智能溫控滑雪服的調研與分析

汪精平 田 宏

（遼東學院，遼寧 丹東 118001）

現階段隨著電子信息技術的飛速發展，與生活息息相關的服裝行業也隨著生活方式的改變而發展。20世紀70年代末，可穿戴設備逐漸融入服裝，可穿戴技術主要通過在服裝中植入多媒體、無線通信、傳感器等技術的元件實現交互作用。在普通服裝夾層中安裝發熱層，通過發熱元件連接電池及溫控開關，再打開溫控開關使電能轉變為熱能。對外界環境具有一定調控作用的服裝可稱為智能溫控服裝，人們穿此服裝就能感到溫暖。傳統溫控裝置一般由柔性薄膜太陽能電池板、傳熱導線、蓄電池、傳感器、溫控開關等組成。

在發熱材料中，太陽能屬于光能發熱材料的一種，太陽能是一種可再生的新興能源，太陽能的利用有光熱轉換和光電轉換兩種方式，可以利用柔性薄膜太陽能電池板將其融入服裝中。柔性薄膜太陽能電池板屬于柔性襯底，與傳統硬襯的太陽能電池板相比，其大大超越了傳統的硅晶玻璃層或滴膠板的性能，同樣尺寸的太陽能板，其質量只有傳統太陽能板的1/5，厚度只有原來的1/3，這拓寬了太陽能的應用領域，可以使太陽能電池板做成任意形狀或使其附在任何物質表面成為可能。其邊緣透明、區域可裁切、可卷曲、可粘貼、可縫補等，因此適用于服裝、太陽能傘、太陽能帽子的制作等。其特點為質量輕，轉化效率高，應用空間彈性大。

滑雪服一般分為競技服與旅游服兩大類。競技服更專業，是根據冬季戶外運動項目的需求而設計的，側重于保護人體健康與提高競技者成績。旅游服主要是保證保暖性、舒適性。滑雪服多適用于戶外，一般顏色較為鮮艷，不僅需要考慮美觀性，又要保證安全性。

智能太陽能服裝既要保證各裝置之間的連接性與適配性，又要保證在可穿戴的同時，可進行服裝工藝、結構、款式的設計，將裝置組件與服裝進行高度的整合，保證服裝的舒適性與實用性，所以在設計一款智能溫控服裝時需要考慮各方面因素。

1 智能溫控服裝的面料

戶外服裝的面料一般要求彈性好、耐磨性強、保暖性好、防水透氣、吸濕快干等。由于滑雪運動一般是在戶外寒冷環境中進行，貼身服裝多選用斯普倫材料，服裝內部環境的潮濕會使人體的電阻發生改變，安全電壓的限度會下降，存在觸電的危險。同時室外天氣不穩定，外衣還需具有防水性，滑雪時外部潮濕的環境也有可能導致線路工作異常，導致漏電、短路現象，危害人體生命安全。另外，戶外極限運動會出汗，汗液中有許多鹽類成分，若長時間存留在服裝中，會腐蝕導線，可能造成電路破壞或短路等。

2 智能溫控服裝的結構

考慮吸濕快干的需求，智能溫控滑雪服既要有較好的保暖性，又可進行溫度調控并合理散熱。在設計服裝時可采用開口設計來平衡服裝內部微氣候環境的熱濕舒適性。汗液的蒸發和皮膚熱量的散失是由服裝通風性所決定的，而服裝的通風性與服裝的開口位置有著密不可分的關系，因此服裝開口的設計是作為調節人體熱平衡的重要手段，可以更好地維持消費者在動態與靜態時的正常熱平衡。同時下端需采用收緊設計，既可以防止裝置在運動時掉出，又可以防止積雪從下端進入，破壞衣內環境穩定。

由于電子元件都具有一定的使用壽命，還需考慮可拆卸的服裝整體結構，可以做到及時地更換，發揮保暖服裝的最大利用價值。

3 溫控組件的放置

傳統滑雪服為多層結構，可將溫控組織放置在夾層中，再根據人體舒適性考慮各組件的放置位置，保證不妨礙人體的正常活動。滑雪服更要考慮身體各部位運動時的走勢以及活動方向，既要考慮到各組件功能裝置的特性，又要根據人體工學來進行服裝的結構設計。傳熱導線需考慮人體部位對熱量的需求。蓄電池可放置在夾層腰部附近，可設計內兜將其固定。傳感器可放置在溫度變化較為適中的貼身部位，溫控開關放置在便于及時調控的部位。太陽能電池板要放置在活動量較少并可充分接受陽光的外衣表層，一般選擇背部、袖上臂處、前胸、帽、領等部位，前胸部為最優安置點。整體服裝外層可固定太陽能電池板，中間夾層固定蓄電池、溫控裝置等，內層設計貼身傳感器等。

4 智能服裝的舒適性問題

服裝舒適度主要分為心理舒適與生理舒適兩類。心理舒適是指人們習慣的一種模式，通常包括穿著習慣、色彩、款式等。生理舒適主要通過感官來表達，如觸覺舒適、穿著舒適以及環境的整體熱濕舒適。

在設計一款智能滑雪服裝時，需要考慮使用服裝的環境，滑雪服多存在于戶外，顏色一般較為鮮艷，可以起到一定警示作用，方便在意外發生時及時地進行搜救。觸覺與穿著方面，現階段電子元件的制作材料仍有一定硬度，在實現應用中要多方位去考慮對人體觸感的影響，首先考慮人體柔軟部位，在運動屈伸肢體時，盡可能減少其存在感。

5 結語

隨著生活水平的提高，人們不僅僅只追求物質的溫飽，還更加追求精神的享受，戶外極限運動的興盛，使可穿戴設備在服裝行業中的發展前景非常廣闊。智能滑雪服的款式設計在滿足人們生理需求的同時，應進一步滿足人們的心理，讓智能服裝適用于生活。