具有改进的抗热辐射传输的可充气物体制造技术

本发明专利技术涉及可充气物体，该可充气物体具有用于减轻从该可充气物体的一侧至相对侧的热辐射传输的改进装置。所述改进装置—总的包括结合至少一个选择性连接和分隔开的体内辐射阻挡件—产生可充气物体热性能的意想不到的增益，这些可充气物体在某些环境条件下可能找不到实用性，这将在下文描述。

【技术实现步骤摘要】
该申请是国际申请号为PCT/US2012/022131、国际申请日为2012年1月20日、中国国家申请号为201280010822.7、专利技术名称为“具有改进的抗热辐射传输的可充气物体”的专利技术专利申请的分案申请。
技术介绍
本文公开的热性能数据是利用保持在4℃的温控测试箱获得的，在该温控测试箱中，现有技术的可充气物体和多个根据本专利技术实施方案构造的可充气物体一侧经受隔离热源(操作性地连接至计算机的三区域防护的热板且另一侧经受暴露于受控环境的散热器(同样操作性地连接至计算机的、带有多个温度探头的大的铝板)。然后，通过确定将热源维持在33.3℃恒温所需的电能的量以及同时将散热器的温度维持在环境温度，建立受测气垫的热性能。一旦被稳定，维持该稳定状态所需的电能的量与来自热源经过受测气垫、进入散热器、且最终排到环境中的热能相关联。以这种方式，可以确定热传输率的电当量。这些测试表明，包括共同延伸结合至相对的面板的膨胀聚氨酯泡沫芯的现有技术的可充气物体对于1″(～2.5cm)厚的芯具有约R-3的绝热值，对于2″(～5.0cm)厚的芯具有约R-5的绝热值，对于3″(～7.5cm)厚的芯具有约R-7的绝热值。这些测试还表明，当由本文所提及的类型的聚合物膜制成时，常规可充气物体例如厚度约为2.5〃(～6.5cm)的不带隔板的气垫具有约R-1的绝热值。通过引入基于常规膜的等分隔板来划分这些可充气物体的“上部”和“下部”，源自热对流的热损失显著地减少，这由大约加倍至R-2的绝热值反映出。然而，如果期望这些不带泡沫芯的可充气物体具有额外的有意义的绝热增益，则需要解决热传递模式，除了热对流；因为在这些气垫中热传导不是有意义的贡献因素，余下的模式是热辐射传输。如现有技术所教导的，为了减轻这种热传递模式，金属化的聚合物二等分膜可替代之前描述的带有隔板的可充气物体中的非金属化的二等分膜。替代的结果是，热绝缘性能增加了约一个附加的“R”值，例如，当膜具有1.0的光密度时，增加至约R-3。国际公开号WO2009094208A2—其内容通过引证的方式纳入本书明书—公开了具有由各种材料组成的单元矩阵芯的可充气物体，其中用金属化膜替代某些矩阵芯部件和/或金属化现有材料(无论是平面的、波纹压制或是面板)提供了用于减轻热通过热辐射传输穿过这些可充气物体传递的可能装置。虽然该公开文献并未公布或建议关于这种替代或处理的任何详细内容，但它的确在第4页指出与兼容结合界面要求相关的问题。然而它还是没有提供关于它将结合至的可充气物体结构的细节。此外，除了12-13页的公开内容：“...本专利技术的一个优选实施方案包括：泡沫平面片材，至少一个非织物或棉型材料作为蛇形或波纹压制片材选择性地结合至该泡沫平面片材；以及至少一个包层面板，该包层面板在其上具有辐射热传递减轻处理，优选地在该包层面板的内部表面上。”，没有公开内容关于哪种减轻热通过热辐射传输进行传递的模式是优选的或更有效的。然而，测试表明：简单地将包封WO2009094208A2中参考的可充气物体的单元矩阵芯的柔性面板金属化不能产生预期的热性能的改善度，非织物波纹形材料的金属化也不能产生预期的热性能的改善度。并且虽然用光密度约为1.0的金属化聚合物膜替代分叉非金属化膜导致了基本可充气垫的大约+R-1的增长，但添加额外的光密度约为2.0的分叉金属化聚合物膜仅增加了十分之几的热性能(对于两个膜+R-0.6，对于三个膜+R-0.8)。如上述数据所示，由于膨胀泡沫芯固有的多种热减轻形式，因此逐渐增加可充气物体内的膨胀泡沫芯的厚度产生热性能的些微线性增长。然而，对这些物体或大体上敞开的可充气物体进行简单的“金属化”不一定产生相似的性能提高。此外，由于通过金属化膜和/或经处理的材料传导，因此将金属和/或金属化材料结合在这些物体中也会降低可充气物体的整体热性能，以及必定增加可充气物体的重量。结果，“如果一个好，那么越多必定越好”的谚语不一定仍然适用。
技术实现思路
本专利技术涉及可充气物体，其具有用于减轻从该可充气物体的一侧至相对侧的热辐射传输的改进装置。所述改进装置—总的包括结合至少一个选择性连接和分隔开的体内辐射阻挡件—产生可充气物体热性能的意想不到的增益，否则所述可充气物体在某些环境条件下可能找不到实用性，这将在下文描述。如本文所使用的，通用的术语“可充气物体”指任何可收缩-可充气流体保持结构，无论是否是自充气式，包括第一侧和第二侧(不论由分立片材或面板形成，还是由单个片材或面板材料制成)，该第一侧和第二侧至少部分地限定一个基本上流体不可透过的包层，且借助于包层内部的拉伸装置(不论直接通过分立构件，还是间接通过多个构件或一个系统构件)选择性地连接至彼此，即，在所述包层内部产生连接。相对侧的这种选择性连接不同于具有大体上共同延伸的连接装置的可充气物体，例如现有技术中出现的依赖于大体上结合至两侧的空芯泡沫塑料芯的自身可充气物体，如CascadeDesigns’THERM-A-REST气垫：当根据本专利技术的可充气物体实施方案被充气，从而引起相对侧彼此分离或移位时，相对侧上分离或移位的程度不一致；每一侧的非选择性地连接部分被允许从包括选择性连接位置的虚平面扩张。结果是，所述侧在一侧未连接到另一侧的位置具有表面轮廓或凸起。本专利技术的可充气物体实施方案的第一侧和第二侧的特征在于面板，每个面板具有呈现至包层的内表面和呈现至环境的外表面。如本文所使用的，出现在若干个专利技术实施方案中的可收缩单元矩阵芯包括多个总体几何形状相同的单元格(中空、端部敞开的几何棱柱，每个棱柱限定一个主轴线)，这些单元格形成或连接在一起，以建立一个重复的几何图案(一“排”)，其中棱柱的主轴线总体垂直于可充气物体的周缘部分，且矩阵的选择性部分(“连接位置”)直接地或间接地结合至相对面板的内表面，从而该矩阵起到可充气物体的拉伸装置的作用。在许多专利技术实施方案中，多个大体三角形的中空、端部敞开的棱柱构成单元矩阵，其中至少一些棱柱中的每个，而不是所有的棱柱，由波纹形膜或薄的片材材料(例如纺纱或非织物长丝棉胎)的两部分以及总体平面的膜或薄的片材材料(例如纺纱或非织物长丝棉胎)的一部分限定。因此，矩阵的外排总体包括与类似于“V”形通道的开放空间交替的三角形棱柱。换言之，在视觉上，对于任意一个外排，结果是WWWWW。在本专利技术之前，形成可充气物体的包层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可充气物体，包括：大体相对的第一侧部面板和第二侧部面板，所述第一侧部面板和所述第二侧部面板大体绕ー个共同周缘彼此结合，以至少部分地限定一个基本上流体不可透过的包层；一个单元矩阵，该单元矩阵设置在所述包层内部且具有包括多个中空、端部打敞开的几何棱柱的至少两排，每个棱柱限定一个主轴线，所述棱柱建立重复的几何图案且被具有多个连接位置的一个平面构件隔开，其中所述棱柱的主轴线大体垂直于所述包层的周缘，且其中所述矩阵的多个部分在多个连接位置直接地或间接地结合至相对的侧部面板的内表面，由此，所述矩阵用作所述可充气物体的拉伸装置；以及至少一个用于减轻热辐射传输的装置。

【技术特征摘要】
2011.01.20 US 61/461,8081.一种可充气物体，包括：
大体相对的第一侧部面板和第二侧部面板，所述第一侧部面板和
所述第二侧部面板大体绕ー个共同周缘彼此结合，以至少部分地限定
一个基本上流体不可透过的包层；
一个单元矩阵，该单元矩阵设置在所述包层内部且具有包括多个
中空、端部打敞开的几何棱柱的至少两排，每个棱柱限定一个主轴线，
所述棱柱建立重复的几何图案且被具有多个连接位置的一个平面构件
隔开，其中所述棱柱的主轴线大体垂直于所述包层的周缘，且其中所
述矩阵的多个部分在多个连接位置直接地或间接地结合至相对的侧部
面板的内表面，由此，所述矩阵用作所述可充气物体的拉伸装置；以
及
至少一个用于减轻热辐射传输的装置。
2.根据权利要求1所述的可充气物体，其中所述至少一个用于减
轻热辐射传输的装置包括单个中间辐射阻挡件，该中间辐射阻挡件建
立在所述单元矩阵和一个相邻的侧部面板之间。
3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·马尔松，D·贾科特，
申请(专利权)人：凯斯凯德设计有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US