[发明专利]用于湿度控制通常用于控制集液罐的湿度的过滤器

说明书

本申请是作为PCT国际专利申请于2013年3月5日提交的，并且要求申请日为2012年3月6日的美国临时申请SerialNo.US61/607,234的优先权，该申请的主题内容在此以其全文形式被援引加入本文。

技术领域

本发明涉及通气装置(本文被称作“通气过滤器”)，用于控制需要在环境与用于湿敏应用的流体容器(例如流体罐、液压液罐、液体燃料箱或电子设备容器)内部的液上空间之间进行交换的空气的湿度。具体地说，本发明涉及通气过滤器，所述通气过滤器具有一种或多种吸附剂以改进吸附性能和/或包括扩散通道以便减慢或消除不流动状态期间吸附剂的饱和。

背景技术

通气过滤器使得进入油、液压流体和燃料的储存罐的气体在储存罐的流体水平变化时能够进入和离开。希望从被吸入储存罐的空气中除去湿气，使得油或液压流体免于受潮。在气体从储存罐离开的过程中，希望过滤空气与污染物分离，使得环绕储存罐的周围空气不受污染。

现有系统利用具有单一吸附床的通气过滤器，其在暴露于潮湿环境时即使没有流动也会快速被水饱和。希望改进。

发明内容

在一个方面，披露了一种通气过滤器，包括外壳和外壳内的至少第一和第二吸附材料。在本发明中，使用了术语“通气过滤器”和“过滤器”。在一些应用中，通气过滤器或过滤器被设置成除了除去湿气外还除去固体颗粒。在其它应用中，通气过滤器或过滤器没有被设置成除去固体颗粒。第二吸附材料在至少一个方面不同于第一吸附材料并且通常与第一吸附材料按顺序排列。迷宫式结构位于外壳中并且被设置在外壳的第一端口与第一吸附材料之间，使得气体通过经由迷宫式结构在第一端口和第一吸附材料之间行进。

在另一方面，披露了一种用于液罐液上空间的湿度控制的过滤系统。所述系统包括流体罐，所述流体罐被设置成在其中容纳液体例如油或液压流体；和液上空间，位于液体和罐壁之间。如上文所表征的过滤器与罐的液上空间流体相通。当流体罐中的液体下降时，空气被吸入通气过滤器通过迷宫式结构、第一吸附材料、第二吸附材料，并随后离开通气过滤器进入流体罐的液上空间。当罐中的液体上升时，空气被迫从液上空间进入过滤器，依次通过第二吸附材料、第一吸附材料、迷宫式结构、并随后离开过滤器到大气。

在另一方面，披露了一种用于控制罐液上空间例如液罐液上空间的湿度的方法。所述方法包括提供流体罐，所述流体罐内具有液体和在液体与罐壁之间的液上空间，并且提供过滤器，所述过滤器与罐的液上空间流体相通。当流体罐中的液体下降时，具有以下步骤：将气体从大气吸入过滤器并使气体通过迷宫式结构，随后连续通过一个或多个吸附材料，并随后离开通气过滤器并进入流体罐的液上空间。当罐中的液体上升时，具有以下步骤：引导气体离开液上空间并进入通气过滤器，(沿相反方向)连续通过一个或多个吸附材料，随后通过迷宫式结构，并随后离开通气过滤器进入大气。

本文所披露的一个实施例包括用于流体容器的过滤器。所述过滤器包括具有第一端口和第二端口的外壳；外壳内的至少第一吸附材料；和，外壳内的至少第二吸附材料，所述第二吸附材料与第一吸附材料层状按顺序排列。第二吸附材料通常具有不同于第一吸附材料的特性。第一吸附材料和第二吸附材料被设置在外壳内，使得气体通过经由第一吸附材料和第二吸附材料的每一个在第一端口和第二端口之间行进。

上述第二吸附材料特性通常是粒径、吸附容量/吸附能力、和/或比表面积的至少一个。

在上述实施例的一个示例中，第一吸附材料在较高的相对湿度比第二吸附材料吸附更大量的湿气。

在上述实施例的另一示例中，第二吸附材料改变颜色来响应预定水平的吸附。

在上述实施例的另一示例中，第一吸附材料包括活性碳层或其混合物。第二吸附材料包括硅胶层或其混合物包括硫酸钙和沸石。

在优选的实施例中，迷宫式结构充当吸附材料和通气过滤器周围的环境之间的缓冲器。换句话说，一般说来通气过滤器内部的吸附剂不直接暴露于环境。而是，行进至吸附剂的空气行进通过迷宫(式结构)，并且自吸附剂行进的空气行进通过迷宫(式结构)。因此，当自吸附剂行进的空气停止流动时，吸附剂保持与相对静态的空气空间接触，所述空气通常较通气过滤器周围的一般环境中的空气含更少的湿气。通过使吸附剂与相对干燥的空间保持接触，吸附剂上的总体湿气负荷降低，而吸附剂的寿命得以增加。