Термоелектричний пристрій

1. Термоелектричний пристрій для взуття, що містить термостат, контактний перемикач і термоелектричний модуль Пельтьє, який відрізняється тим, що його верхня робоча грань знаходиться в тепловому контакті з біологічно активною зоною на підошві стопи нижче великого пальця, нижня робоча грань закріплена до термостата, на якому в зоні п'ятки розташовано контактний електроперемикач. 2. Термоелектричний пристрій для взуття за п.1, який відрізняється тим, що термостат виконаний у формі стопи людини. 3. Термоелектричний пристрій для взуття за п.1, який відрізняється тим, що працює в імпульсному тепловому режимі. Корисна модель відноситься до термоелектричних перетворювачів енергії і може бути застосований для створення пристроїв, призначених для охолодження, розігрівання та термостатування вибраних ділянок тіла людини В даний час певне розповсюдження знайшли різноманітні обігрівачі тіла людини, наприклад, у вигляді електричної, термоелектричної та каталітичної грілок [1, 2]. Особливу увагу при цьому приділяють пристроям, які призначені для підігріву та термостатування ніг людини, наприклад, під час перебування її в екстремальних умовах понижених температур [3]. З Існуючих аналогів найбільш близьким по технічній суті є теплозахисне, ударостійке герметичне взуття, виконане з зовнішньої та внутрішньої оболонок, між якими протікає газоподібний теплоносій, що термостатується відповідним приладом [4]. Таке взуття, разом з відповідним костюмом чи скафандром, застосовується в певних ситуаціях і характеризується великими енергетичними втратами та незручністю у використанні. Тому актуальним є завдання створення пристрою спрощеної конструкції та умов експлуатації при менших енергетичних затратах, призначеного для термостатування температури окремих ділянок ніг. Вказане завдання розв'язується тим, що термоелектричний пристрій складається з термостата, контактного перемикача і термоелектричного модуля Пельтьє (ТЕМ), причому його верхня робоча грань знаходиться в тепловому контакті з біологічно активною зоною на підошві стопи нижче великого пальця, нижня робоча грань закріплена до термостата, на якому в зоні п'яти розташовано контактний електроперемикач. Відповідність критерію "новизна" запропонованому пристрою забезпечує та обставина, що заявлена сукупність ознак не міститься ні в одному з об'єктів існуючого рівня техніки. У корисній моделі запропоновано принципово нове рішення для термоелектричного пристрою, який складається з термостата, контактного перемикача і термоелектричного модуля Пельтьє (ТЕМ), причому його верхня робоча грань знаходиться в тепловому контакті з біологічно активною зоною на підошві стопи нижче великого пальця, нижня робоча грань закріплена до термостата, на якому в зоні п'яти розташовано контактний електроперемикач. На Фіг.1 представлено схематичну конструкцію запропонованого пристрою, а на Фіг.2 зображено розташування біологічно активної зони на підошві стопи людини, яка піддається температурній дії за допомогою верхньої грані ТЕМ, яка зображена пунктиром. Запропонований термоелектричний пристрій (Фіг.1) складається з термостата 1, торцевий контур якого виконано у вигляді устілки взуття людини таким чином, що його легко вкладати у відповідне взуття. До поверхні бічної грані термостата в місці розташування біологічно активної зони (Фіг.2), яка знаходиться нижче великого пальця ноги, закріплюється нижня робоча грань ТЕМ 4, а в місці роз ю 9775 ташування п'яти - контактний електроперемикач З (Фіг.1) Для теплоізоляції поверхні стопи від термостата 1 та її фіксації бічна поверхня термостата покривається товстим шаром 2 з конструкційного матеріалу малої теплопровідності. ТЕМ 4 через контактний електроперемикач 3 підключено до зовнішнього джерела електричного струму. Пристрій працює наступним чином. При його розміщенні у взутті поверхня підошви стопи людини притиснута до пристрою таким чином, що верхня робоча грань ТЕМ 4 підігріває поверхню вибраної біологічно активної зони. Це веде до поступового зростання обміну речовин організму людини і, як наслідок, - до підвищення температури тіла, особливо ніг. При цьому, для підвищення ефективності підігрів біологічно активної зони відбувається періодично, тільки тоді, коли п'ята натискує на контактний електроперемикач З, що відбувається під час ходіння. Коли людина стоїть підігрів цієї зони здійснюється постійно. Як показав попередній аналіз, при застосуванні в запропонованих пристроях ТЕМ на основі кристалів Bi-Te-Se-Sb з площиною робочих граней (1,5х1,5)см2 та електричною потужністю 12Вт при номінальному струмі 1,0А, їх експлуатація дозволяє в умовах роботи на холодильних підприємствах задавати максимальну температуру поверхні біологічної зони при Т=316К, причому температура тіла людини складала 309-31ОК. Це дозволяє зберігати працездатність людини на протязі 4-5 годин. У випадку, коли ці пристрої не застосовуються, 3 2 працездатність людини в цих же умовах складає всього 2,5 години. Зміна полярності електричного струму через ТЕМ веде до того, що його верхня робоча грань разом із біологічно активною зоною стопи починає охолоджуватися. Це обумовлює можливість ефективно знижувати температуру тіла людини. Такий ефект перспективний для застосування при виконанні робіт в умовах підвищених температур, наприклад, в гарячих цехах, вугільних шахтах та інших екстремальних умовах. Запропонований термоелектричний пристрій дозволяє покращити умови праці та запобігає переохолодженню або перегріванню організму людини, що веде до збереження здоров'я і підвищує комфортність Література 1. Л.И. Анатычук. Термоэлементы и термоэлектрические устройства. - К.:Наукова думка, 1979. 767с. 2 Пат.США №6335572. Устройства для переноса тепла. Накаюма Чиничи и др. (Н01/35/00; Н01/35/30) 3 В.А. Выгодин. Теплозащитные материалы и костюмы Рязань: Новое время, 1997.- 157с. 4 В.А.Выгодин. Теплозащитные костюмы для работы на холодильных предприятиях // Холодильное дело. - №4. - 1998. - С.44-45. 5. F.Soder-Feichtenschlager, M.Weiglhofer. FuBreflex-zonenmassage. - MVG Verlag.-1993.-220p. 1 Верхня грань ТЕМ Фіг. 1 Фіі.2 Комп'ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м Киів-42, 01601