加热手套的制作方法

1.本实用新型涉及人体保温技术领域，尤其涉及一种加热手套。


背景技术：

2.随着电子技术的发展，智能穿戴产品得到越来越多的青睐和认可，在冬天或进行户外活动时，对保暖的要求尤为重要，各种智能加热类产品应运而生，如加热服装、加热鞋、加热腰带、加热手套等，以对容易感觉冷的部位进行加热。但是现今市场上具有加热功能的手套大都采用金属加热丝或者碳纤维作为发热材料，但是这种发热材料为线加热，不仅加热面积小，而且舒适度和柔韧性较差，一方面不利于手指弯曲活动，灵活性差，另一方面金属加热丝和碳纤维比较脆，容易断裂甚至有烫伤的风险。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种加热手套，包括套体、加热件、正电极以及负电极，所述套体包括手掌部和手指部，所述加热件包括碳纳米管膜层，所述碳纳米管膜层设于所述手掌部和所述手指部二者至少其一，所述正电极、所述负电极分别与所述碳纳米管膜层电性连接。
4.作为本实用新型的进一步改进，所述碳纳米管膜层包括至少两个碳纳米管u 形膜，所述至少两个碳纳米管u形膜并联连接，所述碳纳米管u形膜具有间隔设置的第一端和第二端，所述正电极依次连接所述至少两个碳纳米管u形膜的所述第一端，所述负电极依次连接所述至少两个碳纳米管u形膜的所述第二端。
5.作为本实用新型的进一步改进，所述碳纳米管膜层包括若干碳纳米管，所述若干所述碳纳米管交叉层叠呈网状交联的所述碳纳米管膜层。
6.作为本实用新型的进一步改进，所述手指部包括拇指套、食指套、中指套、无名指套和小拇指套，所述碳纳米管膜层包括五个碳纳米管u形膜，所述五个碳纳米管u形膜分别设于所述拇指套、所述食指套、所述中指套、所述无名指套和所述小拇指套。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述手指部包括拇指套、食指套和三指套，所述碳纳米管膜层包括三个碳纳米管u形膜，所述三个碳纳米管u形膜分别设于所述拇指套、所述食指套和所述三指套。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述手指部包括拇指套和四指套，所述碳纳米管膜层包括两个碳纳米管u形膜，所述两个碳纳米管u形膜的其中一者设于所述拇指套，所述两个碳纳米管u形膜的其中另一设于所述四指套。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述碳纳米管膜层自所述手掌部延伸至所述手指部，所述碳纳米管u形膜具有朝向所述手掌部的开口，所述第一端和所述第二端位于所述手掌部。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述加热手套还包括分别与所述正电极和所述负电极连接的电源，所述套体设有口袋，所述电源装设于所述口袋中。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述加热手套还包括温度传感器以及连接所述温度传感器的控制器，所述温度传感器设于所述碳纳米管膜层，所述控制器与所述电源连接并控制所述电源的输出功率。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述加热手套还包括包覆于所述加热件四周的封装层，所述加热件设于所述套体的手背一侧。
13.与现有技术相比，本实用新型中提供的加热手套，加热件包括碳纳米管膜层以进行面状加热，不仅使加热件具有较大的加热面积，而且具有良好的柔韧性和耐弯折性，不仅轻薄柔软，便于手部和手指灵活操作，提高了加热手套的舒适性和操作灵活性，而且解决了采用金属加热丝或者碳纤维作为发热材料的线加热时发热材料容易断裂、以及灵活性和舒适性差的问题，延长了加热手套的使用寿命，提高了加热手套的使用安全性。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例1的加热手套的剖面结构示意图；
15.图2是本实用新型实施例2的加热手套的剖面结构示意图；
16.图3是本实用新型实施例3的加热手套的剖面结构示意图。
具体实施方式
17.以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。
18.在本实用新型的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分扩大，因此，仅用于图示本实用新型的主题的基本结构。
19.应当理解的是尽管术语第一、第二等在本文中可以被用于描述各种元件或结构，但是这些被描述对象不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将这些描述对象彼此区分开。
20.实施例1
21.参图1所示，为本实用新型的第一实施方式，本实施方式提供的加热手套100a，包括套体1、加热件和一对电极3，一对电极3分别为正电极31和负电极32。
22.套体1包括手掌部11和手指部12a，套体1包括暴露于外部环境的外层以及位于外层内侧的衬里，所述加热件设于所述外层与所述衬里之间，通过所述加热件发热从而使加热手套100a具有更好的保暖效果。
23.所述加热件包括碳纳米管膜层，通过采用柔性、自支撑、耐高温的所述碳纳米管膜层对套体1进行电加热，所述碳纳米管膜层轻薄柔软，耐弯折且具有优异的柔韧性，不仅可以对套体1进行面状加热，使所述加热件具有较大的加热面积，提高加热手套100a的使用寿命和加热效率，方便手指弯曲活动，灵活性好，而且解决了采用金属加热丝或者碳纤维作为发热材料的线加热时发热材料容易断裂，以及灵活性和舒适性差的问题，提高了加热手套100a 的使用安全性。
24.进一步地，所述碳纳米管膜层包括若干碳纳米管，所述若干所述碳纳米管交叉层叠呈网状交联的所述碳纳米管膜层，通过多层所述碳纳米管交叉层叠增加了所述碳纳米管膜层的厚度，减小了所述碳纳米管膜层单位面积的阻值，从而可将所述碳纳米管膜层的加热功率控制在合理的范围。所述碳纳米管膜层采用浮动催化化学气相沉积法制备而成，具
体地，将乙醇、二茂铁、噻吩按比例混合成碳源溶液，添加催化剂以及生长促进剂混匀后，自高温管式炉的一端注入炉管，在炉管内高温催化生成所述碳纳米管，所述碳纳米管随惰性气体带出高温管式炉后，经卷绕收集、交叉层叠轧制成网状交联的所述碳纳米管膜层。这样的碳纳米管膜层致密性好，在制备成薄膜时，兼具良好的加热效率、优良的力学性能和柔韧性。
25.优选地，所述碳纳米管膜层的厚度为5～20微米，在保证所述碳纳米管膜层的单位面积阻值在可控范围内使其具有良好的柔曲性，使其与套体1更好地贴合从而减薄加热手套100a的厚度。
26.所述碳纳米管膜层设于手掌部11和手指部12a二者至少其一，也就是说，所述碳纳米管膜层可以根据实际需要选择仅设于手掌部11，也可以仅设置于手指部12a，还可以同时设置于手掌部11和手指部12a，以根据用户需要加热的部位进行针对性的设计。
27.参看图1，在本实施例中，所述碳纳米管膜层同时设置于手掌部11和手指部12a，且所述碳纳米管膜层自手掌部11延伸至手指部12a。
28.加热手套100a还包括分别与正电极31和负电极32连接的电源，正电极 31和负电极32通过导线4与所述电源连接，正电极31、负电极32分别与所述碳纳米管膜层电性连接。在本实施例中，所述电源为电池，以方便携带和更换，从而方便加热手套100a在户外环境下使用；在其它实施例中，所述电源也可以采用充电电源或者usb电源，以满足特定环境下使用。
29.参看图1，进一步地，所述碳纳米管膜层包括至少两个碳纳米管u形膜 2，至少两个碳纳米管u形膜2并联连接，碳纳米管u形膜2包括第一段21、第二段22以及连接第一段21和第二段22的连接段23，所第一段21与第二段22间隔平行设置，第一段21、第二段22与连接段23之间形成碳纳米管u形膜2的开口24，第一段21具有远离连接段23的第一端211，第二段22 具有远离连接段23的第二端221，第一端211和第二端221间隔设置，正电极31依次连接至少两个碳纳米管u形膜2的第一端211，负电极32依次连接所至少两个碳纳米管u形膜2的第二端221，这样，至少两个碳纳米管u 形膜2通过正电极31和负电极32并联连接于所述电源，与多个加热体串联相比，本实施例可以减小所述加热件的整体的电阻，提高所述加热件的功率，而且至少两个碳纳米管u形膜2所形成的电路支路互不影响，也就是说，其中一个碳纳米管u形膜2所形成的电路支路出现故障并不影响其余碳纳米管 u形膜2的正常发热。
30.参看图1，在本实施例中，碳纳米管u形膜2自手掌部11延伸至手指部12a，碳纳米管u形膜2的开口24朝向手掌部11，第一端211和第二端 221位于手掌部11，以方便正电极31和负电极32与至少两个碳纳米管u形膜2连接，减少电极3的长度，避免电极3与碳纳米管u形膜2连接于手指部12a而导致电极3长度过长以及电极3盘绕于手指部12a引起舒适度下降等问题。
31.参看图1，在本实施例中，手指部12a包括拇指套121a、食指套122a、中指套123a、无名指套124a和小拇指套125a，所述碳纳米管膜层包括五个间隔排布的碳纳米管u形膜2，五个碳纳米管u形膜2分别对应设于拇指套 121a、食指套122a、中指套123a、无名指套124a和小拇指套125a。五个碳纳米管u形膜2的宽度可以分别根据拇指套121a、食指套122a、中指套123a、无名指套124a和小拇指套125a的宽度和面积进行设计，以使碳纳米管u形膜2的形状适配加热手套100a的形状，达到较佳的发热效果。
32.正电极31依次连接所五个碳纳米管u形膜2的第一端211，负电极32 依次连接五个碳纳米管u形膜2的第二端221，正电极31和负电极32均连接至所述电源，以使所五个碳纳米管u形膜2形成并联关系，与五个加热体串联相比，本实施例减小了所述加热件的整体的电阻，提高了所述加热件的功率，而且五个碳纳米管u形膜2所形成的电路支路互不影响，也就是说，其中一个碳纳米管u形膜2所形成的电路支路出现故障并不影响另外四个碳纳米管u形膜2的正常发热。
33.进一步地，套体1设有口袋，所述电源装设于所述口袋中，不仅可以避免电源暴露于外部环境容易被损坏，而且可以避免与所述电源相连接的导线 4暴露于外部环境容易被勾住甚至被勾断，从而导致电路故障甚至出现安全隐患。
34.进一步地，加热手套100a还包括温度传感器5以及连接温度传感器5 的控制器6，温度传感器5设于所述碳纳米管膜层并监测所述碳纳米管膜层的温度，控制器6与所述电源连接并控制所述电源的输出功率，从而实现对所述加热件的加热温度的精准控制，以免温度过低达不到保暖的效果，或者温度过高对人体造成烫伤。
35.进一步地，加热手套100a还包括包覆于所述加热件四周的封装层，以实现对所述加热件的封装，以便于加工，在加工过程中，将所述封装层和包覆于其中的所述加热件塞于加热手套100a的所述外层和所述衬里之间即可，也可进一步将所述封装层与所述外层或所述衬里固定在一起，以免封装层运动而影响加热手套100a的使用效果。
36.优选地，所述封装层为绝缘封装层，以避免使用过程中漏电，起到绝缘保护的作用，从而提高加热手套100a的使用安全性。
37.在本实施例中，所述加热件设于套体1的手背一侧，以提高加热手套100a 的灵活性，并减少材料节约成本，由于手背一侧更容易直接地暴露于外部环境，更加需要提高手背一侧的保暖性。在其它实施例中，所述加热件也可以根据实际需要仅设于套体1的手心一侧，或者在套体1的手心一侧和手背一侧分别设置所述加热件。
38.进一步地，正电极31和负电极32均为柔性fpc导电电极，所述柔性 fpc导电电极包括柔性绝缘基底、以及印刷于所述柔性绝缘基底上的单面pi 覆铜板印刷电路。正电极31和负电极32设于所述碳纳米管膜层与所述封装层之间，并通过导电胶粘结于所述碳纳米管膜层。接通电源后，电流于正电极31、负电极32以及所述加热件之间传导，形成电路回路，使所述加热件产生热量以使加热手套100a发热。
39.优选地，所述导电胶采用银浆，所述银浆包括热塑性树脂基膜、以及掺杂于所述热塑性树脂基膜中的银粉，所述导电胶设于一对电极3与所述加热件之间，以使电流在一对电极3与所述加热件之间导通。其中，所述银粉使所述导电胶具有稳定的导电性能，所述热塑性树脂基膜于高温状态下呈膏状，于低温状态下呈流体状，通过状态转变使所述导电胶具备较高的粘结强度，进而将一对电极3与所述加热件牢固地粘接在一起，同时又确保了导电效果。
40.实施例2
41.请参图2所示，为本实用新型的第二实施方式，该第二实施方式与第一实施方式的区别在于：
42.在本实施例中，手指部12b包括拇指套121b、食指套122b和三指套123b，所述碳纳米管膜层包括三个间隔排布的碳纳米管u形膜2，三个碳纳米管u形膜2分别对应设于拇指套
121b、食指套122b和三指套123b。三个碳纳米管u 形膜2的宽度可以分别根据拇指套121b、食指套122b和所三指套123b的宽度和面积进行设计，以使碳纳米管u形膜2的形状适配加热手套100b的形状，达到较佳的发热效果。
43.正电极31依次连接三个碳纳米管u形膜2的第一端211，负电极32依次连接三个碳纳米管u形膜2的第二端221，正电极31和负电极32均连接至所述电源，以使三个碳纳米管u形膜2形成并联关系，与三个加热体串联相比，本实施例减小了所述加热件的整体的电阻，提高了所述加热件的功率，而且三个碳纳米管u形膜2所形成的电路支路互不影响，也就是说，其中一个碳纳米管u形膜2所形成的电路支路出现故障并不影响另外两个碳纳米管u形膜2的正常发热。
44.所述第二实施方式与所述第一实施方式除上述区别外，其他均相同，于此，不再赘述。
45.实施例3
46.请参图3所示，为本实用新型的第三实施方式，该第三实施方式与第一实施方式的区别在于：
47.在本实施例中，手指部12c包括拇指套121c和四指套122c，所述碳纳米管膜层包括两个间隔排布的碳纳米管u形膜2，两个碳纳米管u形膜2的其中一者设于所拇指套121c，两个碳纳米管u形膜2的其中另一设于四指套122c。具体地，所两个碳纳米管u形膜2的宽度可以分别根据拇指套121c和四指套122c 的宽度和面积进行设计，以使碳纳米管u形膜2的形状适配加热手套100c的形状，达到较佳的发热效果。
48.正电极31依次连接两个碳纳米管u形膜2的所述第一端211，负电极32 依次连接两个碳纳米管u形膜2的第二端221，正电极31和负电极32均连接至所述电源，以使两个碳纳米管u形膜2形成并联关系，与两个加热体串联相比，本实施例减小了所述加热件的整体的电阻，提高了所述加热件的功率，而且两个碳纳米管u形膜2所形成的电路支路互不影响，也就是说，其中一个碳纳米管u形膜2所形成的电路支路出现故障并不影响另外一个碳纳米管u形膜 2的正常发热。
49.所述第三实施方式与所述第一实施方式除上述区别外，其他均相同，于此，不再赘述。
50.与现有技术相比，本实用新型提供的加热手套(包括100a、100b以及100c)，其有益效果在于：所述加热件包括所述碳纳米管膜层以进行面状加热，不仅使所述加热件具有较大的加热面积，而且轻薄柔软，具有良好的柔韧性和耐弯折性，便于手部和手指灵活操作，提高了加热手套(包括100a、100b以及100c) 的舒适性和操作灵活性，还解决了采用金属加热丝或者碳纤维作为发热材料的线加热时发热材料容易断裂、以及灵活性和舒适性差的问题，延长了加热手套 (包括100a、100b以及100c)的使用寿命，提高了加热手套(包括100a、100b 以及100c)的使用安全性。
51.应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
52.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具
体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。