用于空气处理系统的导管元件.pdf

本发明的目的是由缠绕成螺旋形式的带状条(1)制成的导管元件，其优选地形成用于空气处理系统的空气通道，其中一侧端的边缘表面和另一侧端的相反的边缘表面在重叠区(Y)彼此重叠。本发明的本质在于形成该导管元件的带状条(1)的材料为闭孔结构的交联聚烯烃泡沫，且加强丝(2)插入到该重叠区(Y)内。

1.  一种由缠绕成螺旋形式的带状条(1)制成的导管元件，其优选地形成用于空气处理系统的空气通道，其中，一侧端上的边缘表面与另一侧端上的相反的边缘表面在重叠区(Y)中彼此重叠，其特征在于，形成导管元件的带状条(1)的材料包括闭孔结构的交联聚烯烃泡沫，并且加强机构嵌入重叠区(Y)中。

2.  根据权利要求1所述的导管元件，其特征在于，条的材料是化学交联聚乙烯泡沫。

3.  根据权利要求1或2所述的导管元件，其特征在于，加强机构包括丝(2)。

4.  根据权利要求1至3中任一项所述的导管元件，其特征在于，条的材料包括阻燃添加剂。

5.  根据权利要求1至4中任一项所述的导管元件，其特征在于，条(1)的材料密度为30至90kg/m³。

6.  根据权利要求1至5中任一项所述的导管元件，其特征在于，条(1)的材料的导热系数为0.036至0.052W/mK。

7.  根据权利要求1至6中任一项所述的导管元件，其特征在于，条(1)的一侧和/或两侧由包括金属化层的涂层和优选为聚烯烃制成的薄膜层覆盖。

8.  根据权利要求1至7中任一项所述的导管元件，其特征在于，重叠区(Y)的宽度(Lo)为加强丝(2)的直径的至少三倍。

9.  根据权利要求1至8中任一项所述的导管元件，其特征在于，重叠区(Y)的宽度(Lo)最大为条(1)宽度(L)的二分之一。

10.  一种根据权利要求1至9中任一项所述的导管元件，其作为用于空气处理系统的自支承空气通道。

11.  一种制造根据权利要求1至9中任一项所述的导管元件的方法，其中：
-将交联聚烯烃泡沫的带状条在比如心轴的支承机构上缠绕成螺旋形式，所述交联聚烯烃泡沫的带状条在一侧具有第一边缘表面且在相反侧具有第二边缘表面，由此则第一侧的边缘表面和相反侧的第二边缘表面在重叠区(Y)中彼此重叠，
-在将带状条缠绕到支承机构上期间或之前，将第一边缘表面和/或第二边缘表面加热到超过200℃的温度，
-在重叠边缘表面之间馈送加强丝，
-将第一边缘表面和/或第二边缘表面以及嵌入重叠区(Y)内的加强丝焊接在一起。

用于空气处理系统的导管元件
技术领域
本发明涉及一种导管元件，其形成用于空气处理和空气调节系统的空气通道。导管元件优选地由隔热材料形成为圆形截面的连续圆筒形元件。
背景技术
形成用于空气处理和空气调节系统中的空气通道的管道和导管元件通常由金属板制成并且装设有也由金属板制成的连接机构和分支件。为了确保适当隔热，这些管道和导管元件装设有由泡沫制成的额外隔热体。但这个方案也有某些缺点。一个缺点在于，应用于额外隔热体的泡沫必须从不同型材切下并且必须手动地安装到它们最终的接合位置。在调整由泡沫制成的元件后，其边缘必须粘附在一起以形成闭合的隔热系统。另一缺点在于，这个方案费力且昂贵，但最终产品在审美方面并非总能被接受且管道和导管元件需要额外的覆盖物。又一缺点在于，管道和导管元件难以清洁且因此可能成为传染源。
发明内容
本发明的一个目的在于开发一种优选地具有圆形截面的空气处理管道或导管元件，其排除了已知方案的缺点，这种空气处理管道或导管元件易于组装且在材料利用方面较为经济。本发明的另一目的在于生产管道和导管元件，这种管道和导管的设计使得能在无需任何另外覆盖物的情况下使用，并同时排除了传染的传播。
已认识到，如果通过将隔热的塑料材质的带状条缠绕成螺旋形式来形成空气处理管道和导管元件，则无需额外的覆盖物。使用这种具有可选长度和截面的导管元件，可实现空气处理和空气调节系统，其元件能够容易地加以调整并且组装起来。
本发明的中心思想是由缠绕成螺旋形式的带状条制成的导管元件，其优选地形成用于空气处理系统的空气通道，其中一侧端的边缘表面与另一侧端的相反边缘表面在重叠区中彼此重叠，即，匝(turn)的边缘通过彼此重叠而连接在一起。
本发明的本质在于，形成导管元件的带状条的材料为闭孔结构(closed cell structure)的化学交联聚烯烃泡沫，并且加强丝插入到重叠区中。
形成导管元件的闭孔结构的化学交联聚烯烃泡沫具有优秀的隔热和消声性质。
根据本发明的优选实施例，向形成导管元件的条提供阻燃添加剂。
根据本发明的又一优选实施例，该条的材料密度为30至90kg/m³，且其导热系数为0.036至0.052W/mK。
根据本发明的又一优选实现方法，该条的一侧和/或两侧上由包括金属化层(尤其是溅射层)的涂层，以及优选为聚烯烃薄膜层所覆盖。
根据本发明的另一优选实施例，重叠区的宽度为加强丝直径的至少三倍，或在另一情况下，重叠区的宽度最大为条宽度的二分之一。
附图说明
借助于附图，现将更详细地展示本发明，在附图中：
图1(以简化形式)以局部横截面图示出形成本发明优选实施例的圆形截面的导管元件。
具体实施方式
用作空气处理系统的空气传递导管元件的空气处理管道是由缠绕成螺旋形式具有闭孔结构的交联聚烯烃泡沫(优选地为化学交联聚乙烯泡沫)的带状条形成。该条的一侧端的边缘表面和另一侧端的相反的边缘表面在重叠区Y中彼此重叠，因而在匝的边缘之间存在重叠区Y。带状条1以间距为X的螺旋形式卷起。因此，产生连续圆筒形的导管。
根据本发明的优选实施例，该条的重叠边缘(相邻)区在缠绕成螺旋形式之前被加热到高于200至280℃的温度从而通过焊接结合所述重叠边缘(相邻)表面。
对于需要应用的区域和布置，可基于规划空气处理的专家的指导而视情况选择条1的宽度L和厚度W。在本发明的实施例中，匝的倾角(pitch angle)为Z且导管元件具有内径NA。在图1所示的实施例中，将加强丝2插入重叠区Y的区域内，随着卷起条1以形成导管元件而同时卷起所述丝2。
重叠区Y的宽度Lo实际上限定导管元件的硬度(stiffness)，即，挠性(flexibility)。如果重叠区Y的宽度Lo增加，那么导管元件的硬度也增加。重叠区Y的宽度Lo可优选地高达条1的宽度L的二分之一，但同时导管元件挠性较小。如果重叠区Y的宽度Lo很小，那么最小值优选地为丝2直径的三倍，导管元件的硬度自然地减小，但其挠性极高，且因此其可被弯曲成直角。
可取决于所需隔热程度来选择条1的厚度W。如果厚度W增加，难么系统的隔热能力也将显著地增加。
形成空气通道的导管元件的内径NA优选地被选择成使得其对应于市场上可购买到的空气处理系统的元件的形状和形式的尺度范围。因此，根据本发明的导管元件可连接到现有技术系统的元件而无须任何修改。
形成空气通道的导管元件的材料优选地为闭孔结构的化学交联聚烯烃泡沫。所采用的丝2可以是金属类型，即，薄钢，但其也可以是塑料条。在缠绕之前，条1可在任一侧上或在两侧上(即，若需要，在导管元件的外侧和/或内侧)由包括金属化层的涂层、以及优选地由聚烯烃制成的薄膜层覆盖。化学交联聚烯烃泡沫是本身已知的且可在市场上购买到，即以商标名称Trocellen或Polifoam购买到。其应用于不同的领域且呈现不同的颜色。根据本发明的导管元件也可视情况制造成不同的颜色，还具有所需的隔热和隔声。由于导管元件材料的每米的重量较低，导管元件无需任何额外的支承元件，其可容易地组装起来而不会对地板结构造成较大负荷的影响。由于导管元件的材料不是导热材料，在输送冷介质的情况下，防止了外部蒸汽的冷凝。在输送热介质(最大为90℃)的情况下，减小了介质的冷却，同时节省了能量，从而无需对所输送的介质进行再次加热。
在本发明的示范性实施例中，导管元件由密度为30kg/m³的化学交联PE泡沫制成，泡沫的厚度为4mm，颜色为煤灰色(anthracite)。泡沫为阻燃级(flame retardant grade)，其在一侧上与厚度为0.06mm的蓝色PE箔层压到一起。在被层压的侧上，其被压花为具有倒金字塔形的成形表面。平坦泡沫被切割成宽度为25mm的条，且被卷成圆筒形。
来自该卷的条被持续驱动到制造设备，该制造设备具有直径为120mm的轴杆或心轴系统。该条以螺旋形式卷到轴杆系统上，在两个10mm的泡沫层之间构建重叠区。
在构建起重叠区的相同位置，在两个重叠泡沫层之间连续驱动1mm直径的钢丝。在该位置处，其中两个重叠泡沫层连接在一起并且一起与丝相连接，热空气在大约270℃的表面之间驱动。支承圆筒将熔融的泡沫表面压在一起，造成这些表面的焊接。
这种空气处理系统的严重问题在于，对形成空气通道的导管元件的清洁是不可避免且必需的。已知系统的导管未进行适当和及时清洁，因而缺乏清洁可能成为严重的传染源。根据本发明的解决方案的主要优点在于，由于形成空气通道的导管元件的成本低，取代对导管元件进行清洁的方法，可以简单地替换根据本发明的导管元件并且其材料可不浪费地再循环。因而可排除不同传染的传播。可通过添加合适的添加剂制备抗菌形式的条1，或者可用抗菌涂层覆盖条1。取决于待递输送的介质温度，条1的材料密度应在30至90kg/m³之间，且其导热系数在0.036至0.052W/mK之间。本领域的专家总能指定上述参数。材料的耐用性非常好，且材料并不包括用于真菌及霉菌的培养基的任何废弃材料。
由于根据本发明的导管元件可生产成美观的形状和形式，因此可在内部设计中无任何覆盖物的情况下使用它。还可通过添加本领域专家已知的一种或更多种合适的添加剂而将导管元件制成阻燃的实现形式。在市场上能以Trocellen型号“F”或Polifoam型号“NF”购买到阻燃化学交联聚乙烯泡沫。
通过提出易于制作、再循环且能产生具有给定导热系数、密度和刚度的美观导热元件的材料，根据本发明的方案提出了在生产空气处理系统方面的新观点。根据本发明的导管元件呈示出与优秀的硬度重量比和自支承性质相结合的优良的隔热和隔声性质。此外，对于通过导管元件所传导的空气的流动阻力令人惊奇地低。