專利名稱：具非均質基材的升/降溫模塊及具該模塊的穿戴物的制作方法
技術領域：
本實用新型是涉及提供一種升/降溫模塊，尤其是一種具非均質基材的升/降溫模塊以及具 有該模塊的穿戴物。
背景技術：
在歐、美、澳洲等許多海岸，常見沖浪、潛水等活動愛好者；許多著名高山亦有喜愛攀 爬的登山客。對于此類活動愛好者而言，失溫往往是令人最為擔憂與煩心的問題之一，即使 未達失溫甚至危及安全的情況，也常常受限于環境溫度過低，身體感覺不適而被迫中斷活動。因此，早先的潛水設備制造廠分別制造非常厚的橡膠潛水衣，藉由橡膠的導熱能力不佳， 稍微保持潛水者的體溫。但是，厚重的潛水服不僅限制使用者活動，也由于其本身并不包含 任何熱源，最多只能稍稍增長潛水者對抗寒冷環境的時間，卻不能讓使用者感到舒適。如第6,802,081號美國發明專利案中，揭露一種"發熱衣"，是利用一種特殊纖維制成衣物， 此種纖維吸收水分后，材質產生相變化而釋放化學能所產生的熱，藉以主動發熱，確保使用 者體溫。然而，此發熱衣需由人體提供水分加溫，不僅加熱速度慢，且溫度增加并非恒定。尤其 當活動開始時并無加溫或保溫效果，反倒在使用者急遽活動而大量出汗時，發熱衣才吸收大 量水分而高度發熱；其后，穿著者一旦休息而怕著涼時，反因為排汗降低、或大部分纖維已 經完成相變化，發熱衣便逐漸喪失增溫能力。亦即，此種設計將造成需要升溫時作用全無， 已經大量出汗時反而升溫，并不符合使用者的需求。相反地，在酷熱環境下活動，人體亦會因無法降溫而中暑，如何有效排除體內細胞活動 所發熱能，避免溫控中樞失調，甚至危及性命，也是需要解決的問題。當然，隨科技進歩，例如暖暖包等化學能產熱、利用保溫包儲存熱能、或將保溫包放入 冰箱而降至低溫以供使用者攜帶降低體溫，都是常見的作法。但是此類解決方案往往作用時間相當有限，最大問題在于環境對溫度調節裝置的影響， 遠大于使用者對溫度調節裝置的影響。亦即，暖暖包所釋放的熱能可能絕大多數被嚴寒的環 境攜走，真正提供給使用者的熱能反而極為有限；同樣地，在酷熱環境下，保溫包的降溫效 果大半浪費在降低環境溫度上，往往使用不久就被環境所升溫而喪失讓人舒適的功效。因此，如何在無須大幅提高制造成本條件下，有效減弱環境對此升/降溫裝置的影響，藉 以有效延長此溫度輔助裝置讓使用者舒適的作用時間；并且讓溫度調節的效果主要作用于使 用者，提升使用者的舒適感，將成為此類產品的研發重點。發明內容因此，本實用新型的目的即在提供一種主要作用于使用者，并降低環境影響的具非均質基材 升/降溫模塊。本實用新型的另一目的在提供一種可有效延長作用時間的具非均質基材升/降溫模塊。 本實用新型的又一目的在提供一種結構簡單、制造成本低廉的具非均質基材升/降溫模塊。 本實用新型的另一目的在提供一種可有效保持使用者體溫的穿戴物。 本實用新型的又另一目的在提供一種可長時間保持使用者體溫的穿戴物。 本實用新型的又另一目的在提供一種易于儲熱的穿戴物。本實用新型的具非均質基材的升/降溫模塊，是供設置于供使用者穿戴的穿戴物中，該穿戴 物具有面向該使用者的內側面及遠離該使用者的外側面，該升/降溫模塊包含提供與該使用 者體溫達預定差距溫度的升/降溫媒體；包覆該升/降溫媒體、并供固定于該穿戴物的基材，該基材包括對應該內側面的高導熱層，及對應該外側面的低導熱層，因此，來自該升/降溫媒體 與該使用者間的熱交換是易于與該使用者所在的外部環境間的熱交換。本實用新型的功效在于該升/降溫媒體所儲藏、釋放或吸收的熱能，主要是輸出至/輸入自 使用者惻而非環境側，從而有效減少環境對升/降溫媒體的影響，并因此有效延長作用時間， 故可在簡單的結構及低廉的成本條件下，制造出符合使用者需求的產品。

圖1是本實用新型實施例1穿戴物的立體圖； 圖2是圖1中的實施例1升溫模塊的正視圖； 圖3是圖1穿戴物側面剖視示意圖；圖4是本實用新型實施例2降溫模塊的側面剖視示意圖；及 圖5是本實用新型實施例3升溫模塊的正視圖；1、潛水衣，l'、衣物，2、升溫模塊，2'、降溫模±央，11、內側面，12、外側面，20、發熱絲， 20'、凝膠，20"、凝膠，21、電極，21"、電極，22、開關，23、鋰電池，24、基材，24"、基 材，25'、容置空間，25"、容置空間，241、高導熱層，241'、高導熱層，242、低導熱層，242，、 低導熱層。
具體實施方式
有關本實用新型的前述及其它技術內容、特點與功效，以F配合參考圖式與實施例的詳細說明， 將可清楚凸顯。實施例1圖1是實用新型實施例1以潛水衣1為例，此潛水衣1同樣是以Ait橡膠材質制成，在，水衣 1的背部設置有本案的升溫模塊2。此升溫模塊2如圖2所示，是以碳纖維的導電發熱絲20作 為升溫媒體，經由兩端電極21及開關22連接至鋰電池23。導電發熱絲20及兩端電極21是 被絕緣的樹脂基材24所包覆。在本實施例中，此樹脂基材24具有相對低的導熱系數，且為說明起見，如圖3的剖視截 面所示，稱潛水衣1面向使用者為內側面11，遠離使用者為外側面12;升溫模塊2樹脂基材 24對應于內側面1I處，為厚度較薄的高導熱層241，對應于外側面12處，為厚度較厚的低 導熱層242。由于樹脂基材24本身的導熱性不佳，當碳纖維發熱絲20被迅速加熱至例如攝氏70度時， 即使外部環境為例如攝氏10度左右的海水，由升溫模塊2穿透該低導熱層242而泄漏至環境 的熱能仍然相當受限；相反地，主要發熱均透過高導熱層241流向使用者側，保持潛水衣1
面向使用者的內側面11在約攝氏50度以上的溫暖狀況。尤其環境的影響被基材24所隔絕，發熱絲20所發的熱能不致無謂地耗費于加熱低溫海7k因而 當升溫模塊2中的傳感器感測溫度高于預定的攝氏70度，可能燙傷使用者時，將立即由丌關22處截 斷供電，有效延長鋰電池23的使用時間，提供使用者更長久的舒適條件。實施例2參閱圖4，實用新型實施例2的高溫環境用衣物r，本實施例中是利用容許蒸汽穿透而防水的材 質為例，藉以有效術干。在此衣物l'中，亦設置有降溫模塊2'，與前一實施例相同，降溫模塊2'亦具 有一面向使用者的高導熱層241'及遠離使用者的低導熱層242';本例中高導熱層241'具有較,導熱 系數，低導熱層242'則具有較低的導熱系數，兩層間更形成有彎曲延展的容置空間25'。本實施例中是在容置空間中注入例如高比熱凝膠20'的流體為核心，并且在使用前放置ff洳冰 箱的低溫環境，大量吸取凝膠20'中的熱能，使其降至一預定低溫。使用時，將此衣物l'自冷房中取 出，由于面向使用者的高導熱層241'作用，處于例如攝氏4度低溫狀態的凝膠可持續以預定速率吸收 使用者體表熱能，低導熱層242'則可明確減少凝膠20'吸取環境的高溫，藉以減緩凝膠20'被環境迅速 加熱而喪失讓使用者舒適的效果。實施例3圖5為實施例3的示意圖，其結構大致類似于實施例2，且該容置空間25"中所填充的高比熱凝 膠20"，更具有導電性與高電阻值，且容置空間25"是在基材24"的中形成蜿蜒單行延伸，在容置空間 25"兩端，分別設有延伸至容置空間25"外的兩電極21";由此，使用者可在例如前一天先以電極電連 接于外部電源，直接通入低電流，緩慢加熱該凝膠20"，直到經過預定的預熱時間，凝膠20"超肝頁 定溫度止。由此，使用時雖已拔除電源，仍可讓此穿戴物保持相當時間的溫暖，并且無須擔負攜帶任 何電池的負擔與風險。當然，如熟于此技者所能輕易理解，例如將碳纖維電熱絲埋藏于不導電凝膠中，并藉由延伸至該 容置空間外的兩電極導入電流，加熱電熱絲而儲存熱能于凝膠，亦僅為本案上述實施例的簡單變化。 故以上所述者，均僅為本實用新型的較佳實施例而已，不能以此限定本實用新型實施的范圍，凡依本 實用新型申請專利范圍及說明書內容所作的簡易的等效變化與修飾，仍皆應屬本實用新型專利涵蓋的 范圍內。
權利要求1. 一種具非均質基材的升/降溫模塊，是供設置于供使用者穿戴的穿戴物中，該穿戴物具有 面向該使用者的內側面及遠離該使用者的外側面，該升/降溫模塊包含提供與該使用者體溫達預定差距溫度的升/降溫媒體包覆該升/降溫媒體、并供固定于該穿戴物的基材，該基材包括對應該內側面的高導熱層, 及對應該外側面的低導熱層，因此，來自該升/降溫媒體與該使用者間的熱交換是易于與 該使用者所在的外部環境間的熱交換。
2. 如權利要求1所述具非均質基材的升/降溫模塊，其特征是，所述高導熱層與該低導熱層 材質相同，且該高導熱層具有薄于該低導熱層的厚度。
3. 如權利要求1所述具非均質基材的升/降溫模塊，其特征是，所述高導熱層是由導熱系數 是高于該低導熱層的材質制成。
4. 如權利要求1所述具非均質基材的升/降溫模塊，其特征是，所述升/降溫媒體是發熱絲， 且該輸入裝置更包含連接該發熱絲的可攜式電源。
5. 如權利要求1所述具非均質基材的升/降溫模塊，其特征是，所述高導熱層與該低導熱層 間形成有容置空間，該升/降溫媒體是被容納于該容置空間中的流體。
6. 如權利要求5所述具非均質基材的升/降溫模塊，其特征是，所述流體是高比熱凝膠。
7. 如權利要求5所述具非均質基材的升/降溫模塊，其特征是，所述流體具有高電阻值，且 該模塊更包括導電連接該容置空間內流體、供由外部輸入電能加熱該流體的二電極。
8. —種具非均質基材升/降溫模塊的穿戴物，該穿戴物是供使用者穿戴，其特征是，包含 具有面向該使用者的內側面、及遠離該使用者的外側面的穿戴物本體 升/降溫模塊，包括提供與該使用者體溫達預定差距溫度的升/降溫媒體；包覆該升/降溫媒體、并供固定于該穿戴物的基材，該基材包括對應該內側面的高導熱層， 及對應該外側面的低導熱層，因此，來自該升/降溫媒體與該使用者間的熱交換是易于與該使用者所在的外部環境間的熱交換。
9. 如權利要求8所述的具非均質基材升/降溫模塊的穿戴物，其特征是，所述高導熱層與該 低導熱層材質相同，且所述高導熱層具有薄于所述低導熱層的厚度。
10. 如權利要求8所述的具非均質基材升/降溫模塊的穿戴物，其特征是，所述高導熱層是由 導熱系數是高于該低導熱層的材質制成。
11. 如權利要求8所述的具非均質基材升/降溫模塊的穿戴物，其特征是，所述本體是潛水衣。
專利摘要本實用新型是在提供一種具非均質基材的升/降溫模塊及具該模塊的穿戴物，由于升/降溫模塊的基材在面向使用者的內側面為高導熱層，遠離使用者的外側面為低導熱層，使得被設置于基材中的升/降溫媒體與使用者間的熱交換較容易，與環境間的熱交換較困難。由此，在令使用者不適的酷冷或酷熱環境中，不僅可藉由升/降溫媒體的溫度調節，提高使用者對抗環境、保持體溫的能力，更能同時減少升/降溫媒體與環境的熱交換，有效延長保溫時效。
文檔編號A41D13/005GK201036331SQ200620136619
公開日2008年3月19日 申請日期2006年8月29日 優先權日2006年8月29日
發明者黃家慶 申請人:昶恒凱國際實業有限公司