无级调温ptc加热装置及用其加热的可穿戴设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于PTC热敏电阻组装加热技术领域，尤其涉及一种无级调温PTC加热装置及用其加热的可穿戴设备。
【背景技术】
[0002]现有的PTC加热装置主要存在以下两方面问题:加热温度低，现使用的电加热服多采用碳纤维材质，其加热温度低，在我国北方使用效果差；升温等待时间较长，很多电热服从开始阶段到预定温度需要较长的等待时间，大于5?10分钟，这会使人感觉使用不便。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型首要解决的问题是电加热装置无法调温、温度低、升温等待时间较长的问题。
[0004]为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案:一种无级调温PTC加热装置，包括多个低压5?24v、开始阶段达到预定温度等待时间< 30s、居里温度为40?150°C PTC热敏电阻元件的PTC恒温加热体，单向可控硅调压电路，导线，USB电压转换电路以及USB接口 ；所述多个PTC恒温加热体并联连接后一端接负极，另一端与所述单向可控硅调压电路的输出端正极连接，所述单向可控硅调压电路的输入端与所述USB电压转换电路的输出端连接，所述USB电压转换电路的输入端与所述USB接口连接。
[0005]USB接口由可拆卸的锂电池供电，要求锂电池的输出功率大于5w小于15w。
[0006]PTC恒温加热体包括PTC片状热敏电阻和定位绝缘材料片，所述定位绝缘材料片上设有定位孔，所述热敏电阻设于所述定位孔内。
[0007]绝缘材料为电木或人造云母或泡棉板。
[0008]PTC片状热敏电阻为1-6片，居里温度为40?150°C。
[0009]单向可控硅调压电路采用单向可控硅进行实现电压的调整。
[0010]USB电压转换电路采用5v输入的USB电压转换芯片，输出范围在12v?24v，USB电压转换芯片的输出功率大于5w小于15w。
[0011]一种可穿戴设备，其内可拆卸负极设有上述的PTC加热装置。
[0012]PTC加热装置中的PTC恒温加热体设于与人体后背、腰眼、颈椎穴位相对应的位置。
[0013]与人体后背、腰眼、颈椎穴位相对应的位置处加热体的内侧还设有中草药放置袋。
[0014]本实用新型具有的优点和积极效果是:
[0015]恒温加热，无级调温便利，本实用新型采用单向可控硅电路实现电热服的无级调温控制，保证使用者对温度可控的需要，且PTC电热服中的PTC片状热敏电阻具有全自动控制温度功能，因此无需测温电路，使得本发明中的电路结构简单，且该特性可确保加热体的恒温加热。快速加温，本实用新型采用低压5?24v PTC恒温加热装置以保证加热过程的初始阶段的快速加温，元件预热时间< 30s。安全性高，取电便利，本实用新型使用5V作为输入工作电压，避免高电压产生对人体有害的电磁波，同时现在很多的充电设备(如手机充电宝，输出功率要求大于5w小于15w都是5V输出电压，取电便利。热敷、香薰理疗，本实用新型在提供取暖、驱寒功能的同时，将PTC恒温加热装置放置于后背、腰眼、颈椎主要穴位位置，可促进和改善血液循环，有效缓解并减轻腰肌劳损、颈椎病等的相关症状，起到了热敷理疗之功效。如在内衬置物袋内放置“中草药袋”，便可利用热量将药物加热并挥发，进行药物治疗，有利于慢性病和亚健康的治疗和恢复。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型无级调温PTC加热装置的电路原理图；
[0017]图2是本实用新型PTC恒温加热体的结构示意图；
[0018]图3是本实用新型中电热服装的正面结构图；
[0019]图4是本实用新型中电热服装的反面结构图。
[0020]图中:1、PTC片状热敏电阻，2、带孔的绝缘材料片，3、PTC恒温加热体，4、可控硅调压电路，5、单向可控硅，6、USB电压转换电路，7、USB接口，8、导线，9、内衬置物袋，
【具体实施方式】
[0021]现根据附图对本实用新型进行较详细的说明，如图1-4所示，一种无级调温PTC加热装置，包括6个低压12v、开始阶段达到预定温度等待时间< 30s、居里温度为115°C PTC热敏电阻元件的PTC恒温加热体3，可控硅调压电路4，导线8、USB电压转换电路6以及USB接口 7 ;如图1所示，所述多个PTC恒温加热体3并联连接后一端接负极，另一端与所述单向可控硅调压电路4的输出端连接，所述单向可控硅调压电路4的输入端与所述USB电压转换电路6的输出端连接，所述USB电压转换电路6的输入端与所述USB接口 7连接。
[0022]PTC恒温加热体3由PTC片状热敏电阻1、定位绝缘材料片2以及包覆两者的加热体外壳(如图2所示)。PTC片状热敏电阻I为6片正温度系数PTC片状热敏电阻，其居里温度为115°C，能在低电压12v下工作，通电30秒加热元件即达到预定温度110°C，且具有自控温功能可达到恒温加热的目标，无需外加复杂的测温电路；定位绝缘材料片2由带孔的电木、泡棉板、人造云母等绝缘材料片制成，用于6个PTC片状热敏电阻I的分隔和定位；加热体外壳的制作:采用耐150度温度的树脂封装的加热体外壳、或采用矩形绝缘框架、或使用与金属电极接触部分绝缘的金属矩形框架的加热体外壳。
[0023]无级调温PTC恒温加热装置的原理(如图1所示)是:多个(本实施例中>4)PTC恒温加热体3通过可控硅调压电路4利用导线8并联在一起，通过USB电压转换电路6后一个USB接口 7 ;当USB接口 7接通5v锂电池时，即形成回路，无级调温PTC恒温加热装置开始工作，拔出5v锂电池时即无级调温PTC恒温加热装置停止工作。可控硅调温电路5，通过调节加载PTC恒温加热体两侧电压大小的方式，达到加热温度的无级控制，采用单向可控硅(BT151) 4实现对PTC恒温加热体3两端所加电压从12v到5v的变化，调节温度。USB电压转换电路，采用MC34063芯片，将输入的5v电压转换为12v电压用于PTC加热体的快速加热。
[0024]锂电池通过导线8与PTC恒温加热体连接成闭合电路，为PTC恒温加热体供电，实现加热；其中，锂电池电源中的电池芯为可充电的锂电池，电池芯的标称容量12000mAh，标称电压为5V，充电输入为9V、2A。
[0025]用上述加热装置加热的可穿戴设备包括服装(包括上衣、裤子等)、鞋帽等，其中上衣包括马甲、半袖衫、长袖衫等，下面以PTC电热服为例对可穿戴设备进行介绍:
[0026]本实用新型所提出的一种无级调温PTC加热电热服，如图3、4所示，包括无级调温PTC恒温加热装置和服装；服装包括内层和外层；内层有多个内衬置物袋，用于放置PTC恒温加热体3 ;每个所述内衬置物袋的开口朝上，开口处设有粘扣，以防止加热器脱出；本实施例中，内层的前腹部位置设有2个长60mm、宽60mm的内衬置物袋，后腰部位置设有2个长60mm、宽60mm的内衬置物袋，后背部位置设有2个长60mm宽60mm的内衬置物袋(如图3、4所示)。外层采用多层隔热服装面料。同时，在内衬置物袋内设置“中草药袋”，便可利用热量将药物加热并挥发，进行药物治疗。
[0027]本实施例实现了通过电路结构及可控硅调温电路调节PTC恒温加热装置可实现PTC电热服无级调温的目的，可控硅调温电路采用单向可控硅BT151实现对PTC恒温加热体两端所加电压从12v到5v的变化，调节温度。同时采用USB锂电池电源为无级调温PTC恒温加热装置提供电源，通过USB电压转换电路将输入5v电压转换为12v后为无级调温PTC恒温加热装置供电，无级调温PTC恒温加热装置中的PTC恒温加热体由6片正温度系数PTC片状热敏电阻，其居里温度范围为120°C，能在低电压12v下工作，通电30秒加热元件即达到预定温度110°C，该材料是一种正温度系数自控温、半导体加热材料，在低电压12V下工作，这比一般的3.7V?7.4V低电压PTC电阻具备更快的加温速度，保证了 PTC电热服初始阶段的快速加温。在使用了低电压5V锂电池电源，在环境温度为-10°C以下，充一次电可供暖5?8小时，低电压安全且供电持久。此外，本实施例中的加热位置处于腹部、腰眼、后背等重要穴位，在提供热保护护的同时，更能起到对人员的热敷理疗作用，促进和改善血液循环，有效缓解并减轻腰肌劳损、颈椎病等的相关症状，而在内衬置物袋内放置“中草药袋”，利用热量将药物加热并挥发，随时随负极进行“药疗”，有利于慢性病和亚健康的治疗和恢复。
[0028]以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种无级调温PTC加热装置，其特征在于:包括多个低压5?24v、开始阶段达到预定温度等待时间< 30s、居里温度为40?150°C PTC热敏电阻元件的PTC恒温加热体，单向可控硅调压电路，导线，USB电压转换电路以及USB接口 ；所述多个PTC恒温加热体并联连接后一端接负极，另一端与所述单向可控硅调压电路的输出端正极连接，所述单向可控硅调压电路的输入端与所述USB电压转换电路的输出端连接，所述USB电压转换电路的输入端与所述USB接口连接。
2.根据权利要求1所述的无级调温PTC加热装置，其特征在于:所述USB接口由可拆卸的锂电池供电。
3.根据权利要求1所述的无级调温PTC加热装置，其特征在于:所述PTC恒温加热体包括PTC片状热敏电阻和定位绝缘材料片，所述定位绝缘材料片上设有定位孔，所述热敏电阻设于所述定位孔内。
4.根据权利要求3所述的无级调温PTC加热装置，其特征在于:所述绝缘材料为电木或人造云母或泡棉板。
5.根据权利要求3所述的PTC恒温加热体，其特征在于:所述PTC片状热敏电阻为1-6片，居里温度为40?150°C。
6.根据权利要求1所述的无级调温PTC加热装置，其特征在于:所述单向可控硅调压电路采用单向可控硅BT151。
7.根据权利要求1所述的无级调温PTC加热装置，其特征在于:所述USB电压转换电路采用MC34063芯片。
8.一种可穿戴设备，其特征在于:可穿戴设备内可拆卸负极设有如权利要求1-7任一项所述的PTC加热装置。
9.根据权利要求8所述的可穿戴设备，其特征在于:PTC加热装置中的PTC恒温加热体设于与人体后背、腰眼、颈椎穴位相对应的位置。
10.根据权利要求8所述的可穿戴设备，其特征在于:与人体后背、腰眼、颈椎穴位相对应的位置处加热体的内侧还设有中草药放置袋。
【专利摘要】本实用新型提供一种无级调温PTC加热装置及用其加热的可穿戴设备，加热装置，包括多个低压5～24v、开始阶段达到预定温度等待时间＜30s、居里温度为40～150℃PTC热敏电阻元件的PTC恒温加热体，单向可控硅调压电路，导线，USB电压转换电路以及USB接口；加热体并联连接后一端接负极，另一端与单向可控硅调压电路的输出端正极连接，单向可控硅调压电路的输入端与USB电压转换电路的输出端连接，USB电压转换电路的输入端与USB接口连接；可穿戴设备内设有上述加热装置。本实用新型的特点：恒温加热，无级调温便利；快速加温；安全性高，取电便利；可用于热敷、香薰理疗。
【IPC分类】A41D13-005, H05B3-02, H05B3-36
【公开号】CN204425679
【申请号】CN201420716267
【发明人】马金淼
【申请人】天津瑞肯新型材料科技有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年11月26日