阅读说明：本技术 一种基于薄膜太阳能和气凝胶材料的保暖服装 (Warm-keeping garment based on thin-film solar energy and aerogel material ) 是由 计科峰 于 2021-08-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于薄膜太阳能和气凝胶材料的保暖服装,该保暖服装包括衣服本体以及安装在衣服本体上的发热装置；所述衣服本体由内至外依次为内衬层、隔热层和防护层；所述隔热层采用气凝胶纳米绝热材料,所述防护层用于安装若干个发热装置；所述发热装置包括铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能板、蓄电池、以及电热膜片；所述铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能板和蓄电池连接,且铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能板和蓄电池同时通过电热膜片电连接。本发明将薄膜太阳能技术和气凝胶材料相结合,使得保暖服装在能够主动供电加热的情况下,又能够达到极佳的保暖效果,在发热服以及保暖服装领域有着广阔的应用前景。(The invention discloses a thermal garment based on thin film solar and aerogel materials, which comprises a garment body and a heating device arranged on the garment body, wherein the heating device comprises a heating element and a heating element; the clothes body sequentially comprises an inner lining layer, a heat insulation layer and a protective layer from inside to outside; the heat insulation layer is made of aerogel nano heat insulation materials, and the protection layer is used for mounting a plurality of heating devices; the heating device comprises a Copper Indium Gallium Selenide (CIGS) thin-film solar panel, a storage battery and an electric heating diaphragm; the Copper Indium Gallium Selenide (CIGS) thin-film solar panel is connected with the storage battery, and the Copper Indium Gallium Selenide (CIGS) thin-film solar panel is electrically connected with the storage battery through the electric heating film. The invention combines the thin-film solar technology and the aerogel material, so that the thermal insulation garment can achieve excellent thermal insulation effect under the condition of active power supply and heating, and has wide application prospect in the fields of heating garments and thermal insulation garments.)

一种基于薄膜太阳能和气凝胶材料的保暖服装

技术领域

本发明涉及保暖服装技术领域，尤其涉及一种基于薄膜太阳能和气凝胶材料的保暖服装。

背景技术

当前的户外防寒服主要是羽绒服，羽绒内胆臃肿蓬松，机械性能很差，难以满足户外的使用要求，气凝胶是是迄今为止密度最小、绝热性能最好的固体材料，因此气凝胶在航空航天和工业保温领域具有广泛的应用。气凝胶是一种新型纳米绝热材料，隔热性能极佳，可以应用在保暖服装领域，使得保暖服装的保温效果得到进一步改善。但是气凝胶只是起到保温隔热效果，无法主动加热，对于寒冷的天气，无法做到快速升温保暖的效果。

薄膜太阳能电池板采用高效铜铟镓硒电池，有效转换效率达15.6％至18.9％，弱光效应好，且具有“轻，薄，柔”的特点，可以应用在发热服领域，目前在发热服的

技术领域

里电源供电系统，主要采取在衣服上附加衣袋装置蓄电池和钢化玻璃、PVC板等材料封装的单晶硅、多晶硅太阳能板，不仅极易破碎，而且笨重更无法弯曲，不便携带，而且增加了安全隐患，实用性较差。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足，提出一种基于薄膜太阳能和气凝胶材料的保暖服装。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于薄膜太阳能和气凝胶材料的保暖服装，该保暖服装包括衣服本体以及安装在衣服本体上的发热装置；

所述衣服本体由内至外依次为内衬层、隔热层和防护层；所述隔热层采用气凝胶纳米绝热材料，以纳米级颗粒相互聚集，构成纳米多孔网络结构，通过零对流效应实现隔热保暖；所述防护层用于安装若干个发热装置；

所述发热装置包括铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能板、蓄电池、以及电热膜片；所述铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能板和蓄电池同时安装在衣服本体防护层外侧，铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能板位于蓄电池外侧；所述电热膜片位于内衬层与隔热层之间；所述铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能板和蓄电池连接，且铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能板和蓄电池同时通过电热膜片电连接，铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能板将太阳能转化为电能，给电热膜片供电，也能够将电能传输到蓄电池进行存储；在铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能板和蓄电池与电热膜片电连接的电路上，还连接有开关，用于控制电连接电路的开闭，从而根据实际需求进行供电发热。

进一步地，所述内衬层采用棉质材料。

进一步地，所述所述若干个发热装置在衣服本体的防护层外表面呈规则排列。

进一步地，所述开关安装在左侧衣袖、右侧衣袖或者衣领位置处。

本发明的有益效果：本发明将薄膜太阳能技术和气凝胶材料相结合，采用气凝胶材料制作的服装，具有良好的保暖能力，能将太阳能技术转化后的热能较好的保存在服装内，从而保证在极寒条件下服装的保暖性能。本发明使得保暖服装在能够主动供电加热的情况下，又能够达到极佳的保暖效果，在发热服以及保暖服装领域有着广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明保暖服装示意图；

图中，1.衣服本体；2.发热装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种基于薄膜太阳能和气凝胶材料的保暖服装，该保暖服装主要采用薄膜太阳能主动加热技术和被动气凝胶保暖材料相结合的开发思路，使产品即使在极寒的户外条件下也能满足人们的保暖需求。

本发明提供的保暖服装包括衣服本体1以及安装在衣服本体1上的发热装置2；

所述衣服本体1由内至外依次为内衬层、隔热层和防护层；所述内衬层采用棉质材料。所述隔热层采用气凝胶纳米绝热材料，以纳米级颗粒相互聚集，构成纳米多孔网络结构，气孔内的空气分子失去自由流动的能力，进而产生“零对流效应”实现隔热保暖，是迄今为止绝热性能最好的材料。采用气凝胶材料制作的服装，具有良好的保暖能力，能将太阳能转化后的热能较好的保存在服装内，从而保证在极寒条件下服装的保暖性能。所述防护层用于安装若干个发热装置2；所述所述若干个发热装置2在衣服本体1的防护层外表面(包括衣服本体1的前侧和后侧)呈规则排列。

所述发热装置2包括8W功率的铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能板、蓄电池、以及电热膜片；铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能目前能达到18.7％的光电转化效率，在阳光环境中能持续提供1.5A以上的输出电流持续给蓄电池供电，薄膜太阳能电池具有“轻，薄，柔”的特点，能够和服装面料完美结合。所述铜铟镓硒CIGS薄膜太阳能板和蓄电池同时固定安装在衣服本体1防护层外侧，铜铟镓硒CIGS薄膜太阳能板位于蓄电池外侧；所述电热膜片位于内衬层与隔热层之间；所述铜铟镓硒CIGS薄膜太阳能板和蓄电池连接，且铜铟镓硒CIGS薄膜太阳能板和蓄电池同时通过电热膜片电连接，铜铟镓硒CIGS薄膜太阳能板将太阳能转化为电能，给电热膜片供电，也能够将电能传输到蓄电池进行存储；在铜铟镓硒CIGS薄膜太阳能板和蓄电池与电热膜片电连接的电路上，还连接有开关3，用于控制电连接电路的开闭，从而根据实际需求进行供电发热，所述开关3安装在左侧衣袖、右侧衣袖或者衣领位置处。

本发明中保暖服装在太阳照射的环境下，铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能板将太阳能转化为电能，为蓄电池和电热膜片供电，在没有太阳照射的情况下，可以使用蓄电池为电热膜片供电，电热膜片将电能转化为热能，为衣服本体内部供热，经过两次能量转化，将太阳能以热量的形式传导至衣服本体内部，通过衣服本体1的隔热层的气凝胶材料，达到极好的保温效果，即使衣服本体很厚，也能够实现将热量传导至衣服本体内部，实现迅速加热，提升保暖效果。

上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。