Регенеративный подогреватель газовой смеси водолазного дыхательного аппарата Советский патент 1983 года по МПК B63C11/28 

Изобретение относится к водолазной технике, а именно к регенеративным подогревателям газовой смеси водолазного дыхательного аппарата.

Известен подогреватель дыхательного аппарата, содержащий электрический нагреватель, вмонтированный в цилиндрический корпус, с двумя патрубками 1.

Недостатком указанного устройства является то, что внешние источники энергии и средства ее передачи к подогревателям (кабели или шланги) усложняют и утяжеляют водолазное снаряжение, уменьшают его автономность.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является регенеративный подогреватель газовой смеси водолазного дыхательного аппарата, содержащий теплоизолирующий патрубок с каналами для прохода вдыхаемой и выдыхаемой газовой смеси и теплообменную матрицу 2. Недостатки указанного устройства заключаются в том, что наличие в конструкции подогревателя раздельных каналов для вдыхаемой и выдыхаемой газовой смеси вызывает необходимость установки в дыхательном аппарате между органами дыхания человека -и подогревателем переключающего приспособления, обеспечивающего разделение потоков. Установка промежуточного переключающего устройства и связанное с ней увеличение расстояния между оргаиами дыхания и подогревателем приводит к увеличению потерь тепла выдыхаемой смеси и снижению эффективности теплообмена. Кроме того, вследствие чередования вдохов и выходов при дыхании практически невозможно осуществить совпадение максимумов пульсирующих потоков газовой смеси: теплого - выдыхаемого и холодного - вдыхаемого. По этой причине эффективность передачи тепла вдоль стержней путем теплопроводности также снижена. Недостаточно компактная стержневая конструкция матрицы и относительно большой диаметр стержней являются причиной низкой удельной теп.1оемкости и, как следствие; больших габаритов подогревателя. Цель изобретения - упрощение конструкции, снижение потерь тепла вдыхаемой газовой смеси, повышение эффективности теплообмена, увлажнение вдыхаемой газовой смеси за счет частичной регенерации влаги и исключения переключающих приспособлений для разделения газовых потоков перед подогревателем, обеспечение извлечения из ниппеля маски подогревателя для осмотра и замены. Указанная цель достигается тем, что регенеративный подогреватель выполнен с ниппелем, причем теплоизолирующий патрубок снабжен одним общим каналом, при этом в канале подогревателя размещена теплообменная матрица.

Кроме того, теплообменная матрица выполнена в виде пакета металлических сеток.

Теплообменная матрица выполнена в виде пряжи с высокой дисперсностью.

Ниппель выполнен из материала с низкой теплопроводностью, например из пластмассы.

Ниппель выполнен с извлекающим приспособлением, например скобой.

На фиг. 1 изображен регенеративный подогреватель, разрез; на фиг. 2 - регенеративный подогреватель, вариант с матрицей из металлической пряжи; на фиг. 3 - маска, разрез.

Теплообменная матрица выполнена в виде пакета металлических сеток 1, отделенных друг от друга бусами 2 для снижения аэродинамического сопротивления потоку газовой смеси. Бусы и сетки нанизываются на связывающую проволоку 3. В одной из сторон подогревателя связывающая проволока образует скобу или петлю 4 для извлечения подогревателя на ниппеля маски в случае необходимости. Раздевание водолазом маски, обычно выполненной за одно целое с гидрокомбинезоном, при этом не требуется. В связи с кратковременностью процессов нагрева и охлаждения матрицы (1,0-1,5 с) толщина тепловой изоляции может быть небольшой. В предлагаемом варианте подогревателя теплоизоляционным патрубком могут служить 1-2 слоя пластиковой изоленты 5. В качестве теплоизолирующего патрубка может быть использован также ниппель маски водолазного дыхательного аппарата, изготовленный из материала с низкой теплопроводностью, например пластмассы. В этом случае матрица может быть обмотана 1-2 слоями металлической фольги или выполнена без всякой обмотки. Другим вариантом регенеративного подогревателя может служить пряжа 6 из тонкой проволоки (0,05 мм), которая размещена в теплоизолирующем патрубке 7, закрытом с обеих сторон металлическими сетками 8. Сетки стянуты проволокой 9. В одной из сторон выполнена скоба 10 для извлечения из ниппеля. В маску И с ниппелем 12 устанавливается регенеративный подогреватель 13. Подогреватель размещен между загубником 14 и накидной гайкой 15, с помощью которой крепится клапанная коробка дыхательного аппарата. В процессе дыхания теплообменная матрица при выдохе аккумулирует тепло выдыхаемой газовой смеси, а при вдохе - отдает это тепло вдыхаемой смеси. Одноканальное исполнение регенеративного подогревателя, размещение его между ртом водолаза и клапанной коробкой дыхательного аппарата, а также повышение дисперсности теплообменной матрицы сводят к минимуму потери тепла в окружающую среду и исключают из процесса регенеративного теплообмена передачу тепла путем

1. РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ГАЗОВОЙ СМЕСИ ВОДОЛАЗНОГО ДЫХАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащий теплоизолирующий патрубок с каналами для прохода вдыхаемой и выдыхаемой газовой смеси и теплообменную матрицу, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, снижения потерь тепла вдыхаемой газовой смеси, повышения эффективности теплообмена, увлажнения вдыхаемой газовой смеси за счет частичной регенерации влаги и исключения переключающих приспособлений для разделения газовых потоков перед подогревателем, он выполнен с ниппелем, причём теплоизолирующий патрубок снабжен одним общим каналом, при этом в канале подогревателя размещена теплообменная матрица. 2.Регенеративный подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что теплообменная матрица выполнена в виде пакета металлических сеток. 3.Регенеративный подогреватель .по п. 1, отличающийся тем, что теплообменная матрица выполнена в виде пряжи с. высокой дисперсностью. 4.Регенеративный подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что ниппель выполнен из материала с низкой теплопроводностью, например из пластмассы. g 5.Регенеративный подогреватель по п. 1, (Л отличающийся тем, что, с целью обеспечения извлечения из ниппеля подогревателя для осмотра и замены, он выполнен с извлекающим приспособлением, например , скобок.