Протитепловий одяг

Использование: в легкой промышленности при производстве средств защиты тела человека от высокой температуры. Сущность изобретения; противотепловая одежда включает средство защиты ступней ног человека, выполненное в виде стелек. Каждая стелька представляет собой герметичную камеру, соединенную с источником холода посредством эластичной трубки, При этом конец трубки образует сопло, размещенное параллельно продольной оси стельки. 2 ил. Изобретение относится к средствам индивидуальной противотепловой защиты человека при работе в среде с высокой температурой и может быть использовано в горнодобывающей, металлургической промышленности и в горноспасательном деле. Известен костюм для защиты человека от высокотемпературных воздействий, содержащий носитель хладагента (аккумулятор холода) в виде автономных герметичных секционных емкостей из полимерной морозостойкой пленки, расположенных в деталях костюма на участках, соответствующих охлаждаемым частям тела человека, а хладагент помещен в каждой секции емкости. Недостатком этого и других известных подобных средств противотепловой защиты является отсутствие активной противотепловой защиты ступней ног, так как размещение емкостей с хладагентом в обуви, в области стоп затруднительно Известна также противотепловая одежда (автономный газотеппозащитный костюм) "Прометей", содержащая теплоизолирующую оболочку, компактный аккумулятор холода, размещенный в ранце, теплообменник, побудитель циркуляции хладоносителя и систему тонких эластичных трубок, вшитых в нижний комбинезон и покрывающих всю поверхность тела, кроме лица По трубкам циркулирует хладоноситель, поглощающий тепло, выделяемое организмом человека и проникающее извне через теплоизолирующую оболочку. Затем это тепло хладоноситель отдает в теплообменнике хладагенту аккумулятора холода, которым в этой конструкции является жидкий аммиак, хранящийся под давлением. Недостатком костюма "Прометей" является его сложность и, как следствие, высокая стоимость и недостаточная надежность. Охлаждение ступней ног в этой конструкции осуществляется путем размещения в стельке теплоизолирующей обуви тонких поливинилхлоридных трубок, являющихся частью системы охлаждения костюма. Вследствие крутых перегибов трубки на ступнях часто ломаются, отчего костюм полностью выходит из строя, Противотепловая одежда имеющая систему охлаждения в виде рассредоточенных по поверхности тела охлаждающих элементов, по сравнению с одеждой, имеющей компактный аккумулятор холода и систему | теплопереноса в виде сети эластичных тру- / бок, по которым циркулирует теплоноси (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (72) И. Я. Землянский (53)687.17(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 788476, кл. А 62 В 17/00, 1979 (непублик.) 15-92 чідвя» 1729008 тель, значительно проще легче и надежнее. Недостатком ее является необходимость иметь большое количество охлаждающих элементов, которыми должна быть покрыта большая часть тела и особенно трудности, связанные с охлаждением кистей рук и стоп. Охлаждение кистей рук и стоп очень эффективно по сравнению с охлаждением других частей тела. Хотя кисти рук и сгопы хорошо переносят относительно низкую температуру, т.е. при нормальном тепловом состоянии организма отдают небольшое количество гепла, при перегреве организма через них может быть отведено тепла гораздо больше, чем с других участков гела, а рефлекторное воздействие этого охлаждения на оОщее состояние организма очень благотворно. Охлаждая стопы, можно значительно уменьшить охлаждение голеней и бедер. Разместить под стопами большую массу льда технически сложно. При замерзании лсд вспучивается, что может препятствовать надеванию такой обуви Очень нежелательно увеличение массы обуви, так как при тяжелой обуви увеличивается период свободного колебания ноги (ногу можно рассматривать как маятник, центр тяжести которого удаляется от точки подвеса при увеличении массы на его конце, т.е. длина математического маятника увеличивается). При этом значительно увеличиваются затраты энергии при ходьбе, особенно при быстрой ходьбе. Масса шахтерских сапог не может быть уменьшена, так как условия их эксплуатации очень тяжелые. Значительное увеличение массы снаряжения на ногах недопустимо, В связи с этим размещение охлаждающих элеменюв с запасом хладагента в области ступени нерационально поглощения тающим льдом метаболического тепла, продуцируемого человеком, и тепла, проникающего через теплоизолирующий комбинезон извне 5 В 1979 1981 гг была изготовлена опытная партия противотепловых костюмов ТК60, которые находились на оснащении горноспасательной службы Минуглепрома СССР до 1987 г Охлаждение ног в них осу10 ществлялось путем размеш,ения охлаждающих элементов как можно ниже и ближе к ступням. Но достичь удовлетворительного охлаждения ног не удалось. Через 30-40 мин теплоизолирующие подошвы при темпера15 туре пола 100°С прогревались и ступни начинало печь Кроме того, охлаждающие элементы, расположенные в нижней части голени, утяжеляли ноги и мешали быстрой ходьбе 20 Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения тела путем обеспечения охлаждения ступней ног. Указанная цель достигается тем, что известная противотепловая одежда, содержа25 щэя наружную и внутреннюю теплоизолирующие оболочки и систему охлаждения в виде рассредоточенных по поверхности тепа водоледяных источников холода, снабжена парой герметичных камер 30 удлиненной формы в виде стелек, каждая из которых соединена с источником холода посредством элзстичной трубки, нижний конец которой образует сопло, размещенное на боковой части камеры параллельно ее 35 продольной оси. Такое исполнение противотепловой одежды, в которой водоледяные источники холода соединены со стельками трубками, разгружает нижние части ног, что позволяет 40 использовать обувь обычной конфигурации, без выступов и утолщений, уменьшить массу В качестве прототипа выбрана теплозаснаряжения в области стопы, что способстщитная одежда, которая содержит нижний вует подвижности человека. Кроме того, геркостюм с нашитыми в различных местах метичные камеры удлиненной формы в виде карданами с охлаждающими элементами, приспособление для охлаждения головы и 45 стелек по площади, почти равной площади ступни, более эффективно охлаждают ступнаружный теплоизолирующий комбинезон ню, чемтонкие трубки, уложенные в стельку, с капюшоном (теплоизолирующая оболочкак это выполнено в вышеупомянутом коска) Карманы представляют собой нашиваетюме "Прометей". Сопло, которым заканчимые на нижнюю одежду решетчатые футляры из эластичной пластмассы с внут- 50 вается трубка в стельке и направленное вдоль ее длинной стороны, позволяет оргаренними установочными штырьками или ренизовать хороший обмен воды по всей плобрами. Помещаемые в карманы щади стельки, так как струя из сопла охлаждающие элементы выполнены в виде проходит всю длину стельки, заворачиваетплоского флакона, заполненного водой и закрытого пробкой. Перед применением ох- 55 ся на ее закруглении и далее плоскими вихрями распределяется по всей ее паждающие элементы замораживаются в поверхности. морозильнике. На фиг. 1 изображена принципиальная В костюме, снаряженном замороженсхема противотепловой одежды; на фиг. 2 ными охлаждающими элементами, поддерразрез А-А на фиг 1 живается комфортная температура за счет 1729008 Противотепловая одежда содержит водоледяные источники холода (охлаждающие элементы) 1 в виде пластмассовых плоских флаконов, заполненных водой и замороженных. Охлаждающие элементы име- 5 ют штуцеры, 2, к которым при помощи накидных гаек 3 подсоединены эластичные трубки 4, идущие вниз по ногам к герметичным камерам удлиненной формы в виде стелек 5. Стелька выполнена из тонкой, 10 прочной прорезиненной ткани. Штуцер 6, вклеенный в стельку 5, подсоединенную к трубке 4, заканчивается внутри стельки соплом 7, размещенным на боковой части стельки параллельно ее продольной оси. Ох- 15 лаждающая стелька 5 находится в теплоизолирующих бурках 8, Поверх бурок надеты сапоги 9 с теплоизолирующими стельками 10. Работа устройства происходит следую- 20 щим образом. При снаряжении тепловика в карманы костюма, расположенные на бедрах, закладываются охлаждающие элементы 1, наполненные водой и замороженные, штуцерами 25 2, направленными вниз. Охлаждающие элементы 1 имеют массу в 2-3 раза большую по сравнению с другими охлаждающими элементами одежды, так как они одновременно охлаждают прилегающие к ним участки ко- 30 жи и столы, На йоги надеваются бурки 8 с охлаждающими стельками 5, а трубка 4 при помощи накидных гаек 3 подсоединяется к охлаждающим элементам 1. В стельках может находиться до 50 г воды в каждой, кото- 35 рая также может быть заморожена путем помещения бурок со стельками в морозильную камеру. При работе в зоне высокой температуры лед в стельках быстро тает. Также начинает 40 оттаивать лед в охлаждающих элементах 1. При опоре на ногу вода из стельки 5 выдавливается по трубке 4 в охлаждающий элемент 1, где охлаждается льдом. При переступаний на другую ногу вода из охлзж- 45 дающего элемента под действием силы тяжести поступает по трубке 4 через сопло 7 в стельку, причем струя воды вдоль длинной стороны стельки, отклоняется закруглением стельки на другом ее конце и возвращается 50 вдоль противоположной длинной стороны стельки. постепенно заполняя ее. Таким образом вся стелька равномерно охлаждается ипдой, поступающей из охлаждающего элемента. При ходьбе мли при переступаний с ноги на ногу вода то поступает в стрльку, то выдавливается в охлаждающий элемент, где охлаждается льдом. Этим достигается охлаждение стоп. Поскольку стелька выполнена из тонкой прорезиненной ткани, ее толщина не пре вышает 1 мм, когда она не заполнена, и 4-5 мм, когда она заполнена водой. Сопло, направленное вдоль длинной стороны стельки, обеспечивает равномерное охлаждение по всей поверхности ступни. Интенсивность охлаждения регулируется путем подбора диаметра сопла и диаметра трубки. Предлагаемая конструкция охлаждения ступней ног применена нами в разрабатываемом противотепловом костюме ТК-90 Изготовлен и испытан экспериментальный образец костюма, в том числе предлагаемая охлаждающая стелька. Размещение ледяных охлаждающих элементов и их теплоизоляция посредством внешней теплоизолирующей оболочки костюма выполнены в костюме ТК-90 так, что таяние и последующий нагрев охлаждающих элементов до допустимой температуры на всех частях тела, в том числе и стоп, происходит одинаково и составляет: при 60°С - 115 мин; при 80°С - 105 мин; при 100°С - 90 мин и при 150°С - 50 мин, что доказывает высокую эффективность охлаждения СТОПЫ. Формула изобретения Противотепловая одежда, содержащая наружную и внутреннюю теплоизолирующие оболочки и систему охлаждения в виде рассредоточенных водоледяных источников холода, размещенных между оболочками, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения тела путем обеспечения охлаждения ступней ног, она снабжена парой герметичных камер удлиненной формы в виде стелек, каждая из которых соединена с источником холода посредством эластичной трубки, нижний конец которой образует сопло, размещенное на боковой части камеры параллельно ее продольной оси 1729008 Редактор Н Козлова Составитель Н Радина Техред М Моргентал Корректор Л Бескид Заказ 1330/ДСП Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва Ж-35 Раушская наб 4/5 Производственно издательскш> комбинат "Патент" г Ужгород ул Гагарина