RU2723505C1 - Diver electric heating suit - Google Patents
Diver electric heating suit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2723505C1 RU2723505C1 RU2018136971A RU2018136971A RU2723505C1 RU 2723505 C1 RU2723505 C1 RU 2723505C1 RU 2018136971 A RU2018136971 A RU 2018136971A RU 2018136971 A RU2018136971 A RU 2018136971A RU 2723505 C1 RU2723505 C1 RU 2723505C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diver
- heating
- suit
- control unit
- electric heating
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
- B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
- B63C11/02—Divers' equipment
- B63C11/28—Heating, e.g. of divers' suits, of breathing air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
- Gloves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам тепловой защиты водолаза и предназначено для использования в составе водолазного снаряжения для обеспечения теплового комфорта водолаза при выполнении водолазных работ в условиях низких температур окружающей среды.The invention relates to thermal protection of a diver and is intended for use as part of diving equipment to provide thermal comfort to the diver when performing diving operations in low ambient temperatures.
Известен костюм электрообогрева водолаза, выполненный из материала, способного удерживать тепло и содержащий электронагревательные элементы, размещенные в герметичных секциях-пакетах из водонепроницаемого эластичного электроизоляционного материала, которые равномерно закреплены на поверхности костюма с зазором между собой 2-3 мм. Герметичные секции-пакеты снабжены пластинами из пористого материала толщиной 2-4 мм, между которыми расположен электронагревательный элемент. Пластины из пористого материала пропитаны термоаккумулирующим диэлектриком на основе парафина с температурой фазового перехода 35-38°С [1].A known suit for electric heating of a diver made of a material capable of retaining heat and containing electric heating elements placed in sealed sections-packages of waterproof elastic electrical insulating material, which are uniformly fixed on the surface of the suit with a gap of 2-3 mm between them. Sealed sections-packages are equipped with plates of porous material with a thickness of 2-4 mm, between which there is an electric heating element. The plates of a porous material are impregnated with a thermo-accumulating insulator based on paraffin with a phase transition temperature of 35–38 ° С [1].
Недостатком этого костюма является быстрое охлаждение нагревательных элементов при отключении электроэнергии в аварийных ситуациях и, как следствие, быстрое переохлаждение водолаза, что приводит к снижению подвижности водолаза. Кроме того, отсутствует активный обогрев головы, кистей и стоп.The disadvantage of this suit is the rapid cooling of the heating elements during a power outage in emergency situations and, as a result, the rapid hypothermia of the diver, which leads to a decrease in the diver's mobility. In addition, there is no active heating of the head, hands and feet.
Известен костюм электрообогрева водолаза, в котором электрообогревательные элементы одежды размещены между пластинами пористого эластичного материала, пропитанного термоаккумулирующим диэлектриком, и упакованы в герметичные секции-пакеты из эластичного нетокопроводного материала. Секции-пакеты закреплены на трикотажном комбинезоне. Температура фазового перехода диэлектрика 35-38°С [2].A known suit is an electric heating for a diver, in which electric heating elements of clothing are placed between the plates of a porous elastic material impregnated with a thermo-accumulating dielectric, and are packed in sealed sections-packages made of elastic non-conductive material. Section packages are fixed on knitted overalls. The temperature of the dielectric phase transition is 35–38 ° С [2].
Недостатком данного устройства является низкая эффективность использования нагревательных элементов из-за малой локальной теплоотдачи от них и отсутствие активного обогрева головы, кистей и стоп. Кроме того, расположение электрообогреваемых элементов увеличивает объем водолазной одежды, что приводит к ухудшению подвижности водолаза.The disadvantage of this device is the low efficiency of using heating elements due to the small local heat transfer from them and the lack of active heating of the head, hands and feet. In addition, the location of the electrically heated elements increases the volume of diving clothing, which leads to a deterioration in the mobility of the diver.
Наиболее близким по технической сущности является костюм электрообогрева водолаза, включающий трикотажные фуфайку и кальсоны с закрепленными на их внутренней поверхности лавсановыми нагревательными проводами, блок управления обогревом, аккумуляторные батареи, электрические разъемы, коммутационный разъем для подключения кабеля питания от внешнего источника тока [3] (прототип). Нагревательные провода выполнены из лавсановых нитей с резистивным напылением серебра и размещены на поверхности эластичной ткани таким образом, что обеспечивают плотное прилегание водолазной одежды к телу водолаза и создание оптимального температурного поля нагрева тела водолаза. Необходимая температура обогрева для различных частей тела водолаза достигается за счет изменения плотности размещения нагревательного провода. Нагревательные провода фуфайки и кальсон подключаются отдельно к блоку управления (БУ) с помощью электрических разъемов, исключающих их самопроизвольное размыкание. Костюм имеет возможность ступенчатого регулирования нагрева частей тела водолаза в зависимости от температуры воды при погружении. Время непрерывной работы электрообогрева без подзарядки составляет от 2 до 4 часов и зависит от температуры окружающей среды и интенсивности работы водолаза.The closest in technical essence is a diver’s electric heating suit, which includes knitted sweatshirt and pants with lavsan heating wires fixed on their inner surface, a heating control unit, rechargeable batteries, electrical connectors, a switching socket for connecting a power cable from an external current source [3] (prototype ) The heating wires are made of dacron threads with resistive silver sputtering and are placed on the surface of the elastic fabric in such a way that they provide a snug fit between the diving clothes and the diver’s body and create an optimal temperature field for the diver’s body to be heated. The required heating temperature for various parts of the diver's body is achieved by changing the density of the heating wire. The heating wires of the sweatshirt and underpants are connected separately to the control unit (CU) with the help of electrical connectors that exclude their spontaneous opening. The suit has the ability to stepwise control the heating of parts of the diver's body, depending on the temperature of the water when immersed. The time of continuous operation of electric heating without recharging is from 2 to 4 hours and depends on the ambient temperature and the intensity of the diver's work.
Недостатком данного костюма электрообогрева водолаза является отсутствие обогрева головы, кистей и стоп, что приводит к быстрому замерзанию водолаза. Исследования образцов прототипа показали, что создание теплового поля только на поверхности туловища и ног недостаточно для эффективного обогрева водолаза в условиях одновременного воздействия гидростатического давления и низких температур окружающей среды.The disadvantage of this suit is the electric heating of the diver is the lack of heating of the head, hands and feet, which leads to rapid freezing of the diver. Studies of prototype samples showed that the creation of a thermal field only on the surface of the trunk and legs is not enough to effectively heat a diver under the conditions of simultaneous exposure to hydrostatic pressure and low ambient temperatures.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности обогрева тела водолаза.The task of the invention is to increase the heating efficiency of the diver's body.
Задача решается тем, что в известном костюме электрообогрева водолаза, включающем трикотажные фуфайку и кальсоны с закрепленными на их внутренней поверхности лавсановыми нагревательными проводами, блок управления обогревом, аккумуляторные батареи, электрические разъемы, коммутационный разъем для подключения кабеля питания от внешнего источника тока, согласно изобретению, костюм дополнительно снабжен шапочкой, пятипалыми перчатками и трикотажными носками, на внутренней поверхности которых закреплены лавсановые нагревательные провода, подключенные через электрические разъемы к блоку управления обогревом.The problem is solved in that in a well-known suit for electric heating of a diver, including knitted sweatshirt and pants with lavsan heating wires fixed on their inner surface, a heating control unit, batteries, electrical connectors, a switching connector for connecting a power cable from an external current source, according to the invention, the suit is additionally equipped with a cap, five-fingered gloves and knitted socks, on the inner surface of which the lavsan heating wires are fixed, connected through electrical connectors to the heating control unit.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении производительности труда водолаза в условиях низких температур окружающей среды за счет увеличения времени комфортного пребывания его под водой и предотвращения возникновения переохлаждения.The technical result from the use of the invention is to increase the labor productivity of a diver in conditions of low ambient temperatures by increasing the time for a comfortable stay under water and preventing the occurrence of hypothermia.
Общий вид костюма электрообогрева водолаза показан на фиг. 1, а элементы обогрева костюма - на фиг. 2.A general view of a diver's electric heating suit is shown in FIG. 1, and the elements for heating the suit are shown in FIG. 2.
Костюм электрообогрева водолаза состоит из шапочки 1, фуфайки 2, пятипалых перчаток 3, кальсон 4 и носок 5. На внутренней стороне всех элементов закреплены лавсановые нагревательные провода 6 с различной плотностью размещения. Нагревательные провода всех элементов подключены через электрические разъемы 7 к блоку управления обогревом 8. В свою очередь блок управления обогревом 8 подключен к аккумуляторным батареям 9. Кроме того, костюм электрообогрева снабжен коммутационным разъемом для подключения кабеля питания от внешнего источника тока.The diver’s electric heating suit consists of a cap 1,
Нагревательные провода 6 (разрез А-А) изготовлены из лавсановых нитей с резистивным напылением серебра (оксидов металлов) таким образом, что позволяют растягиваться эластичному материалу, не создавая растягивающее усилие нагревательному проводу.The heating wires 6 (section AA) are made of polyester threads with a resistive spraying of silver (metal oxides) in such a way that they allow the elastic material to stretch without creating a tensile force for the heating wire.
Костюм электрообогрева водолаза работает следующим образом.Suit electric heating diver works as follows.
Водолаз одевает костюм электрообогрева поверх нательного белья под водолазный гидрокомбинезон «сухого» типа, причем сначала одевает фуфайку 2, кальсоны 4, носки 5, шапочку 1 и перчатки 3. Затем он подключает каждый элемент с помощью электрических разъемов 7 к аккумуляторной батарее 9. Элементы костюма 1-5 начинают нагреваться с помощью нагревательных проводов 6 от двух аккумуляторных батарей 9.A diver puts on an electric heating suit over underwear for a dry-type diving overalls, and first puts on a
При необходимости усиления обогрева или его отключения, по субъективным ощущениям работающего водолаза, он с помощью блока управления 8 регулирует температуру кнопкой переключения режимов нагрева. Костюм имеет 4 режима нагрева в зависимости от потребляемой мощности: 0%, 30%, 60% и 100%. Таким образом, обеспечиваются комфортные условия нахождения водолаза под водой для каждого водолаза индивидуально. Диапазон поддержания температуры теплового поля составляет от 30°С до 35°С, при чем поддержание температуры в данном диапазоне осуществляется автоматически с помощью датчиков температуры, установленных на каждом элементе костюма для поддержания комфортных условий и исключения перегревания водолаза.If it is necessary to strengthen the heating or turn it off, according to the subjective sensations of a working diver, he uses the control unit 8 to regulate the temperature with the heating mode switch button. The suit has 4 heating modes depending on power consumption: 0%, 30%, 60% and 100%. Thus, comfortable conditions are provided for the diver to be under the water for each diver individually. The range of maintaining the temperature of the thermal field is from 30 ° C to 35 ° C, while maintaining the temperature in this range is carried out automatically using temperature sensors installed on each element of the suit to maintain comfortable conditions and prevent overheating of the diver.
Время непрерывной работы костюма электрообогрева без подзарядки аккумуляторных батарей составляет от 2 до 6 часов и зависит от условий водолазного спуска, температуры окружающей среды и интенсивности работы водолаза.The time of continuous operation of the electric heating suit without recharging the batteries is from 2 to 6 hours and depends on the conditions of the diving descent, the ambient temperature and the intensity of the diver's work.
Костюм может работать и от внешнего источника постоянного тока напряжением не более 20 В.The suit can also work from an external DC source with a voltage of no more than 20 V.
После окончания работ водолаз отключает электропитание, рассоединяет разъемы 7 и раздевается.After finishing work, the diver disconnects the power supply, disconnects
Безопасность применения предлагаемого костюма электрообогрева для организма человека обеспечивается использованием высокотехнологичной лавсановой нити с покрытием, способным к перерастяжению без повреждения диэлектрического слоя. Напряжение до 20 В, предлагаемое к использованию при работе аккумуляторной батареи из состава комплекта, не вызывает повреждения биологических тканей. Максимальная температура нагревательных элементов до 35°С не вызывает термических поражений даже при длительном воздействии, так как находится в пределах физиологической нормы организма человека.The safety of the use of the proposed electric heating suit for the human body is ensured by the use of high-tech coated dacron filament, capable of overstretching without damaging the dielectric layer. Voltage up to 20 V, proposed for use during operation of the battery from the kit, does not cause damage to biological tissues. The maximum temperature of the heating elements up to 35 ° C does not cause thermal damage even with prolonged exposure, as it is within the physiological norm of the human body.
В качестве материала костюма используется трикотажное полотно (полиэстер) из синтетических волокон марки «JANMAR SPORT».As the material of the costume, a knitted fabric (polyester) made of synthetic fibers of the JANMAR SPORT brand is used.
В качестве источника тока используется комплект литий-ионных батарей 4-3ЛИА-12.As a current source, a set of 4-3LIA-12 lithium-ion batteries is used.
Описываемый костюм электрообогрева водолаза был испытан в барокомплексе ГРК-30. По своим техническим параметрам он имеет простую конструкцию и позволяет наиболее эффективно выполнять водолазные спуски в условиях низких температур за счет дополнительного обогрева конечностей водолаза, нивелировав тем самым неравномерное воздействие гидростатического давления на кровоснабжение конечностей тела человека при выполнении им водолазных работ в различных пространственных положениях под водой. Кроме того, активный обогрев головы и задней поверхности шеи работающего под водой водолаза, позволяет предотвратить наибольшие теплопотери, возникающие при снижении температуры окружающей среды, так как именно через поверхность этих участков происходит наибольшая теплоотдача на единицу площади.The described diver’s electric heating suit was tested in the barcode complex GRK-30. According to its technical parameters, it has a simple design and allows diving descents to be performed most efficiently at low temperatures due to additional heating of the diver’s limbs, thereby offsetting the uneven effect of hydrostatic pressure on the blood supply to the limbs of the human body when diving in various spatial positions under water. In addition, the active heating of the head and the back of the neck of a diver working underwater helps prevent the greatest heat loss that occurs when the ambient temperature decreases, since it is through the surface of these areas that the greatest heat transfer per unit area occurs.
Таким образом, предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом [3] повышает производительность труда водолаза под водой в условиях низких температур окружающей среды за счет уменьшения теплопотерь организма и уменьшения риска возникновения переохлаждения.Thus, the proposed invention in comparison with the prototype [3] increases the productivity of a diver under water at low ambient temperatures by reducing heat loss of the body and reducing the risk of hypothermia.
ЛитератураLiterature
1. Патент RU №2072939, МПК В63С 11/28, Н05В 3/36.1. Patent RU No. 2072939, IPC В63С 11/28, Н05В 3/36.
2. Патент RU №93030206, МПК В63С 11/24.2. Patent RU No. 93030206, IPC B63C 11/24.
3. Патент RU №2558409, МПК В63С 11/28, Н05В 3/36, В63С 11/04.3. Patent RU No. 2558409, IPC В63С 11/28, Н05В 3/36, В63С 11/04.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018136971A RU2723505C1 (en) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Diver electric heating suit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018136971A RU2723505C1 (en) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Diver electric heating suit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2723505C1 true RU2723505C1 (en) | 2020-06-11 |
Family
ID=71096133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018136971A RU2723505C1 (en) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Diver electric heating suit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2723505C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763217C1 (en) * | 2021-01-26 | 2021-12-28 | Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" | Electrically heated jumpsuit |
| US20220287394A1 (en) * | 2021-03-11 | 2022-09-15 | Shane Elliff | Waterproof thermal flotation suit system and methods of use |
| RU2806454C1 (en) * | 2023-07-01 | 2023-11-01 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Михайловская военная артиллерийская академия " Министерства обороны Российской Федерации | Quick-removable cover for heating an artillery barrel when performing fire missions in low temperature conditions |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3419702A (en) * | 1966-02-28 | 1968-12-31 | Michel F. Piel | Garment with electrically conductive heating element |
| FR2141148A5 (en) * | 1971-06-02 | 1973-01-19 | Kohkoku Chemical Ind Co | |
| RU2072939C1 (en) * | 1993-06-01 | 1997-02-10 | Войсковая часть 20914 | Electrically-heated diver's suit |
| RU2558409C1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-08-10 | Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" | Electrically-heated diving suit |
-
2018
- 2018-04-12 RU RU2018136971A patent/RU2723505C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3419702A (en) * | 1966-02-28 | 1968-12-31 | Michel F. Piel | Garment with electrically conductive heating element |
| FR2141148A5 (en) * | 1971-06-02 | 1973-01-19 | Kohkoku Chemical Ind Co | |
| RU2072939C1 (en) * | 1993-06-01 | 1997-02-10 | Войсковая часть 20914 | Electrically-heated diver's suit |
| RU2558409C1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-08-10 | Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" | Electrically-heated diving suit |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763217C1 (en) * | 2021-01-26 | 2021-12-28 | Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" | Electrically heated jumpsuit |
| US20220287394A1 (en) * | 2021-03-11 | 2022-09-15 | Shane Elliff | Waterproof thermal flotation suit system and methods of use |
| RU2806454C1 (en) * | 2023-07-01 | 2023-11-01 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Михайловская военная артиллерийская академия " Министерства обороны Российской Федерации | Quick-removable cover for heating an artillery barrel when performing fire missions in low temperature conditions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107006074B (en) | Self-adaptive electric heating system and electric heating clothes | |
| CN103874470B (en) | Electronic personal thermal control apparatus and system | |
| JP3196166U (en) | Electric heating clothes / pants and their fittings | |
| TW201600033A (en) | An electrically-heated clothing/pants and its accessories with silicone rubber heaters | |
| CA2986468C (en) | System for regulating body temperature of a subject | |
| JP2015209629A (en) | Electrothermal clothes/pants with controller | |
| RU2723505C1 (en) | Diver electric heating suit | |
| US20060213895A1 (en) | Heater jacket | |
| JP2023139311A (en) | electrical stimulation device | |
| CN105682494A (en) | Raid suit device | |
| CN210184557U (en) | Graphite alkene electrical heating clothes | |
| CN216088981U (en) | Safe heat-conduction garment | |
| RU2558409C1 (en) | Electrically-heated diving suit | |
| WO2003059099A1 (en) | Washable electric heating garment and electric heating device thereof | |
| CN201846793U (en) | Low-voltage electric heating cold-proof underwear using silver fiber as conducting heating wires | |
| RU166533U1 (en) | HEATING VEST | |
| RU2763217C1 (en) | Electrically heated jumpsuit | |
| US20240284563A1 (en) | Heating product | |
| RU211360U1 (en) | ELECTRIC HEATED VEST | |
| RU215416U1 (en) | Clothing with infrared heating | |
| RU72822U1 (en) | HEAT PROTECTIVE CLOTHING WITH HEATING | |
| RU9123U1 (en) | CLOTHING WITH ELECTRIC HEATING FABRIC | |
| CN211364885U (en) | Buoyancy heat-preservation suit | |
| CN206612236U (en) | A kind of phase transformation cloth heating clothes | |
| US20230254948A1 (en) | Extremity outerwear induction heating system |