一种太阳能发电致热智能冲锋衣的制作方法

本实用新型涉及户外服装领域，尤其涉及一种太阳能发电致热智能冲锋衣。

背景技术：

具有保暖、防水、防风作用的冲锋衣是户外运动爱好者的必备装备之一。传统的冲锋衣大多为防水透汽材料和隔热保暖材料的组合，具有保暖、导汗的功能。传统冲锋衣采用被动隔热技术，一旦制成后，其保暖效果就相对固定了，不能根据运动及休息时人体对温度动态变化的需求进行调节。另外，传统的冲锋衣为了保暖需要，服装相对较厚，不够合体，也不能够完全满足人体的运动灵活性需求。当人体大量活动后，由于服装较好的隔热作用，人体产生的热量不易散失，会产生大量的汗液，不仅影响着装舒适性，而且会严重降低防寒保暖效果。

石墨烯发热薄膜是一种现代采暖保温新材料，厚度薄柔性好，热均匀性好，性能稳定，电热转换效率高，将其运用到保暖服装上，能够减小服装的厚重感，增加冲锋衣的穿着舒适性和运动灵活性。目前中科院金属所成功研制一种石墨烯发热膜，这种薄膜接电即可发热。另外，深圳烯旺新材料科技股份有限公司相继推出了石墨烯智能发热理疗系列产品如护腰、围巾等。但是目前的石墨烯发热膜不能根据人体生理特征智能化调节服装内的温度，容易产生全身均匀加热，从而导致某些部位因过热而出汗，不仅影响服装的舒适性，而且因能源浪费而降低电池的使用时间，很难保证长时间的户外运动。

柔性太阳能电池是一种质地柔软的薄膜太阳能电池，可以折叠和卷曲，在 可穿戴衣物方面具有很大前景。目前市场上美国服装品牌汤米·希尔费格正在销售一款冬季外套，该外套以柔性太阳能电池为材料，可为随身携带的移动电子设备充电。我国吴江发源纺织有限公司研发了一种太阳能发电服装，该服装具有可靠性高、发电能力强、穿着舒适、方便洗涤等特点。但目前大多数服装上太阳能电池位置设计的不合理，导致应用存在局限性，如背包会对柔性太阳能电池板造成遮挡，从而使电池接收光照的时间不充分，使用时间短。此外，大多数太阳能电池都应用于为移动电子设备充电，与发热装置相结合的案例较少。近期的发明公告中仅报道了将太阳能发电材料与电热丝连接用于加热的服装(专利号公布号为CN104432610A和CN103263089A)，其加热装置无法智能控制，舒适性较差，易产生过度加热，更没有从整体上考虑户外运动服装的特点。

上述手段均不能达到理想的使用效果，因此具有动态温度调节功能、良好舒适性能以及使用时间长的智能冲锋衣是现代冲锋衣的发展趋势。鉴于上述缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种太阳能发电致热智能冲锋衣，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种太阳能发电致热智能冲锋衣。该太阳能发电致热智能冲锋衣具有智能调节发热装置、不影响肢体运动、节能环保、穿着舒适等功能。

本实用新型的一种太阳能发电致热智能冲锋衣，包括具有外层、隔热层和里层的冲锋衣本体，隔热层和里层之间设有智能发热装置，智能发热装置包括温控系统以及与温控系统通过导线相连的石墨烯发热膜，温控系统包括温度传 感器以及与温度传感器连接的温控开关，温控开关控制石墨烯发热膜的工作模式，石墨烯发热膜连接有蓄电池，蓄电池由柔性非晶硅薄膜太阳能电池供电，柔性非晶硅薄膜太阳能电池设置在外层上。

进一步的，冲锋衣本体上设有可拆卸的两用帽，两用帽的一端设有相互匹配的纽扣和第一扣眼，以将两用帽形成披肩或帽子形状。

进一步的，蓄电池为锂电池。

进一步的，两用帽的另一端设有用于与冲锋衣本体连接的第二扣眼。

进一步的，隔热层和里层缝合在一起，通过若干拉链与外层相连。

进一步的，冲锋衣本体上设有带拉链的口袋。

进一步的，柔性非晶硅薄膜太阳能电池设置在冲锋衣本体和两用帽的正反面上。

进一步的，石墨烯发热膜通过魔术贴固定在隔热层上。

进一步的，外层的下方设有收紧绳。

进一步的，柔性非晶硅薄膜太阳能电池通过魔术贴连接冲锋衣本体和两用帽的正反面。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型的一种太阳能发电致热智能冲锋衣，采用智能加热装置，提高发热效率，符合人体的生理特点，能够实现服装微环境的温度智能调节，使人体皮肤温度维持在相对稳定的舒适状态；采用轻薄的服装结构，在不影响肢体运动情况下，增加散热效果，提供良好的灵活性；冲锋衣的帽子为两用帽，可以根据使用者的需求变为披肩或帽子，增加了服装的应用范围；应用柔性非晶硅薄膜太阳能电池为智能加热装置供电，将太阳能转化成电能，环保高效、节约能源，同时也兼顾冲锋衣的舒适性。因此，本实用新型的太阳能发电致热智 能冲锋衣具有加热可智能调节、不影响肢体运动、应用范围广、节能环保、穿着舒适等优点。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型太阳能发电致热智能冲锋衣的正面结构示意图；

图2是本实用新型太阳能发电致热智能冲锋衣的背面结构示意图；

图3是本实用新型两用帽结构示意图；

图4是本实用新型两用帽处于帽子形状时的示意图；

图5是本实用新型两用帽处于披肩形状时的示意图；

图6是本实用新型太阳能发电致热智能冲锋衣的里层结构示意图；

图7是本实用新型智能发热装置结构示意图。

附图标记说明：1-门襟；2-门襟纽扣；3-侧口袋；4-前片立领纽扣；5-前胸魔术贴；6-斜插口袋；7-袖口纽扣；8-上臂魔术贴；9-后片立领纽扣；10-后片纽扣；11-后片魔术贴；12-后片拉链；13-第一扣眼；14-两用帽纽扣；15-第二扣眼；16-两用帽魔术贴；17-竖向拉链；18-第一横向拉链；19-石墨烯发热膜；20-第二横向拉链；22-第三扣眼。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1，本实用新型较佳实施例所述的一种太阳能发电致热智能冲锋衣， 包括具有外层、隔热层和里层的冲锋衣本体。冲锋衣本体包括衣身、设置在衣身两侧的衣袖和设置在衣身上部的两用帽。冲锋衣的外层和两用帽采用防水透气的微孔型面料织物，隔热层采用抓绒面料，里层采用锦纶面料。外层下摆设有收紧绳，用于调节下摆宽度。冲锋衣的衣身包括缝合在一起的前片和后片，前片上设有将其对开分的前中，前中设有宽6cm的门襟1，门襟1的最上端和最下端各设置一颗直径为2cm的门襟纽扣2。前片和后片左侧缝线处设有一个开口为13cm带有拉链的侧口袋3。前片立领处设有两颗直径为1cm的前片立领纽扣4。前片上设有两个前胸魔术贴5，用于固定尺寸为8cm×12cm的矩形柔性非晶硅薄膜太阳能电池。前片腰间设有两个开口为13cm带拉链的斜插口袋6。袖口处各设有一颗直径为2cm的袖口纽扣7，可将袖口收紧。衣袖的上臂处各设有一个上臂魔术贴8，用于固定面积为100cm²的椭圆形柔性非晶硅薄膜太阳能电池。

如图2所示，冲锋衣的后片立领处设有三颗直径为1cm的后片立领纽扣9，后片左右两侧各设置两颗直径为1cm的后片纽扣10。后片上还设有后片魔术贴11及后片拉链12，后片魔术贴11用于固定柔性非晶硅薄膜太阳能电池，柔性非晶硅薄膜太阳能电池通过导线穿过后片拉链12的开口连接到内部的智能发热装置上。

参见图3，两用帽下端设有第一扣眼13和与第一扣眼13匹配的直径为1cm的两用帽纽扣14，上端设有第二扣眼15，左右两端设有第三扣眼22。两用帽的第二扣眼15与后片纽扣10相匹配，两用帽就连接到衣身上。当两用帽的第一扣眼13和两用帽纽扣14相扣，第三扣眼22的第一个扣眼与前片立领纽扣4相扣时，两用帽成帽子形状(图4)；当两用帽的第一扣眼13和两用帽纽扣14不相扣，第三扣眼22的第一个扣眼与前片立领纽扣4不相扣时时，两用帽成披肩 形状。两用帽成披肩形状时，第三扣眼22的第二个和第三个扣眼与后片纽扣10相扣，将披肩固定在后片上(图5)。两用帽的正反面各设有一个两用帽魔术贴16，用于固定15cm×10cm的矩形柔性非晶硅薄膜太阳能电池。天气晴朗时，可将两用帽以披肩形态穿着，两用帽上的柔性非晶硅薄膜太阳能电池可接收太阳光；当穿着者携带背包时或阴雨多风天气时，可将两用帽以帽子的形态穿着，两用帽上的柔性非晶硅薄膜太阳能电池仍可接收太阳光。当两用帽以帽子形态或披肩形态放置在后片上时，可将两用帽反面的柔性非晶硅薄膜太阳能电池移至后片魔术贴11处；当两用帽以帽子形态戴在头上时，可将两用帽正面的柔性非晶硅薄膜太阳能电池移至后片魔术贴11处，增加太阳能利用效率。

如图6所示，隔热层和里层缝合在一起，通过左右两侧各50cm长的竖向拉链17及最上端15cm长的第一横向拉链18与外层相连。隔热层和里层之间设有智能发热装置，隔热层设有魔术贴，用于固定智能发热装置。智能发热装置包括温控系统以及与温控系统通过导线相连的石墨烯发热膜，温控系统包括温度传感器以及与温度传感器连接的温控开关。将石墨烯发热膜19放置在腹部和腰部，其中腹部左右各竖向放置一个13cm×15cm的石墨烯发热膜19，腰部横向放置一个17cm×30cm的石墨烯发热膜19。温控开关选择体积小、轻薄、质地软的数显温度控制开关，提高了放入温控开关后冲锋衣的穿着舒适性。里层最下端设有60cm长的第二横向拉链20，用于智能发热装置的拆卸。根据环境温度的不同可以拆卸或安装隔热层与里层，增加了服装的使用环境范围。

石墨烯发热膜通过导线连接到便携式锂电池上。便携式锂电池放置于冲锋衣左侧缝的口袋3里或背包里。便携式锂电池通过导线连接到设置在外层的柔性非晶硅薄膜太阳能电池上。柔性非晶硅薄膜太阳能电池与平板式晶体硅、玻璃衬底的非晶硅等硬衬底电池相比，具有柔软轻薄、可进行折叠和卷曲、电池性能良好等特征，应用在冲锋衣上不会降低冲锋衣的舒适性。

本实用新型的工作原理如下：

图7是本实用新型智能发热装置结构示意图。柔性非晶硅薄膜太阳能电池将光能转换成电能存储在便携式锂电池中，便携式锂电池为石墨烯发热膜19供电，石墨烯发热膜19与温控系统相连。温控系统的温度传感器感知人体体表温度，传感器内部的记忆芯片存储人体舒适性温度区间数据，控制温控开关的开与关。当温度传感器检测到人体体表温度达到人体舒适性温度区间的最小值时，温控开关打开，石墨烯发热膜19开始工作，人体体表温度上升；当温度传感器检测到人体体表温度达到人体舒适性温度区间的最大值时，温控开关关闭，石墨烯发热膜19停止工作，从而将冲锋衣内的温度控制在人体舒适范围内。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。