒng)不適合在狹小或有限的空間中使用。此外，與所述系統(tǒng)相關(guān)的成本也阻礙了它們在家庭環(huán)境中的使用。
為了試圖克服上述系統(tǒng)在狹小或有限空間中使用時的相關(guān)缺陷，已經(jīng)開發(fā)出替代技術(shù)，其中包括使空氣與吸收材料接觸的技術(shù)。特別是，已將小型的便攜裝置用于有限或狹小空間特別是家庭環(huán)境中的空氣除濕，該便攜裝置包括裝有吸收材料的容器。
盡管這些裝置可以使用如硅膠這樣的吸收劑，然而通常硅膠最多僅能吸收相對于其重量的30％的水，因此有必要使用具有更高的吸收水蒸氣能力的吸水劑來延長裝置的壽命及提高裝置的效率。已將可吸收4～5倍于其自重的水的吸濕性易潮解試劑如氯化鈣適當(dāng)?shù)赜迷谶@些裝置中。吸收了水蒸氣后，易潮解試劑溶解而形成鹽溶液。
盡管這些裝置對解決在狹小空間內(nèi)特別是在家庭環(huán)境中與吸收水蒸氣相關(guān)的問題能夠起到作用，但是，還需要更有效率地吸收水蒸氣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在實現(xiàn)高效的吸收水蒸氣的方法，特別是，在狹小的空間內(nèi)尤其是在家庭環(huán)境下從空氣中吸收水蒸氣。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，其提供了一種從周圍空氣中吸收水蒸氣的容器，該容器具有開口，所述開口使水蒸氣得以進入容器；多孔的擱板，所述擱板位于容器底部的上方，并在該擱板上放有用于吸收水蒸氣的吸水劑；通氣道，所述通氣道使空氣得以流入容器中位于擱板底部的區(qū)域，其中，該擱板具有非平坦的表面，在該表面上放有所述的吸水劑。
使用在其非平坦表面上放置了吸水劑的擱板，與使用放置相同量的吸水劑的平坦表面的擱板相比，前者增加了吸水劑暴露在水蒸氣中的有效表面積。相應(yīng)地，在相同時間內(nèi)，本發(fā)明所述容器中的吸水劑與裝配有平坦擱板的對比容器中的等量吸水劑相比，具有更高的吸收水蒸氣的效率。此外，由于與平坦擱板相比，液體更容易從擱板上的吸水劑處滴落，因此這樣的構(gòu)造可以讓使用者很快觀察到該裝置已經(jīng)開始正確運轉(zhuǎn)。
所述吸水劑優(yōu)選是可在吸收水蒸氣后形成液體的易潮解試劑。優(yōu)選的易潮解試劑包括氯化鈣和氯化鎂，因為它們不僅表現(xiàn)出令人滿意的吸水能力，而且相對來說不具有腐蝕性，這使它們適用于那些可能放在家庭環(huán)境中使用的裝置。這并不排除其他易潮解鹽的使用，例如打算在其他環(huán)境如工業(yè)環(huán)境下使用時。
一種優(yōu)選的吸水劑為單獨使用的氯化鈣。另一種為氯化鎂。特別優(yōu)選的是氯化鈣，含量最高達到總量的20重量％，余量包含另一種吸水劑，優(yōu)選為氯化鎂。
適宜的是，當(dāng)上述易潮解試劑在本發(fā)明所述容器中使用時，所述擱板的非平坦表面在易潮解試劑溶解的情況下可以促進從剩余的易潮解試劑中良好的排出液體。這可以防止剩余的易潮解試劑被液體阻擋層覆蓋，從而提高易潮解試劑的吸水容量或吸水效率。
上述的吸水劑可以適當(dāng)?shù)匕x自粘合劑或增稠劑的其他成分，如淀粉、病蟲害防治劑、香料、吸味劑(例如沸石)、抗菌劑以及它們的組合。優(yōu)選的情況下，當(dāng)吸水劑含有易潮解試劑時，應(yīng)含有抗菌劑以防止由易潮解試劑溶解所形成的液體中出現(xiàn)微生物。
優(yōu)選的情況下，所述非平坦表面延展于整個擱板之上。
優(yōu)選的情況下，所述擱板在容器的側(cè)壁或器壁之間除通氣道之外的區(qū)域充分地延展，該通氣道允許空氣在擱板上方與下方區(qū)域之間流動。該通氣道可以方便地位于所述擱板的周邊，處于所述擱板與容器壁之間。優(yōu)選的情況下，通氣道至少部分地由與吸水劑接觸的壁部構(gòu)成。當(dāng)通氣道位于薄板的周邊時，該通氣道位于所述壁部和容器壁之間。當(dāng)通氣道不在薄板的周邊時，所述壁部完全確定了該通氣道的輪廓，并且在使用中由吸水劑所環(huán)繞。無論使用哪一種變型，所述壁部都優(yōu)選是打孔的，以使通氣道中的水蒸氣可以穿過所述壁部從該通氣道流至吸水劑；或者可以流入擱板下面的區(qū)域。與吸水劑接觸的所述壁部區(qū)域優(yōu)選是非平坦的，這種用于擱板的優(yōu)選外形也適用于通氣道的壁部這一區(qū)域。
有兩個通氣道是合適的，優(yōu)選將兩個通氣道彼此相對設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案，所述擱板的非平坦表面具有多個突起構(gòu)件，其延展于一部分或全部擱板之上。優(yōu)選的情況下，其具有重復(fù)的延展于整個擱板之上的突起分布。
優(yōu)選的情況下，該非平坦表面具有從擱板表面處延伸的多個突起(我們認(rèn)為所述突起包含了溝槽、波紋以及單個突出物或“泡疤”狀突起)。所述多個突起可從擱板表面向上和/或向下延伸，優(yōu)選所述多個突起均從擱板表面向同一方向延展。最優(yōu)選所述多個突起均從擱板表面向上延伸。合適的突起形狀是圓錐形或部分球形(part-spherical)。優(yōu)選的情況下，每個突起都是與其下面的凹處相關(guān)的。這樣，擱板就適宜地是一個塑料模制體。
優(yōu)選的情況下，該非平坦表面包含位于連續(xù)突起之間的平坦表面區(qū)域。換言之，擱板的部分或全部表面具有由平坦表面區(qū)域分隔開的相鄰的突起。
另一種情況是，該非平坦表面包含多個突起，其中，連續(xù)突起是直接彼此相鄰的。換言之，擱板的部分或全部表面具有密集組合的相鄰?fù)黄?，這些突起未被平坦表面區(qū)域分隔開。
優(yōu)選的情況下，擱板表面規(guī)則地排列有多個突起。更優(yōu)選的情況是，擱板表面的多個突起以成排的形式沿該擱板的縱向和/或橫向正常延展。
應(yīng)當(dāng)理解的是，將兩個連續(xù)突起頂端之間的距離定義為這兩個突起的間距。適宜的是，部分或整個擱板表面上的連續(xù)突起之間的間距可以有所不同。優(yōu)選的情況下，部分或整個擱板表面上的連續(xù)突起之間的間距是恒定的。更優(yōu)選的情況下，整個擱板表面上的連續(xù)突起之間的間距是恒定的。
適宜的是，所述突起可以是球形、圓錐形、截頭圓錐形、圓柱形或棱柱形。這些形狀易于制造。但是在原則上也可以采用其他形狀，包括凹槽(undercut)。優(yōu)選的情況是，所有突起具有相同的形狀。更優(yōu)選的是，所有突起均為圓錐形(包括截頭圓錐形)。
優(yōu)選的情況下，本發(fā)明所用的擱板的表面積比相應(yīng)的平坦表面擱板的表面積增加至少10％，優(yōu)選的情況下增加至少20％，最優(yōu)選的情況下增加至少40％。
該擱板上有開孔，并有一個或多個開孔延伸貫穿擱板。擱板上的開孔與上述通氣道是不同的，其目的是讓水從該擱板上的吸水劑處滴落。
優(yōu)選的情況下，當(dāng)有開孔存在時，有一個或多個開孔延伸貫穿擱板和貫穿所述多個突起中的一個或多個突起。
所述開孔可以是任何形狀任何尺寸的，只要其形狀和尺寸能讓液體順利通過并能使吸水物質(zhì)保持在擱板上即可。合適的形狀包括圓形、方形和狹縫狀。
通常，以上限定的開孔的最小寬度為0.1mm到2mm。
優(yōu)選將容器開口用半透膜覆蓋，以允許水蒸氣進入容器并防止液體從容器中流出。合適的半透膜對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是眾所周知的，例如購自WL Gore and Associates Inc.的聚四氟乙烯(PTFE)膜，或市售的商標(biāo)為TYVEK的聚烯烴薄膜，或者是聚氨酯薄膜。該半透膜不僅僅讓本發(fā)明的容器令人滿意地工作，而且可以防止液體從容器中溢出，該液體是在使用易潮解試劑時由吸水劑溶解形成的。
優(yōu)選的情況下，所述半透膜固定地橫跨容器的入口而將其緊閉，以防止使用者進入容器內(nèi)部而與吸水劑接觸，從而提高容器的安全程度。
本發(fā)明所使用的半透膜優(yōu)選為如下類型其提供的水分轉(zhuǎn)移率至少為1000g/m2膜/天，優(yōu)選至少為5000g/m2膜/天，最優(yōu)選至少為10000g水/m2膜/天。
適宜的是，容器的入口具有一個可拆卸的液封(fluid tight seal)，以使吸水劑在儲存過程中不會劣化。適宜的是，使所述液封延伸而橫跨所述半透膜。
根據(jù)另一個優(yōu)選實施方案，本發(fā)明所述容器還具有一種指示設(shè)備，該指示裝置提供了容器工作狀態(tài)的指示。適宜的是，該指示設(shè)備可以對吸水劑吸收液體作出響應(yīng)。
本發(fā)明的容器中的指示設(shè)備的作用包括指示該容器正在令人滿意地工作，并以此來維持容器所放置的環(huán)境處于可以接受的濕度水平。適宜的是，該指示設(shè)備指示出該容器的使用壽命已經(jīng)結(jié)束或?qū)⒁Y(jié)束。因此，在容器使用壽命結(jié)束時，通過更換容器，可以維持容器所處的環(huán)境的濕度在所需要的水平。這不僅僅可以避免在容器使用壽命結(jié)束之前就更換容器所帶來的不必要的支出增加，而且可以避免因為在容器使用壽命結(jié)束后才更換容器所導(dǎo)致的特定區(qū)域內(nèi)濕度不合要求的增大。
優(yōu)選所述的指示設(shè)備與吸水劑相互隔離。
這里所稱的“隔離”是指該指示設(shè)備是與吸水劑分開的實體。換句話說，該指示設(shè)備既沒有覆蓋也沒有浸漬吸水劑。
適宜的是，與吸水劑隔離的指示設(shè)備特別是可以對由易潮解試劑溶解所產(chǎn)生的液體作出響應(yīng)的指示設(shè)備，可以指示出吸水劑所產(chǎn)生的液體的量。所采用的方案為當(dāng)液體達到預(yù)定液面時，指示設(shè)備開始工作。優(yōu)選該指示設(shè)備位于容器中所述擱板的上方區(qū)域。
依據(jù)本發(fā)明的一種可能的實施方案，該指示設(shè)備提供了吸水劑所吸收的水蒸氣的量的連續(xù)指示。適宜的是，這可以提供表明容器的工作令人滿意的指示，例如通過評定容器所處環(huán)境的含濕量是否維持在可接受的水平來給出這一指示。
作為選擇，或可進一步增加的是，該指示設(shè)備可以提供指示以表明該容器已達到其使用壽命的終點而需要進行更換和/或該容器即將達到其使用壽命的終點因而很快需要進行更換。
優(yōu)選該指示設(shè)備提供可視的和/或可聽的信號來指示容器的狀態(tài)。
通常，可以對該指示設(shè)備進行布置和/或校準(zhǔn)，以便使它能夠提供關(guān)于吸水劑所吸收的水蒸氣的量的連續(xù)指示，和/或使它指示出該裝置已經(jīng)到達或優(yōu)選即將到達其使用壽命終點的時刻。適宜的是，無論該指示設(shè)備在何處對由吸收了水蒸氣后的吸水劑溶解所形成的液體作出響應(yīng)，所述的布置和/或校準(zhǔn)都可以通過以下方式完成，即，由放置在容器中的特定量的具體易潮解試劑吸收特定量的水蒸氣之后，通過測定特定容器中所產(chǎn)生的液體的液面和位置來完成所述的布置和/或校準(zhǔn)。因此，可對該容器中的指示設(shè)備進行布置使其對容器中特定的一個或多個液面進行響應(yīng)，所述液面與已知量的易潮解試劑所吸收的特定量的水蒸氣相對應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，所述指示設(shè)備包含染色劑。
所述染色劑優(yōu)選是可與易潮解試劑溶解所形成的液體混溶的染料，以便提供吸水劑所吸收的水蒸氣的量的瞬時可視信號。
優(yōu)選將該染料配制成遇到由易潮解試劑溶解所形成的液體即可溶解的制劑。例如，該染料可以是膠囊形式、片劑形式或者裝入液體可溶的囊或小袋中。
優(yōu)選將該染料放置在容器的內(nèi)部，只有當(dāng)特定量的鹽溶液已經(jīng)在容器內(nèi)溶解時該染料才與液體混合。適宜的是，將該染料在容器中按如下方式布置當(dāng)容器達到或即將達到其使用壽命的終點時，使該染料與液體接觸。
優(yōu)選將上述染料附在容器的內(nèi)壁或者放置在容器內(nèi)的平臺上。無論在哪種情況下，均優(yōu)選將該染料固定在容器中擱板上方的區(qū)域，最好是固定于該區(qū)域的上半部。染料位于容器中心區(qū)域例如位于用擱板支撐的平臺上時，其優(yōu)點是可以減少因傾斜所導(dǎo)致的錯誤信號。
由上可知，當(dāng)指示設(shè)備中含有染色劑時，該指示設(shè)備就可以產(chǎn)生代表本發(fā)明裝置的狀態(tài)的可視信號，如容器已經(jīng)達到或即將達到它的使用壽命的終點。此外，如果染色劑是一種易于與液體混溶的染料，則當(dāng)該染料與液體混合時可提供幾乎瞬時的信號。
根據(jù)本發(fā)明進一步優(yōu)選的實施方案，所述指示設(shè)備包括多個以彼此電連接的形式布置的電極以及信號裝置，由此，在由易潮解吸水劑吸收水蒸氣而形成鹽溶液時，產(chǎn)生啟動信號裝置的電勢，從而提供表明吸水劑所吸收的水蒸氣的量的指示。
適宜的是，如上文所描述的易潮解試劑的溶解產(chǎn)生一種電解液，該電解液包括水溶性鹽的水溶液，例如水性的氯化鈣和/或氯化鎂溶液。所述多個電極與電解液相接觸構(gòu)成了一個電化學(xué)電池，并且在各電極之間產(chǎn)生了電勢，該電勢可以讓電流通過所述信號裝置并為其提供電力。
所述多個電極可以采用任何常規(guī)的形式，并且可以由用于電化學(xué)電池的任何常規(guī)的材料來構(gòu)成。所述電極可以包括一對具有所需的電化學(xué)特性的棒狀元件。作為選擇，所述電極中的一個或更多的電極可以構(gòu)成容器的內(nèi)表面。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，電極之間具有明顯不同的電負(fù)性是必須的，其目的是為了產(chǎn)生電勢從而構(gòu)成電化學(xué)電池。電極可以由例如鋅、銅、碳或鋁構(gòu)成。所述容器還可以包括常規(guī)的抗去極化和/或抗電鍍試劑，這些試劑分別可以阻止電化學(xué)電池發(fā)生去極化和/或阻止電極發(fā)生電鍍。
適宜的是，可將所述的多個電極按如下方式設(shè)置使電極與由易潮解試劑的溶解形成的電解液之間的接觸僅僅在特定量的易潮解試劑已經(jīng)溶解后才發(fā)生，例如，在達到或近似達到本發(fā)明的裝置的使用壽命的終點時發(fā)生接觸。
與多個電極之間電連接的信號裝置可以產(chǎn)生一個聲音信號，例如警報。作為替代或額外的選擇，該信號裝置可以包括可視的信號方式，例如燈、一組燈或發(fā)光二極管(LED)顯示器。特別優(yōu)選將一組不同顏色的燈或發(fā)光二極管顯示器用于提供吸水劑所吸收的水蒸氣的量隨時間推移的連續(xù)指示。例如，可以使用一系列的綠色、琥珀色和紅色的燈綠燈點亮表明該裝置的運行令人滿意而不需要更換；琥珀色的燈點亮表明雖然該裝置的運行令人滿意但是即將達到其使用壽命的終點，因而很快就會需要用新品更換；紅燈點亮表明該裝置已經(jīng)達到其使用壽命的終點而需要立即用新品更換。
提供帶有電池輔助的指示設(shè)備是有利的；在某些實施方案中，僅用所述的電化學(xué)電勢不足以為所使用的電路或信號裝置提供電力。
優(yōu)選所述容器進一步包括一個出口，該出口帶有可再次密封的液封，以允許液體從容器中排出和/或允許向容器中添加吸水劑。這使得本發(fā)明的容器可以很方便的重復(fù)使用，因此降低了使用新品替換報廢裝置時所需要的花費。
適宜的是，使本發(fā)明的容器形成所需的尺寸，以便在狹小空間中使用，特別是家庭環(huán)境中的狹小空間，例如抽屜、柜子、衣柜、食柜、包裝箱、電冰箱、冷凍器、冷凍貯存箱、旅行房車、汽車、汽車后備箱或小船。適宜的是，本發(fā)明的容器高5～30cm，長10～50cm，寬5～30cm。通常該裝置含有50～1000g吸水劑，優(yōu)選為100～500g吸水劑。
適宜的是，該容器為剛性的或柔性的。更優(yōu)選該容器為剛性的。
優(yōu)選該容器包括擱板和通氣道在內(nèi)均由塑料材料例如聚烯烴通過本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)形成，例如注射模塑法、吹塑法和真空成形法。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供了從空氣中除去水蒸氣的方法，該方法包括提供一個上述的容器并將該容器放在潮濕的空氣中。優(yōu)選將該容器放在狹小的空間里。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供了上述擱板的用途，其用于增加上述吸水劑的有效外部表面積，以增強其對水蒸氣的接觸。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供了上述擱板的用途，其用于增加上述吸水劑吸收水蒸氣的能力。


現(xiàn)在，將結(jié)合附圖由以下非限制性的實施例來解釋本發(fā)明，其中圖1為本發(fā)明的容器的透視圖；圖2為本發(fā)明可選的容器中擱板的透視圖；圖3為另一種擱板的透視圖；圖4為本發(fā)明可選的容器的透視圖，該容器包括染料作為指示劑；和圖5為本發(fā)明可選的容器的透視圖，該容器包括電化學(xué)電池作為指示器。
具體實施例方式
圖1中顯示了一個半透明的高密度聚乙烯(HDPE)材料的剛性塑料容器2。在圖1中，實線表示自由視野中的特征，虛線表示透過半透明高密度聚乙烯模糊可見的特征。
圖1的容器2由注射模塑法形成，其具有菱形或帶平行邊的橢圓形底部4和側(cè)壁6，該側(cè)壁6從底部4向上延伸，在其上部末端形成開口8。側(cè)壁6的上部末端終止于環(huán)形邊緣10，該邊緣10環(huán)繞開口8進行延伸。一個由TYVEK材料(商標(biāo)，高密度聚乙烯材料，杜邦公司出品)構(gòu)成的半透膜(未示出)熱密封于邊緣10，由此，該半透膜延伸跨越并覆蓋了開口8。容器2的內(nèi)部包括由半透明高密度聚乙烯形成的塑料擱板14，該塑料擱板14由支撐件16支撐，該支撐件16為模鑄在側(cè)壁內(nèi)表面上的豎直肋狀凸緣。擱板14上有多個高3cm的直立圓錐形突起18，其從擱板向上延伸。這些突起物的特性在圖2和圖3中得到最清晰的展示，圖中顯示了一些相似的擱板。許多直徑1mm的圓孔(未示出)貫穿擱板14，同時貫穿了多個圓錐形突起18和突起之間的平坦面。該擱板負(fù)載有氯化鈣吸水劑(未示出)，所述吸水劑覆蓋在圓錐形突起18上。在容器2的側(cè)壁6相對的兩端具有通氣道或排氣孔26。每一個通氣道均由擱板向上延伸直至接近容器頂部，并具有與器壁隔開的表面28。表面28與器壁之間隔開一段距離。通氣道表面28與擱板同時成型。各表面28均為排孔狀的，其具有一組由表面頂部向底部延伸的平行狹縫。當(dāng)吸水劑位于擱板上面時，空氣可以到達容器中擱板下面的區(qū)域，并從那里到達吸水劑的下表面。為此，通過開口8進入容器的空氣可以通過所述狹縫，因為所述狹縫的頂部區(qū)域沒有被吸水劑所覆蓋。這樣空氣就可以進入通氣道而向下流動。當(dāng)空氣穿過擱板的區(qū)域時不受阻礙；在整個通路上通氣道都是暢通的。
在本實施方案中，各通氣道的表面28都具有略呈月牙形的橫截面，以便與容器壁的形狀相匹配，但是不與圓錐形突起或任何其他實質(zhì)性突起分布形成在一起。但是這在其他實施方案中是可以的，這是一種雖然少見卻能進一步增加吸水劑本體的有效外部表面積的方式。
圖1中所示的容器的操作非常簡便。購買之后，使用者要取下一個不透氣的塑料蓋子(未示出)。這一蓋子是在制造過程中提供的，目的是為了在開始使用之前，保持吸水物質(zhì)處于充分干燥的狀態(tài)。開口保持用膜蓋住的狀態(tài)。使用者將容器放在需要降低濕度的空氣空間中的水平面上。無論水蒸氣何時與吸水劑本體相接觸，水分子均將被吸收。水分子可以在吸水物質(zhì)本體暴露的上表面、在吸水劑的下表面以及穿過通氣道被吸收。后兩種可能性的發(fā)生是因為空氣可以通過通氣道流到容器中擱板下面的區(qū)域。通過提供特殊形狀的擱板極大地增加了對水蒸氣的吸收。擱板的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不僅增加了吸水劑本體的有效表面積，而且促進了氯化鈣水溶液的自由排出。
圖2為與圖1類似的擱板的透視圖。主要的區(qū)別為它是橢圓形的，并不是與通氣道的表面28同時成型的。通氣道(未示出)作為容器壁的一部分整體成型。橢圓形擱板14具有上表面29和下表面30。上表面29排列有3cm高的直立圓錐形突起18。圓錐形突起18基底部的半徑為1cm，高3cm，連續(xù)突起之間的間距為2cm。所述突起18成排排列，其排列方式與擱板14縱軸垂直；連續(xù)突起18被擱板14的上表面29的平坦區(qū)域32隔開。大量圓形小開孔(未示出)貫穿擱板14和多個圓錐形突起18。
圖3是類似于圖2的布置的透視圖，但其中擱板為矩形。
圖4顯示了圖1的裝置，但該裝置進一步包括了一種作為指示裝置的染料，其相應(yīng)部分標(biāo)注了相同的參考數(shù)字。在圖4中，一種食用色素染料(例如，可以從英國利茲市Clariant購買到的商標(biāo)為SANDOLAN的一種食用色素染料，或任何一種食用色素染料)可以保存在一個水溶性的小袋40里(例如，使用一種基于PVOH(聚乙烯醇)、淀粉、糖或者凝膠的物質(zhì))，該小袋具有珠狀或鈕扣狀的外觀。該小袋粘在容器2中側(cè)壁6的預(yù)定位置上，該位置位于容器內(nèi)的擱板上方，與容器廢棄后應(yīng)該更換時液體所形成的平面相一致。
如上所述，隨著易潮解試劑吸收水蒸氣，氯化鈣水溶液從剩余易潮解試劑上滴落到容器2的底部4。隨著更多的易潮解試劑吸收水蒸氣并溶解，氯化鈣水溶液的平面在容器2內(nèi)不斷上升。不久容器2中的氯化鈣水溶液會達到與水溶性小袋40相同的水平面。氯化鈣水溶液將小袋40溶解，裝在其中的染料則溶解在氯化鈣水溶液中，因此提供了瞬時可視指示，表明裝置已經(jīng)達到或即將達到其使用壽命的終點。
圖5給出了圖4所示裝置的一個替代性實施方案，相同的特征用相同的參考數(shù)字來標(biāo)記。在圖5的裝置中，鋅電極棒50和銅電極棒52從預(yù)定的水平面延伸并穿過擱板14達到容器2的底部4，所述的水平面與容器所吸收的水蒸氣的數(shù)量達到最大值時所形成的液面相一致。電極50，52之間彼此分開并通過導(dǎo)線60，62和一個小型開關(guān)電路64與紅色、琥珀色和綠色的發(fā)光二極管54，56，58以電連接的方式連接。當(dāng)被點亮后，發(fā)光二極管54，56，58分別獨立地發(fā)出綠光、琥珀光和紅光。
在使用中，水穿過半透膜12與易潮解試劑相接觸，吸收了水蒸氣后，易潮解試劑形成了含有氯化鈣水溶液的電解液。氯化鈣水溶液從易潮解試劑中流出經(jīng)由擱板14上的開孔22及一小部分通過通氣道26進入容器2的底部4，并在底部4與兩個電極50，52相接觸。兩個電極間產(chǎn)生了電勢，經(jīng)由導(dǎo)線60，62和產(chǎn)生綠光的綠燈54在電極50，52之間形成電流，綠燈亮表示裝置工作令人滿意而不需要更換。包括兩個電極50，52、燈54，56，58和導(dǎo)線60，62的電路電阻是這樣的，即氯化鈣電解液中的離子濃度隨著易潮解試劑的進一步溶解而增加。當(dāng)電解液中的離子強度達到表明容器的使用壽命將要結(jié)束的某一個值時，琥珀色燈56點亮而綠燈熄滅。當(dāng)電解質(zhì)的強度達到峰值，表明裝置所吸收的水蒸氣的數(shù)量已經(jīng)達到最大值，此時紅燈點亮而琥珀色燈熄滅，從而表明容器已經(jīng)達到使用壽命的終點因而需要更換。
在一個替代性的實施方案中，并不是依照電解液的離子強度來進行判斷，而是簡單的依據(jù)電路來判斷，該電路可“識別”接連浸沒在電解質(zhì)中的電極；可以想象，首先為“綠色電極”，然后為“琥珀色電極”，最后為“紅色電極”。
權(quán)利要求
1.用于從周圍空氣中吸收水蒸氣的容器，該容器具有開口，該開口可使水蒸氣得以進入該容器；多孔的擱板，該擱板位于該容器底部的上方，并在該擱板上放有用于吸收水蒸氣的吸水劑；通氣道，該通氣道使空氣得以流入容器中擱板下面的區(qū)域，其中，所述擱板具有非平坦的表面，在該表面上放有所述吸水劑。
2.如權(quán)利要求1所述的容器，其中，所述吸水劑為易潮解試劑。
3.如權(quán)利要求1所述的容器，其中，與所述吸水劑接觸的所述非平坦表面具有延伸遍布整個擱板的重復(fù)的突起分布或花紋圖案。
4.如上述任一權(quán)利要求所述的容器，其中，所述非平坦表面具有從所述擱板的表面延伸的多個突起。
5.如權(quán)利要求4所述的容器，其中，所述多個突起包括球形的、圓錐形的、截頭圓錐形的、圓柱形的和/或棱柱形的從所述擱板表面延伸的突起。
6.如權(quán)利要求4或5所述的容器，其中，所述擱板上的開孔延伸貫穿擱板和所述多個突起中的一個或多個突起。
7.如上述任一權(quán)利要求所述的容器，其中，所述容器的開口由半透膜覆蓋。
8.如上述任一權(quán)利要求所述的容器，其中，所述容器進一步包括指示裝置，該指示裝置提供了吸水劑吸收水蒸氣的量的指示。
9.如上述任一權(quán)利要求所述的容器，其中，所述吸水劑包括氯化鈣。
10.對空氣空間進行除濕的方法，該方法包括在所述空間內(nèi)放置上述任一權(quán)利要求所述的容器。
11.擱板的用途，該擱板用于增加吸水劑有效外部表面積以增強該吸水劑與水蒸氣的接觸，其中，所述擱板中至少一部分具有用于接觸所述吸水劑的非平坦表面。
12.擱板的用途，該擱板用于增加吸水劑吸收水蒸氣的能力，其中，所述擱板中至少一部分具有用于接觸所述吸水劑的非平坦表面。
13.容器，通過參考附圖，該容器基本上如本權(quán)利要求書所述。。
14.吸收水蒸氣的方法，通過參考附圖和說明書，該方法基本上如本權(quán)利要求書所述。
全文摘要
一種從周圍空氣中吸收水蒸氣的容器(2)，該容器(2)具有開口(8)，該開口(8)可使水蒸氣得以進入容器；多孔的擱板(14)，該擱板(14)位于容器底部上方，并在該擱板(14)上放有用于吸收水蒸氣的吸水劑；通氣道(26)，該通氣道(26)使空氣得以流入容器中位于擱板下面的區(qū)域，其中，該擱板具有非平坦的表面，在該表面上放有吸水劑。
文檔編號F24F3/14GK1625432SQ03803028
公開日2005年6月8日 申請日期2003年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月30日
發(fā)明者斯圖亞特·邁克爾·魯安·瓊斯, 戴維·比德福德 申請人:雷克特本克斯?fàn)?英國)有限公司