[發明專利]具有改進的抗熱輻射傳輸的可充氣物體

在審

• 申請號: 201610019354.X
• 申請日: 2012-01-20
• 公開（公告）號: CN105640148A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: J·馬爾松;D·賈科特
• 申請（專利權）人: 凱斯凱德設計有限公司
• 主分類號: A47C27/10
• 分類號: A47C27/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 白皎

該申請是國際申請號為PCT/US2012/022131、國際申請日為2012 年1月20日、中國國家申請號為201280010822.7、發明名稱為“具有 改進的抗熱輻射傳輸的可充氣物體”的發明專利申請的分案申請。

背景技術

本文公開的熱性能數據是利用保持在4℃的溫控測試箱獲得的， 在該溫控測試箱中，現有技術的可充氣物體和多個根據本發明實施方 案構造的可充氣物體一側經受隔離熱源(操作性地連接至計算機的三 區域防護的熱板且另一側經受暴露于受控環境的散熱器(同樣操作性 地連接至計算機的、帶有多個溫度探頭的大的鋁板)。然后，通過確 定將熱源維持在33.3℃恒溫所需的電能的量以及同時將散熱器的溫度 維持在環境溫度，建立受測氣墊的熱性能。一旦被穩定，維持該穩定 狀態所需的電能的量與來自熱源經過受測氣墊、進入散熱器、且最終 排到環境中的熱能相關聯。以這種方式，可以確定熱傳輸率的電當量。

這些測試表明，包括共同延伸結合至相對的面板的膨脹聚氨酯泡 沫芯的現有技術的可充氣物體對于1″(～2.5cm)厚的芯具有約R-3的 絕熱值，對于2″(～5.0cm)厚的芯具有約R-5的絕熱值，對于3″(～7.5cm) 厚的芯具有約R-7的絕熱值。這些測試還表明，當由本文所提及的類 型的聚合物膜制成時，常規可充氣物體例如厚度約為2.5〃(～6.5cm) 的不帶隔板的氣墊具有約R-1的絕熱值。通過引入基于常規膜的等分 隔板來劃分這些可充氣物體的“上部”和“下部”，源自熱對流的熱損失 顯著地減少，這由大約加倍至R-2的絕熱值反映出。

然而，如果期望這些不帶泡沫芯的可充氣物體具有額外的有意義 的絕熱增益，則需要解決熱傳遞模式，除了熱對流；因為在這些氣墊 中熱傳導不是有意義的貢獻因素，余下的模式是熱輻射傳輸。如現有 技術所教導的，為了減輕這種熱傳遞模式，金屬化的聚合物二等分膜 可替代之前描述的帶有隔板的可充氣物體中的非金屬化的二等分膜。 替代的結果是，熱絕緣性能增加了約一個附加的“R”值，例如，當膜 具有1.0的光密度時，增加至約R-3。

國際公開號WO2009094208A2—其內容通過引證的方式納入本 書明書—公開了具有由各種材料組成的單元矩陣芯的可充氣物體，其 中用金屬化膜替代某些矩陣芯部件和/或金屬化現有材料(無論是平面 的、波紋壓制或是面板)提供了用于減輕熱通過熱輻射傳輸穿過這些 可充氣物體傳遞的可能裝置。雖然該公開文獻并未公布或建議關于這 種替代或處理的任何詳細內容，但它的確在第4頁指出與兼容結合界 面要求相關的問題。然而它還是沒有提供關于它將結合至的可充氣物 體結構的細節。此外，除了12-13頁的公開內容：“...本發明的一個優 選實施方案包括：泡沫平面片材，至少一個非織物或棉型材料作為蛇 形或波紋壓制片材選擇性地結合至該泡沫平面片材；以及至少一個包 層面板，該包層面板在其上具有輻射熱傳遞減輕處理，優選地在該包 層面板的內部表面上。”，沒有公開內容關于哪種減輕熱通過熱輻射傳 輸進行傳遞的模式是優選的或更有效的。

然而，測試表明：簡單地將包封WO2009094208A2中參考的可充 氣物體的單元矩陣芯的柔性面板金屬化不能產生預期的熱性能的改善 度，非織物波紋形材料的金屬化也不能產生預期的熱性能的改善度。 并且雖然用光密度約為1.0的金屬化聚合物膜替代分叉非金屬化膜導 致了基本可充氣墊的大約+R-1的增長，但添加額外的光密度約為2.0 的分叉金屬化聚合物膜僅增加了十分之幾的熱性能(對于兩個膜 +R-0.6，對于三個膜+R-0.8)。

如上述數據所示，由于膨脹泡沫芯固有的多種熱減輕形式，因此 逐漸增加可充氣物體內的膨脹泡沫芯的厚度產生熱性能的些微線性增 長。然而，對這些物體或大體上敞開的可充氣物體進行簡單的“金屬化” 不一定產生相似的性能提高。此外，由于通過金屬化膜和/或經處理的 材料傳導，因此將金屬和/或金屬化材料結合在這些物體中也會降低可 充氣物體的整體熱性能，以及必定增加可充氣物體的重量。結果，“如 果一個好，那么越多必定越好”的諺語不一定仍然適用。

發明內容

本發明涉及可充氣物體，其具有用于減輕從該可充氣物體的一側 至相對側的熱輻射傳輸的改進裝置。所述改進裝置—總的包括結合至 少一個選擇性連接和分隔開的體內輻射阻擋件—產生可充氣物體熱性 能的意想不到的增益，否則所述可充氣物體在某些環境條件下可能找 不到實用性，這將在下文描述。