CN206730032U

CN206730032U - 一种智能温控暖贴

Info

Publication number: CN206730032U
Application number: CN201621069880.9U
Authority: CN
Inventors: 冯冠平; 袁凯杰; 郭倩芬; 朱惠忠; 梁掌华; 刘毕; 赵阳; 汪涵; 李鹏; 况飞
Original assignee: Grahope New Materials Technologies Inc
Current assignee: Grahope New Materials Technologies Inc
Priority date: 2016-09-21
Filing date: 2016-09-21
Publication date: 2017-12-12
Anticipated expiration: 2026-09-21

Abstract

本实用新型公开了一种智能温控暖贴，所述暖贴为片状结构，包括两加热部及两加热部间的连接部，连接部通过折叠或扭转弯曲实现两加热部对非平面受热体的加热，所述加热部内设有电加热膜，所述电加热膜与供电电源连接。本实用新型提供的暖贴，摆脱了传统的靠化学反应放热的暖贴，利用超薄的石墨烯发热膜进行加热。经研究发现，石墨烯作为发热体，将电能转化为热能的原理，是因为石墨烯在电极通电后，可放射出红外线，其中包括近红外和远红外，远红外线占50％以上。因此，本实用新型的暖贴，除了具有加热缓解症状的功能外，还具有远红外带来的治疗效果。

Description

一种智能温控暖贴

技术领域

本实用新型涉及一种智能温控暖贴，属于医疗保健器械领域。

背景技术

目前，市场上的暖贴俗称“暖宝宝”，在行业内，该类产品的正规通用名称为“一次性取暖片”，行业内各类不同厂家有着自己不同的叫法，如“取暖包”、“暖贴”或“热力贴”等等，各正规厂家为防止商标侵权均避免使用“暖宝宝”或者“暖宝宝贴”等与之相近的提法。

在日本70年代，有人基于化学知识发明了暖贴。不用火、电、水或其他能源，撕开外袋即可发热，可保持8-18小时左右(平均温度52℃)，因此叫暖身宝又叫取暖袋(便利怀炉)。如今，在日本便利怀炉已经成为现代生活的必需品。冬季在户外活动时，可防止肌肉过冷而紧张、防止手部冻伤、预防感冒、或者缓解腰痛、腿痛、肩痛和其他生理病痛。在日本的冬季，三个月内的销售量为8亿以上，2005年日本国内共计销售暖贴14.7亿贴。因为不使用火，小孩和老人都可安全使用。

2008年，中国的暖贴市场已渐入佳境，通过漫长的市场培育期，消费者对产品的认知逐渐觉醒，消费习惯正在慢慢形成。很多公司利用其本身的渠道优势、科研优势、国家政策优势率先打开医用热敷理疗暖贴空白市场大门。据不完全统计，截止2008年底，国内暖贴生产厂家超过百家，年生产能力达1.81亿贴。

目前，在市场上已经出现了很多此类产品，该品为片状贴剂，是由原料层、明胶层、无纺布袋三部分组成的，一般尺寸：约13×10cm，原料层置于无纺布袋内，明胶层用于粘附在衣服上。原料层是由铁粉、石灰、活性炭、无机盐、水等合成的聚合物，无毒、无副作用，可在空气中氧气的作用下发生放热反应。暖贴对腰，肩，胃，腿及关节等疼痛均有缓解作用，所以特别适合老年人。在寒冷的冬季外出防止冻伤驱寒有很好的效果，携带方便，发热持久稳定，每天只要贴上薄薄的一片就能抵御您一天的寒冷。暖贴是使用最便捷，最安全的贴身发热器具，已成为当今国际取暖驱寒，热敷理疗的时尚用品。

暖贴的反应原理为利用原电池加快氧化反应速度，将化学能转变为热能。为了使温度能够持续更长，产品使用了矿物材料蛭石来保温。因为产品在使用前不能发生反应，所以袋子材质要很特别，由原料层，明胶层和无纺布袋组成。无纺布袋是采用微孔透气膜制作的。它还得有一个常规不透气的外袋——明胶层。在使用时，去掉外袋，让内袋(无纺布袋)暴露在空气里，空气中的氧气通过透气膜进入里面。放热的时间和温度就是通过透气膜的透氧速率进行控制的。如果透氧太快，热量一下子就放掉了，而且还有可能烫伤皮肤。如果透氧太慢，就没有什么温度了。使用后为黑褐色固体，其中含碳粉、NaCl固体、Fe₂O₃固体以及含镁铝的盐类。

负极：Fe-2e^-＝Fe²⁺

正极：O₂+2H₂O+4e^-＝4OH^-

总反应：2Fe+O₂+2H₂O＝2Fe(OH)₂

4Fe(OH)₂+2H₂O+O₂＝4Fe(OH)₃↓2Fe(OH)₃＝＝＝＝Fe₂O₃+3H₂O

然后，也正是这种一次性暖贴的发热原理为利用发热体在空气中氧气的作用下发生放热反应，从而达到暖的效果。因此，存在很多的不足之处：

1、一次性产品，用过只能扔掉，造成资源上的浪费；

2、放热时长由化学放热反应时间决定，一般在8小时以内，时间不可控，使用很被动；

3、这种暖贴一般无法控制温度，通常前期温度底，慢慢升温后温度很高，人体不易察觉，导致极易造成烫伤。

实用新型内容

本实用新型提出了一种温度可控、且可反复使用的暖贴；更优选的，本实用新型还具有超薄、可折叠等特点，携带更加方便，外形美观，外表图案可根据需要自由设计，更符合现代化理念，同时更加环保。

本实用新型的目的通过以下技术方案来具体实现：

一种智能温控暖贴，所述暖贴为片状结构，包括两加热部及两加热部间的连接部，连接部通过折叠或扭转弯曲实现两加热部对非平面受热体的加热，所述加热部内设有电加热膜，所述电加热膜与供电电源连接。

优选地，所述加热部为方形、圆形或其它几何形状。

进一步优选地，两加热部尺寸相当，对称设置于连接部的两侧，所述连接部为细长形。

进一步优选地，所述加热部与连接部共同构成哑铃型结构，其中，所述连接部与加热部连接处形成的边缘呈圆滑的弧线。这样的设计，除了美观以外，使得温控暖贴使用时更加灵活，更容易贴合受体处，同时不容易伤害皮肤。

进一步优选地，所述加热部为直径是10-20cm的圆形结构。

优选地，所述加热部内各设有一片加热膜，两加热膜通过引线串联或并联。

优选地，所述加热部从内到外依次为内表层、内保温层、带有电热加膜的发热膜层、支撑层和外表层，各层紧密贴合，其中，内表层、内保温层、发热膜层、外表层均为柔性可变形结构，所述发热膜层由电加热膜和保护片构成，所述电加热膜为石墨烯发热膜，石墨烯发热膜胶固于保护片上。

进一步优选地，所述支撑层与外表层之间还设有一层外保温层。

优选地，内表层上设有散热孔，孔径为1mm，孔密度为8mm；内保温层上设有散热孔，孔径为4mm，孔密度为10mm。

优选地，所述内表层厚度为0.3-1mm；所述内保温层的厚度为1.5-2.5mm；所述支撑层的厚度为1-1.5mm；所述外保温层厚度为2.6-3.2mm；所述外表层的厚度为0.8-1.3mm。

进一步优选地，所述内表层厚度为0.5mm；所述内保温层的厚度为2mm所述支撑层的厚度是1.35mm；所述外保温层厚度为3mm；所述外表层的厚度为1mm。

优选地，所述外表层上设置一个数据线式电源接口。

内、外表层的材料可为PU、皮革、莱卡布料、硅胶等，优选PU。支撑层材料可为PET、PVC、PE、PC等塑料薄膜，优选PET。内、外保温层采用具有保温效果的材料，如泡棉、针棉等。内、外保温层材料中可掺杂药物，增加产品的治疗效果。

本实用新型温控暖贴根据使用需求，选择双面胶、医用胶等胶粘的方式固定相应位置使用，也可以选择挂带、卡口等连接结构固定相应的位置。

本实用新型出现的概念说明：

1、从内到外：由距离受体表面近的位置向距离受体表面远的位置；

2、孔密度：是指相邻相孔中心间的距离。

进一步说明的是：所述石墨烯发热膜连接有电源控制模块和温度传感器，石墨烯发热膜最终通过电源控制模块与电源连接；石墨烯发热膜通电后发射红外线，颈部受到红外线刺激后，感受到热量；电源控制模块通过控制对发热膜的供电电流，实现对石墨烯发热膜的发热温度控制；温度传感器与电源控制模块电连接，实时检测石墨烯发热膜的温度并反馈至电源控制模块，电源控制模块根据当前温度和所要达到的目标温度，对石墨烯发热膜的供电电流进行控制，进而控制石墨烯发热膜的温度。

具体的，本实用新型中所述发热膜参见专利CN204987192U(一种智能温控的电暖气)或者专利104883760A(一种低电压透明电热膜)中对石墨烯发热膜的介绍。简单的结构描述如下：

专利CN204987192U(一种智能温控的电暖气)中石墨烯发热膜：所述石墨烯发热膜为包括透明基材、透明导电层、电极；电极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；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；电极位于透明导电层上且与透明导电层电接触，透明导电层为石墨烯膜。所述电源为1.5V干电池。

专利104883760A(一种低电压透明电热膜)中石墨烯发热膜：是对上述发热膜的进一步的改进，引用了分叉电极的概念，实现了发热膜可折变能力的提升。

电源控制模块设置了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。

其中，

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，使发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电源控制模块外设有一个专用的遥控器，遥控器与设置在护颈的电源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电源控制模块内设置有蓝牙通讯模块或wifi模块，所述通讯模块与智能手机或pc实现数据通讯，使发热膜层的温度显示和远程控制能够通过安装在智能手机或pc内的专用软件操作实现。

本实用新型的效果：

本实用新型提供的暖贴，摆脱了传统的靠化学反应放热的暖贴，利用超薄的石墨烯发热膜进行加热。经研究发现，石墨烯作为发热体，将电能转化为热能的原理，是因为石墨烯在电极通电后，可放射出红外线，其中包括近红外和远红外，远红外线占50％以上。因此，本实用新型的暖贴，除了具有加热缓解症状的功能外，还具有远红外带来的治疗效果。

本实用新型在经过石墨烯发热特点分析研究的基础上，将其巧妙的应用于暖贴，从而改变了现有的化学放热型暖贴的厚重，得到了一款轻薄、可随意折叠、无需插墙电压，即可实现红外理疗的效果的暖贴。在设计上，除了依托了石墨烯发热膜的特点外，还对结构进行了细致合理的设计，比如支撑层及外保温层的设计，使石墨烯发热膜得以充分的发挥。

具体的优点总结如下：

1、轻薄、携带方便、随时随地均可使用；

2、智能控温，不仅可以自由控制温度，也可以自由控制时间，这是现有化学放热型暖贴所不能达到的；

3、可贴于人体任意需要理疗的部位；

4、可多次重复使用，经测试，使用次数可达10万次以上；

5、使用石墨烯发热膜为发热体，其为面发热且发热均匀，同时辐射出对人体有益的远红外线，有治疗功效；

6、通过远低于人体安全电压的低电压就可以给暖贴加热。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型智能温控暖贴正视图；

图2是本实用新型智能温控暖贴后视图；

图3是本实用新型智能温控暖贴左视图；

图4是本实用新型实施例2中加热部结构示意图；

图5是本实用新型实施例3中加热部结构示意图；

图6是本实用新型实施例4中智能温控暖贴后视图；

图中，11、12-加热部，2-连接部，3-内表层，4-导热层，5-发热膜层，6-支撑层，7-外保温层、8-外表层、9-电源接口、10-挂钩、101-弹性带、102-散热孔。

具体实施方式

首先需要指出，本实用新型的实施例仅仅公开几个优选的实施方式，不应该理解成对本实用新型实施的限制，本实用新型的保护范围仍以权利要求书所公开的内容为准。

以下实施例中，所述的石墨烯发热膜，具体的结构特点参见专利CN204987192U(一种智能温控的电暖气)中石墨烯发热膜或专利104883760A(一种低电压透明电热膜)中石墨烯发热膜。

实施例1：

一种智能温控暖贴，如图1、2、3所示，所述暖贴为片状结构，厚度一般不超过1cm,通常在5mm±2mm左右。所述暖贴包括两加热部11、12及两加热部间2的连接部，连接部2通过折叠或扭转弯曲实现两加热部11、12对非平面受热体的加热，所述加热部11、12内设有电加热膜，所述电加热膜与供电电源连接。所述加热部11、12为方形、圆形或其它几何形状。两加热部11、12的形状一样。本实施例为作优选的实施例，提供了一种类似哑铃形状的暖贴，两加热部11、12尺寸相当，对称设置于连接部2的两侧，所述连接部2为细长形，所述加热部内各设有一片加热膜，两加热膜通过引线串联或并联，所述加热部11、12与连接部2共同构成哑铃型结构，连接部2与加热部11、12之间呈圆滑的弧线。这样的设计，除了美观以外，使得温控暖贴使用时更加灵活，更容易贴合受体处，同时不容易伤害皮肤。为了使用和携带方便，结合石墨烯加热膜的特点，所述加热部的直径是10-20cm最佳。

实施例2：

本实施例进一步对智能温控暖贴的加热部进行了改进，如图4所示，所述加热部从内到外依次为内表层3、内保温层4、带有电热加膜的发热膜层5、支撑层6和外表层8，各层紧密贴合，其中，内表层3、内保温层4、发热膜层5、外表层8均为柔性可变形结构，所述发热膜层由电加热膜和保护片构成，所述电加热膜为石墨烯发热膜，石墨烯发热膜胶固于保护片上。所述外表层上设置电源接口9，用于电加热膜与电源的连接。电源接口优选数据线式电源接口。

内表层上设有散热孔102，孔径为1mm，孔密度为8mm；内保温层上设有散热孔，孔径为4mm，孔密度为10mm。所述内表层厚度为0.3-1mm；所述内保温层的厚度为1.5-2.5mm；所述支撑层的厚度为1-1.5mm；所述外表层的厚度为0.8-1.3mm。进一步优选地，所述内表层厚度为0.5mm；所述内保温层的厚度为2mm所述支撑层的厚度是1.35mm；所述外表层的厚度为1mm。

内、外表层的材料可为PU、皮革、莱卡布料、硅胶等，优选PU。支撑层材料可为PET、PVC、PE、PC等塑料薄膜，优选PET。内保温层采用具有保温效果的材料，如泡棉、针棉等。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上进一步对智能温控暖贴的加热部进行了改进，如图5所示，在支撑层6与外表层8之间还设有一层外保温层7。所述外保温层厚度为2.6-3.2mm，优选3mm。外内保温层采用具有保温效果的材料，如泡棉、针棉等。内、外保温层材料中可掺杂药物，增加产品的治疗效果。

实施例4：

本实施例进一步对智能温控暖贴的结构进行了改进，如图6所示，在暖贴的两侧通过挂钩10连接一个可拆卸的弹性带101，可根据需要选择弹性带的大小。比如，对大腰加热时，选择长一些的弹性带，对腿加热时，选择短一些的弹性带。也可以设计成可调节长短的带子，方便人们使用。

最后还应指出，任何单位和个人使用或实施本实用新型的技术方案都是对本实用新型的侵犯，任何单位和个人未经过本申请人的允许，都不能单独实施本专利。而任何单位和个人受到本实用新型的启发或经过简单调整而实施，也应认为是本专利的保护范围。

Claims

1.一种智能温控暖贴，其特征在于：所述暖贴为片状结构，包括两加热部及两加热部间的连接部，连接部通过折叠或扭转弯曲实现两加热部对非平面受热体的加热，所述加热部内设有电加热膜，所述电加热膜与供电电源连接；

所述加热部从内到外依次为内表层、内保温层、带有电热加膜的发热膜层、支撑层和外表层，各层紧密贴合，其中，内表层、内保温层、发热膜层、外表层均为柔性可变形结构，所述发热膜层由电加热膜和保护片构成，所述电加热膜为石墨烯发热膜，石墨烯发热膜胶固于保护片上。

2.根据权利要求1所述的智能温控暖贴，其特征在于：所述加热部为方形或圆形。

3.根据权利要求2所述的智能温控暖贴，其特征在于：两加热部尺寸相当，对称设置于连接部的两侧，所述连接部为细长形。

4.根据权利要求2所述的智能温控暖贴，其特征在于：所述加热部与连接部共同构成哑铃型结构，其中，所述连接部与加热部连接处形成的边缘呈圆滑的弧线。

5.根据权利要求2所述的智能温控暖贴，其特征在于：所述加热部为直径是10-20cm的圆形结构。

6.根据权利要求1-5任一项所述的智能温控暖贴，其特征在于：所述加热部内各设有一片电加热膜，两电加热膜通过引线串联或并联。

7.根据权利要求1所述的智能温控暖贴，其特征在于：所述支撑层与外表层之间还设有一层外保温层；

其中，内表层上设有散热孔，孔径为1mm，孔密度为8mm；内保温层上设有散热孔，孔径为4mm，孔密度为10mm。

8.根据权利要求7所述智能温控暖贴，其特征在于：所述内表层厚度为0.3-1mm；所述内保温层的厚度为1.5-2.5mm；所述支撑层的厚度为1-1.5mm；所述外保温层厚度为2.6-3.2mm；所述外表层的厚度为0.8-1.3mm。

9.根据权利要求7所述的智能温控暖贴，其特征在于：所述外表层上设置一个数据线式电源接口。