當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)，增加服裝層數(shù)和覆蓋面積能增大服裝整體熱阻，從而降低人體向周圍環(huán)境的散熱量，起到保暖作用，但服裝過于厚重會(huì)影響人的行動(dòng)與穿著舒適性。故外置熱源的加熱產(chǎn)品更符合人們對(duì)服裝/服飾保暖性與便攜性的需求。目前，此類產(chǎn)品可通過鐵粉氧化的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、陶瓷等材料吸收太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能、導(dǎo)電發(fā)熱元件消耗電能產(chǎn)生熱量等多種方式實(shí)現(xiàn)。其中化學(xué)反應(yīng)不便控制且不能循環(huán)利用，太陽(yáng)能受環(huán)境光源的限制，故電熱轉(zhuǎn)化技術(shù)是目前產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)積極產(chǎn)熱功能的便捷有效方式。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)電加熱可穿戴技術(shù)的研究較為成熟，相關(guān)產(chǎn)品作為智能可穿戴領(lǐng)域中的重要組成部分，擁有巨大的市場(chǎng)潛力。
1柔性電加熱元件的研發(fā)
電加熱元件是產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)加熱功能的核心，目前其制備方法主要分為兩種：直接織造法和涂層法。
直接織造法是將導(dǎo)電發(fā)熱的金屬絲或特種紗線（合金纖維、碳纖維或鍍導(dǎo)電物質(zhì)后的纖維與普通纖維混紡后的紗線）作為加熱單元，以針織、機(jī)織、刺繡等方法將其嵌入紡織品從而制作電加熱元件的方式。
直接織造法制備方式簡(jiǎn)單靈活，織造的電加熱元件具有柔軟輕薄、可隨意裁剪、溫度分布均勻的優(yōu)點(diǎn)。從直接織造法可選擇的材料來(lái)看，金屬絲不易彎曲、質(zhì)地較硬、服用性能較差；金屬鍍層紗線相比更柔軟，適合制備電加熱針織物；碳纖維具有耐高溫、可彎曲、可水洗的優(yōu)點(diǎn)，雖然其摩擦系數(shù)大，但強(qiáng)度較高，可以用于機(jī)織電加熱元件的研發(fā)。
目前，有較多研究通過原位聚合、浸漬涂覆、絲網(wǎng)印刷等后整理方式將發(fā)熱材料涂覆在基底上形成導(dǎo)電發(fā)熱層以制備電加熱元件。其中，浸涂法是較為常用的一種方法。
涂層法工藝簡(jiǎn)單，制備的元件更輕薄柔軟，但發(fā)熱層的結(jié)合力差等會(huì)影響元件的發(fā)熱均勻度。
2電加熱服裝與服飾的研發(fā)
電加熱服裝的研究最早出現(xiàn)于20世紀(jì)初期。為抵御高空低溫環(huán)境，美國(guó)陸軍部在一戰(zhàn)和二戰(zhàn)期間均為士兵配備了電加熱飛行服。隨著消費(fèi)者對(duì)服裝、服飾功能的多元需求與智能可穿戴技術(shù)的發(fā)展，電加熱產(chǎn)品逐漸推廣到民用領(lǐng)域。加熱系統(tǒng)與產(chǎn)品的集成方式分為兩種，一種是在設(shè)計(jì)的發(fā)熱區(qū)域織入導(dǎo)電導(dǎo)熱紗線或?qū)l(fā)熱元件與服裝縫合，即加熱單元一體化；另一種是將加熱電路系統(tǒng)整體置于服裝口袋或夾層，即加熱單元可拆卸。
加熱單元一體化的模式更適合針織服裝服飾的研發(fā)，產(chǎn)品更加輕便美觀；但簡(jiǎn)化織造工藝、降低成本是一大挑戰(zhàn)。加熱單元可拆卸的方法更靈活，便于產(chǎn)品的清洗以及自主控溫或新型功能傳感器的接入。但其熱源位置相對(duì)集中，局部高溫和發(fā)熱不均勻可能會(huì)引起人體的不適。
3電加熱產(chǎn)品的評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)
電加熱可穿戴產(chǎn)品的舒適性與功能評(píng)價(jià)是其投入市場(chǎng)的必經(jīng)環(huán)節(jié)。
（1）服用性能測(cè)試方法
電加熱服的性能評(píng)價(jià)包括熱防護(hù)性評(píng)價(jià)和熱舒適性評(píng)價(jià)，目前常采用暖體假人和人體穿著實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式來(lái)測(cè)試，也有研究通過數(shù)值模擬來(lái)評(píng)價(jià)服裝性能。
由于電加熱服裝的適用環(huán)境可能包含極端條件，故可以在人工氣候室中用暖體假人穿著服裝模擬人的皮膚溫度與出汗?fàn)顟B(tài)，得到假人與服裝和環(huán)境熱濕交換時(shí)各個(gè)分區(qū)的功率數(shù)據(jù)；通過穿著實(shí)驗(yàn)獲取真實(shí)人體的皮膚表面溫濕度、體核溫度、血流量等生理指標(biāo)，同時(shí)可記錄人體穿著服裝時(shí)靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的熱濕、壓力、觸感、心理舒適性的主觀評(píng)價(jià)。結(jié)合兩種實(shí)驗(yàn)以及其他方法，即可在主客觀方面綜合評(píng)價(jià)服裝的熱防護(hù)性與熱舒適性能。
數(shù)值模擬法是通過模擬電加熱服與人體之間的氣流與熱流交換來(lái)研究穿著舒適性。
對(duì)比而言，暖體假人和數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)沒有環(huán)境限制，重復(fù)性高，但精確度較低；人體穿著實(shí)驗(yàn)可以更直觀地反映服裝性能，缺點(diǎn)是無(wú)法在極端環(huán)境下進(jìn)行，且個(gè)體差異等不確定因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響極大。
（2）行業(yè)/企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
目前國(guó)內(nèi)外均沒有電加熱可穿戴產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但隨著此類產(chǎn)品逐漸成為智能可穿戴市場(chǎng)的關(guān)注熱點(diǎn)，越來(lái)越多的研究者將協(xié)同企業(yè)，基于產(chǎn)品研發(fā)階段的測(cè)試方法，制定并完善電加熱產(chǎn)品的性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
基于此類產(chǎn)品的工作原理， 有學(xué)者參考G B 4706.12005《家用和類似用途電器的安全第 1 部分：通用要求》、GB 4706.8 — 2008《家用和類似用途電器的安全電熱毯、電熱墊及類似柔性發(fā)熱器具的特殊要求》以及GB 31241 — 2014《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組安全要求》對(duì)電加熱服裝進(jìn)行檢測(cè)。目前，上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院牽頭制定了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CNTAC 24 — 2018《電加熱服裝》，規(guī)定產(chǎn)品除滿足服裝產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)要求外，還應(yīng)滿足使用說明、防觸電保護(hù)、發(fā)熱、耐潮濕、結(jié)構(gòu)、耐熱耐燃和電磁輻射等 7 個(gè)方面對(duì)產(chǎn)品的電器安全和使用方面的技術(shù)要求。目前，檢測(cè)與評(píng)價(jià)的相關(guān)參考標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)聚焦產(chǎn)品的安全性能，避免發(fā)生觸電、燙傷甚至造成火災(zāi)，未來(lái)更全面的標(biāo)準(zhǔn)制定應(yīng)增加對(duì)服裝舒適性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
