Beschreibung

Gegenstand der Erfindung ist eine Kühlvorrichtung zum Kühlen einer Oberfläche im Wesentlichen durch Verdunstungskälte, wobei die Kühlvorrichtung mindestens eine Kammer aufweist mit einer inneren Lage, die während der Kühlung an der Kühlfiächenseite angeordnet ist, sowie mit einer äußeren Lage, die von der Kühlfläche abgewandt ist und mit einem Kühlmedium, das in der Kammer zwischen innerer und äußerer Lage angeordnet ist, wobei das Kühlmedium ein Hydrogel aufweist, das im trockenen Zustand ein Granulat bildet, Wasser bindet und im mit Wasser geladenen Zustand das Wasser durch Verdampfen unter Erzeugung von Verdunstungskälte freisetzt.

Es sind verschiedene Vorrichtungen zur Kühlung bekannt. So können beispielsweise Lap¬ pen oder Tücher mit Wasser getränkt werden und auf die zu kühlende Fläche aufgelegt werden. Diese haben den Nachteil, dass die Kühlwirkung nach relativ kurzer Zeit, sobald das Tuch getrocknet ist, nachlässt. Außerdem sind solche Auflagen feucht und werden daher häufig als unangenehm und unpraktisch empfunden.

Herkömmliche Kühlvorrichtungen enthalten deshalb meistens eine Flüssigkeit, ein Gel oder ein anderes Material, das im Kühl- oder Gefrierschrank vorgekühlt wird. Solche Kühlpads oder Kühlkissen, wie sie beispielsweise in der DE 299 20 079 U1 beschrieben werden, sind somit nicht kurzfristig einsetzbar und können auch nicht transportiert und über längere Zeit einsetzbar gehalten werden, sondern bedürfen einer vorherigen Kühlung und kühlen Lagerung.

Aus der US 5,785,980 ist eine Kühlvorrichtung zur Kühlung von Personen bekannt, die ein hydriertes Gel enthält. Das Gel gibt Wasser in Dampfform ab und kühlt durch Verduns- tungskälte.

Die Kühlvorrichtung der US 5,785,980 hat den Nachteil, dass sie aus textilen Materialien besteht, die bei Feuchtigkeit, insbesondere bei der Kühlung von Lebewesen, deren Schweiß aufnehmen und durch Mikroorganismentätigkeit nach einiger Zeit einen unangenehmen Geruch annehmen, wie er beispielsweise von getragener Sportbeklei¬ dung bekannt ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung bereitzustellen, die - insbesondere ohne Vorkühlung in einem Kühl- oder Gefrierschrank - einen guten Kühlungseffekt aufweist und die bei der Benutzung auch beim Kontakt mit Feuchtigkeit und/oder Schweiß nahezu keinen, zumindest aber weniger störenden Geruch als die herkömmlichen Kühlvorrichtungen entwickelt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kühlvorrichtung zum Kühlen einer Oberfläche im Wesentlichen durch Verdunstungskälte, wobei die Kühlvorrichtung mindestens eine Kammer aufweist mit einer inneren Lage, die während der Kühlung zur zu kühlenden Fläche, d.h. zur Kühlfläche, zeigt, sowie mit einer äußeren Lage, die von der Kühlfläche abgewandt ist und mit einem Kühlmedium, das in der Kammer zwischen innerer und äußerer Lage angeordnet ist, wobei das Kühlmedium ein Hydrogel aufweist, das im trockenen Zustand ein Granulat bildet, Wasser bindet und im mit Wasser geladenen Zustand das Wasser durch Verdampfen unter Erzeugung von Verdunstungskälte freisetzt. Dabei ist die Kühlvorrichtung, insbesondere das Kühlmedium und/oder die innere und/oder die äußere Lage, mit Substanzen ausgerüstet, die einer störenden Geruchsbildung entgegenwirken.

Innere und äußere Lage sind im Rahmen dieser Anmeldung jeweils relativ zur zu kühlenden Fläche, d.h. zur Kühlfläche, zu verstehen. Als innere Lage ist jeweils die Seite der Kühlvorrichtung bezeichnet, die zur zu kühlenden Fläche zeigt, als äußere Lage die von der Kühlfläche abgewandte Seite.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung hat vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Beispielsweise kann sie zum Kühlen von Körperteilen/Körperteilbereichen von Menschen oder Tieren oder zum Kühlen von Gegenständen dienen. Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung kann auch in Form eines Behältnisses zur Kühlung von Flaschen, Dosen oder dgl. eingesetzt werden. Sie kann Teil einer Kopfbedeckung sein, wie etwa eines Cappys. Sie kann als Kühlband ausgebildet sein, das als Schlüsselband oder als Stirnband getragen wird. Des Weiteren ist eine Kühl-Auflagendecke für Haustiere, ein Halsband für Haustiere, eine Pferde-Kühlgamasche oder -bandage denkbar. Der Fachmann des Standes der Technik erkennt die vielfältigen speziellen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann die innere und/oder die äußere Lage und/oder das Kühlmedium, insbesondere das Hydrogel, antimikrobiell ausgerüstet sein. Unter antimikrobiell ausgerüstet im Sinne der Erfindung wird verstanden, dass die Kühlvorrichtung geruchshemmend ausgebildet ist und auch bei längerer oder wiederholter Benutzung keinen "Schweißgeruch" oder Modergeruch zeigt. Die nach Gebrauch bei frischluftarmer Lagerung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung möglicherweise entstehende Geruchsbildung lässt sich durch gezielte Auswahl der Materialien der Kühlvorrichtung, die beispielsweise mit speziellen Hemmstoffen ausgerüstet sind, vermeiden. In gleicher Weise können Materialien ausgewählt werden, die durch spezielle Ausrüstung eine Stockflecken- und Geruchsbildung infolge Mehltaus der gelagerten fertigen Kühlvorrichtung verhindern. Für die im Rahmen dieser Erfindung nutzbaren Materialien ist es wichtig, dass sie zwar das Wachstum und die Vermehrung der geruchsbildenden Mikroorganismen behindern, aber Mensch oder Tier nicht schädigen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform können die Hydrogel bildenden Granulate zusätzlich mit Geruchsabsorbentien gecoatet werden und/oder mit Coatings aus funktionellen Substanzen wie Duftstoffe, Aromen oder dergleichen.

In einer weiteren Ausführungsform kann die innere und/oder die äußere Lage und/oder das Kühlmedium zur antimikrobiellen Ausrüstung Silber oder Silberverbindungen enthal¬ ten oder damit beschichtet sein. Die innere und/oder die äußere Lage und/oder das Kühl¬ medium können zur antimikrobiellen Ausrüstung Cyclodexterin oder deren Derivate ent¬ halten. Cyclodextrine sind zyklische Zuckermoleküle, die bei einem der genannten Ausrüstungsprozesse beispielsweise mit dem Textil fixiert werden. Sie können verschie¬ denste Additive aufnehmen und nach deren Abgabe (beispielsweise durch Waschen) wieder beladen werden. Als Trägermaterial für Additive eignen sich ferner Chitosan- Kapseln, Phospholipide usw.

Weiter kann die innere und/oder die äußere Lage und/oder das Kühlmedium, insbe¬ sondere das Hydrogel, mit Mückenrepellents und/oder Ölen und/oder Geruchsstoppern und/oder Duftstoffen und/oder Mikroorganismen ausgerüstet sein. Weitere erfindungsge¬ mäße Beispiele für geeignete, insbesondere antimikrobiell wirkende Ausrüstungen zur indirekten Geruchsvermeidung bzw. deutlichen Geruchsreduktion sind: - an Aktivkohle gebundenes Silber oder nur Aktivkohle zur irreversiblen Bindung von Geruchsmolekülen, insbesondere an die innere und/oder äußere Lage, insbeson¬ dere falls für diese Vliesstoff verwandt wird, - Polymere aus PET/PE mit fest eingelagertem Silber als Zeolith, - insbesondere auf die innere und/oder äußere Lage aufgebrachtes Nano- Silberpulver , - "Sanitized", eine mikrobiostatisch, ggf. antibakteriell wirkende Chemikalie, die beim Extrudieren von PP-Filamenten in diese integriert wird und nicht auswaschbar ist, - Geruchsstopper auf Basis von Cyclodextrinen oder deren Derivate, - Kapseln aus Chitosan mit Aromen u./o. Pflegestoffen befüllt, die beim Tragen (infolge Reibung) freigesetzt werden, - Titandioxid, - Aromen, - photokatalytisch aktive Substanzen.

Die erforderlichen Konzentrationen für o.e. Additive sind je nach Problemlösung unter¬ schiedlich, in Abhängigkeit von den erstellten Materialien und den Wirkstoffen.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Kühlmedium, insbesondere zusätzlich zum Hydrogel, 1 bis 50 Gew.-% eines inerten Trägermaterials, vorzugsweise Titandioxid, ent¬ halten. Dieser Füllstoff hat eine positive Wirkung auf die Verteilung des Hydrogels. Weitere geeignete Träger sind Silicagel, Vermiculit, Bentonit, Titanoxid. Die Träger der funktionellen Komponenten sollen nur schwer oder gar nicht auswaschbar sein, ein niedriges spezifisches Gewicht haben, inert gegenüber dem Granulat, den insbesondere für die innere und/oder äußere Lage verwendeten Materialien sowie der Haut sein, umweltschonend entsorgt werden können, wobei gleichzeitig niedrige Einstandskosten angestrebt werden. Idealerweise ist das spezifische Gewicht des Füllstoffs kleiner als das spezifische Gewicht des Granulats. Das Trägermaterial soll in der Lage sein, funktionelle Agentien zur Geruchsbindung, Geruchsmaskierung, Duftstoffe, Aromen oder geruchs- unterbindende, humanverträgliche Mikroorganismen aufzunehmen. Für ausgewählte Produkte wird bevorzugt Trägermaterial gewählt, das selbst in der Lage ist, zusätzlich Wasser oder Wasserdampf einzulagern und über Verdunstung wieder abzugeben. Das gewählte Trägermaterial bietet zudem die Möglichkeit, aufgrund des Mischungsverhältnisses mit dem Hydrogel bildenden Granulat gezielt die bevorzugte Kühlungsintensität in Abhängigkeit von der Wasserverdunstung zu steuern.

Der Fachmann kann die Mengenzugabe des jeweils geeigneten Trägerstoffes frei wählen, unter Berücksichtigung der Haupteigenschaften des Fertigproduktes, eine häufig wieder¬ holbare Kühlung zu ermöglichen.

Titandioxid (TiO2), insbesondere in Nanopartikelgröße, wird bevorzugt auf das hydrogel- bildende Granulat oder das resultierende Hydrogel aufgebracht. Alternativ kann es als Zusatz zur Wasserphase für die Hydrogelbildung eingesetzt werden. Ziel ist jeweils über die Mikrorganismenhemmung eine Geruchsbiidung zu vermeiden und ein hygienisiertes Hydrogel zu erhalten.

Titandioxid löst bei Beleuchtung mit UV-Licht bei vielen Stoffen photoelektrochemische Reaktionen aus und vermag nahezu jedes organische Molekül unter Lichteinfluss (Wellenlänge < 390 nm) zu oxidieren. Titandioxid ist korrosionsbeständig, preisgünstig und nicht toxisch. Somit können beispielsweise selbstreinigende Effekte durch Abbau von organischen Verunreinigungen sowie antimikrobielle Wirkungen erzielt werden.

Weitere Merkmale und eigenständige Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen sowie der folgenden Darstellung weiterer Ausführungsformen der Erfindung. Wie der Fachmann des Standes der Technik leicht erkennen kann, können dabei sämtliche Merkmale eigenständig oder in Kombination mit anderen Merkmalen die Grundlage für selbstständige Ansprüche bilden.

Im Folgenden werden beispielhaft Ausführungsformen von Teilen, nämlich einzelnen Kammern, erfindungsgemäßer Kühlvorrichtungen dargestellt. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine mit Hydrogel gefüllte Kammer einer erfin- dungsgemäßen Kühlvorrichtung,

Fig. 2 zwei benachbarte Kammern einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit Zwischenbereich ohne Hydrogel, im Teilquerschnitt, Fig. 3 zwei benachbarte Kammern einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit einer die Kammern verbindenden Zwischenkammer ohne Hydrogel, im Teilquerschnitt, und

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine "gesteppte" Kühlvorrichtung.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weist eine Kammer 10 einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung eine innere Lage 11 sowie eine äußere Lage 12 aus flächigem, textilem Material auf, die zur Bildung der Kammer 10 in den jeweiligen Kammerendbereichen 13 miteinander verbunden, insbesondere vernäht sind. Die innere Lage 11 ist im Gebrauch einer nicht dargestellten, zu kühlenden Fläche zugewandt und liegt an dieser an. Zwischen den Lagen 11 , 12, d.h. innerhalb der geschlossenen Kammer 10, ist ein Granulat angeordnet, nämlich ein Hydrogel 14. Die Kühlvorrichtung selbst besteht dabei aus zumindest einer, üblicherweise mehreren, miteinander verbundenen Kammern 10.

Zur antimikrobiellen Ausrüstung ist das Hydrogel 14 mit antimikrobiell wirksamen Substanzen beschichtet. Zusätzlich ist sowohl in die innere als auch die äußere Lage 11 , 12 Silber eingearbeitet, das ebenfalls antimikrobiell wirkt.

In Fig. 2 sind zwei Kammern 20, 21 einer weiteren Kühlvorrichtung gezeigt. Die Kammern 20, 21 sind wie in Fig. 1 aus einer inneren Lage 22 und einer äußeren Lage 23 gebildet, d.h. zur Bildung der Kammern 20, 21 wurden die innere und die äußere Lage 22, 23 entlang entsprechender Verbindungslinien 26, 27, nämlich Nähten 26 und 27, miteinander verbunden. In den Kammern 20, 21 ist ein Hydrogel 14 angeordnet. Das Hydrogel 14 befindet sich in der Zeichnung im mit Wasser beladenen, gelartigen Zustand, wodurch die Kammern 20, 21 eine bauchige Form aufweisen. Die beiden Verbindungslinien bzw. Nähte 26, 27 sind parallel zueinander angeordnet und schließen einen in Draufsicht flächigen Zwischenbereich 24 ein. In diesem flächigen Zwischenbereich 24 bilden die innere und die äußere Lage 22, 23 einen flächigen Steg 25. Da zwischen innerer und äußerer Lage 22, 23 innerhalb des Zwischenbereichs kein Hydrogel angeordnet ist, liegen dort die beiden Lagen 22, 23 flach aufeinander. Entsprechend weist die Kühlvorrichtung im mit Wasser geladenen Zustand in diesem Zwischenbereich 24 keine Bauchform auf und ist bei Anlage an eine Kühlfläche von derselben beabstandet. Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform von Kammern 30, 31 mit inneren und äußeren Lagen 33 bzw. 34, in denen ein Hydrogel 14 angeordnet ist. Im in Draufsicht flächigen Zwischenbereich 32 zwischen den Kammern ist eine separate Zwischenkammer 35 ohne Granulat gebildet, die an ihren gegenüberliegenden Enden mit den inneren und äußeren Lagen 33, 34 insbesondere einstückig verbunden ist. Die inneren und äußeren Lagen 33, 34 bilden somit die Unter- bzw. die Oberseiten 38, 39 der Zwischenkammer 35. Weiter weist die Zwischenkammer 35 linke und rechte Wandungen 36, 37 auf, die zugleich die seitlichen, endständigen Wandungen der Kammern 30, 31 bilden. Die Wandungen 36, 37 sind über Nähte 41 mit der inneren bzw. der äußeren Lage verbunden. In der Oberseite 39 der Zwischenkammer 35 sind Durchgangslöcher 40 eingebracht, die eine Verbindung der Zwischenkammer 35 mit der Umgebungsluft schaffen. Das Granulat ist in dieser Fig. 3 in mit Wasser beladenem Zustand dargestellt, d.h. das Hydrogelgranulat liegt als gelartige Masse vor. Das Volumen dieser Masse verursacht die dargestellte bauchige Form der beiden Kammern 30, 31. Die Zwischenkammer 35, auch Ventilationskammer genannt, ist gegenüber den Kammern 30, 31 so dimensioniert, dass deren Unterseite 38 bei Anlage der Kühlvorrichtung an eine nicht dargestellte Kühlfläche von derselben beabstandet ist, was eine erhebliche Ventilationwirkung in diesem Bereich verursacht.

Die Löcher 40 sorgen dafür, dass aus der Zwischenkammer 35 Luft entweichen kann, falls die Kühlvorrichtung beispielsweise im nicht mit Wasser beladenen Zustand platzsparend verpackt werden soll.

Die Aktivierung, im folgenden Beladung, des Hydrogels 14 der Kühlvorrichtung erfolgt durch Benetzung bzw. Tränken des trockenen Granulats 14 in wässriger Lösung, wobei die Wasserkomponente normales Leitungswasser, deionisiertes oder destilliertes Wasser, bevorzugt elektrolytisch behandeltes, sterilisiertes Wasser ist. Hierbei entsteht aus dem Granulat das eigentliche Hydrogel, wobei das Granulat Wasser bindet. Das mit Wasser "geladene" Granulat wird als Hydrogel im Sinne der Erfindung bezeichnet. Als "geladen" wird ein Granulat verstanden, das einen Großteil der maximalen möglichen Menge Wasser aufgenommen hat, vorzugsweise mindestens 90%. Die Kühlvorrichtung, die mit einem "geladenen Granulat", also einem Hydrogel gefüllt ist, befindet sich dann ebenfalls im geladenen Zustand. Vorzugsweise werden als Granulate zur Hydrogelbildung eingesetzt: Stärke, Pectine, Algi- nate, Polymethacrylate, Polyvinylalkohole, Celluloseether, Carboxymethyl-Cellulose und Polypropylenglycol, Copolymer auf Basis von Methylmethacrylat und N-Vinylpyrrolidon.

Die Ladezeit der Granulate und die zur maximalen Beladung benötigte Wassermenge ist abhängig von der Granulatgröße. Vorzugsweise werden Granulate amorpher Struktur von 0,1 bis 4 mm eingesetzt. Diese nehmen zur maximalen Beladung ca. 200 g deionisiertes Wasser auf, ca. 110 g übliches Leitungswasser, ca. 30 g physiologische Kochsalzlösung, welche hier annähernd dem üblichen Schweißinhalt nahe kommt. Die Ladezeit ist abhängig von der verwendeten Chemikalie, der Granulatgröße, der Wasser¬ zusammensetzung und den im Einzelfall verwendeten, erfindungsgemäßen Additiven, wobei es dem Fachmann selbst möglich ist, die gewünschten Parameter bzgl. Volumen¬ zunahme und Ladezeit experimentell zu ermitteln. Das im Rahmen der Erfindung bevor¬ zugte Granulat ist insbesondere geeignet, wenn es nach Verdunstung des Wassers im Hydrogelzustand seine Trockenform und -große zurückbildet und häufig, ca. 30- bis 40- mal, reaktiviert werden kann. Die Erstaktivierbarkeit, die Häufigkeit und Zeitdauer für die Reaktivierbarkeit werden maßgeblich beeinflusst durch Salze, Salzkonzentrationen und Kationenaufnahme während der Produktverwendung und lassen sich dementsprechend nicht genau vorhersagen. Die Kammern sind vorzugsweise mit einer genau definierten Menge Granulat je Kammer gefüllt, so dass im geladenen Zustand eine optimale Volu¬ menausnutzung durch das Hydrogel gegeben ist und die Kühlvorrichtung weiterhin flexibel bleibt. Bevorzugt beträgt die Abweichung der in die Kammern gefüllten Menge weniger als 0,1 g, wobei insbesondere 0,08 bis 0,1 g angestrebt wird. Die Kühlvorrichtung wird bevorzugt mit sterilem Wasser, vorzugsweise mit genau der zur maximalen Beladung notwendigen Wassermenge, vorgeladen.

Solange ein Wasserdampfdruckunterschied zwischen dem Hydrogel als Produktinhalt und der Umgebung besteht, setzt das Hydrogel bis zum endgetrockneten Zustand dampfförmiges Wasser frei und kühlt durch die hierbei entstehende Verdunstungskälte die Kühlfläche. Vorzugsweise setzt die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung im mit Wasser geladenen Zustand das Wasser durch Verdampfen unter Erzeugung von Verdunstungskälte innerhalb eines Zeitraums von mindestens 3 Stunden, vorzugsweise mindestens 6 Stunden, frei. Bei bestimmten Fertigprodukten mit integriertem Hydrogel kann, je nach gewählter Qualität der Textilhülle, die Zeitspanne wenigstens 12 Stunden betragen.

Vorzugweise ist die Kühlvorrichtung wiederverwendbar, d.h. das in der Kühlvorrichtung enthaltene Hydrogel kann nach dem Trocknen erneut befeuchtet werden und setzt dann wieder Verdunstungskälte frei. Die Kühlvorrichtung ist bevorzugt so gestaltet, dass sie auch im mit Wasser geladenen Zustand räumlich flexibel bleibt. Durch die räumliche Flexibilität passt sich die Kühlvorrichtung auch im geladenen Zustand an die Oberfläche des zu kühlenden Gegenstandes an, beispielsweise an die Rundung eines Gefäßes, oder den Nacken oder Arm einer Person, und sorgt so für optimale Kühlung. Kammergröße und -geometrie und Granulatgröße und -menge sowie Granulatzusammensetzung und Mixes mit im Einzelfall besonders bevorzugten Additiven stehen bevorzugt so in Relation zueinander, dass das Hydrogel sich nicht wegen zu geringer Füllmenge als Klumpen in den Randbereichen sammelt.

Das Material der inneren Lage kann eine so genannte mikroskopische 3D-Struktur aufweisen. Unter 3-D Struktur wird hier eine dreidimensionale Textilstruktur verstanden, mit der es bei der Herstellung möglich wird, unterschiedliche Strukturen und Eigen¬ schaften wie Dehnung, Festigkeit und Materialien einzuarbeiten, d.h. wird das Material auf eine Fläche aufgelegt, so liegen weniger als 90 % , bevorzugt weniger als 50 %, insbesondere bevorzugt weniger als 70% des Materials flach auf der Fläche auf. Bevorzugt weist das Material eine Struktur ähnlich einer Wellenkammfolge auf. Das erhöht die Funktion der Wasserdampfaufnahme und verbessert die Ventilation beträchtlich. Wenn das ausgewählte Material per se noch keine ausreichend strukturierte Oberfläche bietet, kann diese z.B. mit dem in der Textiltechnik bekannten Schmirgeln erreicht werden. Weitere, für den Einzelfall auszuwählende Techniken, die zu einer nicht planen Oberfläche führen, sind beispielsweise punktuelles oder rasterähnliches Prägen, Lasern, Beschichten. Diese Art der Oberflächenform verhindert auch das sogenannte Aufklatschen der textilen, schweißnass gewordenen Textiloberf lache auf der Haut von Menschen und Tieren, was den Tragekomfort beim Schwitzen wesentlich erhöht. Ansonsten würden nämlich die Thermorezeptoren in der Haut dem Gehirn einen Kältereiz signalisieren, aus dem Schwitzen abgeleitet werden würde. Daher sind die bevorzugten Textilien nicht glatt gestaltet, sondern mit einer gewissen Struktur, die den direkten Hautkontakt auf wenige Stellen pro Flächeneinheit begrenzt. Erreicht wird dies neben den o.a. Verfahren durch sehr kleine "Abstandshalter", gebildet durch abstehende Fäserchen aus den Garnen oder rippenartige Maschenkonstruktionen. Endlose (Filament-) Garne erhalten durch Texturieren diese "Abstandhalter".

In einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung ist das Material der inneren Lage vorzugsweise in beide Richtungen wasserdampfdurchlässig und membranartig nur in Richtung der Kühlfläche für flüssiges Wasser undurchlässig. Das Material der äußeren Lage kann dabei in beide Richtungen wasserdampfdurchlässig und verschieden vom Material der inneren Lage sein, vorzugsweise bestehend aus einem ein hydrophoben, wasserabweisenden und wasserundurchlässigen Material. Grundsätzlich können die Materialien der inneren und der äußeren Lage allerdings auch übereinstimmen.

Die äußere Lage und die innere Lage können im Bereich der Kammer zusätzlich zu den Außenkanten der Kammer an mindestens einer Stelle, vorzugsweise an einer Stelle pro cm2, vorzugsweise punktförmig miteinander verbunden sein, wobei die Verbindungen geometrisch oder statistisch angeordnet sind.

In einer weiteren Ausgestaltung ist das Material der inneren Lage hautfreundlich. Durch die Undurchlässigkeit für flüssiges Wasser in Richtung der zu kühlenden Oberfläche, der Kühlfläche, bleibt die Kühlfläche, z.B. die Haut, trocken.

Geeignete Materialien für die äußere und/oder innere Lage sind bekannte Naturfasern oder Kunstfasern. Bevorzugte Materialien für die äußere Lage und/oder die innere Lage sind Mikrofaserstoffe. Als Mikrofaser werden Chemiefasern aus Filamenten und Spinn¬ garnfasern (beispielsweise aus den Faserrohstoffen Polyamid, Polyester, Polypropylen) bezeichnet, deren Fasern im Bereich von 0,1 bis 1 ,0 dtex, davon unter 0,3 dtex große Fasern als Ultra-Microfasern. Die Maßangabe von feinen Filamentgamen, der sogen. Titer (Garnsträke) dtex (decitex) bedeutet 1/10 g pro 1.000 m Länge. Aufgrund der während der Herstellung der sehr dicht geschlagenen Textilgewebe entstehen sehr viele und sehr kleine Poren zwischen den einzelnen Fasern und Garnen. Diese sind zu klein, als dass ein Wassertropfen mit seiner hohen Oberflächenspannung in das Gewebe ein- oder durch es hindurchdringen könnte, im Gegensatz zu Wasserdampf. Bevorzugt werden Mikrofasem aus Polyester (PES), Polyamid (PA) oder Polypropylen (PP), die auf Grund ihrer technischen Eigenschaften ein unterschiedlich hohes Feuchteaufnahme- und -abgabevermögen bieten. Besonders geeignet sind lufttexturierte Stoffe und/oder möglichst hygroskopische (durch Quellung deutliche Mengen Wasser in ihr Material aufnehmende Fasern) Fasem/Fiiamente. Die Materialien können weiterhin elastische Chemiefaserstoffe, beispielsweise Elastan, Spandex oder vergleichbare elastische Stoffe enthalten.

Die Materialen für die äußere und die innere Lage sind bezüglich der Maschenweite so ausgewählt, dass sie einerseits eine optimale Aufnahme des Wasserdampfes, andererseits dessen Verdunstung an der Kühlseite und/oder der Gegenseite des Kühlungsproduktes ermöglichen. Gleichzeitig darf die Maschenweite des Materials nur so groß gewählt werden sein, dass ein Heraustreten der im Kammerinneren befindlichen Granulate bzw. Hydrogele, und der teilweise sehr kleinen Granulat- bzw. Hydrogelpartikeln oder sonstigen Additiven, vermieden wird.

Weitere geeignete Materialen für die äußere und/oder innere Lage der erfindungs¬ gemäßen Kühivorrichtung sind Kunststofffolien oder -filme, Latex, Kautschuk, Kunststoff¬ schäume, metallbeschichtete Kunststofffolien, kaschierte Papiere, Metallfolien oder Mischungen hieraus, beispielsweise auch mit den o.e. Mikrofaserstoffen. Verwendbar sind auch Kombinationen aus den erwähnten Materialien, in Sandwichform verbunden, wo¬ durch verschiedenste Zusatzfunktionen des jeweiligen Endproduktes erzielbar sind. Bei¬ spielsweise kann der Fachmann durch die gewählte Materialkombination eine im Ein¬ zelfall gewünschte, zeitlich limitierte oder nur partielle, lokale Kühlung des Fertigproduktes erzielen.

Für die angestrebten Zwecke eignen sich, textilbezogen, insbesondere Polyester, Polyamid oder Polypropylen (PP). PP hat neben den funktionellen Eigenschaften zusätz¬ lich ein ca. 30% leichteres Eigengewicht als Polyester (sogar leichter als Wasser), was für bestimmte erfindungemäße Produkte, die insbesondere im Outdoor-Bereich am Körper getragen werden, vorteilhaft sein kann.

Insbesondere soll die höchste Verdunstungskälte auf der Seite der inneren Lage, also in Richtung der Kühlfläche, erzeugt werden. Für die äußere Lage und/oder für die innere Lage können bevorzugt textile Materialien wendet werden, die neben ihrer Durchlässigkeit für Wasserdampf einen äußeren Schutz gegen Eindringen von Wassertropfen bieten, dabei gleichzeitig auf der Außenfläche schmutz-, öl- und fettabweisend ausgerüstet sind. Für den Produkteinsatz im sogenannten Outdoor-Bereich kann der Fachmann zusätzlich mit UV-Schutz ausgerüstete textile Außenflächen wählen. Ebenfalls je nach Produktbestimmung eignet sich eher eine Polyesterbasis, wenn beispielsweise der Außenstoff thermobedruckt werden soll, als ein Polyamid, das ab ca. 1800C begrenzt temperaturresistent ist. Für andere Einsatzgebiete stehen dem Fachmann Vliesstoffe zur Verfügung.

Erfindungsgemäß sind zur Herstellung der Kühlvorrichtung auch Materialien oder Materialmischungen geeignet, deren Vor- und Rückseite unterschiedlich bezüglich des Materials und/oder seiner Durchlässigkeit für Wasserdampf beschichtet werden, beispielsweise auf Basis von Polyurethan (PUR). Derart ausgerüstete Materialien ermöglichen beispielsweise auf einer Seite die Aufnahme von Feuchte und Wasserdampf, auf der anderen sowohl die Abgabe des Wasserdampfes als auch das Abweisen von tropfenförmigem Wasser (sogen. Lotuseffekt), von Schmutz, Öl oder Fett. Die letztgenannte Funktion wird beispielsweise durch eine Beschichtung mit Teflon (PTFE) erzielt. Im sogenannten Outdoor-Bereich ist die zusätzliche Ausrüstung des Textils mit einem UV-Schutz sinnvoll.

Ferner weist das Material der innern bzw. äußeren Lage selbst funktionell bestimmte, für die Funktion des Endproduktes wichtige Eigenschaften auf, z.B. bezüglich der Stoffgeometrie im Fertigzustand, Dehnungsrichtung (unterschiedliche Dehnungsfaktoren in Längs-, Quer- oder Längs-/Querrichtung), Zugfestigkeit usw. Dazu stehen dem Fachmann zahlreiche Möglichkeiten zur Verfügung; generell das Herstellverfahren als solches wie Weben, Wirken oder Stricken. Aber auch unterschiedliche Faserkonstruktionen, wie z.B. Hohiraumfasem, oberflächenstrukturierte Formen usw. sowie die anzugebenden Positionen der Faser im Geflecht und ggf. auch unterschiedlichen Dicken der Fasern bzw. der Fasermischungen.

Die äußere und innere Lage können zur Bildung einer oder mehrerer Kammern unter Berücksichtigung der zur Anwendung kommenden Materialien z.B. durch Nähen, Verschweißen mittels Hitze, Hochfrequenz, Laser, Ultraschall, Kleben mittels "Hot melt"- Verfahren, Nieten, Klammern, Heften oder anderer bekannter Verbindungstechniken und Kombinationen davon verbunden werden. Die Außenkanten des resultierenden Endproduktes können mit üblichen Techniken aus dem vorerwähnten Spektrum geschlos¬ sen, ggf. zusätzlich umsäumt werden.

Die Materialien für die innere und äußere Lage können für weitere Effekte zusätzlich auf herkömmliche Art beschichtet oder behandelt sein, wie beispielsweise für Schutz- oder Funktionskleidung üblich.

Die Verbindung zwischen Material der inneren Lage und Material der äußere Lage erfolgt bevorzugt durch Nähen, Verschweißen mittels Hitze, Hochfrequenz, Laser, Ultraschall, Kleben, Kleben mittels "Hot melt"-Verfahren, Klammern, Heften, Nieten oder anderen bekannten Verbindungstechniken.

Fig. 4 zeigt in Draufsicht angrenzende Kammern 50, 51 , 52 einer Kühlvorrichtung, wobei die innere und die äußere Lage jeder Kammer an einer Mehrzahl von einzelnen, lokal abgegrenzten Verbindungsstellen 53 im Sinne dieser "Steppung" miteinander verbunden sind. Die einzelnen Kammern wiederum sind endständig an ihren Kanten über Nähte verbunden. Die Verbindungsstellen im Kammerinnern dienen insbesondere dazu, das Kühlmedium örtlich so gut wie möglich festzulegen. Sie werden bevorzugt durch Kleben oder Kaschieren erzeugt. Sie können allerdings auch über Nähstiche oder sämtliche oben insbesondere für die Kammeraußenkanten dargestellten Verbindungstechniken erzeugt werden.

Im Ausführungsbeispiel sind die lokal abgegrenzten Verbindungsstellen 53 punktförmig ausgebildet. Wie der Fachmann leicht erkennt, sind hier allerdings verschiedenste Formen denkbar. So können die lokal abgegrenzten Verbindungsstellen auch quadratisch, dreieckig oder dgl. ausgebildet sein. Entscheidend ist, dass die Abmessungen der Verbindungsstellen im Vergleich zu den Abmessungen der Kühlvorrichtung klein sind. Bevorzugt nehmen sie eine Fläche von weniger als 2 cm2 ein, besonders bevorzugt von weniger als 1 cm2 oder sogar weniger als 0,5 cm2.

Wenn die Kühlvorrichtung nur aus einer Kammer besteht, würden dementsprechend die innere und die äußere Lage unter Bildung einer Kammer miteinander verbunden, wobei im Inneren der Kammer durch die Mehrzahl von Verbindungsstellen die beschriebene Steppung erzeugt wird.

Die lokal abgegrenzten Verbindungsstellen können dabei beliebig zueinander angeordnet sein. Geeignet sind beispielweise geometrische oder statistische Anordnungen, wobei jede beliebige Geometrie, wie dreieckig, quadratisch, fünfeckig, sechseckig, achteckig oder anders gerastert zueinander anwendbar ist. Vorzugsweise sind die Verbindungen von innerer und äußerer Lage viereckig oder rechteckig zueinander angeordnet.

Je nach Zielsetzung und Endproduktgeometrie kommen dabei sehr kleine bis sehr große Abstände, regelmäßige oder unregelmäßig verteilte Raster/n der vorgeschriebenen Vari¬ anten in Frage. Dadurch kann eine gleichmäßige Verteilung der in Granulat- oder Pulver¬ form eingebrachten Chemikalie/n erreicht werden. Die üblicherweise vermehrt in Kammer¬ ecken bzw. an den Kammerrändern stattfindende Ansammlung der nach Feuchtigkeits- aufnähme zum Hydrogel gewordenen Granulate lässt sich so durch geeignete Rasterwahl, in Abhängigkeit von den Granulaten, insbesondere der Granulatgröße, und/oder den Materialien der Kammer vermeiden.

Weiterhin können zwischen den zu fixierenden Materialflächen (innere Lage und äußere Lage) zusätzliche Bänder oder scheibenförmige Teile oder eine Mischung davon, jeweils aus den erläuterten Materialien bestehend, befestigt sein. Mit diesen Einlagen können verschiedene Ziele erreicht werden, wie Abstandshaltung, Stabilitätserhöhung, Venti¬ lationsoptimierung, Bildung von Verbindungskanälen zwischen den einzelnen Kammern. Diese Ausgestaltung ist weniger bevorzugt.

In einer weiteren Ausgestaltung sind in die Kammer eine kleinere oder mehrere kleinere Kammern integriert, so dass im Prinzip eine Doppelkammer entsteht. Die kleineren, inneren Kammern können aus demselben Material wie die äußere Kammer sein und/oder aus zusätzlichen Folien, wie z.B. aus Stärke, bestehen, die sich unter definierten Tem- peratur- und/oder Feuchtebedingungen selbst auflösen. Damit wird es möglich, in der oder den weiteren inneren Kammer/n dieselbe oder andere Reaktanden zu füllen, die beispielsweise mit derjenigen der äußeren Kammer gezielte Interaktionen eingehen. Die innere Kammer kann auch aus einem wasserfesten Material bestehen und mit Wasser gefüllt sein. Durch Druck auf die äußere Kammer zerplatzt die innere Kammer, gibt das Wasser frei und aktiviert so das umliegende Hydrogel in der äußeren Kammer.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung kann beispielsweise zum Kühlen von Personen als Kühlband, das als Schlüsselband oder als Stirnband getragen wird, ausgestaltet sein. In dieser Anwendung weist die Kühlvorrichtung vorzugsweise 2 bis 8, vorzugsweise 3 bis 5, schlauchförmige Kammern auf. Eine weitere Verwendungsmöglichkeit ist eine Kühltasche für Flaschen. Die Kühlvorrichtung kann auch integriert sein in einen Gerätekühler, in ein Kühl-Cappy, in eine Pferde-Kühlgamasche oder -bandage, in eine Kühl-Auf lagedecke für Haustiere oder in ein Halsband für Haustiere.

Die Kühlvorrichtung kann beispielweise zur Anwendung eines Trinkflaschenkühlers eingesetzt werden. Die bei aufrecht stehender Flasche erforderliche Stabilität im oberen Produktbereich des Flaschenkühlers wird beispielsweise durch segmentierte Kammern für das Hydrogel vermieden. Das gelingt auch bei entsprechend ausgewähltem Textil- material, das über die zu kühlende Flasche gestülpt oder um sie gelegt und mittels Klettband, Gummi, Reißverschluss, Einhaksystem, Zugkordel u.a. befestigt werden kann.

Alternativ kann der Fachmann eine Microfaser-Textilie wählen, die mit einem o.e. Anteil elastischer Chemiefaserstoffe wie Elasthan oder Spandex, vorzugsweise bis zu 30%, bevorzugt bis zu 20%, besonders bevorzugt 5%, gemischt ist. Ein so gestalteter Flaschenkühler lässt sich über die Flasche stülpen und schmiegt sich je nach Aufquellgrad der Hydrogele an die Oberfläche an, ohne dass eine besondere Fixiereinrichtung erforderlich ist.

Mit dem hydrogelbildenden Granulat gefüllte Kühlvorrichtungen in Form von Textilschläuchen können durch bekannte Techniken (Nähen, Schweißen, Ultraschall usw.) in eine Päckchenkette unterteilt oder als kleine Einzelpäckchen ausgestaltet werden. Die dafür geeigneten Textilien werden vorzugsweise bereits bei der Materialherstellung mit Aromastoffen, Mückenrepellents oder anderen funktionellen Wirkstoffen nicht-auswaschbar ausgerüstet.

Ein Herstellungsverfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung weist beispielsweise folgende Schritte auf: - die innere Lage und die äußere Lage werden unter Bildung einer Kammer im Wesentlichen entlang der Außenkanten der Kammer miteinander verbunden, wobei zumindest teilweise eine Öffnung in der Außenkante erhalten bleibt, - im Bereich der Kammer werden die innere Lage und die äußere Lage zusätzlich zu den Außenkanten an mindestens einer Stelle, vorzugsweise an 1 Stelle pro 1 cm2, vorzugsweise punktförmig, miteinander verbunden, wobei die Verbindungsstellen geometrisch oder statistisch angeordnet sind, - durch Öffnung in der Außenkante wird das Hydrogel als trockenes Granulat einge¬ blasen, wobei die Verbindungen zwischen innerer und äußerer Lage im Wesent- liehen ein Rieseln des trockenen Granulates in der Kammer verhindert, und - die Öffnung entlang der Außenkante wird geschlossen. Bezugszeichenliste

10 Kammer 11 innere Lage 12 äußere Lage 13 Kammerendbereich 14 Hydroge! 20 Kammer 21 Kammer 22 innere Lage 23 äußere Lage 24 Zwischenbereich 25 Steg 26 Verbindungslinie / Naht 27 Verbindungslinie / Naht 30 Kammer 31 Kammer 32 Zwischenbereich 33 innere Lage 34 äußere Lage 35 Zwischenkammer 36 Wandung 37 Wandung 38 Unterseite 39 Oberseite 40 Loch 41 Naht 50 Kammer 51 Kammer 2 Kammer 53 Verbindungsstelle