RU2580104C2 - Multilayer packet - Google Patents
Multilayer packet Download PDFInfo
- Publication number
- RU2580104C2 RU2580104C2 RU2014120801/12A RU2014120801A RU2580104C2 RU 2580104 C2 RU2580104 C2 RU 2580104C2 RU 2014120801/12 A RU2014120801/12 A RU 2014120801/12A RU 2014120801 A RU2014120801 A RU 2014120801A RU 2580104 C2 RU2580104 C2 RU 2580104C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- package
- heat
- layer
- multilayer
- strips
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к производству теплозащитных материалов, используемых при изготовлении одежды для защиты от холода, способствующей формированию комфортных микроклиматических условий в пододежном пространстве, что достигается за счет оптимизации интенсивности всех видов теплообмена человека с окружающей средой. Нередко оптимизация сводится к необходимости снижения плотности теплового потока в структуре пакета теплозащитной одежды.The invention relates to the production of heat-shielding materials used in the manufacture of clothing for protection from the cold, which contributes to the formation of comfortable microclimatic conditions in the clothing area, which is achieved by optimizing the intensity of all types of heat transfer between a person and the environment. Often, optimization is reduced to the need to reduce the heat flux density in the structure of a package of heat-protective clothing.
Традиционно, снижение плотности теплового потока достигается путем введения в пакет утепляющего слоя, содержащего в своей структуре небольшие воздушные объемы, заключенные между волокнами или слоями. Такие объемы формируются случайным образом в процессе изготовления полотен, что не позволяет обеспечить высокую изоляцию таких ячеек и, соответственно, иммобилизовать воздух в структуре утеплителя. Это выражается в достаточно низких величинах теплового сопротивления традиционных синтетических утеплителей. Тем не менее, одним из критериев их эффективности выступает низкий объемный вес, свидетельствующий о повышенном содержании воздуха.Traditionally, a decrease in heat flux density is achieved by introducing into the package an insulating layer containing in its structure small air volumes enclosed between the fibers or layers. Such volumes are formed randomly in the process of manufacturing the paintings, which does not allow for high insulation of such cells and, accordingly, to immobilize the air in the structure of the insulation. This is expressed in the rather low values of thermal resistance of traditional synthetic heaters. Nevertheless, one of the criteria for their effectiveness is low volumetric weight, indicating an increased air content.
Альтернативный подход связан с созданием регулярных структур, в которых формируются иммобилизованные замкнутые воздушные полости. Это позволяет не только обеспечить достаточный уровень изоляции воздушных ячеек, но и задавать их размеры.An alternative approach is the creation of regular structures in which immobilized closed air cavities are formed. This allows not only to provide a sufficient level of isolation of air cells, but also to set their sizes.
Известен многослойный теплоизолирующий пакет, содержащий основной слой, выполненный из текстильного материала, и конструктивные элементы, сформированные в дополнительный слой, размещенный на лицевой стороне основного слоя рядами непрерывно или прерывисто, либо примыкающими друг к другу, либо внахлест. Конструктивные элементы выполнены полыми из несминаемого текстильного материала, а внутренняя сторона конструктивных элементов имеет металлизированное покрытие (патент РФ 2415622, опубл. 10.04.2011 г.).Known multilayer heat-insulating bag containing a main layer made of textile material, and structural elements formed in an additional layer placed on the front side of the main layer in rows continuously or intermittently, or adjacent to each other, or overlapping. Structural elements are made hollow of non-crushable textile material, and the inner side of the structural elements has a metallized coating (RF patent 2415622, publ. 04/10/2011).
Недостаток конструкции - не полная герметизация воздушных ячеек, образованных конструктивными элементами, что не позволяет достичь иммобилизации воздуха, необходимой для исключения конвективных потоков. Также в пакете отсутствуют ветрозащитные элементы, что не позволяет снижать интенсивность вынужденной конвекции в структуре пакета в условиях ветра.The design flaw is not complete sealing of the air cells formed by structural elements, which does not allow to achieve the air immobilization necessary to eliminate convective flows. Also, the package does not have windproof elements, which does not allow to reduce the intensity of forced convection in the structure of the package in wind conditions.
Известен многослойный пакет преимущественно для спецодежды, состоящий из наружного, внутреннего слоев и размещенной между ними прокладки с гофрами, расположенными так, что противолежащие вершины соседних рядов обращены навстречу одна другой и соединены одна с другой, а вершины каждого последующего ряда сдвинуты в одном направлении по высоте пакета относительно соединенных с ними вершин гофр предыдущего ряда на величину, не превышающую половины высоты пакета (см. авторское свидетельство СССР №1253586, опубл. 30.08.1986 г.).A multilayer bag is known mainly for overalls, consisting of the outer, inner layers and gaskets placed between them, with corrugations arranged so that the opposite vertices of adjacent rows are facing one another and connected to one another, and the vertices of each subsequent row are shifted in one direction in height package relative to the corrugation peaks of the previous row connected to them by an amount not exceeding half the height of the package (see USSR author's certificate No. 1253586, publ. 08/30/1986).
Недостаток конструкции - отсутствие элементов, снижающих интенсивность теплового излучения и элементов, препятствующих проникновению воздуха в структуру пакета за счет ветрового напора. Использование поропласта при изготовлении гофр способствует повышению жесткости пакета и его веса, что снижает эргономические показатели пакета.The design drawback is the lack of elements that reduce the intensity of thermal radiation and elements that prevent the penetration of air into the structure of the package due to wind pressure. The use of foam in the manufacture of corrugations increases the rigidity of the package and its weight, which reduces the ergonomic characteristics of the package.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является многослойный пакет спецодежды, состоящий из наружного и внутреннего слоев и размещенной между ними прокладки, выполненной из уложенных параллельными рядами с интервалами гофрированных элементов, гофры которых расположены перпендикулярно наружному и внутреннему слоям, и связующих элементов, шириной, равной ширине основания гофр, соединенных с наружным и внутренним слоями и гофрированными элементами и расположенных параллельно наружному и внутреннему слоям (патент РФ 2201703, опубл. 10.04.2003).Closest to the claimed technical solution is a multilayer workwear package consisting of outer and inner layers and gaskets placed between them, made of corrugated elements laid in parallel rows at intervals, the corrugations of which are perpendicular to the outer and inner layers, and the connecting elements with a width equal to the width corrugation bases connected to the outer and inner layers and corrugated elements and parallel to the outer and inner layers (RF patent 2201703, publ. 10.04.2003).
Недостатки конструкции:Design disadvantages:
- воздушные ячейки в структуре прокладки сообщаются между собой, что способствует формированию макропрослойки и интенсификации естественно конвективной теплопередачи в структуре пакета одежды;- air cells in the structure of the gasket communicate with each other, which contributes to the formation of the macro-layer and the intensification of naturally convective heat transfer in the structure of the clothing package;
- в конструкции не предусмотрено элементов, снижающих интенсивность теплопередачи посредством излучения и вынужденной конвекции.- the design does not provide elements that reduce the intensity of heat transfer through radiation and forced convection.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении теплозащитных свойств пакета для утепленной одежды за счет снижения интенсивности теплопередачи в структуре пакета конвекцией и тепловым излучением.The problem to which the invention is directed, is to increase the heat-shielding properties of the package for insulated clothing by reducing the intensity of heat transfer in the structure of the package by convection and thermal radiation.
Указанная задача достигается тем, что многослойный пакет, преимущественно для спецодежды, состоит из наружного и внутреннего слоев и размещенной между ними прокладки, которая имеет ячеистую структуру, выполненную в виде правильных шестигранников, образованных за счет растягивания в поперечном направлении лавсановых полос, которые скреплены между собой на участках, длина которых равна длине ячейки, чередующихся со свободными участками той же длины, причем на соседних полосах скрепляемый и свободный участки располагаются в шахматном порядке, а к внешней поверхности внутреннего слоя и внутренней поверхности наружного слоя прикреплен отражающий материал.This task is achieved by the fact that the multilayer package, mainly for overalls, consists of the outer and inner layers and a gasket placed between them, which has a cellular structure made in the form of regular hexagons formed by stretching in the transverse direction lavsan strips that are fastened together in sections whose length is equal to the length of the cell, alternating with free sections of the same length, and in adjacent bands, the fastened and free sections are located in a checkerboard pattern in a row, and reflective material is attached to the outer surface of the inner layer and the inner surface of the outer layer.
Сущность изобретения поясняется фиг 1-4.The invention is illustrated in Fig 1-4.
На фиг. 1 представлен разрез теплозащитного пакета, который содержит внутренний слой 1, наружный слой 2, к которым прикреплен отражающий материал 3, например, за счет ниточного или клеевого соединения, и утепляющую прокладку 4, представленную ячеистой структурой.In FIG. 1 shows a section through a heat-shielding package that contains an inner layer 1, an
На фиг. 2 представлена схема ячеистой структуры утепляющей прокладки 4, образованной за счет растягивания в поперечном направлении лавсановых полос, скрепленных между собой на участках 5, длина которых равна длине ячейки, чередующихся со свободными участками 6 той же длины, причем на соседних полосах склеиваемый и свободный участки располагаются в шахматном порядке.In FIG. 2 is a diagram of the cellular structure of the
На фиг. 3 представлены графики зависимости величины теплового сопротивления утепляющих прокладок от их толщины.In FIG. Figure 3 presents graphs of the dependence of the thermal resistance of insulation pads on their thickness.
На фиг. 4 представлены графики зависимости величины суммарного теплового сопротивления многослойных пакетов для теплозащитной одежды в зависимости от скорости движения воздуха обдувающего их ветра.In FIG. Figure 4 presents graphs of the dependence of the total thermal resistance of multilayer bags for heat-insulating clothing depending on the air velocity of the wind blowing them.
Повышение величины суммарного теплового сопротивления многослойного пакета для теплозащитной одежды достигается за счет:The increase in the total thermal resistance of the multilayer package for heat-protective clothing is achieved by:
- структурирования утепляющей прокладки на замкнутые воздушные ячейки, что позволяет не только ввести в утеплитель значительные воздушные объемы, но и создать условия для их иммобилизации, что исключает возможность переноса тепла естественной конвекцией;- structuring the insulation strip into closed air cells, which allows not only to introduce significant air volumes into the insulation, but also create conditions for their immobilization, which excludes the possibility of heat transfer by natural convection;
- наличия отражающего слоя, что позволяет исключить перенос тепла в утепляющей прокладке тепловым излучением и повысить ветростойкость структуры многослойного пакета для теплозащитной одежды.- the presence of a reflective layer, which eliminates heat transfer in the insulating pad by thermal radiation and increases the wind resistance of the structure of the multilayer package for heat-protective clothing.
Очевидно, что при исключении возможности конвективного и лучистого переноса тепловой энергии в структуре утепляющей прокладки основным механизмом теплопередачи является теплопроводность воздуха, заключенного в ячейках. Поэтому при толщине ячеистой структуры h=5÷20 мм и величине коэффициента теплопроводности воздуха λВ=0,025 Вт/(м·К) расчетное значение теплового сопротивления прокладки составит RΣ=0,2÷0,8 м2·К/Вт. Эти данные подтверждаются экспериментальными результатами (фиг. 3). В то же время величина теплового сопротивления традиционных синтетических утеплителей такой же толщины составляет RΣ=0,2÷0,4 м2·К/Вт.Obviously, with the exclusion of the possibility of convective and radiant heat transfer in the structure of the insulating pad, the main mechanism of heat transfer is the thermal conductivity of the air enclosed in the cells. Therefore, with the thickness of the cellular structure h = 5 ÷ 20 mm and the value of the coefficient of thermal conductivity of the air λ B = 0.025 W / (m · K), the calculated value of the thermal resistance of the gasket will be R Σ = 0.2 ÷ 0.8 m 2 · K / W. These data are confirmed by experimental results (Fig. 3). At the same time, the value of thermal resistance of traditional synthetic heaters of the same thickness is R Σ = 0.2 ÷ 0.4 m 2 · K / W.
В условиях ветра, потеря теплозащитных показателей предлагаемого многослойного пакета для теплозащитной одежды на основе ячеистых структур менее выражена, чем в случае традиционных утеплителей при одинаковой структуре других слоев пакета (фиг. 4).In wind conditions, the loss of thermal performance of the proposed multilayer package for thermal protective clothing based on cellular structures is less pronounced than in the case of traditional insulation with the same structure of other layers of the package (Fig. 4).
Важным показателем утеплителей для одежды является их объемный вес. Величина объемного веса традиционных утеплителей составляет v=100-800 г/м2. Например, при толщине структуры 20 мм объемный вес ватина - 350-450 г/м2; синтепона - 290 г/м2; утеплителя Shelter - 230 г/м2; утеплителя Ноllоfiber - 280 г/м2.An important indicator of insulation for clothes is their volumetric weight. The volumetric weight of traditional insulation is v = 100-800 g / m 2 . For example, with a structure thickness of 20 mm, the bulk density of batting is 350-450 g / m 2 ; sintepona - 290 g / m 2 ; Shelter insulation - 230 g / m 2 ; Heaterofiber insulation - 280 g / m 2 .
Величина теплового сопротивления ватина выше, чем у большинства современных синтетических утеплителей при одинаковой толщине. Однако из-за более высокого объемного веса в настоящее время ватин редко используется при производстве теплозащитной одежды.The thermal resistance of batting is higher than that of most modern synthetic heaters with the same thickness. However, due to the higher bulk density, batting is currently rarely used in the manufacture of heat-protective clothing.
Объемный веса ячеистого утеплителя при толщине структуры 20 мм в совокупности с отражающими слоями составляет 15-150 г/м2 при толщине лавсановой пленки 0,3-30 мкм.The volumetric weight of a cellular insulation with a structure thickness of 20 mm in combination with reflective layers is 15-150 g / m 2 with a mylar film thickness of 0.3-30 μm.
Таким образом, предлагаемый многослоный пакет позволяет обеспечить достаточно высокие величины суммарного теплового теплозащитной одежды без существенного увеличения ее массы.Thus, the proposed multi-layered package allows you to provide a sufficiently high value of the total thermal heat-insulating clothing without a significant increase in its mass.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014120801/12A RU2580104C2 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Multilayer packet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014120801/12A RU2580104C2 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Multilayer packet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014120801A RU2014120801A (en) | 2015-11-27 |
RU2580104C2 true RU2580104C2 (en) | 2016-04-10 |
Family
ID=54753408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014120801/12A RU2580104C2 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Multilayer packet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2580104C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4441211A (en) * | 1983-03-25 | 1984-04-10 | Houston Protective Equipment, Inc. | Protective batting jacket |
SU1253586A1 (en) * | 1982-04-19 | 1986-08-30 | Киевский технологический институт легкой промышленности | Multilayer packet |
RU2201703C2 (en) * | 2001-05-23 | 2003-04-10 | Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна | Multilayer packet |
RU2415622C1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-04-10 | Борис Львович Горберг | Multi-layer heat-insulating material |
-
2014
- 2014-05-22 RU RU2014120801/12A patent/RU2580104C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1253586A1 (en) * | 1982-04-19 | 1986-08-30 | Киевский технологический институт легкой промышленности | Multilayer packet |
US4441211A (en) * | 1983-03-25 | 1984-04-10 | Houston Protective Equipment, Inc. | Protective batting jacket |
RU2201703C2 (en) * | 2001-05-23 | 2003-04-10 | Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна | Multilayer packet |
RU2415622C1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-04-10 | Борис Львович Горберг | Multi-layer heat-insulating material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014120801A (en) | 2015-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4550046A (en) | Insulating material | |
CA1214983A (en) | Thermal insulation layer | |
US10112364B2 (en) | Thermally insulated personal article and sleeping bag liners | |
US20140349057A1 (en) | Insulating material with continuous insulation and fill | |
RU2015149385A (en) | SMOKING PRODUCT WITH DOUBLE HEAT-CONDUCTING ELEMENTS AND IMPROVED AIR FLOW | |
BRPI0621550A2 (en) | sandwich element for the sound absorbing inner liner of a transport device, especially for aircraft sound absorbing inner liner | |
US9629203B1 (en) | Radiant heat barrier insulation system | |
RU2018142046A (en) | AEROSOL-GENERATED PRODUCT WITH INSULATED HEAT SOURCE | |
DK2146594T3 (en) | garment | |
CN105150641A (en) | Super-warm clothing material | |
JP2020528500A5 (en) | ||
RU2580104C2 (en) | Multilayer packet | |
RU2012100781A (en) | Breathable fabric for protection against insects | |
US1356764A (en) | Insulating building-slab | |
PL424973A1 (en) | Fire protection jacket | |
RU2415622C1 (en) | Multi-layer heat-insulating material | |
US1757479A (en) | Heat insulation | |
KR20190049956A (en) | Insulating materials | |
TW201619019A (en) | Vacuum heat insulating material, vacuum heat insulating material manufacturing apparatus, and heat insulating box using vacuum heat insulating material | |
UA129517U (en) | MULTI-LAYER PACKAGE OF TEXTILE MATERIALS | |
RU166398U1 (en) | HEAT INSULATION MAT | |
JP2015034369A (en) | Thermal insulation product and method of manufacturing the same | |
CN216733316U (en) | Acupuncture rock wool blanket | |
RU2165228C1 (en) | Pack of materials for clothing with increased heat-saving properties | |
CN204309335U (en) | Warming compound fabric |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160523 |