RU140820U1

RU140820U1 - WATER DIVES

Info

Publication number: RU140820U1
Application number: RU2013155025/11U
Authority: RU
Inventors: Борис Георгиевич Еремин; Татьяна Владимировна Козина; Сергей Владимирович Мартынов; Владимир Петрович Ситников; Оксана Викторовна Смирнова; Анастасия Викторовна Сытова; Виктор Борисович Удовиченко; Алексей Николаевич Царьков; Александр Григорьевич Мурашов
Original assignee: Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики"
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2014-05-20

Abstract

Теплокомбинезон водолаза, содержащий нагрудную и наспинную части обогреваемого жилета, с внутренней стороны которого вставлены нагревательные элементы, выполненные из провода, изготовленного из тепловолокна, отличающийся тем, что руки и ноги водолаза обогреваются адаптированными съемными дополнительными секциями гибких нагревательных пластин с вмонтированными термодатчиками для различных частей тела человека, устанавливаемых при необходимости, что обеспечивает многофункциональность и зональность температурного поля электрообогреваемого теплокомбинезона.Diving coveralls containing the chest and back parts of a heated vest, on the inside of which are inserted heating elements made of wire made of heat fiber, characterized in that the diver's arms and legs are heated by adapted removable additional sections of flexible heating plates with built-in temperature sensors for various parts of the body a person installed if necessary, which provides multifunctionality and zonality of the temperature field of the electrical Reva teplokombinezona.

Description

Полезная модель относится к области подводной техники, может быть использована также для обогрева людей при низких температурах окружающей среды без риска переохлаждения организма.The utility model relates to the field of underwater technology; it can also be used to heat people at low ambient temperatures without the risk of overcooling the body.

Работа водолаза в условиях низких температур, относится к экстремальным видам деятельности человека. Проблема сохранения тепла тела водолаза весьма актуальна, однако все виды отечественной теплозащитной одежды водолазов морально устарели. Для создания современного теплозащитного комбинезона необходимо учитывать особенности процессов системы «человек - теплокомбинезон - окружающая среда».The work of a diver in low temperatures, refers to extreme human activities. The problem of maintaining the body heat of the diver is very relevant, however, all types of domestic heat-protective clothing for divers are morally obsolete. To create a modern heat-protective overalls, it is necessary to take into account the peculiarities of the processes of the system “man - coveralls - environment”.

Известен гидрокостюм водяного обогрева (патент RU №2094311, МПК B64C 11/28), состоящий из наружного и внутреннего комбинезонов, имеется система распределения теплоносителя, выполненная в виде трубок, закрепленных на размещенном в центре груди водолаза коллекторе с образованием четырех ветвей, охватывающих тело. Коллектор выполнен в виде корпуса с соосно установленным в нем регулятором подачи теплоносителя, выполненным с ограничителем поворота. В корпусе коллектора образованы подводящий и распределительный нагнетательные каналы, объединенные полостью нагнетания, и отводящий и всасывающий каналы, объединенные полостью всасывания, при этом обе полости образованы в регуляторе и сообщены между собой каналом. Наружный комбинезон снабжен размещенными на сапогах сливными клапанами.Known wetsuit water heating (patent RU No. 2094311, IPC B64C 11/28), consisting of external and internal overalls, there is a coolant distribution system made in the form of tubes fixed to a collector located in the center of the diver’s chest with the formation of four branches covering the body. The collector is made in the form of a housing with a coaxially mounted regulator of the coolant supply, made with a rotation limiter. The inlet and distribution discharge channels, united by the injection cavity, and the discharge and suction channels, combined by the suction cavity, are formed in the collector housing, while both cavities are formed in the regulator and communicated with each other by the channel. The outer jumpsuit is equipped with drain valves located on the boots.

Недостатком известного гидрокостюма является невозможность работы его в системы обогрева по замкнутому циклу и неравномерность обогрева водолаза, а также невозможность создания теплового комфорта водолаза, сложность управления системой водяного обогрева.A disadvantage of the known wetsuit is the impossibility of operating it in a closed loop heating system and the uneven heating of the diver, as well as the inability to create thermal comfort for the diver, the difficulty of controlling the water heating system.

Известна индивидуальная система активной теплозащиты человека на море (патент RU №2182096, МПК B63C 11/28), содержащая гидрокомбинезон с размещенными в нем теплораспределительными каналами и замкнутый циркуляционный контур теплоносителя, включающий в себя теплообменник, соединенный трубопроводом с теплораспределительными каналами гидрокомбинезона, насос с электроприводом, подключенный к автономному источнику электроэнергии. Последний выполнен в виде батареи химических источников тока, преимущественно электрохимической системы магний - вода. В эту батарею встроен упомянутый теплообменник. Замкнутый циркуляционный контур теплоносителя снабжен устройством регулирования подачи теплоносителя в гидрокомбинезон, состоящим из двух вентилей и дополнительного теплообменника, омываемого морской водой. Один из этих вентилей установлен на трубопроводе теплоносителя, а второй вентиль и дополнительный теплообменник соединены последовательно и образуют линию, подключенную к замкнутому циркуляционному контуру теплоносителя параллельно теплораспределительным каналам гидрокомбинезона.A well-known individual system of active thermal protection of a person at sea (patent RU No. 2182096, IPC B63C 11/28), comprising a hydro-overalls with heat distribution channels located therein and a closed heat carrier circulation circuit, including a heat exchanger connected by a pipeline to heat distribution channels of the hydro-overalls, an electric pump connected to an autonomous source of electricity. The latter is made in the form of a battery of chemical current sources, mainly of the electrochemical system magnesium - water. The mentioned heat exchanger is integrated in this battery. The closed circulation circuit of the coolant is equipped with a device for regulating the flow of coolant into the overalls, consisting of two valves and an additional heat exchanger washed by sea water. One of these valves is installed on the coolant pipe, and the second valve and the additional heat exchanger are connected in series and form a line connected to the closed coolant circulation circuit parallel to the heat distribution channels of the hydro-overalls.

К недостаткам такой системы следует отнести ограничение перемещений водолаза, наличие соединений трубопроводов и как следствие низкая надежность, сложность управления обогревом в гидрокомбинезоне.The disadvantages of such a system include the limitation of the diver’s movements, the presence of piping connections and, as a consequence, low reliability, the difficulty of controlling heating in overalls.

Известен водолазный обогреваемый костюм (патент SU №1448582, МПК B63C 11/28), содержащий два гидроизоляционных слоя, охватывающих тело водолаза, штуцера подвода жидкости в полость между слоями, источник энергии, с целью повышения комфорта водолаза при одновременном снижении энергозатрат на его обогрев, он снабжен тепловыделяющим слоем, расположенным между гидроизоляционными слоями и выполненным в виде водопроницаемой ткани с закрепленными на ней гибкими электронагревателями, электрически связанными с источником энергии.Known diving heated suit (patent SU No. 1448582, IPC B63C 11/28), containing two waterproofing layers covering the diver’s body, a fitting for supplying fluid to the cavity between the layers, an energy source, in order to increase the comfort of the diver while reducing energy consumption for its heating, it is equipped with a heat-generating layer located between the waterproofing layers and made in the form of a permeable fabric with flexible electric heaters fixed on it, electrically connected to the energy source.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность использования теплопередачи от жидкости к водолазу из-за малой односторонней теплоотдачи от них. Устройство не обеспечивает равномерности прогреваThe disadvantage of this device is the low efficiency of using heat transfer from the liquid to the diver due to the small one-sided heat transfer from them. The device does not provide uniform heating

Наиболее близким аналогом является электрообогреваемый водолазный костюм (патент №2072939, МПК B63C 11/28, H05B 3/36), выполненный из материала, способного удерживать тепло, и содержащий электронагревательные элементы, размещенные в герметичных секциях-пакетах из водонепроницаемого эластичного электроизоляционного материала, которые равномерно закреплены на поверхности костюма с зазором между собой, герметичные секции - пакеты снабжены пластинами из пористого материала толщиной 2-4 мм, между которыми расположен электронагревательный элемент, при этом пластины из пористого материала пропитаны термоаккумулирующим диэлектриком, а зазор между секциями составляет 2-3 мм, а термоаккумулирующий диэлектрик выполнен на основе парафина с температурой фазового перехода 35-38°C.The closest analogue is an electrically heated diving suit (patent No. 2072939, IPC B63C 11/28, H05B 3/36) made of a material that can retain heat and containing electric heating elements placed in sealed sections-packages of waterproof elastic electrical insulating material, which evenly fixed on the surface of the suit with a gap between each other, sealed sections - packages are equipped with plates of porous material with a thickness of 2-4 mm, between which there is an electric heating element, etc. and the plates of a porous material are impregnated with a thermal storage dielectric, and the gap between the sections is 2-3 mm, and the thermal storage dielectric is made on the basis of paraffin with a phase transition temperature of 35-38 ° C.

Недостатком этого костюма является быстрое охлаждение нагревательных элементов при отключении электроэнергии в аварийных ситуациях и, как следствие, быстрое переохлаждение водолаза, снижается подвижность водолаза.The disadvantage of this suit is the rapid cooling of the heating elements during a power outage in emergency situations and, as a result, the rapid cooling of the diver, the diver’s mobility is reduced.

Наиболее близким аналогом является терможилет (www.dieve.ru), использующий в качестве нагревательного элемента тепловолокно, а также встроенную систему терморегуляции и термоотключения, что частично исключает возможность перегрева водолаза, даже если условия эксплуатации были нарушены. Использование текстильной технологии при создании тепловолокон делает их мягкими, что позволяет располагать их у самого тела без дополнительной изоляции.The closest analogue is a thermal vest (www.dieve.ru), which uses heat fiber as a heating element, as well as an integrated system of thermal control and thermal shutdown, which partially eliminates the possibility of overheating of a diver, even if operating conditions have been violated. The use of textile technology when creating heat fibers makes them soft, which allows them to be placed near the body itself without additional insulation.

Питание жилетки осуществляется от аккумулятора, выполненного в виде плоского блока, который размещается прямо в карманах жилетки, т.е. под гидрокостюмом. Под гидрокостюмом находится и блок управления жилетом с одной большой кнопкой, которую легко нажать сквозь костюм, даже если на руки надеты толстые перчатки.The vest is powered by a battery made in the form of a flat unit, which is located directly in the pockets of the vest, i.e. under the wetsuit. Under the wetsuit there is also a vest control unit with one large button, which is easy to press through the suit, even if thick gloves are put on your hands.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность использования нагревательных элементов из-за их локального размещения только в нагрудной и наспинной частях жилетки, что приводит к неравномерности разогрева тела водолаза и, как следствие, к неравномерности кровоснабжения, а следовательно, увеличивается вероятность возникновения декомпрессионной болезни.The disadvantage of this device is the low efficiency of using heating elements due to their local placement only in the chest and back parts of the vest, which leads to uneven heating of the diver's body and, as a result, uneven blood supply, and therefore, the likelihood of decompression sickness increases.

Наиболее близким техническим решением, которое может быть принято в качестве прототипа, является жилет для работы в воде (патент АС №650489, МПК B63C 11/28) содержащий нагрудную, наспинную и набрюшную части из гибкого многослойного материала, между загерметизированными и электрически заизолированными слоями, которого вмонтированы нагревательные элементы с электродами, присоединенные свинцовым токопроводом к источнику тока, каждый из нагревательных элементов выполнен в виде плоской гибкой пластины с нанесенными на поверхности последней электропроводящим покрытием, при этом свинцовый токопровод установлен между загерметизированными и электрически заизолированными слоями гибкого многослойного материала, а нагрудная и наспинная части выполнены с наплечными ремнями.The closest technical solution that can be taken as a prototype is a vest for working in water (patent AS No. 650489, IPC B63C 11/28) containing the chest, back and abdominal parts of a flexible multilayer material, between sealed and electrically insulated layers, of which heating elements with electrodes are mounted, connected by a lead current lead to a current source, each of the heating elements is made in the form of a flat flexible plate with the last elec conductive coating, while a lead conductor is installed between the sealed and electrically insulated layers of flexible multilayer material, and the chest and back parts are made with shoulder straps.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность использования нагревательных элементов из-за малой локальной теплоотдачи от них, что приводит к неравномерности разогрева тела водолаза и как следствие к неравномерности кровоснабжения, и следовательно, увеличивается вероятность возникновения декомпрессионной болезни.The disadvantage of this device is the low efficiency of using heating elements due to the small local heat transfer from them, which leads to uneven heating of the diver’s body and, as a result, uneven blood supply, and therefore, the likelihood of decompression sickness increases.

Размещение электрообогреваемых элементов увеличивает объем водолазной одежды и ухудшает подвижность водолаза.The placement of electrically heated elements increases the volume of diving clothing and impairs the mobility of the diver.

Основная цель создание равномерного поля разогрева водолаза, комфортного существование человека в различных суровых экстремальных условиях, безопасных условий работы человека под водой, обеспечения нормальной работы водолаза на разных глубинах, увеличение времени работы водолаза под водой без риска его жизни в условиях пониженных температур окружающей среды, повышение удобства в эксплуатации, снижение пожароопасности нагревательных элементов.The main goal is to create a uniform diver’s heating field, a comfortable human existence in various harsh extreme conditions, safe working conditions of a person under water, ensuring the diver’s normal operation at different depths, increasing the diver’s working time under water without the risk of his life in low ambient temperatures, increasing ease of use, reducing the fire hazard of heating elements.

Задачей предполагаемой полезной модели является создание зональной электрообогреваемой водолазной одежды, которая надевается непосредственно на термобелье водолаза, для исключения перекоса в температурном балансе, с высокой функциональной надежностью, возможностью ступенчатого регулирования нагрева частей тела водолаза в зависимости от температуры воды при погружении. Это позволит создать оптимальное температурное поле нагрева тела водолаза и повысить эффективность использования нагревательных элементов, выполненных из тепловолокна и размещенных на поверхности эластичной ткани, что обеспечивает плотное прилегание водолазной одежды к телу водолаза, которое предотвращает потерю тепла.The objective of the proposed utility model is to create a zone of electric heated diving clothing that is worn directly on the diver’s thermal underwear, to avoid imbalance in the temperature balance, with high functional reliability, the possibility of stepwise regulation of the heating of parts of the diver’s body depending on the water temperature during immersion. This will create an optimal temperature field for heating the diver’s body and increase the efficiency of using heating elements made of heat fiber and placed on the surface of elastic fabric, which ensures a snug fit of diving clothing to the diver’s body, which prevents heat loss.

Технический результат достигается тем, что в нагрудную и наспинную части обогреваемого жилета с внутренней стороны вставлены гибкие нагревательные пластины, выполненные из провода, изготовленного из тепловолокна, а руки и ноги водолаза обогреваются адаптированными съемными дополнительными секциями гибких нагревательных пластин с вмонтированными термодатчиками для различных частей тела человека, устанавливаемых при необходимости, что обеспечивает многофункциональность и зональность температурного поля электрообогреваемого теплокомбинезона.The technical result is achieved by the fact that flexible heating plates made of a wire made of heat fiber are inserted into the chest and back parts of the heated vest from the inside, and the diver's arms and legs are heated with adapted removable additional sections of flexible heating plates with built-in temperature sensors for various parts of the human body installed if necessary, which provides multifunctionality and zonality of the temperature field of the electrically heated heat jumpsuit.

Нагревательные элементы располагаются децентрализовано, т.е. со смещением, что позволяет подключать его ступенчато с учетом создания зонального адаптивного обогрева и имеют встроенную систему терморегуляции и термоотключения, что полностью исключает возможность перегрева, даже если условия эксплуатации были нарушены.The heating elements are decentralized, i.e. with offset, which allows you to connect it stepwise, taking into account the creation of zone adaptive heating and have a built-in system of thermoregulation and thermal shutdown, which completely eliminates the possibility of overheating, even if operating conditions have been violated.

Охлаждение организма в воде протекает интенсивнее, чем на воздухе. Расчеты показали, что теплоотдача организма в воде в 22.6 раза больше чем на воздухе. Кроме факторов увеличенной теплоотдачи с поверхности тела человека за счет большой теплопроводности воды, появляется эффект неравномерного обжатия конечностей тела водолаза. Неравномерность гидростатического давления, действующего на водолаза, приводит к увеличению сопротивления току крови в нижних конечностях. Поэтому к ногам поступает меньше крови, чем к верхним частям тела. В результате ноги быстро охлаждаются, появляется чувство общей усталости. Нарушение кровообращения в ногах особенно сильно проявляется, когда наряду с неравномерным давлением имеют место повышенное парциальное давление кислорода и низкая температура воды, так как оба эти фактора вызывают сужение кровеносных сосудов. Дальнейшее охлаждение организма проходит через поясницу и спину и, наконец, наступает во всем теле. При дальнейшем пребывании под водой появляются озноб, мышечная дрожь, непроизвольная зевота и т.д., при этом у водолаза постепенно падает температура тела. Делая вывод из полученных данных следует говорить о зональном теплокомбинезоне, свойства которого позволяют учитывать разные температуры поверхности тела человека.The cooling of the body in water proceeds more intensively than in air. Calculations showed that the heat transfer of an organism in water is 22.6 times greater than in air. In addition to factors of increased heat transfer from the surface of the human body due to the large thermal conductivity of water, the effect of uneven compression of the limbs of the diver’s body appears. The unevenness of the hydrostatic pressure acting on the diver leads to an increase in resistance to blood flow in the lower extremities. Therefore, less blood flows to the legs than to the upper parts of the body. As a result, the legs quickly cool, a feeling of general fatigue appears. Circulatory disturbance in the legs is especially pronounced when, along with uneven pressure, there is an increased partial pressure of oxygen and a low temperature of water, since both of these factors cause narrowing of blood vessels. Further cooling of the body passes through the lower back and back and, finally, occurs throughout the body. With further stay under water, chills, muscle tremors, involuntary yawning, etc. appear, while the diver gradually drops body temperature. Drawing a conclusion from the data obtained, we should talk about zonal warm overalls, whose properties allow us to take into account different temperatures of the surface of the human body.

Максимальная температура гибкой нагревательной пластины, выполненной из тепловолокна, не превышает плюс 38°C, а в случае перегорания (повреждения) электрического провода (тепловолокна), она не возгорается, что повышает пожаро- и взрывобезопасность устройства в целом.The maximum temperature of a flexible heating plate made of heat fiber does not exceed plus 38 ° C, and in case of burnout (damage) of the electric wire (heat fiber), it does not ignite, which increases the fire and explosion safety of the device as a whole.

Создание равномерного (без резких перепадов) температурного поля обогрева водолаза осуществляется применением съемных дополнительных секций гибких нагревательных пластин, устанавливаемых при необходимости, что обеспечивает многофункциональность и зональность температурного поля электрообогреваемого теплокомбинезона. Ядро нагревательных пластин может имеет форму в виде желаемого рисунка. В гибких нагревательных пластинах, тепловолокно выкладывается зигзагообразно или горизонтально, с использованием по крайней мере двух электрических проводников соединенных параллельно, что повышает надежность обогрева в процессе эксплуатации.The creation of a uniform (without sudden changes) temperature diver’s heating field is carried out by the use of removable additional sections of flexible heating plates, installed if necessary, which ensures multifunctionality and zonality of the temperature field of the electrically heated heat jumpsuit. The core of the heating plates may take the form of the desired pattern. In flexible heating plates, the thermal fiber is laid out in a zigzag or horizontal manner, using at least two electrical conductors connected in parallel, which increases the reliability of heating during operation.

Для регулирования прогрева теплокомбинезона гибкие нагревательные пластины могут подключаться ступенчато и группами, в зависимости от температуры окружающей среды, что существенно снижает затраты энергии на обогрев водолаза до заданной температуры и позволяет максимально использовать тепловую энергию электронагревателей для нагрева.To regulate the warming of the coveralls, flexible heating plates can be connected stepwise and in groups, depending on the ambient temperature, which significantly reduces the energy cost of heating a diver to a predetermined temperature and allows the maximum use of the thermal energy of electric heaters for heating.

Следовательно, заявленная полезная модель соответствует требованиям новизныTherefore, the claimed utility model meets the requirements of novelty

Сущность полезной модели поясняется на чертеже фиг. 1, фиг. 2 и фиг 3.The essence of the utility model is illustrated in the drawing of FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3.

Теплокомбинезон водолаза состоит из нагрудной 1 и наспинной 2 частей обогреваемого жилета 3 под подклад которого вставлены гибкие нагревательные пластины 4, выполненные из провода, изготовленного из тепловолокна, а руки и ноги водолаза обогреваются адаптированными съемными дополнительными секциями нагревательных элементов для различных частей тела человека 5, 6, 7, 8 устанавливаемых при необходимости, что обеспечивает многофункциональность и зональность температурного поля электрообогреваемого теплокомбинезона.The diver’s thermal overalls consist of a chest 1 and a back 2 parts of a heated vest 3, under the lining of which flexible heating plates 4 are inserted, made of a wire made of heat fiber, and the diver’s arms and legs are heated with adapted removable additional sections of heating elements for various parts of the human body 5, 6 , 7, 8 installed if necessary, which ensures multifunctionality and zonality of the temperature field of the electrically heated heat jumpsuit.

Съемные дополнительные секции гибких нагревательных пластин для верхних конечностей содержат гибкие нагревательные пластины для обогрева дельтовидных мышц 5 и гибкие нагревательные пластины для обогрева предплечий 6, для нижних конечностей дополнительные нагревательные секции включают гибкие нагревательные пластины для обогрева бедер 7 и дополнительные гибкие нагревательные пластины для обогрева икр ног 8.Removable additional sections of flexible heating plates for the upper extremities contain flexible heating plates for heating the deltoid muscles 5 and flexible heating plates for heating the forearms 6, for lower extremities additional heating sections include flexible heating plates for heating the hips 7 and additional flexible heating plates for heating the calf 8.

Размещение гибких нагревательных пластин 4, выполненных из провода, изготовленного из тепловолокна, для дополнительных съемных секций показано в соответствии с фиг. 2. Кроме гибких нагревательных пластин 4 в дополнительных секциях нагревательных элементов устанавливаются, датчики температуры 1 и соединительные колодки 2, позволяющие при необходимости включать или отключать дополнительные съемные секции 5, 6, 7, 8, обеспечивая многофункциональность и зональность температурного поля электрообогреваемого теплокомбинезона. Система "липучек" позволяет плотно закрепить дополнительные съемные секции на верхних и нижних конечностях водолаза.The arrangement of flexible heating plates 4 made of a wire made of heat fiber for additional removable sections is shown in accordance with FIG. 2. In addition to flexible heating plates 4, in additional sections of heating elements, temperature sensors 1 and connecting blocks 2 are installed, which, if necessary, enable or disable additional removable sections 5, 6, 7, 8, providing multifunctionality and zonality of the temperature field of the electrically heated coveralls. The Velcro system allows you to tightly fix additional removable sections on the upper and lower limbs of the diver.

Провода из тепловолокна могут быть размещены двумя параллельными или зигзагообразными линиями, что повышает надежность обогрева в процессе эксплуатации.Thermal fiber wires can be placed in two parallel or zigzag lines, which increases the reliability of heating during operation.

Питание жилета 3 и дополнительных съемных секций 5, 6, 7, 8 осуществляется от аккумулятора 9 (литий-ионной полимерной батареи), выполненного в виде плоского блока, который размещается прямо в карманах жилета (фиг. 1), чтобы закрепить положение аккумулятора 9 в кармане используется клапан (не показан) закрываемый на "липучке", чтобы закрыть внутренние карманы. Все это размещается под гидрокостюмом.The vest 3 and additional removable sections 5, 6, 7, 8 are powered by the battery 9 (lithium-ion polymer battery), made in the form of a flat unit, which is placed directly in the pockets of the vest (Fig. 1) to fix the position of the battery 9 in A pocket (not shown) Velcro closure is used to close the inside pockets. All this is placed under a wetsuit.

Размещение аккумуляторных батарей 9 на боковых поверхностях жилета 3 гарантирует, что аккумуляторы 9 не мешают водолазу при работе. Например, внешние карманы для аккумуляторов 9 могут быть размещены более вперед для удобства водолаза. Размещение батареи аккумуляторов 9 также предусматривает легкий доступ к ним. Например, водолаз может использовать одну руку, чтобы легко удалить аккумуляторные батареи. Следует отметить, что аккумуляторы 9 могут быть размещены там, где это необходимо.The placement of the batteries 9 on the side surfaces of the vest 3 ensures that the batteries 9 do not interfere with the diver during operation. For example, external pockets for batteries 9 can be placed more forward for the convenience of a diver. The placement of the battery of the batteries 9 also provides easy access to them. For example, a diver can use one hand to easily remove batteries. It should be noted that the batteries 9 can be placed where necessary.

Аккумуляторные батареи 9, соединены проводами с гибкими нагревательными пластинами 4, подключены к блоку управления обогревом (не показан).The batteries 9 are connected by wires to the flexible heating plates 4, connected to a heating control unit (not shown).

Под гидрокостюмом находится и блок управления обогревом жилета 3 и съемными дополнительными секциями нагревательных пластин 5, 6, 7, 8 с кнопкой управления режимами обогрева (на фиг. 1 не показан). Предварительная зарядка аккумулятора 9 осуществляется с помощью зарядного устройства от сети 220 V при нахождении на суше (на фиг. 1 не показано). После включения гибких нагревательных пластин 4, подогрев работает не непрерывно, а только в случае необходимости.Under the wetsuit there is also a control unit for heating the vest 3 and removable additional sections of the heating plates 5, 6, 7, 8 with a control button for heating modes (not shown in Fig. 1). Pre-charging the battery 9 is carried out using a charger from the 220 V network while on land (not shown in Fig. 1). After turning on the flexible heating plates 4, the heating does not work continuously, but only if necessary.

В обогреваемом жилете 3 предусмотрены внутренние полости (карманы), закрываемые клапанами на "липучках", для размещения нагрудных 1 и наспинных 2 гибких нагревательных пластин 4.In a heated vest 3, internal cavities (pockets) are provided, which are closed with Velcro valves to accommodate the chest 1 and back 2 flexible heating plates 4.

Съемные дополнительные секции нагревательных элементов, изготовлены из эластичных материалов с вшитыми нагревательными проводами (тепловолокном) и закрепляются на теле водолаза с помощью "липучек" 3 (фиг. 2) и соединяются с аккумуляторными батареями с помощью коммутационных колодок 2.Removable additional sections of the heating elements are made of elastic materials with sewn-in heating wires (thermal fiber) and are fixed on the diver’s body using “Velcro” 3 (Fig. 2) and are connected to the batteries using jumper pads 2.

Гибкие нагревательные пластины 4, в том числе и съемные дополнительные секции нагревательных элементов, выполнены из четырех слоев, расположенных в следующей последовательности (сверху вниз) в соответствии с фиг. 3:Flexible heating plates 4, including removable additional sections of heating elements, are made of four layers arranged in the following sequence (from top to bottom) in accordance with FIG. 3:

- первый слой 1 - предназначен для интенсивной передачи тепла к телу водолаза, а также обеспечивает плотное прилегание нагревательных пластин к обогреваемой поверхности, достаточно тонкая часть первого слоя нагревательных элементов обеспечивает минимальный тепловой зазор;- the first layer 1 - is intended for intensive heat transfer to the diver’s body, and also provides a snug fit of the heating plates to the heated surface, a sufficiently thin part of the first layer of heating elements provides a minimum thermal gap;

второй слой 2 - слой с размещенными нагревательными элементами, которые могут подключаться ступенчато и группами, на этом же слое размещаются датчики температуры 2 (фиг. 2) гибких нагревательных пластин 4;the second layer 2 is a layer with placed heating elements that can be connected stepwise and in groups, temperature sensors 2 (Fig. 2) of flexible heating plates 4 are placed on the same layer;

третий слой 3 - защитный изолирующий слой, с малой теплопроводностью и высокой проницаемостью для теплового излучения;the third layer 3 is a protective insulating layer, with low thermal conductivity and high permeability to thermal radiation;

четвертый слой 4 - отражающий слой размещен с наружной стороны гибкого нагревательного элемента. Отражающая поверхность слоя сопряжена непосредственно с материалом изолирующего слоя, например, путем наложения металлической фольги на изолирующий слой способом вакуумного испарения. Этот слой предназначен для уменьшения теплопередачи тепла от нагревательного элемента к внешней среде, с размещением по его периметру заземляющего контура (на рисунке не показан).fourth layer 4 - a reflective layer is placed on the outside of the flexible heating element. The reflective surface of the layer is directly coupled to the material of the insulating layer, for example, by applying a metal foil to the insulating layer by vacuum evaporation. This layer is designed to reduce heat transfer from the heating element to the external environment, with the placement of a ground loop along its perimeter (not shown in the figure).

Использование адиабатической прокладки обеспечивает удержание тепла и увеличивает выделение тепловых лучей гибкими нагревательными пластинами.The use of an adiabatic pad provides heat retention and increases the emission of heat rays by flexible heating plates.

Свойства каждого из слоев гибкой нагревательной пластины в совокупности позволяют обеспечить заявленный технический результат.The properties of each of the layers of the flexible heating plate together allow us to provide the claimed technical result.

Тепловолокно в съемных дополнительных секциях гибких нагревательных пластин 4 размещено в основном горизонтально. Горизонтальный характер размещения тепловолокна приводит к более эффективному нагреванию водолаза. В частности, горизонтальное размещение тепловолокна в гибких нагревательных пластинах 4 создает более равномерное температурное поле, чем другие конфигурации размещения тепловолокна. Тепловолокно вшито во внутренний слой гибких нагревательных пластин 4.The heat fiber in the removable additional sections of the flexible heating plates 4 is placed mainly horizontally. The horizontal nature of the placement of the thermal fiber leads to more efficient heating of the diver. In particular, the horizontal placement of the thermal fiber in the flexible heating plates 4 creates a more uniform temperature field than other configurations of the placement of the thermal fiber. The heat fiber is sewn into the inner layer of the flexible heating plates 4.

Таким образом, нагревательные пластины из тепловолокна не только являются мягкими, легкими и гибкими, но и абсолютно безопасны с точки зрения возможности поражения электротоком и пожароопасности.Thus, heating plates made of thermal fiber are not only soft, light and flexible, but also absolutely safe from the point of view of the possibility of electric shock and fire hazard.

Теплокомбинезон водолаза работает следующим образом.Diving overalls works as follows.

Жилет со съемными дополнительными секциями одевается как можно ближе к нательному белью.The vest with removable additional sections is worn as close to underwear as possible.

При подаче напряжения на гибкие нагревательные пластины жилета 3 и (или) дополнительные съемные секции 5, 6, 7, 8 электрический ток проходит через тепловолокно, размещенное в дополнительных секциях гибких нагревательных пластин, они нагреваются до расчетной температуры, тем самым нагревательный элемент выделяет тепло для обогрева водолаза.When voltage is applied to the flexible heating plates of the vest 3 and (or) additional removable sections 5, 6, 7, 8, electric current passes through a heat fiber placed in additional sections of the flexible heating plates, they are heated to the design temperature, thereby the heating element generates heat for diver heating.

Гибкие нагревательные пластины жилета 3 и съемных дополнительных секции 5, 6, 7, 8 при нагреве обеспечивают оптимальное температурное поле нагрева тела водолаза. Плотное прилегание водолазной одежды к телу водолаза предотвращает потерю тепла, обеспечивая поддержание постоянной температуры в водолазной одежде.Flexible heating plates of the vest 3 and removable additional sections 5, 6, 7, 8 during heating provide the optimal temperature field for heating the diver's body. The tight fit of the diving clothing to the diver’s body prevents heat loss by maintaining a constant temperature in the diving clothing.

Децентрализованное размещение гибких нагревательных пластины 4 обеспечивают возможность ступенчатого регулирования нагрева частей тела водолаза в зависимости от температуры воды при погружении. Создание равномерного (без резких перепадов) температурного поля обогрева водолаза осуществляется применением съемных дополнительных секций гибких нагревательных пластин жилета 3 и съемных дополнительных секции 5, 6, 7, 8, устанавливаемых при необходимости, что обеспечивает многофункциональность и зональность температурного поля электрообогреваемого теплокомбинезона. Ядро нагревательных пластин может имеет форму в виде желаемого рисунка.The decentralized placement of the flexible heating plates 4 provides the possibility of stepwise regulation of the heating of parts of the diver's body depending on the temperature of the water when immersed. The creation of a uniform (without sudden changes) temperature diver’s heating field is carried out by using removable additional sections of the flexible heating plates of the vest 3 and removable additional sections 5, 6, 7, 8, which are installed if necessary, which ensures multifunctionality and zonality of the temperature field of the electrically heated warm overalls. The core of the heating plates may take the form of the desired pattern.

При достижении заданной температуры нагрева жилета 3 или дополнительных съемных секций 5, 6, 7, 8 срабатывают датчики температуры 1 (фиг. 2) и отключаются дополнительные съемные секции 5, 6, 7, 8, обеспечивая многофункциональность и зональность температурного поля электрообогреваемого теплокомбинезона.When the desired temperature for heating the vest 3 or additional removable sections 5, 6, 7, 8 is reached, temperature sensors 1 are activated (Fig. 2) and additional removable sections 5, 6, 7, 8 are turned off, providing multifunctionality and zonality of the temperature field of the electrically heated coveralls.

Под гидрокостюмом находится и блок управления обогревом жилета 3 и съемными дополнительными секциями нагревательных пластин 5, 6, 7, 8 с кнопкой управления режимами обогрева (на фиг. 1 не показан).Under the wetsuit there is also a control unit for heating the vest 3 and removable additional sections of the heating plates 5, 6, 7, 8 with a control button for heating modes (not shown in Fig. 1).

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обеспечить зональность температурного поля обогрева и повысить эффективность использования гибких нагревательных пластин 4 за счет эффективной теплоотдачи от них и увеличения теплообменной поверхности.Thus, the proposed device allows you to provide the zoning of the temperature field of heating and increase the efficiency of the use of flexible heating plates 4 due to the effective heat transfer from them and increase the heat transfer surface.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в том, что применение обогреваемого жилета 3 и съемных дополнительных секций нагревательных пластин 5, 6, 7, 8 такой конструкции позволяет обеспечить лучший термический контакт между двумя средами и соответственно повысить коэффициент полезного действия гибких нагревательных пластин 4.The technical and economic efficiency of the proposed device lies in the fact that the use of a heated vest 3 and removable additional sections of the heating plates 5, 6, 7, 8 of this design allows for better thermal contact between the two environments and, accordingly, increase the efficiency of the flexible heating plates 4.

Повышение КПД устройства для обогрева водолаза достигается тем, что в конструкции теплокомбинезона для создания дополнительных поверхностей теплообмена применены дополнительные секций нагревательных пластин, что позволяет существенно увеличить площадь зонального температурного поля, обеспечивая создание более комфортного существование человека в различных суровых экстремальных условиях.Increasing the efficiency of a device for heating a diver is achieved by the fact that in the design of the coveralls to create additional heat transfer surfaces, additional sections of the heating plates are used, which allows to significantly increase the area of the zonal temperature field, providing a more comfortable human existence in various harsh extreme conditions.

Достигается эффективное использование теплоты выделяемой нагревательными пластинами, улучшаются экономические и экологические условия работы человека под водой, обеспечивая нормальную работу водолаза на разных глубинах, увеличение времени работы водолаза под водой без риска для его жизни в условиях пониженных температур окружающей среды, повышается удобство эксплуатации водолазного снаряжения, снижается пожароопасность нагревательных элементов.Effective use of the heat generated by the heating plates is achieved, the economic and environmental conditions of a person’s work underwater are improved, ensuring the diver’s normal work at different depths, the diver’s working hours underwater without risk to his life at low ambient temperatures, the diving equipment’s ease of use increases, the fire hazard of the heating elements is reduced.

Технический результат: с учетом физиологии теплообмена человека создание специальных условий работы человека, а также более полное и эффективное использование теплоты выделяемой нагревательными элементами, повышается физическая активность водолаза в климатических условиях, в которых предполагается ее эксплуатация.Technical result: taking into account the physiology of human heat transfer, the creation of special conditions for human work, as well as a more complete and efficient use of the heat released by the heating elements, the diver’s physical activity in climatic conditions in which it is expected to be used increases.

Данный вариант теплокомбинезона водолаза отличается мобильностью процесса одевания за счет применения застежек на "липучках". Очень удобен при вынужденном длительном пребывании на холоде. Это касается таких профессий, как водолазы, буровики, нефтяники, газовики, сотрудники ГАИ, военнослужащие, охранники и др. Используется спортсменами - экстремалами, охотниками и рыболовами.This version of the diver’s warm jumpsuit is characterized by the mobility of the dressing process through the use of Velcro fasteners. It is very convenient for forced prolonged exposure to cold. This applies to such professions as divers, drillers, oil workers, gas workers, traffic police, military personnel, security guards, etc. Used by sportsmen - extreme sportsmen, hunters and fishermen.

Claims

Diving coveralls containing the chest and back parts of a heated vest, on the inside of which are inserted heating elements made of wire made of heat fiber, characterized in that the diver's arms and legs are heated by adapted removable additional sections of flexible heating plates with built-in temperature sensors for various parts of the body a person installed if necessary, which provides multifunctionality and zonality of the temperature field of the electrical Reva teplokombinezona.