四、当前的众多解决方案

所有传统的解决方案在不同程度上都是部分有效的,主要取决于环境温度和压力、操作/环境条件等随机变量,以及车辆是在移动还是静止。

类别

典型案例

特性特征

1)对流系统(带有迷宫或开孔泡沫的橡胶管/盖子,或带有无纺布材料的帽孔)几乎不提供扩散的水分传输【贵公司选用的方法】

U型橡胶管

  • 无防护等级、粉尘相对容易进去
  • 消除雾气较快

日东Nitto Denko的灰色和棕色透气帽

2)具有e-PTFE膜通风口的扩散系统-用于许多应用的连续均衡压力,并防止灰尘和水进入。膜通气孔也从灯壳传递水分(通过扩散),不管是移动的还是静止的。然而,扩散是依赖于环境条件和灯内部条件的被动过程

美国Gore,施柏德(SST)背胶型透气膜及透气帽

  • 可通过IPX7、IPX8
  • 压力平衡,消除雾气较慢
3)防雾涂层不会去除任何水分--它们会改变内部镜片表面的能量,从而使冷凝"纸张"而不是停留在液滴中。这种涂层限制透镜设计选项。并且它们具有有限的寿命,之后水滴将形成,在透镜内部产生斑点和条纹。

防雾涂层

干燥后产生斑点和条纹
4)不可再生的干燥剂袋有时被放入灯具或灯包装中,以防止运输和储存过程中的湿气。取决于干燥剂的数量和相对湿度,这些袋子可能运作几个星期或几个月,直到它们变得饱和。到那时,它们就停止运作了。

干燥剂

短期有效,不可重复利用
5)风扇(从散热片吹热空气到镜头)会更快地烘干镜头,但不会做任何事情来降低露点或前照灯外壳内的水分。

风扇

加速空气流动,对水分无影响

五、日东(Nitto Denko)、湘火炬、施柏德(SST)透气帽对比说明

型号

安装内径,mm

特性特征

颜色

透气量,

mL/min@7kPA

防水等级

应用

日东电工(Nitto DENKO)

C2-NTF1026-L01

7.8

高防水性

黑色

500~1000

IPX8

雾灯、后灯、前灯

C2-NTF9208-L01

7.8

防水十分弱

灰色

8000~11000

\

C2-NTF130SL

7.8

防水十分弱

棕色

25000~30000

\

施柏德(SST)

BD-T78-01-45

7.8

高防水性

黑色

600~1300

IPX8

BD-T78-01-500

7.8

防水十分弱

黑色/灰色

8000~12000

\

某公司

某公司-12.5mm(大)

12.5

防水十分弱

黑色

7500~9000

\

某公司-7.8mm(小)

7.8

高防水性

黑色

500~700

IPX8


Nitto的透气量测试值展示

说明:(具体数据检测,见测试报告

  1. 其中,C2-NTF1026-L01、BD-T78-01-45、湘火炬-7.8mm(小)安装内孔均为7.8mm,并且均可以通过IPX8测试,属于拥有典型的"e-PTFE膜"特征,适合用于对防水要求较高的场合;
  2. C2-NTF9208-L01、BD-T78-01-500、某公司-12.5mm(大)透气量均在8000~10000ml/min@7kPA,且防水性均十分弱,属于"对流系统"类别,即防护等级要求不高的场合比较适合用该种类型的透气帽;
  3. 在保证拥有接近的防水性与透气性的情况下,即BD-T78-01-500与某公司-12.5mm(大)的防水性与透气性能十分接近,由于前者的规格为7.8mm的而后者的规格为12.5mm,因此,相比于大规格透气帽,小规格透气帽的成本要低30~50%左右

 

注意:

1)IPX7测试:1米水柱压力下,透气帽保压30min不渗水;

2)IPX8测试:2米水柱压力下,透气帽保压30min不渗水。

六、透气量大小的选择原则


以Gore的分析为案例

分析:

1、2#为完全密封的壳体,随着时间的延长(降温过程),壳体内部形成的负压最大可以达到-140mbar,此时壳体为完全密闭,水分无法被吸进来;

2、3#未安装透气膜的IP等级壳体,当壳体压力增加到泄露值时,外界的水蒸气就会被吸进去,并且无法排出壳体;

3、4#安装透气膜的壳体,由于透气膜有压力平衡的功效,随着时间的延长,压力就立马恢复到了0,并且形成的负压小于35mbar时,水蒸气是不足以被吸进壳体内部。

注意:

1#虚线为泄露值;2#为完全密封的壳体;3#为未采用防水透气膜的IP等级壳体;4#安装了Gore的防水透气膜产品

因此,

当对于防护等级有要求的情况下,选择曲线为绿色和黑色所对应类别的透气膜,在压力曲线上形成的负压均小于35mbar,在这样的压力下,是不足以将外界水蒸气吸进壳体内部。

增加透气量的方式:

  • 增加有效透气面积;
  • 增加透气膜数量,但是成本会大大增加

更多车灯防水透气膜及透气帽信息,请参考:https://www.spider-amoy.com/product-category/porous/car-waterproof-breathable

关于施柏德

施柏德(SST)是一家以材料科技为本的含氟材料的技术研发与创新的公司,专注于PTFE多孔材料研发和应用研究。经历近10年多的历程里,SST一直专注于解决最严苛环境中的复杂技术难题,无论是传统汽车的车灯、电子设备、还是新能源汽车的三电(电池、电控、电机系统)、亦是户外电子设备、消费电子、小家电、溶液包装等等。如需了解更多详情,敬请访问: www.spider-amoy.cn(施柏德中文网站) 或www.spider-amoy.com(施柏德英文网站)

施柏德(厦门)科技有限公司

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作者 li, meiyong