[实用新型]一种可穿戴电加热系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可穿戴电加热系统，属于柔性及可穿戴电子学领域以及新材料技术领域。

背景技术

可穿戴电加热器件，主要用于提供保暖以及热疗应用。基于电阻焦耳热式的电加热器件由于易于加工，方便调控以及高效率能量转换，最有希望广泛应用于可穿戴器件。传统的用于电加热的材料主要是掺铟氧化锡(ITO)，但由于其是脆性的，所以难以在对柔性甚至可拉伸性有着高要求的可穿戴领域取得很好的应用。近年来，一些具有优异的导电性和机械柔性的纳米材料，如碳纳米管【参照文献1】、石墨烯【参照文献2】、金属纳米线【参照文献3】、以及它们的混合材料【参照文献4】，开始被作为加热材料应用于电阻式电加热器件。在应用于可穿戴式电加热器件时，有两个重要的问题需要考虑。一方面，大部分的可穿戴式电加热器件借助柔性的聚合物薄膜作为基板【参照文献5,6】，这样在长时间穿戴时会由于透气性差造成穿戴舒适性问题。另一方面，在日常穿戴中，电加热器件还需要能够在外界力学作用时仍然保持稳定工作，这是绝大部分的可穿戴电加热器件都无法达到的【参照文献7,8】。目前，还没有能够在各种力学冲击，如弯曲、扭曲、拉伸作用下，还能够提供有效的电加热性能的电加热纤维，以及其编织成的电加热织物。例如CN204808061U公开一种可穿戴式温度控制装置，但是其贴片式的发热片会导致穿戴后影响透气性；CN204581658U公开一种用于促进肩周炎治疗的加热背心，包括布制的披肩背心和加热装置，但由于其电热块由外侧包裹树脂的电热丝构成，所以无法在拉伸变形时仍然保持正常工作。因此，开发一种工艺简单、易于操作的柔性可拉伸可穿戴电加热器件的制备方法是十分重要的，但就本实用新型的发明人所知，目前为止还没有开发出有效的方法。

现有技术文献

非专利文献1

D.Janas,K.K.Koziol,Carbon 2013,59,457.

非专利文献2

M.K.Choi,I.Park,D.C.Kim,E.Joh,O.K.Park,J.Kim,M.Kim,C.Choi,J.Yang,K.W.Cho,J.-H.Hwang,J.-M.Nam,T.Hyeon,J.H.Kim,D.-H.Kim,Adv.Funct.Mater.2015,25,7109.

非专利文献3

J.Chen,J.Chen,Y.Li,W.Zhou,X.Feng,Q.Huang,J.G.Zheng,R.Liu,Y.Ma,W.Huang, Nanoscale 2015,7,16874.

非专利文献4

X.Zhang,X.Yan,J.Chen,J.Zhao,Carbon 2014,69,437.

非专利文献5

S.Choi,J.Park,W.Hyun,J.Kim,J.Kim,Y.B.Lee,C.Song,H.J.Hwang,J.H.Kim,T.Hyeon,D.-H.Kim,Acs Nano 2015,9,6626.

非专利文献6

J.Kim,M.Lee,H.J.Shim,R.Ghaffari,H.R.Cho,D.Son,Y.H.Jung,M.Soh,C.Choi,S.Jung,K.C hu,D.Jeon,S.T.Lee,J.H.Kim,S.H.Choi,T.Hyeon,D.H.Kim,Nat.Commun.2014,5,5747.非专利文献7

P.C.Hsu,X.Liu,C.Liu,X.Xie,H.R.Lee,A.J.Welch,T.Zhao,Y.Cui,Nano Lett.2015,15,365.非专利文献8

M.J.Rahman,T.Mieno,J Nanomater.2015,2015,1.

专利文献：

专利文献1：CN204808061U

专利文献2：CN204581658U 。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种高弹性可穿戴电加热系统。

在此，本实用新型提供一种可穿戴电加热系统，包括：

可穿戴电加热物件，所述可穿戴电加热物件含有高弹性电加热纤维，所述高弹性电加热纤维包括负载有导电材料的螺旋状纤维、以及由渗透于所述螺旋状纤维内部且包裹于所述螺旋状纤维外表面的弹性聚合物构成的弹性支撑体；

与所述可穿戴电加热物件相连以调节其温度的控制单元；和

与控制单元通信以对其发出温度调节指令的终端设备。