专利名称：并足式电取暖套靴的制作方法
技术领域：
并足式电取暖套靴涉及一种寒冷季节使用的脚部取暖装置，尤其是一种靴形的、 将穿了鞋的双脚同时宽松地放入其中、用电能取暖的暖脚器具。
背景技术：
冬季里，在缺乏集中供暖的区域，随着日平均气温降至摄氏5度以下，人们在室内时常会感到脚部冷不可当，甚至被低温冻得产生痛感，不得不经常跺脚，静不下心来从事阅读、书写、思考等智力活动。寒冷对坐姿学习、工作的人造成严重的干扰。在此种情况下，采用全室取暖将耗能较多，并会增加大气中的二氧化碳和多种污染物的排放，不利于环境保护；即使使用太阳能、风能等绿色能源产生的电力来取暖，也要考虑到铺设、安装整个屋子房间取暖散热设备所用的材料体量较为巨大一一生产及运输它们将消耗掉较多的金属、 岩石、粘土、石油等矿物资源。因此，当同时待在室内的人数较少如只有一、两个人，又只是脚部感到冷痛得难以忍受时，采用“个人的脚部局部电取暖方案”解决祛寒问题，是节约环保的上选取暖方案。从已上市的产品来看，专用暖脚器类产品有使用夹于两片瓷砖中间的电阻丝发热盘发热、利用暖脚器上表面发热的平板式(如申请号为96222350. 6实用新型专利所提及)和半高筒并足靴式(使用电热毯线或带绝缘层的PTC电热陶瓷作发热体藏布于泡沫、 化纤絮中再蒙布制成)为代表的两种。前者允许使用者穿鞋放置于暖脚器上取暖，但因其散热面裸露在空气中、热量散失大、表面温度较高，因而耗能多(一般须在500瓦以上)；后者的散热面虽然主要是在暖脚器的内部空腔里，但因其只可容纳脱了鞋的脚穿用，当有事需走动时，使用者必须从暖脚器中抽出暖和的脚来、再穿上冰冷的鞋才能行走——这样既不方便、又容易感冒。经检索已公布的关于暖脚器的专利，允许穿鞋使用的暖脚器有扁盒式(散热原理近似平板式)的、箱式的、桶式的。然而，扁盒式的和箱式的暖脚器没有深靴筒，不能直接温暖腿部；桶式的暖脚器使穿用者放进脚和抽出脚时，必须向上方提起小腿和脚至很高的位置——越过桶口沿才能实现，而放置在桌下使用时受到桌肚高度的限制(主要是桌面下横位抽屉的存在)，穿用者的腿抬不了那么高——因此不够方便、快捷。
发明内容本实用新型——并足式电取暖套靴就是为了满足在低室温下人们的脚部加热取暖的需要、并克服上述已有产品和技术方案的不足而设计。并足式电取暖套靴采用宽体高筒靴外形，其内腔的长度、宽度、高度分别大于使用者穿了鞋的双脚并排放置时的长度、宽度、高度，使用者以双脚穿着鞋并排地进入同一个电取暖套靴的方式取暖。这样的设计可使得使用者不用脱鞋就可将双脚放入其中取暖，既暖和又方便。并足式电取暖套靴在其靴筒后部设置弹簧门保温，其由两扇对开的带弹簧的门扇 (以下统称为“弹簧门扇”)组成、利用弹性装置自动保持常开或常闭状态。这样的设计有利于在双脚取暖时保持并足式电取暖套靴内部的温度；又便于在有事时，使用者能够快速地将双脚从并足式电取暖套靴的后部取出来，离开并足式电取暖套靴，去处理其他事务。并足式电取暖套靴的靴体、靴筒与靴底为多层结构。在其靴体、靴筒与靴底的结构内均有电发热层，其电发热材料优先选用碳纤维材料，也可使用有绝缘保护层的电热陶瓷、 金属电阻丝及电热毯线等电发热材料。并足式电取暖套靴在使用时通电进行取暖，它附有温度控制装置控制发热量和加热时间。本实用新型的有益效果是允许穿鞋使用，穿脱迅捷，使用均质材料制作、穿着舒适，发热面积大、脚部和腿部同时得到加热取暖、热效率高并且安全节能。下面以 < 实施例一 > 来具体说明本实用新型。<实施例一 > 所示的并足式电取暖套靴的外部形状、组件及其剖面见图1、图2、图 3、图4、图5、图6。
[0012]图1-一一并足式电取暖套靴立体图[0013]图2-靴底立体图[0014]图3-一一靴体剖面[0015]图4-——靴体局部剖视[0016]图5-一一靴底剖面[0017]图6-——靴底局部剖视[0018]图中[0019]1---靴筒2_—弹簧门扇[0020]3-—靴底4—靴筒靴体外面料[0021]5---靴筒靴体隔热保温层6—靴筒靴体里衬料[0022]7-—靴底隔热保温层8—靴底里衬料[0023]9-—靴底面料10---电发热层[0024]11—-靴体12—电源线
具体实施方式
<实施例一 > 并足式电取暖套靴是一种穿鞋的双足同时套上它来取暖的套靴，其外形似一只宽的高筒靴。靴筒1的设计高度达到使用者的小腿上部、膝关节以下，其高度至少为使用者自脚底面至膝盖高度的四分之一以上。其宽度为使用者穿鞋后的两脚与肩同宽地自然分开放于地面的宽度，也即相当于穿鞋后三个多脚宽。前后距离略大于使用者的鞋长。并足式电取暖套靴其靴底3的俯视平面形状为带圆角的近似方形，其立面为开口向后的簸箕形。并足式电取暖套靴的靴筒1的后部(即脚跟至小腿上部间)设有矩形开口， 容许穿鞋的双足出入；并在开口两边装有对开的弹簧门扇2，采用弹簧来保持弹簧门扇2固定在开启或关闭的位置上，以此实现利于使用者穿鞋的脚在水平方向自由进出并足式电取暖套靴、能够特别快速地取出双脚去处理其他临时事情；同时又能即时围挡住并足式电取暖套靴的后部、阻止靴内热空气散逸、从而减少温度损失的目的。并足式电取暖套靴的靴筒1、靴体11和靴底3中均安设电发热层10，使用时通以安全电压M伏特或36伏特的交流电或直流电发热取暖。所述的电发热层10是一种以通过电流时发出热量的材料通过一定方式(主要是两面包覆绝缘材料)构成的层状发热体 (即电热元件)，目前常用的通电发热材料有金属电阻丝(如电炉丝和电热毯线芯)、PTC电热陶瓷及碳纤维电热材料(如碳纤维纸、碳纤维布、碳纤维毡、封装在塑胶层中的碳纤维油墨、包覆在绝缘皮中的集束碳纤维长丝等)三大类。由于金属的导电方式是在电位差的驱动下，以自由电子定向地在金属晶格中碰撞来传递电荷而形成电流，电流通过时会在金属体周围产生电磁场并向四周发出电磁辐射； 经验表明、现代医学也已证实以金属电阻丝作导电发热体、长时间靠近人体使用，其电磁辐射会对人体健康产生有害作用(如有的人感到肌肉皮肤颤跳、疼痛，有的人甚至被诱生出脑胶质瘤等)。而碳材料包括碳纤维的导电方式与金属不同，在碳(例如石墨)及碳纤维的材料晶格中，碳-碳原子间存在η电子的电子云即共域大η键，电荷是在大η键上传递的，当电流流经碳纤维或碳材料时不产生电磁场，而发出波长为5-15微米的红外线；这种波长的红外线照射在人体上产生有益的热效应，使人感觉温暖舒适，有促进人体生理活动的作用，从而有益人体健康。因此本实用新型的电发热层10优先采用碳纤维电热材料作为电热元件。并足式电取暖套靴根据它所使用的碳纤维电热材料的通电发热性能选定靴筒1、 靴体11和靴底3的结构层数和每层的具体材料，一般有五层以上。碳纤维电热材料可选用碳纤维纸、碳纤维布、碳纤维毡或者封装在塑胶中的碳纤维末油墨或者包在绝缘塑胶皮中的碳纤维电热线。并足式电取暖套靴借助电子-电气温控电路装置控制电发热层10发出的热量大小，既保证取暖需要又须防止热量积累过多、温度升至过高而损坏组件、妨害安全的情况发生。具体地可以用(1)用机械定时开关、电子或微电脑时控电路确定加热-断开时间间隔来控制温度；(2)用一简单程序实现刚启动时通以大电流快速升温数分钟、再切换小电流持续保温，然后每隔一定长时间段重复大电流、小电流加热保温，或每隔3个小时自动切断电流(可用人工再次打开开关)；C3)用热敏电阻或其他温控元件限制温度升至过高。总之，上述方法均可实现控制发热体的持续发热温度在摄氏60°C -160°C之间。将电源和电子-电气温控电路合并或各自独立构成外置式单元。以上技术均已成熟，属于公知技术，并已充分地商品化，比较容易获得；可合理地在其中选择，从而帮助本实用新型推向市场。位于组成靴筒1和靴体11的多层材料中的电发热层10内、自靴筒1延伸至靴体 1的脚面部分的碳纤维电热材料其截面成“H”形，两面用无碱玻璃纤维布包覆、施以可靠绝缘，共同组成电发热层10，从靴体11的脚面部分向靴筒1延伸(靴筒后部开口处靴筒材料中断无电发热层10)；靴底3的碳纤维电热材料裁割成近似方形，两面亦用无碱玻璃纤维布包覆、施以可靠绝缘，共同组成电发热层10。靴体11、靴筒1或靴底3的最外层——靴筒靴体外面料4或靴底面料9由工程塑料或金属制成，向内依次可以是充作靴筒靴体隔热保温层5和靴底隔热保温层7的玻璃棉毡或岩棉毡或膨胀珍珠岩层、金属箔热反射层、无碱玻璃纤维布层、碳纤维电热芯、无碱玻璃纤维布层、充作靴筒靴体隔热保温层5和靴底隔热保温层7的玻璃棉毡或岩棉毡或膨胀珍珠岩层、无碱玻璃纤维布层，充作靴筒靴体里衬料6和靴底里衬料8的金属蜂窝板层或金属丝网层或多孔金属薄板层、硅橡胶或氟塑料或软玻璃、化纤布层，或上述所有材料中的的若干种进行适当组合。总之，除电发热层10外，靴筒1、靴体11和靴底3的分层构造要达到可靠地绝缘、适当地隔热(向靴内散热多而向靴外散热尽量少)及耐热、外观好看而内面舒适有亲和感、使用坚固耐久的要求；整个并足式电取暖套靴的批量制造要综合考虑 加工难度、材料及制造的成本、售价和市场的可接受程度、组件有否可修换性、材料是否易于回收再利用、有利环境保护诸因素，来进行选用；——尽量地符合“绿色经济”的要求，从而保持产品的寿命较为长久。
权利要求1.并足式电取暖套靴是一种寒冷季节使用的以电能提供脚部取暖的器具，其特征是 并足式电取暖套靴是一种高筒靴形的暖脚器具，其内腔的长度、宽度、高度分别大于使用者双脚穿鞋后并排放置的长度、宽度、高度，其靴筒后部装有弹簧门，其靴筒、靴体与靴底结构中内置电发热材料、用电能取暖；并附有电源及温度-时间控制装置。
2.根据权利要求1所述的并足式电取暖套靴，其特征是并足式电取暖套靴由靴筒、靴体、靴底、电源及温控装置组成。
3.根据权利要求1所述的并足式电取暖套靴，其特征是并足式电取暖套靴的靴筒后部装设有弹簧门，其由左右对开的两扇门扇组成，所述的门扇在与靴筒连接方面设有弹性直ο
4.根据权利要求1所述的并足式电取暖套靴，其特征是并足式电取暖套靴的靴筒、靴体与靴底的结构均为多层，其中均有内置的电发热层，电发热层中的发热材料选用碳纤维电热材料或电热陶瓷、金属电阻丝。
专利摘要并足式电取暖套靴是一种用来取暖的套靴，外形似一只宽的高筒靴，在靴筒后部设置两扇对开的弹簧门扇保温，靴筒、靴体与靴底均内置电热材料，采用电加热，允许穿鞋的双脚同时放入取暖；并附有温度控制装置控制发热量和加热时间。
文档编号F24D13/00GK201992727SQ20102063994
公开日2011年9月28日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者唐思敏, 唐朋 申请人:唐思敏, 唐朋