蒸發(fā)單元及其制造方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及蒸發(fā)單元及其制造方法。所述蒸發(fā)單元包括具有供表面分配待蒸發(fā)液體用的紡織結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散層。為了很好地分配液體，擴(kuò)散層的所述紡織結(jié)構(gòu)包括許多具有沿其外表面的縱向凹槽的小纖維。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)一方面涉及一種如權(quán)利要求l前序部分所述的蒸發(fā)單元，其 包括具有供表面分配待蒸發(fā)液體用的紡織結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散層。本專利技術(shù)另一方面涉及一種如權(quán)利要求14前序部分所述的制造蒸發(fā)層，一 其中所述蒸、發(fā)單元id它們:々縱向邊緣在接縫部2^彼此連接到 一起 的網(wǎng)構(gòu)成。還公開了蒸發(fā)單元從衣服到大面積遮篷和防曬覆蓋物的種種可能應(yīng)用。 在這樣一種由多層結(jié)構(gòu)組成的蒸發(fā)單元中，液體被從位于高處的儲(chǔ)罐或 借助泵通過進(jìn)料通道引入。在擴(kuò)散層中，所述液體被分配在紡織結(jié)構(gòu)中， 從而其可以大表面通過多孔性蒸發(fā)層蒸發(fā)。由此，可以實(shí)現(xiàn)宜人的冷卻效果。US-A-4,342,203公開了 一種用于機(jī)動(dòng)車輛的蒸發(fā)單元。如果蒸發(fā)單 元被用作例如機(jī)動(dòng)車輛的遮蓋罩，則存在液體會(huì)由于重力而聚集在蒸發(fā) 單元的較低部分且甚至在那里以液態(tài)泄漏，而其它部分根本沒被提供液 體或提供的程度不足的問題。本專利技術(shù)的目的在于提供一種，通過此蒸發(fā)單 元可以即使在大表面時(shí)也能實(shí)現(xiàn)液體的良好內(nèi)部分配。該目的一方面可通過具有權(quán)利要求l所述特征的蒸發(fā)單元，另一方 面可通過具有權(quán)利要求14所述特征的方法達(dá)到。優(yōu)選實(shí)施方案記述在它 們各自的從屬權(quán)利要求中。本專利技術(shù)的蒸發(fā)單元的特征在于，擴(kuò)散層的紡織結(jié)構(gòu)包括許多沿其外 側(cè)具有縱向凹槽的小纖維。根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)發(fā)現(xiàn)，毛細(xì)管效應(yīng)對(duì)于液體在擴(kuò)散層之內(nèi)的分配 至關(guān)重要。殘留在各個(gè)小纖維之間的中間空隙也會(huì)導(dǎo)致毛細(xì)管效應(yīng)，由 于毛細(xì)管效應(yīng)液體沿小纖維的縱向#皮導(dǎo)過所迷中間空隙。根據(jù)本專利技術(shù)，沿每個(gè)小纖維的外側(cè)形成一或多個(gè)縱向凹槽進(jìn)一步增 強(qiáng)了此毛細(xì)管效應(yīng)。因此，甚至在小纖維的更緊密排列堆積下，在紡織 結(jié)構(gòu)之內(nèi)也能產(chǎn)生期望的足夠自由空間，通過所述自由空間液體可以由于毛細(xì)管效應(yīng)而流動(dòng)。由于此特別強(qiáng)的毛細(xì)管效應(yīng)，甚至可以抗重力實(shí) 現(xiàn)液體的分配，由此本專利技術(shù)的蒸發(fā)單元能完美地用于傾斜的遮篷或用于 衣服。從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)看，使用水或基于水的液體是適合的。不過，其它 液體，例如基于醇的液體，也是適合的。根據(jù)本專利技術(shù)，所述小纖維特別有利地具有多個(gè)縱向凹槽，其中所述縱向凹槽的深度和寬度小于lliim。小纖維的這些細(xì)小的縱向凹槽特別是 在復(fù)絲紗中與相鄰小纖維的縱向凹槽相互作用時(shí)能提供期望的毛細(xì)管 效應(yīng)。根據(jù)本專利技術(shù)，所述小纖維特別優(yōu)選地具有至少一個(gè)倒棱狀 (rinnenartig)縱向凹槽，其中所述縱向凹槽的深度和寬度大于l jum, 優(yōu)選地在l-5pm的范圍內(nèi)。特別優(yōu)選1.5-2.5iiim的深度和寬度。通常，每 個(gè)小纖維只具有一個(gè)或幾個(gè)這種相對(duì)較大的縱向凹槽，這保證了即使在緊密排列堆積小纖維的情況下也能有足夠的毛細(xì)管效應(yīng)。所述縱向凹槽 可以通過噴絲頭的相應(yīng)輪廓來預(yù)先決定。根據(jù)本專利技術(shù)，規(guī)定了所述小纖維的直徑范圍為10-10(Him,優(yōu)選地約 50pm。小纖維可以具有大致圓形或橢圓的形狀。不過，根據(jù)本專利技術(shù)，特 別優(yōu)選地小纖維具有接近腎形的橫截面，在這樣情況下所述相對(duì)較大的 倒棱狀縱向凹槽被凸出的側(cè)面部分所包圍。單個(gè)小纖維的長(zhǎng)度可以為從 幾毫米直至幾千米。基本上，所述紡織結(jié)構(gòu)可以為非織結(jié)構(gòu)，例如無紡織物或所謂的縫 編織物，其中可以設(shè)定所述縫編小纖維的某些優(yōu)選方向。根據(jù)本專利技術(shù)， 特別有利地?cái)U(kuò)散層的紡織結(jié)構(gòu)包括含復(fù)絲紗的織物，其中復(fù)絲紗中含許 多小纖維。所述織物可以僅由這種復(fù)絲紗構(gòu)成，也可由這種復(fù)絲紗與其 它紗特別是單絲紗的組合構(gòu)成。在本專利技術(shù)的范圍內(nèi)，復(fù)絲紗是指由許多 具有所述縱向凹槽結(jié)構(gòu)的小纖維構(gòu)成和紡成的紗。由于所述具有凹槽結(jié) 構(gòu)的互相鄰接的外側(cè)，相當(dāng) 一部分液體在復(fù)絲紗的內(nèi)部在紗的縱向上通 過。如此，所述復(fù)絲紗提供了極強(qiáng)且定向的毛細(xì)管效應(yīng)，并充當(dāng)了液體 通過的"高速公路"。根據(jù)本專利技術(shù)，由于所述復(fù)絲紗由每平方厘米對(duì)黃截面10000-300000個(gè) 小纖維構(gòu)成且所述小纖維的相互距離大部分小于2pm,所以獲得了極好 的毛細(xì)管效應(yīng)。原則上，擴(kuò)散層自己就可以構(gòu)成蒸發(fā)單元。根據(jù)本專利技術(shù)，由于擴(kuò)散5發(fā)層，所以實(shí)現(xiàn)了極好的蒸發(fā) 和冷卻效果。所述蒸發(fā)層可被擴(kuò)散層中的液體在氣態(tài)時(shí)穿過。所述多孔性蒸發(fā)層特別是具有至少80。/o的孔隙度且孔徑為約0.7pm的膜。膜的厚 度優(yōu)選地可為約20ium，其中液體只有在氣態(tài)下才能穿過。所述膜是通過 已知方法由塑料如PE或PTFE制成的，或者是PU(聚氨酯)凝結(jié)成的。所 迷多孔性蒸發(fā)層提供對(duì)擴(kuò)散層中的污垢和微生物污染物的防護(hù)。優(yōu)選 地，可以在擴(kuò)散層的兩側(cè)都設(shè)置蒸發(fā)層。從而，在兩側(cè)都可以進(jìn)行液體 的蒸發(fā)。本專利技術(shù)的蒸發(fā)單元的另一種實(shí)施方案在于，擴(kuò)散層的紡織結(jié)構(gòu)在一 側(cè)具有緊密阻擋層。此阻擋層是不透液體的，且?guī)缀醪煌刚魵猓纱苏?發(fā)只能在一側(cè)進(jìn)行。這樣一種蒸氣阻擋可以由例如聚氨酯制成，層厚為 O.l-lmm。為了使蒸發(fā)單元總體上具有織物狀排列，所述蒸氣阻擋優(yōu)選 地設(shè)計(jì)成透明的。此外，根據(jù)本專利技術(shù)有利地提供至少一個(gè)含織物的保護(hù)層。所述保護(hù) 性織物特別是設(shè)置在敏感的多孔性蒸發(fā)層上以防此敏感層受到外部機(jī) 械作用，其中所述保護(hù)性織物可以具有敞開或封閉的網(wǎng)眼。所述保護(hù)性 織物的網(wǎng)眼寬度可以在0.1-lmm之間，在這種情況下優(yōu)選地形成約l/3的 敞開表面。紗直徑可以為約70pm。通過使用特別是由ETFE(乙烯四氟乙 烯)構(gòu)成的單絲紗，實(shí)現(xiàn)了對(duì)污垢的低敏感性。通過使用 一或多個(gè)保護(hù)層， 可以整體上提高所述層狀蒸發(fā)單元的強(qiáng)度。根據(jù)本專利技術(shù)，由于小纖維由包括PET(聚酯)、PEN(聚萘二曱酸乙二 醇酯)、PP(聚丙烯)、PEEK(聚醚醚酮)、LCP(液晶聚酯)、UHMWPE(超 高分子量聚乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、ETFE(乙烯四氟乙烯)、PVDF(聚 偏二氟乙烯)和/或PAC(聚丙烯腈)的材料制成，在蒸發(fā)單元的高穩(wěn)定性和 強(qiáng)度情況下獲得了極好的毛細(xì)管效應(yīng)。還可包括同樣用于纖維制造的礦 物和/或陶瓷材料，例如S-玻璃、R-玻璃或CF(碳)。根據(jù)本專利技術(shù)的 一 個(gè)有利的擴(kuò)展方案，通過將擴(kuò)散層的織物設(shè)計(jì)成親 水性形式的，進(jìn)一步增強(qiáng)了所述毛細(xì)管效應(yīng)。特別是，對(duì)于本身為疏水 性的織物來說，這是通過使用親水物質(zhì)處理特別是涂覆小纖維、由小纖 維紡成的紗和/或織物來實(shí)現(xiàn)的。例如，這可以通過用表面活性劑浸漬或 等離子體處理來完成。根據(jù)本專利技術(shù)，由于各層是彼此膠合或焊接在一起的，所以可以獲得特別緊湊和耐磨的蒸發(fā)單元結(jié)構(gòu)。所述膠合可以通過粉狀膠合劑或松細(xì) 無紡織物即所謂的蛛網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)，由此各層之間、特別是擴(kuò)散層與蒸發(fā)層 之間的滲透性進(jìn)一步得以保證。可以是在擴(kuò)散層之上或之內(nèi)延伸的泡沫塑料通道。為了實(shí)現(xiàn)液體的良好表面分配，根據(jù)本專利技術(shù)，蒸發(fā)織物由彼此沿其 縱向邊緣連接、特別是焊接或膠合在一起的網(wǎng)構(gòu)成，在這種情況下形成 了接縫部分，且沿所述接縫部分設(shè)置有用于向擴(kuò)散層進(jìn)料和輸送液體的 進(jìn)料通道。如此可以制成具有極大表面的蒸發(fā)單元，并沿各個(gè)網(wǎng)的接縫部分形成進(jìn)料通道。由此，所述進(jìn)料通道不會(huì)在所述層狀(flachig)蒸 發(fā)單元中導(dǎo)致任何額外的干擾，從而可以沿所述網(wǎng)實(shí)現(xiàn)不受干擾的液體分配。根據(jù)本專利技術(shù)，本專利技術(shù)的制造蒸發(fā)單元的方法特征在于沿接縫部分設(shè) 置有用于向擴(kuò)散層進(jìn)料和輸送液體的進(jìn)料通道。這帶來了上述優(yōu)點(diǎn)。所述網(wǎng)的寬度可以為l-3m,由此還可實(shí)現(xiàn)具有良好液體分配的大尺寸遮篷 的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。本專利技術(shù)還包括按照此方法制本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
蒸發(fā)單元，包括：　－具有供表面分配待蒸發(fā)液體用的紡織結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散層（１２），　其特征在于：　－擴(kuò)散層（１２）的紡織結(jié)構(gòu)包括許多小纖維（３０），所述小纖維（３０）沿其外側(cè)具有縱向凹槽（３２，３４）。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：R欣德爾，MJ弗里德爾，DM格羅斯，C莫勒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：塞法爾股份公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：CH[]