一种光能电能复合能量元件及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种光能电能复合能量元件，包括电热部件和光热部件；所述光热部件为光热纤维或含有光热纤维的复合纤维的纺织物；所述电热部件为电加热材料。本发明专利技术将具有热学性能和光学性能的光热纤维或含有上述光热纤维的复合纤维，与电加热材料进行结合，光热纤维材料能够吸收光线或红外线中的能量，并能够蓄能发热，再将上述光热纤维加工成纺织物与电加热材料相结合，得到能够依靠光能和电能进行蓄热发热的复合能量元件，而且实际使用中还可以吸收周围环境和人体自身的红外线产生热量进行蓄热发热和保暖。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能织物
，具体涉及一种光能电能复合能量元件及其制备方法。
技术介绍
功能纤维是指具有某种特殊功能的特种纤维。所谓的特殊功能，指的是反渗透、分离混合气体、透析、超滤、吸附、吸油、离子交换、高效过滤、导光和导电等。功能纤维以其各自的特殊功能，在工业上分别具有广泛的应用。功能纤维的发展是现代纤维科学进步的象征。功能纤维、差别化纤维和高性能纤维的发展为传统纺织工业的技术创新,向高科技产业的转化创造了有利条件,为人类生活水平的提高作出了贡献。功能纤维通常除一般纤维所具有的物理机械性能以外，还具有某种特殊功能的新型纤维。比如说:纤维具有卫生保健功能(抗菌、杀螨、理疗及除异味等)；防护功能(防辐射、抗静电、抗紫外线等)；热湿舒适功能(吸热、放热、吸湿、放湿等)；医疗和环保功能(生物相容性和生物降解性)。因而功能纤维按其属性可分为四大类，物理性功能、化学性功能、物质分离性功能、以及生物适应性功能。这其中物理性功能又包括电学功能，如有抗静电性、导电性、电磁波屏蔽性、光电性以及信息记忆性等；热学功能，如有耐高温性、绝热性、阻燃性、热敏性、蓄热性以及耐低温性等；光学功能，如有光导性、光折射性、光干涉性、耐光耐候性、偏光性以及光吸收性等；物理形态功能，如有异形截面形状、超微细和表面微细加工性等。在日常穿着中，冬装的轻薄和保暖一直是冬装行业的基本矛盾，对于保暖，一般的方案是增厚衣服，对于轻薄，一般的方案是减少冬装中的隔热层。但基于材料的原因，一直改进不大。另一方面随着服装行业竞争的加剧，整个行业急需新的材料和技术实现服装的功能化，竞争的差别化。特别是最近几年电子技术的巨大进步，可穿戴服饰正在成为新的潮流，在成本可接受的情况下开发实用化的功能新概念服饰，也让可穿戴真正实用化。因而，如何将得到一种光能电能元件，特别是适用于日常穿着纺织织物领域的多功能元件，一直是业内诸多研发型厂商和一线技术人员广泛关注的焦点，具有重大实际应用意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种光能电能复合能量元件及其制备方法，本专利技术提供的光能电能元件，是具有电热学性能和光学性能的复合元件，能够利用光能、电能和周围环境产生的热量进行蓄能发热。本专利技术提供了一种光能电能复合能量元件，包括电热部件和光热部件；所述光热部件为光热纤维或含有光热纤维的复合纤维的纺织物；所述电热部件为电加热材料。优选的，所述光热纤维由铯钨纳米复合材料和纤维复合后得到；所述纺织物包括无纺布；所述电加热材料包括电加热块、电加热线材、电加热管材和电加热板材中的一种或多种。优选的，所述光热部件包覆在所述电热部件表面，所述电热部件在光热部件内均匀分布；所述光能电能元件还包括外置接口；所述外置接口位于所述光热部件以外，且与所述电热部件相连接。优选的，所述光能电能元件还包括电能储能装置；所述电能储能装置与所述电热部件相连接，或者所述电能储能装置与所述外置接口相连接；所述电能储能装置包括一次电池和/或二次电池。优选的，所述铯钨纳米复合材料包括铯钨纳米材料和分散剂；所述铯钨纳米材料和分散剂的质量比为(40～80)：(60～20)；所述铯钨纳米复合材料的粒径为10～30nm。优选的，所述铯钨纳米材料为铯钨青铜纳米粉末；所述分散剂包括BYK分散剂和/或TEGO分散剂。优选的，所述铯钨纳米材料为铯钨青铜和铯的氧化物；所述铯钨纳米材料中，元素铯和元素钨的质量比为(60～80)：(20～40)。优选的，所述纤维包括聚酯纤维、粘胶纤维、锦纶纤维、腈纶纤维、维纶纤维、丙纶纤维、氨纶纤维、纤维素纤维和共聚纤维中的一种或多种。本专利技术提供了一种光能电能复合能量元件的制备方法，包括以下步骤：将光热纤维或含有光热纤维的复合纤维加工成纺织物；将上述步骤得到的纺织物包覆在电热部件表面；所述电热部件在纺织物内均匀分布；在纺织物外设置外置接口，外置接口与所述电热部件相连接；将电热部件固定在纺织物上，并将纺织物周边进行缝合后，得到光能电能复合能量元件。本专利技术还提供了上述技术方案任意一项所述的复合能量元件或上述技术方案所制备的复合能量元件在织物领域的应用；所述织物包括衣着用织物、装饰用织物或汽车用织物。本专利技术提供了一种光能电能复合能量元件，包括电热部件和光热部件；所述光热部件为光热纤维或含有光热纤维的复合纤维的纺织物；所述电热部件为电加热材料。与现有技术相比，本专利技术将具有热学性能和光学性能的光热纤维，或含有光热纤维的复合纤维与电加热材料进行结合，光热纤维材料能够吸收光线或红外线中的能量，并能够蓄能发热，再将上述光热纤维加工成纺织物与电加热材料相结合，得到能够依靠光能和电能进行蓄热发热的复合能量元件，而且实际使用中还可以吸收周围环境和人体自身的红外线产生热量进行蓄热发热和保暖。实验结果表明，本专利技术提供的光能电能复合能量元件，光热部件符合欧洲OEKO-TEX Standard 100和REACH 2016标准，电热部件符合欧洲IEC227和IEC228标准；在0～5℃环境温度下3分钟内靠吸收太阳光线的能量，自身温度能够上升到30～50℃，是普通纤维的3～5倍；同等条件下，在无阳光的条件下，光热纤维的放热速率仅为普通纤维的20％～25％。附图说明图1为本专利技术实施例1制备的光热纤维的外观图；图2为本专利技术实施例1制备的光能电能复合能量元件的正面外观图；图3为本专利技术实施例1制备的光能电能复合能量元件的背面外观图。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对专利技术权利要求的限制。本专利技术所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。本专利技术所有原料，对其纯度没有特别限制，本专利技术优选采用分析纯或功能纤维领域的常规纯度。本专利技术提供了一种光能电能复合能量元件，包括电热部件和光热部件；所述光热部件为光热纤维或含有光热纤维的复合纤维的纺织物；所述电热部件为电加热材料。本专利技术对所述纺织物没有特别限制，以本领域技术人员熟知的纺织物即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择，本专利技术所述纺织物优选为无纺布，更优选为针刺无纺布。本专利技术对所述电热部件没有特别限制，以本领域技术人员熟知的电加热部件即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择，本专利技术所述电热部件优选为电加热材料，更具体优选为电加热块、电加热线材、电加热管材和电加热板材中的一种或多种，具体可以为电加热线材。本专利技术对所述电加热线材的质量和参数没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择，以能够提高复合能量元件的整体质量为优选方案。本专利技术对所述光能电能复合能量元件的整体结构没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整，本专利技术为增强其多领域、多范围的适用度和电能性能，所述光热部件优选包覆在所述电热部件表面，所述电热部件在光热部件内均匀分布；所述光能电能元件还优选包括外置接口；所述外置接口优选位于所述光热部件以外，且与所述电热部件相连接。本专利技术对所述外置接口的选择没有特别限制，以本领域技术人员熟知的电力元件的外置接口即可，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光能电能复合能量元件，其特征在于，包括电热部件和光热部件；所述光热部件为光热纤维或含有光热纤维的复合纤维的纺织物；所述电热部件为电加热材料。

【技术特征摘要】
1.一种光能电能复合能量元件，其特征在于，包括电热部件和光热部件；所述光热部件为光热纤维或含有光热纤维的复合纤维的纺织物；所述电热部件为电加热材料。2.根据权利要求1所述的复合能量元件，其特征在于，所述光热纤维由铯钨纳米复合材料和纤维复合后得到；所述纺织物包括无纺布；所述电加热材料包括电加热块、电加热线材、电加热管材和电加热板材中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的复合能量元件，其特征在于，所述光热部件包覆在所述电热部件表面，所述电热部件在光热部件内均匀分布；所述光能电能复合能量元件还包括外置接口；所述外置接口位于所述光热部件以外，且与所述电热部件相连接。4.根据权利要求3所述的复合能量元件，其特征在于，所述光能电能复合能量元件还包括电能储能装置；所述电能储能装置与所述电热部件相连接，或者所述电能储能装置与所述外置接口相连接；所述电能储能装置包括一次电池和/或二次电池。5.根据权利要求1所述的复合能量元件，其特征在于，所述铯钨纳米复合材料包括铯钨纳米材料和分散剂；所述铯钨纳米材料和分散剂的质量比为(40～80)：(60～20)；所述铯钨纳米复合材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗桂刚，
申请(专利权)人：罗桂刚，
类型：发明
国别省市：江苏;32