МНОГОСЛОЙНЫЙ МАТЕРИАЛ ЗУЙКОВА В.И. Российский патент 1996 года по МПК H05B3/36 A41D13/00 A47G9/08 

Изобретение относится к многослойным материалам с электроподогревом и может быть использовано для изготовления спецодежды.

Многослойный материал может использоваться в условиях экстремальных температур при низких температурах и в условиях высоких температур для предохранения на случай пожара ценного оборудования, для теплоизоляции теплых жилых помещений, устранения излишнего нагрева в помещениях в жарком климате, теплоизоляции труб с теплоносителями.

Известен многослойный материал, содержащий соединенные диэлектрическим теплостойким эластичным клеем тканые слои, внутренний из которых выполнен электропроводящим, а соседний с ним электроизоляционным /1/.

Данное решение является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Однако конструкцией материала не предусмотрено устранение влияния электромагнитного излучения. Кроме того, материал имеет недостаточную теплоизоляцию от окружающей среды.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в уменьшении влияния электромагнитного излучения и повышении теплоизоляции от окружающей среды.

Для обеспечения данного технического результата многослойный материал, содержащий соединенные диэлектрическим теплостойким эластичным клеем тканые слои, один, внутренний, из которых выполнен электропроводящим, а соседний с ним электроизоляционным, дополнительно имеет слой, выполненный в виде экранирующей сетки для заземления электромагнитного излучения, при этом по меньшей мере один из наружных слоев выполнен из теплоотражающего материала.

Предлагаемый материал изображен на чертеже.

Многослойный материал состоит из семи слоев, склеенных между собой.

Первый слой теплоотражающий слой, обращенный отражающей тепло поверхностью внутрь.

Второй слой ткань, выполняющая функцию армирования. Она должна быть достаточно прочной на разрыв, гибкой во всех направлениях. Если многослойный материал используется в непосредственной близости от людей, второй слой должен быть безопасным для человека.

Третий слой представляет собой электрически проводящий слой. Способность выдерживать температуру зависит от функционального назначения материала. Внешняя и внутренняя стороны третьего слоя должны быть плохо отражающими и теплоиспускающими.

Четвертый слой изоляционный, для заземления постоянных составляющих параметров электрического тока.

Пятый слой экранирующая сетка для заземления электромагнитного излучения при пропускании через третий слой частотных составляющих электрических токов разной природы.

Шестой слой предохранительный слой для предохранения рабочих слоев от механического повреждения.

Седьмой слой предохранительный слой для предохранения рабочих слоев от механического повреждения, а также для дополнительной теплоизоляции материала от окружающей среды.

При тепловой изоляции тепла или объема ткань должна быть повернута третьим слоем к более нагретому телу.

В соответствии с вторым законом термодинамики теплота, подводимая дополнительно извне, будет распространяться равномерно по всему третьему слою, а следовательно, подвод дополнительной теплоты путем пропуска электрического тока через третий слой допускает подвод нагревающего электрического тока с помощью проволочных проводников.

Скрепляющий семь слоев ткани клей должен быть после высыхания эластичным, гибким во всех направлениях, диэлектрическим.

При to1

> to3 из-за теплопроводности материала рабочего слоя и его неоднородности, а также неоднородности или непостоянства to1 и to3 в слое будут изотермические, непрерывные тонкие оболочки с одной и той же температурой toiизт, причем по мере удаления от внутреннего объема или теплоохраняемого тела по рабочему слою температура toiизт будет уменьшаться. При пропуске электрического тока по рабочему слою первоначальная динамическая картина изотермических оболочек в рабочем слое ткани специальной будет нарушена.

В толще материала рабочего слоя создается оболочка α, в которой температура toα

= to11+ Δt^o будет больше, чем температура to11 внутренней по слою оболочки 5, если идти справа по рисунку фиг.1.

Это значит, что на пути ухода тепла из внутреннего объема, по отношению к рабочему слою, встанет преграда или граница, которую можно с полным основанием назвать адиабатной.

Исходя из принципа создания адиабатности, более целесообразно применять постоянный ток для принудительного дополнительного ввода тепла в рабочий слой многослойного материала. Переменный ток также можно использовать для ввода тепла напрямую без выпрямления, но при этом адиабатные свойства рабочего слоя могут быть нарушены из-за того, что переменный ток меняет свою полярность и за один период дважды снижается до нулевого. При большой разнице в температурах to1

и to3 увеличение силы переменного тока переводит адиабатную оболочку в разряд нагревающих оболочек и делает многослойный материал электроопасным, так как увеличение тока при постоянной нагрузке означает увеличение разности потенциалов на входе нагрузки. Поэтому для увеличения возможностей практического использования ткани специальной, имеется в виду прежде всего разность температур to1 и to3 целесообразнее использовать постоянный ток. Исходя из свойств адиабатности, многослойный материал может быть использован не только для сохранения тепла, в частности в объеме, но и для сохранения просто температуры в объеме или теле. Причем температура может быть и отрицательной, а температура внешняя по отношению к теплоизолируемому объему может при этом меняться в широких пределах. Cледовательно, и применение многослойного материала может быть очень широким: в помещениях, для пошива специальной одежды, для сохранения температуры в герметичном объеме, для теплоизоляции трубопроводов с теплоносителем и т.п. Можно, например, теплоизолировать стену в комнате, укрепив герметично на стене как ковер многослойный материал, подключив его через выпрямитель и регулятор тока к бытовой электросети. Можно на основе материала сделать термос. Материал рабочего слоя может быть разнообразным, главное, чтобы он был электропроводным. Предварительно автор может рекомендовать алюминий, алюминиевую фольгу. Можно создавать слой посредством уже широко используемого метода напыления алюминия или другого металла на прочную, армирующую ткань.

Использование: для теплоизоляции жилых помещений, для спецодежды, используемой в условиях экстремальных температур, для сохранения тепла в трубопроводах. Сущность нзобретения: ткань состоит из семи слоев, средним слой - электропроводящий, соединен с источником электрическою тока, соседний слой выполнен электроизоляционным. Один из слоев выполнен в виде экранирующей сетки для заземления электромагнитного излучения. Наружный слой выполнен из теплоотражающей ткани. 1 ил.

Многослойный материал, содержащий соединенные диэлектрическим теплостойким эластичным клеем тканые слои, один внутренний из которых выполнен электропроводящим, а соседний с ним электроизоляционным, отличающийся тем, что дополнительно имеет слой, выполненный в виде экранирующей сетки для заземления электромагнитного излучения, при этом по меньшей мере один из наружных слоев выполнен из теплоотражающего материала.