布料織品及其智能發熱的方法
【專利摘要】本發明公開了一種布料織品及其智能發熱的方法，所述布料織品（10）包括內表面和外表面，所述方法包括：把電路圖連接在所述內表面上，所述電路圖中連接有以電力發熱的片狀的傳導層（30）；所述傳導層（30）在所述布料織品的設定區域有設定的電阻，使得所述電路圖通導電流時，所述布料織品產生局部性的發熱。其有益效果：在同一塊布料表面上，存在若干發熱部分；發熱部分可因需求的用途而被設計為形狀大小不同的形態，提供良好的適應性。此外，在受控制的情況下，不同的發熱部分可以達到不同的發熱溫度，以配合不同身體部分的需要。
【專利說明】布料織品及其智能發熱的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及服裝織品，更具體地說，涉及一種布料織品及其智能發熱的方法。
【背景技術】
[0002]關于増加衣服織物的發熱/供曖能力，已知的技術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，有相關專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熱功能。増加衣服織物的發熱/供曖能力，有助人體在寒冷的氣候下適應外在環境。生理上，能發熱的衣服可以令人體的生命器官維持在適當的溫度，促進器官的正常運作，使體內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，増加衣服織物的發熱/供曖能力的技術，一般應用不同的御寒服裝之上。
[0003]但現有技術的増加衣服織物的發熱/供曖能力的技術存在以下缺陷:衣服織物大面積均勻發熱，不能適應不同身體部分區別發熱的需要，且能耗高。

【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題之一在于，針對現有技術的上述衣服織物大面積均勻發熱，不能適應不同身體部分區別發熱的需要，且能耗高的缺陷，提供一種布料織品智能發熱的方法。該方法克服了上述缺陷，在同一塊布料表面上，存在若干發熱部分；發熱部分可因需求的用途而被設計為形狀大小不同的形態，提供良好的適應性。此外，在受控制的情況下，不同的發熱部分可以達到不同的發熱溫度，以配合不同身體部分的需要。
[0005]本發明要解決的技術問題之二在于，針對現有技術的上述衣服織物大面積均勻發熱，不能適應不同身體部分區別發熱的需要，且能耗高的缺陷，提供一種布料織品。
[0006]本發明解決其技術問題之一所采用的技術方案是:構造一種布料織品智能發熱的方法，所述布料織品包括內表面和外表面，所述方法包括:把電路圖連接在所述內表面上，所述電路圖中連接有以電力發熱的片狀的傳導層；所述傳導層在所述布料織品的設定區域有設定的電阻，使得所述電路圖通導電流時，所述布料織品產生局部性的發熱。
[0007]在本發明所述的布料織品智能發熱的方法中，在所述內表面和傳導層之間還設置有阻隔層，以吸收水蒸氣、阻隔空氣和水穿過所述傳導層。
[0008]在本發明所述的布料織品智能發熱的方法中，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，所述電池組的正負極分別通過接觸墊與所述電路圖連接。
[0009]在本發明所述的布料織品智能發熱的方法中，所述電池組與所述接觸墊可拆卸連接。
[0010]在本發明所述的布料織品智能發熱的方法中，所述電池組與所述接觸墊之間還連接有一循環運行控制裝置。
[0011]在本發明所述的布料織品智能發熱的方法中，所述方法還包括通過設置溫度傳感器以探測所述電路圖產生的溫度的高低，并將探測結果傳至控制器，所述控制器根據探測結果而對所述電池組的輸出電流作出相應的調整。
[0012]在本發明所述的布料織品智能發熱的方法中，所述傳導層按照區域至少劃分為第一區域和第二區域，其中，所述第一區域與第二區域的電阻相同，使得所述第二區域的溫度以所述第一區域的溫度為依據被預測出。
[0013]在本發明所述的布料織品智能發熱的方法中，所述傳導層包括窄部與寬部，其中，所述寬部的寬度大于所述窄部的寬度，使得在通導電流時，所述窄部產生的熱量大于所述寬部產生的熱量。
[0014]在本發明所述的布料織品智能發熱的方法中，所述布料織品的設定區域對應所述布料織品的穿戴者的設定部位，所述設定部位包括四肢、手腕、喉嚨、主動脈或主靜脈。
[0015]本發明解決其技術問題之二所采用的技術方案是:構造一種布料織品，采用上述方法制備得到。
[0016]實施本發明的布料織品及其智能發熱的方法，具有以下有益效果:在同一塊布料表面上，存在若干發熱部分；發熱部分可因需求的用途而被設計為形狀大小不同的形態，提供良好的適應性。此外，在受控制的情況下，不同的發熱部分可以達到不同的發熱溫度，以配合不同身體部分的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中:
[0018]圖1是本發明布料織品智能發熱的方法第一實施例的結構示意圖；
[0019]圖2是本發明布料織品智能發熱的方法第二實施例的結構示意圖；
[0020]圖3是本發明布料織品智能發熱的方法第三實施例的結構示意圖；
[0021]圖4是本發明布料織品智能發熱的方法的實施例的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0022]為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本發明的【具體實施方式】。
[0023]實施例1
[0024]本實施例中，布料織品智能發熱的方法包括:把電路圖連接在布料織品10的內表面上，電路圖中連接有以電力發熱的片狀的傳導層30 ;傳導層30在布料織品的設定區域有設定的電阻，使得電路圖通導電流時，布料織品產生局部性的發熱。
[0025]布料織品10包括手套、襪子、運動衫、夾克、襯衫、褲子、帽子、鞋類、御寒耳罩、頸部保暖器、護墊、膝蓋護墊、背部護墊、關節護墊。
[0026]布料織品的設定區域對應布料織品的穿戴者的設定部位，設定部位包括但不限于是四肢、手腕、喉嚨、主動脈或主靜脈。
[0027]利用以電力發熱的片狀的傳導層30所形成的電路圖，可提供一個穩固、平坦且柔軟的發熱組件；這使發熱組件更易于被生產以及容易接合在布料織品之上以形成織物。傳導層30固有的易彎曲性質更可為發熱組件提供良好的靈活性，尤其是當發熱組件被應用于一些需要有相當易彎曲性的服裝配件，比如手套；另外，片狀的傳導層30亦能安裝在各種各樣的電路圖以及分布形式之中，以在各個不同的區域產生不同的熱。
[0028]傳導層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紡織品，例如包含了傳導纖維或紗線的針織布、疏織布以及不織布。
[0029]傳導層30的形成包括以下步驟:
[0030]首先進行切割，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，切割方法包括一個或多個以下特征:金屬模切割、激光/鐳射切割、超聲切割。
[0031]其次進行涂層或沉淀，也即在片狀材料上進行金屬涂層或沉淀，金屬涂層或沉淀是以一層電阻相當少的傳導層所組成的，例如銀和銅等物質。
[0032]再把傳導層30連接在電路圖之中，最后把連接有傳導層30的電路圖接合在布料織品10的內表面。把電路圖連接在布料織品10的內表面的步驟可以通過任何方法，例如直接或以紡織涂層的方式加在服裝織品、鞋類或家用紡織品之上，包括使用膠黏劑把傳導層30與布料織品10粘接、或者通過針線縫紉連接。在此提及的術語“膠黏劑”指的是任何將會黏合傳導層30的物質/材料，包括液體膠黏劑與非液體膠黏劑，例如，熱溶網。
[0033]透過上述的傳導層30，電流可以被傳遞，從而通過電阻發熱的方法產生發熱功能，電流可以通過電源線、插頭提供的交流電、或是以電池提供的直流電獲得。
[0034]傳導層30在受控的情況下，可使布料織品10內不同的發熱部分產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，所要求產生的熱比其他身體部分聞。
[0035]傳導層30的設定的電阻主要通過三種方法實現:(1)變更電路組件的長度或寬度；(2)改變電路組件的厚度；(3)改變電路組件中物料的電導率或者電阻率。以圖4為例，圖4是本實施例的電路原理圖。在擁有相同的電導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帶來較高的電導率以及較少的熱能；窄部301帶來較低的電導率以及較多的熱能；最終，可以局部傳送相對高的熱到使用者身體特定的區域。
[0036]進一步講，在一些情況下要變更有效電導量，例如在發熱組件的特定區域，控制產生熱能的水平。就相同或者一致厚度的發熱組件而言，以金屬箔為材料制成的效電導量通常是通過長度或寬度的變化來調整，例如，把本發明的發熱組件應用在鞋時，發熱組件在腳趾范圍產生的有效電導量最好少于它在腳跟部分所產生的，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，當應用在手套時，發熱組件在手指范圍所產生的有效電導量應最好少于手掌范圍的，以產生更大的電阻率以及更多的熱。
[0037]本實施例還進一步包括在電路圖中配置電阻率相對高的區域與電阻率相對低的區域，從而提供局部性的發熱。這需根據實際需求變更電路圖，也需要改變一個或者多個設定區域內傳導層30的導電率或者傳導性。例如，當布料織品10被穿戴時，放置較高電阻率的區域在穿衣者四肢的附近；或者，當布料織品10被穿戴時，將電阻率較高的區域放在穿衣者血流接近皮膚表面的身體部分，這會驅使熱傳送到容易在寒冷氣侯下發生血管收縮的四肢。
[0038]一些例子中，熱能夠被提供到使用者的四肢主要是通過一些血液流量集中的區域例如手腕把熱傳送到身體某部分。一般來說，在鄰近于主要血管或可直達皮膚表面的血管的區域，可在傳導層30的相應區域設置較高的電阻率，從而為四肢提供熱。
[0039]本實施例中，還在布料織品10和傳導層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的內表面接合于傳導層30之上。接合的步驟是通過任何已知的方式例如采膠黏劑把不同的織物層連接。為達到理想的防風效果，一般做法會加插阻隔層20。在其它的實施例中，還可以進一步包括另一塊布料織品10，電路圖設置在兩層布料織品10之間，而阻隔層20也設置在兩層布料織品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，此薄膜可根據需求被制成為無孔親水或微孔疏水。此外，阻隔層20應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傳導層30之外，還能讓水蒸汽滲透其中。另外，阻隔層20最好為任何有保護功能的材料，以保護傳導層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]實施例2
[0042]如圖2所示，本實施例中，布料織品10和傳導層30之間無阻隔層20，其它與實施例I所述相同，不再贅述。
[0043]實施例3
[0044]如圖3所示，圖3是本實施例的結構示意圖。本實施例的布料織品10指短袖衫。在該短袖衫的胸部內表面和背部內表面設置電路圖，電路圖及其傳導層30的形狀大小根據胸部內表面和背部內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的正負極分別通過接觸墊60與電路圖連接。電池組50與接觸墊60可拆卸連接。便于在洗滌衣服時將電池組50拆除?？诖?0采用拉鏈式口袋。
[0046]電池組50與接觸墊60之間還連接有一循環運行控制裝置70。循環運行控制裝置70可以為振蕩器芯片或其他定時或循環裝置，以使由電池組50到發熱組件的電力可以被循環應用，增長電池組50的壽命。例如，可以設定一個“啟動三分鐘”接著“關閉一分鐘”的時間模式，這樣，在運行3分鐘后，電池組50斷開電流輸出I分鐘，再進行重復，可降低能耗，達到節能的目的。
[0047]布料織品10進一步配有一個溫度傳感器，目的是量度電路圖某部分的溫度紀錄。傳導層30按照區域至少劃分為第一區域和第二區域，其中，第一區域與第二區域的電阻相同，使得第二區域的溫度以第一區域的溫度為依據被預測出。進一步講，溫度傳感器量度第一區域的溫度；接著，因第一區域與第二區域的電阻相同，使得第二區域的溫度以第一區域的溫度為依據被預測出，例如，把第一區域放置在手套的底部位置，把第一區域放置在手套末端，兩者的電阻相同，則兩者產生的溫度也會相當接近。這樣布料各個部分所需要的電量可被準確地推算出來，避免消耗過多的能源，達到了節能的效果。
[0048]布料織品10再安裝一個控制器，以探測電路圖產生的溫度的高低，并將探測結果傳至控制器，控制器根據探測結果而對電池組50的輸出電流作出相應的調整。例如，當傳感器的溫度上升至低于預先設定的值，便會激活溫度控制器的運作，直至溫度上升至預先設定的值。
[0049]其它與實施例1相同，不再贅述。[0050]上面結合附圖對本發明的實施例進行了描述，但是本發明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發明的保護之內。
【權利要求】
1.一種布料織品智能發熱的方法，所述布料織品(10)包括內表面和外表面，其特征在于，所述方法包括:把電路圖連接在所述內表面上，所述電路圖中連接有以電力發熱的片狀的傳導層(30);所述傳導層(30)在所述布料織品的設定區域有設定的電阻，使得所述電路圖通導電流時，所述布料織品產生局部性的發熱。
2.根據權利要求1所述的布料織品智能發熱的方法，其特征在于，在所述內表面和傳導層(30)之間還設置有阻隔層(20)，以吸收水蒸氣、阻隔空氣和水穿過所述傳導層(30)。
3.根據權利要求1所述的布料織品智能發熱的方法，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)的正負極分別通過接觸墊(60)與所述電路圖連接。
4.根據權利要求3所述的布料織品智能發熱的方法，其特征在于，所述電池組(50)與所述接觸墊(60 )可拆卸連接。
5.根據權利要求4所述的布料織品智能發熱的方法，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運行控制裝置(70 )。
6.根據權利要求5所述的布料織品智能發熱的方法，其特征在于，所述方法還包括通過設置溫度傳感器以探測所述電路圖產生的溫度的高低，并將探測結果傳至控制器，所述控制器根據探測結果而對所述電池組(50)的輸出電流作出相應的調整。
7.根據權利要求6所述的布料織品智能發熱的方法，其特征在于，所述傳導層(30)按照區域至少劃分為第一區域和第二區域，其中，所述第一區域與第二區域的電阻相同，使得所述第二區域的溫度以所述第一區域的溫度為依據被預測出。
8.根據權利要求1所述的布料織品智能發熱的方法，其特征在于，所述傳導層(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，使得在通導電流時，所述窄部(301)產生的熱量大于所述寬部(302)產生的熱量。
9.根據權利要求8所述的布料織品智能發熱的方法，其特征在于，所述布料織品的設定區域對應所述布料織品的穿戴者的設定部位，所述設定部位包括四肢、手腕、喉嚨、主動脈或主靜脈。
10.一種布料織品，其特征在于，采用上述權利要求1-9任一所述的方法制備得到。
【文檔編號】A41D31/00GK103889081SQ201210563133
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優先權日:2012年12月21日
【發明者】李鸝, 區偉文, 汪國成, 溫錦文 申請人:香港理工大學