CN212185145U - 一种含气凝胶节能电加热马甲 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含气凝胶节能电加热马甲，包括马甲本体和加热***，马甲本体依次包括面层、气凝胶隔热层、缓冲层和里层。加热***包括若干电热片、感温芯片和控制单元，控制单元通过电导线分别与感温芯片和电热片连接。电热片和感温芯片固定设置于气凝胶隔热层与里层之间，感温芯片采集周围温度信息。气凝胶隔热层和缓冲层具有很好的隔热和降低热量散失的作用，而若干电热片独立存在并由控制单元控制，感温芯片测量加热片加热温度并反馈给控制单元，从而实现马甲本体部分加热和加热温度控制，降低能耗，提高用户使用舒适度。

Description

一种含气凝胶节能电加热马甲

技术领域

本实用新型涉及智能服装技术领域，更具体的说是涉及一种含气凝胶节能电加热马甲。

背景技术

在气温较低的季节，马甲是一个较好的保暖衣物，其具有穿脱方便，保暖性好，时尚百搭等特点，而且不会过多影响使用者行动的灵活性，深受人们的喜爱。一般来说常规的马甲需做到较厚或者内穿能发挥较好的保暖效果。

近几年人们将具有电加热功能的服装推向市场，将具有通电发热功能的电加热片放置衣服内，通过可移动电源维持整个***的发热。常见的是在衣服的前后各放置多个电热片，通过串联或并联连接在一起，当电源接通后，达到共同发热效果，实现对身体各个部位同步加热的功能。但由于马甲比较特殊，其没有衣袖，在加热过程中热量容易从袖口，下摆以及衣领等部位过多散出，导致热量的浪费，加热片在工作过程中热量也会向身体外的环境一侧散发，这使得本来容量有限的移动电源发挥的作用有限。同时加热片是串联或并联在一起的，在对服装进行加热时同时工作发热，因此加热的可控性差。

专利CN206675025B公开了一种加热马甲衣服，其使用金属加热丝组成发热体，通过导线连接在一起，放置于衣服本体内部，接通电源将多个发热体导入电流而发热，使得衣服具有保温功能与加热功能。该专利仅仅是实现了基础的电加热功能，并未考虑能耗的问题。专利CN109892719A公开了一种智能温控外套，包含马甲和外套本体，其中马甲中含有石墨烯加热片，具有电加热功能，放置于外套的面层与里层之间，其具有温控开关，可调节加热片加热温度，分为高中低三档。该专利的做法，马甲置于外套中间，并且可调节不同挡位实现发热膜的不同加热温度范围，在一定程度上会比普通加热马甲改善一些能耗过大的问题，但未从本质上有所改变以实现更加节能的目的。

气凝胶是迄今为止人类已知的密度最小、绝热性能最好的固体材料，将气凝胶或气凝胶复合材料应用在节能领域是工业上近些年比较常见的，若将气凝胶或气凝胶复合材料应用到电加热服装中，对实现节能降低能耗是一种有效的方案。

因此，如何降低电加热服装的能耗，提高服装加热的可控性是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种含气凝胶节能电加热马甲，包括：马甲本体和加热***；马甲本体依次包括面层、气凝胶隔热层、缓冲层和里层；加热***包括若干电热片、感温芯片和控制单元；控制单元通过电导线分别与感温芯片和电热片连接；电热片和感温芯片固定设置于气凝胶隔热层与里层之间，感温芯片采集周围温度信息并传输至控制单元。气凝胶隔热层和缓冲层具有很好的隔热和降低热量散失的作用，而若干电热片独立存在并由控制单元控制，感温芯片测量加热片加热温度并反馈给控制单元，从而实现马甲本体部分加热和加热温度控制，降低能耗，提高用户使用舒适度。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种含气凝胶节能电加热马甲，包括：马甲本体和加热***；所述马甲本体依次包括面层、气凝胶隔热层、缓冲层和里层；所述加热***包括若干电热片、感温芯片和控制单元；所述控制单元固定设置于所述面层与所述气凝胶隔热层之间，通过电导线分别与所述感温芯片和所述电热片连接；所述电热片和所述感温芯片固定设置于所述气凝胶隔热层与所述里层之间。所述感温芯片采集周围温度，并转换为电信号实时传递到所述控制单元。

优选的，所述气凝胶隔热层为柔软的气凝胶复合材料，具有良好的隔热性能，所述气凝胶复合材料为气凝胶粉末与有机发泡材料相结合，密度小于0.4g/cm³，厚度在0.1mm-5mm，优选0.5-3mm厚度，所述气凝胶复合材料中气凝胶粉末不会溢出，洗涤方便。在所述加热***工作过程中，所述气凝胶隔热层可阻隔热量像外界环境散失，在同等厚度或重量的条件下，隔热性能远高于传统纺织保暖材料。

优选的，所述里层的接触身体一侧印有具有热反射功能的银色金属印花层。所述里层在所述马甲本体的最里侧，为接触身体最近的一层，选择吸热性能与蓄热性能较好的材质，在加热***工作时，热量可快速传导至吸热性能更好的里层面料，从而到达身体，而所述身体与所述里层之间的热量由于所述银色金属印花层的存在，会有一部分通过热辐射反射回来，减少热量的散失，从而实现了一种类似“单向导热”的功能，在所述加热***不进行工作加热时也能使马甲发挥良好的蓄热效果。

优选的，所述缓冲层位于所述气凝胶隔热层与所述里层之间，主要作用是延缓热对流产生的热量损失，同时提升服装的柔软度和穿着舒适度，降低所述加热片以及电导线等的存在引起的穿着不适感。所述缓冲层主要选择克重较低的化纤棉、羽绒、生物基纤维及其混合物组成，克重范围为20-180g/m²。

优选的，所述电热片设置于所述气凝胶隔热层与所述缓冲层之间，或所述缓冲层与所述里层之间；所述电热片分布于所述马甲本体的腹部和/或后背腰部和/或后背肩部。所述加热片是以碳纤维、石墨烯或者其他发热材料中的一种做为原材料，形成连续的电路结构，所述感温芯片与所述电路结构连接，利用薄膜或纺织面料将其封装，所述加热片的数量不少于两个，所述电导线将各个所述加热片与所述控制单元连接。优选所述电热片位于所述里层与所述缓冲层之间，从而保证体感效果更佳，保温效果更佳。

优选的，所述马甲本体的所述腹部设计为一个前片叠加另一个所述前片的结构，位于所述腹部的所述电热片位于贴近身体的所述前片内。

优选的，所述电热片和所述感温芯片封装于薄膜或纺织面料中。

优选的，所述马甲本体的边缘部位具有硅胶封边，所述硅胶封边可为连续型或间断型。所述间断型的所述硅胶封边便于活动，穿着舒适；所述马甲本体的边缘部位包括袖口、领口和下摆，间断时两硅胶距离小于5cm，所述滴硅胶处理可提升所述马甲本体与贴身衣物的贴和度，减少外界冷空气的进入，以及体表热量的散发，尤其在外穿时具有较好的保暖与节能效果。

优选的，所述控制单元设置有USB接口和通讯模块；所述通讯模块为蓝牙模块或wifi通讯模块，通过所述通讯模块连接电子终端，所述电子终端发送控制指令控制所述电热片的加热温度。电子终端上安装有app，通过app控制控制单元设置。所述USB接口连接外部电源，为所述电加热马甲供电。

优选的，所述控制单元还包括指示灯或声音警报器，通过所述指示灯或所述声音警报器进行加热模式或加热温度切换提示。提醒模式切换或加热温度切换。

优选的，控制单元可实现功能:可控制所述加热片独立工作或同步工作；可实现控制所述加热片具有多档温度可调节，在所述感温芯片的配合下实现到达预设温度断路的功能。

优选的，所述气凝胶隔热层也可采用有机气凝胶、聚酰亚胺气凝胶等气凝胶粉末与其他基材通过物理或化学方式相结合构成的所述气凝胶复合材料。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种含气凝胶节能电加热马甲，马甲本体具有多层结构，包括面层、气凝胶隔热层、缓冲层和里层，其中气凝胶隔热层起到良好的隔热效果，缓冲层在减少热量损失的同时提升穿着舒适感，里层印制有银色金属图案，起到良好的反射热能作用，减少热量损失，同时在马甲本体边缘处进行滴硅胶处理，降低热量散失。在马甲本体内设置有独立的加热片和感温芯片，以及控制单元，通过控制单元控制加热工作的加热片数量，以及加热达到的温度值，可有效实现全方位节能，减少热量向外界散失，并且具有肩部、背部、腹部可独立加热，缓解疲劳等功能，适合秋冬季内搭或外穿。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的含气凝胶节能电加热马甲整体结构示意图；

图2附图为本实用新型提供的马甲本体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种含气凝胶节能电加热马甲，包括：马甲本体1和加热***；马甲本体1依次包括面层11、气凝胶隔热层12、缓冲层13和里层14；加热***包括若干电热片22、感温芯片和控制单元21；控制单元21固定设置于面层11与气凝胶隔热层12之间，通过电导线23分别与感温芯片和电热片22连接；电热片22和感温芯片固定设置于气凝胶隔热层12与里层14之间。感温芯片采集周围温度，并转换为电信号实时传递到控制单元21。

为了进一步优化上述技术方案，气凝胶隔热层12为柔软的气凝胶复合材料，具有良好的隔热性能，气凝胶复合材料为气凝胶粉末与有机发泡材料相结合，密度小于0.4g/cm³，厚度在0.1mm-5mm，优选0.5-3mm厚度，气凝胶复合材料中气凝胶粉末不会溢出，洗涤方便。在加热***工作过程中，气凝胶隔热层12可阻隔热量像外界环境散失，在同等厚度或重量的条件下，隔热性能远高于传统纺织保暖材料。

为了进一步优化上述技术方案，里层14的接触身体一侧印有具有热反射功能的银色金属印花层。里层14在马甲本体1的最里侧，为接触身体最近的一层，选择吸热性能与蓄热性能较好的材质，在加热***工作时，热量可快速传导至吸热性能更好的里层14面料，从而到达身体，而身体与里层14之间的热量由于银色金属印花层的存在，会有一部分通过热辐射反射回来，减少热量的散失，从而实现了一种类似“单向导热”的功能，在加热***不进行工作加热时也能使马甲发挥良好的蓄热效果。

为了进一步优化上述技术方案，缓冲层13位于气凝胶隔热层12与里层14之间，主要作用是延缓热对流产生的热量损失，同时提升服装的柔软度和穿着舒适度，降低加热片22以及电导线23等的存在引起的穿着不适感。缓冲层13主要选择克重较低的化纤棉、羽绒、生物基纤维及其混合物组成，克重范围为20-180g/m²。

为了进一步优化上述技术方案，电热片22设置于气凝胶隔热层12与缓冲层13之间，或缓冲层13与里层14之间；电热片22分布于马甲本体1的腹部和/或后背腰部和/或后背肩部。加热片22是以碳纤维、石墨烯或者其他发热材料中的一种做为原材料，形成连续的电路结构，感温芯片与电路结构连接，利用薄膜或纺织面料将其封装，加热片22的数量不少于两个，电导线23将各个电热片22与控制单元21连接。优选电热片22位于里层14与缓冲层13之间，从而保证体感效果更佳，保温效果更佳。

为了进一步优化上述技术方案，马甲本体1的腹部设计为一个前片叠加另一个前片的结构，位于腹部的电热片22位于贴近身体的前片内。

为了进一步优化上述技术方案，电热片22和感温芯片封装于薄膜或纺织面料中。

为了进一步优化上述技术方案，马甲本体1的边缘部位做滴硅胶处理，设置硅胶封边24，边缘部位的硅胶封边24可为连续或间断。间断型的硅胶封边24便于活动，穿着舒适；马甲本体1的边缘部位包括袖口、领口和下摆，间断时两硅胶距离小于5cm，滴硅胶处理可提升马甲本体1与贴身衣物的贴和度，减少外界冷空气的进入，以及体表热量的散发，尤其在外穿时具有较好的保暖与节能效果。

为了进一步优化上述技术方案，控制单元21设置有USB接口和通讯模块；通讯模块为蓝牙模块或wifi通讯模块，通过通讯模块连接电子终端，电子终端发送控制指令控制电热片22的加热温度。电子终端上安装有app，通过app控制控制单元21设置。USB接口连接外部电源，为电加热马甲供电。

为了进一步优化上述技术方案，控制单元21还包括指示灯或声音警报器，通过指示灯或声音警报器进行加热模式或加热温度切换提示。

为了进一步优化上述技术方案，控制单元21可实现功能:可控制加热片22独立工作或同步工作；可实现控制加热片22具有多档温度可调节，在感温芯片的配合下实现到达预设温度断路的功能。

为了进一步优化上述技术方案，气凝胶隔热层12也可采用有机气凝胶、聚酰亚胺气凝胶等气凝胶粉末与其他基材通过物理或化学方式相结合构成的气凝胶复合材料。

实施例

面层11选择40S纯棉针织汗布，克重185gsm，气凝胶隔热层12选用1mm厚度柔性气凝胶复合材料，缓冲层13选用60gsm化纤棉；里层14选用50D春亚纺面料，纬向纱线选用火山岩纱线，具有良好的吸热性与蓄热性，一面印有规则的金属银点印花；内里硅胶封边24宽度为1cm，连续不间断分布在领口、袖口以及下摆位置；加热片22选择三个，分别位于腹部，后背肩部以及后背腰部，发热片放置于里层14与缓冲层13之间，加热片22采用石墨烯发热材料，薄膜封装，含智能温感芯片，配合控制单元21实现各加热片22独立或共同加热以及三档智能控温，三档分别为40℃，45℃，50℃。实现方法为：控制单元21设置有物理开关，连续双击开关实现加热片22单独工作或共同工作的工作模式切换，单击开关实现温度挡位的调节，长按开关键实现开关***。

本实用新型有益效果：

1)通过控制单元与感温芯片的组合应用，实现各加热片的独立工作，一方面可针对所需部位加热，另一方面也是节能的一种方法；

2)感温芯片可随时监控发热片温度，达到预设温度时可反馈给控制单元断开电源，避免电量浪费；

3)通过使用柔性气凝胶复合材料，以及边缘滴硅胶工艺，阻止热量散发，有效实现节能。

本实用新型在使用同样容量的移动电源时，可让加热时间更长，发热效果更持久，有效减少能量的损失。另外本实用新型发热片可独立工作，满足不同人群的使用，比如女性往往需要腹部加热即可，这样只需使腹部加热片工作即可，减少不必要的能量浪费，增加移动电源的使用时间。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种含气凝胶节能电加热马甲，其特征在于，包括：马甲本体(1)和加热***；

所述马甲本体(1)依次包括面层(11)、气凝胶隔热层(12)、缓冲层(13)和里层(14)；

所述加热***包括若干电热片(22)、感温芯片和控制单元(21)；所述控制单元(21)固定设置于所述面层(11)与所述气凝胶隔热层(12)之间，通过电导线(23)分别与所述感温芯片和所述电热片(22)连接；所述电热片(22)和所述感温芯片固定设置于所述气凝胶隔热层(12)与所述里层(14)之间。

2.根据权利要求1所述的一种含气凝胶节能电加热马甲，其特征在于，所述里层(14)的接触身体一侧印有具有热反射功能的银色金属印花层。

3.根据权利要求1所述的一种含气凝胶节能电加热马甲，其特征在于，所述电热片(22)设置于所述气凝胶隔热层(12)与所述缓冲层(13)之间，或所述缓冲层(13)与所述里层(14)之间；所述电热片(22)分布于所述马甲本体(1)的腹部和/或后背腰部和/或后背肩部。

4.根据权利要求1所述的一种含气凝胶节能电加热马甲，其特征在于，所述电热片(22)和所述感温芯片封装于薄膜或纺织面料中。

5.根据权利要求1所述的一种含气凝胶节能电加热马甲，其特征在于，所述马甲本体(1)的边缘部位具有硅胶封边(24)。

6.根据权利要求1所述的一种含气凝胶节能电加热马甲，其特征在于，所述控制单元(21)设置有USB接口和通讯模块；所述通讯模块为蓝牙模块或wifi通讯模块，通过所述通讯模块连接电子终端。

7.根据权利要求1所述的一种含气凝胶节能电加热马甲，其特征在于，所述控制单元(21)还包括指示灯或声音警报器，通过所述指示灯或所述声音警报器进行加热模式或加热温度切换提示。

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