CN104023421A - 电加热模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电加热模组，包括至少一加热元件和依次连接的连接头、电源连接线和电源插座，加热元件与连接头连接，电源插座与外接电源连接，加热元件包括相互连接的延展段和收缩段，延展段具有第一端部，收缩段具有第二端部，第一端部与第二端部呈相邻设置且分别与连接头的正、负接头连接。与现有技术相比，本发明中加热元件包括延展段和收缩段，延展段从第一端部向某一方向延伸后，可以通过与其连接的收缩段向反方向延伸收缩回来，从而使得第一端部和第二端部相邻，实现了加热元件的两端相隔最近，需要的连接线最短。

Description

电加热模组

技术领域

本发明涉及服装技术领域，更具体的涉及一种电加热模组。

背景技术

电加热装置，如电热夹克、电热马甲、电热腰带等，其基本原理都是通过电加热模组将电能转化为热能来实现。一个典型的电加热模组包括电源、开关/温度调节组件、加热元件以及连通电路的电线接/插头/插座等。

然而，目前用于服装的电加热模组具有如下几个缺点：1.不防水，不能水洗，若元件沾水或变湿，其产品的电绝缘性能将不能保证；2.服装工艺中加工不便，因加热模组非常僵硬、非常厚，不能直接缝制在服装上，需要另外缝制相应的口袋放置加热模组；3.穿着不舒适，因加热模组本身的厚重，穿着不舒适；4.使用麻烦，加热模组作为一个附件在需要时装上和拆下，不是服装的一个组成部分；5.加热元件热效率低，目前产品大都采用铜箔或合金丝加热，消耗同等电能时，很多能量以人体不能吸收的非红外辐射散失掉，产生的热能少，热效率低；6.发热慢，热损失高，目前市上加热元件内层均不透明，加热元件产生的热只能以热传导形式逐步向人体传热，不能以红外辐射方式迅速向人体加热，又由于电加热模组厚重，热容大，需先将模组本身加热后才能向人体供热，因此发热慢而且热损失高；7.电加热模组没有良好弹性，不能用于具有良好弹性的衣服上，产品不贴身，热能利用率低；8.加热元件采用单路布线，如图6所示，加热元件的一端A只是向远离另一端B的方向延伸，随着加热元件长度的增长，加热元件的两端A和B相隔越来越远，从而加热元件的接头相隔较远，在与连接头连接时需要的连接线最长；9.加热模组采用多层结构，加热元件夹在中间层，热阻大，热能利用率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加热元件的接头相隔最近、连接线最短的电加热模组。

为实现上述目的，本发明提供了一种电加热模组，包括至少一加热元件和依次连接的连接头、电源连接线和电源插座，所述加热元件与所述连接头连接，所述电源插座与外接电源连接，所述加热元件包括相互连接的延展段和收缩段，所述延展段具有第一端部，所述收缩段具有第二端部，所述第一端部与所述第二端部呈相邻设置且分别与所述连接头的正、负接头连接。

与现有技术相比，本发明中加热元件包括延展段和收缩段，延展段的一端与收缩段的一端连接在一起，延展段具有第一端部，收缩段具有第二端部，第一端部与第二端部呈相邻设置且分别与连接头的正、负接头连接，其中延展段自第一端部向某一方向延伸后，可以通过与其连接的收缩段向反方向延伸收缩回来，从而使得第一端部和第二端部相邻，实现了加热元件的两端相隔最近，需要的连接线最短。

较佳地，所述加热元件呈双回布线设置，所述延展段向远离所述连接头的方向延伸形成一去路，所述收缩段向所述延展段的延伸方向的反方向延伸形成一回路。

较佳地，所述延展段还包括依次连接的第一加热部、第一迂回部、第二加热部和连接部，所述收缩段还包括依次连接的第三加热部、第二迂回部和第四加热部，所述第一端部的一端向外直线延伸形成所述第一加热部，所述第一加热部的末端向外弯折延伸形成所述第一迂回部，所述第一迂回部的末端朝向所述第一端部方向直线延伸形成所述第二加热部，所述第二加热部的末端朝向所述第一端部方向弯折延伸形成所述连接部，所述连接部的末端朝向所述第一迂回部方向直线延伸形成所述第三加热部，所述第三加热部的末端朝向所述第一迂回部方向弯折延形成所述第二迂回部，所述第二迂回部的末端朝向所述第一端部方向直线延伸形成所述第四加热部，所述第四加热部的末端朝向所述第一端部方向直线延伸形成所述第二端部。

较佳地，所述延展段包括依次连接的第一加热部、第一迂回部、第二加热部、第三迂回部、第六加热部和连接部，所述收缩段包括依次连接的第三加热部、第二迂回部、第四加热部、第四迂回部和第七加热部，所述第一端部的一端向外直线延伸形成所述第一加热部，所述第一加热部的末端向外弯折延伸形成所述第一迂回部，所述第一迂回部的末端朝向所述第一端部方向直线延伸形成所述第二加热部，所述第二加热部的末端朝远离所述第一端部方向弯折延伸形成所述第三迂回部，所述第三迂回部的末端朝向所述第一迂回部方向直线延伸形成所述第六加热部，所述第六加热部的末端朝远离所述第一端部方向弯折延伸形成所述连接部，所述连接部的末端朝向所述第三迂回部方向直线延伸形成所述第七加热部，所述第七加热部的末端朝向所述第一端部方向弯折延伸形成所述第四迂回部，所述第四迂回部的末端朝向所述第一迂回部方向直线延伸形成所述第三加热部，所述第三加热部的末端朝向所述第一端部方向弯折延伸形成所述第二迂回部，所述第二迂回部的末端朝向所述第一端部方向直线延伸形成所述第四加热部，所述第四加热部的末端朝向所述第一端部方向直线延伸形成所述第二端部。

较佳地，所述第一迂回部、第二迂回部、第三迂回部以及第四迂回部呈圆弧状。

较佳地，所述电加热模组包括两所述加热元件，两所述加热元件的所述第一端或所述第二端呈相邻设置。

较佳地，所述加热元件为纳米合金纤维丝制品。

较佳地，所述纳米合金纤维丝为铁铬镍钼合金纤维丝或铁铬镍铝合金纤维丝，所述纳米合金纤维丝的单丝直径小于20微米。

较佳地，所述加热元件外层包覆绝缘材料，所述绝缘材料的硬度小于ShoreA53度，所述绝缘材料的断裂拉伸率大于或等于300％。

较佳地，所述电加热模组还包括底布，所述加热元件以刺绣方式固定于所述底布，所述底布为弹性材料制品，所述加热元件与所述连接头之间采用打线式端子冷连接，所述连接头外包绝缘套管。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明电加热模组一实施例的结构示意图。

图2为图1中加热元件一实施例的结构示意图。

图3为图1中加热元件另一实施例的结构示意图。

图4为图1中加热元件固定在底布时的结构示意图。

图5为图2中加热元件和底布的分解图。

图6为现有技术中加热元件的布线方式。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

请参考图1至图3，本发明电加热模组100包括至少一加热元件10和依次连接的连接头11、电源连接线12和电源插座13。具体的，加热元件10通过连接头11连接到电源连接线12，电源连接线12连接在电源插座13上，电源插座13与外接电源连接，外接电源通过电源插座13供电给加热元件10使加热元件10发热产生热量。其中，加热元件10包括延展段101(即图2至图4中较粗的部分，需要说明的是，附图中加热元件10的粗细仅为了方便区分延展段101和收缩段103，实际上二者是完全相同的)和收缩段103(即图2至图4中较细的部分)，延展段101的一端与收缩段103的一端连接，延展段101和收缩段103的另一端分部具有第一端部10a和第二端部10b，第一端部10a与第二端部10b呈相邻设置且分别与连接头11的正接头11a和负接头11b连接。

其中，加热元件10呈双回布线设置，延展段101向远离连接头11的方向延伸形成一去路，收缩段103向延展段101的延伸方向的反方向延伸形成一回路。

具体的，请参考图2，在一较佳实施例中，延展段101包括依次连接的第一加热部1011、第一迂回部1012、第二加热部1013和连接部1014，收缩段103包括依次连接的第三加热部1031、第二迂回部1032和第四加热部1033，延展段101还包括依次连接的第一加热部1011、第一迂回部1012、第二加热部1013和连接部1014，收缩段103还包括依次连接的第三加热部1031、第二迂回部1032和第四加热部1033，第一端部10a的一端向外直线延伸形成第一加热部1011，第一加热部1011的末端向外弯折延伸形成第一迂回部1012，第一迂回部1012的末端朝向第一端部10a方向直线延伸形成第二加热部1013，第二加热部1013的末端朝向第一端部10a方向弯折延伸形成连接部1014，连接部1014的末端朝向第一迂回部1012方向直线延伸形成第三加热部1031，第三加热部1031的末端朝向第一迂回部1012方向弯折延形成第二迂回部1032，第二迂回部1032的末端朝向第一端部10a方向直线延伸形成第四加热部1033，第四加热部1033的末端朝向第一端部10a方向直线延伸形成第二端部10b。本实施例中，加热元件10通过延展段101的第一迂回部1012向远离第一加热部1011的方向延伸，之后通过收缩段103的第二迂回部1032向靠近第一加热部1011的方向延伸，即通过延展段101向远离连接头11的方向延伸形成一去路，并通过收缩段103向延展段101的延伸方向的反方向延伸形成一回路，通过去路和回路实现了加热元件10的第一端部101和第二端部103相邻，使得加热元件10的两端相隔最近，需要的连接线最短。

再请参考图3，在另一实施例中，延展段101包括依次连接的第一加热部1011、第一迂回部1012、第二加热部1013、第三迂回部1015、第六加热部1016和连接部1014，收缩段103包括依次连接的第三加热部1031、第二迂回部1032、第四加热部1033、第四迂回部1034和第七加热部1035，第一端部10a的一端向外直线延伸形成第一加热部1011，第一加热部1011的末端向外弯折延伸形成第一迂回部1012，第一迂回部1012的末端朝向第一端部10a方向直线延伸形成第二加热部1013，第二加热部1013的末端朝远离第一端部10a方向弯折延伸形成第三迂回部1015，第三迂回部1015的末端朝向第一迂回部1012方向直线延伸形成第六加热部1016，第六加热部1016的末端朝远离第一端部10a方向弯折延伸形成连接部1014，连接部1014的末端朝向第三迂回部1015方向直线延伸形成第七加热部1035，第七加热部1035的末端朝向第一端部10a方向弯折延伸形成第四迂回部1034，第四迂回部1034的末端朝向第一迂回部1012方向直线延伸形成第三加热部1031，第三加热部1031的末端朝向第一端部10a方向弯折延伸形成第二迂回部1032，第二迂回部1032的末端朝向第一端部10a方向直线延伸形成第四加热部1033，第四加热部1033的末端朝向第一端部10a方向直线延伸形成第二端部10b。本实施例中，加热元件10通过延展段101的第一迂回部1012和第三迂回部1015向远离第一加热部1011的方向延伸，之后通过收缩段103的第二迂回部1032和第四迂回部1034向靠近第一加热部1011的方向延伸，即通过延展段101向远离连接头11的方向延伸形成一去路，并通过收缩段103向延展段101的延伸方向的反方向延伸形成一回路，通过去路和回路实现了加热元件10的第一端部10a和第二端部10b相邻，使得加热元件10的两端相隔最近，需要的连接线最短。

需要说明的是，上述第一迂回部1012、第二迂回部1032、第三迂回部1015、第四迂回部1034可以设计为任意形状，本实施例中为圆弧状，当然，还可以设计为直角或任意形状。另外，图2及图3只是描述了加热元件10两较佳实施例的示意图，在实际应用中，加热元件10还可以根据其长度或布线要求对延展段101和收缩段103的回路形状进行改进；当然，当线路较长时，延展段101还可以包括多个迂回部，同时收缩段103包括多个对应的迂回部。

需要说明的是，本实施例中电加热模组100包括两个相同的加热元件10，两加热元件10的第一端部10a或第二端部10b呈相邻设置，本实施例中两加热元件10的第一端部10a相邻，设置两个加热元件10，可以使接线头11位于电加热模组100的中间位置处，通过改变每一加热元件10的长度，可以随意调整在图示X方向上接线头11的位置。

具体的，加热元件10为纳米合金纤维丝制品，纳米合金纤维丝可以为铁铬镍钼合金纤维丝或铁铬镍铝合金纤维丝等，本实施例中纳米合金纤维丝的单丝直径小于20微米。加热元件10采用纳米合金纤维丝，在消耗同等电能时，能够产生更高的热量，即加热元件10的热效率高。

此外，加热元件10的外层包覆绝缘材料，绝缘材料的硬度小于Shore A53度，绝缘材料的断裂拉伸率大于或等于300％，具体的，绝缘材料为透明TPE材料，由于透明TPE材料对红外线吸收率低，因此加热元件10产生的热能除以热传导方式向人体加热的同时还可以红外方式迅速向人体直接加热，又由于电加热模组100非常薄，热容小，模组本身加热升温所损失的热能低，因此，相对传统的加热元件，本实施例中加热元件10发热快、热损失低；另外，由于绝缘材料具有良好的拉伸性能，弹性好，因此服装可以紧贴身体，对热能的利用率高；同时，加热元件10的外层包覆绝缘材料可以使加热元件10防水，耐水洗，如加热元件沾水或变湿，甚至在水洗过程中，产品的电绝缘性能将不受任何影响。

此外，如图2至图3所示，电加热模组100还包括底布14，加热元件10以刺绣方式固定于底布14上，底布14为弹性材料制品，因此服装可以紧贴身体，对热能的利用率高；另外，加热元件10和连接头11采用打线式端子冷连接，连接头11外包绝缘套管。

与现有技术相比，本发明电加热模组100具有以下优点：

(1)防水，耐水洗，如加热元件沾水或变湿，甚至在水洗过程中，产品的电绝缘性能将不受任何影响。

(2)服装工艺中加工方便。电加热模组非常柔软，非常薄，可直接缝制在服装上，不需要额外缝制口袋放置加热模组。

(3)穿着舒适。因电加热模组本身非常轻，非常薄，穿着舒适。

(4)使用简单。电加热模组是服装的一个有机组成部分，不需要装上和拆下，使用同一般的服装一样。

(5)加热元件热效率高。电加热模组采用纳米合金纤维丝制成，在消耗同等电能时，产生的热能多，热效率高。

(6)发热快，热损失低。加热元件外被材料为透明TPE材料，该材料对红外线吸收率低，因此加热元件产生的热能除以热传导方式向人体加热的同时还可以红外方式迅速向人体直接加热，又由于电加热模组非常薄，热容小，故电加热模组本身加热升温所损失的热能低。

(7)弹性好，服装可以紧贴身体，热能利用率高。

(8)加热元件采用双回布线，正负极相隔最近，接线最短。

(9)电加热模组为单层结构，热阻小，热能利用率高。加热元件10以刺绣方式固定在底布14上，再将底布14直接缝至在服装上，相对于现有技术中采用多层结构，将加热元件夹在中间层，本发明的单层结构热阻小，热能利用率高。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (10)

1.一种电加热模组，包括至少一加热元件和依次连接的连接头、电源连接线和电源插座，所述加热元件与所述连接头连接，所述电源插座与外接电源连接，其特征在于，所述加热元件包括相互连接的延展段和收缩段，所述延展段具有第一端部，所述收缩段具有第二端部，所述第一端部与所述第二端部呈相邻设置且分别与所述连接头的正、负接头连接。

2.如权利要求1所述的电加热模组，其特征在于，所述加热元件呈双回布线设置，所述延展段向远离所述连接头的方向延伸形成一去路，所述收缩段向所述延展段的延伸方向的反方向延伸形成一回路。

3.如权利要求2所述的电加热模组，其特征在于，所述延展段还包括依次连接的第一加热部、第一迂回部、第二加热部和连接部，所述收缩段还包括依次连接的第三加热部、第二迂回部和第四加热部，所述第一端部的一端向外直线延伸形成所述第一加热部，所述第一加热部的末端向外弯折延伸形成所述第一迂回部，所述第一迂回部的末端朝向所述第一端部方向直线延伸形成所述第二加热部，所述第二加热部的末端朝向所述第一端部方向弯折延伸形成所述连接部，所述连接部的末端朝向所述第一迂回部方向直线延伸形成所述第三加热部，所述第三加热部的末端朝向所述第一迂回部方向弯折延形成所述第二迂回部，所述第二迂回部的末端朝向所述第一端部方向直线延伸形成所述第四加热部，所述第四加热部的末端朝向所述第一端部方向直线延伸形成所述第二端部。

4.如权利要求2所述的电加热模组，其特征在于，所述延展段包括依次连接的第一加热部、第一迂回部、第二加热部、第三迂回部、第六加热部和连接部，所述收缩段包括依次连接的第三加热部、第二迂回部、第四加热部、第四迂回部和第七加热部，所述第一端部的一端向外直线延伸形成所述第一加热部，所述第一加热部的末端向外弯折延伸形成所述第一迂回部，所述第一迂回部的末端朝向所述第一端部方向直线延伸形成所述第二加热部，所述第二加热部的末端朝远离所述第一端部方向弯折延伸形成所述第三迂回部，所述第三迂回部的末端朝向所述第一迂回部方向直线延伸形成所述第六加热部，所述第六加热部的末端朝远离所述第一端部方向弯折延伸形成所述连接部，所述连接部的末端朝向所述第三迂回部方向直线延伸形成所述第七加热部，所述第七加热部的末端朝向所述第一端部方向弯折延伸形成所述第四迂回部，所述第四迂回部的末端朝向所述第一迂回部方向直线延伸形成所述第三加热部，所述第三加热部的末端朝向所述第一端部方向弯折延伸形成所述第二迂回部，所述第二迂回部的末端朝向所述第一端部方向直线延伸形成所述第四加热部，所述第四加热部的末端朝向所述第一端部方向直线延伸形成所述第二端部。

5.如权利要求4所述的电加热模组，其特征在于，所述第一迂回部、第二迂回部、第三迂回部以及第四迂回部呈圆弧状。

6.如权利要求1所述的电加热模组，其特征在于，所述电加热模组包括两所述加热元件，两所述加热元件的所述第一端或所述第二端呈相邻设置。

7.如权利要求1所述的电加热模组，其特征在于，所述加热元件为纳米合金纤维丝制品。

8.如权利要求7所述的电加热模组，其特征在于，所述纳米合金纤维丝为铁铬镍钼合金纤维丝或铁铬镍铝合金纤维丝，所述纳米合金纤维丝的单丝直径小于20微米。

9.如权利要求1所述的电加热模组，其特征在于，所述加热元件外层包覆绝缘材料，所述绝缘材料的硬度小于Shore A53度，所述绝缘材料的断裂拉伸率大于或等于300％。

10.如权利要求1所述的电加热模组，其特征在于，所述电加热模组还包括底布，所述加热元件以刺绣方式固定于所述底布，所述底布为弹性材料制品，所述加热元件与所述连接头之间采用打线式端子冷连接，所述连接头外包绝缘套管。