PL164188B1 - Wkład grzejny do odzieży ciepłochronnej - Google Patents

Abstract

Wkład grzejny do odzieży ciepłochronnej, z ma teriału włókienniczego nie przewodzącego prądu i z materiału włókienniczego przewodzącego prąd, znamienny tym, że do warstwy (1) wyrobu włókienniczego nie przewodzącego prądu, o kształcie odpowiadającym wykrojowi ogrzewanej odzieży są przymocowane, korzystnie połączeniem nitkowym, paski (2) wyrobu włókienniczego, korzystnie tkaniny, przewodzącego pąd elektryczny, o rezystywności nie większej niż 4,0 x 10"2 Um, przy czym paski przewodzące (2) o wymiarach uzależnionych od projektowanej mocy grzewczej wkładu, przymocowane do warstwy nie przewodzącej (1) w sposób uniemożliwiający kontakt między paskami (2), pokrywają co najmniej 50% powierzchni warstwy nie przewodzącej (1) i są połączone ze sobą co najmniej dwoma szynami zbiorczymi (3) wyposażonymi w odprowadzenia (8) do źródła zasilania prądu stałego lub zmiennego o napięciu nie wyższymniż 24 V, złączonymi z warstwą nie przwodzącą (1), korzystnie połączeniem nitkowymi dodatkowo z paskami (2) klejem przewodzącym prąd oraz klejem osłonowym, ewentualnie pokrytymi taśmą blokującą (4), przy czym paski przewodzące (2) są korzystnie osłoniętewarstwą izolacyjną (5), także o kształcie odpowiadającym wykrojowi ogrzewanej odzieży, złączoną z warstwą nie przewodzącą (1), korzystnie połączeniem nitkowym.

Description

Przedmiotem wynalazku jest wkład grzejny do odzieży ciepłochronnej, przeznaczonej dla ludzi przebywających w ujemnych tempraturach do -30° w pomieszczeniach zamkniętych.

W czasopiśmie Odzież, nr 4 z 1990 r., s. 88 - 96, przedstawiono wymagania stawiane odzieży ciepłochronnej, zwłaszcza wymagania dotyczące ochrony człowieka przed wymuszonym oddawaniem ciepła, własności odpowiadające fizycznej aktywności człowieka i warunkom klimatycznym, dobrego wchłaniania potu i oddawania wilgoci, czy właściwego stopnia ocieplania poszczególnych części ciała człowieka. Spełnienie powyższych wymagań decyduje o komforcie cieplnym odzieży. Komfort cieplny odczuwalny jest przez człowieka przy średniej temperaturze skóry 33°, produkcji potu 2 2 wynoszącej 25 g/hm2, produkcji ciepła - 58,15 W/m‘ i stężeniu CO2 w warstwach przyskórnych 0,03 - 0,04%.

Znane są dwa rodzaje odzieży ciepłochronnej, typu biernego i typu aktywnego.

W odzieży ciepłochronnej typu biernego stosuje się wkłady ocieplające w postaci warstw materiału włókienniczego stosowanych zwykle do ocieplania odzieży takich, jak watolina, włókniny, futra naturalne i sztuczne. Zwiększenie izolacyjności cieplnej odzieży zawierającej takie wkłady uzyskuje się przez zwiększenie grubości wkładu ocieplającego. I tak aby umożliwić przebywanie człowieka w temperaturze -30° konieczne jest stosowanie wkładu ocieplającego o grubości 5,5 cm. Wkład ocieplający o takiej grubości powoduje, iż ocieplana nim odzież staje się sztywna i ciężka, co w efekcie obniża komfort jej użytkowania.

Odzież ciepłochronna typu aktywnego zawiera jako wkłady ocieplające źródła ciepła w postaci grzejników, a jej izolacyjność cieplna zależy od mocy zainstalowanego źródła ciepła i jego rozkładu na powierzchni odzieży oraz własności izolacyjnych poszczególnych warstw odzieży.

Znane są próby stosowania jako wkładów ocieplających do aktywnej odzieży ciepłochronnej poduszek wypełnionych substancjami chemicznymi, które przy kontakcie z wodą, wchodząc z nią w reakcję egzotermiczną, ogrzewały odpowiednie części ciała.

Znane są wkłady grzejne do aktywnej odzieży ciepłochronnej, w postaci elementów grzejnych metalicznych, grafitowych, włókien grafitowo-węglowych, gumy przewodzącej, systemu grzejników wodnych i powietrznych, przy czym wkłady te umieszcza się w określonych częściach odzieży, to jest na plecach, lędźwiach, ramionach, twarzy i stopach, względnie tak, aby zapewniały rozprowa164 188 dzenia ciepła po całej odzieży ciepłochronnej. Takie wkłady grzejne zwiększają masę odzieży ciepłochronnej oraz powoduję jej sztywność i podatność na uszkodzenia mechaniczne. Umieszczenie elementów grzejnych tylko w pewnych częściach odzieży ciepłochronnej stwarza niebezpieczeństwo lokalnego przegrzania lub ochłodzenia organizmu, co nie zabezpiecza stanu komfortu cieplnego użytkownika i może stać się przyczyną chorób przeziębieniowych.

Z polskiego opisu patentowego nr 135 488 jest znany oporowy grzejnik elektryczny przeznaczony, między innymi, do ocieplania odzieży, złożony z dwóch warstw materiału włókienniczego, między którymi jest umieszczony przewód w postaci uformowanego potoku włókien syntetycznych przewodzących prąd elektryczny. Grzejnik ten charakteryzują bardzo ograniczone możliwości projektowania mocy grzewczej w zależności od potrzeb i warunków użytkowania.

Wkład grzejny do odzieży ciepłochronnej, z materiału włókienniczego nie przewodzącego prądu i z materiału włókienniczego przewodzącego prąd, według wynalazku charakteryzuje się tym, że do warstwy wyrobu włókienniczego nie przewodzącego prądu, o kształcie odpowiadającym wykrojowi ogrzewanej odzieży, są przymocowane, korzystnie połączeniem nitkowym, paski wyrobu włókienniczego, korzystnie tkaniny, przewodzącego prąd elektryczny, o rezystywności nie większej niż 4,0 x 10“² Ω m, przy czym paski przewodzące o wymiarach uzależnionych od projektowanej mocy grzewczej wkładu, przymocowane do warstwy nie przewodzącej w sposób uniemożliwiający kontakt między paskami, pokrywają co najmniej 50% powierzchni warstwy nie przewodzącej i są połączone ze sobą co najmniej dwoma szynami zbiorczymi wyposażonymi w odprowadzenia do źródła zasilania prądu stałego lub zmiennego o napięciu nie wyższym niż 24 V, złączonymi z warstwą nie przewodzącą korzystnie połączeniem nitkowym i dodatkowo z paskami klejem przewodzącym prąd oraz klejem osłonowym, ewentualnie pokrytymi taśmą blokującą, przy czym paski przewodzące są korzystnie osłonięte warstwą izolacyjną, także o kształcie odpowiadającym wykrojowi ogrzewanej odzieży, złączoną z warstwą nie przewodzącą korzystnie połączeniem nitkowym.

Gotowe elementy wkładu grzejnego łączy się ze sobą, a następnie, korzystnie w sposób rozłączny, z odzieżą, przy czym wyprowadzenia szyn poszczególnych części odzieży łączy się w dwa przewody, które doprowadza się do źródła prądu, korzystnie w postaci baterii akumulatorów lub transformatora ochronnego.

Odzież zawierająca wkłady według wynalazku jest lekka, trwała, elastyczna, wygodna w użytkowaniu i gwarantuje całkowity komfort cieplny użytkownika odzieży. Zapewnia uzyskanie mocy grzewczej do 300 W, przy użytkowaniu odzieży w temperaturze do -30°C w pomieszczeniach zamkniętych, prędkości przepływu powietrza nie większej niż 0,1 m/s i produkcji ciepła metabolicznego 125 W. Wkłady grzejne według wynalazku dają się łatwo wmontować w odzież zapewniając jednocześnie wytworzenie ciepła na całej jej powierzchni. Wkłady według wynalazku umożliwiają w szerokim zakresie projektowanie mocy grzewczej przez dobór wymiarów pasków materiału przewodzącego, ich rozmieszczenia na powierzchni nośnika i ich ilości. Wkłady te łączą w sobie dodatnie cechy zarówno wkładów grzejnych biernych, wynikające z izolacyjności materiału nie przewodzącego prądu oraz cechy grzewcze wkładów aktywnych wynikające z zastosowania materiału przewodzącego prąd i możliwości programowania rozkładu temperatur.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym wkład grzejny przodu kurtki.

Wkład grzejny jest wyposażony w warstwę 1 wyrobu włókienniczego nie przewodzącego prądu w postaci laminatu odzieżowego, o kształcie odpowiadającym wykrojowi przodu kurtki, zwaną nośnikiem. 0o nośnika 1 są przymocowane, połączeniem nitkowym, paski 2 tkaniny przewodzącej prąd elektryczny, o rezystywności równej 2,0 x 10^i2 m. Paski 2 pokrywają 60% całkowitej powierzchni nośnika 1. Paski 2 są połączone dwiema szynami zbiorczymi 3, przymocowanymi do nośnika 1 i pasków 2 połączeniem nitkowym i połączonymi dodatkowo z paskami 2 przy pomocy kleju przewodzącego prąd i kleju osłonowego. Szyny 3 są pokryte taśmą blokującą 4 przyszytą do warstwy nośnika 1 i pasków 2. Szyny 3 są wyposażone w odprowadzenia 6 do akumulatora o napięciu 24 V. Paski 2 są nakryte warstwą izolacyjną 5 z laminatu, o kształcie identycznym jak kształt nośnika 1, złączoną z warstwą nośnika 1 połączeniem nitkowym.

164 188

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Wkład grzejny do odzieży ciepłochronnej, z materiału włókienniczego nie przewodzącego prądu i z materiału włókienniczego przewodzącego prąd, znamienny tym, że do warstwy (1) wyrobu włókienniczego nie przewodzącego prądu, o kształcie odpowiadającym wykrojowi ogrzewanej odzieży, są przymocowane, korzystnie połączeniem nitkowym, paski (2) wyrobu włókienniczego, korzystnie tkaniny, przewodzącego prąd elektryczny, o rezystywności nie większej niż 4,0 x 10'2 Ω m, przy czym paski przewodzące (2) o wymiarach uzależnionych od projektowanej mocy grzew czej wkładu, przymocowane do warstwy nie przewodzącej (1) w sposób uniemożliwiający kontakt między paskami (2), pokrywają co najmniej 50% powierzchni warstwy nie przewodzącej (1) i są połączone ze sobą co najmniej dwoma szynami zbiorczymi (3) wyposażonymi w odprowadzenia (6) do źródła zasilania prądu stałego lub zmiennego o napięciu nie wyższym niż 24 V, złączonymi z warstwą nie przewodzącą (1) korzystnie połączeniem nitkowym i dodatkowo z paskami (2) klejem przewodzącym prąd oraz klejem osłonowym, ewentualnie pokrytymi taśmą blokującą (4), przy czym paski przewodzące (2) są korzystnie osłonięte warstwą izolacyjną (5), także o kształcie odpowiadającym wykrojowi ogrzewanej odzieży, złączoną z warstwą nie przewodzącą (1) korzystnie połączeniem nitkowym.