專利名稱：燈組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及利用吸附劑保護的制品，并且更加具體地涉及改進的注射成型 組合物和在樹脂基中包括吸附添加劑的、由此制造的制造品，并且進而更加具體地涉及 一種具有濕氣屏障封罩的燈組件，該濕氣屏障封罩包括被結(jié)合到吸附劑材料的樹脂。
背景技術(shù)：
在樹脂基質(zhì)中結(jié)合吸附劑例如干燥劑已經(jīng)在幾個方面得以揭示。已經(jīng)在某些應(yīng) 用中描述了利用各種過程將這些樹脂形成為結(jié)構(gòu)性或者功能性形狀。類似地，已經(jīng)將填 料添加到結(jié)構(gòu)成型樹脂。已經(jīng)將低成本礦物或者其它填料添加到包含樹脂的組合物中， 以延伸樹脂并且降低成本，同時維持對于成型制品的預(yù)期最終使用應(yīng)用而言足夠的強 度。還存在一種經(jīng)常的實踐，即，添加增強材料例如玻璃纖維或者小珠，以增強成型樹 脂的機械性質(zhì)，例如硬度、拉伸位移等等。利用增強添加劑，正如利用填料那樣，已經(jīng) 發(fā)現(xiàn)存在如此范圍，在所述范圍內(nèi)，延伸樹脂或者增強成型制品的所希望的效果得以實 現(xiàn)，同時維持令人滿意的注射成型性質(zhì)和機械性質(zhì)。盡管如此，對于多個最終使用應(yīng)用而言，包括增強添加劑的成型組合物也不是 完全令人滿意的。例如，具有較高的增強添加劑例如玻璃纖維和玻璃小珠的裝載水平的 成型組合物具有限制可以被引入這種成型組合物中以實現(xiàn)最佳吸附性能的吸附添加劑的 裝載因子的影響。然而，通過相應(yīng)地減少增強添加劑的裝載并且增加吸附添加劑的裝 載，也存在令人期望的機械性質(zhì)例如硬度、抗拉強度和其它機械性質(zhì)降低的可能性。因此，現(xiàn)有樹脂/吸附劑基質(zhì)遭遇幾種缺陷。所述材料經(jīng)常是脆性的并且不足 以經(jīng)受標準拋擲測試。另外，顆粒材料可能被從基質(zhì)釋放由此降低部件性能和/或裝置 功能性。由于這些基質(zhì)的結(jié)構(gòu)，水可以被以更快的速率吸附或者吸收，對于普通制造程 序而言，這事實上可能是過于快速的。換言之，部件吸附水的能力可能在將其組裝于裝 置中之前得以耗盡，因為在制造區(qū)域中環(huán)境條件不受控制。由于使用外國來的樹脂、另 外的處理步驟和使用具有相界的多樹脂材料，現(xiàn)有樹脂/吸附劑基質(zhì)的制造和使用經(jīng)常 是非常昂貴的。另外，由于通常被用作結(jié)合劑的材料，現(xiàn)有樹脂/吸附劑基質(zhì)可能提出 兼容性問題。燈組件，特別地在汽車和海運工業(yè)中使用的燈組件，被暴露于在各種條件下的 侵蝕性環(huán)境，這是眾所周知的。例如，拖拉機拖車在拖車的基礎(chǔ)附近以及拖拉機部分附 近通常包括多個燈。因為拖拉機拖車在各種環(huán)境中例如從高緯度區(qū)域的冷的冬季到赤道 區(qū)域的潮熱夏季地運送貨物，燈組件經(jīng)歷了大范圍的溫度以及周邊相對濕度。而在海運 應(yīng)用例如前燈和指示燈中，燈組件可能被暴露于流體例如鹽水。除了環(huán)境因素，燈組件還被暴露于腐蝕性清潔溶液下。例如，利用各種溶液清 潔拖拉機，而可能利用甚至更加侵蝕性的溶液清潔拖車，因為拖車可能被用于運送難以 移除的物品。類似地，通常使用酸性溶液例如氫氯酸(Muratic acid)和水的50/50摻混物 來清潔船體，由此將燈組件暴露于極度侵蝕性的溶液下。
鑒于前述，應(yīng)該理解，燈組件的內(nèi)部電子構(gòu)件被暴露于降低它們的性能和有用 壽命的各種環(huán)境條件下。例如，燈組件通常包括發(fā)光二極管(LED)作為光源，并且這些 LED要求使用驅(qū)動電路和電連接從而適當?shù)匕l(fā)揮功能。由于濕氣通過熱塑性外罩、透鏡 蓋和線束以及連接器接入點侵入，上述環(huán)境條件，特別是升高的相對濕度水平，對于燈 組件的電子設(shè)備具有有害效果。加重該問題的在于，因為最通常地被用于這些類型的應(yīng) 用的熱塑性或者熱固性聚合物的尺寸穩(wěn)定性或者被結(jié)合到一起以形成組件的能力，它們 最通常地被用于這些類型的應(yīng)用的熱塑性或者熱固性聚合物是極度不良的濕氣屏障并且 主要地被選擇用于這些類型的應(yīng)用。迄今，通過使用環(huán)氧填料、罐封材料和內(nèi)襯或者密 封設(shè)計，已經(jīng)減緩了污染物的侵入。因此，防止將電子設(shè)備暴露于濕氣下是重要的，但 是迄今已經(jīng)要求了昂貴的并且勞動密集型的方案。例如，題目為“LED車輛燈組件(LED Vehicle Lamp Assembly) ”的美國專利 No.5,632,551教導了通過在整個電路板之上引入環(huán)氧樹脂而以氣密方式密封燈組件，由此 針對振動、疲勞、濕氣等保護LED和電路板。這種類型的布置是制造昂貴的、耗時的、 勞動密集型的并且使用并非環(huán)境友好性的材料，并且在一些情形中可能要求使用特殊的 保護性設(shè)施例如空調(diào)機系統(tǒng)。如能夠從旨在提供以氣密方式密封燈組件的各種裝置和方法推導出地，已經(jīng)考 慮了很多裝置來實現(xiàn)所希望的目標，即，防止?jié)駳庠跓艚M件內(nèi)的侵入。迄今，需要在性 能和成本之間加以折衷。因此，長期感覺到需要一種以氣密方式密封燈組件，該燈組件 防止?jié)駳庠谄渲星秩氩⑶沂浅杀居行У暮鸵子谥圃斓摹?br>
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的主要目的在于提供一種改進的燈組件，該燈組件圍繞在內(nèi)部置放 的電子電路形成濕氣屏障。應(yīng)該理解，有利地從被結(jié)合到在這里描述的吸附劑材料的樹 脂形成前面的燈組件。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過適當?shù)靥幚淼?、在某些樹脂中的某些吸附劑具有在保持吸附?力的同時增強樹脂的有益效果，并且結(jié)果是，樹脂的濕氣屏障性質(zhì)得以增強。還已經(jīng)發(fā) 現(xiàn)，在限制內(nèi)，這些樹脂能夠經(jīng)過處理并且利用現(xiàn)代高速注射成型工藝而被形成為用于 各種應(yīng)用的、完全功能性的構(gòu)件。已經(jīng)進一步發(fā)現(xiàn)，吸附劑材料利用它的吸附能力防止 濕氣侵入樹脂中并且增強了選擇性熱塑性聚合物和熱固性聚合物的屏障性質(zhì)。另外，吸 附劑材料產(chǎn)生的增強的物理和機械性質(zhì)允許使用在原始形式中并不呈現(xiàn)良好的成型特性 的、低成本的熱塑性聚合物和熱固性聚合物。而且，吸附能力保持樹脂是干燥的，且因 此增強了成型性質(zhì)，同時消除了剛好在用于注射成型過程中之前進行干燥的需要，由此 減少了處理時間和成本。同時，通常的并且頻繁的實踐是，將增強材料例如玻璃纖維添加到樹脂中以增 強機械性質(zhì)。利用增強添加劑，正如利用填料那樣，發(fā)現(xiàn)了存在如此范圍，在所述范圍 內(nèi)，延伸或者增強樹脂的所希望的效果得以實現(xiàn)，同時維持了令人滿意的注射成型性質(zhì) 和機械性質(zhì)。本發(fā)明的目的是以如此方式添加吸附劑顆粒，使得它們利用普通增強添加 劑那樣，機械性質(zhì)例如拉伸模量和撓曲模量得以增加。通常認為某些樹脂對于注射成型而言不是那么理想的，特別是烯烴，這是由于過度收縮導致形狀扭曲和差的尺寸穩(wěn)定性。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當某些吸附劑被適當?shù)剡M行復合 從而顆?；旧铣浞值胤稚亩旧先款w粒被相互隔離時，烯烴的收縮被降低至這 樣的范圍，即該范圍等價于被認為對于成型而言良好的樹脂例如聚酰胺。本發(fā)明進一步 的目的是描述吸附劑/聚合物復合技術(shù)考慮到這些事情，研究了被以各種比例被添加到成型樹脂的吸附劑的性質(zhì)。本發(fā)明一般性地包括一種燈組件，該燈組件包括至少一個光源、從第一濕氣屏 障組合物形成的外罩和從第二濕氣屏障組合物形成的密封帽，其中該至少一個光源被布 置在外罩內(nèi)并且該密封帽被以氣密方式結(jié)合到外罩和該至少一個光源，并且該密封帽被 布置成在由外罩和密封帽形成的空間內(nèi)封罩該至少一個光源。在一些實施例中，該第一 濕氣屏障組合物包括第一樹脂和第一吸附劑的摻混物并且該第二濕氣屏障組合物包括第 二樹脂和第二吸附劑的摻混物。在這些實施例中的一些實施例中，第一樹脂和/或第 二樹脂是熱塑性樹脂，而在這些實施例中的其它實施例中，第一樹脂和/或第二樹脂選 自聚酰胺、聚烯烴、苯乙烯聚合物、聚酯及其均質(zhì)混合物，并且在這些實施例中的一 些實施例中，聚烯烴選自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和聚丙烯。在一些實施例中， 第一吸附劑和/或第二吸附劑選自分子篩、硅膠、離子交換樹脂、活性氧化鋁、粘 土、鹽、沸石及其混合物。在其它實施例中，密封帽利用焊接而被以氣密方式結(jié)合到該 外罩和該至少一個光源，而在另外的其它實施例中，密封帽利用粘合劑或者環(huán)氧粘合劑 而被以氣密方式結(jié)合到該外罩和該至少一個光源。在這些實施例中的一些實施例中，焊 接技術(shù)選自聲波焊接、超聲波焊接、旋轉(zhuǎn)焊接、熱板焊接和振動焊接。在仍然另外的 其它實施例中，通過在外罩之上成型密封帽而將該密封帽以氣密方式結(jié)合到該外罩和該 至少一個光源。在另外的其它實施例中，該至少一個光源包括至少兩個電連接并且該外罩包括 至少兩個開口，該至少兩個開口被布置成穿過其接收該至少兩個電連接，并且其中該至 少兩個電連接和該至少兩個開口被第三濕氣屏障組合物以氣密方式封裝。在一些實施例 中，該第三濕氣屏障組合物包括第三樹脂和第三吸附劑的摻混物。在這些實施例中的一 些實施例中，該第三樹脂是熱塑性樹脂，而在這些實施例中的其它實施例中，該第三樹 脂選自聚酰胺、聚烯烴、苯乙烯聚合物、聚酯及其均質(zhì)混合物，并且在這些實施例中 的一些實施例中，聚烯烴選自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和聚丙烯。在其它實施例 中，該第三吸附劑選自分子篩、硅膠、離子交換樹脂、活性氧化鋁、粘土、鹽、沸石 及其混合物。在仍然另外的其它實施例中，該至少兩個電連接和該至少兩個開口利用焊 接被第三濕氣屏障組合物以氣密方式封裝，而在其它實施例中，該至少兩個電連接和該 至少兩個開口利用粘合劑或者環(huán)氧粘合劑被第三濕氣屏障組合物以氣密方式封裝。在這 些實施例中的一些實施例中，焊接技術(shù)選自聲波焊接、超聲波焊接、旋轉(zhuǎn)焊接、熱板 焊接和振動焊接。在仍然另外地進一步的實施例中，該至少兩個電連接和該至少兩個開 口通過在該至少兩個電連接和該至少兩個開口之上成型第三濕氣屏障組合物而被第三濕 氣屏障組合物以氣密方式封裝。本發(fā)明的一個目的在于根據(jù)在本文公開通過在注射成型樹脂中結(jié)合吸附劑而提 供一種較低成本的并且容易生產(chǎn)的燈組件，該燈組件維持了它的吸附功能，維持了樹脂 的成型性質(zhì)，增強了機械性質(zhì)并且增強了屏障性質(zhì)以提供延長的服務(wù)壽命而不用精細制造密封、內(nèi)襯、填料和罐封化合物。為了本發(fā)明的目的，表達“被結(jié)合到吸附劑的樹脂”，如在說明書和權(quán)利要求 中出現(xiàn)地，旨在是指通過樹脂結(jié)晶度的損失而在吸附劑和樹脂之間發(fā)生的表面兼容性， 由此吸附劑變得濕潤并且由于表面張力的降低而易于與樹脂混合。表達“被結(jié)合到吸 附劑的樹脂”旨在包括能夠例如通過利用樹脂加熱吸附劑而發(fā)生的、在樹脂和吸附劑之 間的結(jié)合，或者它們能夠通過適當?shù)?、非污染性的耦合表面活性劑或者在下面更加詳?地討論的相容性試劑而得以結(jié)合。另外，如在樹脂/吸附劑材料的摻合物中使用的術(shù)語
“樹脂”意味著在基質(zhì)中的樹脂，而“吸附劑”意味著實際上吸附或者吸收污染物的材 料，其自身可以是聚合或者樹脂材料。


在權(quán)利要求中特別地闡述了被認為是新穎的本發(fā)明的特征和本發(fā)明的元件特 征。附圖僅僅是為了示意的目的并且并不是必要地按照比例繪制的。然而，本發(fā)明自 身，關(guān)于組織和操作方法這兩者，可以通過與附圖相結(jié)合參考隨后的詳細說明而得到最 好的理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的蓄能器的端視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的蓄能器的局部截面?zhèn)纫晥D；圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷凍系統(tǒng)的過濾器/干燥劑袋/鋁裝配構(gòu)件的分解視圖；圖4是圖3的構(gòu)件的側(cè)視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的組合物制造的一件式過濾器/配件；圖6是連同干燥劑袋一起地使用圖5所示裝置的示意；圖7示出在冷凝器頂上使用圖5所示部件的實施例的截面視圖；圖8示意根據(jù)本發(fā)明制造的、例如在接收汽車空調(diào)系統(tǒng)時使用的制冷劑蒸氣/液 體分離器的可移動冷凍蓄能器擋板部分；圖9示意用于圖8的分離器的帽部分；圖10示出本發(fā)明的一個實施例的截面視圖；圖11是本發(fā)明燈組件的實施例的透視圖；圖12是圖11的燈組件的分解視圖；圖13是基本上沿著圖11的線13-13截取的、圖11的燈組件的截面視圖；圖14是基本上沿著圖11的線14-14截取的、圖11的燈組件的截面視圖；圖15是本發(fā)明燈組件的另一實施例的截面視圖；以及圖16是本發(fā)明燈組件的又一個實施例的透視圖。發(fā)明詳述如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解地，術(shù)語“流體”被定義為一種物質(zhì)集合體，其中 分子能夠不受限制地而且不形成斷裂平面地經(jīng)過彼此地流動。“流體”能夠被用于描述 例如液體、氣體和蒸氣。另外，<02釋放陰離子的鹽如在本文所使用地，指的是在與比 碳酸更強的酸接觸時將釋放C02蒸氣的任何鹽例如碳酸鹽和碳酸氫鹽。水蒸氣通過高密 度聚偏二氯乙烯的滲透性在本文被定義為是不可滲透的，而水蒸氣通過水溶脹性水溶性 氧化纖維素的滲透性在本文被定義為是基本滲透的。水溶脹性水溶性氧化纖維素如在本文所使用地，旨在是指具有充分氫氧根置換從而能夠水溶脹至百分之十五(15%)的程 度，但是不足以引起水溶性的纖維素。“蒸氣滲透性”如在本文所使用地，指的是除了 水之外、獨立于任何蒸氣或者氣體通過高密度聚偏二氯乙烯或者水溶脹性水溶性氧化纖 維素的實際滲透性的、如上所述的滲透性比率。當在本文使用術(shù)語“可滲透”或者“不 可滲透”時，它旨在表示流體或者通過其中的氣孔或者以分子水平地通過材料的轉(zhuǎn)移。由于成本和生產(chǎn)率的原因，將是理想的是，以如此方式在樹脂并且特別地適用 于注射成型的樹脂中結(jié)合吸附劑，使得它的吸附性質(zhì)得以保持并且樹脂的成型性質(zhì)得以 維持而不降低機械性質(zhì)。令人驚訝地，本發(fā)明的新的成型組合物和由此制造的部件是多 功能的、有益地組合結(jié)構(gòu)、具有機械和吸附能力而不要求通常的增強添加劑。因此，通 過省去增強添加劑，本發(fā)明的新的成型組合物進一步的特征在于通過允許比現(xiàn)有的包含 吸附劑的成型組合物具有更高的吸附劑裝載因子而具有更高的濕氣吸附能力。偶然地，作為本發(fā)明的一部分發(fā)現(xiàn)，“結(jié)合吸附劑的樹脂”成型組合物的吸附 劑具有如此有益的效果，即，對于本發(fā)明的成型組合物加以增強同時保持它們的濕氣吸 附能力，但是并不要求通常的和慣用的加強添加劑，例如玻璃小珠、玻璃纖維等。這允 許更高的吸附添加劑裝載因子以使成型組合物的吸附性質(zhì)最大化，而不用在成型組合物 的發(fā)生顯著改變的機械性質(zhì)方面進行折衷。雖然本發(fā)明主要涉及如下發(fā)現(xiàn)，即，包括吸附添加劑的成型樹脂的機械性質(zhì)能 夠消除特別是對于增強添加劑例如玻璃小珠和玻璃纖維的通常要求，但是本發(fā)明還考慮 了與增強添加劑和樹脂組合地包括濕氣吸附機械性質(zhì)增強量的吸附劑的多功能吸附劑樹 脂成型組合物，其中能夠采用比否則為了增強機械性質(zhì)而通常需要的量降低的量的增強 添加劑。即，本發(fā)明還提供包含干燥劑的成型組合物，但是降低了強度增強添加劑例如 玻璃纖維和玻璃小珠的量。這將增強成型組合物的機械性質(zhì)而不存在降低成型制品的強 度特性的可能性。更加具體地，吸附劑、增強添加劑和樹脂的比例范圍能夠從大約5到 大約50重量％的吸附劑；從大約0到大約15重量％的增強添加劑和從大約45到大約95 重量％的樹脂。另外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)具有在其中結(jié)合的發(fā)泡劑的樹脂/吸附劑基質(zhì)維持了它 的結(jié)構(gòu)完整性，同時以大約30%降低了材料密度。作為本發(fā)明的一個部分，還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在限制范圍內(nèi)，能夠利用幾種技術(shù)，包 括現(xiàn)代高速注射成型過程，將樹脂處理和形成為完全功能性構(gòu)件部件，包括用于各種密 封系統(tǒng)和組件的部件。在這些后來的應(yīng)用中，創(chuàng)造性概念的結(jié)構(gòu)和功能特征發(fā)揮作用， 同時周邊和侵入的濕氣得以被吸附，從而防止系統(tǒng)或者組件的敏感材料或者構(gòu)件由于濕 氣例如水解或者腐蝕而劣化。根據(jù)以上所述，本發(fā)明包括具有改進的機械性質(zhì)、令人滿意的熔體處理性質(zhì)， 和實質(zhì)的濕氣吸附性質(zhì)的、適用于注射成型的增強結(jié)構(gòu)樹脂組合物。大多數(shù)熱塑性樹脂 適于在本發(fā)明的結(jié)合吸附劑的樹脂組合物中使用，并且包括均聚物和包括兩種或者更多 種單體的共聚物。代表性實例包括聚酰胺，例如尼龍6;尼龍6，6；尼龍610，等等。 其它代表性實例包括聚烯烴，例如高密度和低密度聚乙烯、聚丙烯；乙烯-乙酸乙烯酯 的共聚物；聚苯乙烯；聚酯，例如PET，僅舉幾例。如前面所討論的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明的組合物可包括從大約5到 大約55重量％的吸附劑且其余是樹脂，并且更加具體地，帶有從大約25到大約45重量％的吸附劑且其余是樹脂。更加優(yōu)選組合物可包括從大約35到大約42重量％的吸附 劑，例如分子篩，且余量是樹脂。最優(yōu)選的結(jié)合吸附劑的樹脂組合物可以包括與40%的 分子篩，例如W.R.GraCe4A分子篩粉末復合的、大約60%的尼龍成型樹脂，例如在商業(yè) 上可以從E.I.duP0nt獲得的Zytel 101。本發(fā)明的分子篩能夠具有4A的標稱孔尺寸，和 大約0.4到大約32y的粒子尺寸范圍。然而，應(yīng)該指出，例如也能夠使用其它分子篩孔 尺寸例如3 A、5 A或者10 A。通常，在本發(fā)明中有用的并具有功能性的吸附劑是以機械方式結(jié)合到樹脂而不 利用特殊添加劑的那些，例如分子篩，如前面所討論的。通過使用適當?shù)奶砑觿鶕?jù) 本發(fā)明，能夠誘導另外的吸附劑結(jié)合到樹脂，即，借助于耦合或者相容性試劑結(jié)合。除 了分子篩，在本發(fā)明的組合物中有用的其它代表性吸附劑包括硅膠、活性碳、活性氧化 鋁、粘土、其它天然沸石及其組合。發(fā)現(xiàn)與耦合或者相容性試劑一起作用的那些吸附劑 包括諸如活性碳和氧化鋁的成員。作為相容劑發(fā)揮作用的添加劑落入兩個范疇中的任一種中，即與樹脂或者吸附 劑結(jié)合的那些，和與樹脂和吸附劑這兩者具有某種親合力的那些，并且用作固態(tài)表面活 性劑?；钚耘悸?lián)劑包括如此的種類，如馬來酸鹽、環(huán)氧樹脂(epoxy)和硅烷。更加具體 地，活性偶聯(lián)劑包括如此代表性實例，如在從大約2到大約5重量％的量范圍中使用的馬 來酐接枝聚合物。特別地，它們能夠包括如此代表性實例，如接枝到聚丙烯或者ABS樹 脂的馬來酐，后者能夠與苯乙烯聚合物用作偶聯(lián)劑。類似地，可以使用聯(lián)結(jié)有各種官能 團的硅烷。本發(fā)明還考慮了在結(jié)合吸附劑和樹脂時使用所謂的非活性類型的相容性試劑。 這包括如此代表性實例，如金屬(例如，鋅或者鈉)、丙烯酸鹽、硬脂酸鹽和嵌段共聚 物，例如，基于吸附劑在從大約0.01到大約0.02重量％的范圍中的硬脂酸鋅、硬脂酸 鈉。實際水平由表面面積決定，表面面積又與粒子尺寸成比例。對于具有10P的平均 粒子尺寸的分子篩，lOOppm的硬脂酸鋁將是用于與聚酰胺樹脂相容的典型的開始水平。 對于活性和非活性耦合/相容性試劑這兩者，它們在樹脂基質(zhì)內(nèi)的結(jié)合并不形成相界。可以使用普通技術(shù)人員通常熟悉的塑料復合技術(shù)來根據(jù)本發(fā)明制備結(jié)合吸附劑 的樹脂組合物。通過連同選定樹脂的小珠一起地以粉末形式將吸附劑進給到具有良好混 合特性的塑料擠出機，可以將分子篩，優(yōu)選的吸附劑，結(jié)合到樹脂例如聚酰胺、聚烯烴 等中。雖然可以使用單螺桿擠出機來進行樹脂和吸附劑的復合，但是樹脂和吸附劑摻混 物通常需要被雙重復合從而產(chǎn)生適當?shù)慕Y(jié)合吸附劑的樹脂材料。即使在雙重復合之后， 有時也發(fā)生相分離。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，需要利用帶有廣泛反混的雙螺桿擠出設(shè)施進行復合的結(jié) 合吸附劑的樹脂材料以獲得幾乎完全的吸附劑分散并且形成作為本發(fā)明的目的的、優(yōu)異 的機械和物理特性。換言之，經(jīng)由雙螺桿擠出機形成的結(jié)合吸附劑的樹脂材料示出很小 的或者無任何吸附劑在樹脂基質(zhì)內(nèi)的遷移，并且因此這些結(jié)合吸附劑的樹脂材料維持均 質(zhì)外觀。因此，通常使用雙螺桿擠出機復合來形成本發(fā)明的結(jié)合吸附劑的樹脂材料，因 為樹脂得以熔融并且吸附劑被徹底地混合。必要的條件是，將熔融的摻混物加熱到如由 DSC (差示掃描量熱法)確定的樹脂的熔點以上。即，在制備本發(fā)明的結(jié)合吸附劑的樹脂 時，應(yīng)該將溫度升高到使得失去全部結(jié)晶度的點從而實現(xiàn)吸附劑在樹脂熔體中的完全可 混和性。例如，DuPont的Zytel 101聚酰胺樹脂將被加熱到262°C以上。擠出的樹脂被冷卻，然后被切割或者粉碎成小球或者小粒。因為復合是在升高的溫度下進行的，所 以吸附劑趨向于在這個處理時段期間并不吸附濕氣，但是當被成型為構(gòu)件并且被安設(shè)于 工作環(huán)境中時保持它的吸附能力。利用其中樹脂和吸附劑被密切地結(jié)合的、本發(fā)明的結(jié)合吸附劑的樹脂系統(tǒng)實現(xiàn) 的一個進一步的優(yōu)點在于，克對克地，它比采用袋裝吸附劑的吸附劑系統(tǒng)更加有效， 即，每單位體積的吸附能力。根據(jù)其中使用袋來包含吸附劑的先前方法，例如，吸附劑 需要成珠狀以防止它進入制冷劑流。這要求吸附劑，通常是15重量％的結(jié)合劑，諸如以 粉末的形式，被結(jié)合在結(jié)合劑樹脂內(nèi)。因此，當將40克的在商業(yè)上制備的吸附劑置于袋 中時，實際上僅僅34克的吸附劑被引入該系統(tǒng)(帶有6克的結(jié)合劑)中。相反，本發(fā)明 的結(jié)合吸附劑的樹脂不要求任何另外的結(jié)合劑樹脂，因為吸附劑被直接地置于從其制造 構(gòu)件的成型樹脂中。有利地，利用本發(fā)明，不需要任何中間的結(jié)合劑樹脂，從而允許比 否則利用通常袋裝的吸附劑實現(xiàn)的更高的吸附劑裝載因子。在前討論的本發(fā)明的復合樹脂摻混物然后能夠被擠出為薄片或者薄膜，或者被 以部件的形式注射成型。一個示例性部件是例如在汽車空調(diào)系統(tǒng)的接收器中使用的制冷 劑蒸氣液體分離器。硅酸鹽增強樹脂的強度產(chǎn)生在結(jié)構(gòu)上合理的成型部件。這樣，它是 自支撐式的并且適用于以與目前安裝金屬或者塑料冷凍構(gòu)件相同的方式安裝。例如，參 見圖1和圖2，其中分別地示出U管組件100的端視圖和局部截面?zhèn)纫晥D。使用本發(fā)明 的組合物以從本發(fā)明的結(jié)合吸附劑的樹脂形成內(nèi)襯或者套筒110的這個實施例，在蓄能 器罐130內(nèi)包含U管120。這個設(shè)計提供了對于內(nèi)襯110的暴露的內(nèi)表面進行干燥的裝 置。這個實施例是對于現(xiàn)有技術(shù)的“擋板”型蓄能器(未示出)的替代。可替代地，根據(jù)本發(fā)明形成的樹脂不是被熔融并被注射成型為功能性吸附劑部 件，可以被碾磨或者以其它方式形成或者粒化成小片，小片然后被燒結(jié)成部件，例如流 通式單塊結(jié)構(gòu)，或者流通式干燥器構(gòu)件，例如，用于硬驅(qū)的電子設(shè)備過濾。在此情形 中，該部件不是注射成型的，而是被從復合的、裝載吸附劑的樹脂成型為例如在接收器 干燥器組件中使用的、具有用于它的預(yù)期應(yīng)用的充分孔隙度的功能性部件。從本發(fā)明的結(jié)合吸附劑的樹脂制造的部件特別好地適用于替代現(xiàn)有技術(shù)的多構(gòu) 件部件。例如，在過去，已經(jīng)研制了很多專用結(jié)構(gòu)來在冷凍系統(tǒng)的各種部件中裝配并且 緊固干燥劑材料(其是松散的)。包含珠狀或者粒狀分子篩或者氧化鋁的焊接或者縫制袋 子將被置于流程內(nèi)。另外，并且特別是關(guān)于靜止冷凍應(yīng)用，利用適當?shù)臒峁袒瘶渲蛘?陶瓷結(jié)合劑在經(jīng)加熱的模具中將干燥劑的小珠或者小粒結(jié)合到一起以生產(chǎn)將用作干燥塊 或者局部過濾器的剛性形狀。這種結(jié)構(gòu)將被建造于外罩中。然而，這些方案涉及復雜的 多部件零件。然而，本發(fā)明將干燥劑的性能與部件的結(jié)構(gòu)目的相結(jié)合，從而一件式裝置 同時發(fā)揮兩種功能。例如，考慮了與集成接收器脫水器冷凝器例如開始在越來越多的車輛中得到應(yīng) 用的那些一起地使用本發(fā)明。由于多個原因，這種可移動冷凍循環(huán)構(gòu)件基本上組合了干 燥功能與冷凝器。它降低了系統(tǒng)構(gòu)件的數(shù)目，因此使得更好地使用了引擎罩下的空間， 并且伴隨地降低了配件和連接的數(shù)目從而使系統(tǒng)泄漏的可能性最小化。它還關(guān)于冷卻效 率具有某些性能受益。在圖3和圖4中示意了當前技術(shù)，其中示出帶有0形環(huán)305和306 的鋁螺紋插塞300、注射成型過濾器310和干燥劑袋320。通過將這個系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成一件式注射成型插塞/過濾器組件，例如圖5所示，帶有0形環(huán)510的一件式插塞500能夠得以 利用。在這種情形中，能夠?qū)⒉迦?00與干燥劑袋600組裝，如在圖6中所示。圖7示 意已組裝的裝置的局部截面。更加具體地，圖7示出鄰近冷凝器710置放的裝置700。裝置700包括被置于接 收器干燥器管子730內(nèi)的干燥劑袋720。容納一體螺紋插塞和過濾器750的過濾器管子 740在裝置700的端部。還示出了 0形環(huán)705。干燥劑袋720在接口 760處被連接到一 體螺紋插塞和過濾器750。與上述鋁螺紋插塞相比，這個設(shè)計將消除所有的單獨組裝步驟 并且形成具有較少的分離零件的部件。在圖8中示出結(jié)合本發(fā)明的再一個實施例，其中說明例如在汽車空調(diào)系統(tǒng)的接 收器中使用的制冷劑蒸氣/液體分離器的可移動冷凍蓄能器上部800。從圖8能夠看到， 蓄能器上部800包含在其內(nèi)安裝的J管810。在此情形中，這些零件中的一個或者這兩者 是從本發(fā)明的結(jié)合吸附劑的樹脂組合物成型的。圖9說明將被置于頂部蓄能器上部800 之上的帽體900。在這種蓄能器設(shè)備的一個優(yōu)選實施例中，上部800和帽體900這兩者將 被注射成型并且然后焊接，或者有可能被一半地注射吹塑成型。也能夠從本發(fā)明的結(jié)合 吸附劑的樹脂組合物成型的下部(未示出)將完成該裝置。為了論證本發(fā)明的結(jié)合吸附劑的樹脂的益處，進行了以下試驗實例1采用以下規(guī)程要求保護的本發(fā)明制備結(jié)合吸附劑的樹脂的測試樣本。從供應(yīng)商 以小球形式獲得樹脂(最常見的是柱形(.03-.12英寸直徑X.06-.25英寸長)，其它形式 包括水滴類型(.06-.19英寸)。分子篩與樹脂的比率是按照成分的重量來確定的。用手 在塑料袋中預(yù)混合樹脂(5-15分鐘)。將預(yù)摻混物排空到Brabender單螺桿擠出機的料斗 中。當其行進通過擠出機桶時，來自螺桿的作用進一步摻和并且熔融樹脂和分子篩。結(jié) 合吸附劑的樹脂然后在擠出機的端部處通過單股模頭(1個圓孔)離開從而形成一股熔融 材料。尼龍基樹脂被加熱至高于262°C。然后用空氣冷卻該股。將該股斷裂成小段。 將小段置于注射成型機器的料斗中并且部件得以成型。部件被斷裂成小片并且被再次引 回到注射成型機器中，在此處拉伸樣本(狗骨)得以注射成型以用于測試。雖然在該實 例中使用單螺桿擠出機，如在以上描述地，還可以使用雙螺桿擠出機來進行樹脂和吸附 劑復合，并且這種變化是在要求保護的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的。所選擇的樹脂是已知與在現(xiàn)代空調(diào)系統(tǒng)中使用的制冷劑相兼容的一種，具體地 是R-134a和R-152a。樹脂還與在制冷劑流中所夾帶的壓縮機潤滑劑相兼容。干燥劑與 最通常地在傳統(tǒng)系統(tǒng)中使用的即3A或者4A分子篩相同。為了進行比較，以大約相同的裝載復合了通常使用的增強玻璃小珠。玻璃小珠 被添加到聚合物熔體中以控制收縮并且均勻地增強機械性質(zhì)。玻璃小珠在這種應(yīng)用中是 有效的，因為它們被以機械方式結(jié)合到樹脂，從而在成型之后產(chǎn)生各向同性結(jié)構(gòu)。在表格I中與純聚合物并且與玻璃增強聚合物比較了復合樹脂機械性質(zhì)。
權(quán)利要求
1.燈組件，其包括至少一個光源；從第一濕氣屏障組合物形成的外罩；和，從第二濕氣屏障組合物形成的密封帽，其中所述至少一個光發(fā)射裝置被布置在所述 外罩內(nèi)并且所述密封帽被以氣密方式結(jié)合到所述外罩和所述至少一個光源，并且所述密 封帽被布置成在由所述外罩和所述密封帽形成的空間內(nèi)封罩所述至少一個光發(fā)射裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燈組件，其中所述第一濕氣屏障組合物包括第一樹脂和第一吸附 劑的摻混物，且所述第二濕氣屏障組合物包括第二樹脂和第二吸附劑的摻混物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的燈組件，其中所述第一樹脂和/或所述第二樹脂是熱塑性樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的燈組件，其中所述第一樹脂和/或所述第二樹脂選自聚酰胺、 聚烯烴、苯乙烯聚合物、聚酯及其均質(zhì)混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的燈組件，其中所述聚烯烴選自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯 和聚丙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的燈組件，其中所述第一吸附劑和/或所述第二吸附劑選自分子 篩、硅膠、離子交換樹脂、活性氧化鋁、粘土、鹽、沸石及其混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的燈組件，其中所述密封帽利用焊接而被以氣密方式結(jié)合到所述外 罩和所述至少一個光源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的燈組件，其中所述焊接選自聲波焊接、超聲波焊接、旋轉(zhuǎn)焊 接、熱板焊接和振動焊接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的燈組件，其中所述密封帽利用粘合劑或者環(huán)氧粘合劑而被以氣密 方式結(jié)合到所述外罩和所述至少一個光源。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的燈組件，其中通過在所述外罩和所述至少一個光源之上成型所 述密封帽，所述密封帽被以氣密方式結(jié)合到所述外罩和所述至少一個光源。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的燈組件，其中所述至少一個光源包括至少兩個電連接并且所述 外罩包括至少兩個開口，所述至少兩個開口被布置成穿過其接收所述至少兩個電連接， 并且其中所述至少兩個電連接和所述至少兩個開口被第三濕氣屏障組合物以氣密方式封 罩。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的燈組件，其中所述第三濕氣屏障組合物包括第三樹脂和第三吸 附劑的摻混物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的燈組件，其中所述第三樹脂是熱塑性樹脂。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的燈組件，其中所述第三樹脂選自聚酰胺、聚烯烴、苯乙烯 聚合物、聚酯及其均質(zhì)混合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的燈組件，其中所述聚烯烴選自高密度聚乙烯、低密度聚乙 烯和聚丙烯。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的燈組件，其中所述第三吸附劑選自分子篩、硅膠、離子交 換樹脂、活性氧化鋁、粘土、鹽、沸石及其混合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求11的燈組件，其中所述至少兩個電連接和所述至少兩個開口利用焊 接而被所述第三濕氣屏障組合物以氣密方式封裝。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的燈組件，其中所述焊接選自聲波焊接、超聲波焊接、旋轉(zhuǎn)焊接、熱板焊接和振動焊接。
19.根據(jù)權(quán)利要求11的燈組件，其中所述至少兩個電連接和所述至少兩個開口利用粘 合劑或者環(huán)氧粘合劑而被所述第三濕氣屏障組合物以氣密方式封裝。
20.根據(jù)權(quán)利要求11的燈組件，其中通過在所述至少兩個電連接和所述至少兩個開口 之上成型所述第三濕氣屏障組合物，所述至少兩個電連接和所述至少兩個開口被所述第 三濕氣屏障組合物以氣密方式封裝。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種燈組件，其包括至少一個光源、從第一濕氣屏障組合物形成的外罩和從第二濕氣屏障組合物形成的密封帽，其中該至少一個光源被布置在外罩內(nèi)并且密封帽被以氣密方式結(jié)合到外罩和該至少一個光源，并且密封帽被布置成在由外罩和密封帽形成的空間內(nèi)封罩該至少一個光源。
文檔編號F21V15/00GK102016404SQ200980114006
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者塞繆爾·A·因科爾維亞, 托馬斯·鮑爾斯, 斯坦尼斯拉夫·E·索洛維約夫 申請人:穆爾蒂索伯技術(shù)有限公司