Теплообменное устройство для моделирования терморегуляции человека

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («) 45IIOI

Союз Советских

Социалистических

Республик,, ЮГ (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 14.02.73 (21) 1890169/18-24 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G 06g 7/56

Совета Министров СССР по делам и.-.обретений и открытий

О публиковано 25.11.74. Бюллетень № 43 !

Дата опубликования описания 28.04.75 (53) УДК 681.333:51 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Г. Дейнега

Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (71) Заявитель (54) ТЕПЛООБМЕИНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ ЧЕЛОВЕКА

ГосУдаРстаениь и комитет (32) приоритет

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

Известно теплообменное 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 моделированпе 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. 20

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

Для этого предлагаемое устройство содержит укрепленную в металлическом сосуде 25 герметичную камеру с жидкостью, внутри которой установлены одна из нагревательных спиралей и дополнительный термодатчик, электрический двигатель и установленные в зазоре между стенками герметичной камеры зО 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 усилите- ля-регулятора, дополнительный термодатчик присоединен к соответствующ«м входам усилителя-регулятора и регистрирующего прибора.

На чертеже изображена схема предлагаемого теплообменного устройства.

Устройство состоит пз двустенного, заполненного водой, сосуда 1, имеющего выход 2 и закрытого сверху пористой стеклянной крышкой 3 и слоем изучаемой одежды 4; герметичной, заполненной водой и размещенной внутри сосуда камеры 5; нагревательной спирали 6 и дополнительного термодатч: ка 7, расположенных внутри камеры; нагревательной спирали 8; лопастного насоса 9; измерителя 10 объемной скорости циркуляции воды и термодатчпка 11, расположенных в зазоре между стенками камеры и сосуда; термодатчпка 12 пористой пластины; электродвигателя 13; усилителя-регулятора 14 и регистрирующего прибора 15.

Устройство работает следующим образом.

451101

При изучении теплозащитных свойств одежды 4 последнюю размещают на поверхности крышки 3, через которую происходит незначительное испарение воды из сосуда 1. Включением 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 заданного уровня, соответствующего в организме ректальной, мышечной и кожной температурам. Повышение температуры выше пороговой автоматически повышает давление в зазоре между камерой 5 и внутренней стенкой сосуда 1 через выход 2, способствующее продавливанию воды сквозь поры стеклянной крышки 3, и изменяет скорость циркуляции воды под крышкой 3 лопастным насосом 9, приводимым в движение электродвигателем 13. Работу электродвигателя контролирует измеритель 10 и регулирует усилительрегулятор 14. Объективную регистрацию изменения заданных параметров осуществляют регистрирующим прибором 15.

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

Предмет изобретения

Теплообменное устройство для моделирования терморегуляции человека, содержащее за5 полненный жидкостью металлический сосуд с двойными стенками и с пористой стеклянной крышкой, две нагревательные спирали внутри сосуда, которые присоединены к соответствующим выходам усилителя -регулятора, и пер10 вый и второй термодатчики, расположенные соответственно на поверхности и внутри сосуда и подключенные к соответствующим входам усилителя-регулятора и регистрирующего прибора, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью

15 повышения точности, оно содержит укрепленную в металлическом сосуде герметичную камеру с жидкостью, внутри которой установлены одна из нагревательных спиралей и дополнительный термодатчик, электрический дви20 гатель и установленные в зазоре между стенками герметичной камеры и металлического сосуда лопастной насос и измеритель объемной скорости циркуляции воды, присоединенный к соответствующему входу регистрирую25 щего прибора, вал лопастного насоса механически соединен с валом расположенного вне металлического сосуда электродвигателя, вход питания которого подключен к соответствующему выходу усилителя-регулятора, доЗО полнительный термодатчик присоединен к соответствующим входам усилителя-регулятора и регистрирующего прибора.

451101

Составитель А. Колпакчи

Техред О. Гуменюк

Корректор А. Дзесова

Редактор Т. Иванова

Типография, пр. Сапунова, 2

3 а к аз 1046/7 Изд. № 507 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5