減小施加給發熱電阻42的電壓,防止阻值繼續增大,節省能源。如圖3所示的電路平面示意圖中,在發熱電阻42邊緣布置了微型壓力感測器43并印刷信號線44。當電極41和發熱電阻42因受熱而發生的膨脹時,與微型壓力感測器43產生接觸,微型壓力感測器43檢測到因發熱電阻42膨脹帶來的側方壓力,通過信號線44輸出電信號至自動調節模塊3,減小施加到電極41的電壓。
[0019]圖4為微型壓力感測器43結構的側視圖。如圖4所示,開始膨脹的發熱電阻42的膨脹部分431已靠近微型壓力感測器43。微型壓力感測器43包括與膨脹部分431面積匹配的感應膜432,該感應膜432為石墨烯膜、多晶硅膜等,其第一側面用于與膨脹部分431相接觸時,感應膨脹部分431帶來的壓力。感應膜432的第二側面的外圍固定于感應電極433、434的第一側面,與絕緣基座435不發生接觸,從而形成中空空間,不影響感應膜432產生形變。感應電極433、434的第二側面與絕緣基座435接觸,從而感應電極433、434固定在絕緣基座435上,并通過測量感應電極433、434之間的電阻值變化檢測感應膜432所受到的壓力。
[0020]感應膜432受到膨脹部分431帶來的壓力發生形變時,感應電極433、434之間的電阻值變化超過設定好的閾值,則微型壓力感測器43通過信號線44輸出控制信號至自動調節模塊3,主動減小施加給發熱電阻42的電壓。同時,在繼續對熱敏材料1供電之余,自動調節模塊3控制電源4對熱敏材料2供電。可見,通過這樣的設置,更好地利用了電源的能源。
[0021]圖5示出了本發明具有調節體溫功能的熱敏服裝材料的制備方法。包括以下步驟:
[0022]S1,形成微型壓力感測器43。在成型絕緣基座435上沉積導電材料形成導電層,并蝕刻導電層形成感應電極433、434,使感應電極433、434的第二側面固定在絕緣基座435上,將感應膜432附著到感應電極433、434的第一側面。
[0023]S2,形成電路層104。在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材質的第二絕緣層105上設計電路圖形,定位電極41以及發熱電阻42,并根據設計好的電路圖形,在第二絕緣層105上印刷電路。其中,將常溫銀漿印刷在電極位置形成電極41,將發熱碳漿印刷為矩形、菱形或圓形封閉狀形成發熱電阻42,多個電極41和發熱電阻42構成了電路層電路。其中,該常溫銀漿中的銀的質量含量為60%-70%,并包含粘合劑、溶劑、助劑等。該發熱碳漿包含質量含量為45%-50%的連接料以及15%-20%的石墨,并包含稀釋劑和助劑等。由于發熱碳漿印刷為矩形、菱形或圓形封閉狀,并沒有完全印刷覆蓋第二絕緣層105。在發熱電阻42的一側固定微型壓力感測器43,同時印刷信號線44。
[0024]S3,形成熱敏材料。通過填充劑結合第一絕緣層103、電路層104和第二絕緣層105,第一絕緣層103通過第一粘連層102與第一外觀層101結合,第二絕緣層105通過第二粘連層106與第二外觀層107結合,由于第一外觀層101和第二外觀層107為輕薄布料,使得熱敏材料具有和普通布料同樣的外觀。其中,第一粘連層102和第二粘連層106由聚酯與聚烯烴共聚物、聚酰胺、聚醚砜、乙烯與醋酸乙烯共聚物、熱塑性聚氨酯彈性體組合制成。
[0025]S4,形成具有調節體溫功能的熱敏服裝材料。將形成的熱敏材料1直接用于或縫制于服裝的腰部位置,將形成的熱敏材料2直接用于或縫制于服裝的后心位置,對腰部位置的熱敏材料1的供電優先級大于后心位置的熱敏材料2,熱敏材料通過導線5連接到自動調節模塊3,電源4置于自動調節模塊3中。
[0026]以上實施例僅用于說明本發明,而并非對本發明的限制,有關技術領域的普通技術人員,在不脫離本發明的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術方案也屬于本發明的范疇,本發明的專利保護范圍應由權利要求限定。
【主權項】
1.一種具有調節體溫功能的熱敏服裝材料,其特征在于, 熱敏材料直接用于或縫制于服裝的腰部和后心位置,對腰部位置的熱敏材料的供電優先級大于后心位置的熱敏材料,熱敏材料通過導線連接到自動調節模塊,電源置于自動調節模塊中; 水平放置的熱敏材料包括由上到下的第一外觀層、第一粘連層、第一絕緣層、電路層、第二絕緣層、第二粘連層、第二外觀層,其中第一外觀層和第二外觀層為輕薄布料,使得熱敏材料具有和普通布料同樣的外觀,第一粘連層和第二粘連層由聚酯與聚烯烴共聚物、聚酰胺、聚醚砜、乙烯與醋酸乙烯共聚物、熱塑性聚氨酯彈性體組合制成,第一絕緣層和第二絕緣層為聚對苯二甲酸乙二醇酯材質的柔性絕緣層; 電路層位于第一絕緣層和第二絕緣層之間,在第二絕緣層上設計電路圖形,并通過填充劑結合第一絕緣層、電路層和第二絕緣層,電路層中包括電極以及發熱電阻,并根據設計好的電路圖形,在第二絕緣層上印刷電路,將常溫銀漿印刷在電極位置形成電極,將發熱碳漿印刷為矩形、菱形或圓形封閉狀形成發熱電阻,多個電極和發熱電阻構成了電路層電路,該常溫銀漿中的銀的質量含量為60 %-70%,并包含粘合劑、溶劑、助劑,該發熱碳漿包含質量含量為45 % -50 %的連接料以及15 % -20 %的石墨,并包含稀釋劑和助劑,發熱碳漿并沒有完全印刷覆蓋第二絕緣層,在發熱電阻邊緣布置有微型壓力感測器并印刷有信號線;微型壓力感測器包括與發熱電阻的膨脹部分面積匹配的感應膜,其第一側面用于與膨脹部分相接觸時,感應膨脹部分帶來的壓力,其第二側面的外圍固定于第一感應電極和第二感應電極的第一側面,與絕緣基座不發生接觸,形成中空空間,不影響感應膜產生形變,第一感應電極和第二感應電極的第二側面與絕緣基座接觸,固定在絕緣基座上,并通過測量第一感應電極和第二感應電極之間的電阻值變化檢測感應膜所受到的壓力; 感應膜受到與膨脹部分接觸帶來的壓力發生形變時,第一感應電極和第二感應電極之間的電阻值變化超過設定好的閾值,則微型壓力感測器通過信號線輸出控制信號至自動調節模塊,減小施加給發熱電阻的電壓。2.如權利要求1所述的具有調節體溫功能的熱敏服裝材料,其特征在于,所述感應膜為石墨稀I旲或多晶娃月旲。3.—種如權利要求1所述的具有調節體溫功能的熱敏服裝材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: S1,形成微型壓力感測器43;在成型絕緣基座上沉積導電材料形成導電層,并蝕刻導電層形成第一感應電極和第二感應電極,使第一感應電極和第二感應電極的第二側面固定在絕緣基座上,將感應膜附著到第一感應電極和第二感應電極的第一側面; S2,形成電路層;在聚對苯二甲酸乙二醇酯材質的第二絕緣層上設計電路圖形,定位電極以及發熱電阻,并根據設計好的電路圖形,在第二絕緣層上印刷電路,將常溫銀漿印刷在電極位置形成電極,將發熱碳漿印刷為矩形、菱形或圓形封閉狀形成發熱電阻,多個電極和發熱電阻構成了電路層電路,該常溫銀漿中的銀的質量含量為60%-70%,并包含粘合劑、溶劑、助劑,該發熱碳漿包含質量含量為45 %-50 %的連接料以及15%-20%的石墨,并包含稀釋劑和助劑,發熱碳漿并沒有完全印刷覆蓋第二絕緣層,在發熱電阻的一側固定微型壓力感測器,同時印刷信號線; S3,形成熱敏材料;通過填充劑結合第一絕緣層、電路層和第二絕緣層,第一絕緣層通過第一粘連層與第一外觀層結合,第二絕緣層通過第二粘連層與第二外觀層結合,由于第一外觀層和第二外觀層為輕薄布料,使得熱敏材料具有和普通布料同樣的外觀,第一粘連層和第二粘連層由聚酯與聚烯烴共聚物、聚酰胺、聚醚砜、乙烯與醋酸乙烯共聚物、熱塑性聚氨酯彈性體組合制成; S4,形成具有調節體溫功能的熱敏服裝材料;將形成的熱敏材料直接用于或縫制于服裝的腰部和后心位置,對腰部位置的熱敏材料的供電優先級大于后心位置的熱敏材料,熱敏材料通過導線連接到自動調節模塊,電源置于自動調節模塊中。4.如權利要求3所述的具有調節體溫功能的熱敏服裝材料的制備方法,其特征在于,所述感應膜為石墨烯膜或多晶硅膜。
【專利摘要】本發明涉及一種具有調節體溫功能的熱敏服裝材料及其制備方法,通過在熱敏材料中應用基于PTC效應制備的電路層使熱敏材料具有調節體溫的功能,同時在電路層中設置微型壓力感測器,檢測因發熱而膨脹的發熱電阻帶來的側方壓力,輸出控制信號,主動減小施加給發熱電阻的電壓。通過這樣的設置,更好地利用了電源的能源,有利于環保和節約。
【IPC分類】B32B7/12, B32B38/00, A41D27/12, B32B27/36, B32B27/12, B32B37/12, A41D31/02, H05B3/10
【公開號】CN105479887
【申請號】CN201510851602
【發明人】黃健芳, 陶劍航
【申請人】浙江超凡制衣有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月30日