CN205545997U - 发热片及采用该发热片的护具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发热片，所述发热片包括有至少两组互相并联或串联的发热模组，且所述每组发热模组中至少包括有一个电热膜。与现有技术相比，本实用新型提供的发热片通过结构改进，采用多个发热模组并联或者串联组合，利用发热模组之间的互相连接，实现了人体关节及需要防护的曲面部位的适用性；尤其是在运动强度大的情况下，能够减少对发热片产生的作用力，避免了发热模组之间线头折断及脱落问题，从而实现了发热片对人体曲面部位的适用性。本实用新型所述的发热片适用于护膝、护肩、护颈、护肘、护腕、护腰、护踝、护臂或护腿等护具。

Description

发热片及采用该发热片的护具

技术领域

本实用新型涉及发热片，具体涉及的是一种可增加人体适用性的发热片结构。另外，本实用新型还提供了一种采用该发热片的护具，该护具包括但不限于护膝、护肩、护颈、护肘、护腕、护腰、护踝、护臂、护腿等。

背景技术

护具指的是用于保护人体各个曲面部位的生活用品，如膝盖、眼睛、肩颈、肘关节等部位。其包括护膝、护肩、护颈、护肘、护腕、护腰、护踝、护臂和护腿等，具有保健和保温的作用。以护膝为例，目前的大部分护膝不具有加热功能，其对膝盖的保温效果不佳，为此市场上出现了一些具有加热功能的护膝，但是这种护膝一般采用的是整体加热膜，由于人们在运动过程中膝盖是始终处于大强度的运动状态，而整体加热膜与膝盖之间的接触不能达到很好的适应性，容易产生连接线折断或脱落的问题，因此会影响用户的体验效果。

发明内容

为此，本实用新型的目的在于提供一种可增加人体适用性的发热片结构。

为实现上述目的，本实用新型主要采用以下技术方案：

一种发热片，所述发热片包括有至少两组互相并联或串联的发热模组，且所述每组发热模组中至少包括有一个电热膜。

其中，所述发热片包括有两组互相并联的发热模组，且所述每组发热模组中包括有一个电热膜。

其中，所述发热片包括有两组互相串联的发热模组，且所述每组发热模组中包括有一个电热膜。

其中，所述发热片包括有两组互相并联的发热模组，且所述每组发热模组中包括有两个互相串联的电热膜。

其中，所述发热片包括有四组发热模组，所述四组发热模组中其中三组互相并联后与另一组串联，且所述相互并联的三组发热模组中每组发热模组包括有两个互相串联的电热膜。

其中，所述发热片包括有六组发热模组，其中三组并联后串联连接，且每组发热模组包括有两个互相串联的电热膜。

其中，所述发热片包括有两组互相并联的发热模组，且其中一组发热模组中包括有一个电热膜，另一组发热模组中包括有两个串联的电热膜。

其中，所述发热片包括有三组互相并联的发热模组，且其中一组发热模组中包括有一个电热膜，另两组发热模组中包括有两个串联的电热膜。

其中，所述电热膜包括发热膜层和设置于发热膜层上下两侧的保护层，所述保护层与发热膜层之间设置有胶带层。

其中，所述发热膜层包括透明基材层、透明导电层和电极；所述电极与透明导电层电接触。

其中，所述透明导电层为石墨烯、碳纳米管、ITO、FTO或AZO导电层。

其中，所述电极位于透明基材层和透明导电层之间，且与透明导电层一体成型；所述电极由汇流条和内电极构成，所述内电极由汇流条相向延伸形成叉指电极。

其中，所述电极位于透明导电层的两面，所述电极由汇流条和内电极构成，所述内电极由汇流条相向延伸形成叉指电极。

其中，所述内电极为直线形、波浪形或锯齿形。

其中，所述电极中内电极与汇流条形成的图案为直线形、曲线形、圆形或椭圆形。

另外，本实用新型还提供了一种护具，所述护具中安装有上述的发热片。

其中，所述护具为护膝、护肩、护颈、护肘、护腕、护腰、护踝、护臂或护腿。

与现有技术相比，本实用新型提供的发热片通过结构改进，采用多个发热模组并联或者串联组合，利用发热模组之间的互相连接，实现了人体关节及需要防护的曲面部位的适用性；尤其是在运动强度大的情况下，能够减少对发热片产生的作用力，避免了发热模组之间线头折断及脱落问题，从而实现了发热片对人体曲面部位的适用性。本实用新型所述的发热片适用于护膝、护肩、护颈、护肘、护腕、护腰、护踝、护臂或护腿等护具。

附图说明

图1为本实用新型发热片的第一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型发热片的第二种实施例的结构示意图；

图3为本实用新型发热片的第三种实施例的结构示意图；

图4为本实用新型发热片的第四种实施例的结构示意图；

图5为本实用新型发热片的第五种实施例的结构示意图；

图6为本实用新型发热片的第六种实施例的结构示意图；

图7为本实用新型发热片的第七种实施例的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心思想是：本实用新型通过对原有一个整体电热膜进行改进，通过多个互相并联或串联而成的发热模组替代原有整体电热膜，从而减少了对使用过程中对整体电热膜的作用力，提高了电热膜对人体各个部位的适用性。

为阐述本实用新型的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

其中本实用新型所述的发热片包括有至少两组互相并联或串联的发热模组，且所述每组发热模组中至少包括有一个电热膜。

实施例一

请参见图1所示，本实施例中的发热片10主要包括有发热模组11和发热模组12，其中发热模组11和发热模组12中都各包括有一个电热膜，所述的两个电热膜之间并联联接，且并联后联接到低压电源，且同时联接低电压温度控制盒，通过低电压温度控制盒控制发热的温度。

本实施例中电热膜包括有发热膜层和设置于发热膜层上下两侧的保护层，所述保护层与发热膜层之间设置有胶带层。发热膜层为低电压透明电热膜，其包括透明基材层、透明导电层和电极。保护层可采用柔性透明材料，其包含但不限于PET、PVC、PE、PC等薄膜。

电极位于透明导电层上且与透明导电层电接触；其主要由汇流条和内电极构成，内电极由汇流条相向延伸形成叉指电极。其中内电极为直线形、波浪形或锯齿形，所述汇流条和内电极组成的图案形状根据电热膜的形状和应用需求，可呈直线形、曲线形，也可围成圆形、椭圆形或任意形状。

汇流条接电源的正极或负极，使得两相邻的内电极极性相反，通电时正极汇流条提供的电流由各正极内电极流入对应负极内电极最终全部汇入负极汇流条。

在一些实施例中，低电压透明电热膜也可以在透明导电层的两面分别设置正、负两套电极，这两套电极的内电极错开一定距离，即正、负叉指电极分别置于透明导电层两侧，形成被透明导电层隔开的叉指电极，保证电流均匀通过透明导电层，这样可进一步保证加热的均匀性。

透明导电层的材料包括但不限于石墨烯、碳纳米管、ITO、FTO、AZO等，本实施例中优选为石墨烯。

电极材料包括但不限于银、银浆、铜、铜浆、铝、ITO、石墨烯等导电性能良好的材料，本实施例中优选为铜或石墨烯。本实施例中电极形成于透明导电层上，其可以与石墨烯层一体形成。

在一些实施例中电极也可以形成于透明基材层与透明导电层之间。

本实施例中透明基材可为玻璃或聚合物，其包括但不限于PET、PVC、PE、PC等薄膜；或者PET，PMMA，PVDF，PANI等聚合物，或者其组合物。本实施例中透明导电层优选为单层或多层石墨烯，最佳为单层石墨烯。

本实施例中透明电热膜最终升温温度、起始温度、供电电压、两内电极间距和透明导电层的方块电阻符合如下公式(1)：

T＝kU2/d2R+t (1)

其中：

t——起始温度，单位为℃；

T——电热膜升温所至最终升温温度，单位为℃；

U——供电电压，单位为V，U≤12V；

d——内电极间距，单位为cm；

R——透明导电层方块电阻，单位为Ω/□；

k——常数，取值范围为10-200，k取值范围根据电热膜与空气之间的传导系数会有不同，与电热膜与空气之间的传导系数成反比。

本实施例中透明电热膜的汇流条的设置应保证内电极设置在汇流条的不同位置最高电压和最低电压相差不超过10％，满足如下公式(2)：

n(n+1)lρl/WHR＜1/5 (2)

其中：

n——内电极使汇流条围成的面积内共产生了n个间隔；

ρ1——汇流条材料电阻率，单位为Ω·m；

l——内电极每根长度，长度不等时按其中最长内电极计算，单位为m；

W——汇流条宽度，单位为m；

H——汇流条厚度，单位为m；

R——透明导电层方块电阻，单位为Ω/□。

电源电压为1.5V，可采用干电池作为电源。

本实施例中的低电压透明电热膜上集成有作为温度传感器的薄膜热敏电阻，其与温度控制模块电连接，用于检测电热膜的温度，提供给温度控制模块以实现反馈控制，温度控制模块通过控制对低电压透明电热膜的供电电流，从而实现对低电压透明电热膜的发热温度控制。而所述的温度传感器集成于低电压透明电热膜上，与温度控制模块电连接，实时检测电热膜的温度并反馈至温度控制模块，温度控制模块根据当前温度和温度控制目标，调整开关频率和占空比，实现所需目标温度的恒温加热控制。

温度控制模块设置有手动和无线智能遥控两种模式，可适应不同的应用条件的需要。手动操作通过设置在控制模块上的一个或多个按键操作，提供一定的时序逻辑控制，使电加热膜层的供电按照预设的规律和强度进行，实现不同等级的加热。无线智能遥控可以通过在温度控制模块外设有一个专用的遥控器，遥控器与设置在电暖气的温度控制模块通过无线方式实现单向或双向通讯，通过遥控器的按键操作，控制电加热膜层按照预设的控制逻辑，实施开关和加热等级操作；进一步优选的，无线智能遥控采用在温度控制模块内设置有蓝牙通讯模块，所述蓝牙通讯模块与智能手机实现数据通讯，使电暖气中电加热膜层的温度显示和控制能够通过安装在智能手机内的专用APP操作实现。另外，温度控制模块设置有电力线载波通讯模块，电暖气的开关和变温操作通过供电线路远程控制。

实施例二

请参见图2所示，本实施例发热片20主要包括有相互串联的发热模组21和发热模组22，其中发热模组21和发热模组22中都各包括一个电热膜，发热模组21和发热模组22串联后通过导线连接外部电源。

本实施例电热膜的基本结构和原理与上述实施例一相同，此处不做赘述。

实施例三

请参见图3所示，本实施例发热片30主要包括有相互并联的发热模组31和发热模组32，其中发热模组31和发热模组32中都包括有两个电热膜，且每个发热模组中的两个电热膜之间相互串联，发热模组31和发热模组32并联后通过导线连接外部电源。

本实施例电热膜的基本结构和原理与上述实施例一相同，此处不做赘述。

实施例四

请参见图4所示，本实施例发热片40主要包括有发热模组41、发热模组42、发热模组43和发热模组44。

其中发热模组41、发热模组42、发热模组43并联后与发热模组44串联，所述发热模组41、发热模组42、发热模组43中均包括有两个串联的电热膜，发热模组44中包括有一个电热膜。

发热模组41、发热模组42、发热模组43并联后与发热模组44串联后通过导线连接外部电源。

本实施例电热膜的基本结构和原理与上述实施例一相同，此处不做赘述。

实施例五

请参见图5所示，本实施例发热片50主要包括有发热模组51、发热模组52、发热模组53、发热模组54、发热模组55和发热模组56，每个发热模组都由两个互相串联的电热膜构成。

其中发热模组51、发热模组52、发热模组53并联连接，发热模组54、发热模组55和发热模组56并联连接，而发热模组51、发热模组52、发热模组53并联后与并联的发热模组54、发热模组55和发热模组56串联联接，且串联联接后通过导线连接外部电源。

本实施例电热膜的基本结构和原理与上述实施例一相同，此处不做赘述。

实施例六

请参见图6所示，本实施例发热片60主要包括有发热模组61和发热模组62，且发热模组61和发热模组62并联联接，且并联联接后通过导线连接外部电源。

其中发热模组61由两个串联联接的电热膜构成，发热模组62中包括有一个电热膜。

本实施例电热膜的基本结构和原理与上述实施例一相同，此处不做赘述。

实施例七

请参见图7所示，本实施例发热片70主要包括有发热模组71、发热模组72和发热模组73，且发热模组71、发热模组72及发热模组73并联联接，且并联联接后通过导线连接外部电源。

其中发热模组71和发热模组72均由两个串联联接的电热膜构成，而发热模组73中只包括有一个电热膜。

本实施例电热膜的基本结构和原理与上述实施例一相同，此处不做赘述。

本实用新型实施例还提供了一种采用上述任意一种实施例中发热片的护具，该护具包括但不限于护膝、护肩、护颈、护肘、护腕、护腰、护踝、护臂或护腿等。

而所述的护具主要包括有低电压温度控制盒及安装在护具中的发热片，所述的发热片采用上述实施例中的结构，所述发热片与外部电源电联接，且通过低电压温度控制盒控制其发热温度。需要说明的是，本实用新型采用的低电压温度控制盒可对发热模组进行发热温度控制，以实现智能温度控制，从而满足不同人群在不同的环境中对温度的要求。

综上所述，本实施例通过对结构的设计，实现发热片在人体曲面部位的适用性；而配备的温度控制盒，可以方便用户的携带使用；通过温度控制模块与薄膜式温度传感器的设置，可实现远程摇控护具的温度，还可以通过手机控制温度，使用更加便捷和多样，更加人性化。

以上对本实用新型发热片及采用该发热片的护具进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (17)

1.一种发热片，其特征在于，所述发热片包括有至少两组互相并联或串联的发热模组，且所述每组发热模组中至少包括有一个电热膜。

2.如权利要求1所述的发热片，其特征在于，所述发热片包括有两组互相并联的发热模组，且所述每组发热模组中包括有一个电热膜。

3.如权利要求1所述的发热片，其特征在于，所述发热片包括有两组互相串联的发热模组，且所述每组发热模组中包括有一个电热膜。

4.如权利要求1所述的发热片，其特征在于，所述发热片包括有两组互相并联的发热模组，且所述每组发热模组中包括有两个互相串联的电热膜。

5.如权利要求1所述的发热片，其特征在于，所述发热片包括有四组发热模组，所述四组发热模组中其中三组互相并联后与另一组串联，且所述相互并联的三组发热模组中每组发热模组包括有两个互相串联的电热膜。

6.如权利要求1所述的发热片，其特征在于，所述发热片包括有六组发热模组，其中三组并联后串联连接，且每组发热模组包括有两个互相串联的电热膜。

7.如权利要求1所述的发热片，其特征在于，所述发热片包括有两组互相并联的发热模组，且其中一组发热模组中包括有一个电热膜，另一组发热模组中包括有两个串联的电热膜。

8.如权利要求1所述的发热片，其特征在于，所述发热片包括有三组互相并联的发热模组，且其中一组发热模组中包括有一个电热膜，另两组发热模组中包括有两个串联的电热膜。

9.如权利要求1～8任意一项所述的发热片，其特征在于，所述电热膜包括发热膜层和设置于发热膜层上下两侧的保护层，所述保护层与发热膜层之间设置有胶带层。

10.如权利要求9所述的发热片，其特征在于，所述发热膜层包括透明基材层、透明导电层和电极；所述电极与透明导电层电接触。

11.如权利要求10所述的发热片，其特征在于，所述透明导电层为石墨烯、碳纳米管、ITO、FTO或AZO导电层。

12.如权利要求11所述的发热片，其特征在于，所述电极位于透明基材层和透明导电层之间，且与透明导电层一体成型；所述电极由汇流条和内电极构成，所述内电极由汇流条相向延伸形成叉指电极。

13.如权利要求11所述的发热片，其特征在于，所述电极位于透明导电层的两面，所述电极由汇流条和内电极构成，所述内电极由汇流条相向延伸形成叉指电极。

14.如权利要求12或13所述的发热片，其特征在于，所述内电极为直线形、波浪形或锯齿形。

15.如权利要求12或13所述的发热片，其特征在于，所述电极中内电极与汇流条形成的图案为直线形、曲线形、圆形或椭圆形。

16.一种护具，其特征在于，所述护具中安装有如权利要求1～15任意一项所述的发热片。

17.如权利要求16所述的护具，其特征在于，所述护具为护膝、护肩、护颈、护肘、护腕、护腰、护踝、护臂或护腿。