CN104305581A - 一种穿戴方便的空调衣服 - Google Patents

Abstract

一种穿戴方便的空调衣服，包括由导电面料制备而成的衣服本体、布置于该衣服本体的两升降温单元以及一电源组件和一控制装置，所述导电面料包括复数根可导电的混合纱线、复数根第一纱线以及复数根第二纱线，所述混合纱线包括复数根弹性纤维以及复数根复合纤维，所述复合纤维由复数根导电纤维与复数根定位调整纤维复合而成，所述第二纱线垂直地织造于所述第一纱线、弹性纤维及复合纤维上，所述电源组件、控制装置以及升降温单元通过所述导电纤维的电导通连接从而形成一闭合回路。本发明可以应用在户外或者高温作业的环境下，并且只是对人体的身部进行降温，因而不需要消耗大量的能量，能量利用率高，环保节能并且不会引起空调病。

Description

一种穿戴方便的空调衣服

技术领域

本发明涉及服装领域，更具体地说，涉及一种穿戴方便的空调衣服。

背景技术

在炎热的夏季，现有的普通工作服对于长期在室外的工作者或持续进行户外作业的劳动者来说，无法及时排出身体热量、汗水，没有机会消暑降温，作业时间一长，不仅有可能因身体不适而降低工作效率，给作业者带来不愉悦的穿用感受，更有可能对身体健康产生不良影响，例如中暑、甚至危及生命。

因而，在炎热的天气内，很多人比较依赖于利用空调来起到防暑降温的功效。但是使用空调对整个房间进行制冷将会消耗大量的能源，不利于节能环保，而且容易引起空调病。并且在户外或者高温作业的环境下，空调往往不能发挥作业。

发明内容

本发明提供一种穿戴方便的空调衣服，其主要目的在于克服现有利用空调来防暑降温存在的消耗大量的能源、不利于节能环保，而且容易引起空调病等缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种穿戴方便的空调衣服，包括由导电面料制备而成的衣服本体、布置于该衣服本体左右肩部的两升降温单元以及布置于该衣服本体腰围部左右侧的一电源组件和一控制装置，所述导电面料包括复数根可导电的混合纱线、复数根第一纱线以及复数根第二纱线，所述混合纱线包括复数根弹性纤维以及复数根复合纤维，所述复合纤维设有复数个第一挠曲部，所述复合纤维由复数根导电纤维与复数根定位调整纤维复合而成，所述第一纱线设有复数个第二挠曲部，所述些第一挠曲部与所述些第二挠曲部的对称设置，所述第二纱线垂直地织造于所述第一纱线、弹性纤维及复合纤维上，所述电源组件、控制装置以及升降温单元通过所述导电纤维的电导通连接从而形成一闭合回路。

优选地，所述升降温单元包括绝热电路板以及复数镶嵌组设于该绝热电路板的帕尔贴制冷元件。

优选地，所述帕尔贴制冷元件包括与衣服本体内侧面料面接触的一第一吸热金属片以及与衣服本体外侧面料面接触两第二放热金属片，其中一第二放热金属片通过一n型半导体电连接于所述第一吸热金属片左侧上，另一第二放热金属片通过一p型半导体电连接于所述第一吸热金属片右侧上。

优选地，所述第二纱线为复数根在活性染料染色后的麻线，所述第一纱线为复数根在碱性染料染色后的竹炭纤维，所述导电型面料以第二纱线为经纱，以第一纱线、混合纱线以及弹性纱线为纬纱，采用一平纹梭织法将所述经纱和纬纱相互交织而成。

优选地，所述混合纱线由以下工艺步骤制备而成：a、在三罗细纱机上装设有竹节纱装置，使得所述细纱机上的中罗拉和后罗拉在所述竹节纱装置中伺服电机的控制下同时变速转动，同时，三列罗拉分别形成前、中罗拉之间的第一牵伸区和中、后罗拉之间的第二牵伸区，所述两个牵伸区的牵拉倍数不同；b、将所述弹性纤维和复合纤维分别悬挂于步骤a中所述三罗细纱机的吊锭上，然后将复合纤维由所述细纱机的中罗拉持续地喂入，经过中罗拉速度的变化进行超喂和第一牵伸区的牵拉，形成具有突变竹节风格的复合纤维须条；同时，将弹性纤维由所述细纱机的后罗拉持续地喂入，经过后罗拉速度的变化进行超喂、然后依次经过第二牵伸区和第一牵伸区的牵拉，形成具有渐变竹节风格的弹性纤维须条；c、将步骤b中的复合纤维须条和弹性纤维须条同时经过前罗拉并合加捻后形成具有特殊风格的混合纱线。

优选地，在步骤a中的第一牵伸区的牵位倍数小于第二牵伸区的牵拉倍数。

优选地，所述弹性纤维的材料为聚合体长链中含有聚氨酯类的合成纤维，所述导电纤维为金属纤维、碳纤维或者有机导电纤维，所述有机导电纤维的材料包含有一有机聚合体与一导电材料。

优选地，所述有机聚合体为聚酯聚合体、聚酰胺聚合体、聚乙烯聚合体或者聚丙烯聚合体中的一种，所述导电材料为碳黑、石墨、金属或者金属化合物中的一种。

优选地，所述金属为金、银、铜、镍或镉中的一种，所述金属化合物为金、银、铜、镍、镉的硫化物或氧化物中的一种。

优选地，所述定位调整纤维的材料包含聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、芳香族聚酰胺纤维及聚氟纤维中的一种或多种的组合。 

优选地，所述第一吸热金属片为铝合金金属片，所述第二吸热金属片为镁合金金属片。所述镁合金金属片由以下重量百分比的组分组成：铝 12%，锌 0.3%，钛 0.5%，锰0.1%，镁 87.1%；所述铝合金金属片由以下重量百分比的组分组成：硅 10.5%，锌 1%，镁 3%，铜0.1%，铁 7%，锰 0.2%，钛 0.5%，铝 77.7%。

优选地，所述第一吸热金属片为镁合金金属片，所述第二吸热金属片为铝合金金属片。所述镁合金金属片由以下重量百分比的组分组成：铝3%，锌2%，钛0.1%，锰0.9%，镁 94%；所述铝合金金属片由以下重量百分比的组分组成：硅5%，锌3%，镁0.3%，铜2%，铁0.1%，锰1%，钛0.1%，铝88.5%

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:

1、本发明结构简单、设计巧妙，通过设置帕尔贴元件，该帕尔贴元件是热电元件的一种，使用者可以利用帕尔贴效应——在两种金属的连接交界处同上电流时，热量从一边的金属向另一边金属传导的现象，通过制成板状半导体元件，通直流电流时，界面的一面吸热另一面可以放热，因此，对于衣服的使用者来说，这种组合产品可以实现在穿着衣服的同时运行冷气和暖气，从而可以应用在户外或者高温作业的环境下，并且只是对人体的身部进行降温，因而不需要消耗大量的能量，能量利用率高，环保节能并且不会引起空调病。

2、本发明结构简单、设计巧妙，通过设置由导电纤维与定位调整纤维复合而成的复合纤维，当所述弹性纤维在其弹性范围内进行拉伸或收缩，由于复合纤维具有多个挠曲部，因而可以伴随着弹性纤维进行伸缩，这样不但让混合纱线具有导电的特性，还可以使得使用所述混合纱线编织的所述导电面料具有高弹性和高回弹性，大大地有利于提高本发明在实际使用中的稳定性、耐久性和便利性。

3、在本发明中，通过将导电纤维与定位调整纤维复合在一起，借助于定位调整纤维的作用，可以有利于防止导电纤维被过度拉伸，从而基本上可以杜绝出现导电纤维被拉断的现象，极大地提高了由本发明在实际使用中的安全性能。

4、据本申请人进行实际测试，本发明的面料除了具有高弹性、高回弹性与导电性之外，还具有重量轻、可水洗、可干洗、及可挠曲等特性。本发明的面料可在伸长率为0-300 %之间呈现完全弹性与完全回弹性，故当作用于上述面料的外力释放时，该面料可以迅速完全回弹至原来长度。另外，使用本发明的面料还具有极其宽广的电阻变化范围，电阻变化范围可以在0.01Ω～1000Ω之间，其电性能温度，并且当作用于上述面料的外力释放时，面料可以迅速回复至未变化前的电阻值，通过合理设置，可以使用所述混合纱线编织出一种具有特定电学功能的面料，该面料的弹性伸长率和弹性回复率与电阻值变化呈线性相关，因而可以极大地促进各种用电设备及通讯设备被集成空调衣服上，使得其在实际的推广应用中具有极大的前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中所述升降温单元的结构示意图。

图3为本发明中帕尔贴元件的电路原理图。

图4为本发明中导电面料的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-图4。一种穿戴方便的空调衣服1，包括由导电面料10制备而成的衣服1本体、布置于该衣服1本体左右肩部的两升降温单元11以及布置于该衣服1本体腰围部左右侧的一电源组件13和一控制装置14，所述导电面料10包括复数根可导电的混合纱线、复数根第一纱线101以及复数根第二纱线102，所述混合纱线包括复数根弹性纤维103以及复数根复合纤维104，所述复合纤维104设有复数个第一挠曲部，所述复合纤维104由复数根导电纤维与复数根定位调整纤维复合而成，所述第一纱线101设有复数个第二挠曲部，所述些第一挠曲部与所述些第二挠曲部的对称设置，所述第二纱线102垂直地织造于所述第一纱线101、弹性纤维103及复合纤维104上，所述电源组件13、控制装置14以及升降温单元11通过所述导电纤维的电导通连接从而形成一闭合回路。

优选地，所述升降温单元11包括绝热电路板110以及复数镶嵌组设于该绝热电路板110的帕尔贴制冷元件111。

优选地，所述帕尔贴制冷元件111包括与衣服1本体内侧面料10面接触的一第一吸热金属片112以及与衣服1本体外侧面料10面接触两第二放热金属片113，其中一第二放热金属片113通过一n型半导体114电连接于所述第一吸热金属片112左侧上，另一第二放热金属片113通过一p型半导体115电连接于所述第一吸热金属片112右侧上。

优选地，所述第二纱线102为复数根在活性染料染色后的麻线，所述第一纱线101为复数根在碱性染料染色后的竹炭纤维，所述导电型面料10以第二纱线102为经纱，以第一纱线101、混合纱线以及弹性纱线为纬纱，采用一平纹梭织法将所述经纱和纬纱相互交织而成。

优选地，所述混合纱线由以下工艺步骤制备而成：a、在三罗细纱机上装设有竹节纱装置，使得所述细纱机上的中罗拉和后罗拉在所述竹节纱装置中伺服电机的控制下同时变速转动，同时，三列罗拉分别形成前、中罗拉之间的第一牵伸区和中、后罗拉之间的第二牵伸区，所述两个牵伸区的牵拉倍数不同；b、将所述弹性纤维103和复合纤维104分别悬挂于步骤a中所述三罗细纱机的吊锭上，然后将复合纤维104由所述细纱机的中罗拉持续地喂入，经过中罗拉速度的变化进行超喂和第一牵伸区的牵拉，形成具有突变竹节风格的复合纤维104须条；同时，将弹性纤维103由所述细纱机的后罗拉持续地喂入，经过后罗拉速度的变化进行超喂、然后依次经过第二牵伸区和第一牵伸区的牵拉，形成具有渐变竹节风格的弹性纤维103须条；c、将步骤b中的复合纤维104须条和弹性纤维103须条同时经过前罗拉并合加捻后形成具有特殊风格的混合纱线。

优选地，在步骤a中的第一牵伸区的牵位倍数小于第二牵伸区的牵拉倍数。

优选地，所述弹性纤维103的材料为聚合体长链中含有聚氨酯类的合成纤维，所述导电纤维为金属纤维、碳纤维或者有机导电纤维，所述有机导电纤维的材料包含有一有机聚合体与一导电材料。

优选地，所述有机聚合体为聚酯聚合体、聚酰胺聚合体、聚乙烯聚合体或者聚丙烯聚合体中的一种，所述导电材料为碳黑、石墨、金属或者金属化合物中的一种。

优选地，所述金属为金、银、铜、镍或镉中的一种，所述金属化合物为金、银、铜、镍、镉的硫化物或氧化物中的一种。

优选地，所述定位调整纤维的材料包含聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、芳香族聚酰胺纤维及聚氟纤维中的一种或多种的组合。

本发明结构简单、设计巧妙，通过设置帕尔贴元件，该帕尔贴元件是热电元件的一种，使用者可以利用帕尔贴效应——在两种金属的连接交界处同上电流时，热量从一边的金属向另一边金属传导的现象，通过制成板状半导体元件，通直流电流时，界面的一面吸热另一面可以放热，因此，对于衣服1的使用者来说，这种组合产品可以实现在穿着衣服1的同时运行冷气和暖气，从而可以应用在户外或者高温作业的环境下，并且只是对人体的身部进行降温，因而不需要消耗大量的能量，能量利用率高，环保节能并且不会引起空调病。

本发明结构简单、设计巧妙，通过设置由导电纤维与定位调整纤维复合而成的复合纤维104，当所述弹性纤维103在其弹性范围内进行拉伸或收缩，由于复合纤维104具有多个挠曲部，因而可以伴随着弹性纤维103进行伸缩，这样不但让混合纱线具有导电的特性，还可以使得使用所述混合纱线编织的所述导电面料10具有高弹性和高回弹性，大大地有利于提高本发明在实际使用中的稳定性、耐久性和便利性。

在本发明中，通过将导电纤维与定位调整纤维复合在一起，借助于定位调整纤维的作用，可以有利于防止导电纤维被过度拉伸，从而基本上可以杜绝出现导电纤维被拉断的现象，极大地提高了由本发明在实际使用中的安全性能。

据本申请人进行实际测试，本发明的面料10除了具有高弹性、高回弹性与导电性之外，还具有重量轻、可水洗、可干洗、及可挠曲等特性。本发明的面料10可在伸长率为0-300 %之间呈现完全弹性与完全回弹性，故当作用于上述面料10的外力释放时，该面料10可以迅速完全回弹至原来长度。另外，使用本发明的面料10还具有极其宽广的电阻变化范围，电阻变化范围可以在0.01Ω～1000Ω之间，其电性能温度，并且当作用于上述面料10的外力释放时，面料10可以迅速回复至未变化前的电阻值，通过合理设置，可以使用所述混合纱线编织出一种具有特定电学功能的面料10，该面料10的弹性伸长率和弹性回复率与电阻值变化呈线性相关，因而可以极大地促进各种用电设备及通讯设备被集成空调衣服1上，使得其在实际的推广应用中具有极大的前景。

以上对本发明所提供的一种穿戴方便的空调衣服1进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种穿戴方便的空调衣服，其特征在于：包括由导电面料制备而成的衣服本体、布置于该衣服本体左右肩部的两升降温单元以及布置于该衣服本体腰围部左右侧的一电源组件和一控制装置，所述导电面料包括复数根可导电的混合纱线、复数根第一纱线以及复数根第二纱线，所述混合纱线包括复数根弹性纤维以及复数根复合纤维，所述复合纤维设有复数个第一挠曲部，所述复合纤维由复数根导电纤维与复数根定位调整纤维复合而成，所述第一纱线设有复数个第二挠曲部，所述些第一挠曲部与所述些第二挠曲部的对称设置，所述第二纱线垂直地织造于所述第一纱线、弹性纤维及复合纤维上，所述电源组件、控制装置以及升降温单元通过所述导电纤维的电导通连接从而形成一闭合回路。

2.如权利要求1所述一种穿戴方便的空调衣服, 其特征在于：所述升降温单元包括绝热电路板以及复数镶嵌组设于该绝热电路板的帕尔贴制冷元件。

3.如权利要求2所述一种穿戴方便的空调衣服, 其特征在于：所述帕尔贴制冷元件包括与衣服本体内侧面料面接触的一第一吸热金属片以及与衣服本体外侧面料面接触两第二放热金属片，其中一第二放热金属片通过一n型半导体电连接于所述第一吸热金属片左侧上，另一第二放热金属片通过一p型半导体电连接于所述第一吸热金属片右侧上。

4.如权利要求1所述一种穿戴方便的空调衣服，其特征在于：所述第二纱线为复数根在活性染料染色后的麻线，所述第一纱线为复数根在碱性染料染色后的竹炭纤维，所述导电型面料以第二纱线为经纱，以第一纱线、混合纱线以及弹性纱线为纬纱，采用一平纹梭织法将所述经纱和纬纱相互交织而成。

5.如权利要求3所述一种穿戴方便的空调衣服，其特征在于：所述混合纱线由以下工艺步骤制备而成：a、在三罗细纱机上装设有竹节纱装置，使得所述细纱机上的中罗拉和后罗拉在所述竹节纱装置中伺服电机的控制下同时变速转动，同时，三列罗拉分别形成前、中罗拉之间的第一牵伸区和中、后罗拉之间的第二牵伸区，所述两个牵伸区的牵拉倍数不同；b、将所述弹性纤维和复合纤维分别悬挂于步骤a中所述三罗细纱机的吊锭上，然后将复合纤维由所述细纱机的中罗拉持续地喂入，经过中罗拉速度的变化进行超喂和第一牵伸区的牵拉，形成具有突变竹节风格的复合纤维须条；同时，将弹性纤维由所述细纱机的后罗拉持续地喂入，经过后罗拉速度的变化进行超喂、然后依次经过第二牵伸区和第一牵伸区的牵拉，形成具有渐变竹节风格的弹性纤维须条；c、将步骤b中的复合纤维须条和弹性纤维须条同时经过前罗拉并合加捻后形成具有特殊风格的混合纱线。

6.如权利要求5所述一种穿戴方便的空调衣服，其特征在于：在步骤a中的第一牵伸区的牵位倍数小于第二牵伸区的牵拉倍数。

7.如权利要求6所述一种穿戴方便的空调衣服,其特征在于：所述弹性纤维的材料为聚合体长链中含有聚氨酯类的合成纤维，所述导电纤维为金属纤维、碳纤维或者有机导电纤维，所述有机导电纤维的材料包含有一有机聚合体与一导电材料。

8.如权利要求7所述一种穿戴方便的空调衣服，其特征在于：所述有机聚合体为聚酯聚合体、聚酰胺聚合体、聚乙烯聚合体或者聚丙烯聚合体中的一种，所述导电材料为碳黑、石墨、金属或者金属化合物中的一种。

9.如权利要求8所述一种穿戴方便的空调衣服,其特征在于：所述金属为金、银、铜、镍或镉中的一种，所述金属化合物为金、银、铜、镍、镉的硫化物或氧化物中的一种。

10.如权利要求9所述一种穿戴方便的空调衣服,其特征在于：所述定位调整纤维的材料包含聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、芳香族聚酰胺纤维及聚氟纤维中的一种或多种的组合。