CN103892478A - 一种发热衣 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发热衣，该发热衣包括衣体，所述衣体的内衬和外层之间设有安装袋，所述安装袋内设有可***其中的可通电发热的电发热体，所述电发热体包括两层聚四氟乙烯纤维的绝缘层和涂覆于绝缘层之间的纳米碳纤维和木浆混合浆料的发热涂层。本发明发热衣的电发热体包括两层聚四氟乙烯纤维的绝缘层和涂覆于绝缘层之间的纳米碳纤维和木浆混合浆料的发热涂层。聚四氟乙烯纤维的绝缘层具有较好的防湿性，两层绝缘层将发热涂层夹于其中，增强了使用安全性。纳米碳纤维和木浆混合浆料的发热涂层中，纳米碳纤维在通电条件下以远红外线进行热辐射，传热效率高；木浆提高了导电的效率，由此使得发热涂层具有较高的发热效率。

Description

一种发热衣

技术领域

本发明涉及服装的技术领域，尤其涉及一种发热衣。

背景技术

在寒冷的冬季，特别是北方、高寒地区，人们传统的御寒方式主要采用穿着较厚实的棉衣或多穿衣服，厚实的棉衣由于体积大、较重，穿着起来行动较为不便。特别是武警、部队、公安执勤人员及野外作业的建筑、交通、邮电、电力的工程人员，穿着较为笨重的棉衣即费体力，而且工作也极为不便。

发热衣是一类衣体的夹层中置入发热的装置，例如电发热丝，以达到为衣物提供热能的衣服。现有技术的发热衣是将发热的金属发热丝铺设于衣体的夹层之间，金属丝在通电条件下利用电流的热效应产生热能。金属发热丝一般都较硬、韧性较差，这决定了该种发热衣穿着时不宜折揉。金属发热丝工作时要求衣服的湿度较低，否则会造成安全的问题。另外，金属发热丝由于材料所限，本身的发热效率不高，尤其是随着发热衣使用年限的增加，金属发热丝老化现象会降低其发热效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种使用较为安全的发热衣，该发热衣具有较好的发热效率，且使用寿命较长。

一种发热衣，包括衣体，所述衣体的内衬和外层之间设有安装袋，所述安装袋内设有可***其中的可通电发热的电发热体，所述电发热体包括两层聚四氟乙烯纤维的绝缘层和涂覆于绝缘层之间的纳米碳纤维和木浆混合浆料的发热涂层。

其中，所述安装袋设有用于将袋口密封的无齿拉链。

其中，电发热体和安装袋通过魔术贴连接，所述魔术贴的母面设置于安装袋的内表面，魔术贴的公面设置于电发热体的外表面。

其中，所述安装袋设置于衣体的胸部、腹部和上背部所对应的位置。

其中，还包括为电发热体供电的电池，所述电池设置于衣体的口袋内。

其中，所述电发热体设置于衣体的胸部、腹部或上背部。

本发明发热衣的电发热体包括两层聚四氟乙烯纤维的绝缘层和涂覆于绝缘层之间的纳米碳纤维和木浆混合浆料的发热涂层。聚四氟乙烯纤维的绝缘层具有较好的防湿性，两层绝缘层将发热涂层夹于其中，增强了使用安全性。纳米碳纤维和木浆混合浆料的发热涂层中，纳米碳纤维在通电条件下以远红外线进行热辐射，传热效率高；木浆提高了导电的效率，由此使得发热涂层具有较高的发热效率。

附图说明

图1是本发明发热衣的较佳实施例的结构示意图。

图2是本发明电发热体的较佳实施例的结构示意图。

图中：

1—外层；2—内衬；3—安装袋；31—母面；32—无齿拉链；4—电发热体；401—绝缘层；402—发热涂层；41—公面。

具体实施方式

下面结合附图及实施例来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，给出了本发明发热衣的较佳实施例的结构示意图。本发明的发热衣包括衣体。衣体由外层1和内衬2构成。内衬2和外层1之间设有安装袋3。安装袋3即可以缝制于外层1，也可缝制于内衬2。安装袋3内设有可***其中的电发热体4。为防止电发热体4于安装袋3滑动而导致安装袋3对电发热体4外表的摩损，可采用魔术贴将电发热体4固定于安装袋3内。魔术贴的母面31（即设置有较硬带钩的刺毛的一面）设置于安装袋3的内表面，魔术贴的公面41（即设有细小柔软的纤维的一面）设置于电发热体4的外表面。魔术贴方便电发热体4从安装袋3内拆卸。安装袋3设有用于将袋口密封的无齿拉链32，以进一步避免衣体穿着时因汗水等湿的渗透进入安装袋3内。安装袋3设置于衣体的胸部、腹部和上背部所对应的位置。胸腹部为人体的胃、消化器官所在，上背部为人体的肩锥。当然，人体其他的重要部位，均可设置安装袋3来御寒。

电发热体4为通电发热的部件，它可将电能转化为热能。电发热体4的两端分别设有两个电极。电极可通过热敏胶粘附于发热体上。该电极例如可以为铜箔。两电极分别通过铜导线连接控制盒。控制盒为电子式，并具有时间控制运作及温度设定运作两大功能，其时间控制采用定时或以时间间歇性运作两种方式；而温度控制以温度设定后即以恒温运作，超过其温度设定值时即自动断电，低于温度设定值时即自动启动；特别是该温度控制的功能运作可籍由电发热体4另延伸一温度感应器，将温度信号传回至控制盒加以控制。控制盒通过导线连接电池。电池设置于衣体的口袋内。电池可以为干电池，也可为可充电。电池体积较小，方便携带。

如图2所示，给出了本发明电发热体4的较佳实施例的结构示意图。电发热体4包括两层聚四氟乙烯纤维的绝缘层401和涂覆于绝缘层401之间的纳米碳纤维和木浆混合浆料的发热涂层402。发热体的制备工艺具体为：取直径为5～50nm、长度为10～90um的实心纳米碳纤维，加入去离子水中用超声仪分散，其用量0.1克纳米碳纤维，40毫升去离子水。按实心纳米碳纤维与中性干木浆重量比为1:100的比例，将上述实心纳米碳纤维加入木桨中，用采用超声波清洗器(超声波仪)分散的方法使所述实心纳米碳纤维在木桨中均匀分布，形成混合浆料。然后，将混合浆料涂布于聚四氟乙烯纤维的绝缘层401，涂布的量为50～100μm，涂布后再110～150℃下干燥。

本例的纳米碳纤维和木浆混合浆料的发热涂层402中，加入木浆可使得使纳米碳纤维在导电复合层中分布比较均匀，且形成三维空间导电网络，使得电热板的电阻分布比较均匀。在电场的作用下，电流冲击电热板内导电网络间的绝缘材料，产生介电击穿或隧道导电使导电网络间接触点数目增加，并且使之稳定。另外在电流的作用下，产生热量。在电流和热态下经表面处理的纳米碳纤维其表面的化学基团之间的化学结合，促进其导电网络的紧密接触。通电后石墨乱层结构趋于稳定完整，其单位体积内的二电子数目、平均自由程保持稳定。纳米碳纤维的热传递主要通过晶格振动来产生。晶格中的原子在一定温度下的振动有一个相对应的振幅位移，处于高温位置的原子振幅较大，处于温度低的原子振幅较小，由高到低的逐步传递热能，直到彼此温度达到平衡。格波的能量是量子化的。晶格振动的实质是微观粒子的热运动。在电引发激励的条件下，热组件通过晶格振动产生热效应。微观粒子在热组件中作高速运动。在其不规则的导体面上产生“布朗运动”，由于大量电子不断进入激励，微观粒子不断撞击、摩擦产生热能，即电能转化为热能。

本例中绝缘层所采用的聚四氟乙烯纤维中氟原子体积较氢原子大，氟碳键的结合力也强，起了保护整个碳-碳主链的作用，使聚四氟乙烯纤维化学稳定性极好，耐腐蚀性优于其他合成纤维品种；纤维表面有蜡感，摩擦系数小；实际使用温度120～180℃；还具有较好的耐气候性和抗挠曲性，但染色性与导热性差，耐磨性也不好，热膨胀系数大，易产生静电。

本发明的发热衣不仅具有散热均匀、升温快、效率高的特点，还具有较强的辐射对流作用，电热转换率达99%以上，使用中无电磁干扰和污染、无灰尘、无噪音，升温迅速，相比传统加热产品电暖器节能50%。在发热的同时，还具有3～20um波长的远红外辐射，其辐射转换率为70%以上，高于同类产品的国家标准，远红外线被现代医学界誉为“生命之光”，人体对于大于6μm的远红外线是较好的吸收体，在接收到远红外线后，人体的组织和细胞共振吸收，能增强活性，促进新陈代谢减少多余脂肪。电热线的红外波长为3～20um，对人体起到远红外保健和辐射理疗作用。

应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求保护的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种发热衣，包括衣体，其特征在于，所述衣体的内衬(2)和外层(1)之间设有安装袋(3)，所述安装袋(3)内设有可***其中的可通电发热的电发热体(4)，所述电发热体(4)包括两层聚四氟乙烯纤维的绝缘层(401)和涂覆于绝缘层(401)之间的纳米碳纤维和木浆混合浆料的发热涂层(402)。

2.根据权利要求1所述的发热衣，其特征在于，所述安装袋(3)设有用于将袋口密封的无齿拉链(32)。

3.根据权利要求1所述的发热衣，其特征在于，所述电发热体(4)和安装袋(3)通过魔术贴连接，所述魔术贴的母面(31)设置于安装袋(3)的内表面，魔术贴的公面(41)设置于电发热体(4)的外表面。

4.根据权利要求1所述的发热衣，其特征在于，所述安装袋(3)设置于衣体的胸部、腹部和上背部所对应的位置。

5.根据权利要求1所述的发热衣，其特征在于，还包括为电发热体(4)供电的电池，所述电池设置于衣体的口袋内。

6.根据权利要求1所述的发热衣，其特征在于，所述电发热体(4)设置于衣体的胸部、腹部或上背部。

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