CN104872910A - 一种拼接式柔性厚膜发热布料 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种拼接式柔性厚膜发热布料,包括控制模块和两块以上的厚膜发热布料单元，厚膜发热布料单元包括至少一层柔性基材层，在柔性基材层上附着有以回折或平铺方式布置的厚膜发热电路，厚膜发热电路设有电源连接端子，各厚膜发热布料单元通过附接装置可拆卸式拼接成一体，电源连接端子与控制模块连接，控制模块设有供电接口。与现有技术相比，本发明提供的拼接式柔性厚膜发热布料，可以根据实际需要选择厚膜发热布料单元的数量，满足取暖的要求；本发明提供的拼接式柔性厚膜发热布料可应用于不同面积大小的物品上，解决了现有产品通用率低，制作困难的问题；应用本发明发热布料制成的电热产品的不受形状的影响，应用范围广，使用体验佳。

Description

一种拼接式柔性厚膜发热布料

技术领域

本发明属于电发热布料技术领域，具体为一种拼接式柔性厚膜发热布料.

背景技术

为了增加保温御寒效果，现有技术中存在将发热体放入衣物中制做可加热、保温衣物的技术方案。

比如，常见的取暖贴(暖宝宝)，系利用化学能转换为热能的原理，将涂覆有化学材料的布贴加入衣物内发热，其具有发热时间长(能在130cm²，50～60度条件下持续10～12小时)，价格便宜等优点，但也具有温度不可控，容易过热，仅一次性使用，对环境有污染，含化学催化剂等缺陷。

又比如采用碳纤维发热体植入衣物内的方案，利用了碳纤维柔韧性好，能编织成各种形状的优点，具有可水洗，防水，直流供电，没有噪音，对于衣物等发热体生产工艺简单的特点。但是，碳纤维不能暴露在空气中，暴露在空气中经过50h使用会使阻值增加1倍。而且碳纤维发热体本身经过摩擦会产生静电，从而对衣服产生影响。此外，碳纤维发热体的温度控制采用功率控制的方式，通过改变碳纤维发热体上的电压进行控制，这样往往会带来功率的损失，影响加热和保温时间。

基于柔性基材的厚膜发热电路应用于衣物是业界发展的新趋势，柔性基材的厚膜电路具有轻薄、发热效率高，可温控等特点。厚膜电路是在基材上印刷烧结电路浆料，在浆料中增加具有正温度效应的材料，可使得厚膜电路具有PTC效应，使得厚膜电路具有温控的特点。

现有的柔性厚膜发热布料，如本申请人在先申请的CN203735535U，通过将厚膜发热电路以回折或平铺方式印刷烧结在柔性基材层上，获得柔性厚膜发热布料，但使用该布料制造电热衣物时，需要根据不同的产品进行定制，不具有通用性，无法满足生产要求；另一方面，由于在生产布料时已经设定了布料的工作电压，一般采用市电转用36V以下的直流电供电，或者采用移动电源供电(一般为5V)；设定市电供电时，不能实现外出使用，而设定采用移动电源供电时，发热效率低，不能满足人们的需求。

此外，智能控制加热是电发热布料技术领域的发展趋势，通过智能控制加热可以实现节能的目的，同时可以为人们提供更舒适的温度环境。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种拼接式柔性厚膜发热布料。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种拼接式柔性厚膜发热布料,包括控制模块和两块以上的厚膜发热布料单元，所述厚膜发热布料单元包括至少一层柔性基材层，在所述柔性基材层上附着有厚膜发热电路，所述厚膜发热电路设有电源连接端子，各厚膜发热布料单元通过附接装置可拆卸式拼接成一体，所述电源连接端子与控制模块连接，所述控制模块设有供电接口。

与现有技术相比，本发明提供的拼接式柔性厚膜发热布料，由两块以上的厚膜发热布料单元通过附接装置可拆卸式拼接成一体，人们可以根据实际需要选择厚膜发热布料单元的数量，满足取暖的要求；由于具有可拼接式扩展的特点，本发明提供的拼接式柔性厚膜发热布料可应用于不同面积大小的物品(如加热毯、婴儿抱被、披肩和衣物等)上，解决了现有产品通用率低，制作困难的问题；本发明的厚膜发热布料单元采用厚膜发热电路作为发热体，具有发热均匀、使用寿命长和发热效率高等优点；由于厚膜发热电路轻薄，耐揉搓性能好，故应用本发明发热布料制成的电热产品的不受形状的影响，应用范围广，使用体验佳。

优选的，所述厚膜发热布料单元上设有压力传感器，所述压力传感器与控制模块连接，所述控制模块根据压力传感器反馈的压力参数控制相应的厚膜发热布料单元的工作状态。通过增设压力传感器，使本发明的拼接式柔性厚膜发热布料具有智能控制分区加热的功能；当厚膜发热布料单元上的压力传感器反馈的压力参数满足设定的条件时(通过设定一个压力参数值，以确定是否有人触压该厚膜发热布料单元)，控制模块控制该厚膜发热布料单元切换到工作状态；而当某一厚膜发热布料单元上的压力传感器反馈的压力参数小于设定的参数时，控制模块控制该厚膜发热布料单元切换到非工作状态；通过智能控制分区发热，可以实现节能的目的。

为了提高压力探测精度，所述压力传感器沿厚膜发热电路的轨迹布置；通过上述优化后，压力传感器的探测范围覆盖整个厚膜发热布料单元；当厚膜发热布料单元上某一部分受到的压力满足设定的条件时，控制模块控制该厚膜发热布料单元切换到工作状态。

优选的，所述厚膜发热布料单元上设有温度传感器，所述温度传感器与控制模块连接，所述控制模块根据温度传感器反馈的温度参数，控制相应的厚膜发热布料单元的功率输出。通过该温度传感器实时探测人体的温度，并且通过在控制模块上设定人体适宜的发热参数，可以使厚膜发热布料单元自动调节发热功率，让使用者获得最佳的体验。

优选的，所述温度传感器为PTC效应厚膜温控电路，所述PTC效应厚膜温控电路沿厚膜发热电路的轨迹布置。通过将PTC效应的厚膜温控电路设置在厚膜发热电路附近，使得PTC效应的厚膜温控电路能够准确检测厚膜加热温度并转换为对应的电阻变化，从而判断温度并调节输出功率，确保电源的合理使用，从而增加了续航时间。

优选的，所述厚膜发热电路的工作电压V1≤36v，所述控制模块包括将市电转换为所述工作电压V1的整流模块。工作电压V1≤36v(人体安全电压)，可以提高产品的安全系数，不需要特别的绝缘结构，从而简化了产品的结构，使生产成本降低。

优选的，所述两块以上的厚膜发热布料单元中包括主厚膜发热布料单元和副厚膜发热布料单元，所述主厚膜发热布料单元的工作电压为V1，所述副厚膜发热布料单元的工作电压为V2,4v≤V2≤6v；所述控制模块包括主控模块和降压模块，所述主厚膜发热布料单元的电源连接端子与所述主控模块连接，所述副厚膜发热布料单元的电源连接端子与所述降压模块连接，所述副厚膜发热布料单元的电源连接端子通过插拔式接头选择性地与所述降压模块连接或与外置移动电源连接。

通过上述结构的改进，在有源环境(有市电接入)使用时，可以同时为主厚膜发热布料单元和副厚膜发热布料单元供电；由于一般情况下，主厚膜发热布料单元的工作电压设定高于副厚膜发热布料单元的工作电压，故主厚膜发热布料单元可以实现快速加热，而副厚膜发热布料单元可以辅助加热，特别当加热温度达到一定范围时，通过控制模块关闭主厚膜发热布料单元，只保留副厚膜发热布料单元工作；或者间隔地开启主厚膜发热布料单元，达到节能的目的。副厚膜发热布料单元适用于采用移动电源供电，现有的移动电源的工作电压多数在5V，故将副厚膜发热布料单元的工作电压设定为3v-6v；当人们外出使用时，可以通过副厚膜发热布料单元取暖。当然，也可以将所有的主厚膜发热布料单元拆除，只保留副厚膜发热布料单元，从而使整块布料均可采用移动电源进行供电，满足取暖要求。

优选的，所述厚膜发热布料单元包括至少两层柔性基材层，所述厚膜发热电路附着于相邻两层柔性基材层之间。将厚膜发热电路附着于相邻两层柔性基材层之间，可以对厚膜发热电路起到保护和防水的作用。

本发明的柔性基材层可以采用PI膜或PET膜，厚膜发热电路通过印刷烧结工艺附着在柔性基材层上，相邻的两层柔性基材层通过热压工艺粘贴成一体，使厚膜发热电路密封于两层柔性基材层之间。

本发明的拼接式柔性厚膜发热布料可以直接用作面料制作电热产品，也可以增加一层布料层，将柔性基材层附着在布料层上，以适合不同的生产加工工艺。

优选的，所述附接装置为连接线路、拉链、钮扣、魔术贴、绑带或胶布，满足不同产品的生产和使用要求。

附图说明

图1为本发明拼接式柔性厚膜发热布料的结构原理图；

图2为本发明的厚膜发热布料单元的爆炸图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的技术方案：

参见图1和2，本发明的拼接式柔性厚膜发热布料,包括控制模块4和两块以上的厚膜发热布料单元1，所述厚膜发热布料单元1包括至少一层柔性基材层101，在所述柔性基材层101上附着有以回折或平铺方式布置的厚膜发热电路102，所述厚膜发热电路102设有电源连接端子1021，各厚膜发热布料单元1通过附接装置可拆卸式拼接成一体，所述电源连接端子1021与控制模块4连接，所述控制模块4设有供电接口403。

与现有技术相比，本发明提供的拼接式柔性厚膜发热布料，由两块以上的厚膜发热布料单元1通过附接装置可拆卸式拼接成一体，人们可以根据实际需要选择厚膜发热布料单元1的数量，满足取暖的要求；由于具有可拼接式扩展的特点，本发明提供的拼接式柔性厚膜发热布料可应用于不同面积大小的物品(如加热毯、婴儿抱被、披肩和衣物等)上，解决了现有产品通用率低，制作困难的问题；本发明的厚膜发热布料单元1采用厚膜发热电路102作为发热体，具有发热均匀、使用寿命长和发热效率高等优点；由于厚膜发热电路102轻薄，耐揉搓性能好，故应用本发明发热布料制成的电热产品的不受形状的影响，应用范围广，使用体验佳。

一种进一步的改进方案，所述厚膜发热布料单元1上设有压力传感器2，所述压力传感器2与控制模块4连接，所述控制模块4根据压力传感器2反馈的压力参数控制相应的厚膜发热布料单元1的工作状态。通过增设压力传感器2，使本发明的拼接式柔性厚膜发热布料具有智能控制分区加热的功能；当厚膜发热布料单元1上的压力传感器2反馈的压力参数满足设定的条件时(通过设定一个压力参数值，以确定是否有人触压该厚膜发热布料单元)，控制模块4控制该厚膜发热布料单元1切换到工作状态；而当某一厚膜发热布料单元1上的压力传感器2反馈的压力参数小于设定的参数时，控制模块4控制该厚膜发热布料单元1切换到非工作状态；通过智能控制分区发热，可以实现节能的目的。

为了提高压力探测精度，所述压力传感器2沿厚膜发热电路102的轨迹布置；通过上述优化后，压力传感器2的探测范围覆盖整个厚膜发热布料单元1；当厚膜发热布料单元1上某一部分受到的压力满足设定的条件时，控制模块4控制该厚膜发热布料单元1切换到工作状态。

一种进一步的改进方案，所述厚膜发热布料单元1上设有温度传感器3，所述温度传感器3与控制模块4连接，所述控制模块4根据温度传感器3反馈的温度参数，控制相应的厚膜发热布料单元1的功率输出。通过该温度传感器3实时探测人体的温度，并且通过在控制模块4上设定人体适宜的发热参数，可以使厚膜发热布料单元1自动调节发热功率，让使用者获得最佳的体验。

作为温度传感器3进一步的改进，所述温度传感器3为PTC效应厚膜温控电路，所述PTC效应厚膜温控电路沿厚膜发热电路102的轨迹布置。通过将PTC效应的厚膜温控电路设置在厚膜发热电路102附近，使得PTC效应的厚膜温控电路能够准确检测厚膜加热温度并转换为对应的电阻变化，从而判断温度并调节输出功率，确保电源的合理使用，从而增加了续航时间。

一种进一步的改进方案，所述厚膜发热电路102的工作电压V1≤36v，所述控制模块4包括将市电转换为所述工作电压V1的整流模块。工作电压V1≤36v(人体安全电压)，可以提高产品的安全系数，不需要特别的绝缘结构，从而简化了产品的结构，使生产成本降低。

参见图1，一种进一步的改进方案，所述两块以上的厚膜发热布料单元1中包括主厚膜发热布料单元1’和副厚膜发热布料单元1”，所述主厚膜发热布料单元1’的工作电压为V1，所述副厚膜发热布料单元1”的工作电压为V2,3v≤V2≤6v；所述控制模块4包括主控模块401和降压模块402，所述主厚膜发热布料单元1’的电源连接端子1021与所述主控模块401连接，所述副厚膜发热布料单元1”的电源连接端子1021与所述降压模块402连接，所述副厚膜发热布料单元1”的电源连接端子1021通过插拔式接头10211选择性地与所述降压模块402连接或与外置移动电源连接。

通过上述结构的改进，在有源环境(有市电接入)使用时，可以同时为主厚膜发热布料单元1’和副厚膜发热布料单元1”供电；由于一般情况下，主厚膜发热布料单元1’的工作电压设定高于副厚膜发热布料单元1”工作电压，故主厚膜发热布料单元1’可以实现快速加热，而副厚膜发热布料单元1”可以辅助加热，特别当加热温度达到一定范围时，通过控制模块4关闭主厚膜发热布料单元1’，只保留副厚膜发热布料单元1”工作；或者间隔地开启主厚膜发热布料单元1’，达到节能的目的。副厚膜发热布料单元1”适用于采用移动电源供电，现有的移动电源的工作电压多数在5V，故将副厚膜发热布料单元1”的工作电压设定为4v-6v；当人们外出使用时，可以通过副厚膜发热布料单元1”取暖。当然，也可以将所有的主厚膜发热布料单元1’拆除，只保留副厚膜发热布料单元1”，从而使整块布料均可采用移动电源进行供电，满足取暖要求。

参见图2，作为一种改进方案，所述厚膜发热布料单元1包括至少两层柔性基材层101，所述厚膜发热电路102附着于相邻两层柔性基材层101之间。将厚膜发热电路102附着于相邻两层柔性基材层101之间，可以对厚膜发热电路102起到保护和防水的作用。

本发明的柔性基材层可以采用PI膜或PET膜，其具有耐高温、耐腐蚀和防水阻燃等特性；厚膜发热电路102通过印刷烧结工艺附着在柔性基材层101上，相邻的两层柔性基材层101通过热压工艺粘贴成一体，使厚膜发热电路102密封于两层柔性基材层之间，通过热压工艺粘贴成一体的两块柔性基材层101，连接更稳固，结构更轻薄。

本发明的拼接式柔性厚膜发热布料可以直接用作面料制作电热产品，也可以增加一层布料层104，将柔性基材层101附着在布料层104上，以适合不同的生产加工工艺；柔性基材层101附着在布料层104上的方式，可以通过一层粘贴层103来实现。

作为进一步的改进方案，所述附接装置为连接线路、拉链、钮扣、魔术贴、绑带或胶布，满足不同产品的生产和使用要求。采用连接线路作为附接装置时，所述主厚膜发热布料单元1’和副厚膜发热布料单元1”的柔性基材层101可以为一体，也可以采用分体式结构；而采用拉链、钮扣、魔术贴、绑带或胶布等作为附接装置时，主厚膜发热布料单元1’和副厚膜发热布料单元1”的柔性基材层101为独立结构。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种拼接式柔性厚膜发热布料,其特征在于：包括控制模块和两块以上的厚膜发热布料单元，所述厚膜发热布料单元包括至少一层柔性基材层，在所述柔性基材层上附着有厚膜发热电路，所述厚膜发热电路设有电源连接端子，各厚膜发热布料单元通过附接装置可拆卸式拼接成一体，所述电源连接端子与控制模块连接，所述控制模块设有供电接口。

2.根据权利要求1所述的拼接式柔性厚膜发热布料,其特征在于：所述厚膜发热布料单元上设有压力传感器，所述压力传感器与控制模块连接，所述控制模块根据压力传感器反馈的压力参数控制相应的厚膜发热布料单元的工作状态。

3.根据权利要求1所述的拼接式柔性厚膜发热布料,其特征在于：所述厚膜发热布料单元上设有温度传感器，所述温度传感器与控制模块连接，所述控制模块根据温度传感器反馈的温度参数，控制相应的厚膜发热布料单元的功率输出。

4.根据权利要求2所述的拼接式柔性厚膜发热布料，其特征在于：所述压力传感器沿厚膜发热电路的轨迹布置。

5.根据权利要求3所述的拼接式柔性厚膜发热布料，其特征在于：所述温度传感器为PTC效应厚膜温控电路，所述PTC效应厚膜温控电路沿厚膜发热电路的轨迹布置。

6.根据权利要求1至5任一项所述的拼接式柔性厚膜发热布料,其特征在于：所述厚膜发热电路的工作电压V1≤36v，所述控制模块包括将市电转换为所述工作电压V1的整流模块。

7.根据权利要求6所述的拼接式柔性厚膜发热布料,其特征在于：所述两块以上的厚膜发热布料单元中包括主厚膜发热布料单元和副厚膜发热布料单元，所述主厚膜发热布料单元的工作电压为V1，所述副厚膜发热布料单元的工作电压为V2,3v≤V2≤6v；所述控制模块包括主控模块和降压模块，所述主厚膜发热布料单元的电源连接端子与所述主控模块连接，所述副厚膜发热布料单元的电源连接端子与所述降压模块连接，所述副厚膜发热布料单元的电源连接端子通过插拔式接头选择性地与所述降压模块连接或与外置移动电源连接。

8.根据权利要求1所述的拼接式柔性厚膜发热布料,其特征在于：所述厚膜发热布料单元包括至少两层柔性基材层，所述厚膜发热电路附着于相邻的两层柔性基材层之间。

9.根据权利要求1或8所述的拼接式柔性厚膜发热布料,其特征在于：还包括布料层，所述柔性基材层附着在布料层上。

10.根据权利要求1所述的拼接式柔性厚膜发热布料，其特征在于：所述附接装置为连接线路、拉链、钮扣、魔术贴、绑带或胶布。