【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种加热装置，尤其涉及一种防水透气膜组件及便携加热装置。
技术介绍
1、目前保温杯只有保温作用，没有烧水功能，而烧水壶虽然能够烧水，但不方便携带。为了解决这个问题，可以将保温杯和烧水壶结合起来，加入加热模块和储能模块，制造出便携的、可以烧水的保温杯或热水壶等装置。
2、根据3c强制许可的要求，在烧水时必须将盖子拧紧闭合以提高安全性。然而，将盖子拧紧后，烧水过程中产生的水蒸气会增加杯子内部的气压。即使不考虑高压情况下的爆炸风险，一旦在高压情况下将盖子打开，内部高压很容易导致高温热水喷溅，存在较高的危险性。因此，在保持盖子拧紧的同时，需要排出杯子内部过大的气压，而且不能导致高温热水泄漏。
3、目前常见的解决方案是在便携加热装置上增设防水透气膜，它可以快速排出便携加热装置内部的高压气体。然而，对于防水透气膜而言，耐压性能和高透气性能存在矛盾，很难同时兼顾。较高功率的便携加热装置需要防水透气膜具有更高的透气性能，并且要求防水透气膜具有较好的耐压性能，以避免破损和形变；此外，高功率加热条件下大量水蒸气排出更易于在防水透气膜上冷凝形成液封现象，影响加热装置的多次连续使用。
4、显然，目前的防水透气膜在高功率的便携加热装置中应用受限，因为防水透气膜对于较高的压力和水蒸气冷凝后形成的液封问题都没有很好的解决方案。此外，增设支撑结构虽然能够提高防水透气膜的耐压性能，但是会影响防水透气膜的透气效率；而对防水透气膜进行疏水改性处理虽然能够在基本不影响透气性能的基础上提高防水能力，但是可能无法符合食品安
5、因此，高功率的便携加热装置需要一种快速释放内部高压气压且热水泄露风险较低、抗液封能力较强的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种防水透气膜组件及用于其的便携加热装置，解决了现有技术中防水透气膜在高功率的便携加热装置中由于防水透气膜无法兼顾耐压性能和高透气性能以及水蒸气的冷凝而形成液封的问题，导致无法迅速释放内部高压气压，同时存在高风险的热水泄露问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供了一种防水透气膜组件，包括：
4、防水透气层，其位于所述防水透气膜组件背离外界环境的一侧；
5、多孔的支撑层，复合于所述防水透气层，其位于所述防水透气膜组件靠近外界环境的一侧，用于支撑所述防水透气层以及吸附冷凝水；
6、所述防水透气膜组件的透气量为1000-15000ml/min/cm2@7kpa；
7、所述支撑层的透气量大于所述防水透气层的透气量，所述支撑层的透气量不大于所述防水透气层的15倍。
8、本申请中，防水透气层和支撑层构成了防水透气膜组件的重要结构。防水透气层位于防水透气膜组件的背面，远离外界环境，而支撑层则紧密附着在防水透气层的前面，靠近外界环境。防水透气膜受到较大内部压力并具有向外凸起的形变趋势时，支撑层能够对防水透气层形成支撑，因此，这种布局有助于提高防水透气层的耐压性能，且具有较高的机械强度，避免防水透气层在高压的冲击下发生破裂。
9、需要注意的是，在高功率加热条件下，液体快速升温会导致压力快速升高，若防水透气膜难以快速平衡内外压力，很可能导致防水透气层短时间内过度形变，进而引发膜孔扩张，形成热水泄露点。为了有效防止这种过度形变，本申请在防水透气层外部设置的支撑层能够承担压力并有效地支撑防水透气层，使其保持原始形状，不发生变形。这样，防水透气层能够长时间保持稳定的耐压性能，有效防止因膜孔形变导致的防水透气层损坏、漏水等问题。
10、本申请的防水透气膜组件的透气量为1000-15000ml/min/cm2@7kpa，若透气量过小，则单位面积的防水透气膜组件能够透过的气体量较少，这会限制水蒸气的有效排出，防水透气膜组件可能无法快速排出内部气压，导致内部气压异常升高；若为了提高膜组件的透气能力而增大膜面积，在相同的内部气压条件下，膜会受到更大的作用力(f＝ps)，因此，过小的透气量会增加防水透气膜组件的应变和形变的风险。若防水透气膜组件的透气量过大，则单位面积的防水透气膜能够透过的气体量较大，防水透气膜组件的疏松度可能会增加，存在缺陷导致热水泄露的可能性提高；且过高的疏松度会导致膜的强度降低，同样容易因为膜孔形变而发生热水泄露等问题。
11、可以理解的是，本申请中透气量是指在单位时间和特定压力下，单位面积的防水透气膜组件透气的量度。透气量越大，表示透气性能越强，即物体可以在短时间内排出更多的气体，更快实现内外气压的平衡。在本申请中，透气量1000-15000ml/min/cm2@7kpa指的是在7kpa的测试压力下测得的透气量。透气量的测试方式是先将透气量标准块放置在透气量测试治具上，调节压差至7kpa进行测试。如果测试数据与标准块的标准数据相符，则说明测试设备具有良好的气密性。接下来，将待测的阀、膜组件或膜片等放置在透气量测试治具上，通过调节气压阀使压差保持在7kpa，并记录透气量的测试数据。
12、此外，具有相较于防水透气层更大透气量的支撑层通常具有大量的孔结构，这些孔结构可以提供更大的容纳空腔，从而确保冷凝水在防水透气膜组件内部得到良好的保持，避免冷凝水滴落到防水透气层表面形成液封。而由于防水透气层本身具有疏水性能，因而防水透气层的内侧并不易吸附冷凝水而产生液封现象(即使有冷凝水也不容易吸附，容易脱落，因而不易产生液封)。而在膜组件靠近环境一侧，高温水蒸气遇冷冷凝，并容易在重力作用下铺展到防水透气层靠近环境一侧表面形成液封，此时，即使防水透气层具有疏水性，也难以抑制液封现象，因此，防水透气层的液封现象主要发生在其靠近环境一侧，具有大量孔结构的支撑层结构能够吸附并保持这些冷凝水，从而避免冷凝水直接落到防水透气层表面形成液封。而由于其透气能力大于防水透气层，即使支撑层内部分孔结构被冷凝水填充堵塞，也不会对膜组件的透气能力产生过大的影响，这与目前常见的单层防水透气层被液封多少面积，就丧失相应膜面积的透气能力不同(如防水透气层被液封30％的面积，则其透气能力将相应下降约30％)。
13、由此可知，当本申请的防水透气膜组件的透气量为1000-15000ml/min/cm2@7kpa，可以满足高功率加热时的透气需求，配合大透气量的支撑层，防水透气膜组件可以具备较低的热水泄露可能性。这意味着该膜组件在保持良好透气性能的同时，也能有效地防止热水泄露问题的发生。同时在这个范围内能够避免防水透气膜组件的透气量过大，导致冷凝水无法被有效吸附，增加液封的风险问题。
14、特别需要注意的是，防水透气膜组件的透气量和支撑层的透气量性能必须严格控制且两者是相互制约的；具体为，膜组件的透气量很大程度上决定了冷凝水的产生量，而支撑层的透气量很大程度上决定了其对于冷凝水的保持能力，以及冷凝水穿透支撑层的难易程度。也就是说，支撑层的透气量一方面影响整个膜组件的透气性能，更重要的是，对于特殊本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防水透气膜组件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的防水透气膜组件，其特征在于，所述支撑层的透气量与所述防水透气膜组件的透气量之比为1.2-10。
3.根据权利要求1所述的防水透气膜组件，其特征在于，所述支撑层的透气量为3000-35000ml/min/cm2@7kPa，面密度为10g/m2-60g/m2。
4.根据权利要求1所述的防水透气膜组件，其特征在于，所述支撑层的水接触角为95°-140°，所述支撑层的厚度为20-200μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的防水透气膜组件，其特征在于，所述支撑层的支撑系数K为0.001-0.03g/cm3/μm，所述支撑系数通过下式计算得到：K＝ρ/h，其中，ρ为支撑层的密度，单位为g/cm3，h为支撑层的厚度，单位为μm。
6.根据权利要求1所述的防水透气膜组件，其特征在于，所述防水透气层和所述支撑层采用热压复合得到，所述防水透气膜组件的剥离强度为1-10N/25mm。
7.根据权利要求6所述的防水透气膜组件，其特征在于，所述支撑层上具有若干热压
8.根据权利要求1所述的防水透气膜组件，其特征在于，所述防水透气层的厚度为5-50μm，面密度为3g/m2-60g/m2；所述防水透气层的水接触角为95°-130°，透气量为800-14000ml/min/cm2@7kPa。
9.根据权利要求1所述的防水透气膜组件，其特征在于，所述防水透气层为PTFE防水透气膜，所述支撑层为无纺布。
10.一种便携加热装置，其特征在于，包括壳体和盖体，所述盖体上开设有透气孔，所述透气孔内设有权利要求1-9任一项所述的防水透气膜组件。
...【技术特征摘要】
1.一种防水透气膜组件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的防水透气膜组件，其特征在于，所述支撑层的透气量与所述防水透气膜组件的透气量之比为1.2-10。
3.根据权利要求1所述的防水透气膜组件，其特征在于，所述支撑层的透气量为3000-35000ml/min/cm2@7kpa，面密度为10g/m2-60g/m2。
4.根据权利要求1所述的防水透气膜组件，其特征在于，所述支撑层的水接触角为95°-140°，所述支撑层的厚度为20-200μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的防水透气膜组件，其特征在于，所述支撑层的支撑系数k为0.001-0.03g/cm3/μm，所述支撑系数通过下式计算得到：k＝ρ/h，其中，ρ为支撑层的密度，单位为g/cm3，h为支撑层的厚度，单位为μm。
6.根据权利要求1所述的防水透气膜组件，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾建东，潘婷，李芳，
申请(专利权)人：杭州安普鲁薄膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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