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电加热在服装上的应用(Ⅰ)

发布时间: 2017-06-05 16:33 更新时间: 2017-06-05 16:33

当前,国内外研发的保暖防寒服种类繁多,但从热源控制形式来分,主要有两种类型:一是被动保暖服,即热阻式,通过增加服装材料的热阻来达到保暖目的,这也是比较传统且常见的形式;二是主动加热服,通过引入外加能源,将其转变为热能,达到辅助人体加热的目的。磐岩(www.jspanyan.com)的小编给大家介绍电加热服装相关内容。

显然,人体自身所能产出的热量是有限的,当外界温度下降到一定程度后,仅依靠人体的肌肉、血管收缩来调节很难确保人体的热量平衡,尤其在长时间处于寒冷状态、缺乏食物能量补充的情况下,人体要维持基本体温都会十分困难。因此,研制能够主动提供热源的加热服具有重要意义。目前国外所研究开发的加热服,根据所带热源种类,常见的产热服有三种:太阳能加热服、化学能加热服和电能加热服。

1.1太阳能加热服


利用太阳能作为热源的加热服装,其依据对太阳能的利用方式分为两种:一种是使用太阳能电池的加热服;另一种是利用太阳光蓄热保温材料制成的加热服。但是,太阳能加热技术还不成熟,存在许多不足之处,如成本较高,光电转换率低,受太阳光强度制约,储存能量少,阴雨天或在室内使用不便等缺点。

1.2化学能加热服


主要是利用一些化学反应产生的热量来为人体加热的服装。市场上常见商品如:日本生产的一种保暖贴,可以随意贴在衣服的各个部位,它由铁粉、硅藻土、活性炭、木粉、盐类、高吸水性树脂组成,主要利用铁粉氧化放热的原理来实现加热目的。其Zui高温度为68℃,平均温度为52℃,保持40℃以上温度可达数小时,具有反应迅速、一贴即热、操作简单、方便灵活等优点。其缺点是适用范围小,在环境温度极低情况不能满足需要,而且温度不可控,也不可以重复使用。

1.3电能加热服


是国内外研制Zui多且技术比较成熟的一种加热服,它是以电能为能源,将电能通过电热元件转化为热能的保暖服。电加热服一般由电源(电池)、发热元件、自动控温装置、安全保护装置等构成,相互之间通过导线连接。电源一般采用12V以下人体安全直流电压,发热元件布置在前胸、前腹、后腰、后背、关节等人体热敏感部位。目前国际市场上的电热服品牌很多,如Gerb-ing,TourMaster,BMW,H-D等,产品有电热夹克、背心、裤子、鞋、袜、手套等,可以为士兵、工人、户外运动员等需要在极寒冷温度下作业人员提供防护,避免冻伤。

目前,美国的电加热服已经向智能化发展,不仅仅是一件加热服装,还增加许多功能,如美国MaldenMills公司开发的智能加热服,不但具有加热保暖功能,还具有数据传输和通讯功能。TheNorthFace公司研发的智能服装,除具有智能控温能力外,还具有检测人体心律和体温的功能,使穿用者一直处于舒适状态。加热服装一直受到寒区部队的青睐。据报道,目前美国和韩国已经大批量装备电加热服装。

电热保暖服装由于其工艺简单、加工方便、发热效率高、温度可控,近年来得到长足发展。据统计,现在已经有几十家企业在生产电加热服装。现有的电热服一般使用三种发热材料,即发热金属丝、电热织物和电热膜。现在,各种可直接裁剪缝制的服装用电热织物也在不断出现,推动了电热服的发展。但是,现有电热服存在很多不足之处:

(1)科技含量不高,绝大多数还只是注重其取暖效果,未赋予高科技功能。

(2)电热服只是简单的立体式电热毯,同人体结合得不好,体现出的服装专业知识太少,不便于人体弯曲运动,电热丝易断仍是主要问题。

(3)开关控温线路设计不够完善,达不到随人体自动调温、控温的目的。很多甚至直接用220V交流电压,忽略电磁场对人体造成的危害,安全可靠性不高,对人体的生理影响方面测试研究得很少。

(4)电源问题仍是主要障碍,所以电热服一直处于研制状态,大范围地推向市场尚未实现,有待于进一步发展。



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