布料織品及其智能發(fā)熱的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種布料織品及其智能發(fā)熱的方法，所述布料織品（10）包括內(nèi)表面和外表面，所述方法包括：把電路圖連接在所述內(nèi)表面上，所述電路圖中連接有以電力發(fā)熱的片狀的傳導(dǎo)層（30）；所述傳導(dǎo)層（30）在所述布料織品的設(shè)定區(qū)域有設(shè)定的電阻，使得所述電路圖通導(dǎo)電流時(shí)，所述布料織品產(chǎn)生局部性的發(fā)熱。其有益效果：在同一塊布料表面上，存在若干發(fā)熱部分；發(fā)熱部分可因需求的用途而被設(shè)計(jì)為形狀大小不同的形態(tài)，提供良好的適應(yīng)性。此外，在受控制的情況下，不同的發(fā)熱部分可以達(dá)到不同的發(fā)熱溫度，以配合不同身體部分的需要。
【專(zhuān)利說(shuō)明】布料織品及其智能發(fā)熱的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及服裝織品，更具體地說(shuō)，涉及一種布料織品及其智能發(fā)熱的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)于増加衣服織物的發(fā)熱/供曖能力，已知的技術(shù)包括在布料加插電金屬線，通常的做法是直接把金屬線包含在織物之中或是以縫紉方式將金屬線貼在織物上。此外，有相關(guān)專(zhuān)利指出可以把電路以及電阻加熱組件一并印刷在膠薄片之上以藉此提升衣服織物的發(fā)熱功能。増加衣服織物的發(fā)熱/供曖能力，有助人體在寒冷的氣候下適應(yīng)外在環(huán)境。生理上，能發(fā)熱的衣服可以令人體的生命器官維持在適當(dāng)?shù)臏囟?，促進(jìn)器官的正常運(yùn)作，使體內(nèi)中心溫度以及皮膚溫度處于水平；感官上，生理上取得熱平衡，有助熱舒適的獲取。因此，増加衣服織物的發(fā)熱/供曖能力的技術(shù)，一般應(yīng)用不同的御寒服裝之上。
[0003]但現(xiàn)有技術(shù)的増加衣服織物的發(fā)熱/供曖能力的技術(shù)存在以下缺陷:衣服織物大面積均勻發(fā)熱，不能適應(yīng)不同身體部分區(qū)別發(fā)熱的需要，且能耗高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之一在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述衣服織物大面積均勻發(fā)熱，不能適應(yīng)不同身體部分區(qū)別發(fā)熱的需要，且能耗高的缺陷，提供一種布料織品智能發(fā)熱的方法。該方法克服了上述缺陷，在同一塊布料表面上，存在若干發(fā)熱部分；發(fā)熱部分可因需求的用途而被設(shè)計(jì)為形狀大小不同的形態(tài)，提供良好的適應(yīng)性。此外，在受控制的情況下，不同的發(fā)熱部分可以達(dá)到不同的發(fā)熱溫度，以配合不同身體部分的需要。
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之二在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述衣服織物大面積均勻發(fā)熱，不能適應(yīng)不同身體部分區(qū)別發(fā)熱的需要，且能耗高的缺陷，提供一種布料織品。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題之一所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種布料織品智能發(fā)熱的方法，所述布料織品包括內(nèi)表面和外表面，所述方法包括:把電路圖連接在所述內(nèi)表面上，所述電路圖中連接有以電力發(fā)熱的片狀的傳導(dǎo)層；所述傳導(dǎo)層在所述布料織品的設(shè)定區(qū)域有設(shè)定的電阻，使得所述電路圖通導(dǎo)電流時(shí)，所述布料織品產(chǎn)生局部性的發(fā)熱。
[0007]在本發(fā)明所述的布料織品智能發(fā)熱的方法中，在所述內(nèi)表面和傳導(dǎo)層之間還設(shè)置有阻隔層，以吸收水蒸氣、阻隔空氣和水穿過(guò)所述傳導(dǎo)層。
[0008]在本發(fā)明所述的布料織品智能發(fā)熱的方法中，所述布料織品還包括口袋，在所述口袋中裝有與所述電路圖連接的電池組，所述電池組的正負(fù)極分別通過(guò)接觸墊與所述電路圖連接。
[0009]在本發(fā)明所述的布料織品智能發(fā)熱的方法中，所述電池組與所述接觸墊可拆卸連接。
[0010]在本發(fā)明所述的布料織品智能發(fā)熱的方法中，所述電池組與所述接觸墊之間還連接有一循環(huán)運(yùn)行控制裝置。
[0011]在本發(fā)明所述的布料織品智能發(fā)熱的方法中，所述方法還包括通過(guò)設(shè)置溫度傳感器以探測(cè)所述電路圖產(chǎn)生的溫度的高低，并將探測(cè)結(jié)果傳至控制器，所述控制器根據(jù)探測(cè)結(jié)果而對(duì)所述電池組的輸出電流作出相應(yīng)的調(diào)整。
[0012]在本發(fā)明所述的布料織品智能發(fā)熱的方法中，所述傳導(dǎo)層按照區(qū)域至少劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，其中，所述第一區(qū)域與第二區(qū)域的電阻相同，使得所述第二區(qū)域的溫度以所述第一區(qū)域的溫度為依據(jù)被預(yù)測(cè)出。
[0013]在本發(fā)明所述的布料織品智能發(fā)熱的方法中，所述傳導(dǎo)層包括窄部與寬部，其中，所述寬部的寬度大于所述窄部的寬度，使得在通導(dǎo)電流時(shí)，所述窄部產(chǎn)生的熱量大于所述寬部產(chǎn)生的熱量。
[0014]在本發(fā)明所述的布料織品智能發(fā)熱的方法中，所述布料織品的設(shè)定區(qū)域?qū)?yīng)所述布料織品的穿戴者的設(shè)定部位，所述設(shè)定部位包括四肢、手腕、喉嚨、主動(dòng)脈或主靜脈。
[0015]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題之二所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種布料織品，采用上述方法制備得到。
[0016]實(shí)施本發(fā)明的布料織品及其智能發(fā)熱的方法，具有以下有益效果:在同一塊布料表面上，存在若干發(fā)熱部分；發(fā)熱部分可因需求的用途而被設(shè)計(jì)為形狀大小不同的形態(tài)，提供良好的適應(yīng)性。此外，在受控制的情況下，不同的發(fā)熱部分可以達(dá)到不同的發(fā)熱溫度，以配合不同身體部分的需要。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0018]圖1是本發(fā)明布料織品智能發(fā)熱的方法第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明布料織品智能發(fā)熱的方法第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明布料織品智能發(fā)熱的方法第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是本發(fā)明布料織品智能發(fā)熱的方法的實(shí)施例的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0023]實(shí)施例1
[0024]本實(shí)施例中，布料織品智能發(fā)熱的方法包括:把電路圖連接在布料織品10的內(nèi)表面上，電路圖中連接有以電力發(fā)熱的片狀的傳導(dǎo)層30 ;傳導(dǎo)層30在布料織品的設(shè)定區(qū)域有設(shè)定的電阻，使得電路圖通導(dǎo)電流時(shí)，布料織品產(chǎn)生局部性的發(fā)熱。
[0025]布料織品10包括手套、襪子、運(yùn)動(dòng)衫、夾克、襯衫、褲子、帽子、鞋類(lèi)、御寒耳罩、頸部保暖器、護(hù)墊、膝蓋護(hù)墊、背部護(hù)墊、關(guān)節(jié)護(hù)墊。
[0026]布料織品的設(shè)定區(qū)域?qū)?yīng)布料織品的穿戴者的設(shè)定部位，設(shè)定部位包括但不限于是四肢、手腕、喉嚨、主動(dòng)脈或主靜脈。
[0027]利用以電力發(fā)熱的片狀的傳導(dǎo)層30所形成的電路圖，可提供一個(gè)穩(wěn)固、平坦且柔軟的發(fā)熱組件；這使發(fā)熱組件更易于被生產(chǎn)以及容易接合在布料織品之上以形成織物。傳導(dǎo)層30固有的易彎曲性質(zhì)更可為發(fā)熱組件提供良好的靈活性，尤其是當(dāng)發(fā)熱組件被應(yīng)用于一些需要有相當(dāng)易彎曲性的服裝配件，比如手套；另外，片狀的傳導(dǎo)層30亦能安裝在各種各樣的電路圖以及分布形式之中，以在各個(gè)不同的區(qū)域產(chǎn)生不同的熱。
[0028]傳導(dǎo)層30包含了一塊金屬化的片狀材料，選自金屬化織物、金屬化薄片以及金屬箔中的至少一種，也即，金屬化的片狀材料可以為金屬化簿片或傳導(dǎo)紡織品，例如包含了傳導(dǎo)纖維或紗線的針織布、疏織布以及不織布。
[0029]傳導(dǎo)層30的形成包括以下步驟:
[0030]首先進(jìn)行切割，得到金屬化的片狀材料。金屬化織物、金屬化薄片以及金屬箔可被模切成所需的電路圖，切割方法包括一個(gè)或多個(gè)以下特征:金屬模切割、激光/鐳射切割、超聲切割。
[0031]其次進(jìn)行涂層或沉淀，也即在片狀材料上進(jìn)行金屬涂層或沉淀，金屬涂層或沉淀是以一層電阻相當(dāng)少的傳導(dǎo)層所組成的，例如銀和銅等物質(zhì)。
[0032]再把傳導(dǎo)層30連接在電路圖之中，最后把連接有傳導(dǎo)層30的電路圖接合在布料織品10的內(nèi)表面。把電路圖連接在布料織品10的內(nèi)表面的步驟可以通過(guò)任何方法，例如直接或以紡織涂層的方式加在服裝織品、鞋類(lèi)或家用紡織品之上，包括使用膠黏劑把傳導(dǎo)層30與布料織品10粘接、或者通過(guò)針線縫紉連接。在此提及的術(shù)語(yǔ)“膠黏劑”指的是任何將會(huì)黏合傳導(dǎo)層30的物質(zhì)/材料，包括液體膠黏劑與非液體膠黏劑，例如，熱溶網(wǎng)。
[0033]透過(guò)上述的傳導(dǎo)層30，電流可以被傳遞，從而通過(guò)電阻發(fā)熱的方法產(chǎn)生發(fā)熱功能，電流可以通過(guò)電源線、插頭提供的交流電、或是以電池提供的直流電獲得。
[0034]傳導(dǎo)層30在受控的情況下，可使布料織品10內(nèi)不同的發(fā)熱部分產(chǎn)生不同程度或者不同溫度的熱能，不同程度或者不同溫度的熱能根據(jù)人體各部分的需要而定的。例如，使人體四肢(特別是手指以及腳趾)保持溫暖是至為重要的，所要求產(chǎn)生的熱比其他身體部分聞。
[0035]傳導(dǎo)層30的設(shè)定的電阻主要通過(guò)三種方法實(shí)現(xiàn):(1)變更電路組件的長(zhǎng)度或?qū)挾龋?2)改變電路組件的厚度；(3)改變電路組件中物料的電導(dǎo)率或者電阻率。以圖4為例，圖4是本實(shí)施例的電路原理圖。在擁有相同的電導(dǎo)率或者電阻率以及相同厚度的前提下，其中一部分的寬度不同:寬部302帶來(lái)較高的電導(dǎo)率以及較少的熱能；窄部301帶來(lái)較低的電導(dǎo)率以及較多的熱能；最終，可以局部傳送相對(duì)高的熱到使用者身體特定的區(qū)域。
[0036]進(jìn)一步講，在一些情況下要變更有效電導(dǎo)量，例如在發(fā)熱組件的特定區(qū)域，控制產(chǎn)生熱能的水平。就相同或者一致厚度的發(fā)熱組件而言，以金屬箔為材料制成的效電導(dǎo)量通常是通過(guò)長(zhǎng)度或?qū)挾鹊淖兓瘉?lái)調(diào)整，例如，把本發(fā)明的發(fā)熱組件應(yīng)用在鞋時(shí)，發(fā)熱組件在腳趾范圍產(chǎn)生的有效電導(dǎo)量最好少于它在腳跟部分所產(chǎn)生的，如此，腳趾范圍可引起更大的電阻率以及制造更多的熱。同樣地，當(dāng)應(yīng)用在手套時(shí)，發(fā)熱組件在手指范圍所產(chǎn)生的有效電導(dǎo)量應(yīng)最好少于手掌范圍的，以產(chǎn)生更大的電阻率以及更多的熱。
[0037]本實(shí)施例還進(jìn)一步包括在電路圖中配置電阻率相對(duì)高的區(qū)域與電阻率相對(duì)低的區(qū)域，從而提供局部性的發(fā)熱。這需根據(jù)實(shí)際需求變更電路圖，也需要改變一個(gè)或者多個(gè)設(shè)定區(qū)域內(nèi)傳導(dǎo)層30的導(dǎo)電率或者傳導(dǎo)性。例如，當(dāng)布料織品10被穿戴時(shí)，放置較高電阻率的區(qū)域在穿衣者四肢的附近；或者，當(dāng)布料織品10被穿戴時(shí)，將電阻率較高的區(qū)域放在穿衣者血流接近皮膚表面的身體部分，這會(huì)驅(qū)使熱傳送到容易在寒冷氣侯下發(fā)生血管收縮的四肢。
[0038]一些例子中，熱能夠被提供到使用者的四肢主要是通過(guò)一些血液流量集中的區(qū)域例如手腕把熱傳送到身體某部分。一般來(lái)說(shuō)，在鄰近于主要血管或可直達(dá)皮膚表面的血管的區(qū)域，可在傳導(dǎo)層30的相應(yīng)區(qū)域設(shè)置較高的電阻率，從而為四肢提供熱。
[0039]本實(shí)施例中，還在布料織品10和傳導(dǎo)層30之間插入一阻隔層20，阻隔層20的外表面接合至布料織品10，阻隔層20的內(nèi)表面接合于傳導(dǎo)層30之上。接合的步驟是通過(guò)任何已知的方式例如采膠黏劑把不同的織物層連接。為達(dá)到理想的防風(fēng)效果，一般做法會(huì)加插阻隔層20。在其它的實(shí)施例中，還可以進(jìn)一步包括另一塊布料織品10，電路圖設(shè)置在兩層布料織品10之間，而阻隔層20也設(shè)置在兩層布料織品10之間。
[0040]在阻隔層20被加插的情況下，阻隔層20最好是由透氣薄膜所組成，此薄膜可根據(jù)需求被制成為無(wú)孔親水或微孔疏水。此外，阻隔層20應(yīng)具有柔軟和可拉伸的特性。阻隔層20除了防止空氣和水滴穿過(guò)傳導(dǎo)層30之外，還能讓水蒸汽滲透其中。另外，阻隔層20最好為任何有保護(hù)功能的材料，以保護(hù)傳導(dǎo)層30使其免受磨損并防止其短路，例如阻隔層20可以選用聚氨基甲酸乙酯。
[0041]實(shí)施例2
[0042]如圖2所示，本實(shí)施例中，布料織品10和傳導(dǎo)層30之間無(wú)阻隔層20，其它與實(shí)施例I所述相同，不再贅述。
[0043]實(shí)施例3
[0044]如圖3所示，圖3是本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的布料織品10指短袖衫。在該短袖衫的胸部?jī)?nèi)表面和背部?jī)?nèi)表面設(shè)置電路圖，電路圖及其傳導(dǎo)層30的形狀大小根據(jù)胸部?jī)?nèi)表面和背部?jī)?nèi)表面的大小和形狀而制備。
[0045]布料織品10還包括口袋40，在口袋40中裝有與電路圖連接的電池組50，電池組50的正負(fù)極分別通過(guò)接觸墊60與電路圖連接。電池組50與接觸墊60可拆卸連接。便于在洗滌衣服時(shí)將電池組50拆除?？诖?0采用拉鏈?zhǔn)娇诖?br> [0046]電池組50與接觸墊60之間還連接有一循環(huán)運(yùn)行控制裝置70。循環(huán)運(yùn)行控制裝置70可以為振蕩器芯片或其他定時(shí)或循環(huán)裝置，以使由電池組50到發(fā)熱組件的電力可以被循環(huán)應(yīng)用，增長(zhǎng)電池組50的壽命。例如，可以設(shè)定一個(gè)“啟動(dòng)三分鐘”接著“關(guān)閉一分鐘”的時(shí)間模式，這樣，在運(yùn)行3分鐘后，電池組50斷開(kāi)電流輸出I分鐘，再進(jìn)行重復(fù)，可降低能耗，達(dá)到節(jié)能的目的。
[0047]布料織品10進(jìn)一步配有一個(gè)溫度傳感器，目的是量度電路圖某部分的溫度紀(jì)錄。傳導(dǎo)層30按照區(qū)域至少劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，其中，第一區(qū)域與第二區(qū)域的電阻相同，使得第二區(qū)域的溫度以第一區(qū)域的溫度為依據(jù)被預(yù)測(cè)出。進(jìn)一步講，溫度傳感器量度第一區(qū)域的溫度；接著，因第一區(qū)域與第二區(qū)域的電阻相同，使得第二區(qū)域的溫度以第一區(qū)域的溫度為依據(jù)被預(yù)測(cè)出，例如，把第一區(qū)域放置在手套的底部位置，把第一區(qū)域放置在手套末端，兩者的電阻相同，則兩者產(chǎn)生的溫度也會(huì)相當(dāng)接近。這樣布料各個(gè)部分所需要的電量可被準(zhǔn)確地推算出來(lái)，避免消耗過(guò)多的能源，達(dá)到了節(jié)能的效果。
[0048]布料織品10再安裝一個(gè)控制器，以探測(cè)電路圖產(chǎn)生的溫度的高低，并將探測(cè)結(jié)果傳至控制器，控制器根據(jù)探測(cè)結(jié)果而對(duì)電池組50的輸出電流作出相應(yīng)的調(diào)整。例如，當(dāng)傳感器的溫度上升至低于預(yù)先設(shè)定的值，便會(huì)激活溫度控制器的運(yùn)作，直至溫度上升至預(yù)先設(shè)定的值。
[0049]其它與實(shí)施例1相同，不再贅述。[0050]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種布料織品智能發(fā)熱的方法，所述布料織品(10)包括內(nèi)表面和外表面，其特征在于，所述方法包括:把電路圖連接在所述內(nèi)表面上，所述電路圖中連接有以電力發(fā)熱的片狀的傳導(dǎo)層(30);所述傳導(dǎo)層(30)在所述布料織品的設(shè)定區(qū)域有設(shè)定的電阻，使得所述電路圖通導(dǎo)電流時(shí)，所述布料織品產(chǎn)生局部性的發(fā)熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布料織品智能發(fā)熱的方法，其特征在于，在所述內(nèi)表面和傳導(dǎo)層(30)之間還設(shè)置有阻隔層(20)，以吸收水蒸氣、阻隔空氣和水穿過(guò)所述傳導(dǎo)層(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布料織品智能發(fā)熱的方法，其特征在于，所述布料織品(10)還包括口袋(40)，在所述口袋(40)中裝有與所述電路圖連接的電池組(50)，所述電池組(50)的正負(fù)極分別通過(guò)接觸墊(60)與所述電路圖連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的布料織品智能發(fā)熱的方法，其特征在于，所述電池組(50)與所述接觸墊(60 )可拆卸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的布料織品智能發(fā)熱的方法，其特征在于，所述電池組(50)與所述接觸墊(60 )之間還連接有一循環(huán)運(yùn)行控制裝置(70 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的布料織品智能發(fā)熱的方法，其特征在于，所述方法還包括通過(guò)設(shè)置溫度傳感器以探測(cè)所述電路圖產(chǎn)生的溫度的高低，并將探測(cè)結(jié)果傳至控制器，所述控制器根據(jù)探測(cè)結(jié)果而對(duì)所述電池組(50)的輸出電流作出相應(yīng)的調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的布料織品智能發(fā)熱的方法，其特征在于，所述傳導(dǎo)層(30)按照區(qū)域至少劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，其中，所述第一區(qū)域與第二區(qū)域的電阻相同，使得所述第二區(qū)域的溫度以所述第一區(qū)域的溫度為依據(jù)被預(yù)測(cè)出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布料織品智能發(fā)熱的方法，其特征在于，所述傳導(dǎo)層(30)包括窄部(301)與寬部(302)，其中，所述寬部(302)的寬度大于所述窄部(301)的寬度，使得在通導(dǎo)電流時(shí)，所述窄部(301)產(chǎn)生的熱量大于所述寬部(302)產(chǎn)生的熱量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的布料織品智能發(fā)熱的方法，其特征在于，所述布料織品的設(shè)定區(qū)域?qū)?yīng)所述布料織品的穿戴者的設(shè)定部位，所述設(shè)定部位包括四肢、手腕、喉嚨、主動(dòng)脈或主靜脈。
10.一種布料織品，其特征在于，采用上述權(quán)利要求1-9任一所述的方法制備得到。
【文檔編號(hào)】A41D31/00GK103889081SQ201210563133
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】李鸝, 區(qū)偉文, 汪國(guó)成, 溫錦文 申請(qǐng)人:香港理工大學(xué)