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电热服的研究现状

来源:原创
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作者:南耀小编
发布日期:2021-10-11
浏览量:75

人类很早以前就学会了用电取暖,但是将电运用于服装上是在上个世纪 70 年代。70年代初,日本最先试制出电热裤。我国对电加热服装的研制也比较早,电加热服在 80 年代初就出现了,到目前为止,关于电热服的发明专利也层出不穷,许多已经被用作行业服,如潜水员、轮船驾驶员等都穿着电热服。


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1942 年,Marick[18]等研制了一款电热服,服装内有许多电加热垫,电加热垫被放在面里料之间,防止加热元件损坏,这款服装几乎覆盖了整个身体。Deloire[19]等将电热丝表面涂了一层聚氯乙烯,将其作为加热元件放入服装内,这款电热服的热量向身体的传递比较均匀,且对穿着者的行动限制比较小。1998 年,北京某公司研发制作具有多用途、多功能的电加热服,这款服装不仅可以发热、保温,而且具有理疗的功效,分为四类,分别为时装型、普通型、内衣型和睡袋。成都某公司、西安某公司等也不断研发出可以控制电路的多用途电加热服。

2004 年,陶某[20]设计了一个加热服装模块,该模块由面料、里料和加热元件组成,且加热元件夹在面料与衬里之间,并与电源相连。加热服装模块可以被制成各种形状可供实际需要,且可以随意拆卸与手套、帽子、裤子、护膝等需要的部位相连。此外,热量也可以调节,保暖的同时又起到医疗保健的功效。Simon[21]设计了一款类似的电热服装,也是将加热元件置于面料、里料之间。不同的是,此款提供能量的电源为便携式的可充电电源,可以循环使用,小巧,可放于衣服口袋中。


电加热服选择封面.jpg


2009 年,Ozan[22]等人研制出一款温度可控的电热服,由加热织物与电路系统组成。具体为将导电纱线按照一定的方式织进针织物中,将其制成加热板与电路相连接。电路系统由 4 部分组成,分别是:加热系统、测试系统、用户界面及能量源。测试系统含有 4 个数码式温度传感器,传感器被置于电路中可以将测得的数据传给系统。

2010 年,操某[23]设计了一款智能电子加热服,该款服装的加热部分由聚酯加热膜与电池盒组成。将聚酯加热膜置于服装的内层,并与电池相连接来实现对服装加热,达到为人体供暖的功能。同年,叶某[24]也设计出了一种电热服装,服装主体内部含有发热层,在发热层上含有密度不同的发热元件。在人体易受寒的敏感部位,增大加热元件的密度,通电加热时,能集中产热,补充这些部位所需的热量。

2013 年,唐某[25]等以碳纤维为发热元件,研制出了一款可以拆卸的电热背心,该款电热服由背心主体、加热载体及智能遥控电池三部分组成。遥控电池含有 4 档,可以遥控不同的档位,且具有温度保护功能。穿着者可根据实际需要,遥控或者手动操作不同的档位。


电加热马甲好2.jpg


2015 年,支某[26]等人以复合纤维电捻线为加热元件,研制了一款警用电热服装,该款服装由加热元件、自动控温装置和电池组成。将复合纤维电捻线以绳绣的方式放于电热服的胸、腹、腰等敏感部位。随后对电热服进行了升温实验,结果表明能可以满足极寒环境下人体所需的热量。伴随着科学技术的进步,电加热服装也逐步向智能化方向发展,如增加了服装的数据传输功能、通讯功能、人体的生理指标监测功能等,以增强服装的舒适性与功能性[27],如某公司开发的智能电热服,不但具有智能控温,还有监测人体体温和心率的功能,使穿用者始终处于舒适的状态;美国某公司研发制作的智能加热服装,除了可以加热,还能起到通讯和数据传输的作用。

纵观电热服装的发展现状,国内外专家学者对其研究已趋向成熟。通过对加热元件、控温装置、电源、供热区域等的研究,已研发出相对完善的加热系统,在人体安全电压下将控温电路合理地和人体的服装款式相结合,制作出了在寒冷条件下可以满足人体需要的电热服。目前市场上的电加热服装既有优点又存在着不足,同时面临着热学问题。随着纳米技术发展,纺织加工、新型材料等技术的进步,电热服将有更广阔的发展前景。


注明:

(1)图片为南耀ELEHEAT产品图片。

(2)(文章摘自:浙江理工大学硕士学位论文 《电热服的热性能分析与模拟》)

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