專利名稱：并足式電取暖套靴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
并足式電取暖套靴涉及一種寒冷季節(jié)使用的腳部取暖裝置，尤其是一種靴形的、 將穿了鞋的雙腳同時寬松地放入其中、用電能取暖的暖腳器具。
背景技術(shù)：
冬季里，在缺乏集中供暖的區(qū)域，隨著日平均氣溫降至攝氏5度以下，人們在室內(nèi)時常會感到腳部冷不可當(dāng)，甚至被低溫凍得產(chǎn)生痛感，不得不經(jīng)常跺腳，靜不下心來從事閱讀、書寫、思考等智力活動。寒冷對坐姿學(xué)習(xí)、工作的人造成嚴重的干擾。在此種情況下，采用全室取暖將耗能較多，并會增加大氣中的二氧化碳和多種污染物的排放，不利于環(huán)境保護；即使使用太陽能、風(fēng)能等綠色能源產(chǎn)生的電力來取暖，也要考慮到鋪設(shè)、安裝整個屋子房間取暖散熱設(shè)備所用的材料體量較為巨大一一生產(chǎn)及運輸它們將消耗掉較多的金屬、 巖石、粘土、石油等礦物資源。因此，當(dāng)同時待在室內(nèi)的人數(shù)較少如只有一、兩個人，又只是腳部感到冷痛得難以忍受時，采用“個人的腳部局部電取暖方案”解決祛寒問題，是節(jié)約環(huán)保的上選取暖方案。從已上市的產(chǎn)品來看，專用暖腳器類產(chǎn)品有使用夾于兩片瓷磚中間的電阻絲發(fā)熱盤發(fā)熱、利用暖腳器上表面發(fā)熱的平板式(如申請?zhí)枮?6222350. 6實用新型專利所提及)和半高筒并足靴式(使用電熱毯線或帶絕緣層的PTC電熱陶瓷作發(fā)熱體藏布于泡沫、 化纖絮中再蒙布制成)為代表的兩種。前者允許使用者穿鞋放置于暖腳器上取暖，但因其散熱面裸露在空氣中、熱量散失大、表面溫度較高，因而耗能多(一般須在500瓦以上)；后者的散熱面雖然主要是在暖腳器的內(nèi)部空腔里，但因其只可容納脫了鞋的腳穿用，當(dāng)有事需走動時，使用者必須從暖腳器中抽出暖和的腳來、再穿上冰冷的鞋才能行走——這樣既不方便、又容易感冒。經(jīng)檢索已公布的關(guān)于暖腳器的專利，允許穿鞋使用的暖腳器有扁盒式(散熱原理近似平板式)的、箱式的、桶式的。然而，扁盒式的和箱式的暖腳器沒有深靴筒，不能直接溫暖腿部；桶式的暖腳器使穿用者放進腳和抽出腳時，必須向上方提起小腿和腳至很高的位置——越過桶口沿才能實現(xiàn)，而放置在桌下使用時受到桌肚高度的限制(主要是桌面下橫位抽屜的存在)，穿用者的腿抬不了那么高——因此不夠方便、快捷。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型——并足式電取暖套靴就是為了滿足在低室溫下人們的腳部加熱取暖的需要、并克服上述已有產(chǎn)品和技術(shù)方案的不足而設(shè)計。并足式電取暖套靴采用寬體高筒靴外形，其內(nèi)腔的長度、寬度、高度分別大于使用者穿了鞋的雙腳并排放置時的長度、寬度、高度，使用者以雙腳穿著鞋并排地進入同一個電取暖套靴的方式取暖。這樣的設(shè)計可使得使用者不用脫鞋就可將雙腳放入其中取暖，既暖和又方便。并足式電取暖套靴在其靴筒后部設(shè)置彈簧門保溫，其由兩扇對開的帶彈簧的門扇 (以下統(tǒng)稱為“彈簧門扇”)組成、利用彈性裝置自動保持常開或常閉狀態(tài)。這樣的設(shè)計有利于在雙腳取暖時保持并足式電取暖套靴內(nèi)部的溫度；又便于在有事時，使用者能夠快速地將雙腳從并足式電取暖套靴的后部取出來，離開并足式電取暖套靴，去處理其他事務(wù)。并足式電取暖套靴的靴體、靴筒與靴底為多層結(jié)構(gòu)。在其靴體、靴筒與靴底的結(jié)構(gòu)內(nèi)均有電發(fā)熱層，其電發(fā)熱材料優(yōu)先選用碳纖維材料，也可使用有絕緣保護層的電熱陶瓷、 金屬電阻絲及電熱毯線等電發(fā)熱材料。并足式電取暖套靴在使用時通電進行取暖，它附有溫度控制裝置控制發(fā)熱量和加熱時間。本實用新型的有益效果是允許穿鞋使用，穿脫迅捷，使用均質(zhì)材料制作、穿著舒適，發(fā)熱面積大、腳部和腿部同時得到加熱取暖、熱效率高并且安全節(jié)能。下面以 < 實施例一 > 來具體說明本實用新型。<實施例一 > 所示的并足式電取暖套靴的外部形狀、組件及其剖面見圖1、圖2、圖 3、圖4、圖5、圖6。

[0012]圖1-一一并足式電取暖套靴立體圖[0013]圖2-靴底立體圖[0014]圖3-一一靴體剖面[0015]圖4-——靴體局部剖視[0016]圖5-一一靴底剖面[0017]圖6-——靴底局部剖視[0018]圖中[0019]1---靴筒2_—彈簧門扇[0020]3-—靴底4—靴筒靴體外面料[0021]5---靴筒靴體隔熱保溫層6—靴筒靴體里襯料[0022]7-—靴底隔熱保溫層8—靴底里襯料[0023]9-—靴底面料10---電發(fā)熱層[0024]11—-靴體12—電源線
具體實施方式
<實施例一 > 并足式電取暖套靴是一種穿鞋的雙足同時套上它來取暖的套靴，其外形似一只寬的高筒靴。靴筒1的設(shè)計高度達到使用者的小腿上部、膝關(guān)節(jié)以下，其高度至少為使用者自腳底面至膝蓋高度的四分之一以上。其寬度為使用者穿鞋后的兩腳與肩同寬地自然分開放于地面的寬度，也即相當(dāng)于穿鞋后三個多腳寬。前后距離略大于使用者的鞋長。并足式電取暖套靴其靴底3的俯視平面形狀為帶圓角的近似方形，其立面為開口向后的簸箕形。并足式電取暖套靴的靴筒1的后部(即腳跟至小腿上部間)設(shè)有矩形開口， 容許穿鞋的雙足出入；并在開口兩邊裝有對開的彈簧門扇2，采用彈簧來保持彈簧門扇2固定在開啟或關(guān)閉的位置上，以此實現(xiàn)利于使用者穿鞋的腳在水平方向自由進出并足式電取暖套靴、能夠特別快速地取出雙腳去處理其他臨時事情；同時又能即時圍擋住并足式電取暖套靴的后部、阻止靴內(nèi)熱空氣散逸、從而減少溫度損失的目的。并足式電取暖套靴的靴筒1、靴體11和靴底3中均安設(shè)電發(fā)熱層10，使用時通以安全電壓M伏特或36伏特的交流電或直流電發(fā)熱取暖。所述的電發(fā)熱層10是一種以通過電流時發(fā)出熱量的材料通過一定方式(主要是兩面包覆絕緣材料)構(gòu)成的層狀發(fā)熱體 (即電熱元件)，目前常用的通電發(fā)熱材料有金屬電阻絲(如電爐絲和電熱毯線芯)、PTC電熱陶瓷及碳纖維電熱材料(如碳纖維紙、碳纖維布、碳纖維氈、封裝在塑膠層中的碳纖維油墨、包覆在絕緣皮中的集束碳纖維長絲等)三大類。由于金屬的導(dǎo)電方式是在電位差的驅(qū)動下，以自由電子定向地在金屬晶格中碰撞來傳遞電荷而形成電流，電流通過時會在金屬體周圍產(chǎn)生電磁場并向四周發(fā)出電磁輻射； 經(jīng)驗表明、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)也已證實以金屬電阻絲作導(dǎo)電發(fā)熱體、長時間靠近人體使用，其電磁輻射會對人體健康產(chǎn)生有害作用(如有的人感到肌肉皮膚顫跳、疼痛，有的人甚至被誘生出腦膠質(zhì)瘤等)。而碳材料包括碳纖維的導(dǎo)電方式與金屬不同，在碳(例如石墨)及碳纖維的材料晶格中，碳-碳原子間存在η電子的電子云即共域大η鍵，電荷是在大η鍵上傳遞的，當(dāng)電流流經(jīng)碳纖維或碳材料時不產(chǎn)生電磁場，而發(fā)出波長為5-15微米的紅外線；這種波長的紅外線照射在人體上產(chǎn)生有益的熱效應(yīng)，使人感覺溫暖舒適，有促進人體生理活動的作用，從而有益人體健康。因此本實用新型的電發(fā)熱層10優(yōu)先采用碳纖維電熱材料作為電熱元件。并足式電取暖套靴根據(jù)它所使用的碳纖維電熱材料的通電發(fā)熱性能選定靴筒1、 靴體11和靴底3的結(jié)構(gòu)層數(shù)和每層的具體材料，一般有五層以上。碳纖維電熱材料可選用碳纖維紙、碳纖維布、碳纖維氈或者封裝在塑膠中的碳纖維末油墨或者包在絕緣塑膠皮中的碳纖維電熱線。并足式電取暖套靴借助電子-電氣溫控電路裝置控制電發(fā)熱層10發(fā)出的熱量大小，既保證取暖需要又須防止熱量積累過多、溫度升至過高而損壞組件、妨害安全的情況發(fā)生。具體地可以用(1)用機械定時開關(guān)、電子或微電腦時控電路確定加熱-斷開時間間隔來控制溫度；(2)用一簡單程序?qū)崿F(xiàn)剛啟動時通以大電流快速升溫數(shù)分鐘、再切換小電流持續(xù)保溫，然后每隔一定長時間段重復(fù)大電流、小電流加熱保溫，或每隔3個小時自動切斷電流(可用人工再次打開開關(guān))；C3)用熱敏電阻或其他溫控元件限制溫度升至過高?？傊?，上述方法均可實現(xiàn)控制發(fā)熱體的持續(xù)發(fā)熱溫度在攝氏60°C -160°C之間。將電源和電子-電氣溫控電路合并或各自獨立構(gòu)成外置式單元。以上技術(shù)均已成熟，屬于公知技術(shù)，并已充分地商品化，比較容易獲得；可合理地在其中選擇，從而幫助本實用新型推向市場。位于組成靴筒1和靴體11的多層材料中的電發(fā)熱層10內(nèi)、自靴筒1延伸至靴體 1的腳面部分的碳纖維電熱材料其截面成“H”形，兩面用無堿玻璃纖維布包覆、施以可靠絕緣，共同組成電發(fā)熱層10，從靴體11的腳面部分向靴筒1延伸(靴筒后部開口處靴筒材料中斷無電發(fā)熱層10)；靴底3的碳纖維電熱材料裁割成近似方形，兩面亦用無堿玻璃纖維布包覆、施以可靠絕緣，共同組成電發(fā)熱層10。靴體11、靴筒1或靴底3的最外層——靴筒靴體外面料4或靴底面料9由工程塑料或金屬制成，向內(nèi)依次可以是充作靴筒靴體隔熱保溫層5和靴底隔熱保溫層7的玻璃棉氈或巖棉氈或膨脹珍珠巖層、金屬箔熱反射層、無堿玻璃纖維布層、碳纖維電熱芯、無堿玻璃纖維布層、充作靴筒靴體隔熱保溫層5和靴底隔熱保溫層7的玻璃棉氈或巖棉氈或膨脹珍珠巖層、無堿玻璃纖維布層，充作靴筒靴體里襯料6和靴底里襯料8的金屬蜂窩板層或金屬絲網(wǎng)層或多孔金屬薄板層、硅橡膠或氟塑料或軟玻璃、化纖布層，或上述所有材料中的的若干種進行適當(dāng)組合?？傊姲l(fā)熱層10外，靴筒1、靴體11和靴底3的分層構(gòu)造要達到可靠地絕緣、適當(dāng)?shù)馗魺?向靴內(nèi)散熱多而向靴外散熱盡量少)及耐熱、外觀好看而內(nèi)面舒適有親和感、使用堅固耐久的要求；整個并足式電取暖套靴的批量制造要綜合考慮 加工難度、材料及制造的成本、售價和市場的可接受程度、組件有否可修換性、材料是否易于回收再利用、有利環(huán)境保護諸因素，來進行選用；——盡量地符合“綠色經(jīng)濟”的要求，從而保持產(chǎn)品的壽命較為長久。
權(quán)利要求1.并足式電取暖套靴是一種寒冷季節(jié)使用的以電能提供腳部取暖的器具，其特征是 并足式電取暖套靴是一種高筒靴形的暖腳器具，其內(nèi)腔的長度、寬度、高度分別大于使用者雙腳穿鞋后并排放置的長度、寬度、高度，其靴筒后部裝有彈簧門，其靴筒、靴體與靴底結(jié)構(gòu)中內(nèi)置電發(fā)熱材料、用電能取暖；并附有電源及溫度-時間控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并足式電取暖套靴，其特征是并足式電取暖套靴由靴筒、靴體、靴底、電源及溫控裝置組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并足式電取暖套靴，其特征是并足式電取暖套靴的靴筒后部裝設(shè)有彈簧門，其由左右對開的兩扇門扇組成，所述的門扇在與靴筒連接方面設(shè)有彈性直ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并足式電取暖套靴，其特征是并足式電取暖套靴的靴筒、靴體與靴底的結(jié)構(gòu)均為多層，其中均有內(nèi)置的電發(fā)熱層，電發(fā)熱層中的發(fā)熱材料選用碳纖維電熱材料或電熱陶瓷、金屬電阻絲。
專利摘要并足式電取暖套靴是一種用來取暖的套靴，外形似一只寬的高筒靴，在靴筒后部設(shè)置兩扇對開的彈簧門扇保溫，靴筒、靴體與靴底均內(nèi)置電熱材料，采用電加熱，允許穿鞋的雙腳同時放入取暖；并附有溫度控制裝置控制發(fā)熱量和加熱時間。
文檔編號F24D13/00GK201992727SQ20102063994
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者唐思敏, 唐朋 申請人:唐思敏, 唐朋