Теплообменное устройство для моделирования терморегуляции человека Советский патент 1974 года по МПК G06G7/56 

1

Изобретение относится к устройствам, моделируюндим физиологические функции организма, в частности систему терморегуляции человека, и может быть использовано при испытании теплозащитных свойств одежды в различных климатических условиях.

Известно теилообыенное устройство, имитирующее терморегуляцию человека, содержащее заполненный водой металлический сосуд с двойными стенками, закрытый сверху пористой стеклянной пластиной, две нагревательные спирали внутри сосуда и два термодатчика, расположенные на поверхности и внутри сосуда.

Однако в таких устройствах отсутствует моделирование влияния вазомоторных реакций на теплоотдачу кожи, которая может меняться более чем в 4 раза, что в значительной степени обусловливает различие в результатах исследований на физической модели и человеке.

Цель изобретения - повышение точности теплообменного устройства для моделирования терморегуляции человека.

Для этого предлагаемое устройство содержит укрепленную в металлическом сосуде герметичную камеру с жидкостью, внутри которой установлены одна из нагревательных спиралей и дополнительный термодатчик, электрический двигатель и установленные в зазоре между стенками герметичной камеры

2

и металлического сосуда лопастной насос и измеритель объемной скорости циркуляции воды, присоединенный к соответствующему входу регистрирующего прибора, вал лопастного насоса механически соединен с валом расположенного вне металлического сосуда электродвигателя, вход нитания которого подключен к соответствующему выходу усилителя-регулятора, дополнительный термодатчик присоединен к соответствуюп1,им входам усилителя-регулятора и регистрирующего прибора.

На чертеже изображена схема предлагаемого теплообменного устройства.

Устройство состоит из двустенного, заполненного водой, сосуда 1, имеющего выход 2 и закрытого сверху нористой стеклянной крыщкой 3 и слоем изучаемой одежды 4; герметичной, заполненной водой и размещенной

внутри сосуда камеры 5; нагревательной спирали 6 и дополнительного термодатчика 7, расположенных внутри камеры; нагревательной спирали 8; лопастного насоса 9; измерителя 10 объемной скорости циркуляции воды

и термодатчика 11, расположенных в зазоре между стенками камеры и сосуда; термодатчика 12 пористой пластины; электродвигателя 13; усилителя-регулятора 14 и регистрирующего прибора 15.

Устройство работает следующим образом.

При изучении теплозащитных свойств одежды 4 последнюю размещают на поверхности крыщки 3, через которую происходит незначительное испарение воды из сосуда 1. Включеиием нагревательных спиралей 6 и 8 задают необходимый уровень теплопродукции, соответствующий основному и рабочему обменам в организме человека. Степень нагрева спирали 8 регулируют усилителем-регулятором 14 при отклонении показаний термодатчиков 7, 11 и 12 от задаииого уровия, соответствующего в организме ректальной, мышечной и кожной температурам. Повышение температуры выще пороговой автоматически повышает давление в зазоре между камерой 5 и внутренней стенкой сосуда 1 через выход 2, способствующее продавлнванию воды сквозь поры стеклянной крышки 3, и изменяет скорость циркуляции воды иод крышкой 3 лопастным насосом 9, приводимым в движеиие электродвигателем 13. Работу электродвигателя контролирует измеритель 10 п регулирует усилительрегулятор 14. Объективную регистрацию изменения заданных параметров осуществляют регистрирующим прибором 15.

Такая конструкция устройства позволяет в различных климатических условиях учесть влеяние вазомоторных реакций на величину теплоотдачи кожи.

Предмет изобретения

Теилообменное устройство для моделирования терморегуляции человека, содержащее заполненный жидкостью металлический сосуд с двойными стенками и с пористой стеклянной крыщкой, две нагревательные спирали внутри сосуда, которые присоединены к соответствующим выходам усилителя -регулятора, и иервый и второй термодатчики, расположенные соответственно на поверхности и внутри сосуда и подключенные к соответствующим входам усилителя-регулятора и регистрирующего прибора, отличающееся тем, что, с целью

повышения точности, оно содержит укрепленную в металлическом сосуде герметичную камеру с жидкостью, внутри которой установлены одна из нагревательных спиралей и дополнительный термодатчик, электрический двигатель и установленные в зазоре между стенками герметичной камеры и металлического сосуда лопастной насос и измеритель объемной скорости циркуляции воды, присоединенный к соответствующему входу регистрирующего прибора, вал лопастного насоса механически соединен с валом расположенного вне металлического сосуда электродвигателя, вход питания которого подключен к соответствующему выходу усилителя-регулятора, доиолнительный термодатчик присоединен к соответствующим входам усилителя-регулятора и регистрирующего прибора.

лллллЛлллллл/ д g