CN205674626U - 智能温控石墨烯纺织物 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种智能温控石墨烯纺织物，主要针对现有电热元件不适于为服装提供热量的问题，提出了一种智能温控石墨烯纺织物，包括依次设置的第一绝缘层、导电层、第二绝缘层、测温层、固定层和覆盖层；导电层的导电经纱和导电纬纱均为导电石墨烯纤维；导电石墨烯纤维包括股线和股线导电涂层；股线包括两根或两根以上的导电石墨烯单丝，导电石墨烯单丝包括单丝长纤维和单丝导电涂层；测温层为阵列设置的若干温度传感器；固定层包括固定经纱和固定纬纱；温度传感器导线作为经纱或纬纱编织在固定层内。第一绝缘层、导电层、第二绝缘层、测温层、固定层和覆盖层粘结在一起。本实用新型发热均匀、导电能力强、柔软易折叠、舒适性好。

Description

智能温控石墨烯纺织物

技术领域

本实用新型涉及一种电加热纺织物，具体的说是一种智能控温石墨烯纺织物。

背景技术

我国北方的冬天十分寒冷，在寒冷的冬季，保暖的服装是人们必备的物品。传统的保暖服装是在服装内填充保暖材料，例如棉花、羽绒等。这种保暖服装是减少衣服内与衣服外的空气流动，也就是说减少了人体的热量损失，从而使人能够抵御寒冷。但是如果温度下降到一定程度，这种保暖服装就不能充分保证人体的温度。后来，电热的取暖物品出现了，人们在服装内加入电阻丝，通过电阻丝产生热量，从而，保证衣服内的温度保持在一定的温度范围内，但是，电阻丝设置在服装内，会大大降低服装的舒适性，另外，在服装内设置电阻丝后，服装也不能随意的折叠，使用非常不便。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种舒适性高、柔软易折叠的智能温控石墨烯纺织物。

为达到上述目的，本实用新型智能温控石墨烯纺织物，其特征在于：包括依次设置的第一绝缘层、导电层、第二绝缘层、测温层、固定层和覆盖层；其中，

所述导电层包括导电经纱和导电纬纱；所述导电经纱和导电纬纱均为导电石墨烯纤维；所述导电石墨烯纤维包括股线和包裹在股线外表面的股线导电涂层；所述股线包括两根或两根以上的导电石墨烯单丝，所述导电石墨烯单丝包括单丝长纤维和包裹在单丝长纤维外表面的单丝导电涂层；所述单丝导电涂层和所述股线导电涂层均包括若干片层状的石墨烯、镶嵌在石墨烯的片层之间的若干颗粒状的导电炭黑以及用于粘结石墨烯和导电炭黑的丙烯酸树脂；

所述测温层为阵列设置的若干温度传感器；

所述固定层包括固定经纱和固定纬纱；其中，所述固定经纱包括交替设置的温度传感器导线和绝缘纤维，所述固定纬纱为绝缘纤维；或者，所述固定经纱为绝缘纤维，所述固定纬纱为交替设置的温度传感器导线和绝缘纤维；

所述第一绝缘层、导电层、第二绝缘层、测温层、固定层和覆盖层粘结在一起。

进一步地，所述导电层的经纱或纬纱还包括若干电极线，所述电极线与所述导电石墨烯纤维交替设置。

进一步地，所述温度传感器与控制器电连接，控制器、电源和导电层串联成闭合回路。

进一步地，所述导电层的相对两侧与导线连接，或者所述导电层的电极线与导线连接。

进一步地，同一行或同一列的温度传感器导线按顺序排列，相邻两根温度传感器导线之间最少间隔15根绝缘纤维。

进一步地，所述覆盖层包括覆盖经纱和覆盖纬纱，所述覆盖经纱和所述覆盖纬纱均为绝缘纤维。

进一步地，所述第一绝缘层、第二绝缘层、固定层和覆盖层的经纱和纬纱均为异形纤维。

进一步地，所述第一绝缘层、导电层、第二绝缘层、测温层、固定层和覆盖层通过导水纤维贯穿，所述导水纤维为C形纤维，所述导水纤维为绝缘纤维。

进一步地，还包括湿度传感器，所述湿度传感器呈阵列设置，所述湿度传感器上覆盖有亲肤层。

进一步地，所述亲肤层由纯棉纤维机织而成。

本实用新型智能温控石墨烯纺织物的导电层采用石墨烯纤维进行编织，比现有的用电阻丝产生热量的纺织物柔软舒适，能够反复折叠而不发生损坏，使用寿命长。另外，本实用新型的单丝导电涂层和股线导电涂层都是采用片状石墨烯作为骨架，在片状石墨烯骨架之间填充导电炭黑颗粒，从而，能够形成以片状石墨烯为导电骨架、以导电炭黑颗粒为导电节点的导电骨架，从而，其导电能力大大强于现有技术的电阻丝的导电能力，因此，其产生热量的能力远远强于现有的电阻丝。另外，由于其导电能力强于现有电阻丝的导电能力，因此，本实用新型与现有的电阻丝相比，还具有节能的效果。

附图说明

图1是本实用新型智能温控石墨烯纺织物的层状结构。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的智能温控石墨烯纺织物，包括依次设置的第一绝缘层6、导电层5、第二绝缘层4、测温层、固定层2和覆盖层1；其中，

所述导电层5包括导电经纱和导电纬纱；所述导电经纱和导电纬纱均为导电石墨烯纤维；所述导电石墨烯纤维包括股线和包裹在股线外表面的股线导电涂层；所述股线包括两根或两根以上的导电石墨烯单丝，所述导电石墨烯单丝包括单丝长纤维和包裹在单丝长纤维外表面的单丝导电涂层；所述单丝导电涂层和所述股线导电涂层均包括若干片层状的石墨烯、镶嵌在石墨烯的片层之间的若干颗粒状的导电炭黑以及用于粘结石墨烯和导电炭黑的丙烯酸树脂；

所述测温层为阵列设置的若干温度传感器3；

所述固定层2包括固定经纱和固定纬纱；其中，所述固定经纱包括交替设置的温度传感器3导线和绝缘纤维，所述固定纬纱为绝缘纤维；或者，所述固定经纱为绝缘纤维，所述固定纬纱为交替设置的温度传感器3导线和绝缘纤维；

所述第一绝缘层6、导电层5、第二绝缘层4、测温层、固定层2和覆盖层1粘结在一起。所述导电层5的相对两侧与导线连接。所述覆盖层1包括覆盖经纱和覆盖纬纱，所述覆盖经纱和所述覆盖纬纱均为绝缘纤维。

本实施例智能温控石墨烯纺织物的导电层5采用石墨烯纤维进行编织，比现有的用电阻丝产生热量的纺织物柔软舒适，能够反复折叠而不发生损坏，使用寿命长。另外，本实用新型的单丝导电涂层和股线导电涂层都是采用片状石墨烯作为骨架，在片状石墨烯骨架之间填充导电炭黑颗粒，从而，能够形成以片状石墨烯为导电骨架、以导电炭黑颗粒为导电节点的导电骨架，从而，其导电能力大大强于现有技术的电阻丝的导电能力，因此，其产生热量的能力远远强于现有的电阻丝。另外，由于其导电能力强于现有电阻丝的导电能力，因此，本实施例的智能温控石墨烯纺织物与现有的电阻丝相比，还具有节能的效果。

由于本实施例的智能温控石墨烯纺织物是整个织物导电产生热量，因此，当通电后，织物的产热均匀，不像电阻丝产热一样只在局部产生热量。

实施例2

在上述实施例的基础上，所述导电层5的经纱或纬纱还包括若干电极线，所述电极线与所述导电石墨烯纤维交替设置。所述导电层5的电极线与导线连接。

本实施例在导电层5的经纱或纬纱中加入电极线，在需要本实施例的智能控温石墨烯织物产生热量时，将电极线与电源的正负极连接，就可以使导电层5产生热量，连接方便。

实施例3

在上述实施例的基础上，所述温度传感器3与控制器电连接，控制器、电源和导电层5串联成闭合回路。

本实施例的智能温控石墨烯纺织物利用控制器控制导电层5的电压或者电流，从而能够控制导电层5发出的热量，而温度传感器3能够测量出当前的温度，从而能够为控制器控制导电层5发热提供依据。

实施例4

在上述实施例的基础上，同一行或同一列的温度传感器3导线按顺序排列，相邻两根温度传感器3导线之间最少间隔15根绝缘纤维。

将同一行或同一列的温度传感器3导线按顺序排列，能够精准的找到哪一条导线传导出的信号是哪一个传感器测出的，能够精确的掌握本实施例的智能控温石墨烯纺织物的每一个位置的温度状况。另外，由于导线有电流流过时会产生磁场，而磁场又会影响导线内电流的流动。因此，将相邻的导线间隔设置，减弱相邻的导线之间的相互影响。

实施例5

在上述实施例的基础上，所述第一绝缘层6、第二绝缘层4、固定层2和覆盖层1的经纱和纬纱均为异形纤维。所述第一绝缘层6、导电层5、第二绝缘层4、测温层、固定层2和覆盖层1通过导水纤维贯穿，所述导水纤维为C形纤维，所述导水纤维为绝缘纤维。

本实施例将各层的纤维都采用异形纤维，并且采用C形纤维将各层贯穿，能够将人体表面的汗液导出，从而能够提高纺织物的舒适度。在汗液的表面张力的作用下，C形纤维在导出汗液经过导电层5时，汗液不会与导电层5接触，也就不会出现弄湿导电层5的问题。

实施例6

在上述实施例的基础上，还包括湿度传感器，所述湿度传感器呈阵列设置，所述湿度传感器上覆盖有亲肤层。所述亲肤层由纯棉纤维机织而成。

本实施例设置湿度传感器，能够通过面料表层的湿度判断人体表面是否出汗，从而为温度的调节提供另一指标，在湿度传感器上设置纯棉纤维织成的亲肤层，能够提高人体穿着时的舒适度。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能温控石墨烯纺织物，其特征在于：包括依次设置的第一绝缘层、导电层、第二绝缘层、测温层、固定层和覆盖层；其中，

所述导电层包括导电经纱和导电纬纱；所述导电经纱和导电纬纱均为导电石墨烯纤维；所述导电石墨烯纤维包括股线和包裹在股线外表面的股线导电涂层；所述股线包括两根或两根以上的导电石墨烯单丝，所述导电石墨烯单丝包括单丝长纤维和包裹在单丝长纤维外表面的单丝导电涂层；所述单丝导电涂层和所述股线导电涂层均包括若干片层状的石墨烯、镶嵌在石墨烯的片层之间的若干颗粒状的导电炭黑以及用于粘结石墨烯和导电炭黑的丙烯酸树脂；

所述测温层为阵列设置的若干温度传感器；

所述固定层包括固定经纱和固定纬纱；其中，所述固定经纱包括交替设置的温度传感器导线和绝缘纤维，所述固定纬纱为绝缘纤维；或者，所述固定经纱为绝缘纤维，所述固定纬纱为交替设置的温度传感器导线和绝缘纤维；

所述第一绝缘层、导电层、第二绝缘层、测温层、固定层和覆盖层粘结在一起。

2.如权利要求1所述智能温控石墨烯纺织物，其特征在于：所述导电层的经纱或纬纱还包括若干电极线，所述电极线与所述导电石墨烯纤维交替设置。

3.如权利要求1或2所述智能温控石墨烯纺织物，其特征在于：所述温度传感器与控制器电连接，控制器、电源和导电层串联成闭合回路。

4.如权利要求3所述智能温控石墨烯纺织物，其特征在于：所述导电层的相对两侧与导线连接，或者所述导电层的电极线与导线连接。

5.如权利要求1所述智能温控石墨烯纺织物，其特征在于：同一行或同一列的温度传感器导线按顺序排列，相邻两根温度传感器导线之间最少间隔15根绝缘纤维。

6.如权利要求1所述智能温控石墨烯纺织物，其特征在于：所述覆盖层包 括覆盖经纱和覆盖纬纱，所述覆盖经纱和所述覆盖纬纱均为绝缘纤维。

7.如权利要求1所述智能温控石墨烯纺织物，其特征在于：所述第一绝缘层、第二绝缘层、固定层和覆盖层的经纱和纬纱均为异形纤维。

8.如权利要求7所述智能温控石墨烯纺织物，其特征在于：所述第一绝缘层、导电层、第二绝缘层、测温层、固定层和覆盖层通过导水纤维贯穿，所述导水纤维为C形纤维，所述导水纤维为绝缘纤维。

9.如权利要求1所述智能温控石墨烯纺织物，其特征在于：还包括湿度传感器，所述湿度传感器呈阵列设置，所述湿度传感器上覆盖有亲肤层。

10.如权利要求9所述智能温控石墨烯纺织物，其特征在于：所述亲肤层由纯棉纤维机织而成。