專利名稱：自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯，該自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯是一種具有自限溫功能、無(wú)感應(yīng)電場(chǎng)、采用有機(jī)導(dǎo)電纖維產(chǎn)熱、采用相變蓄熱纖維提高控溫能力并節(jié)約能源的新型柔性可折疊電熱毯。
背景技術(shù)：
電熱毯是一種相當(dāng)普及的家用電熱產(chǎn)品。目前市售的電熱毯發(fā)熱體多為金屬電熱絲或在薄膜/織物上涂覆含導(dǎo)電物質(zhì)的涂層，存在不能以大曲率彎折的問(wèn)題，手感過(guò)于硬挺，不貼體。中國(guó)專利ZL98243591. 6公開(kāi)了一種加熱元件是非金屬導(dǎo)電材料的電加熱墊， 該加熱墊較之發(fā)熱體為金屬絲的電熱毯更為柔軟，可彎折。但其依然存在無(wú)法恒溫以及存在電磁場(chǎng)等等問(wèn)題。多數(shù)電熱毯采用交流供電，存在交變電磁場(chǎng)，且工頻交變電磁場(chǎng)對(duì)人體有損傷。有的電熱毯采用雙線膠合的方法抵消所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)，但導(dǎo)致電熱毯手感進(jìn)一步變硬。中國(guó)專利ZL200620001213. 7公開(kāi)了一種可用于電熱毯的碳纖維過(guò)熱安全保護(hù)電熱線，結(jié)構(gòu)中包括金屬導(dǎo)電絲和外包覆層，其特征是在電熱線的最里層為碳纖維絲，其外側(cè)包有感溫?zé)崛垠w隔離層，隔離層的外側(cè)螺旋盤(pán)繞有金屬導(dǎo)電絲，最外層包覆有絕緣外包覆層。該采用在電熱絲外面包覆金屬層來(lái)屏蔽電磁場(chǎng)的方式、或本領(lǐng)域其他的在片狀發(fā)熱體兩側(cè)包覆金屬箔來(lái)屏蔽電磁場(chǎng)的方式，都存在外包屏蔽層通常無(wú)法保證連接到地線，實(shí)際上無(wú)法實(shí)現(xiàn)隱蔽作用的問(wèn)題。一般電熱毯沒(méi)有恒溫功能，雖然有不同的功率輸出檔可以選擇，但選用了某一檔功率輸出后，因使用條件的變化，實(shí)際產(chǎn)生的溫度仍有變化；采用雙位(通斷)調(diào)節(jié)時(shí)還存在溫度過(guò)高過(guò)低的波動(dòng)現(xiàn)象。中國(guó)專利ZL98228046.7公開(kāi)了一種PTC自限溫電熱毯，該自限溫電熱毯的PTC自限溫電熱線由兩根平行的導(dǎo)電芯線外包覆PTC材料形成發(fā)熱體，最外包覆一層絕緣護(hù)套構(gòu)成，其導(dǎo)電芯線是用一根以上(含一根)金屬線螺旋繞制在化學(xué)纖維上構(gòu)成。該在導(dǎo)電芯線外包覆PTC材料形成發(fā)熱體的方式或本領(lǐng)域其他的采用PTC發(fā)熱小元件在電熱毯中多點(diǎn)放置以實(shí)現(xiàn)自限溫的方式同樣存在金屬絲在電熱毯中繞行分布，使得電熱毯手感硬、不能彎折、不帖服、攜帶不便等問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決普通電熱毯不能以大曲率彎折、存在交變電磁場(chǎng)、沒(méi)有恒溫功能等技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯及其制造方法。該自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯是一種具有自限溫功能、無(wú)感應(yīng)電場(chǎng)、采用有機(jī)導(dǎo)電纖維產(chǎn)熱、采用相變蓄熱纖維提高控溫能力并節(jié)約能源的新型柔性可折疊電熱毯。這種電熱毯適用于老人、兒童、孕婦、病人及普通健康人群用于御寒和熱敷理療。本實(shí)用新型的一方面涉及一種自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯，包括a)發(fā)熱層，所述發(fā)熱層由發(fā)熱織物制成，并沿經(jīng)向中心線對(duì)折；b)夾在沿經(jīng)向中心線對(duì)折的發(fā)熱層之間的絕緣層，所述絕緣層由普通聚酯纖維織物制成；c)位于發(fā)熱層下方的蓄熱層，所述蓄熱層由相變蓄熱纖維制成的無(wú)紡布制成；d)位于蓄熱層下方的隔熱層；e)作為外套的可洗滌保護(hù)層，所述保護(hù)層由價(jià)格低廉的聚酯纖維織物制成；其特征在于所述發(fā)熱織物通過(guò)以普通聚酯長(zhǎng)絲為經(jīng)紗、以具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維和普通聚酯長(zhǎng)絲為緯紗相間構(gòu)成，其中發(fā)熱織物的邊紗部分為作為導(dǎo)電電極的金屬絲，與電源連接的所述金屬絲將具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維連接起來(lái)。本實(shí)用新型的另一方面涉及一種自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯，包括a)發(fā)熱/蓄熱層，所述發(fā)熱/蓄熱層由發(fā)熱/蓄熱織物制成，并沿經(jīng)向中心線對(duì)折；b)夾在沿經(jīng)向中心線對(duì)折的發(fā)熱/蓄熱層之間的絕緣層，所述絕緣層由普通聚酯纖維織物制成；c)位于發(fā)熱/ 蓄熱層下方的隔熱層；d)作為外套的可洗滌保護(hù)層，所述保護(hù)層由價(jià)格低廉的聚酯纖維織物制成；其特征在于所述發(fā)熱/蓄熱織物通過(guò)以普通聚酯長(zhǎng)絲為經(jīng)紗、以具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維和相變蓄熱纖維構(gòu)成的紗線為緯紗相間構(gòu)成，其中發(fā)熱/蓄熱織物的邊紗部分為作為導(dǎo)電電極的金屬絲，與電源連接的所述金屬絲將具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維連接起來(lái)。在一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方案中，電源采用直流電。在一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方案中，直流電電壓為36V。在一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方案中，金屬絲為銅絲。本實(shí)用新型中使用的具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維為工作在40-50°C的具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維，它可以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)制備。本實(shí)用新型中使用的相變蓄熱纖維為購(gòu)自河南駐馬店“上海全宇生物科技遂平有限公司”的相變蓄熱纖維2#。本實(shí)用新型的發(fā)熱織物和發(fā)熱/蓄熱織物的邊紗部分為作為導(dǎo)電電極的金屬絲， 該金屬絲將具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維連接起來(lái)接到電源上，其中金屬絲可為銅絲或其他金屬絲，該銅絲或其他金屬絲可與具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維絞合連通，并在其連接點(diǎn)上以導(dǎo)電膠封固，其中導(dǎo)電膠可為聚氨酯導(dǎo)電膠或其他可達(dá)到接口柔軟連接的公知導(dǎo)電膠。更特別地，在本實(shí)用新型中采用具有正溫度系數(shù)效應(yīng)(PTC)的有機(jī)導(dǎo)電纖維長(zhǎng)絲作為發(fā)熱體，利用有機(jī)導(dǎo)電纖維長(zhǎng)絲的柔軟性，使電熱毯具有普通織物那樣的柔軟手感，克服了現(xiàn)有技術(shù)中熱體多為金屬電熱絲，使得電熱毯手感過(guò)于硬挺、不貼體的問(wèn)題。在本實(shí)用新型的一方面，以普通聚酯長(zhǎng)絲為經(jīng)紗、以具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維和普通聚酯長(zhǎng)絲為緯紗相間織入制成發(fā)熱織物，以邊紗部分(為銅絲或其他金屬絲)為電極施加直流電，并且發(fā)熱織物沿經(jīng)向中心線對(duì)折，因而通電時(shí)電流在沿經(jīng)向中心線對(duì)折的發(fā)熱織物上層的流向與下層的流向正好相反，由于層厚很薄，故由上層導(dǎo)線和在下層導(dǎo)線產(chǎn)生的電磁場(chǎng)正好相互抵消，使得本實(shí)用新型的電熱毯無(wú)感應(yīng)電場(chǎng)，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中電熱毯存在交變電磁場(chǎng)造成對(duì)人體的損傷的問(wèn)題。在本實(shí)用新型的另一方面，以普通聚酯長(zhǎng)絲為經(jīng)紗、以具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維和相變蓄熱纖維紡制的紗線為緯紗相間織入制成發(fā)熱/蓄熱織物，以邊紗部分 (為銅絲或其他金屬絲)為電極施加直流電，并且發(fā)熱/蓄熱織物沿經(jīng)向中心線對(duì)折，因而通電時(shí)電流在沿經(jīng)向中心線對(duì)折的發(fā)熱/蓄熱織物上層的流向與下層的流向正好相反，由于層厚很薄，故由上層導(dǎo)線和在下層導(dǎo)線產(chǎn)生的電磁場(chǎng)正好相互抵消，使得本實(shí)用新型的電熱毯無(wú)感應(yīng)電場(chǎng)，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中電熱毯存在交變電磁場(chǎng)造成對(duì)人體的損傷的問(wèn)題。本電熱毯100%采用柔性的纖維織造而成，因此同普通紡織品一樣柔軟，可折疊，方便攜帶，使用時(shí)更加舒適。在本實(shí)用新型的發(fā)熱/蓄熱織物中，以普通聚酯長(zhǎng)絲為經(jīng)紗、以具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維和相變蓄熱纖維紡制的紗線為緯紗，利用相變蓄熱纖維吸收溫度偏高時(shí)的多余熱量，并且在斷開(kāi)電源后還可以由相變蓄熱纖維釋放熱量，使供熱溫度更加均衡、 供熱時(shí)間得到延長(zhǎng)。具體而言，當(dāng)接通電源，電熱毯溫度升高時(shí)，相變蓄熱纖維吸收儲(chǔ)存一部分熱量，而切斷電源后，相變蓄熱纖維釋放熱量，從而在一定范圍內(nèi)進(jìn)一步主動(dòng)地、智能地控制電熱毯的溫度，起到延長(zhǎng)電熱毯保溫時(shí)間，節(jié)約能源的作用，從而避免出現(xiàn)如現(xiàn)有技術(shù)中存在的溫度過(guò)高過(guò)低的波動(dòng)現(xiàn)象。本實(shí)用新型的發(fā)熱織物和發(fā)熱/蓄熱織物可采用平紋或2/1斜紋織法織造。本實(shí)用新型的另一方面涉及一種制備自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯的方法，包括下述步驟1)以普通聚酯長(zhǎng)絲為經(jīng)紗、以具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維和普通聚酯長(zhǎng)絲為緯紗相間織入制成發(fā)熱織物，從而制成發(fā)熱層；2)沿經(jīng)向中心線將發(fā)熱層對(duì)折，并在中間墊一層由普通聚酯纖維織物制成的絕緣層；3)在發(fā)熱層的下方放置由相變蓄熱纖維制成的無(wú)紡布制成的蓄熱層；4)在蓄熱層的下方設(shè)置隔熱層；5)整體包裹作為外套的可洗滌保護(hù)層。本實(shí)用新型的再一方面涉及一種制備自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯的方法，包括下述步驟1)以普通聚酯長(zhǎng)絲為經(jīng)紗、以具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維和相變蓄熱纖維紡制的紗線為緯紗相間織入制成發(fā)熱/蓄熱織物，從而制成發(fā)熱/蓄熱層；2)沿經(jīng)向中心線將發(fā)熱/蓄熱層對(duì)折，并在中間墊一層由普通聚酯纖維織物制成的絕緣層；3)在發(fā)熱/ 蓄熱層的下方設(shè)置隔熱層；4)整體包裹作為外套的可洗滌保護(hù)層。

圖Ia為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方案的自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯的剖面圖，其中1表示保護(hù)層，2表示發(fā)熱層，3表示絕緣層，4表示蓄熱層，5表示隔熱層。圖Ib為根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)具體實(shí)施方案的自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯的剖面圖，其中1表示保護(hù)層，6表示發(fā)熱/蓄熱層，3表示絕緣層，5表示隔熱層。圖2為本實(shí)用新型所述的沿經(jīng)向中心線對(duì)折的發(fā)熱織物的示意圖，其中7表示作為導(dǎo)電電極的金屬絲。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1制備如圖Ia所示的本實(shí)用新型所述的自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯首先，通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)制備工作在40-50°C的具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維。然后，以150d/72f普通聚酯長(zhǎng)絲FDY(江蘇張家港龍杰化纖有限公司生產(chǎn)的半消光 150D/72f白色FDY滌綸長(zhǎng)絲)為經(jīng)紗、以具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維和普通聚酯長(zhǎng)絲為緯紗相間織入制成發(fā)熱織物，從而制成發(fā)熱層(采用2/1斜紋織法、日本津田駒公司生產(chǎn)的ZA408型噴水織機(jī)織造)。發(fā)熱織物的邊紗部分為作為導(dǎo)電電極的銅絲，所述銅絲將具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維連接起來(lái)接到電源上。沿經(jīng)向中心線將發(fā)熱層對(duì)折，并在中間墊一層由普通聚酯纖維織物(浙江新建紡織有限公司生產(chǎn)的T230滌綸綢)制成的絕緣層。在發(fā)熱層的下方放置由購(gòu)自河南駐馬店“上海全宇生物科技遂平有限公司”的相變蓄熱纖維2#，通過(guò)溫州無(wú)紡針刺機(jī)械廠生產(chǎn)的無(wú)紡布梳棉機(jī)梳理、溫州無(wú)紡針刺機(jī)械廠生產(chǎn)的無(wú)紡布針刺機(jī)針刺制成的無(wú)紡布制成的蓄熱層。在蓄熱層的下方設(shè)置由江蘇儀征化纖有限公司生產(chǎn)的中長(zhǎng)型51mmX2dt中空滌綸和海門(mén)市金星熱熔纖維有限公司生產(chǎn)的中長(zhǎng)型51mmX2dt熱熔纖維通過(guò)溫州無(wú)紡針刺機(jī)械廠生產(chǎn)的無(wú)紡布機(jī)熱熔加工制成的絮片隔熱層(平方米重200g)。最后，整體包裹作為外套的由市售的聚酯纖維織物(浙江新建紡織有限公司生產(chǎn)的T230滌綸綢)制成可洗滌保護(hù)層。該電熱毯的電源采用36V直流電， 功率40W，真正實(shí)現(xiàn)使用過(guò)程安全可靠。實(shí)施例2制備如圖Ib所示的本實(shí)用新型所述的自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯首先，通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)制備工作在40-50°C的具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維。 然后，以江蘇張家港龍杰化纖有限公司生產(chǎn)的半消光100d/48f、或100d/36f普通聚酯長(zhǎng)絲為經(jīng)紗、以具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維和購(gòu)自河南駐馬店“上海全宇生物科技遂平有限公司”的相變蓄熱纖維2#紡制的紗線為緯紗相間織入制成發(fā)熱/蓄熱織物，從而制成發(fā)熱/蓄熱層(采用平紋織法、日本津田駒公司生產(chǎn)的ZA408型噴水織機(jī)織造)。發(fā)熱/ 蓄熱織物的邊紗部分為作為導(dǎo)電電極的銅絲，所述銅絲將具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維連接起來(lái)接到電源上。沿經(jīng)向中心線將發(fā)熱/蓄熱層對(duì)折，并在中間墊一層由普通聚酯纖維織物(浙江新建紡織有限公司生產(chǎn)的T230滌絲綢)制成的絕緣層。在發(fā)熱/蓄熱層的下方設(shè)置由江蘇儀征化纖有限公司生產(chǎn)的中長(zhǎng)型51mmX2dt中空滌綸和海門(mén)市金星熱熔纖維有限公司生產(chǎn)的中長(zhǎng)型51mmX2dt熱熔纖維通過(guò)溫州無(wú)紡針刺機(jī)械廠生產(chǎn)的無(wú)紡布機(jī)熱熔加工制成的絮片隔熱層(平方米重300g)。最后，整體包裹作為外套的由浙江新建紡織有限公司生產(chǎn)的T230滌綸綢制成可洗滌保護(hù)層。該電熱毯的電源采用36V直流電， 功率40W，真正實(shí)現(xiàn)使用過(guò)程安全可靠。
權(quán)利要求1.一種自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯，包括a)發(fā)熱層，所述發(fā)熱層由發(fā)熱織物制成，并沿經(jīng)向中心線對(duì)折；b)夾在沿經(jīng)向中心線對(duì)折的發(fā)熱層之間的絕緣層，所述絕緣層由普通聚酯纖維織物制成；c)位于發(fā)熱層下方的蓄熱層，所述蓄熱層由相變蓄熱纖維制成的無(wú)紡布制成；d)位于蓄熱層下方的隔熱層；e)作為外套的可洗滌保護(hù)層，所述保護(hù)層由價(jià)格低廉的聚酯纖維織物制成；其特征在于所述發(fā)熱織物通過(guò)以普通聚酯長(zhǎng)絲為經(jīng)紗、以具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維和普通聚酯長(zhǎng)絲為緯紗相間構(gòu)成，其中發(fā)熱織物的邊紗部分為作為導(dǎo)電電極的金屬絲，與電源連接的所述金屬絲將具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維連接起來(lái)。
2.一種自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯，包括a)發(fā)熱/蓄熱層，所述發(fā)熱/蓄熱層由發(fā)熱/蓄熱織物制成，并沿經(jīng)向中心線對(duì)折；b)夾在沿經(jīng)向中心線對(duì)折的發(fā)熱/蓄熱層之間的絕緣層，所述絕緣層由普通聚酯纖維織物制成；c)位于發(fā)熱/蓄熱層下方的隔熱層；d)作為外套的可洗滌保護(hù)層，所述保護(hù)層由價(jià)格低廉的聚酯纖維織物制成；其特征在于所述發(fā)熱/蓄熱織物通過(guò)以普通聚酯長(zhǎng)絲為經(jīng)紗、以具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維和相變蓄熱纖維構(gòu)成的紗線為緯紗相間構(gòu)成，其中發(fā)熱/蓄熱織物的邊紗部分為作為導(dǎo)電電極的金屬絲，與電源連接的所述金屬絲將具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維連接起來(lái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯，其特征在于，電源采用直流
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯，其特征在于，直流電電壓為36V。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯，其特征在于，金屬絲為銅絲。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自限溫?zé)o電場(chǎng)蓄熱電熱毯，包括a)發(fā)熱層，所述發(fā)熱層由發(fā)熱織物制成，并沿經(jīng)向中心線對(duì)折；b)夾在沿經(jīng)向中心線對(duì)折的發(fā)熱層之間的絕緣層，所述絕緣層由普通聚酯纖維織物制成；c)位于發(fā)熱層下方的蓄熱層，所述蓄熱層由相變蓄熱纖維制成的無(wú)紡布制成；d)位于蓄熱層下方的隔熱層；e)作為外套的可洗滌保護(hù)層，所述保護(hù)層由價(jià)格低廉的聚酯纖維織物制成；其中所述發(fā)熱織物通過(guò)以普通聚酯長(zhǎng)絲為經(jīng)紗、以具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維和普通聚酯長(zhǎng)絲為緯紗相間構(gòu)成，其中發(fā)熱織物的邊紗部分為作為導(dǎo)電電極的金屬絲，與電源連接的所述金屬絲將具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的有機(jī)導(dǎo)電纖維連接起來(lái)。
文檔編號(hào)B32B27/12GK202234346SQ20112033494
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者周國(guó)泰, 施楣梧, 朱永強(qiáng), 王小毛, 謝偉杰, 趙海燕 申請(qǐng)人:無(wú)錫華東創(chuàng)新材料研究院, 昆山新三眾工貿(mào)有限公司, 高派紡織股份有限公司