CN113332032A

CN113332032A - 一种多功能发热片及控制系统

Info

Publication number: CN113332032A
Application number: CN202110657893.7A
Authority: CN
Inventors: 刘伟
Original assignee: Zhongshan Jinshitong Trade Co ltd
Current assignee: Zhongshan Jinshitong Trade Co ltd
Priority date: 2021-06-10
Filing date: 2021-06-10
Publication date: 2021-09-03

Abstract

本发明公开了一种多功能发热片，包括电热层，其特征是：还包均热层、绝缘隔膜、绝缘背膜，绝缘隔膜与均热层间隔设置，绝缘隔膜上设置有开口，均热层与绝缘隔膜之间设置有薄膜电极，均热层与绝缘隔膜之间设置有导热物料。该发热片发热均匀、升温快，可以用于热敷理疗、按摩设备等；且该发热片配备了薄膜电极，可以对人体起到电刺激治疗的效果以及采集人体生物电信号，辅助判断人体的生理状态；另外，该发热片的控制器配备有通信模块，可以通过移动终端遥控或远程控制发热片，满足不同的应用场景。

Description

一种多功能发热片及控制系统

技术领域

本发明涉及电热技术领域，更具体地说，它涉及一种多功能发热片及控制系统。

背景技术

发热片的市场需求量较大，现在的发热片种类越来越多。发热片在不同的使用场合对性能要求大不同，如有些要求耐高温有些要求耐腐蚀等，但不管什么特殊要求，但最基本的是加热均匀性要好。

现有的发热片一般只具有加热的功能，用户除了将其用于加热、热敷，再无其他用途。功能单一限制了目前的发热片的应用场景，使其难以满足用户多样的使用需求。

考虑到发热片常用于理疗设备上，除了热敷，电刺激也是一种常用的理疗手段，而目前市面上还没有具备电刺激功能的发热片，造成现在的多功能理疗设备需要配备的单独的发热模块和电刺激模块，难以在形态、体积控制上有所突破。因此设计一种带有电刺激功能的发热片对于改变理疗设备的形态有积极意义。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种多功能发热片，可以实现电刺激和生物电采集功能。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种多功能发热片，包括电热层，还包括设置在电热层下方的均热层、设置在均热层下方的绝缘隔膜、以及设置在电热层上方的绝缘背膜，所述绝缘隔膜与均热层间隔设置，所述绝缘隔膜上设置有开口，所述均热层与绝缘隔膜之间设置有薄膜电极；所述薄膜电极为双层结构，其包括位于上层的附着层和位于下层的导电层，所述附着层的面积大于导电层的面积，所述附着层被夹在均热层与绝缘隔膜之间，所述导电层嵌在所述开口内，所述导电层的底面与绝缘隔膜的底面平齐，所述附着层的外表面包裹有绝缘包覆膜，所述均热层与绝缘隔膜之间设置有导热物料。

作为优选方案：所述均热层与绝缘隔膜之间空间的边缘部位设置有环形的密封圈层，所述密封圈层与均热层以及与绝缘隔膜粘接密封。

作为优选方案：所述绝缘包覆膜为隔热膜。

作为优选方案：所述附着层的边缘下方与绝缘隔膜之间还设置有环形的导热垫层，所述导热垫层的边缘向四周凸出于附着层。

作为优选方案：所述导热物料为石墨粉。

作为优选方案：所述绝缘背膜与电热层之间还设置有热反射层，所述热反射层为铝箔层。

作为优选方案：所述薄膜电极的导电层与开口的边缘之间注有变形胶。

一种发热片控制系统，包括所述的发热片，还包括控制器，所述控制器包括主控模块，以及与主控模块连接的第一电流放大电路、第二电流放大电路、电流采样电路、电源模块、WIFI模块、按键模块、以及蓝牙模块；所述电热层与第一电流放大电路连接，所述薄膜电极与第二电流放大电路连接；所述薄膜电极还与电流采样电路连接。

作为优选方案：还包括移动终端，所述移动终端与控制器通信连接，用于向控制器发送控制指令。

与现有技术相比，本发明的优点是：该发热片发热均匀、升温快，可以用于热敷理疗、按摩设备等；且该发热片配备了薄膜电极，可以对人体起到电刺激治疗的效果以及采集人体生物电信号，辅助判断人体的生理状态；另外，该发热片的控制器配备有通信模块，可以通过移动终端遥控或远程控制发热片，满足不同的应用场景。

附图说明

图1为发热片的层结构示意图；

图2为图1中的A部放大图；

图3为图1中的B部放大图；

图4为发热片的接触面的结构示意图；

图5为发热片控制系统的示意图；

图6为控制器的电路原理图。

附图标记说明：1、发热片；101、电热层；102、均热层；103、导热物料；104、绝缘隔膜；105、开口；106、薄膜电极；1601、附着层；1602、导电层；107、绝缘包覆膜；108、导热垫层；109、绝缘背膜；110、热反射层；111、变形胶；112、密封圈层；2、线缆；3、控制器；4、移动终端。

具体实施方式

实施例一：

参照图1、图2、图3和图4，一种多功能发热片1，包括电热层101，还包括设置在电热层101下方的均热层102、设置在均热层102下方的绝缘隔膜104、以及设置在电热层101上方的绝缘背膜109，绝缘隔膜104与均热层102间隔设置，在绝缘隔膜104上设置有开口105，在均热层102与绝缘隔膜104之间设置有薄膜电极106；薄膜电极106为双层结构，其包括位于上层的附着层1601和位于下层的导电层1602，导电层1602与附着层1601粘接固定，附着层1601的面积大于导电层1602的面积，附着层1601被夹在均热层102与绝缘隔膜104之间，导电层1602嵌在绝缘隔膜104的开口105内，且导电层1602的底面与绝缘隔膜104的底面平齐，在附着层1601的外表面包裹有绝缘包覆膜107，在均热层102与绝缘隔膜104之间设置有导热物料103。

上述各个层之间都是相互粘接。

为防止导热物料103溢出，在均热层102与绝缘隔膜104之间空间的边缘部位设置有环形的密封圈层112，密封圈层112与均热层102以及与绝缘隔膜104粘接密封。

该发热片1的工作原理为：电热层101通电后开始发热升温，热量传导至均热层102，均热层102具有较高的导热系数，可以在受热后均匀升温，均热层102再将热量传导至导热物料103，再由导热物料103将热量传导至绝缘隔膜104，使绝缘隔膜104升温，绝缘隔膜104用于与人体、织物等接触。该发热片1发热均匀、升温快，可以用于热敷理疗、按摩设备等。

另外，由于配备了薄膜电极106，将薄膜电极106接通外部电源后，可以通过薄膜电极106向人体释放电信号，起到电刺激治疗的效果；将薄膜电极106与外部接收设备连接后，可以通过薄膜电极106采集人体生物电信号，并由外部设备对采集到的电信号进行处理，辅助判断人体的生理状态。

因此，该发热片1除了用于热敷，还还可以用于电刺激理疗和采集人体生物电信号，功能丰富，能够更好地满足用户不同的使用需求。

本实施例中，绝缘包覆膜107采用的是隔热绝缘材料，使其具有绝缘和隔热的效果。对于绝缘包覆膜107，绝缘的目的在于避免电热层101与薄膜电极106之间互相通电，使电热层101与薄膜电极106可以独立控制，相互之间不会受到影响和干扰；而隔热的目的在于阻止电热层101产生的热量向薄膜电极106传导，因为薄膜电极106升温后可能使其电阻发生变化，进而影响到薄膜电极106的放电电流以及使采集到的生物电信号失真。

由于薄膜电极106的附着层1601被包覆，电热层101产生的热量也就不能直接通过薄膜电极106传导至绝缘隔膜104，虽然附着层1601的边缘面积较小，但绝缘隔膜104上被附着层1601边缘覆盖的区域不能有效受热，会影响到绝缘隔膜104发热的均匀性，虽然影响很微小，不会对发热片1的正常工作造成影响。但为了追求更好的发热均匀性，这里还在在附着层1601的边缘下方与绝缘隔膜104之间还设置有环形的导热垫层108，且导热垫层108的边缘向四周凸出于附着层1601，如此使得导热物料103可以压在导热垫层108上，电热层101产生的热量可以通过导热物料103传导至导热垫层108上，再由导热垫层108传导至绝缘隔膜104，如此使得绝缘隔膜104上被薄膜电极106覆盖的区域也能有效而均匀受热。

本实施例中的导热物料103为石墨粉，石墨粉具有很高的导热系数，可以高效地传导热量，将其作为导热物料103可以降低热量损失。

此外，如图2所示，在绝缘背膜109与电热层101之间还设置有热反射层110，这里的热反射层110为铝箔层，铝箔层可以反射热量，使电热层101产生的热量能够集中向均热层102和绝缘隔膜104传导，减少热量损失，有利于发热片1快速升温。

薄膜电极106的导电层1602与开口105的边缘之间注有变形胶111，变形胶111起到连接作用，使薄膜电极106与绝缘隔膜104有更好的一体性。

实施例二：

参照图5和图6，一种发热片1控制系统，包括实施例一中的发热片1，还包括控制器3，控制器3通过线缆2与发热片1连接。

控制器3包括主控模块、第一电流放大电路、第二电流放大电路、电流采样电路、电源模块、WIFI模块、按键模块、以及蓝牙模块。

第一电流放大电路的输入端与主控模块的I/O端口连接，第一电流放大电路的输出端连接电热层101；第二电流放大电路的输入端与主控模块的I/O端口连接，第二电流放大电路的输出端连接薄膜电极106；电流采样电路的输入端连接薄膜电极106，电流采样电路的输出端连接主控模块的I/O端口；蓝牙模块和WIFI模块均与主控模块的串口连接；按键模块与主控模块的I/O端口连接；电源模块与各个模块的电源接口连接，用于各整个控制器3供电。

控制器3的工作原理为：用户通过操作按键模块，向主控模块反馈“加热”电平信号，主控模块接收到该电平信号后向第一电流放大电路输出控制电流，该控制电流经过第一电流放大电路后放大后并向电热层101输出，驱动电热层101开始工作产生热量，实现加热功能；用户通过操作按键模块，向主控模块反馈“电刺激”电平信号，主控模块接收到该电平信号后向第二电流放大电路输出控制电流，该控制电流经过第二电流放大电路后放大后并向薄膜电极106输出，再由薄膜电极106向人体放电，实现电刺激理疗功能；用户通过操作按键模块，向主控模块反馈“生物电采集”电平信号，主控模块接收到该电平信号后其与电流采样电路的I/O端口开始对电流采样电路的输出信号进行采样，人体上的生物电通过薄膜电极106和电流采样电路被采集到。

由于控制器3带有蓝牙模块和WIFI模块，用户可以将控制器3与移动终端4连接配对，通过移动终端4向控制器3发送控制指令，实现遥控或远程控制控制器3，丰富了发热片1的应用场景，使其能够更灵活使用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种多功能发热片，包括电热层，其特征是：还包括设置在电热层下方的均热层、设置在均热层下方的绝缘隔膜、以及设置在电热层上方的绝缘背膜，所述绝缘隔膜与均热层间隔设置，所述绝缘隔膜上设置有开口，所述均热层与绝缘隔膜之间设置有薄膜电极；所述薄膜电极为双层结构，其包括位于上层的附着层和位于下层的导电层，所述附着层的面积大于导电层的面积，所述附着层被夹在均热层与绝缘隔膜之间，所述导电层嵌在所述开口内，所述导电层的底面与绝缘隔膜的底面平齐，所述附着层的外表面包裹有绝缘包覆膜，所述均热层与绝缘隔膜之间设置有导热物料。

2.根据权利要求1所述的多功能发热片，其特征是：所述均热层与绝缘隔膜之间空间的边缘部位设置有环形的密封圈层，所述密封圈层与均热层以及与绝缘隔膜粘接密封。

3.根据权利要求1所述的多功能发热片，其特征是：所述绝缘包覆膜为隔热膜。

4.根据权利要求3所述的多功能发热片，其特征是：所述附着层的边缘下方与绝缘隔膜之间还设置有环形的导热垫层，所述导热垫层的边缘向四周凸出于附着层。

5.根据权利要求1所述的多功能发热片，其特征是：所述导热物料为石墨粉。

6.根据权利要求1所述的多功能发热片，其特征是：所述绝缘背膜与电热层之间还设置有热反射层，所述热反射层为铝箔层。

7.根据权利要求1所述的多功能发热片，其特征是：所述薄膜电极的导电层与开口的边缘之间注有变形胶。

8.一种发热片控制系统，包括权利要求1-7中任意一项所述的发热片，其特征是：还包括控制器，所述控制器包括主控模块，以及与主控模块连接的第一电流放大电路、第二电流放大电路、电流采样电路、电源模块、WIFI模块、按键模块、以及蓝牙模块；所述电热层与第一电流放大电路连接，所述薄膜电极与第二电流放大电路连接；所述薄膜电极还与电流采样电路连接。

9.根据权利要求8所述的发热片控制系统，其特征是：还包括移动终端，所述移动终端与控制器通信连接，用于向控制器发送控制指令。