CN102038569B - 热理疗器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热理疗器，其包括：一绝缘基底具有一表面；多个行电极与多个列电极相互交叉设置于绝缘基底的表面，每两个相邻的行电极和与其交叉的两个相邻的列电极形成一个网格，且行电极与列电极之间电绝缘；以及多个加热单元，每个加热单元对应一个网格设置，每个加热单元包括一第一电极、一第二电极和一加热元件，该第一电极与第二电极间隔设置，并分别与所述行电极和列电极电连接，所述加热元件与所述第一电极和第二电极电连接；所述加热元件包括一碳纳米管膜结构以及一柔性高分子基体，所述柔性高分子基体具有一靠近所述绝缘基底的表面，所述碳纳米管膜结构设置于所述柔性高分子基体中且靠近该高分子基体靠近所述绝缘基底的表面。

Description

热理疗器

技术领域

本发明涉及一种热理疗器，尤其涉及一种基于碳纳米管的热理疗器。

背景技术

目前有很多采用热理疗的方式来做热保健按摩、治疗关节炎、风湿类风湿等疾病的医疗保健方法。热理疗的一种是在人体上敷上一热源，由热源的热力经皮肤及皮下组织使肌肉或筋骨感受到热度，来减轻或消除疼痛，更有以热源的热度来促进人们局部的血液循环，达到保健治病的功能。

现有技术中的热理疗器，通常是采用金属电热元件(例如钨丝或者钼片等)为基本的发热单元构成。然而，由于金属电热元件的热容较高，热响应较迟钝，能量转换效率较低。并且，金属发热元件会因为多次热胀冷缩以及曲折等机械外力而容易受损疲劳，功能下降，影响产品寿命。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种发热效率高，使用寿命长的热理疗器。

一种热理疗器，其包括：一绝缘基底具有一表面；多个行电极与多个列电极设置于绝缘基底的表面，该多个行电极与多个列电极相互交叉设置，每两个相邻的行电极和与其交叉的两个相邻的列电极形成一个网格，且行电极与列电极之间电绝缘；以及多个加热单元，每个加热单元对应一个网格设置，每个加热单元包括一第一电极、一第二电极和一加热元件，该第一电极与第二电极间隔设置，该第一电极与第二电极分别与所述行电极和列电极电连接，所述加热元件与所述第一电极和第二电极电连接；所述加热元件包括一碳纳米管膜结构以及一柔性高分子基体，所述柔性高分子基体具有一靠近所述绝缘基底的表面，所述碳纳米管膜结构设置于所述柔性高分子基体中且靠近该高分子基体靠近所述绝缘基底的表面。

一种热理疗器，其包括：一绝缘基底以及设置于所述绝缘基底上的至少一加热单元，该加热单元包括一第一电极、一第二电极以及一加热元件。所述第一电极与第二电极间隔设置并与加热元件电连接，该加热元件的相对两端分别固定于所述绝缘基底。所述加热元件包括一柔性高分子基体以及一碳纳米管膜结构包埋于所述柔性高分子基体中，所述柔性高分子基体具有一靠近所述绝缘基底的表面，所述碳纳米管膜结构靠近所述柔性高分子基体的靠近绝缘基底的表面设置。

相较于现有技术，所述的热理疗器中的加热元件将碳纳米管膜结构复合于柔性高分子基体中。由于碳纳米管膜结构的热容较小，具有较高的发热效率和较快的热响应速度，因此该热理疗器的发热效率高、热响应快。该加热元件的碳纳米管膜结构具有较好的柔性，不会因为多次弯曲影响使用寿命，从而该加热元件具有较长的使用寿命。另外，本发明的加热元件中的碳纳米管膜结构靠近该柔性高分子基体靠近所述绝缘基底的表面设置，从而使得该加热元件具有非对称的热膨胀系数分布。当该热理疗器通电加热时，所述加热元件会朝向远离所述绝缘基底的方向凸起，从而还可以起到一定的按摩作用。

附图说明

图1为本发明第一实施例的热理疗器的俯视图。

图2为图1中的热理疗器沿II-II线的剖面图。

图3为本发明第一实施例中热理疗器的加热元件的俯视图。

图4为图3中的热理疗器沿IV-IV线的剖面图。

图5为本发明第一实施例热理疗器的加热元件使用的碳纳米管拉膜结构的扫描电镜照片。

图6为图5中的碳纳米管拉膜结构中的碳纳米管片段的结构示意图。

图7为本发明第一实施例热理疗器的加热元件使用的非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。

图8为本发明第一实施例热理疗器的加热元件使用的扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。

图9为本发明第一实施例热理疗器中加热元件直接设置于绝缘基底表面的剖面图。

图10为本发明第一实施例的热理疗器在通电时的结构示意图。

图11为本发明第二实施例的热理疗器的俯视图。

图12为图11中的热理疗器的沿XII-XII线的剖面图。

图13为本发明第二实施例设置有固定元件的热理疗器的剖面图。

图14为本发明第三实施例的热理疗器的俯视图。

图15为图14中的热理疗器的沿XV-XV线的剖面图。

主要元件符号说明

热理疗器        10，20，30

绝缘基底        102

第一电极        110

第二电极        112

加热单元        120

加热元件        130

碳纳米管        132

碳纳米管膜结构  134

柔性高分子基体  136

碳纳米管片段    143

导电胶          160

行电极          204

列电极          206

网格            214

绝缘介质层      216

固定元件        224

第一表面        1362

第二表面        1364

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的热理疗器作进一步的详细说明。

请参考图1及图2，本发明第一实施例提供一种热理疗器10，其包括一绝缘基底102，以及至少一个加热单元120设置于该绝缘基底102。该加热单元120包括一第一电极110，一第二电极112，以及一加热元件130。该第一电极110与所述第二电极112间隔设置于所述绝缘基底102。该加热元件130设置于所述第一电极110与第二电极112之间，并固定于所述绝缘基底102。该加热元件130与所述第一电极110和第二电极112电连接。

所述绝缘基底102可以为硬性或柔性绝缘材料构成。当该绝缘基底102选择硬性材料时，其可以为陶瓷、玻璃、树脂、石英、塑料等中的一种或几种。当该绝缘基底102选择柔性材料时，其可以为树脂、橡胶、塑料或柔性纤维等中的一种或几种。当该绝缘基底102为硬性材料构成时，其可以为管状、球状、长方体状，或者也可以根据人体具体理疗部位的外部形状进行设计。所述绝缘基底102可以做成横截面为半圆或C字形的管状，从而套在膝关节，对膝关节理疗。当该绝缘基底102选择柔性材料时，可根据实际需要弯折成任意形状，可以很好的贴合在人体需要理疗的部位，从而具有更好的理疗效果。所述绝缘基底102的大小与厚度不限，本领域技术人员可以根据实际需要(如根据热理疗器10的预定大小)，设置绝缘基底102的尺寸。本实施例中，所述绝缘基底102为由柔性材料制成的平面橡胶基板，该平面橡胶基板为厚度约5毫米，边长为10厘米的正方形薄膜。可以理解，所述绝缘基底102的材料不应仅仅局限于本说明书中记载的范围，可以根据实际需要任意选择。

所述第一电极110以及第二电极112可为金属导电材料、表面涂有导电材料层的其他材料或者导电橡胶构成。所述第一电极110与第二电极112间隔且平行设置在所述绝缘基底102表面。该第一电极110与第二电极112均为平面导电体，其尺寸可以根据所述加热元件130的尺寸进行设置。本实施例中，该第一电极110以及第二电极112优选为采用金属丝构成的平面导电体。该金属丝通过高分子粘结剂粘结于所述绝缘基底102的表面。所述第一电极110与第二电极112的长度为20微米～1.5厘米，宽度为30微米～1厘米，厚度为0.4毫米～0.5厘米。

所述加热元件130具有相对的两端。该加热元件130的一端可以通过导电胶160粘结在所述第一电极110的表面。所述加热元件130的另一端通过导电胶160粘结在所述第二电极112的表面。所述加热元件130通过所述第一电极110，以及所述第二电极112支撑，从而与所述绝缘基底102间隔设置。所述加热元件130粘附于所述第一电极110的一端通过导电胶160与所述第一电极110电连接；所述加热元件130粘附于第二电极112的一端通过导电胶160与所述第二电极112电连接。使用时，可以通过第一电极110及第二电极112施加电压于所述加热元件130的两端。

请一并参见图3，该加热元件130为平面薄膜状结构，其长度、宽度、厚度可以根据实际需要设置。本实施例中，该加热元件130为2毫米厚的一长方形薄片，长为1厘米，宽为0.5厘米。所述加热元件130包括一碳纳米管膜结构134以及一柔性高分子基体136。所述碳纳米管膜结构134包埋于柔性高分子基体136中。该碳纳米管膜结构134与该柔性高分子基体136结合成一个整体结构。所述碳纳米管膜结构134与所述柔性高分子基体136的厚度比为1∶2～1∶300。优选地，所述碳纳米管膜结构134与所述柔性高分子基体136的厚度比为1∶20。该柔性高分子基体136具有一远离所述绝缘基底102的第一表面1362，以及一靠近所述绝缘基底102的第二表面1364。所述第一表面1362平行于所述第二表面1364。所述碳纳米管膜结构134设置于所述柔性高分子基体136之中，并靠近第二表面1364设置。所述碳纳米管膜结构134平行于所述第二表面1364。具体地，碳纳米管膜结构134到第一表面1362的距离大于碳纳米管膜结构134到第二表面的距离。也可以理解为，所述碳纳米管膜结构134在所述柔性高分子基体136中的位置，相对于所述第一表面1362以及第二表面1364是非对称的。或者，所述碳纳米管膜结构134到第一表面1362以及第二表面1364的距离是不相等的。优选地，所述碳纳米管膜结构134距离所述第二表面1364的距离大于等于10微米且小于等于1毫米。一方面，可确保该加热元件130的第一表面1362不导电，从而避免漏电；另一方面，该碳纳米管膜结构134非对称的设置于所述柔性高分子基体136中，上述距离范围还可以保证碳纳米管膜结构134到第一表面1362之间的部分的热膨胀系数大于碳纳米管膜结构134到第二表面1364之间的部分的热膨胀系数。该碳纳米管膜结构134的长度要大于或等于所述柔性高分子基体136的长度，所谓“长度”是指，所述碳纳米管膜结构134在平行于所述第二表面1364的方向的最大尺寸。从而在该加热元件130的相对两端都有部分碳纳米管膜结构134露出。由于加热元件130的两端通过导电胶160分别粘附于第一电极110以及第二电极112，因此该碳纳米管膜结构134在加热元件130的两端露出的部分可以通过导电胶160与所述第一电极110和第二电极112电连接。另外，该加热元件130设置于所述绝缘基底102时，要使得所述第二表面1364靠近所述绝缘基底102设置。

另外，所述碳纳米管膜结构134还可以直接设置于所述柔性高分子基体136的第二表面1364。

请参考图4，所述柔性高分子基体136为具有一定厚度的片材，该片材的形状不限，可以为长方形、圆形，或根据实际应用制成各种形状。所述柔性高分子基体136为柔性材料构成。所述柔性高分子基体136的材料为硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨脂、环氧树脂、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯腈、聚苯胺、聚吡咯及聚噻吩等中的一种或几种的组合。本实施例中，所述柔性高分子基体136为一硅橡胶薄膜，该硅橡胶薄膜为厚度为2毫米厚的一长方形薄片。所述碳纳米管膜结构134为一膜结构，其厚度为10微米～1毫米，其宽度与所述柔性高分子基体136完全相同，长度略大于所述柔性高分子基体136的长度。该碳纳米管膜结构134平行于所述柔性高分子基体136并靠近柔性高分子基体136的第二表面1364设置。具体地，该碳纳米管膜结构134是在柔性高分子基体136未完全固化呈液态时铺设于该柔性高分子基体136。该碳纳米管膜结构134是由多个碳纳米管132通过范德华力结合构成，多个碳纳米管132之间存在间隙。液态的高分子基体材料可以渗透进入该碳纳米管膜结构134中的碳纳米管132之间的间隙当中，并将该碳纳米管膜结构134完全包覆，从而该柔性高分子基体136的材料与碳纳米管膜结构134中的碳纳米管132紧密结合在一起。碳纳米管膜结构134可以很好地靠近所述第二表面1364固定于该柔性高分子基体136中或者固定于该柔性高分子基体136的第二表面1364。该加热元件130不会因为多次使用，影响碳纳米管膜结构134与柔性高分子基体136之间界面的结合性，从而寿命较长。

该碳纳米管膜结构134为一自支撑结构。所谓“自支撑结构”即该碳纳米管膜结构134无需通过一支撑体支撑，也能保持自身特定的形状。该自支撑结构的碳纳米管膜结构134包括多个碳纳米管132，该多个碳纳米管132通过范德华力相互吸引，从而使碳纳米管膜结构134具有特定的形状。该碳纳米管膜结构134的厚度大于10微米，小于2毫米。所述碳纳米管膜结构134中的碳纳米管132为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管及多壁碳纳米管中的一种或多种。所述单壁碳纳米管的直径为0.5纳米～50纳米，所述双壁碳纳米管的直径为1.0纳米～50纳米，所述多壁碳纳米管的直径为1.5纳米～50纳米。该碳纳米管膜结构134为层状或线状结构。由于该碳纳米管膜结构134具有自支撑性，在不通过支撑体支撑时仍可保持层状或线状结构。该碳纳米管膜结构134中碳纳米管132之间具有大量间隙，从而使该碳纳米管膜结构具有大量微孔。所述碳纳米管膜结构134的单位面积热容小于2×10^-4焦耳每平方厘米开尔文。优选地，所述碳纳米管膜结构134的单位面积热容可以小于等于1.7×10^-6焦耳每平方厘米开尔文。由于碳纳米管132的热容较小，所以由该碳纳米管膜结构134复合在柔性高分子基体136中而构成的加热元件130具有较快的热响应速度，可用于对物体进行快速加热。

所述碳纳米管膜结构134包括至少一碳纳米管膜、至少一碳纳米管线状结构或其组合。所述碳纳米管膜由多个均匀分布的碳纳米管组成。该碳纳米管膜中的多个碳纳米管可以做有序排列或无序排列。当碳纳米管膜由无序排列的碳纳米管组成时，碳纳米管相互缠绕；当碳纳米管膜为有序排列的碳纳米管组成时，碳纳米管沿一个方向或者多个方向择优取向排列。当碳纳米管膜结构134中的多个碳纳米管基本沿同一方向有序排列时，该多个碳纳米管从第一电极110向第二电极112延伸。具体地，该碳纳米管膜可为碳纳米管絮化膜、碳纳米管碾压膜或碳纳米管拉膜。该碳纳米管线状结构包括至少一非扭转的碳纳米管线、至少一扭转的碳纳米管线或其组合。当所述碳纳米管线状结构包括多根非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线时，该非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线可以相互平行呈一束状结构，或相互扭转呈一绞线结构。

请参阅图5及图6，具体地，所述碳纳米管拉膜具有多个连续且定向排列的碳纳米管片段143。该多个碳纳米管片段143通过范德华力首尾相连。每一碳纳米管片段143包括多个相互平行的碳纳米管132，该多个相互平行的碳纳米管132通过范德华力紧密结合。该碳纳米管片段143具有任意的宽度、厚度、均匀性及形状。该碳纳米管拉膜中的碳纳米管132沿同一方向择优取向排列。可以理解，在由多个碳纳米管拉膜组成的碳纳米管膜结构134中，相邻两个碳纳米管拉膜中的碳纳米管的排列方向有一夹角α，且0°≤α≤90°，从而使相邻两层碳纳米管拉膜中的碳纳米管相互交叉组成一网状结构，该网状结构包括多个微孔，该多个微孔均匀且规则分布于碳纳米管膜结构中，其中，该微孔直径为1纳米～0.5微米。所述碳纳米管拉膜的厚度为0.01微米～100微米。所述碳纳米管拉膜可以通过拉取一碳纳米管阵列直接获得。所述碳纳米管拉膜的结构及其制备方法请参见范守善等人于2007年2月9日申请的，于2010年5月26公告的第CN101239712B号中国专利“碳纳米管膜结构及其制备方法”，专利权人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。为节省篇幅，仅引用于此，但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。

所述碳纳米管碾压膜由多个均匀分布的碳纳米管组成。该多个碳纳米管可沿同一方向择优取向排列，也可沿不同方向择优取向排列。优选地，所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管平行于碳纳米管碾压膜的表面。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管相互交叠，且通过范德华力相互吸引，紧密结合，使得该碳纳米管碾压膜具有很好的柔韧性，可以弯曲折叠成任意形状而不破裂。且由于碳纳米管碾压膜中的碳纳米管之间通过范德华力相互吸引，紧密结合，使碳纳米管碾压膜为一自支撑的结构，可无需基底支撑。所述碳纳米管碾压膜可通过碾压一碳纳米管阵列获得。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管与形成碳纳米管阵列的基底的表面形成一夹角α，其中，α大于等于0度且小于等于15度(0≤α≤15°)，该夹角α与施加在碳纳米管阵列上的压力有关，压力越大，该夹角越小。所述碳纳米管碾压膜的长度和宽度不限。所述碾压膜包括多个微孔结构，该微孔结构均匀且规则分布于碳纳米管碾压膜中，其中微孔直径为1纳米～0.5微米。所述碳纳米管碾压膜及其制备方法请参见范守善等人于2007年6月1日申请的，于2008年12月3日公开的第CN101314464A号中国专利申请“碳纳米管薄膜的制备方法”，申请人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。为节省篇幅，仅引用于此，但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。

所述碳纳米管絮化膜的长度、宽度和厚度不限，可根据实际需要选择。本发明实施例提供的碳纳米管絮化膜的长度为1～10厘米，宽度为1～10厘米，厚度为1微米～2毫米。所述碳纳米管絮化膜包括相互缠绕的碳纳米管，碳纳米管的长度大于10微米。所述碳纳米管之间通过范德华力相互吸引、缠绕，形成网络状结构。所述碳纳米管絮化膜中的碳纳米管均匀分布，无规则排列，使该碳纳米管絮化膜各向同性，所述碳纳米管絮化膜中的碳纳米管之间形成大量的微孔，微孔孔径为1纳米～0.5微米。所述碳纳米管絮化膜及其制备方法请参见范守善等人于2007年4月13日申请的，于2008年10月15日公开的第CN101284662A号中国专利申请“碳纳米管薄膜的制备方法”，申请人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。为节省篇幅，仅引用于此，但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。

请参阅图7，该非扭转的碳纳米管线包括多个沿该非扭转的碳纳米管线长度方向排列的碳纳米管。具体地，该非扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管片段，该多个碳纳米管片段通过范德华力首尾相连，每一碳纳米管片段包括多个相互平行并通过范德华力紧密结合的碳纳米管。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均匀性及形状。该非扭转的碳纳米管线长度不限，直径为0.5纳米～100微米。非扭转的碳纳米管线为将碳纳米管拉膜通过有机溶剂处理得到。具体地，将有机溶剂浸润所述碳纳米管拉膜的整个表面，在挥发性有机溶剂挥发时产生的表面张力的作用下，碳纳米管拉膜中的相互平行的多个碳纳米管通过范德华力紧密结合，从而使碳纳米管拉膜收缩为一非扭转的碳纳米管线。该有机溶剂为挥发性有机溶剂，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本实施例中采用乙醇。通过有机溶剂处理的非扭转的碳纳米管线与未经有机溶剂处理的碳纳米管膜相比，比表面积减小，粘性降低。

所述扭转的碳纳米管线为采用一机械力将所述碳纳米管拉膜两端沿相反方向扭转获得。请参阅图8，该扭转的碳纳米管线包括多个绕该扭转的碳纳米管线轴向螺旋排列的碳纳米管。具体地，该扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管片段，该多个碳纳米管片段通过范德华力首尾相连，每一碳纳米管片段包括多个相互平行并通过范德华力紧密结合的碳纳米管。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均匀性及形状。该扭转的碳纳米管线长度不限，直径为0.5纳米～100微米。进一步地，可采用一挥发性有机溶剂处理该扭转的碳纳米管线。在挥发性有机溶剂挥发时产生的表面张力的作用下，处理后的扭转的碳纳米管线中相邻的碳纳米管通过范德华力紧密结合，使扭转的碳纳米管线的比表面积减小，密度及强度增大。

所述碳纳米管线状结构及其制备方法请参见范守善等人于2002年9月16日申请的，于2008年8月20日公告的第CN100411979C号中国公告专利“一种碳纳米管绳及其制造方法”，申请人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司，以及于2005年12月16日申请的，于2009年6月17日授权公告的第CN100500556C号中国专利“碳纳米管丝及其制作方法”，专利权人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。为节省篇幅，仅引用于此，但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。

请参见图9，所述加热元件130也可以直接设置于所述绝缘基底102的表面，该加热元件130的两端固定于所述绝缘基底102。所述第一电极110以及第二电极112分别设置在所述加热元件的两端，并通过导电胶分别与所述加热元件130电连接。

请参见图10，所述热理疗器10在使用时，可将热理疗器20的设置有加热元件一侧贴敷于人体上，电压通过所述第一电极110以及所述第二电极112施加在该加热元件130的碳纳米管膜结构134的两端，电流可通过上述碳纳米管132所形成的导电网络进行传输。由于碳纳米管132的自身热容较高，使得碳纳米管膜结构134温度快速升高，热量在靠近碳纳米管132的周围快速地扩散，从而将热量传递至与加热元件130对应的人体。

本实施例的加热元件130中，所述柔性高分子基体136的热膨胀系数大于碳纳米管膜结构134的热膨胀系数。所述碳纳米管膜结构134靠近所述柔性高分子基体136的第二表面1364设置，并且所述第二表面1364靠近所述绝缘基底102。由于所述碳纳米管膜结构在柔性高分子基体136中，相对于第一表面1362以及第二表面1364是非对称设置的，因此该加热元件130的设有碳纳米管膜结构134的一侧热膨胀系数小于没有设置碳纳米管膜结构134一侧。当该加热元件130通电发热时，该加热元件130中的碳纳米管膜结构134到第一表面1362之间的部分的膨胀形变将大于加热元件130中的碳纳米管膜结构134到第二表面1364之间的部分。加热后的加热元件130的热膨胀系数大的部分将会凸起，从而该加热元件的第一表面1362可以推压与加热元件130对应或接触的人体，起到一定的按摩作用。当断电时，该加热元件130又将恢复原来的形状，离开加热元件130所对应的人体的理疗部位。因此，当该加热元件130被周期性通断电时，其可以实现周期性的凸起与恢复，从而实现按摩人体的功能。由于碳纳米管132具有导电性好、热容小的特点，所述碳纳米管膜结构134在短时间能就可以发出大量的热，从而使该加热元件130在较小的电压驱动下，就可以较快的达到较高的温度。

可以理解，上述实施例中加热元件130的相对两端通过所述第一电极110和第二电极112固定在绝缘基底102，是为了让加热元件130受热后向远离所述绝缘基底102的方向凸起。为此，加热元件130的相对两端也可以通过其他方式固定在绝缘基底102，比如粘结、卡扣、螺锁等等。所述第一电极110和第二电极112可以间隔设置于加热元件130上，并与加热元件130中的碳纳米管膜结构134电连接。另外，第一电极110和第二电极112也可以集成到加热元件130中，并与所述碳纳米管膜结构134电链接即可。

请参阅图11及图12，本发明第二实施例提供一种热理疗器20。本实施例与第一实施例的区别在于：本实施包括多个设置成阵列形式的加热单元120。该热理疗器20包括一绝缘基底102、多个行电极204、多个列电极206以及多个加热单元120。所述多个行电极204相互平行间隔设置在绝缘基底102的一表面。所述多个列电极206相互平行间隔设置在该绝缘基底102的表面上。所述多个行电极204与多个列电极206相互交叉设置，并且在行电极204与列电极206交叉处设置有绝缘介质层216，该绝缘介质层216可确保行电极204与列电极206之间电绝缘，以防止短路。每两个相邻的行电极204与两个相邻的列电极206交叉形成一网格214。每个网格214定位一个加热单元120，即加热单元120与网格214一一对应。多个行电极204或列电极206之间可以等间距设置，也可以不等间距设置。优选地，多个行电极204或列电极206之间等间距设置。所述行电极204与列电极206可以为导电材料或涂有导电材料层的绝缘材料，或者为柔性的导电橡胶。本实施例中，该多个行电极204与多个列电极206优选为采用金属丝构成的平面导电体，该多个金属丝可以通过高分子粘结剂粘结于所述绝缘基底102的表面。所述行电极204之间的行间距，以及所述列电极204之间的列间距，可以根据实际需要设置。本实施例中，该多个行电极204的行间距为0.5厘米～3厘米，多个列电极206的列间距为0.5厘米～3厘米。该行电极204与列电极206的宽度为300微米～5毫米微米，厚度为0.5毫米～0.5厘米。本实施例中，该行电极204与列电极206的交叉角度为10度到90度，优选为90度。

所述多个加热单元120分别一一对应设置于上述多个网格214中。可以理解，该多个加热单元120按照行列式排布形成一个加热点阵列。每个加热单元120对应一个独立的加热点。

本实施例中，该第一电极110可以是行电极204的延伸部分，该第二电极112可以是列电极206的延伸部分。第一电极110和行电极204可以一体成型，第二电极112和列电极206也可一体成型。本实施例中，该第一电极110与第二电极112均为平面导电体，其尺寸由网格214的尺寸决定。该第一电极110直接与行电极204电连接，该第二电极112直接与列电极206电连接。所述第一电极110与第二电极112的长度为20微米～1.5厘米，宽度为30微米～1厘米，厚度为0.4毫米～0.5厘米。优选地，所述第二电极112与第一电极110的长度为0.5厘米～1厘米，宽度为0.1厘米～0.5厘米，厚度为0.5毫米～0.5厘米。本实施例中，该第一电极110与第二电极112的材料为金属丝，与行电极204和列电极206相同。

由于本实施例中的加热元件130是通过多个行电极204以及多个列电极206通电控制，因此可以通过上述多个行电极204和列电极206控制每一个加热元件130的加热，以及按摩，从而可以有选择性的实现定点的理疗。

请参见图13，所述加热单元120还可以进一步包括多个固定元件224设置于第一电极110与第二电极112上。每一个固定元件224对应于一个第一电极110或一个第二电极112。该固定元件224形状大小以及材料与第一电极110与第二电极112的形状大小以及材料相同。具体地，所述加热元件130的一端夹设于一个固定元件224与第一电极110之间，所述加热元件130的另一端夹设于另一个固定元件224与第二电极112之间。该固定元件224可确保将加热元件130更牢固地固定。所述固定元件224与第一电极110以及第二电极112之间的固定方式不限，可以通过导电胶，也可以通过螺丝，或者卡扣的方式实现。

可以理解，进一步，所述热理疗器20还可以包括一绝缘保护层(图未示)以覆盖所述行电极204、列电极206、第一电极110与第二电极112，防止该热理疗器20在直接接触人的皮肤时，产生漏电从而影响使用效果。所述绝缘保护层的材料为一绝缘材料，如：橡胶、树脂等。所述绝缘保护层厚度不限，可以根据实际情况选择。本实施例中，该绝缘保护层的材料采用树脂，其厚度为0.5毫米～2毫米。该绝缘保护层可通过涂敷或沉积的方法形成于加热单元120。

可以理解，所述热理疗器20的在使用时，可进一步包括一驱动电路和控制器，可选择性地对行电极204和列电极206通入电流，使与该行电极204和列电极206电连接的加热单元120工作，即可实现热理疗器20的局部加热，可控加热。

请参阅图14及15，本发明第三实施例提供一种热理疗器30。本实施例与第二实施例的区别在于，加热元件130与绝缘基底102之间没有间隙，加热元件130直接设置在绝缘基底102的表面并与绝缘基底102接触，从而加热元件130使用时不易被破坏。由于加热元件130与绝缘基底102直接接触，因此为了降低热量损失，所述绝缘基底102材料优选导热性较差材料。

该热理疗器在使用时，利用其热辐射进行加热，其具有以下优点：第一，碳纳米管膜结构具有较高的电热转换效率以及比较高的热辐射效率，所以该热理疗器的电热转换效率及热辐射效率较高。第二，由于碳纳米管膜结构的热容较小，所以该加热元件具有较快的热响应速度，可实现有效地局部控制加热。第三，由于加热元件碳纳米管膜结构以及柔性高分子基体构成，并且所述碳纳米管膜结构靠近柔性高分子基体的一个表面设置于该柔性高分子基体之中，由于碳纳米管膜结构与柔性高分子基体的热膨胀系数不同，从而使得该加热元件在加热的同时还可以具有相当的形变，进一步还可以实现按摩的功能。第四，碳纳米管的密度较小，使该热理疗器的质量较轻，便于携带，可广泛应用于各种领域。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (19)

1.一种热理疗器，其特征在于，其包括：

一绝缘基底具有一表面；

多个行电极与多个列电极设置于绝缘基底的表面，该多个行电极与多个列电极相互交叉设置，每两个相邻的行电极和与其交叉的两个相邻的列电极形成一个网格，且行电极与列电极之间电绝缘；

以及多个加热单元，每个加热单元对应一个网格设置，每个加热单元包括一第一电极、一第二电极和一加热元件，该第一电极与第二电极间隔设置，该第一电极与第二电极分别与所述行电极和列电极电连接，所述加热元件与所述第一电极和第二电极电连接；

所述加热元件包括一碳纳米管膜结构以及一柔性高分子基体，所述柔性高分子基体具有一靠近所述绝缘基底的表面，所述碳纳米管膜结构设置于所述柔性高分子基体中且靠近该高分子基体靠近所述绝缘基底的表面。

2.如权利要求1所述的热理疗器，其特征在于，所述第一电极与行电极一体成型，第二电极与列电极一体成型。

3.如权利要求1所述的热理疗器，其特征在于，所述加热元件的一端通过所述第一电极固定于所述绝缘基底，另一端通过所述第二电极固定于所述绝缘基底。

4.如权利要求3所述的热理疗器，其特征在于，所述加热元件通过所述第一电极以及第二电极与所述绝缘基底间隔设置。

5.如权利要求1所述的热理疗器，其特征在于，所述柔性高分子基体具有相对设置的第一表面与第二表面，所述第一表面远离所述绝缘基底设置，所述碳纳米管膜结构与第一表面的距离大于与第二表面的距离。

6.如权利要求5所述的热理疗器，其特征在于，所述碳纳米管膜结构与第二表面的距离大于等于10微米且小于等于1毫米。

7.如权利要求1所述的热理疗器，其特征在于，所述碳纳米管膜结构的热膨胀系数小于所述柔性高分子基体的热膨胀系数。

8.如权利要求1所述的热理疗器，其特征在于，所述碳纳米管膜结构包括至少一碳纳米管膜、至少一碳纳米管线状结构或其组合。

9.如权利要求8所述的热理疗器，其特征在于，所述碳纳米管膜结构包括至少两个层叠设置的碳纳米管膜，相邻两个碳纳米管膜之间通过范德华力紧密连接。

10.如权利要求8所述的热理疗器，其特征在于，所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管首尾相连且基本沿同一方向择优取向排列。

11.如权利要求8所述的热理疗器，其特征在于，所述碳纳米管膜结构中的多个碳纳米管基本沿第一电极向第二电极方向延伸。

12.如权利要求8所述的热理疗器，其特征在于，所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管沿不同方向择优取向排列。

13.如权利要求8所述的热理疗器，其特征在于，所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管相互缠绕。

14.如权利要求8所述的热理疗器，其特征在于，所述碳纳米管线状结构包括至少一非扭转的碳纳米管线，所述非扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管轴向平行于该非扭转的碳纳米管线长度方向排列。

15.如权利要求8所述的热理疗器，其特征在于，所述碳纳米管线状结构包括至少一扭转的碳纳米管线，所述扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管沿该扭转的碳纳米管线长度方向呈螺旋状排列。

16.如权利要求1所述的热理疗器，其特征在于，所述热理疗器进一步包括多个固定元件，该多个固定元件分别对应设置于第一电极和第二电极，所述加热元件的一端设置于第一电极与固定元件之间，另一端设置于第二电极与固定元件之间。

17.如权利要求1所述的热理疗器，其特征在于，所述绝缘基底为柔性高分子材料构成。

18.如权利要求1所述的热理疗器，其特征在于，所述碳纳米管膜结构与所述柔性高分子基体的厚度比为1∶2～1∶300。

19.一种热理疗器，其特征在于，其包括：一绝缘基底以及设置于所述绝缘基底上的至少一加热单元，该加热单元包括一第一电极、一第二电极以及一加热元件，所述第一电极与第二电极间隔设置并与加热元件电连接，该加热元件的相对两端分别固定于所述绝缘基底，所述加热元件包括一柔性高分子基体以及一碳纳米管膜结构，该碳纳米管膜结构包埋于所述柔性高分子基体中，所述柔性高分子基体具有一靠近所述绝缘基底的表面，所述碳纳米管膜结构靠近所述柔性高分子基体的靠近绝缘基底的表面设置。

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