CN114451602A - 一种感温感湿智能加热套装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种感温感湿智能加热套装，包括上衣、裤子、普通加热片、感温加热片、感温感湿感湿加热片和信号控制器；所述感温感压加热片包括银反射涂层尼龙织物、涤纶织物、导电浆料电路、聚酰亚胺电极、电源线、温度传感器和湿度传感器；所述导电浆料以丝网印刷法印刷于所述银反射涂层尼龙织物，所述电源线正负极与所述聚酰亚胺电极焊接，采用粘合衬以热压法封装；所述信号控制器包括微型显示器、信号处理系统、温度调控开关，用于采集并转化温度、湿度传感器的信号，并将信号以数字形式显示于微型显示器上。该套装升温迅速，可监测上衣内部的温度和湿度环境，监测裤子内部的温度变化，并根据自身需要来控制加热片的工作情况。

Description

一种感温感湿智能加热套装

技术领域

本发明涉及功能性服装的制备领域，具体涉及一种感温感湿智能加热套装的制备方法。

背景技术

人体在冬季及其它低温环境下行动受限，长时间处于低温环境极易引起冻伤甚至休克乃至死亡，但是低温环境又是人们生活、工作等所无法避免的，因此保暖成为人们对舒适性、实用性的需求。在我国，风湿病、关节炎已经成为老年人的常见病，不能根治，发作起来痛苦难耐，随着中国人口老龄化的发展，患病人群的基数也在不断的增加，老年人或病人对保暖性的需求颇高，保暖可令血液循环加速，实现医疗效果。而随着经济水平的不断提高，不良的生活习惯及缺乏锻炼令年轻人也面临了畏寒、关节不好等症状，保暖也为该人群所亟需。低温令人体不适，如果低温环境再伴随湿度不适，会令人体更为难以接受，尤其是对于身体关节有问题的人群，会造成诸多不便。

现阶段，为满足人们对保暖的要求，市面出现多种多样的加热产品，多数产品比较厚重且加热温度不精准，仅能进行加热和多档调温，功能单一，而且由于温度无法精准控制，过冷或过热都会令人体不适。

发明内容

本发明的目的是提供一种感温、感湿并能精准控温的智能加热套装。

为实现上述目的，本发明提供以下方案：

一种感温感湿智能加热套装，包括上衣和裤子，还包括普通加热片、感温加热片、感温感湿加热片和信号控制器，其中：所述普通加热片、感温加热片及/或感温感湿加热片设置在所述上衣或裤子的内侧；在所述上衣前面一侧设置所述信号控制器和用于放置充电宝的口袋；所述上衣背面内侧设置所述普通加热片和感温感湿加热片，所述普通加热片、感温感湿加热片、信号控制器和所述充电宝串联；在所述裤子前面一侧也设有所述信号控制器和用于放置充电宝的口袋；在所述裤子前面内侧设置所述普通加热片和感温加热片，所述普通加热片、感温加热片、信号控制器和所述充电宝串联；所述普通加热片包括加热片本体和电源线；所述感温加热片包括温度传感器、加热片本体和电源线；所述感温感湿加热片包括温度传感器、湿度传感器、加热片本体和电源线，其中：加热片本体包括银反射涂层织物、涤纶织物、导电浆料电路、远红外功能层、铜箔电极以及正极电源线和负极电源线，所述导电浆料电路以丝网印刷法印刷于所述银反射涂层织物上；所述铜箔电极的正负极分别与所述导电浆料电路电连接；所述正极电源线和负极电源线分别将所述铜箔电极的正、负极分别与所述充电宝的正、负极电连接；在所述感温加热片中，所述温度传感器焊接于铜箔电极正极旁边，所述温度传感器正负极与分别连接至所述所述正极电源线和负极电源线；在所述感温感湿加热片中，所述温度传感器和湿度传感器分别设置在所述铜箔电极的正负焊接点旁，所述温度传感器和湿度传感器正负极分别连接至所述所述正极电源线和负极电源线；所述涤纶织物与所述银反射涂层织物具有导电浆料电路的一侧热压粘合；所述远红外功能层涂装在所述银反射涂层织物靠近身体一侧。

所述信号控制器包括微型显示器、信号处理系统和温度调控开关，所述信号处理系统用于采集所述温度传感器和湿度传感器的电信号，将电信号转化为数据信号并传输至所述微型显示器进行显示；所述温度调控开关用于控制所述加热片的开关，对温度进行调控。

所述铜箔电极为三明治结构，采用聚酰亚胺、聚酯亚胺、聚马来酰亚胺、聚二苯醚中的一种作为两个外层薄膜材料，将导电铜箔设置在为两个外层薄膜材料之间；在所述铜箔电极与导电浆料电路的结合面处，将薄膜镂空，采用导电银胶进行粘合；在所述铜箔电极端部朝上一面进行镂空，用作所述正极电源线和负极电源线的焊接点，以及温度传感器和/或湿度传感器的焊接点。

优选的是，所述远红外功能层由纳米级远红外颗粒按掺杂质量比5％-15％掺杂于热塑性聚氨酯后制备而成。

优选的是，所述纳米级远红外颗粒为粒径为50-800纳米的氧化铝、三氧化二铁、氧化镁、碳化硅、碳粉、石墨、陶瓷纳米颗粒中的一种或几种。

优选的是，所述正极电源线、负极电源线，连接温度传感器、湿度传感器的电线并列排布于编织线双面USB接口的电源线内。

所述温度传感器采用感温墨水或温敏高分子材料，以点胶或印刷的方式制备在所述铜箔电极镂空的位置处并与电源线连接。优选的是，所述温度传感器的尺寸为：长2.00±0.20毫米，宽1.25±0.15毫米，厚度0.50±0.1毫米，最大工作电压为150V，精度为1％。

所述湿度传感器采用感湿墨水或湿敏高分子材料，以点胶或印刷的方式制备在所述铜箔电极镂空的位置处并与电源线连接。优选的是，所述湿度传感器的尺寸为：长7毫米，宽5毫米，厚度0.7毫米，湿度范围在95％RH以下，响应吸湿时间≤20秒，脱湿时间≥40秒。

所述涤纶面料与上衣或裤子以按扣或魔术贴形式连接。

与现有技术相比，本发明的感温感湿智能加热套装具有以下优点：

1.该套装的上、下装采用锦纶弹性面料，服装与人体贴合，更利于保暖，加热片便于拆卸，服装可水洗，加热片采用的材料均防水，电源线也是防水材料，电源线接头为USB接头，普通输出电压为5V的充电宝皆可作为外接电源；

2.由于加热片采用有银涂层的面料，当加热片通电产热后开始散热，银涂层会将散出的热量反射回人体，减少热量的散失，提高热量的利用率；

3.作为导电浆料的导电银浆具备抗菌抗电磁屏蔽的功效；导电碳浆具备对人体有益的远红外辐射功能，辐射波长在人体吸收波长范围4～17微米；

4.加热片分布于肩部、后腰部、腹部和膝盖，均为易受寒需要保暖的部位，且以该方法制备的加热片能够承受在25N拉力下的拉伸，折叠上百次电阻变化几乎不变，安全性佳；

5.在后腰部的加热片为感温感湿加热片，可监测上衣内部的温度和湿度环境，在腹部的加热片为感温加热片，可监测裤子内部的温度变化；

6.加热片加热温度范围在30-65℃，通过焦耳热原理，通电后电能转化为热能，升温迅速，5秒内即可有热感，在20秒内可达到平衡温度；

7.信号控制器可采集温度和湿度传感器的信号，通过控制系统的信号转化，可将实时温度和湿度显示在信号控制器的微型显示屏上，便于使用者了解实时情况，并根据自身体验通过开关来控制加热片的工作情况；

8.对信号控制器设计智能控温控湿程序，当温度或湿度高于程序目标舒适温湿度时，加热片、感温加热片和感温感湿加热片断电使温度或湿度降低，当温度或湿度低于程序目标舒适温湿度时，加热片、感温加热片和感温感湿加热片启动，开启加热功能。

附图说明

图1是本发明感温感湿智能加热套装的一个实施例中上衣的正面结构示意图；

图2是图1中上衣的背面内侧结构示意图；

图3是本发明感温感湿智能加热套装的一个实施例中裤子的正面结构示意图；

图4是图3中裤子的前面内侧结构示意图；

图5是本发明的实施例中感温感湿加热片的结构示意图；

图6是本发明的实施例中感温加热片的结构示意图；

图7是本发明的实施例中普通加热片的结构示意图；

图8是本发明的实施例中感温加热片的截面结构示意图；

图9是本发明的实施例中聚酰亚胺电极的结构示意图；

图10是本发明的实施例中信号控制器与加热片的连接示意图；

图中：

1、上衣 2、口袋 3、信号控制器 4、普通加热片 5、电源线

6、感温感湿加热片 7、裤子 8、感温加热片 9、银反射涂层织物

10、涤纶织物 11、导电浆料电路 12、聚酰亚胺电极 13、温度传感器

14、湿度传感器 15、正极焊接点 16、负极焊接点 17、正极电源线

18、负极电源线 19、铜箔 20、聚酰亚胺薄膜。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

图1-图4所示为本发明的感温感湿智能加热套装的一个实施例。如图所示，该感温感湿智能加热套装包括上衣1和裤子7，二者的材料为弹性面料或针织物。在上衣的背面内侧，在靠近两侧肩膀的位置处各设置一片普通加热片4，在对应人体腰部的位置处设置一片感温感湿加热片6。在裤子7的前面内侧，在对应人体腹部的位置处设置一片感温加热片8，在对应人体两个膝盖的位置处各设置一片普通加热片4。所述普通加热片4、感温加热片8、感温感湿加热片6的远离人体一面与上衣1及/或裤子7结合，靠近人体一面采用摇粒绒面料，可与人体贴合紧密。

所述上衣1的前面左下侧缝制可容纳普通充电宝等移动充电装置的口袋2；口袋2上方设置信号控制器3，信号控制器3与上衣背面的两片普通加热片4、感温感湿加热片6通过电源线连接(图中为串连)，通过信号控制器3的开关控制加热片的通断电。

所述裤子7的前面左侧缝制可容纳普通充电宝的口袋，口袋上方设置信号控制器3，该信号控制器3与裤子7前面内侧的两片普通加热片4、感温加热片8通过电源线连接(图中为串联)。

如图7所示，所述普通加热片4包括银反射涂层尼龙织物9、涤纶织物10、导电浆料电路11、聚酰亚胺电极12和电源线(包括分别连接电源正、负极的正极电源线17和负极电源线18)，所述导电浆料电路以丝网印刷法印刷于所述银反射涂层尼龙织物9上，所述正极电源线17、负极电源线18分别与所述聚酰亚胺电极12上的正极焊接点15、负极焊接点16焊接，采用粘合衬以热压法将所述银反射涂层尼龙织物9与涤纶织物10热压粘合。

参见图6和图8，所述感温加热片8包括配置有温度传感器13的加热片和电源线，所述温度传感器13焊接于聚酰亚胺电极负极16旁边，所述温度传感器13的正负极分别与相应的电源线焊接。

参见图5，所述感温感湿加热片6包括配置温度传感器13和湿度传感器14的加热片与电源线，所述温度传感器13和湿度传感器14的控制开关分别焊接于聚酰亚胺负极焊接点16和正极焊点15旁，所述温度传感器13和湿度传感器14和正负极与分别与相应的电源线焊接。

所述信号控制器3包括微型显示器、信号处理系统和温度调控开关，用于采集并转化温度、湿度传感器的信号，并将所述信号以数字形式显示于微型显示器上。参见图10，信号控制器3的温度调控开关可控制所述加热片4、感温加热片8和感温感湿加热片6的开关并进行温度调控，通过程序编写实现智能控温控湿功能，当温度或湿度高于程序目标舒适温湿度时，加热片4、感温加热片8和感温感湿加热片6断电，使温度或湿度降低，当温度或湿度低于程序目标舒适温湿度时，加热片4、感温加热片8和感温感湿加热片6启动，开启加热功能。

所述加热片与面料或针织物结合，内侧是摇粒绒面料，可与人体贴合紧密；

通过丝网印刷法印刷导电浆料的工艺流程如下：

(1)导电浆料印刷前准备：所述导电浆料为导电银浆，在室温条件下，匀速搅拌至液体均匀，根据导电银浆的颗粒大小和浓稠度选择网目适当的丝网印模板；

(2)设计合适的丝网印模板电路，根据导电银浆的电阻率，使加热片电路整体电阻控制在5-10Ω范围内；

(2)印刷工艺参数：根据导电浆料的性能，选用适宜的丝网印刷机工艺参数，丝网印刷机刮刀速度为40-80mm/s，刮刀下降深度在40-60mm，刮刀角度为40-60°，用于控制导电电路的电阻值；

(3)印刷后在适宜的烘干温度下高温烘干。

参见图9，所述聚酰亚胺电极12为三明治结构，采用聚酰亚胺薄膜20、聚酯亚胺薄膜、聚马来酰亚胺薄膜、聚二苯醚薄膜中的一种作为两个外层薄膜材料，中间为铜箔19，所述聚酰亚胺电极12与导电浆料结合一面将聚合薄膜镂空，采用导电银胶粘合，在电极朝上一面上镂空两个圆，作为正极电源线和负极电源线的焊接点，并用于焊接温度传感器或湿度传感器。连接加热片正、负极的电源线以及连接温度、湿度传感器的电线都并列排布于编织线双面USB的开关线内，达到线路联通的作用。

本发明中：

通过涂层方法将纳米级远红外颗粒(粒径在50-800纳米)，即氧化铝、三氧化二铁、氧化镁、碳化硅、碳粉、石墨、陶瓷颗粒中的一种或几种按掺杂质量比5％-15％掺杂于热塑性聚氨酯，形成加热片的远红外功能层，目的在于其远红外辐射功能可改善血液循环，缓解肌肉疼痛；

连接加热片正负极的电源线和温度、湿度传感器电线并列排布于编织线双面USB接口的电源线内，达到线路联通的作用；所述温度传感器采用感温(温敏)墨水或湿敏高分子材料，以点胶或印刷的方式制备在聚酰亚胺电极12镂空的圆位置处并与电源线连接；优选的是，所述的温度传感器尺寸为：长2.00±0.20毫米，宽1.25±0.15毫米，厚度0.50±0.1毫米，最大工作电压为150V，精度为1％；

所述湿度传感器采用感湿(湿敏)墨水或湿敏高分子材料，以点胶或印刷的方式制备在聚酰亚胺电极12镂空的圆位置处并与电源线连接；优选的是，所述的湿度传感器尺寸为：长7±0.20毫米，宽5±0.15毫米，厚度0.7±0.1毫米，湿度范围在95％RH以下，响应时间吸湿≤20秒，脱湿时间≥40秒；

所述的普通加热片、感温感湿加热片与感温加热片的涤纶面料与服装以按扣或魔术贴形式连接；

所述的信号控制器由微型显示器、信号处理系统、温度调控开关组成，所述温度调控开关用于控制加热片的启动和关闭，所述信号处理系统对温度传感器和湿度传感器进行信号采集，将电信号转化为数据信号传输至微型显示器；所述微型显示器显示采集到的温度和湿度。

另外，为信号控制器设计智能控温控湿程序，当温度或湿度高于程序目标舒适温湿度时，加热片、感温加热片和感温感湿加热片断电使温度或湿度降低，当温度或湿度低于程序目标舒适温湿度时，加热片、感温加热片和感温感湿加热片启动，开启加热功能。

所述信号控制器具有蓝牙功能，为其设计了相应的控温控湿小程序，适用于多种型号手机，既可以通过信号控制器开关手动控制感温感湿智能加热套装，通过按压控制开关次数调控加热温度的不同档位，也可通过手机小程序对加热的温度进行精准调控。

Claims (11)

1.一种感温感湿智能加热套装，包括上衣和裤子，其特征在于：还包括普通加热片、感温加热片、感温感湿加热片和信号控制器，其中：

所述普通加热片、感温加热片及/或感温感湿加热片设置在所述上衣或裤子的内侧；

在所述上衣前面一侧设置所述信号控制器和用于放置充电宝的口袋；所述上衣背面内侧设置所述普通加热片和感温感湿加热片，所述普通加热片、感温感湿加热片、信号控制器和所述充电宝串联；

在所述裤子前面一侧也设有所述信号控制器和用于放置充电宝的口袋；在所述裤子前面内侧设置所述普通加热片和感温加热片，所述普通加热片、感温加热片、信号控制器和所述充电宝串联；

所述普通加热片包括加热片本体和电源线；所述感温加热片包括温度传感器、加热片本体和电源线；所述感温感湿加热片包括温度传感器、湿度传感器、加热片本体和电源线，其中：

加热片本体包括银反射涂层织物、涤纶织物、导电浆料电路、远红外功能层、铜箔电极以及正极电源线和负极电源线，所述导电浆料电路以丝网印刷法印刷于所述银反射涂层织物上；所述铜箔电极的正负极分别与所述导电浆料电路电连接；所述正极电源线和负极电源线分别将所述铜箔电极的正、负极分别与所述充电宝的正、负极电连接；

在所述感温加热片中，所述温度传感器焊接于铜箔电极正极旁边，所述温度传感器正负极与分别连接至所述所述正极电源线和负极电源线；

在所述感温感湿加热片中，所述温度传感器和湿度传感器分别设置在所述铜箔电极的正负焊接点旁，所述温度传感器和湿度传感器正负极分别连接至所述所述正极电源线和负极电源线；

所述涤纶织物与所述银反射涂层织物具有导电浆料电路的一侧热压粘合；

所述远红外功能层设置在所述银反射涂层织物靠近身体一侧。

2.根据权利要求1所述的感温感湿智能加热套装，其特征在于：所述信号控制器包括微型显示器、信号处理系统和温度调控开关，所述信号处理系统用于采集所述温度传感器和湿度传感器的电信号，将电信号转化为数据信号并传输至所述微型显示器进行显示；所述温度调控开关用于控制所述加热片的开关，对温度进行调控。

3.根据权利要求1所述的感温感湿智能加热套装，其特征在于：所述铜箔电极为三明治结构，采用聚酰亚胺、聚酯亚胺、聚马来酰亚胺、聚二苯醚中的一种作为两个外层薄膜材料，将导电铜箔设置在为两个外层薄膜材料之间；在所述铜箔电极与导电浆料电路的结合面处，将薄膜镂空，采用导电银胶进行粘合；在所述铜箔电极端部朝上一面进行镂空，用作所述正极电源线和负极电源线的焊接点，以及温度传感器和/或湿度传感器的焊接点。

4.根据权利要求1所述的感温感湿智能加热套装，其特征在于：所述远红外功能层由纳米级远红外颗粒按掺杂质量比5％-15％掺杂于热塑性聚氨酯后制备而成。

5.根据权利要求4所述的感温感湿智能加热套装，其特征在于：所述纳米级远红外颗粒为粒径为50-800纳米的氧化铝、三氧化二铁、氧化镁、碳化硅、碳粉、石墨、陶瓷纳米颗粒中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的感温感湿智能加热套装，其特征在于：所述正极电源线、负极电源线，连接温度传感器、湿度传感器的电线并列排布于编织线双面USB接口的电源线内。

7.根据权利要求1所述的感温感湿智能加热套装，其特征在于：所述温度传感器采用感温墨水或温敏高分子材料，以点胶或印刷的方式制备在所述铜箔电极镂空的位置处并与电源线连接。

8.根据权利要求7所述的感温感湿智能加热套装，其特征在于，所述温度传感器的尺寸为：长2.00±0.20毫米，宽1.25±0.15毫米，厚度0.50±0.1毫米，最大工作电压为150V，精度为1％。

9.根据权利要求1所述的感温感湿智能加热套装，其特征在于：所述湿度传感器采用感湿墨水或湿敏高分子材料，以点胶或印刷的方式制备在所述铜箔电极镂空的位置处并与电源线连接。

10.根据权利要求9所述的感温感湿智能加热套装，其特征在于，所述湿度传感器的尺寸为：长7毫米，宽5毫米，厚度0.7毫米，湿度范围在95％RH以下，响应吸湿时间≤20秒，脱湿时间≥40秒。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的感温感湿智能加热套装，其特征在于：所述涤纶面料与上衣或裤子以按扣或魔术贴形式连接。

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