本发明专利技术公开了一种用于智能穿戴及医疗耗材领域的发热源，包括采用金属纯镍制备而成的发热源主体加工与封装工艺、隔热保温新材的使用、温控模块，适用于制造需要更为柔性的智能穿戴或医疗耗材产品。发热源主体采用金属纯镍（N6）作为电热材料，相比现有材料，其具备高性能的导电率与导热率，以及良好的延展性与柔韧性；发热源主体采用激光雕刻机的雕刻工艺进行生产加工；然后采用涤纶或尼龙布结合高周波高温热压进行的封装工艺，实现发热源柔软、绝缘防水及可车缝等性能；发热源主体的表面结合复合材料使用，以达到蓄热保温避免温度散发流失，复合材料是由高分子闭孔结构的隔热材料与保温棉复合而成；发热源主体配合温控模块进行温度管控。温度管控。温度管控。
【技术实现步骤摘要】
一种用于智能穿戴及医疗耗材领域的发热源及其生产工艺
[0001]本专利技术涉及发热材料加工及封装工艺
，更具体地说，涉及一种用于智能穿戴及医疗耗材领域的发热源及其生产工艺。
技术介绍
[0002]发热源（或发热模组）作为电加热材料是利用电源电流热效应与发热材料电阻而产生热能，在民用和工业上有广泛应用。目前，市面上的电阻丝、碳纤维、碳纳米管及石墨烯的技术，存在发热起温慢、发热温度不均匀不稳定、不可车缝等缺陷；另一方面，发热源通过蚀刻技术生产，蚀刻技术存在生产成本高、效率慢、生产过程不环保，并排放污染源、余料废料回收率低及蚀刻通过PET或PI膜包装比较硬、不可车缝，弯曲性能不好的缺陷，再一方面，在目前民用发热产品中完全没有导入蓄热保温与温度管控的技术概念时，正是我们行业
技术介绍
的研发方向。
[0003]因此，如何保证发热源进行均匀稳定的快速起温发热，并且在封装或组合缝制时，能保持良好的延展性、柔韧性、耐腐蚀性及较好的机械性能，以及如何减少温度散发流失等温度管控问题，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述由于发热源通过蚀刻技术生产存在生产成本较高、效率慢、生产过程不环保，并排放污染源、余料废料回收率低及蚀刻通过PET或PI膜包装比较硬、不可车缝，弯曲性能不好等缺陷，以及以及如何减少温度散发流失等温度管控问题。
[0005]本专利技术采用如下技术方案实现：一种用于智能穿戴及医疗耗材领域的发热源，包括采用纯镍制备而成的发热源主体、温控模块以及电池，所述发热源主体通过第一复合材料进行封装，所述第一复合材料由涤纶或尼龙复合TPU膜构成，所述发热源主体通过第二复合材料进行隔热，所述第二复合材料由高分子纳米闭孔结构材料复合保温棉构成。
[0006]进一步地，所述TPU膜的厚度为0.06mm，所述高分子纳米闭孔结构材料的厚度为0.7mm并且每平方米克重为48克。
[0007]进一步地，所述温控模块包括：温度检测器，用于检测所述发热源主体的温度并产生温度信号；MCU模块，其设有温度阈值，其中，所述MCU模块的温度反馈端与所述温度检测器的输出端连接，其用于接收所述温度信号，所述MCU模块将输入的所述温度信号与所述温度阈值进行比较，并根据比较结果输出控制信号；电子开关，其信号输入端耦接于所述MCU模块的输出端，用于接收所述控制信号，所述电子开关的输出端与所述发热源主体的一输入端连接，所述控制信号用于控制所述电子开关开启或关闭。
[0008]进一步地，当所述温度检测器反馈的所述温度信号低于所述温度阈值时，所述MCU模块输出控制所述电子开关导通的所述控制信号，导通的所述电子开关向所述发热源主体
输出工作电源；当所述温度检测器反馈的所述温度信号到达或高于所述温度阈值时，MCU模块停止输出所述控制信号，所述电子开关被控关闭，从而切断所述发热源主体的工作电源。
[0009]第二方面，本专利技术还公开了一种生产工艺，用于生产以及封装发热源，包括以下步骤：步骤1、计算具体产品的发热材料的宽度及线长，并确定其电路布线图；步骤2、对纯镍材料进行固定，将所述电路布线图导入至激光雕刻机上完成雕刻制得发热源主体；步骤3、将所述发热源主体放置在所述第一复合材料，并通过热压高周波工艺对所述第一复合材料和所述发热源主体进行压合，以完成所述发热源主体的封装；步骤4、将封装后的所述发热源主体的两个接线端口进行自动化设备接线锡焊加工；步骤5、将接线后的所述发热源主体安装至穿戴物件或医疗耗材中，并在接线后的所述发热源主体的外表面覆盖所述第二复合材料。
[0010]进一步地，在所述步骤1中，所述电路布线图根据所述金属纯镍的电阻率，计算出运用具体产品时发热材料的宽度、线长并绘制相应的电路布线图。
[0011]进一步地，在所述步骤5中，所述发热源主体安装至穿戴物件或医疗耗材的外表面与内表面之间的夹层。
[0012]进一步地，在所述步骤5中，所述第二复合材料置于穿戴物件或医疗耗材的外表面和内表面之间，所述第二复合材料覆盖于所述发热源主体的上表面。
[0013]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术的发热源采用金属纯镍（N6）作为电热材料，相比其他材质的电热材料，其具备高性能的导电率与导热率，另外还具有优秀的延展性与柔韧性，适用于制造需要柔性的智能穿戴或医疗耗材产品。另外，本专利技术是利用激光雕刻机的电子雕刻工艺生产以更低的成本和时间生产发热源，并利用涤纶或尼龙复合TPU膜形成第一复合材料，结合热压高周波进行封装工艺，实现发热源柔软、绝缘防水及可车缝等性能，采用蓄热保温新材，减少温度散发流失，利用智能的温控模块进行温度管控，实现延长动力电源的使用时间与电热能转换效率。
附图说明
[0014]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术提供隔热保温发热源一实施例的平面图；图2是本专利技术提供控制模组一实施例的方框原理图；图3是本专利技术提供控制模组一实施例的电路原理图；图4是本专利技术提供温档显示组件一实施例的电路原理图。
具体实施方式
[0015]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。
[0016]如图1所示，在本专利技术的用于智能穿戴及医疗耗材领域的发热源的第一实施例中，
用于智能穿戴及医疗耗材领域的发热源100包括发热源主体104、温控模块105以及电池，电池为可充电的锂电池。具体而言，发热源主体104作为电加热材料，是利用电源电流热效应与发热材料电阻而产生热能，在民用和工业上有广泛应用。本专利技术中，发热源主体104通过第一复合材料进行封装，第一复合材料由涤纶或尼龙复合TPU膜构成，另外，发热源主体104通过第二复合材料进行隔热，第二复合材料由c构成。其中，所述TPU膜的厚度为0.06mm，所述高分子纳米闭孔结构材料的厚度为0.7mm并且每平方米克重为48克。
[0017]本专利技术中，TPU膜的熔点是110度，热压高周波单模温度为130
‑
150度，其厚度为0.06mm。
[0018]在本技术方案中，发热源主体104采用纯镍（N6）电热材料，其具备高性能的导电率与导热率，在工业产品中用途居多。纯镍（N6）具有非常良好的延展性、柔韧性、耐腐蚀性及机械性能，其熔点的温度范围为1450℃
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1455℃，沸点的温度范围为2730℃
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2738℃，密度是每立方厘米为8.9克。
[0019]当发热源100的功率足够时，使用者在户外作业发生失温时，可通过佩戴的衣帽或靴进行加热升温，以实现保命救命的功能，另外，还可用于与患者贴身接触的医疗耗材上，实现热敷功能。本专利技术的加热性能如下，以7.4V电压、1.4A电流、10W进行实测，1s升温，可在60s内加热到43℃，可在300s内加热到60℃，（25℃测温环境）。
[0020]其中，纯镍的再次深加工效率高，且在平面上加工（长10米、宽本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于智能穿戴及医疗耗材领域的发热源，其特征在于：包括采用纯镍制备而成的发热源主体、温控模块以及电池，所述发热源主体通过第一复合材料进行封装，所述第一复合材料由涤纶或尼龙复合TPU膜构成，所述发热源主体通过第二复合材料进行隔热，所述第二复合材料由高分子纳米闭孔结构材料复合保温棉构成。2.如权利要求1所述的用于智能穿戴及医疗耗材领域的发热源，其特征在于：所述TPU膜的厚度为0.06mm，所述高分子纳米闭孔结构材料的厚度为0.7mm并且每平方米克重为48克。3.如权利要求1所述的用于智能穿戴及医疗耗材领域的发热源，其特征在于：所述温控模块包括：温度检测器，用于检测所述发热源主体的温度并产生温度信号；MCU模块，其设有温度阈值，其中，所述MCU模块的温度反馈端与所述温度检测器的输出端连接，其用于接收所述温度信号，所述MCU模块将输入的所述温度信号与所述温度阈值进行比较，并根据比较结果输出控制信号；电子开关，其信号输入端耦接于所述MCU模块的输出端，用于接收所述控制信号，所述电子开关的输出端与所述发热源主体的一输入端连接，所述控制信号用于控制所述电子开关开启或关闭。4.如权利要求1所述的用于智能穿戴及医疗耗材领域的发热源，其特征在于：当所述温度检测器反馈的所述温度信号低于所述温度阈值时，所述MCU模块输出控制所述电子开关导通的所述控制信号，导通的所述电子开关向所述发热源主体输出工...
【专利技术属性】
技术研发人员：伍常春，
申请(专利权)人：伍常春，
类型：发明
国别省市：
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