CN1121262C - 柱填充物及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

由例如金属丝制成的第一线单元和第二线单元相互交叉，并在交叉点处将它们焊接在一起而形成一个网。压制上述网来形成波形网。第一层波形网的交叉点与第二层波形网的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第一层波形网和第二层波形网相互叠置。通过焊机将相互接触的交叉点焊接在一起。随后，第三层到第n层波形网也以相同的方式进行处理，这样就可形成三维网状结构。

Description

柱填充物及其制造方法
本发明涉及一种可填充到装置中的柱填充物，该装置分成多个相连的腔或槽，并可在气体之间、液体之间或气体和液体之间进行物质输送、热交换或混合作业。本发明还涉及一种制造这种柱填充物的方法。
JP3-203976A披露了这样一种类型的柱填充物。这种柱填充物由多个具有可透性的板材构成，板材相互平行放置并沿主流体流的方向延伸。这些具有可透性的板材的凸起部分布置在与主流体流交叉的方向上，这些凸起部分可用作相邻的可透性板材之间的隔离物。这种填充物(由于两个相邻可透性板材之间接合部的截面部分呈字母X形，因此，下文称为“X形填充物”)是有益的，因为向下沿可透性板材流动的流体在该可透性板材的每一个接点处重复接合、混合、水平扩散和再分配。因此，当不均匀的流体流入到该装置中时，它就逐渐变得均匀以产生最佳的物质输送或热交换效果。而且，进入该装置的气体穿过沿可透性板材的倾斜表面流动的液体，并且，通过在气体穿过可透性板材时该气体与液体的接触，可实现气体和液体之间必要的接触，这样，在最小压力损失的情况下，可有效地进行物质输送或热交换。
为了制造这种X形填充物，该申请的发明人提出了一种方法，也就是US5673726所披露的方法。根据该方法，如图22所示，多层可透性板材51和相邻可透性板材51的接点51b是同时制成的，这样，就制成了三维织造填充物50。
在将上述现有技术方法制造的这种X形填充物作为填充物填充到例如气液混合装置中的情况下，图22所示的填充物50就竖立装在该装置中，使得来自分配器的液体沿箭头A所示的方向从顶部流到底部。然而，由于安装误差或其它误差的原因，实际上很难使填充物50严格水平保持在该装置中，因此，填充物50分离开的部分51a和接点51b的交线是与水平方向稍微倾斜的。因此，当该装置开始工作且液体沿箭头A所示方向流动时，液体沿交线的下部同心流动，因此，液体的聚集、水平扩散和向下再分配就不均匀地进行，液体流趋向于集中到倾斜交线的下部。
因此，本发明的一个目的是提供一种可在X形填充物的接点处准确地使液体均匀聚集和再分配的X形填充物。
本发明的另一个目的是提供一种可低成本和大规模制造这种X形填充物的方法。
为了实现本发明的这些目的，本发明提供一种制造由三维网状结构制成的填充物的方法，该填充物构成了可在气体之间、液体之间或气体和液体之间进行物质输送、热交换或混合作业的装置的内部结构，所述内部结构分成多个相互连接的腔或槽，所述三维网状结构可由四个线单元会聚和扩展而成，所述方法包括以下步骤：
(A)使第一线单元在一个平面内以预定间隔沿第一方向平行延伸，第二线单元使在同一平面内以预定间隔沿与第一方向不同的第二方向平行延伸，将第一和第二线单元以这样一种方式进行设置，即：第一线单元以所需的角度与第二线单元相交，第一和第二线单元是相互叠置的；
(B)在其交叉点处将第一线单元固定到第二线单元上，从而形成一个网；
(C)压制所述网来形成多个平行的波形凸出部分，该平行的波形凸出部分在连续形成于第一方向和第二方向上的交叉点的交替位置点处凸出，并因此而形成波形网；
(D)使连续形成于第一层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点与连续形成于第二层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第二层波形网放置到第一层波形网上，然后，将第一层波形网和第二层波形网相互接触的各交叉点固定在一起；以及
(E)使连续形成于第二层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点与连续形成于第三层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第三层波形网放置到第二层波形网上，然后，将第二层波形网和第三层波形网相互接触的各交叉点固定在一起；随后，将第四层、第五层、...、和第n层(n为任意整数)波形网以同样的方式进行叠置，并将各层波形网和直接相邻的下层波形网相互接触的各交叉点固定在一起。
根据该制造方法，就可制得图1透视简图所示的填充物1。如图2的局部透视图所示，该填充物1具有单元结构2，单元结构2由两个四棱锥体组合而成，这两个四棱锥体具有共同的底面和方向相反的顶点。在竖直和水平方向上设置多个单元结构2，就可构成三维网状结构。如图2所示，在该单元结构2中，四个线单元3构成各四棱锥体的四条侧边，两个四棱锥体的各个顶点2a和接点2b由四个线单元会聚和扩散而成。因此，现有技术X形填充物中相应于水平线的单元并未用于该单元结构2。
因此，通过将本发明方法制造的填充物1用在如气-液接触装置等装置中，来自分配器的液体就沿图1箭头B所示方向流动，由于相应于水平线的单元不能用于该填充物1，因此，即使在将填充物1安装到所述装置时存在误差，落到填充物1顶部的液体也不会产生那种在液体流向侧低部时所产生的漂移，因此，在单元结构2之两个四棱锥体的两个竖直顶点2a和接点2b处，可均匀地进行液体的聚集和向下的再分配。
为实现本发明目的，本发明还提供一种制造由三维网状结构制成的填充物的方法，该填充物构成了可在气体之间、液体之间或气体和液体之间进行物质输送、热交换或混合作业的装置的内部结构，所述内部结构分成多个相互连接的腔或槽，所述三维网状结构可由三个线单元会聚和扩展而成，所述方法包括以下步骤：
(A)形成第一波形网的步骤，它包括以下步骤(a)，(b)和(c)；
(a)使第一线单元在一个平面内以预定间隔沿第一方向平行延伸，使第二线单元在同一平面内以预定间隔沿与第一方向不同的第二方向平行延伸，将第一和第二线单元以这种方式进行设置，即：第一线单元以所需的角度与第二线单元相交并且相互叠置；
(b)在其各交叉点处将第一线单元固定到第二线单元上，这样就形成了一个网；以及
(c)压制所述网来形成多个平行的波形凸出部分，由此形成第一波形网，使得：连续形成于第一方向和第二方向上的各交叉点中的其中一个交叉点构成三维网状结构单元的最低部交叉点，与最低部交叉点相邻的交叉点构成三维网状结构单元的低侧中部交叉点，与低侧中部交叉点相邻的交叉点构成三维网状结构单元的上侧中部交叉点，与上侧中部交叉点相邻的交叉点构成三维网状结构单元的低侧中部交叉点，与低侧中部交叉点相邻的交叉点构成三维网状结构单元的最低部交叉点，并且按照上述循环方式使后续交叉点构成三维网状结构单元的各部交叉点；
(B)形成第二波形网的步骤，它包括以下步骤(a)，(b)和(c)；
(a)使第一线单元在一个平面上以预定间隔沿第一方向平行延伸，在相应于第一波形网低侧中部其中一个交叉点的位置处以预定角度弯折，并沿第三方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部点的位置处以预定角度弯折，并沿第二方向延伸，然后，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并再沿第三方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并重复沿第一方向、第三方向、第二方向和第三方向延伸的循环，并且，
使第二线单元在该平面上以预定间隔沿第二方向平行延伸，在相应于第一波形网其中一个低侧中部交叉点的位置处以预定角度弯折，并沿第三方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部点的位置处以预定角度弯折，并沿第一方向延伸，然后，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并再沿第三方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并重复沿第二方向、第三方向、第一方向和第三方向延伸的循环，
第一线单元和第二线单元是以这种方式进行设置的，即：第一线单元和第二线单元在其沿第一或第二方向延伸的部分中在相应于第一波形网上侧中部交叉点的位置处以所需的角度相互交叉，并在其沿第三方向延伸的部分中是相互叠置着共同延伸的；
(b)在第一线单元和第二线单元的各交叉点处以及在其沿第三方向延伸的各部分的会聚点和分离点处，将第一线单元与第二线单元固定，这样就形成了一个网；以及
(c)压制所述网来形成多个平行的波形凸出部分，该多个平行的波形凸出部分是在各交叉点和沿第三方向延伸的各部分的中间位置处凸出的，这样就构成三维网状结构单元的上侧中部，于是就形成了第二波形网；
(C)形成第三波形网的步骤，它包括以下步骤(a)，(b)和(c)；
(a)使第一线单元在一个平面上以预定间隔沿第三方向平行延伸，在相应于第一波形网其中一个低侧中部交叉点的位置处以预定角度弯折，并沿第二方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部点的位置处以预定角度弯折，并再沿第三方向延伸，然后，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并沿第一方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并重复沿第三方向、第二方向、第三方向和第一方向延伸的循环，以及
使第二线单元在该平面上以预定间隔沿第三方向平行延伸，在相应于第一波形网其中一个低侧中部交叉点的位置处以预定角度弯折，并沿第一方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并再沿第三方向延伸，然后，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并沿第二方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并重复沿第三方向、第一方向、第三方向和第二方向延伸的循环，
第一线单元和第二线单元是以这种方式进行设置的，即：第一线单元和第二线单元在其沿第一或第二方向延伸的部分中在相应于第二波形网沿第三方向之延伸部分中间位置的位置处以所需的角度相互交叉，并在其沿第三方向延伸的部分中是相互叠置着共同延伸的；
(b)在第一线单元和第二线单元的各交叉点处以及在其沿第三方向延伸的各部分的会聚点和分离点处，将第一线单元与第二线单元固定，这样就形成了一个网；以及
(c)压制所述网来形成多个平行的波形凸出部分，该多个平行的波形凸出部分是在沿第三方向延伸的各部分的各会聚点和分离点处凸出的，这样就构成三维网状结构单元的最高部，于是就形成了第三波形网；
(D)将第二波形网以这样一种方式放置到第一波形网上的步骤，即：使第二波形网的交叉点与第一波形网的上侧中部交叉点相接触，第二波形网沿第三方向之延伸部分的会聚点和分离点与第一波形网的低侧中部交叉点相接触，且处在第二波形网沿第三方向之延伸部分中间位置处的波形凸出部分与第一波形网的最低部交叉点相分离，并形成三维网状结构单元的上侧中部；
(E)将第三波形网以这样一种方式放置到第二波形网上的步骤，即：使第三波形网的交叉点与第二波形网沿第三方向之延伸部分的中间位置处的波形凸出部分相接触，第三波形网沿第三方向的延伸部分在其中间位置处与第二波形网的交叉点相接触，且处在第三波形网沿第三方向之延伸部分的会聚点和分离点处的波形凸出部分与第二波形网相分离，并形成三维网状结构单元的最高部；以及
(F)在各接触点中的必要点处将第一波形网、第二波形网和第三波形网固定在一起的步骤。
根据该制造方法，就可制得图3透视简图所示的填充物30。如图4的局部透视图所示，该填充物30具有单元结构32，单元结构32由三个三棱锥体33和三个三棱锥体34组合而成，每个三棱锥体33具有一个顶点33a和三条侧边33b，每个三棱锥体34具有一个与顶点33a方向相反的顶点34a和三条侧边34b。在竖直和水平方向上设置多个单元结构32，就可构成三维网状结构。
在该单元结构32中，各条侧边33b和34b都由线单元构成。特别是，三个线单元构成三棱锥体33和34的三条侧边33b和34b，各三棱锥体的顶点33a、34a和各三棱锥体侧边的接点35由三个线单元会聚和扩展而成。在该单元结构32中，未设置相应于水平纤维线的单元，因此，可获得相对于上述单元结构2相同的效果。也就是，液体沿图3箭头C所示方向流动，在单元结构32的三棱锥体33、34的顶点33a、34a和接点35处，可均匀地进行液体的聚集和向下的再分配。
本发明不仅可适用于如气-液混合装置等装置中所使用的柱填充物，而且也可用于制造其它三维网状结构，例如：除湿器、多层过滤膜和成套装置所用的三维网状结构。
根据本发明的一个方面，本发明提供一种制造三维网状结构的方法，所述三维网状结构包括除湿器和多层过滤膜，其可由四个线单元会聚和扩展而成，所述方法包括以下步骤：
(A)使第一线单元在一个平面内以预定间隔沿第一方向平行延伸，使第二线单元在同一平面内以预定间隔沿与第一方向不同的第二方向平行延伸，将第一和第二线单元以这样一种方式设置，即：第一线单元以所需的角度与第二线单元相交，第一和第二线单元是；
(B)在其交叉点处将第一线单元固定到第二线单元上，从而形成一个网；
(C)压制所述网来形成多个平行的波形凸出部分，该平行的波形凸出部分在连续形成于第一方向和第二方向上的交叉点的交替位置点处凸出，并因此而形成波形网；
(D)使连续形成于第一层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点与连续形成于第二层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第二层波形网放置到第一层波形网上，然后，将第一层波形网和第二层波形网相互接触的各交叉点固定在一起；以及
(E)使连续形成于第二层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点与连续形成于第三层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第三层波形网放置到第二层波形网上，然后，将第二层波形网和第三层波形网相互接触的各交叉点固定在一起；随后，将第四层、第五层、...、和第n层(n为任意整数)波形网以同样的方式进行叠置，并将各层波形网和直接相邻的下层波形网相互接触的各交叉点固定在一起。
根据本发明的另一个方面，本发明提供一种制造三维网状结构的方法，所述三维网状结构包括除湿器和多层过滤膜，其可由三个线单元会聚和扩展而成，所述方法包括以下步骤：
(A)形成第一波形网的步骤，它包括以下步骤(a)，(b)和(c)；
(a)使第一线单元在一个平面内以预定间隔沿第一方向平行延伸，使第二线单元在同一平面内以预定间隔沿与第一方向不同的第二方向平行延伸，将第一和第二线单元以这种方式进行设置，即：第一线单元以所需的角度与第二线单元相交，并且相互叠置；
(b)在其各交叉点处将第一线单元固定到第二线单元上，这样就形成了一个网；以及
(c)压制所述网来形成多个平行的波形凸出部分，由此形成第一波形网，即：连续形成于第一方向和第二方向上的交叉点中的其中一个交叉点构成三维网状结构单元的最低部交叉点，与最低部交叉点相邻的交叉点构成三维网状结构单元的低侧中部交叉点，与低侧中部交叉点相邻的交叉点构成三维网状结构单元的上侧中部交叉点，与上侧中部交叉点相邻的交叉点构成三维网状结构单元的低侧中部交叉点，与低侧中部交叉点相邻的交叉点构成三维网状结构单元的最低部交叉点，并且按照上述循环方式使后续交叉点构成三维网状结构单元的各部交叉点；
(B)形成第二波形网的步骤，它包括以下步骤(a)，(b)和(c)；
(a)使第一线单元在一个平面上以预定间隔沿第一方向平行延伸，在相应于第一波形网低侧中部其中一个交叉点的位置处以预定角度弯折，并沿第三方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部点的位置处以预定角度弯折，并沿第二方向延伸，然后，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并再沿第三方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并重复沿第一方向、第三方向、第二方向和第三方向延伸的循环，并且，
使第二线单元在该平面上以预定间隔沿第二方向平行延伸，在相应于第一波形网低侧中部其中一个交叉点的位置处以预定角度弯折，并沿第三方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部点的位置处以预定角度弯折，并沿第一方向延伸，然后，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并再沿第三方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并重复沿第二方向、第三方向、第一方向和第三方向延伸的循环，
第一线单元和第二线单元是以这种方式进行设置的，即：第一线单元和第二线单元在其沿第一或第二方向的延伸部分上在相应于第一波形网的上侧中部交叉点的位置处以所需的角度相互交叉，并在沿第三方向延伸的部分上是相互叠置着共同延伸的；
(b)在第一线单元和第二线单元的各交叉点处以及在其沿第三方向延伸的各部分的会聚点和分离点处，将第一线单元与第二线单元固定，这样就形成了一个网；以及
(c)压制所述网来形成多个平行的波形凸出部分，该多个平行的波形凸出部分是在各交叉点和沿第三方向延伸的各部分的中间位置处凸出的，这样就构成三维网状结构单元的上侧中部，于是就形成了第二波形网；
(C)形成第三波形网的步骤，它包括以下步骤(a)，(b)和(c)；
(a)使第一线单元在一个平面上以预定间隔沿第三方向平行延伸，在相应于第一波形网低侧中部的其中一个交叉点的位置处以预定角度弯折，并沿第二方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部点的位置处以预定角度弯折，并再沿第三方向延伸，然后，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并沿第一方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并重复沿第三方向、第二方向、第三方向和第一方向延伸的循环，
使第二线单元在该平面上以预定间隔沿第三方向平行延伸，在相应于第一波形网低侧中部的其中一个交叉点的位置处以预定角度弯折，并沿第一方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并再沿第三方向延伸，然后，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并沿第二方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并重复沿第三方向、第一方向、第三方向和第二方向延伸的循环，
第一线单元和第二线单元是以这种方式进行设置的，即：第一线单元和第二线单元在其沿第一或第二方向延伸的部分上在相应于第二波形网沿第三方向延伸部分中间位置的位置处以所需的角度相互交叉，并在其沿第三方向延伸的部分上是相互叠置着共同延伸的；
(b)在第一线单元和第二线单元的各交叉点处以及在其沿第三方向延伸的各部分的会聚点和分离点处，将第一线单元与第二线单元固定，这样就形成了一个网；以及
(c)压制所述网来形成多个平行的波形凸出部分，该多个平行的波形凸出部分是在沿第三方向延伸的各部分的各会聚点和分离点处凸出的，这样就构成三维网状结构单元的最高部，于是就形成了第三波形网；
(D)将第二波形网以这样一种方式放置到第一波形网上的步骤，即：使第二波形网的交叉点与第一波形网的上侧中部交叉点相接触，第二波形网沿第三方向延伸部分的会聚点和分离点与第一波形网的低侧中部交叉点相接触，且处在第二波形网沿第三方向之延伸部分中间位置处的波形凸出部分与第一波形网的最低部交叉点相分离，并形成三维网状结构单元的上侧中部；
(E)将第三波形网以这样一种方式放置到第二波形网上的步骤，即：使第三波形网的交叉点与第二波形网在第三方向之延伸部分的中间位置处的波形凸出部分相接触，第三波形网沿第三方向之延伸部分在其中间位置处与第二波形网的交叉点相接触，且处在第三波形网沿第三方向之延伸部分的会聚点和分离点处的波形凸出部分与第二波形网相分离，并形成三维网状结构单元的最高部；以及
(F)在各接触点中的必要点处将第一波形网、第二波形网和第三波形网固定在一起的步骤。
根据本发明的又一个方面，本发明提供一种由三维网状结构制成的填充物，该填充物构成了可在气体之间、液体之间或气体和液体之间进行物质输送、热交换或混合作业的装置的内部结构，所述内部结构分成多个相互连接的腔或槽，所述三维网状结构可由四个线单元会聚和扩展而成，其中，四个线单元的会聚部分由波形网共同的接触部分构成，所述波形网在必要部分处具有平行的波形凸出部分。
根据本发明的再一个方面，本发明提供一种由三维网状结构制成的填充物，该填充物构成民可在气体之间、液体之间或气体和液体之间进行物质输送、热交换或混合作业的装置的内部结构，所述内部结构分成多个相互连接的腔或槽，所述三维网状结构可由三个线单元会聚和扩展而成，其中，三个线单元的会聚部分由波形网共同的接触部分构成，所述波形网在必要部分处具有平行的波形凸出部分。
根据本发明的另一个方面，本发明提供一种三维网状结构，所述三维网状结构包括除湿器和多层过滤膜，其可由四个线单元会聚和扩展而成，其中，四个线单元的会聚部分由波形网共同的接触部分构成，所述波形网在必要部分处具有平行的波形凸出部分。
根据本发明的又一个方面，本发明提供一种三维网状结构，所述三维网状结构包括除湿器和多层过滤膜，其可由三个线单元会聚和扩展而成，其中，三个线单元的会聚部分由波形网共同的接触部分构成，所述波形网在必要部分处具有平行的波形凸出部分。
下面将结合附图来描述本发明的优选实施例。
在附图中，
图1是本发明三维网状结构一个实施例的透视简图；
图2是该实施例单元结构的透视图；
图3是三维网状结构另一个实施例的透视简图；
图4是该实施例单元结构的透视图；
图5是线单元布置台实施例的平面图；
图6所示是第一线单元和第二线单元相交叉的视图；
图7所示是第一线单元和第二线单元固定在一起的视图；
图8是略去中间部分的压模的前部视图；
图9是该压模的局部平面图；
图10A是该压模的侧视图；
图10B-10D是使用该压模制造波形网的工艺过程图；
图11A是用于将各波形网彼此叠置的铺放台的平面图；
图11B是铺放台的侧视图；
图12是将第二波形网放在第一波形网之上的铺放台的侧视图；
图13是将第三波形网放在第二波形网之上的铺放台的侧视图；
图14是用于本发明制造方法第二实施例的压模下模的侧视图；
图15A是用在第二实施例的第一波形网的前部视图；
图15B是第一波形网的侧视图；
图16是在第二实施例中形成第二波形网的线单元布置台的平面图；
图17A是第二实施例第二波形网的前部视图；
图17B是第二实施例的第二波形网的侧视图；
图18是形成第二实施例的第三波形网的线单元布置台的平面图；
图19A是第二实施例的第三波形网的前部视图；
图19B是第二实施例的第三波形网的侧视图；
图20A和20B所示的是在第二实施例中将第二波形网放在第一波形网之上，其中，图20A是波形网的前部视图，图20B是波形网的侧视图；
图21A-21C所示的是在第二实施例中将第三波形网放在第一和第二波形网之上，其中，图21A是网的前部视图，图21B是网的侧视图，图21C是网的平面图；
图22是用以制造X填充物的现有技术方法的透视图；以及
图23是图13所示铺放状态的局部平面图。
【实施例1】
该实施例涉及一种制造图1和2所示三维网状结构的方法。
(1)设置线单元的步骤
本发明制造方法所使用的线单元可由金属或塑料制成。对于线单元所使用的材料没有特殊限制，金属线、双股线或单纤维都可用作线单元。由于线单元可通过压制而形成波形网，因此，线单元的材料必须可塑性变形，并具有足够的刚度以便在压制之后可保持波形形状。
线单元可由单纤维或单根金属线构成，但由细钢丝或塑料丝捻成的金属线或双股线构成的线单元是最好的，这是由于毛细作用，液体沿构成金属线或双股线的各线之间的空间流动，因此，增加了液体的传输。在该实施例中，7根钢丝每根直径为0.1mm，将它们捻在一起形成单股钢丝，再进一步将两股这种钢丝捻成单根钢索，这种钢索可用作线单元3。
这种线单元3设置在图5平面图所示的线单元布置台4上。在该平面图中，连接着线单元的销5以预定间隔设置在线单元布置台4的四个边部。如图5所示的例子，卷绕在滚子(未示出)上的线单元3从滚子上解绕开，并通过设置在图5左上角的销5-1进行引导，然后通过销5-2、5-3、5-4、5-5等等进行引导，并沿箭头D、E、F、G等所示方向顺序延伸而布置在线单元布置台4的整个表面上。
这样，第一线单元2a在一个平面内以预定间隔沿第一方向X平行延伸，第二线单元3b以预定间隔沿与第一方向X不同的第二方向Y平行延伸，第一线单元3a以所需的角度α与第二线单元3b相交，如图6所示，第一和第二线单元3a和3b是相互叠置放置的。
(2)在各交叉点处将第一线单元固定到第二线单元上的步骤
如图7所示，第一线单元3a和第二线单元3b通过熟知的点焊机在各交叉点6处相互点焊在一起，这样就形成了网7。
(3)切断网的步骤
将网7从线单元布置台4上取下并切成预定尺寸。
(4)形成波形网的步骤
然后，如图8-10所示，用压模8压制网7来形成波形网。
图8是略去一个部件的压模8的前部视图，图9是压模8的局部平面图，图10A是压模8的侧视图。在压模8中，上模架9具有滑动部件12、12，滑动部件12、12可滑动地连接在一对从下模架10向上竖立设置的滑动轴11、11上，因此，滑动部件12、12可沿滑动轴11、11竖直滑动。上模架9具有固定在其上的上模13，而下模架10具有固定在其上的下模14。
下模14具有一排定位销15，在网7的供给方向上，定位销15竖直设立在上模13的前面。上模13和下模14形成于上模13的下表面和下模14的上表面上，上模13的下表面和下模14的上表面具有可传给波形网的波形13a和14a。交叉点6连续形成于网7的第一方向X和第二方向Y上，交叉点6交替地凸出以形成平行的波形凸出部分。
为了使网7形成波形网，如图9和10A所示，首先将网7放置在下模14上，上模13位于下模14的上方。将定位销15插入到网7的菱形空间内进行定位，该菱形空间在网7的供给方向上由位于网7前端的相邻交叉点6形成。
然后，手工或通过驱动装置(未示出)来驱动上模13，上模13朝下模14向下运动，从而压制位于上模13和下模14之间的网7，并因此而形成图10B所示的波形。
然后，如图10C所示，抬起上模13，使网7脱离定位销15，并沿箭头方向J进给，从而将网7还未形成波形的平整部分放置到具有波形14a的下模14上。再将定位销15插入到网7已形成波形的那部分的后部，从而使网7重新定位。
接着，如图10D所示，上模13再向下运动来压制网7，从而在网7上形成波形。
重复进行上述操作，在平行的波形凸出部分处连续形成于第一方向X和第二方向Y上的交叉点6交替凸出，平行的波形凸出部分就可相继形成，从而也就制成了波形网。
(5)将第二层波形网放置到第一层波形网上并将这两层固定在一起的步骤
如图11-13和图23所示，在铺放台16上，相继将这样形成的多层波形网层层叠置。图11A是铺放台16的平面图，图11B是铺放台的侧视图，图12是将第二层波形网17-2放置到第一层波形网17-1上并将其固定在一起的局部侧剖面图，图13是将第三层波形网17-3放置到第二层波形网17-2上并将其固定在一起的局部侧剖面图，以及图23是图13所示放置状态的局部平面图。
铺放台16的上表面具有波形16a，波形16a与网的平行的波形凸出部分形状相同，该平行的波形凸出部分通过连续形成于第一方向X和第二方向Y的交叉点6交替凸出而形成。如图11所示，在铺放台16的左端部和右端部，设有用来使波形网17定位的定位销18。标号19表示用来支承电极柱的导销。
在图12和13中，只示出了点焊机的一部分电极21，点焊机的其它部分略去了。
将定位销18插入到波形网17-1的相邻交叉点6之间所形成的菱形空间内，以这种方式将第一层波形网17-1放置到铺放台16上，如图12所示，第一层波形网17-1的波形是与铺放台16的波形相一致的。
然后，如图12所示，电极柱20设置在第一层波形网1 7-1的凹部，接着，使连续形成于第一层波形网17-1第一方向X和第二方向Y上的交叉点与连续形成于第二层波形网17-2第一方向X和第二方向Y上的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第二层波形网17-2放置到第一层波形网17-1上。然后，通过点焊机21将第一层波形网17-1和第二层波形网17-2相互接触的各交叉点点焊起来。
(6)放置第三到第n层波形网并将它们固定的步骤
在将点焊电极柱22设置在第二层波形网17-2的凹部中之后，使连续形成于第二层波形网17-2第一方向X和第二方向Y上的交叉点与连续形成于第三层波形网17-3第一方向X和第二方向Y上的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第三层波形网17-3放置到第二层波形网17-2上。然后，将第二层波形网17-2和第三层波形网17-3相互接触的各交叉点点焊起来。随后，第四层、第五层、...、第n层(n为任意整数)波形网按照所述顺序以上述同样的方式进行放置，直接相邻的波形网之间相互接触的各交叉点点焊在一起。这样，就制成了图1所示的三维网状结构填充物1。
【第二实施例】
(1)形成第一波形网的步骤
(a)设置线单元的步骤
实施例1中所使用的金属线可用作实施例2的线单元。如图5所示，线单元放置到线单元布置台4上。设置线单元的方式与实施例1中的设置方式相同，也就是：第一线单元3a在一个平面内以预定间隔沿第一方向X平行延伸，第二线单元3b以预定间隔沿与第一方向X不同的第二方向Y平行延伸，第一线单元3a以所需的角度α与第二线单元3b相交，如图6所示，第一和第二线单元3a和3b是相互叠置放置的。
(b)在各交叉点处将第一线单元固定到第二线单元上的步骤
如图7所示，第一线单元3a和第二线单元3b通过熟知的点焊机在各交叉点6处相互点焊在一起，这样就形成了网7。
(c)切断网的步骤
将网7从线单元布置台4上取下并切成预定尺寸。
(d)形成波形网的步骤
然后，如图8-10所示，用压模8压制网7来形成第一波形网。压模8的结构与图8-10所示压模的结构相似，但上模下表面和下模上表面的波形与图8-10所示的不同。如在图14的侧视图中所看到的下模24的波形，波形是这样形成的，即：连续形成于第一方向X和第二方向Y上的各交叉点顺次构成最低部24a、低侧中部24b和上侧中部24c。
如图14所示，将网7放置在下模24上，上模(未示出)具有与下模24的波形相一致的波形，上模向下运动来压制网7。这样，如图15A的局部前视图和图15B的侧视图所示，形成多个平行的波形凸出部分，因此第一波形网25-1以如下方式形成，即：连续形成于第一方向和第二方向上的其中一个交叉点构成三维网状结构单元的最低部交叉点24a(由黑方块表示)，与最低部交叉点24a相邻的交叉点构成三维网状结构单元的低侧中部交叉点24b(由黑圆圈表示)，与低侧中部交叉点24b相邻的交叉点构成三维网状结构单元的上侧中部交叉点24c(由白圆圈表示)，与上侧中部交叉点24c相邻的交叉点构成三维网状结构单元的低侧中部交叉点24b，与低侧中部交叉点24b相邻的交叉点构成三维网状结构单元的最低部交叉点24a，并且按照上述循环方式，后续交叉点构成三维网状结构单元的各部交叉点24a、24b和24c。
(2)形成第二波形网的步骤
(a)设置线单元的步骤
与第一波形网25-1的线单元结构相同的金属线可用作第二波形网的线单元，将这种线单元放置到线单元布置台上。这种线单元布置台与线单元布置台4相似，但如图16所示，其与线单元布置台4所不同的是：导引线单元的导销对26以预定间隔设置在台上。线单元是以下述方式进行设置的。
在图16中，在线单元布置台上，第一线单元27以预定间隔沿第一方向X平行延伸，在相应于第一波形网25-1低侧中部交叉点24b的位置24b处以预定角度弯折，穿过一对导销26之间且由这对导销进行引导，然后沿第三方向Z延伸。接着，第一线单元27在相应于第一波形网25-1下一个低侧中部交叉点24b的位置24b处以预定角度弯折，并由导销对26进行引导，并沿第二方向Y延伸。然后，第一线单元27在相应于第一波形网25-1下一个低侧中部交叉点24b的位置24b处以预定角度弯折，并由导销对26进行引导，并再沿第三方向Z延伸。接着，第一线单元在相应于第一波形网25-1下一个低侧中部交叉点24b的位置24b处以预定角度弯折，并重复沿第一方向X、第三方向Z、第二方向Y和第三方向Z延伸的循环。
在线单元布置台上，第二线单元28以预定间隔沿第二方向Y平行延伸，在相应于第一波形网25-1低侧中部交叉点24b的位置24b处以预定角度弯折，并由导销对26进行引导，然后沿第三方向Z延伸。接着，第二线单元在相应于第一波形网25-1下一个低侧中部交叉点24b的位置24b处以预定角度弯折，并由导销对26进行引导，并沿第一方向X延伸。然后，第二线单元在相应于第一波形网25-1下一个低侧中部交叉点24b的位置24b处以预定角度弯折，并由导销对26进行引导，并再沿第三方向Z延伸。接着，第二线单元在相应于第一波形网25-1下一个低侧中部交叉点25b的位置24b处以预定角度弯折，并由导销对25引导，并重复沿第二方向Y、第三方向Z、第一方向X和第三方向Z延伸的循环。
第一线单元27和第二线单元28是以这种方式进行设置的，即第一线单元27和第二线单元28在其沿第一方向X或第二方向Y延伸的部分中在相应于第一波形网25-1上侧中部交叉点24c的位置24c处以所需的角度相互交叉，并在其沿第三方向Z延伸的部分中是相互叠置着共同延伸的。
(b)将第一线单元固定到第二线单元上的步骤
第一线单元27在其各交叉点处以及在其沿第三方向Z之延伸部分的各会聚点和分离点处通过点焊固定在第二线单元28上，这样就形成了网29。
(c)切断网的步骤
将网29从线单元布置台上取下并切成预定尺寸。
(d)形成波形网的步骤
用图8-10所示的压模8压制网29，形成多个平行的波形凸出部分，该多个平行的波形凸出部分是在各交叉点处和沿第三方向Z之延伸部分的中间位置处凸出的，这样就构成三维网状结构单元的上侧中部24c，于是就形成了第二波形网25-2。
图17A是第二波形网25-2的局部前视图，图17B是其侧视图。与图15中的方式相同，图17A和17B中的白圆圈表示上侧中部24c，黑圆圈表示低侧中部24b。
在图16中，沿方向Z延伸的两个相连线单元中的一个线单元显示在上侧，而另一个线单元显示在下侧，而为便于显示，在图17中，沿方向Z延伸的两个线单元处于相互平行设置的状态。
(3)形成第三波形网的步骤
(a)设置线单元的步骤
与第一和第二波形网25-1和25-2的线单元结构相同的金属线可用作第三波形网的线单元，将这种线单元放置到用于形成第二波形网25-2之网29的线单元布置台上。
在图18中，在线单元布置台上，第一线单元40以预定间隔沿第三方向Z平行延伸，在相应于第一波形网25-1低侧中部交叉点24b的位置24b处以预定角度弯折，并由导销对26进行引导，然后沿第二方向Y延伸。接着，第一线单元在相应于第一波形网25-1下一个低侧中部交叉点24b的位置24b处以预定角度弯折，并由导销对26进行引导，并再沿第三方向Z延伸。然后，第一线单元在相应于第一波形网25-1下一个低侧中部交叉点24b的位置24b处以预定角度弯折，并由导销对26进行引导，并沿第一方向X延伸。接着，第一线单元在相应于第一波形网25-1下一个低侧中部交叉点24b的位置24b处以预定角度弯折，并重复沿第三方向Z、第二方向Y、第三方向Z和第一方向X延伸的循环。
在线单元布置台上，第二线单元41以预定间隔沿第三方向Z平行延伸，在相应于第一波形网25-1低侧中部交叉点24b的位置24b处以预定角度弯折，并沿第一方向X延伸。接着，第二线单元在相应于第一波形网25-1下一个低侧中部交叉点24b的位置24b处以预定角度弯折，并再沿第三方向Z延伸。然后，第二线单元在相应于第一波形网25-1下一个低侧中部交叉点24b的位置24b处以预定角度弯折，并沿第二方向Y延伸。接着，第二线单元在相应于第一波形网25-1下一个低侧中部交叉点24b的位置24b处以预定角度弯折，并重复沿第三方向Z、第一方向X、第三方向Z和第二方向Y延伸的循环。
第一线单元40和第二线单元41是以这种方式进行设置的，即：第一线单元40和第二线单元41在其沿第一方向X或第二方向Y延伸的部分中在相应于第二波形网25-2沿第三方向Z之延伸部分中间位置的位置处以所需的角度相互交叉，并在其沿第三方向Z延伸的部分中是相互叠置着共同延伸的。
(b)将第一线单元固定到第二线单元上的步骤
第一线单元40在其交叉点处以及在其沿第三方向Z之延伸部分的各会聚点和分离点处通过点焊固定在第二线单元41上，这样就形成了网42。
(c)切断网的步骤
将网42从线单元布置台上取下并切成预定尺寸。
(d)形成波形网的步骤
用图8-10所示的压模8压制网42，形成多个平行的波形凸出部分，该多个平行的波形凸出部分是在沿第三方向Z延伸部分的各会聚点和分离点处凸出的，这样就构成三维网状结构单元的最高部，于是就形成了第三波形网25-3。
图19A是第三波形网25-3的局部前视图，图19B是其侧视图。与图15和17中的方式相同，白圆圈表示上侧中部24c，白方块表示在形成过程中三维网状结构单元的最高部24d。
在图18中，沿方向Z延伸的两个相连线单元中的一个线单元显示在上侧，而另一个线单元显示在下侧，而为便于显示，在图19中，沿方向Z延伸的两个线单元处于相互平行设置的状态。
(e)将第二波形网放置到第一波形网之上的步骤
所用铺放台与图11所示铺放台16结构相同，且整个上表面具有与图14所示波形相同的波形，在该铺放台上，第一波形网25-1是这样进行放置的，即：其最低部的交叉点24a、低侧中部的交叉点24b和上侧中部的交叉点24c与铺放台上相应波形的最低部、低侧中部和上侧中部相一致。
将第二波形网25-2放置到第一波形网25-1上的方式如图20A的局部前视图和图20B的侧视图所示。在图20A和20B中，波形网25-1用实线表示，波形网25-2用虚线表示。
第二波形网25-2是以这样一种方式放置到第一波形网25-1上的，即：第二波形网25-2的交叉点与第一波形网25-1上侧中部的交叉点24c相接触，第二波形网25-2沿第三方向Z之延伸部分的各会聚点和分离点与第一波形网25-1低侧中部的交叉点24b相接触，且在第二波形网25-2沿第三方向Z之延伸部分中间位置处的波形凸出部分与第一波形网25-1最低部的交叉点24a相分离，并形成三维网状结构单元的上侧中部24c；
(f)将第三波形网放置到第二波形网之上的步骤
图21显示了将第三波形网25-3放置到第二波形网25-2上的方式。图21A是其前视图，图21B是其侧视图，图21C是其顶部平面图。在图21中，第一波形网25-1和第二波形网25-2用实线表示，第三波形网25-3用虚线表示。
第三波形网25-3是以这样一种方式放置到第二波形网25-2上的，即第三波形网25-3的交叉点与第二波形网25-2在第三方向Z之延伸部分中间位置处的波形凸出部分相接触，第三波形网25-3沿第三方向Z的延伸部分在其中间位置处与第二波形网25-2的交叉点相接触，且处在第三波形网25-3沿第三方向Z之延伸部分的各会聚点和分离点处的波形凸出部分与第二波形网25-2相分离，并形成三维网状结构单元的最高部24d。
(g)固定第一至第三波形网的步骤
在各接触点中的必要点处将第一波形网25-1、第二波形网25-2和第三波形网25-3固定在一起。在图21中，例如，第一波形网25-1的交叉点24b和第二波形网25-2沿第三方向Z之延伸部分的会聚点和分离点24b通过点焊固定在一起，第二波形网25-2的交叉点24c和第三波形网25-3沿第三方向Z之延伸部分的中点24c通过点焊固定在一起，第二波形网25-2沿第三方向Z之延伸部分的中点24c和第三波形网25-3的交叉点24c通过点焊固定在一起。
由第一至第三波形网所构成的结构以多层放置并焊接在一起，从而形成图3所示的三维网状结构30。
另外，通过使用实施例2的方法，可形成具有单元结构的三维网状结构，所述单元结构由多边形棱锥体构成，每个多边形棱锥体具有一个由六个线单元构成的顶点。
在上述实施例中，各线单元和波形网是通过点焊固定在一起的。本发明并不局限于点焊的方式，也可通过其它方法，例如钎焊或者在线单元由塑料制成的情况下通过热熔来将线单元和波形网固定在一起。

Claims (4)

1.一种制造由三维网状结构制成的填充物的方法，该填充物构成了可在气体之间、液体之间或气体和液体之间进行物质输送、热交换或混合作业的装置的内部结构，所述内部结构分成多个相互连接的腔或槽，所述三维网状结构可由四个线单元会聚和扩展而成，所述方法包括以下步骤：
(A)使第一线单元在一个平面内以预定间隔沿第一方向平行延伸，使第二线单元在同一平面内以预定间隔沿与第一方向不同的第二方向平行延伸，将第一和第二线单元以这样一种方式进行设置，即：第一线单元以所需的角度与第二线单元相交，第一和第二线单元是相互叠置的；
(B)在其交叉点处将第一线单元固定到第二线单元上，从而形成一个网；
(C)压制所述网来形成多个平行的波形凸出部分，该平行的波形凸出部分在连续形成于第一方向和第二方向上的交叉点的交替位置点处凸出，并因此而形成波形网；
(D)使连续形成于第一层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点与连续形成于第二层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第二层波形网放置到第一层波形网上，然后，将第一层波形网和第二层波形网相互接触的各交叉点固定在一起；以及
(E)使连续形成于第二层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点与连续形成于第三层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第三层波形网放置到第二层波形网上，然后，将第二层波形网和第三层波形网相互接触的各交叉点固定在一起；随后，将第四层、第五层、...、和第n层(n为任意整数)波形网以同样的方式进行叠置，并将各层波形网和直接相邻的下层波形网相互接触的各交叉点固定在一起。
2.一种制造三维网状结构的方法，所述三维网状结构包括除湿器和多层过滤膜，其可由四个线单元会聚和扩展而成，所述方法包括以下步骤：
(A)使第一线单元在一个平面内以预定间隔沿第一方向平行延伸，使第二线单元在同一平面内以预定间隔沿与第一方向不同的第二方向平行延伸，将第一和第二线单元以这样一种方式设置，即：第一线单元以所需的角度与第二线单元相交，第一和第二线单元是相互叠置的；
(B)在其交叉点处将第一线单元固定到第二线单元上，从而形成一个网；
(C)压制所述网来形成多个平行的波形凸出部分，该平行的波形凸出部分在连续形成于第一方向和第二方向上的各交叉点的交替位置点处凸出，并因此形成波形网；
(D)使连续形成于第一层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点与连续形成于第二层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第二层波形网放置到第一层波形网上，然后，将第一层波形网和第二层波形网相互接触的各交叉点固定在一起；以及
(E)使连续形成于第二层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点与连续形成于第三层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第三层波形网放置到第二层波形网上，然后，将第二层波形网和第三层波形网相互接触的各交叉点固定在一起；随后，将第四层、第五层、...、和第n层(n为任意整数)波形网以同样的方式进行叠置，并将各层波形网和直接相邻的下层波形网相互接触的各交叉点固定在一起。
3.一种由三维网状结构制成的填充物，该填充物构成了可在气体之间、液体之间或气体和液体之间进行物质输送、热交换或混合作业的装置的内部结构，所述内部结构分成多个相互连接的腔或槽，所述三维网状结构可由四个线单元会聚和扩展而成，其中，四个线单元的会聚部分由波形网共同的接触部分构成，所述波形网在凸出部分处具有平行的波形凸出部分.
4.一种三维网状结构，所述三维网状结构包括除湿器和多层过滤膜，其可由四个线单元会聚和扩展而成，其中，四个线单元的会聚部分由波形网共同的接触部分构成，所述波形网在凸出部分处具有平行的波形凸出部分。
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