综述
开放获取
个性化可穿戴冷热调控技术的研究进展
-
摘要:
综述 ● 开放获取阅读更多
可穿戴个性化热管理(WTM)能够在皮肤层面实现局部加热与冷却,是降低环境温控系统的能耗负荷和提供个体化热舒适的重要途径。本文从主动、被动与混合三种技术角度出发,综述可穿戴热管理技术及其应用。基于焦耳热效应与热电模块的主动式技术,可实现约5~11 ℃局部降温或10~40 ℃局部升温;依托生物基相变材料(PCM)、气凝胶隔热材料与辐射制冷织物的被动式技术,可在无外部供能下实现约3~10 ℃降温。混合策略则结合上述各类手段,以延长舒适持续时间、拓宽工作区间,同时缓和能耗。文章进一步总结石墨烯、MXene 薄膜、柔性热电模块及仿生纺织品等智能材料在可穿戴热管理中的应用,并介绍生理传感、人工智能热舒适模型、神经形态热控电路等智能调控策略。最后围绕透气性、可水洗性、长期耐久性与规模化制备等现存挑战,展望可穿戴热管理技术在医疗健康、运动康复、极端环境防护等领域的应用前景。此外,本文还梳理了关键的商业化路径与当前挑战,包括纺织兼容制造(织造、涂覆与印刷)、透气性、可水洗性与长期耐久性要求,以及标准化测试与监管框架的需求,为实验室原型向安全、可持续、可规模化产品的转化提出了具体里程碑。
下载:
