|оаштйочех1ш'!^^н .я (___б;;!5.л['8отена |

372490

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.Ill.1971 (№ 1633936/28-12) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.1!!.1973. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 19Х.1973

М, Кл. G Oln 25/58

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 620.171.32(088.8) Автор изобретения

А. М. Криворучко

Донецкий научно-исследовательский угольный институт

Заявитель

E.: :. ÁË. -iOTE H

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ КАЧЕСТВ

ОДЕ)КДЫ

Изобретение относится к исследованию тепловых качеств одежды в широком диапазоне температур окружающей среды, Известно устройство для определения тепловых качеств одежды, содержащее полый манекен, включенный в сеть теплоносителя, средства для контроля температуры и регулирования расхода теплоносителя, и съемный чехол.

Известное устройство не позволяет моделировать различные уровни напряжения терморегуляции организма, например пределы в сторону охлаждения и перегревания.

Для расширения технологических возможностей в предлагаемом устройстве манекен выполнен из эластичного материала и соединен с циркуляционной системой жидкого теплоносителя, а чехол выполнен из эластичного водопоглощающего материала, обеспечивающего возможность моделирования теплоотдачи с поверхности человека испарением.

На чертеже представлен а схема устройства. Устройство состоит из полого эластичного манекена 1, соединенного при помощи теплоизолированных трубопроводов 2 с насосом 8 и нагревателем 4.

В замкнутой системе, состоящей из манекена, нагревателя, насоса и трубопроводов, циркулирует жидкость б, например вода, находящаяся под некоторым избыточным дав2 лен нем. Температура жидкости на входе и выходе из манекена непрерывно измеряется при помощи чувствительных термодатчиков

6. Расход жидкости измеряется расходоме5 ром 7, На манекен одевается испытуемая одежда 8.

Средняя температура жидкости внутри манекена поддерживается на уровне температуры внутренних органов человека.

10 У манекена можно регулировать термическое сопротивление стенок, увеличивая или уменьшая их толщину за счет надевания или снятия эластичных чехлов, например из резины, плотно облегающих манекен.

15 На манекен может быть надет влажный облегающий чехол из эластичной ткани, позволяющий моделировать теплоотдачу испарением.

Испытания тепловых качеств одежды

20 производят следующим образом.

Манекен подготавливается в соответствии с условиями испытаний. При надевании на манекен эластичных чехлов с известным термическим сопротивлением его стенке при25 дается заданное термическое сопротивление.

Величина внутреннего термического сопротивления человеческого тела регулируется организмом в зависимости от направления и степени напряженности терморегуляции. При

30 повышенных температурах окружающей сре:

372490 ды организм уменьшает внутреннее термическое сопротивление тела, а при понижен нных температурах увеличивает. Величина внутреннего термического сопротивления, может быть определена по формуле: (t() — t„) F лР . г град

/ т—

Э

Q ккал где QT — теплоотдача через поверхность тела, ккал. (Определяется известными способами), 4, t — соответственно внутренняя (ректальная) температура тела и средняя температура поверхности тела, град., F — площадь поверхности теплоотдачи, м .

Способы измерения величин 4, „, F известны. Ориентировочно установлено, что при достижении допустимого предела в сторону перегревания организма R< =

=0,015 м час град/ккал, в сторону переохлаждения R,=0,1 м час град/ккал.

В зависимости от того, в каком режиме будет испытываться одежда, манекену придается соответствующее термическое сопротивлен ие стенок. В том случае, когда испытания проводятся в условиях повышенных температур воздуха, при которых человеческий организм отдает значительную часть тепла, испаряя влагу с поверхности тела, на манекен надевают смоченный тканевый чехол.

Сверху на манекен надевается испытуемая одежда. Затем манекен подключают к циркуляционной сети. С помощью нагревателя доводят температуру жидкости внутри манекена до уровня внутренней температуры человеческого тела 38,5 — 38,7 . При этом на наружной поверхности манекена автоматически устанавливается температура, равная температуре поверхности человеческого тела в аналогичных условиях.

Зная расход жидкости через манекен и ее теплоемкость, по разности температур жидкости на входе и, выходе из манекена определяют теплонередачу через одежду в единицу времени. Пользуясь формулой

Q = К,б (t„— t) F, нкал)час, можно найти обобщенный коэффициент теплопередачи одежды, «Коб, характеризующий тепловые качества одежды.

В приведенной формуле

Q — тепловые потери через поверхность среды, град.;

F — поверхность теплоотдачи, м, t — средняя температура поверхности манекена, град.

Средняя температура может быть измерена непосредственно. либо вычислена по формуле — Q — R п

10 где 4 — температура жидкости внутри, манекена, град.;

R — термическое сопротивление стенок манекена, лР час град ккал

20 Определив путем взвешивания потерю влаги с поверхности манекена за счет испарения, можно вычислить коэффициент массопередачи одежды. Установив датчики, температуры в пододежном пространстве, можно по результатам испытаний определить показатель вентилируемости. пододежного пространства, обусловленный пористостью тканей, и конструкцией одежды.

Меняя скорость движения, температуру и влажность воздуха, интенсивность теплового облучения, положение манекена по отношению к воздушному потоку можно определить их влияние на условия теплового взаимодействия человека со средою в данной одежде.

Предмет изобретения

50 2. Устройство о п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности моделирования теплоотдачи с поверхности человека испарением, чехол выполнен из эластичного водопоглощающего материала.

1. Устройство для определения тепловых

40 качеств одежды, содержащее полый манекен, включенный в сеть теплоносителя, средства для контроля температуры и регулирования расхода теплоносителя, и съемный чехол, отличающееся тем, что, с целью рас45 ширения технологических возможностей, манекен выполнен из эластичного материала и соединен с циркуляционной системой жидкого теплоносителя.

372490

Составитель 3. Заикина

Редактор Г. Ивченкова Техред Л. Грачева Корректор А. Дзесова

Заказ 1374/7 Изд. № 292 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2