CN107411223A - 一种保温拖鞋 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种保温拖鞋，其包括：硅胶软管、发热体和控制装置；所述硅胶软管内装有液态金属，且所述硅胶软管设置在鞋底上；所述发热体的一端嵌入所述硅胶软管内，所述发热体的另一端与所述控制装置相连；所述控制装置用于根据所述液体金属的温度控制所述发热体与电源的连通或断开。本发明通过利用液态金属优良的导热性、流动性、可塑性等特性，使得保温拖鞋具有较好的保温效果；以及采用硅胶软管使得保温拖鞋具有较好的舒适度和安全性，能避免诸如电热丝折断等安全隐患，是一款传热效率好、安全性较高的保温拖鞋。

Description

一种保温拖鞋

技术领域

本发明涉及日常生活领域，更具体地，涉及一种保温拖鞋。

背景技术

在寒冷的环境中，人们虽然穿着鞋，但手脚冰凉依然是很多人冬天的常态，即使身上裹上再多的衣服也不起作用，仍然会有受冻担忧。中医上说“寒从脚起”，做好脚部保暖对身体健康很有益处，冬日脚部保暖尤为重要。因此保暖拖鞋在寒冷的冬天是个非常管用的保暖产品受到广大消费者的青睐。

为满足消费者的需求，目前主要有两种保温拖鞋：采用棉绒保暖和采用电热保暖的保温拖鞋。采用棉绒保暖的保温拖鞋，通过采用加绒加厚的棉绒来阻止热量过快散失，进而达到保暖的目的，但是保暖效果十分有限。

现有的采用电热保暖的保温拖鞋主要包括：设置在鞋底和鞋面内的电热管，且电热管与蓄电池相连；蓄电池位于鞋底内部，与充电插头电连接；充电插头位于鞋底底面外部，且鞋底底面上设有充电插头凹槽。然后通过蓄电池为电热管供应电源，进而使电热管发热，从而达到保暖的作用。但是，现有的电热保暖的保温拖鞋中的电热管存在硬度大的问题，导致保温拖鞋使用时舒适感差；以及存在电热管易折断引发安全事故等的问题。

发明内容

针对上述的技术问题，本发明提供一种保温拖鞋。

根据本发明的一方面提供一种保温拖鞋，包括：硅胶软管、发热体和控制装置；所述硅胶软管内装有液态金属，且所述硅胶软管设置在鞋底上；所述发热体的一端嵌入所述硅胶软管内，所述发热体的另一端与所述控制装置相连；所述控制装置用于根据所述液体金属的温度控制所述发热体与电源的连通或断开。

其中，所述硅胶软管围绕鞋底的边缘呈闭合环形设置，且在所述硅胶软管外设有棉质布料。

其中，所述控制装置包括：均与所述发热体相连的开关、充电接口和温度控制器；所述开关用于实现所述发热体与电源的连通或断开；所述温度控制器用于根据所述液态金属的温度控制所述开关与电源的连通或断开。

其中，在鞋底表面与所述硅胶软管之间设有羽绒棉或陶瓷纤维棉。

其中，所述控制装置设置在鞋底对应脚型内凹处的位置。

其中，所述发热体包括：铁铬铝电热合金的电热丝、镍铬电热合金的电热丝、石英玻璃发热体或陶瓷发热体。

其中，所述液态金属为低熔点金属或低熔点金属合金中的一种或多种。

其中，所述硅胶软管为耐高温硅胶软管。

其中，所述低熔点金属包括：镓、铟、锡或铋。

其中，所述液态金属的温度升高范围为：20℃-45℃。

本发明提供的一种保温拖鞋，通过在鞋底上设置装有液态金属的硅胶软管，以及通过发热体加热硅胶软管内的液态金属，进而使拖鞋内部温度逐渐升高，从而使脚部感到温暖；且该保温拖鞋利用液态金属优良的导热性、流动性、可塑性等特性，使得保温拖鞋具有较好的保温效果；以及采用硅胶软管使得保温拖鞋具有较好的舒适度和安全性，能避免诸如电热丝折断等安全隐患，是一款传热效率好、安全性较高的保温拖鞋。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的保温拖鞋的结构示意图；

图2为图1所示的保温拖鞋的内部结构示意图。

其中，1-硅胶软管；2-液态金属；3-陶瓷发热体；4-控制装置；5-鞋体；6-电源端。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的保温拖鞋的结构示意图，如图1和图2所示，该保温拖鞋包括：硅胶软管1、发热体3和控制装置4；所述硅胶软管1内装有液态金属2，且所述硅胶软管1设置在鞋底上；所述发热体3的一端嵌入所述硅胶软管1内，所述发热体3的另一端与所述控制装置4相连；所述控制装置4用于根据所述液体金属2的温度控制所述发热体3与电源的连通或断开。

其中，液态金属是一类在室温下呈现液态，兼具流动性、良好的导电性、导热性及优异的生物相容性等诸多杰出性能的低熔点金属及其合金，如镓、铋、铟及镓基合金、铋基合金、铟基合金等。

其中，硅胶软管是由硅胶制成的胶管，利用硅胶优良的弹性，在正常使用时可伸长6倍以上，不易断裂，即使在出现裂口的情况下也不会马上断开，最大限度减少了对人体的危害。硅胶是一种新型的高分子弹性材料，具有极好的耐高温(250-300℃)、耐低温(-40-60℃)性能、良好的生理稳定性、极佳的回弹性和永久变形小(200℃48小时不大于50％)的特性，

具体地，将液态金属2装入硅胶软管1内，使得该硅胶软管1成为一种兼具有高传热性和柔性(或可塑性)的传热装置，例如，硅胶软管1为直径为3-8mm的细硅胶软管。利用硅胶软管1的良好弹性，将该硅胶软管1设置在保温拖鞋的鞋底处；且在保温拖鞋未使用时，即液态金属2处于冷却状态；在保温拖鞋使用时，即液态金属2处于加热状态，由于硅胶软管1的耐高温性能和变形小的特点，则在液态金属2的温度发生变化时，硅胶软管1不会发生变形或破裂，提高了保温拖鞋的质量。

将发热体3的一端嵌入进硅胶软管1内，发热体3的另一端与控制装置4相连，则当控制装置4与电源端6连接后，即保温拖鞋与电源接通后，发热体3开始发热，并将热量传递给硅胶软管1内的液态金属2，然后液态金属2将热量传递至保温拖鞋，使得保温拖鞋内部温度逐渐升高，进而使脚部感觉温暖。当液态金属2的温度达到一定温度范围后，控制装置4自动与电源断开，达到保护脚部不被烫伤的目的。并且该保温拖鞋可以是包跟棉拖鞋、厚底棉拖鞋、卡通棉拖鞋或创意棉拖鞋等；鞋体材质可以是毛绒、羽绒棉、化纤棉或纯棉等。

在本发明实施例中，通过利用液态金属良好的导电性、导热性及优异的生物相容性等诸多杰出性能，使得保温拖鞋具有较好的保温性能；以及采用硅胶软管使得保温拖鞋具有较好的舒适度和安全性，能避免诸如电热丝折断等安全隐患，是一款传热效率较好、安全性较高的保温拖鞋。

在上述实施例的基础上，所述硅胶软管1围绕鞋底的边缘呈闭合环形设置，且在所述硅胶软管1外设有棉质布料。

具体地，将硅胶软管1围绕鞋底边缘设置，使得人们在使用保温拖鞋时，完全感受不到硅胶软管的存在，提高了保温拖鞋的舒适度和安全性。并且将硅胶软管1设置为围绕鞋底的边缘的闭合环形，使得发热体3在加热硅胶软管1内的液态金属2时，液态金属2可以将热量传递至鞋底的四周，进而使整个脚部都感觉到温暖，提高了使用者的舒适度和体验感。以及在硅胶软管1外设置棉质布料，起到保护硅胶软管1的作用，同时棉质布料还可以起到对硅胶软管1内的液态金属2的保温作用。

在本发明实施例中，通过将硅胶软管围绕鞋底的边缘呈闭合环形设置，可以提高保温拖鞋的舒适度和安全性；以及在硅胶软管外设有棉质布料，起到保护硅胶软管和保温的作用。

在上述各实施例的基础上，所述控制装置4包括：均与所述发热体3相连的开关、充电接口和温度控制器；所述开关用于实现所述发热体3与电源的连通或断开；所述温度控制器用于根据所述液态金属2的温度控制所述开关与电源的连通或断开。所述控制装置4设置在鞋底对应脚型内凹处的位置。

具体地，将控制装置4设置在鞋底对应脚型内凹处的位置，即开关、充电接口和温度控制器均设置在鞋底对应脚型内凹处的位置，这样让使用者在穿上保温拖鞋时，感觉不到控制装置4的存在，提升了保温拖鞋的舒适度。在需要对保温拖鞋进行加热充电时，将充电接口与电源端6相连，打开控制装置4的开关，即可实现发热体3与电源的连通，然后发热体3开始发热，并将热量传递至液态金属2。围绕鞋底四周的液态金属2将热量传递至鞋底内部，则使用者脚部感觉到温暖，且当液态金属2的温度达到升温范围后，例如，当液态金属2的温度达到45℃后，温度控制器控制开关与电源断开，即开关与电源自动断开。

在本发明实施例中，通过开关、充电接口和温度控制器实现保温拖鞋与电源的连通和断开，在实现保温拖鞋内部温度升高的同时，保护脚部不被高温烫伤。以及将控制装置设置在鞋底对应脚型内凹处的位置，提升了保温拖鞋的舒适度和美观度。

在上述各实施例的基础上，在鞋底表面与硅胶软管1之间设有羽绒棉或陶瓷纤维棉。

其中，羽绒棉是指由不同规格的超细纤维和羽绒经过特殊工艺生产制造而成，因质似羽绒，故称为羽绒棉。该产品具有轻薄、手感细腻、柔软、保温好、洗后不易变形，不会透丝，其保暖性能超过同等克重的羽绒，可广泛应用于羽绒棉服、滑雪衫、防寒服，羽绒棉被，羽绒棉裤，汽车坐垫等多种保暖制品。

其中，陶瓷纤维棉是将高纯度的黏土熟料、氧化铝粉、硅石粉、铬英砂等原料在工业电炉中高温熔融，形成流体。然后采用压缩空气喷吹或用甩丝机甩丝成纤维状，经过集棉器集棉，形成陶瓷纤维棉。陶瓷纤维是一种高效绝热材料，具有重量轻、强度高、抗氧化、导热率低、柔软性好、耐腐蚀、热容小及隔音等特点。

具体地，在发热体3将热量传递给硅胶软管1内的液态金属2后，液态金属2再将热量传递至鞋体内部，通过在鞋底表面与硅胶软管1之间设置羽绒棉或陶瓷纤维棉，即在鞋体与脚部直接接触处设置羽绒棉或陶瓷纤维棉，提高鞋体的保温效果，即让液态金属2传递至鞋体的热量不被散失，进而让保温拖鞋能够在较长时间内都处于温暖状态，让使用者的脚部在较长时间内一直处于温暖的环境中，提高使用者的舒适度和体验感。

并且在液态金属2的温度达到温升范围后，控制装置4将发热体与电源断开后，可以通过羽绒棉或陶瓷纤维棉来使保温拖鞋内部的热量不被快速散失，进而达到保温的目的，即使保温拖鞋能在断电后的一段时间内，仍然保持一定的温度，使得使用者的脚部能够长时间处于温暖状态。

在本发明实施例中，通过在鞋底表面和硅胶软管之间设置羽绒棉或陶瓷纤维棉，提高了保温拖鞋的保温效果。

在上述各实施例的基础上，所述发热体3包括：铁铬铝电热合金的电热丝、镍铬电热合金的电热丝、石英玻璃发热体或陶瓷发热体。

其中，铁铬铝电热合金简称铁铬铝，是目前使用最广泛的一种电热合金。具有电阻率大，电阻温度系数小，抗氧化性好，使用温度高、使用寿命长、表面负荷高、电阻率高，价格便宜等的特点。例如，0Cr21A16Nb、0Cr27A17Mo2等的最高使用温度可达1400度。

其中，镍铬电热合金具有高温使用下不易变形、结构不易改变、塑性较好、易修复、辐射率高、无磁性、耐腐蚀性强、使用寿命长等优点。

其中，石英玻璃是二氧化硅单一组分的特种工业技术玻璃。这种玻璃硬度大可达莫氏七级，具有耐高温、膨胀系数低、耐热震性、化学稳定性和电绝缘性能良好的优点，并能透过紫外线和红外线。除氢氟酸、热磷酸外，对一般酸有较好的耐酸性。按透明度分为透明和不透明两大类。按纯度分为高纯、普通和掺杂三类。用水晶，硅石，硅化物为原料，经高温熔化或化学气相沉积而成。熔制方法有电熔法、气炼法等。

其中，陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。

具体地，在将发热体3通电后，发热体3会发出热量，并将热量传递至液态金属2，通过采用铁铬铝电热合金的电热丝或镍铬电热合金的电热丝等金属发热体，或者采用石英玻璃发热体或陶瓷发热体，使得发热体3具有较好的导热性能和耐高温性能，从而提高保温拖鞋的传热性能和安全性能。并且陶瓷发热体还可以与硅胶软管1实现较好的配合连接，提高硅胶软管1与发热体3之间的密封效果，进而提高保温拖鞋的质量。

在上诉各实施例的基础上，所述液态金属2为低熔点金属或低熔点金属合金中的一种或多种。所述硅胶软管1为耐高温硅胶软管。

其中，低熔点金属是指熔点低于232℃(Sn的熔点)的易熔金属。

其中，低熔点金属合金是指熔点低于232℃(Sn的熔点)的易熔合金；通常由Bi、Sn、Pb、In等低熔点金属元素组成。低熔点合金常被广泛地用做焊料，以及电器、蒸汽、消防、火灾报警等装置中的保险丝、熔断器等热敏组件，是一类颇具发展潜力的低熔点合金新型材料。

具体地，将硅胶软管1内的液态金属2选为低熔点金属或低熔点金属合金中的一种或多种，使得发热体3在将热量传递至液态金属2时，低熔点金属或其合金能较快的变为液态流动起来，进而使热量能够较快的传递至硅胶软管1的每个部分，从而使保温拖鞋的各个部位均处于温暖状态。因此，使用低熔点金属的保温拖鞋能够较快速的使使用者的脚部感到温暖，提高使用者的舒适度和体验感。以及将硅胶软管2设置为耐高温硅胶软管，使得发热体3在发热和将热量传递至液态金属时，硅胶软管不被高温所损坏，进而提高保温拖鞋的质量和耐高温性能。

在上述各实施例的基础上，所述低熔点金属包括：镓、铟、锡或铋。所述液态金属的温度升高范围为：20℃-45℃。

其中，镓是灰蓝色或银白色的金属。熔点很低，沸点很高。纯液态镓有显著的过冷的趋势，在空气中很稳定。

其中，铟是银白色并略带淡蓝色的金属，质地非常软，能用指甲刻痕。铟的可塑性强，有延展性，可压成片。金属铟主要用于制造低熔合金、轴承合金、半导体、电光源等的原料。

其中，锡是一种有银白色光泽的的低熔点的金属元素，在化合物内是二价或四价，不会被空气氧化，主要以二氧化物(锡石)和各种硫化物(例如硫锡石)的形式存在，其熔点为231.89℃，沸点为2260℃。

其中，铋为银白色至粉红色的金属，质脆易粉碎，铋的化学性质较稳定。铋在自然界中以游离金属和矿物的形式存在。

具体地，当低熔点金属包括：镓、铟、锡或铋时，则液态金属2可以为镓、铟、锡、铋、镓基合金、铟基合金、锡基合金或铋基合金中的一种或多种，例如，镓铟合金等。将液态金属2的温度升高范围设置为20℃-45℃，使得保温拖鞋的内部温度不会过高，而使使用者的脚部被烫伤；同时也不会使保温拖鞋的内部温度过低，而使使用者的脚部感觉不到温暖。因此，将液态金属的温升范围设置在20℃-45℃之间，使得保温拖内部的温度正好在使使用者感到舒适的温度范围内，进而提高保温拖鞋的舒适度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种保温拖鞋，其特征在于，包括：硅胶软管、发热体和控制装置；

所述硅胶软管内装有液态金属，且所述硅胶软管设置在鞋底上；

所述发热体的一端嵌入所述硅胶软管内，所述发热体的另一端与所述控制装置相连；

所述控制装置用于根据所述液体金属的温度控制所述发热体与电源的连通或断开。

2.根据权利要求1所述的保温拖鞋，其特征在于，所述硅胶软管围绕鞋底的边缘呈闭合环形设置，且在所述硅胶软管外设有棉质布料。

3.根据权利要求1所述的保温拖鞋，其特征在于，所述控制装置包括：均与所述发热体相连的开关、充电接口和温度控制器；

所述开关用于实现所述发热体与电源的连通或断开；

所述温度控制器用于根据所述液态金属的温度控制所述开关与电源的连通或断开。

4.根据权利要求1所述的保温拖鞋，其特征在于，在鞋底表面与所述硅胶软管之间设有羽绒棉或陶瓷纤维棉。

5.根据权利要求3所述的保温拖鞋，其特征在于，所述控制装置设置在鞋底对应脚型内凹处的位置。

6.根据权利要求1所述的保温拖鞋，其特征在于，所述发热体包括：铁铬铝电热合金的电热丝、镍铬电热合金的电热丝、石英玻璃发热体或陶瓷发热体。

7.根据权利要求1所述的保温拖鞋，其特征在于，所述液态金属为低熔点金属或低熔点金属合金中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的保温拖鞋，其特征在于，所述硅胶软管为耐高温硅胶软管。

9.根据权利要求7所述的保温拖鞋，其特征在于，所述低熔点金属包括：镓、铟、锡或铋。

10.根据权利要求1-9任一项所述的保温拖鞋，其特征在于，所述液态金属的温度升高范围为：20℃-45℃。