沈 雷， 任祥放， 劉皆希， 謝 展

(生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(江南大學(xué)), 江蘇 無錫 214122)

保暖充電老年服裝的設(shè)計(jì)與開發(fā)

沈 雷， 任祥放， 劉皆希， 謝 展

(生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(江南大學(xué)), 江蘇 無錫 214122)

針對(duì)太陽能資源無法得到合理應(yīng)用和老年人冬季保暖需求的現(xiàn)狀，對(duì)太陽能在服裝方面的利用情況進(jìn)行總結(jié)。采用人體工程學(xué)的思維方法、人機(jī)交互的理念，利用柔性非晶硅薄膜太陽能板的特點(diǎn)，把柔性太陽能板、碳纖維USB發(fā)熱膜、多功能USB插口和智能溫控器等裝置組成一個(gè)生態(tài)化的電路平衡系統(tǒng)。圍繞此系統(tǒng)，設(shè)計(jì)開發(fā)了時(shí)尚、功能性完備的老年保暖充電服裝。結(jié)果表明：在具有柔性非晶硅薄膜太陽能板的老年服裝中，碳纖維USB發(fā)熱膜能在幾分鐘之內(nèi)快速升溫到人體舒適狀態(tài)，對(duì)人體不會(huì)造成傷害，并且多功能USB插口可為不同型號(hào)的電子產(chǎn)品充電，為老年人的多維度需求提供了選擇。

老年服裝； 保暖充電服裝； 柔性非晶硅太陽能薄膜； 碳纖維USB發(fā)熱膜

老年人冬季喜歡在戶外曬太陽和活動(dòng)，因身體因素和戶外寒冷，需要采取保暖措施；在戶外時(shí)，老年人一般喜歡聽收音機(jī)或用手機(jī)看戲曲視頻，電量的后續(xù)供應(yīng)成了一個(gè)問題。對(duì)太陽能在服裝領(lǐng)域的應(yīng)用研究主要在普通功能服裝上，極少涉及老年服裝領(lǐng)域。如：加州大學(xué)伯克利分校設(shè)計(jì)出一款柔性塑膠太陽能服，背部放置太陽能電池組件，可為電子設(shè)備充電。目前市場(chǎng)上主要有老年人太陽能紅外線理療服[1]、太陽能測(cè)壓服[2]等，因此，設(shè)計(jì)能取暖、充電的老年服裝是非常有必要的。本文基于太陽能資源的充分利用，老年特殊需求的現(xiàn)狀，將柔性非晶硅薄膜太陽能板、鋰電池、碳纖維USB發(fā)熱膜和多功能USB插口等裝備通過導(dǎo)線連接，依附在特殊設(shè)計(jì)的老年人服裝上，滿足功能性、時(shí)尚性、健康性的需求。此款太陽能服裝可滿足老年人戶外活動(dòng)及自身的需求。

1 太陽能服裝現(xiàn)狀

人類對(duì)太陽能資源的利用有史已久，且越來越普遍，功能性太陽能服裝的設(shè)計(jì)開發(fā)是其中一個(gè)方向。功能性太陽能服裝[3]是指通過使用光學(xué)理論，把太陽光轉(zhuǎn)換成電能，可為帶有USB設(shè)備、照明、報(bào)警裝置供電的功能性服裝。目前太陽能服裝可產(chǎn)業(yè)化的非常少，大都處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段，因此，設(shè)計(jì)開發(fā)新的功能性太陽能服裝對(duì)突破產(chǎn)業(yè)化瓶頸，以及太陽能服裝市場(chǎng)具有重要意義。

目前，根據(jù)太陽能服裝的功能可分為2種[4]：一種是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能為手機(jī)、iPad等裝備充電的功能性服裝；一種是利用太陽能為電熱片加熱起到發(fā)熱保暖作用的功能性服裝。

國外對(duì)于太陽能在服裝中的應(yīng)用研究起步很早，而且在結(jié)合度、種類上比較豐富。1996年美國人Lapidus[5]設(shè)計(jì)了一款太陽能連帽衣，配備微型鋰電池和光伏單品硅太陽能集熱器，可為MP3、手機(jī)等裝備充電；美國的科研人員設(shè)計(jì)了一款太陽能比基尼，用導(dǎo)電纖維將光伏薄膜條縫制一起使用，可為MP3等便攜電子裝備充電[6]；還有人設(shè)計(jì)出太陽能褲子，用的是防水防油面料，兩側(cè)各有口袋，表面附著太陽能板，為便攜式電子裝備提供電能。另外，日本、韓國、加拿大等國家也在進(jìn)行太陽能服裝的研究。

國內(nèi)對(duì)太陽能服裝的研究相對(duì)起步比較晚，大都處于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用階段，概念型的服裝很多，能產(chǎn)業(yè)化的很少。最近幾年國內(nèi)太陽能服裝也已取得一定研究基礎(chǔ)。

2009年馬東[7]申請(qǐng)了太陽能充電的太陽帽專利，可避暑，并為攜帶的MP3、手機(jī)充電；徐鵬等[8]申請(qǐng)了太陽能發(fā)光衣服的專利，主要運(yùn)用太陽能充電與燈體警告裝置，具有警示和表演的作用；張小雪[9]研制出了功能型太陽能服裝，把太陽能板安裝在上臂部位，為便攜式電子設(shè)備充電；這些功能性太陽能服裝，一般采用防輻射面料，具有裝飾、警示、照明、報(bào)警和日常充電功能。

相對(duì)于太陽能服裝的研究，對(duì)特殊人群的功能性太陽能服裝的研究目前較少,針對(duì)特定的人群，開發(fā)能解決特定問題的產(chǎn)品是對(duì)智能安全設(shè)計(jì)研發(fā)者的基本要求。作為銀色經(jīng)濟(jì)的主流代表，老年智能安全產(chǎn)品是其未來發(fā)展方向的一個(gè)主線。

2 設(shè)計(jì)思路

功能性的老年保暖充電服不同于一般的傳統(tǒng)太陽能產(chǎn)品，人機(jī)交互方式要簡(jiǎn)便、效果好，而且產(chǎn)品設(shè)計(jì)上符合人體工程學(xué)，使產(chǎn)品真正服務(wù)于客戶。柔性非晶硅薄膜太陽能電池[10]是新型產(chǎn)品，質(zhì)量輕，可彎曲，易裁剪，轉(zhuǎn)化率高，同時(shí)太陽能板是以獨(dú)立的附件形式和衣服本體組合一起的，用魔術(shù)貼或暗扣來固定其與服裝的結(jié)合，可拆卸進(jìn)行清洗。碳纖維USB發(fā)熱膜[11-12]具有發(fā)熱高效性、使用安全性、移動(dòng)發(fā)熱性、控溫精確性和穿著舒適性等特點(diǎn)，而且碳纖維還具備發(fā)熱時(shí)產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線的性能，向特定部位發(fā)射遠(yuǎn)紅外線能使服裝具有熱敷保健的功能。尤其是老人在冬天經(jīng)常腰腹部位酸痛，這可帶來便捷的保健理療功效。多功能USB插口裝置是集合多種通用電子充電設(shè)備的充電插口設(shè)計(jì)，可方便地給不同電子設(shè)備充電。模塊之間的連接式使用插頭設(shè)計(jì)，便于拆卸洗滌。

整個(gè)系統(tǒng)包括服裝本體，以及柔性非晶硅薄膜太陽能板附件、鋰電池組件、碳纖維USB發(fā)熱膜、多功能USB插口、微型溫控器、鋰電池充放電指示燈、設(shè)備充電指示燈、微型開關(guān)、柔性細(xì)導(dǎo)線等元素，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)組成Fig.1 System composition

整個(gè)系統(tǒng)基于太陽能資源的充分利用，迎合現(xiàn)在低碳環(huán)保的生活理念；整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，滿足老年人戶外活動(dòng)的生理性、安全性需求。

3 設(shè)計(jì)原理

3.1 電路節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

整體電路節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)包括芯片控制器(U1)、P溝道增強(qiáng)型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)、電容器(C2)、充電指示燈(D2)、充電完成指示燈(D3)、肖特基二極管(D1)、串聯(lián)的單體鋰電池(BT1和BT2)、電容(C1)、熱敏電阻器(RT1)、溫控器電阻(R5)(R6)、碳纖維USB發(fā)熱膜(P1)、穩(wěn)壓芯片(U2)、電容器(C3)、多功能USB插口裝置(P2)等主要節(jié)點(diǎn)。

3.2 電路設(shè)計(jì)原理

圖2示出基于太陽能的老年保暖充電服裝的電路設(shè)計(jì)原理圖。其主要特征是：所述柔性非晶硅薄膜太陽能板(1)正極與電阻(R1)連接，且電阻(R1)與P溝道增強(qiáng)型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)相連；P溝道增強(qiáng)型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)與芯片控制器(U1)的COMP端和CC端相連，芯片控制器(U1)的VCC端與電容器(C2)連接并接地，芯片控制器(U1)的STAT端與充電指示燈(D2)、充電完成指示燈(D3)連接，其中充電完成指示燈(D3)一端與電阻(R7)連接并接地；充電指示燈(D2)、充電完成指示燈(D3)與R4連接，芯片控制器(U1)的VSS端與電阻(R4)、電阻(R6)相連并接地。

圖2 電路原理圖Fig.2 Circuit principle diagram

P溝道增強(qiáng)型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)與肖特基二極管(D1)連接，肖特基二極管(D1)與2節(jié)串聯(lián)的單體鋰電池(BT1)、(BT2)連接，電容(C1)分別與單體鋰電池(BT1)的正極端、單體鋰電池(BT2)的負(fù)極端相連，且負(fù)極端接地；串聯(lián)的單體鋰電池(BT1、BT2)與熱敏電阻器(RT1)連接，熱敏電阻器(RT1)與溫控器電阻(R5、R6)連接；肖特基二極管(D1)與開關(guān)(S1)連接，開關(guān)(S1)與碳纖維USB發(fā)熱膜(P1)連接，其碳纖維USB發(fā)熱膜(P1)2號(hào)端口接地；肖特基二極管(D1)與開關(guān)(S2)連接，開關(guān)(S2)與穩(wěn)壓芯片(U2)輸入端連接，開關(guān)(S2)與穩(wěn)壓線路的電容器(C3)端連接；穩(wěn)壓芯片(U2)的輸入端IN、輸出端OUT分別于穩(wěn)壓線路的電容器(C3)端、(C4)端連接；穩(wěn)壓芯片(U2)的輸出端OUT與多功能USB插口裝置(P2)連接，多功能USB插口裝置(P2)4號(hào)端接地。

圖2中所述柔性非晶硅薄膜太陽能板正極端通過電阻(R1)、P溝道增強(qiáng)型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)、肖特基二極管(D1)與鋰電池組(BT1、BT2)電源正極端相連，并提供整個(gè)系統(tǒng)電路的供電；所述芯片控制器(U1)采用bq2057WSN的單片機(jī)，尺寸小，轉(zhuǎn)換效率高，外圍電路輸出端寬廣，可自動(dòng)中斷保護(hù)恢復(fù)。

P溝道增強(qiáng)型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)會(huì)降低通過的電流和電壓，以免燒壞芯片控制器；熱敏電阻器(RT1)保護(hù)鋰電池組(BT1、BT2)，不能長(zhǎng)時(shí)間處于工作狀態(tài)，會(huì)自動(dòng)中斷進(jìn)行保護(hù)；溫控器電阻(R5、R6)會(huì)在設(shè)定的溫度范圍之內(nèi)進(jìn)行保護(hù)，超過范圍，就不再保護(hù)；穩(wěn)壓芯片(U2)控制輸出端的電壓，達(dá)到電子設(shè)備的穩(wěn)定電壓，以免燒壞電子設(shè)備。

4 服裝設(shè)計(jì)

目前來說，在太陽能服裝的設(shè)計(jì)上經(jīng)常局限于服裝材料和電線線路的設(shè)計(jì)合理性，同時(shí)也忽略了時(shí)尚性和功能性的統(tǒng)一?；谙M(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的多維度需求分析，本文從時(shí)尚性、功能性的結(jié)合來探討基于太陽能的老年保暖充電服裝的設(shè)計(jì)。

4.1 款式設(shè)計(jì)

基于冬季寒冷和老年人自身的身體特點(diǎn)，以及附著裝備的需求，設(shè)計(jì)的中長(zhǎng)款棉服如圖3所示。立領(lǐng)保暖，寬松，刀背線收腰貼合人體結(jié)構(gòu)，大口袋設(shè)計(jì)便于裝電子設(shè)備。

圖3 老年太陽能服裝正面Fig.3 Aged people solar energy clothing

圖3中：1為多功能USB插口裝置，放置在外口袋中，外口袋中有一個(gè)小貼袋，專為其設(shè)計(jì)，可固定，方便給電子設(shè)備充電；2為開關(guān)紐扣，外觀就是正常的紐扣，內(nèi)部裝有控制開關(guān)，線路在口袋的雙層夾層中，作用是控制多功能USB插口裝置，既時(shí)尚美觀又有功能性；3為開關(guān)紐扣，原理和作用于圖中2相同，作用是控制腰部的碳纖維USB發(fā)熱膜。

圖4示出老年太陽能服裝背面。圖中：1為柔性非晶硅薄膜太陽能板，采用組裝和可拆卸的方式，鑲嵌在附件的衣服中，使太陽能板的有效采光面積達(dá)到最大值，圖中深色部分是柔性非晶硅薄膜太陽能板，剩下的圖形為貼布繡圖案，與表面太陽能板組成的圖案造型相互呼應(yīng)，幾何造型圖案的分割、分散和集聚形成一個(gè)對(duì)比；2為碳纖維USB發(fā)熱膜，其處于棉服中的夾層中，位于腰部位置，有理療和保暖功效，同時(shí)在溫控器的控制下，它會(huì)在人體所能接受的溫度范圍內(nèi)，不會(huì)溫度過高導(dǎo)致傷害；在里料腰部位置裝有拉鏈，可取出來便于洗滌服裝。

圖4 老年太陽能服裝背面Fig.4 Aged people solar energy clothing

服裝本體，共有2種著裝狀態(tài)：一種是正常生活的穿著狀態(tài)，衣服上沒有太陽能板附件和發(fā)熱膜；一種是功能性的穿著狀態(tài)，帶有各種功能性裝置，同時(shí)所有的裝置、元件都是用柔性纖細(xì)導(dǎo)線連接，柔性纖細(xì)導(dǎo)線藏于衣服的接縫處，隱藏效果和簡(jiǎn)潔性比較好，在不工作時(shí)與正常服裝一樣。

4.2 面料和色彩

老年人因自身原因，不適合用化纖面料，導(dǎo)致衣服不耐臟，所以選用柔軟的純棉面料為宜，組織為斜紋，這樣使老年人穿著感到柔軟、舒適，行動(dòng)也方便[13]。人到老年，無論心理上、生理上，還是身體上，都已經(jīng)感覺嘆惋，不追求潮流，但是如果老年人在穿著上會(huì)有改變，心態(tài)、精神隨之會(huì)改觀，那對(duì)其健康也會(huì)有好處；因此在顏色選擇上是一個(gè)很重要的因素，除了常用的黑、灰、白單色調(diào)外，淡紫、淡紅、淡墨綠、奶黃、淡咖啡之類顏色都是可選擇的[14]。條紋太多太雜和炫眼的色彩，一般與老年人不太相配?；诖耍蟮厣档念伾推渌愃粕畈厍?、絳紅、深中灰顏色等，老年人穿著會(huì)顯得比較精神、端莊、素雅。

5 設(shè)計(jì)效果評(píng)估

5.1 性能的評(píng)價(jià)

從安全性來說，柔性非晶硅薄膜太陽能板產(chǎn)生電壓為5 V左右，滿足手機(jī)等充電裝置需求，對(duì)人體不會(huì)構(gòu)成傷害；碳纖維USB發(fā)熱膜外部柔軟，表面覆蓋絕緣化的乙烯-醋酸共聚膜，不導(dǎo)電，而且長(zhǎng)時(shí)間工作也不會(huì)燒壞表面覆膜；在連接整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行中，使用的是絕緣纖細(xì)導(dǎo)線，防發(fā)熱，耐用，柔軟性極高，不會(huì)因?yàn)楣ぷ骶枚霈F(xiàn)安全隱患。

從保暖性來說，碳纖維USB發(fā)熱膜一般在10 min內(nèi)就能加熱到30 ℃左右，而人體冬季最舒適的溫度范圍為17～25 ℃，又因?yàn)槎竞?，老人身體新陳代謝機(jī)能緩慢，需要的熱量多一些，進(jìn)而要比人體恒定的舒適溫度要高一些，在28～33 ℃之間，所以在溫控器的控制下，不會(huì)使溫度過高燙傷皮膚，出現(xiàn)危險(xiǎn)事故。

柔性非晶硅薄膜太陽能板以附件形式與服裝結(jié)合，而且本身非常軟，易折疊彎曲，解決了在服用性能方面的不適。

5.2 價(jià)格和生產(chǎn)工藝

功能性服裝無論是在價(jià)格上，還是在生產(chǎn)工藝上都不同于普通服裝，這也是目前功能性服飾所要解決的問題。

所用材料都是近年最新的產(chǎn)品，已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，價(jià)格不是很高，整個(gè)衣服的成本還是在可控的范圍之內(nèi)，在價(jià)格上對(duì)消費(fèi)者來說是可接受的。在本文研究中花費(fèi)比較高的是太陽能板和碳纖維USB發(fā)熱膜，目前1塊太陽能板(材質(zhì)和轉(zhuǎn)化率比較高)在市場(chǎng)上的價(jià)格約為20元，達(dá)到供電需求需要4塊電板;碳纖維USB發(fā)熱膜是目前應(yīng)用比較成熟的產(chǎn)品，性能優(yōu)越，價(jià)格為10元左右，達(dá)到保暖效果，需要2塊左右，加之其他的材料，總體的成本價(jià)格還是略低于一些保暖服飾。對(duì)于消費(fèi)者來說，本文研究的產(chǎn)品在新鮮感和智能化上還是具有很大的市場(chǎng)潛力。

因功能服裝的一些特殊位置是比較難處理的，在工作耗時(shí)上會(huì)比正常工序高一點(diǎn)。研究者在這里把太陽能板和其他附屬裝備設(shè)計(jì)為可拆卸，以及附屬電線路與縫份固定，這就在工藝上減少了難度，節(jié)省了工序的時(shí)間，節(jié)省了成本；同時(shí)也貼合人體工程學(xué)的指導(dǎo)；碳纖維發(fā)熱膜是處于棉服夾層腰部位置，里夾層中有一個(gè)寬的插袋，發(fā)熱膜可放進(jìn)去與內(nèi)夾層貼伏，減少不適感；其他是屬于常規(guī)化的工藝要求。

6 結(jié) 論

對(duì)功能性太陽能服裝的研究已取得一些進(jìn)展和成果，但是大部分都處于初級(jí)實(shí)驗(yàn)或初級(jí)應(yīng)用階段。現(xiàn)在市場(chǎng)的品類越來越細(xì)分化，也就是更關(guān)注特殊人群的特點(diǎn)和需求。柔性非晶硅薄膜太陽能板和碳纖維USB發(fā)熱膜是新興的技術(shù)產(chǎn)品，可最大程度地滿足人們的要求，具有極大的優(yōu)勢(shì)。電路和服裝款式的合理設(shè)計(jì)，為老年人在多維度的需求(生理、安全、娛樂等)上提供了可能。

盡管老年保暖充電服裝的價(jià)格仍能在人們的接受范圍之內(nèi)，但是太陽能電池板的轉(zhuǎn)化率和面積、碳纖維USB發(fā)熱膜的智能化和電路設(shè)計(jì)的合理性及制作工藝都有待再改進(jìn)，才能達(dá)到產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用。

FZXB

[1] 郭富饒,徐軍.一種太陽能遠(yuǎn)紅外保健馬甲的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J].上海紡織科技, 2015,43(7): 3-5. GUO Furao,XU Jun.Design and development of a solar infrared health care vest[J].Shanghai Textile Science and Technology,2015,43(7): 3-5.

[2] 郭富饒,徐軍.一種太陽能測(cè)壓服的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J].上海紡織科技,2015,43(11):12-14. GUO Furao, XU Jun.The design and development of a solar energy blood pressure garment[J]. Shanghai Textile Science and Technology,2015,43(11):12-14.

[3] WANG X C, LIU Z. Development of comfort solar clothing[C]//Advanced Materials Research. Beijing:Trans Tech Publications, 2010: 698-701.

[4] 孟秀麗.太陽能服裝的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].紡織導(dǎo)報(bào),2011(7):102-103. MENG Xiuli.Application of solar energy in cloth-ing[J].China Textile Leader,2011(7):102-103.

[5] EISENBERG S. Siggraphicon[J]. ACM SIGGRAPH Computer Graphics, 2007, 41(4): 8.

[6] ORANDI K. Solar powered motorcycle jacket: US, 12001188[P]. 2007-12-11.

[7] 馬東.一種帶有太陽能充電和MP3/FM功能的太陽帽:中國，C200820004370.2[P].2009-01-07. MA Dong.A solar cap with solar energy charging and MP3/FM function:China,C200820004370.2[P]. 2009-01-07.

[8] 徐鵬,時(shí)劍,潘小雷,等.太陽能發(fā)光衣服:中國,CN201020141497.6[P].2010-12-22. XU Peng,SHI Jian,PAN Xiaolei, et al.Solar Luminous clothes:China,CN201020141497.6[P]. 2010-12-22.

[9] 張小雪.基于太陽能利用的發(fā)熱服裝研究[J].國際紡織導(dǎo)報(bào),2014(3):55-60. ZHANG Xiaoxue.Research of fever garment based on solar energy[J].Melliand China,2014(3):55-60.

[10] S?DERSTR?M T, HAUG F J, TERRAZZONI-DAUDRIX V, et al. Optimization of amorphous silicon thin film solar cells for flexible photovoltaics[J]. Journal of Applied Physics, 2008, 103(11): 114509(1-8).

[11] 王敏,李俊.發(fā)熱保暖服裝材料的開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].產(chǎn)業(yè)用紡織品,2009(4):6-9. WANG Min,LI Jun.Development status and development trend of heating and warm clothing materials[J].Technical Textiles,2009(4):6-9.

[13] LEE Taylor S, COSENZA R M. Profiling later aged female teens: mall shopping behavior and clothing choice[J]. Journal of Consumer Marketing, 2002, 19(5): 393-408.

[14] RICHARDS M L.The clothing preferences and problems of elderly female consumers[J].The Gerontologist, 1981, 21(3): 263-267.

“紡織之光”2017年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)申報(bào)工作啟動(dòng)

“紡織之光”中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)旨在獎(jiǎng)勵(lì)在推進(jìn)紡織行業(yè)科技進(jìn)步，提高行業(yè)的整體技術(shù)水平、創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)能力等方面做出突出貢獻(xiàn)的單位或個(gè)人。自2004年設(shè)立以來，堅(jiān)持“公平、公正、公開”的評(píng)審原則，獎(jiǎng)勵(lì)了一批高水平的紡織科技成果，激發(fā)了廣大紡織科技工作者的積極性和創(chuàng)造性，對(duì)推動(dòng)行業(yè)科技進(jìn)步發(fā)揮了重要作用。

紡織科技獎(jiǎng)設(shè)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)3個(gè)等級(jí)，中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)為獲獎(jiǎng)項(xiàng)目及個(gè)人頒發(fā)獲獎(jiǎng)證書，并從獲得一等獎(jiǎng)的項(xiàng)目中擇優(yōu)推薦國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。紡織之光科技教育基金會(huì)將為獲得一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)的項(xiàng)目頒發(fā)獎(jiǎng)金。

2017年度紡織科技獎(jiǎng)須通過“中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)綜合業(yè)務(wù)管理平臺(tái)(http://211.154.198.138:8040/website/)” 進(jìn)行網(wǎng)上申報(bào)，申報(bào)截止時(shí)間為2017年6月15日上午9時(shí)。具體申報(bào)要求也可在中國紡織科技網(wǎng)(http://www.cntextech.org.cn)查看。

Design and development of warm clothing for the elderly

SHEN Lei, REN Xiangfang, LIU Jiexi, XIE Zhan

(Key Laboratory of Eco-Textiles (Jiangnan University), Ministry of Education, Wuxi, Jiangsu 214122, China)

In view of the current situation of no reasonable application of the solar energy resource and the demand of the elderly to winter warm keeping, the utilization situations of clothing are summarized, and a flexible solar panel, a carbon fiber USB heating film, a multifunctional USB socket, an intelligent temperature controller, etc. are combined to constitute an ecological circuit balance system by adopting ergonomic thinking and man-machine interaction, and on the basis of the flexible amorphous silicon thin film solar panels; and based on the system, fashion and functional warm keeping charging clothes for the elderly are designed and developed. The results show that in the clothes for the elderly having the flexible amorphous silicon thin film solar panels, the carbon fiber USB heating film can quickly heat up to a comfortable state for human body within a few minutes, the clothes cause no harm to the human body, and the multifunctional USB socket can charge different types of electronic products to provide a choice for the multi-dimensional needs of the elderly.

clothing for the elderly; warm keeping charging clothes; flexible amorphous silicon thin film solar; carbon fiber USB heating film

10.13475/j.fzxb.20160400906

2016-04-05

2016-11-17

國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(61503154);教育部人文社會(huì)科學(xué)研究基金項(xiàng)目(11YJA760059);江蘇民間剪紙藝術(shù)國際化傳承戰(zhàn)略研究項(xiàng)目(12SYB009);常州市智能化安全服裝工程技術(shù)研究中心項(xiàng)目(CM20159009)

沈雷(1963—),男,教授，碩士。主要從事智能服裝設(shè)計(jì)研究。E-mail:942372345@qq.com。

TS 941.731

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