本發明屬于保暖服生產，尤其涉及一種基于溫控的充氣或注水的相變材料保暖服及其制備方法。

背景技術：

1、保暖服作為冬季或低溫環境下的必備服飾，其核心功能是通過阻隔熱量散失或主動補充熱量維持人體舒適溫度。目前市面上的保暖服主要分為傳統填充型(如羽絨、棉絮)和現代科技型(如電熱保暖服、單一相變材料保暖服)，但均存在明顯缺陷：

2、傳統填充型保暖服：依賴固定填充材料的蓬松度實現隔熱，保暖性能固定不可調——環境溫度升高時易導致人體悶熱出汗，溫度降低時則無法進一步提升保暖效果，且填充材料受潮后保暖性能大幅下降，便攜性差。

3、電熱保暖服：需依賴電池供電，存在續航限制(通常續航3-8小時)，且電池在低溫環境下容量衰減明顯，同時存在漏電、短路等安全隱患，不適用于潮濕或涉水場景。

4、單一相變材料保暖服：相變材料(pcm)雖能通過固-液或固-固相變吸收/釋放潛熱，但現有產品中相變材料的相變溫度固定(多為25-30℃)，無法適配不同環境溫度(如-10℃極地與5℃城市冬季)，且相變材料封裝后易出現漏液、團聚問題，影響服飾舒適性與使用壽命。

5、此外，現有保暖服普遍缺乏“動態調節”能力，無法根據用戶活動量(如靜止、行走、運動)或環境溫度波動實時調整保暖性能，導致用戶在溫度變化頻繁的場景下(如戶外晝夜溫差、室內外切換)體驗不佳。因此，研發一種可靈活調節保暖性能、適配多溫度場景、安全便攜且耐用的保暖服，成為本領域亟待解決的技術問題。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種基于溫控的充氣或注水的相變材料保暖服及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、有鑒于此，本發明提供一種基于溫控的充氣或注水的相變材料保暖服及,包括保暖服本體，保暖服本體包括外層防護層、中層溫控調節層、內層親膚層，以及溫控組件；

3、所述中層溫控調節層與內層親膚層之間設有保溫層；

4、所述外層防護層、中層溫控調節層、內層親膚層、保溫層通過熱壓縫合連接。

5、在上述技術方案中，進一步的，所述層溫控調節層為有機棉、羊絨混合編織而成。

6、在上述技術方案中，進一步的，所述保溫層為蠶絲、有機棉面料混合編織而成。

7、在上述技術方案中，進一步的，所述外層防護層采用聚四氟乙烯涂層尼龍布制成，面密度為80-120g/m2，防水等級≥ipx5，透氣量≥5000g/(m2·24h)，用于阻隔外界風雨、雪、潮氣，同時允許人體汗液蒸汽排出，避免悶熱。

8、在上述技術方案中，進一步的，所述中層溫控調節層包括充氣/注水腔室，所述充氣/注水腔室設置在層溫控調節層內，所述充氣/注水腔室的內側壁采用食品級tpu薄膜熱壓成型，厚度0.1-0.15mm，所述保暖服本體上設有硅膠管，所述硅膠管與充氣/注水腔室相連通，所述硅膠管上設有單向閥。

9、在上述技術方案中，進一步的，所述內層親膚層采用竹纖維與氨綸混紡面料，竹纖維含量70-80％，氨綸含量20-30％，面密度為60-80g/m2，具有吸濕透氣、柔軟親膚的特性，減少服飾與人體皮膚的摩擦不適感。

10、在上述技術方案中，進一步的，所述溫控組件包括微型氣泵/水泵、溫度傳感器、控制器、鋰電池，溫度傳感器縫制于內層親膚層內側，用于實時采集人體皮膚表面溫度；

11、控制器分別與溫度傳感器、微型氣泵/水泵、鋰電池電連接，所述微型氣泵和微型水泵通過硅膠管與充氣/注水腔室連通，所述鋰電池為溫控組件供電，且設置過充、過放、短路保護模塊。

12、在上述技術方案中，進一步的，所述控制器型號為stm32l431單片機，所述微型氣泵功率5w，最大氣壓0.1mpa，所述微型水泵功率3w，流量10ml/min，所述溫度傳感器精度±0.5℃，測量范圍-30℃-50℃。

13、一種基于溫控的充氣或注水的相變材料保暖服制備方法，具體制備方法包括以下步驟：

14、步驟1：外層防護層制備選取聚四氟乙烯涂層尼龍布，按設計的保暖服版型裁剪成對應裁片，采用雙線平縫工藝縫制裁片邊緣，縫份寬度為10-15mm，縫制完成后在縫線處涂抹防水膠，室溫固化24h，確保防水性能；

15、步驟2：充氣/注水腔室成型：將食品級tpu薄膜裁剪成與外層防護層裁片匹配的尺寸，采用熱壓成型機(溫度120-130℃，壓力0.3mpa，時間10-15s)壓制出蜂窩狀腔室，腔室間距為5-8mm；

16、隨后在腔室連通處熱壓焊接硅膠管，硅膠管一端連接微型氣泵/水泵，另一端安裝單向閥；

17、步驟3：內層親膚層制備選取竹纖維-氨綸混紡面料，按版型裁剪成裁片，采用四線包縫工藝縫制裁片，避免面料起毛；

18、隨后在裁片內側對應人體胸部、背部、腹部的位置縫制溫度傳感器固定袋，將溫度傳感器嵌入固定袋，傳感器導線通過面料預留的穿線孔引出，連接至控制器；

19、步驟4：保溫層選用蠶絲、有機棉面料進行編織，剪裁增加面料的保溫性；

20、步驟5：將外層防護層、中層溫控調節層、內層親膚層、保溫層按順序疊放，通過熱壓縫合在服飾邊緣、袖口、領口處固定，形成整體結構；袖口和領口處安裝彈性羅紋，提升密封性；

21、在服飾外側腰部位置縫制溫控組件口袋，將控制器、鋰電池、微型氣泵/水泵嵌入口袋，通過導線將各組件與溫度傳感器、充氣/注水腔室連接；口袋外側安裝觸控面板，與控制器電連接，用于用戶手動切換充氣/注水模式、調節溫度閾值；

22、步驟6：性能檢測與調試

23、密封性檢測：對充氣/注水腔室充入0.05mpa壓縮空氣，浸泡在水中30min，觀察是否有氣泡產生；對相變材料封裝腔室進行負壓檢測(負壓值-0.08mpa)，保持30min，觀察壓力是否變化，確保無泄漏；

24、溫控性能檢測：將保暖服本體置于恒溫箱中，模擬-30℃-50℃的溫度變化，檢測溫度傳感器的響應速度(要求＜1s)、控制器的調控精度(要求±1℃)、相變材料的相變溫度與潛熱(采用差示掃描量熱儀dsc檢測，相變潛熱≥220j/g)；

25、耐用性檢測：對保暖服本體進行1000次彎折測試，彎折角度180°，彎折速率10次/min，和50次水洗測試，水溫30℃，洗滌時間15min，測試后再次檢測密封性和溫控性能，確保性能無明顯衰減。

26、在上述技術方案中，進一步的，所述步驟5中，熱壓縫合溫度150-160℃，壓力0.2mpa，時間8-10s。

27、本發明的有益效果是：

28、1.該基于溫控的充氣或注水的相變材料保暖服及其制備方法，未充氣/注水時，保暖服厚度僅為5-8mm，重量比傳統羽絨服輕30％，便于收納；溫控組件采用低功耗單片機與高效氣泵/水泵，鋰電池單次充電可支持連續工作12-15小時，節能性優于現有電熱保暖服。

29、2.該基于溫控的充氣或注水的相變材料保暖服及其制備方法，當溫度傳感器檢測到皮膚溫度＜20℃(降溫閾值)時，控制器啟動微型氣泵向充氣/注水腔室充氣(或啟動水泵注水)，直至腔室壓力達到0.03-0.05mpa(充氣模式)或腔室注滿度達到80％(注水模式)，通過增加隔熱層厚度/比熱容提升保暖效果；同時，相變材料釋放潛熱，輔助維持溫度。