|ОАШТЙОЧЕХ1Ш'!^^Н .Я (___Б;;!5.Л['8ОТЕНА | Советский патент 1973 года по МПК G01N25/58 

1

Изобретение относится к исследованию тепловых качеств одежды в широком диапазоне температур окружающей среды.

Известно устройство для определения тепловых качеств одежды, содержащее полый манекен, включенный в сеть теплоносителя, средства для контроля температуры и регулирования расхода теплоносителя, и съемный чехол.

Известное устройство не позволяет моделировать различные уровни напряжения терморегуляции организма, например пределы в сторону охлаждения и перегревания.

Для расширения технологических возможностей в- предлагаемом устройстве манекен выполнен из эластичного материала и соединен с циркуляционной системой жидкого теплоносителя, а чехол выполнен из эластичного водопоглощающего материала, обеспечивающего возможность моделирования теплоотдачи с поверхности человека испарением.

На чертеже представлена схема устройства. Устройство состоит из полого эластичного манекена. /, соединенного при помощи теплоизолированных трубопроводов 2 с насосом 3 и нагревателем 4.

В замкнутой системе, состоящей из манекена, нагревателя, насоса и трубопроводов, циркулирует жидкость 5, например вода, находящаяся под некоторым избыточным давлевием. Темлература жидкости на входе и выходе из манекена непрерывно измеряется при помощи чувствительных термодатчиков 6. Расход жидкости измеряется расходомером 7. На манекен одевается испытуемая одежда 8.

Средняя температура жидкости внутри манекена поддерживается на уровне температуры внутренних органов человека.

У манекена можню регулировать термическое сопротивление стенок, увеличивая или уменьшая их толщину за счет надевания: или снятия эластичных чехлов, например из резины, плотно облегающих манекен.

На манекен может быть надет влажный облегающий чехол из эластиннюй ткани, позволяющий моделировать теплоотдачу испарением.

Испытания тепловых качеств одежды производят следующим образом.

Манекен подготавливается в соответствии с условиями испытаний. При надевании на манекен эластичных чехлов с известным термическим сопротивлением его стенке придается заданное термическое сопротивление. Величина внутреннего термического, сопротивления человеческого тела регулируется организмом в зависимости от направления и степени напряженности терморегуляции. При повышенных температурах окружающей ере-. ды организм уменьшает внутреннее термическое сопроти1вление тела, а при понижеввых температурах увеличивает. Величина внутреннего термического сопротивления может быть определена по формуле: D й - п)Р Л г град Qtккал где QT - теплоотдача через поверхность тела, ккал. (Определяется известными спосо бами), 0, tn - соответственно внутренняя (ректальная) температура тела и средняя температура поверхности тела, град., F - площадь поверхности теплоотдачи, м. Способы измерения величии to, tn, F известны. Ориентировочно установлено, что при достижении допустимого предела в сторону перегревания организма 0,015 м час град/ккал, в сторону переохлаждения т 0,1 м час град/ккал. В зависимости от того, в каком режиме будет испытьшаться одежда, манекену придается соответствующее термическое сопротивление стенок. В том случае, когда испытания проводятся в условиях повышенных температур воздуха, при которых человеческий организм отдает значительную часть тепла, испаряя влагу с поверхности тела, на манекен надевают смоченный тканевый чехол. Сверху на манекен надевается испытуемая одежда. Затем манекев подключают к циркуляционной сети. С помощью нагревателя доводят температуру жидкости внутри манекена до уровня внутрен«ей температуры человеческого тела 38,,7°. При этом на наружной поверхности манекена автоматически устанавливается температура, равная температуре поверхности человеческого тела в аналогичных условиях. Зная расход жидкости через манекен и ее теплоемкость, по разности температур жидкости на Входе и, выходе из манекена определяют теилопередачу через одежду в единицу времени. Пользуясь формулой Q Коб (in f}fo ккал1час, можно вайти обобщенный коэффициент теплопередачи одежды. Коб, характеризующий тепловые качества одежды. В приведенной формуле Q - тепловые потери через поверхность среды, град.; FO - поверхность теплоотдачи, tn - средняя температура поверхности манекена, град. Средняя температура может быть измерена непосредственно, либо вычислена по формуле Г-7 п - о-р где 0 - температура жидкости внутри, манекена, град.; - термическое сопротивление стенок манекена, ji час град Определив путем взвешивания потерю влаги с поверхности манекена за счет испарения, можно вычислить коэффициент массопередачи одежды. Установив датчики, температуры в пододежном пространстве, можно по результатам испытаний определить показатель вентилируемости пододежного пространства, обусловленный пористостью тканей, и конструкцией одежды. Меняя скорость движения, температуру и влажность воздуха, интенсивность теплового облучения, положение манекена по отношению к воздушному потоку можно определить их влияние на условия теплового взаимодействия человека со средою в данной одежде. Пр-едмет изобретения 1.Устройство для определения тепловых качеств одежды, содержащее полый манекен, включенный в сеть теплоносителя, средства для контроля температуры и регулирования расхода теплоносителя, и съемный чехол, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, манекен выполнев из эластичного материала и оединен с циркуляционной системой жидкого теплоносителя. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, то, с целью обеспечения возможности модеирования теплоотдачи с поверхности челоека испарением, чехол выполнен из эластичого водопоглощающего материала.

/