ТЕПЛООТРАЖАЮЩАЯ КАСКА С ВОДЯНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ
HEAT-REFLECTING HELMET WITH WATER-COOLING

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты и позволяет повысить эффективность защиты от теплового излучения при одновременном улучшении условий труда.
Известны головные уборы (пат. США №6122773, A42B 3/28, A42B 3/04), содержащие головные уборы с внутренней полостью и нижнее отверстие - внутренняя полость для головы пользователя с множеством вентиляционных отверстий. Вентилятор выведен во внутреннюю полость, двигатель устанавливается во внутренней полости для вращения вентилятора. Вентилятор подает воздух через вентиляционные отверстия во внутреннюю полость при вращении двигателя. Во внутренней полости датчик температуры электрически соединен с двигателем. Температурный датчик определяет температуру внутренней полости. Головные уборы имеют множество стоек поддержки во внутренней полости. Вентилятор и двигатель расположены в верхней части внутренней полости. Переключатель крепится к наружной поверхности. Переключатель имеет пару источников света для индикации.
Недостатками данного головного убора являются:
1. Поверхность каски выполнена из плотного материала, не пропускающего воздух, кроме вентиляционных отверстий;
2. Обод каски вплотную прилегает к голове, что не дает возможности для вентиляции;
3. Обдувается только голова, без других частей тела.
4. Низкая теплоотдача от головы работника.
Наиболее близким аналогом к заявленному устройству относится теплоотражательная каска с воздушным охлаждением (а.с. №1412716, A42B 3/00), содержащая внутреннюю и наружную поверхности, вентилятор, вентиляционные отверстия на наружной поверхности и воздушную полость, расположенную между внутренней и наружной поверхностями каски. Она дополнительно содержит на наружной поверхности каски экранирующие теплоотражательные сегменты, каждый из которых расположен над соответствующим вентиляционным отверстием наружной поверхности каски, в воздушной полости размещены резервуар для жидкой или твердой углекислоты и расширительная камера, края каски выполнены с загнутыми бортиками для отвода углекислого газа, а вентилятор снабжен воздушными клапанами и расположен на затылочной части каски.
Недостатками данной каски являются:
1. В качестве охлаждающего элемента используется углекислота, что в случае повреждения резервуара, где она хранится, неблагоприятно скажется на здоровье оператора;
2. Голова охлаждается только через соприкосновение с внутренней поверхностью каски, что недостаточно для эффективного охлаждения головы;
3. Не предусмотрено охлаждение участков тела: область сердца, рук, лица, груди и плеч.
Задача изобретения - повышение эффективности охлаждения работника за счет использования более теплоотводящего материала.
Поставленная задача решается за счет того, что теплоотражательная каска с водяным охлаждением, содержащая внутреннюю и наружную поверхности с полостями между ними, на наружной поверхности каски установлены экранирующие теплоотражательные сегменты, внутренняя поверхность выполнена перфорированной с диаметром отверстий до 1 мм, а на наружной поверхности, в центральной ее части выполнено отверстие, в котором жестко закреплен гибкий шланг, второй конец которого герметично зафиксирован в полости шарового смесителя, жестко закрепленного в крышке с отверстием в полости емкости, заполненной водой, также в полости шарового смесителя закреплены еще два гибких шланга, нижний край одного из которых расположен у дна емкости, а другой, имеющий на конце ручку с форсункой, фиксируется на кожухе емкости, при этом через отверстие в крышке установлен гибкий шланг, один конец которого находится в верхней части емкости с закрепленным внутри него обратным клапаном, а на другом конце установлена пневмогруша.
Новые существенные признаки:
1. Внутренняя поверхность выполнена перфорированной с диаметром отверстий до 1 мм;
2. На наружной поверхности, в центральной ее части выполнено отверстие, в котором жестко закреплен гибкий шланг;
3. Второй конец гибкого шланга герметично установлен в полости через крышку с отверстием, на которой жестко закреплен шаровой смеситель, в полости емкости, заполненной водой;
4. В полости шарового смесителя закреплены два гибких шланга;
5. Нижний край одного из гибких шлангов расположен у дна емкости;
6. Другой гибкий шланг, имеющий на конце форсунку, фиксируется на кожухе емкости;
7. Через отверстие в крышке установлен гибкий шланг, один конец которого находится в верхней части емкости с закрепленным внутри него обратным клапаном, а на другом конце установлена пневмогруша.
Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется и ипрашиваемый объем правовой охраны.
Технический результат:
1. Внутренняя поверхность выполнена перфорированной с диаметром отверстий до 1 мм, что способствует быстрому и равномерному распределению охлаждающей жидкости по поверхности головы оператора, а также последующему эффективному ее испарению;
2. На наружной поверхности, в центральной ее части выполнено отверстие, в котором жестко закреплен гибкий шланг, благодаря чему поступающая охлаждающая жидкость равномерно распределяется по внутренней перфорированной поверхности каски.
3. Второй конец гибкого шланга герметично зафиксирован в полости шарового смесителя, жестко закрепленного в крышке с отверстием в полости емкости, заполненной водой, что позволяет эффективно регулировать подачу охлаждающей жидкости к теплоотражательной каске по желанию оператора.
4. В полости шарового смесителя закреплены еще два гибких шланга, по одному из которых охлаждающая жидкость подается в смеситель, в котором идет распределение потока жидкости, а по другому охлаждающая жидкость подается на форсунку на его конце, из шарового смесителя при соответствующей регулировке и распрыскивается на необходимый участок тела, охлаждая его.
5. Нижний край одного из гибких шлангов расположен у дна емкости - это обеспечивает максимальный забор и использование охлаждающей жидкости в емкости.
6. Другой гибкий шланг, имеющий на конце ручку с форсункой, фиксируется на кожухе емкости, благодаря чему оператор имеет возможность согласно регулировкам смесителя охладить необходимые участки тела по своему желанию (область сердца, рук, лица, груди и плеч).
7. Через отверстие в крышке установлен гибкий шланг, один конец которого находится в верхней части емкости с закрепленным внутри него обратным клапаном, а на другом конце установлена пневмогруша, что позволяет за счет накачанного воздуха создавать в емкости с охлаждающей жидкостью избыточное давление и удерживать его в емкости благодаря обратному клапану, исходя из чего оператор имеет возможность благодаря регулировкам смесителя воспользоваться одним из четырех режимов: закрытым - когда охлаждающая жидкость не подается для охлаждения, открытым - когда охлаждающая жидкость поступает и к теплоотражающей каске и к шлангу с форсункой, что позволяет охлаждать как поверхность головы оператора, так и необходимые участки тела по желанию оператора (область сердца, рук, лица, груди и плеч), а также режимы, при которых охлаждающая жидкость подается только на каску или отдельный шланг с форсункой по усмотрению оператора. Помимо этого регулировки смесителя позволяют регулировать напор подаваемой охлаждающей жидкости.
На Фиг.1 - теплоотражающая каска с водяным охлаждением.
На Фиг.2 - емкость с водой и регулирующим шаровым смесителем.
Теплоотражательная каска с водяным охлаждением содержащая внутреннюю 1 и наружную 2 поверхность с полостью 3 между ними. На наружной поверхности 2 каски установлены экранирующие теплоотражательные сегменты 4. Внутренняя поверхность 1 выполнена перфорированной с диаметром поверхностей до 1 мм. На наружной поверхности 2 в центральной ее части выполнено отверстие 5, в котором жестко закреплен гибкий шланг 6 с форсункой 7 на его конце. Второй конец гибкого шланга 6 герметично зафиксирован в полости 8 шарового смесителя 9, жестко закрепленного в крышке 10 с отверстием 11 в полость емкости 12 заполненной. Также в полости 8 шарового смесителя 9 закреплены еще два гибких шланга 13,14, нижний край одного 13 из которых расположен у дна емкости 12, а другой 14, имеющий на конце ручку 15 с форсункой 16, фиксируется на кожухе 17 емкости 12, при этом через отверстие 11 в крышке 10 установлен гибкий шланг 18, один конец которого находится в верхней части емкости 12 с закрепленным внутри него обратным клапаном 19, а на другом конце установлена пневмогруша 20.
Оператор перед началом работ заливает в полость емкости 12 через крышку 10 охлаждающую жидкость. После чего надевает и фиксирует у себя на поясе с помощью регулирующего по длине ремня с защелками (на фигуре не показан) кожух емкости 17, а также теплоотражающую каску на голову. При необходимости охлаждения тела оператор создает в полости емкости 12 рабочее давление, пневмогрушей 20 накачивая воздух по гибкому шлангу 18, благодаря которому охлаждающая жидкость поступает по гибкому шлангу 13 в полость 8 шарового смесителя 9. В зависимости от потребности оператор с помощью регулировок шарового смесителя 9 подает охлаждающую жидкость либо по гибкому шлангу 7 на форсунку 8 теплоотражающей каски, которая, распыляя охлаждающую жидкость на перфорированную внутреннюю поверхность 1, охлаждая в последующем голову оператора, либо по гибкому шлангу 14, на форсунку 16, и тогда оператор может охладить необходимые участки тела по своему желанию (область сердца, рук, лица, груди и плеч), держась за ручку 15. Также при желании оператора, можно направить поток охлаждающей жидкости одновременно на обе форсунки 7, 16 теплоотражающей каски и гибкого шланга 14 с ручкой 15 соответственно, при этом дополнительно регулируя напор подаваемой охлаждающей жидкости шаровым смесителем 9.