Обогревающий пояс
Обогревающий пояс относится к специальной, защищающей от холода, одежде для определенной части тела, и предназначен для автономного обогрева человека в поясничной области. Он содержит кожух из термостойкого электроизолированного материала, внутри которого закреплен электроизолированный нагревательный элемент с выводом на источник энергии. Кожух выполнен из двух соединенных между собой полос, одна из которых является его внешней оболочкой, а вторая, располагаемая при ношении со стороны тела человека, внутренней, и на торцах кожуха имеются скрепляющие элементы, служащие для соединения концов пояса и фиксации его на теле человека. При этом пояс дополнительно снабжен автономным источником энергии размещенным в кармане расположенном на внешней оболочке кожуха, а нагревательный элемент закреплен внутри кожуха на внутренней оболочке и выполнен из четного числа попарно соединенных проводов высокого удельного сопротивления параллельно соединенных через выключатель с автономным источником энергии. Выключатель для удобства выведен на внешнюю поверхность пояса. Автономный источник энергии может быть выполнен в виде блока никель-магниевых или никель-кадмиевых аккумуляторов, а в качестве материала внутренней оболочки кожуха, использован материал с большей теплопроводностью чем материал наружного слоя. Технический результат - обеспечение автономности обогрева при сохранении его эффективности за счет использования в качестве нагревательного элемента проводов из сплавов высокого сопротивления, соединенных параллельно-последовательно, а также общедоступных и недорогих малогабаритных аккумуляторов постоянного тока, не значительно отягощающих по весу все устройство в целом.
Полезная модель относится к специальной, защищающей от холода, одежде для определенной части тела, и предназначена для автономного обогрева человека в поясничной области.
Известно, что одним из основных факторов, негативно воздействующих на человека, является холод. Наряду с широко применяемыми защищающими от холода средствами в виде теплой одежды в последнее время разработаны различные специальные технические устройства служащие не только для сохранения собственного тепла человеческого тела, но и для его дополнительного обогрева.
В ряде случаев они основаны на использовании теплоаккумулирующих материалов. Смотри, например, а.с. №1706543, SU; патент №2132031, RU и др. Недостатком подогревающих средств с применением теплоаккумулирующих материалов является, во-первых, необходимость наличия электрической сети для нагрева элементов, т.е. невозможность использования в любой момент времени в любых условиях и, во-вторых, невысокая надежность элементов, т.е. потеря ими теплоаккумулирующих свойств при механических воздействиях.
Существуют также устройства с использованием электроподогрева, например, комплект «Пингвин» (смотри, справочник "Средства индивидуальной защиты" под ред. С.Л.Каминского. Изд. "Химия", 1989, с.163), патенты №№ DE 2516781, RU 2087121, RU 2260926 и др. Такие устройства могут использоваться только при наличии электрической сети либо громоздких аккумуляторов.
В качестве прототипа нами взято устройство по патенту России №2660926 опубл. 10.12.04. Оно содержит проволочный электроизолированный нагревательный элемент, размещенный намоткой на несущем элементе с образованием плоской катушки, закрепленной между слоями оболочки из термостойкого влагонепроницаемого электроизоляционного материала. Оболочка и несущий элемент выполнен из гибкой полимерной пленки, имеющей по меньшей мере одну клеящую поверхность Проволочный электроизолированный нагревательный элемент выполнен из медной проволоки. Кроме этого устройство имеет вывод контакта для подсоединения к стационарному источнику тока.
Для существенного нагрева такое устройство требует больших значений мощностей, что может быть достигнуто только при использовании переменного тока напряжением 220 В. Таким образом данное устройство представляет опасность для человека связанную с контактом с электрической сетью высокого напряжения. Соответственно его нельзя использовать в качестве согревающего элемента в движении и на открытом воздухе.
Технической задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства, а именно обеспечение обогрева человека как в состоянии покоя, так и в состоянии движения, с обеспечением при этом безопасности пользователя.
Эта задача решается следующим образом. Обогревающий пояс содержит кожух из термостойкого электроизолированного материала, внутри которого закреплен электроизолированный нагревательный элемент с выводом на источник энергии. Кожух выполнен из двух соединенных между собой полос, одна из которых является его внешней оболочкой, а вторая - внутренней, и на торцах кожуха имеются скрепляющие элементы, служащие для соединения концов пояса и
фиксации его на теле человека. При этом пояс дополнительно снабжен автономным источником энергии размещенным в кармане расположенном на внешней оболочке кожуха, а нагревательный элемент закреплен внутри кожуха на внутренней оболочке и выполнен из четного числа попарно соединенных проводов высокого удельного сопротивления параллельно соединенных через выключатель с автономным источником энергии. Выключатель для удобства выведен на внешнюю оболочку пояса. Автономный источник энергии может быть выполнен в виде блока никель-магниевых или никель-кадмиевых аккумуляторов, а в качестве материала внутренней оболочки кожуха, располагаемой при ношении со стороны тела человека, использован материал с большей теплопроводностью чем материал наружного слоя.
Технический результат - обеспечение автономности обогрева при сохранении его эффективности за счет использования в качестве нагревательного элемента проводов из сплавов высокого сопротивления, соединенных параллельно-последовательно, а также общедоступных и недорогих малогабаритных аккумуляторов постоянного тока, не значительно отягощающих по весу все устройство в целом.
На фиг.1 изображен пояс с частично снятой наружной оболочкой кожуха, а на фиг.2 принципиальная электрическая схема устройства.
Пояс (фиг.1, 2) содержит кожух 1, состоящий из внутренней (прительной) оболочки 2 и наружной (поверхностной) - 3. На внутренней поверхности оболочки 2 размещен нагревательный элемент 4, состоящий из попарно соединенных проводов высокого сопротивления. С внешней стороны оболочки 3 имеется карман 5 для размещения источника энергии 6, связанного через соединительные провода 7 с нагревательным элементом 4. Цепь замыкается при помощи выключателя 8. На концах пояса имеются скрепляющие элементы, выполненные, например, в виде поясков 9 с пряжками 10
регулирующими длину пояса в зависимости от размеров (объема талии) человека использующего пояс.
Нагревательный элемент 4 может быть изготовлен из проводов выполненных из сплавов высокого сопротивления, например, по ТУ 16-705.425-86, соединенных между собой и источником питания соединительными проводами 7. Кожух может быть выполнен, например, из широко распространенного синтетического материала полартекс, причем внутренний слой из одной из разновидностей этого материала - полартек 100, а внешний, для сохранения тепла, из разновидности материала с меньшей теплопроводностью, полартек 200.
Устройство работает следующим образом. При замыкании пользователем выключателя 8 ток от источника питания 6 проходит через провода нагревательного элемента 4 и повышает их температуру. Почувствовав достаточный нагрев (это происходит через 5-7 минут после включения) пользователь с помощью выключателя 8 отключает нагревательный элемент 4 от источника питания 6. Тепловой эффект может сохраняться до получаса. Цикл может быть повторен.
Эксперимент, проведенный авторами, показал, что при использовании в качестве источника энергии четырех батареек-аккумуляторов емкостью одного аккумулятора 1500 мА/час устройство может проработать вышеприведенным способом более часа, а при батарейках-аккумуляторах емкостью 7000 мА/час до 3,5 часов. При необходимости более длительной эксплуатации устройства число батареек-аккумуляторов может быть увеличено. Такой пояс также может работать от аккумулятора цепи электропитания автомобиля.
Таким образом с помощью предлагаемого пояса можно автономно эффективно осуществлять обогрев тела человека. При этом пояс удобен для использования при длительной носке, не являясь помехой при любом движении и выполнении самых разных работ.
1. Обогревающий пояс, состоящий из кожуха из термостойкого электроизолированного материала, внутри которого закреплен электроизолированный нагревательный элемент с выводом на источник энергии, отличающийся тем, что кожух выполнен из двух соединенных между собой полос, одна из которых является его внешней оболочкой, а вторая, располагаемая при ношении со стороны тела человека, внутренней, и на торцах кожуха имеются скрепляющие элементы, служащие для соединения концов пояса и фиксации его на теле человека, при этом пояс дополнительно снабжен автономным источником энергии, размещенным в кармане, расположенном на внешней оболочке кожуха, а нагревательный элемент закреплен внутри кожуха на внутренней оболочке и выполнен из четного числа попарно соединенных проводов высокого удельного сопротивления, параллельно соединенных через выключатель с автономным источником энергии.
2. Обогревающий пояс по п.1, отличающийся тем, что автономный источник энергии выполнен в виде блока никель-магниевых или никель-кадмиевых аккумуляторов.
3. Обогревающий пояс по п.1, отличающийся тем, что выключатель расположен на внешней оболочке пояса.
4. Обогревающий пояс по п.1, отличающийся тем, что материал внутренней оболочки обладает большей теплопроводностью, чем внешней.
