ТЕРМОРЕГУЛИРУЮЩАЯ КУРТКА

Полезная модель относится к производству верхней одежды, пригодной для использования в качестве повседневной, спортивной, одежды для прогулок и т.п.
Известны терморегулирующие куртки, выполненные из основного пакета материалов, включающего водонепроницаемый верхний слой и слой, содержащий утеплитель, и воздухопроницаемой подкладки (ЕР 0516629 B1, WO 2015051370 А2, WO 2005110135 А2, US 2005246813 А1).
Известные куртки выполнены из основного пакета материалов, содержащего по меньшей мере один терморегулирующий участок, выполненный из материала с пониженной теплоизоляционной способностью и/или с повышенной вентиляционной способностью, расположенный с возможностью перекрытия при носке по меньшей мере части температурно-чувствительной области тела. Однако в циклично изменяющихся внешних температурных условиях и/или при циклично изменяющихся физических нагрузках человека, одетого в такую куртку, эффективной терморегуляции пододежного пространства не достигается.
Известна терморегулирующая куртка, выполненная из основного пакета материалов, включающего водонепроницаемый верхний слой и слой, содержащий утеплитель, и воздухопроницаемой подкладки, содержащая охлаждающие полости, образующиеся путем расстегивания застежек-молний на деталях куртки (RU 144501 U1).
Известная куртка выполнена из основного пакета материалов, содержащего по меньшей мере один участок, выполненный из материала с пониженной теплоизоляционной способностью и/или с повышенной вентиляционной способностью, расположенный с возможностью перекрытия при носке по меньшей мере части температурно-чувствительной области тела, что позволяет дополнительно осуществлять терморегулирование в пододежном пространстве. Однако отсутствие в охлаждающих полостях оснований приводит к беспрепятственному доступу холодного воздуха и, как следствие, к резкому переохлаждению в области, примыкающей к охлаждающей полости.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является известная терморегулирующая куртка, выполненная из основного пакета материалов, включающего водонепроницаемый верхний слой и слой, содержащий утеплитель, и воздухопроницаемой подкладки, содержащая застежки-молнии на деталях куртки, состоящих из основного пакета материалов, образующие при раскрытии охлаждающие полости, имеющие основание (RU 116019 U1).
Основание охлаждающих полостей в известной куртке выполнено из неперфорированной воздухонепроницаемой ткани, препятствующей прохождению наружного воздуха в пододежное пространство. Застежки-молнии расположены симметрично по две на каждом из рукавов, две на полочках и две на спинке - всего восемь. При раскрытии застежек-молний наружный воздух поступает только в охлаждающие полости, которые, за счет выполнения их оснований из воздухонепроницаемой ткани, образуют каналы так, что наружный воздух проходит по боковым частям куртки и верхней части рукавов с последующим выходом в отверстия на спинке и в локтевых швах рукавов. Недостатки известной куртки состоят в следующем.
Несмотря на то что основание охлаждающих полостей в известной куртке выполнено из ткани, препятствующей проникновению наружного холодного воздуха в пододежное пространство, охлаждение пододежного пространства неизбежно произойдет за счет эффекта теплопроводности. Поскольку вода испаряется с поверхности тела даже тогда, когда человек мерзнет, то при перегреве, в том числе при физических нагрузках, за счет выделяющегося большого количества пота ткань подкладки и прилегающий к ней слой пакета основных материалов становятся особенно влажными. Теплопроводность влажной одежды значительно выше, чем сухой. В связи с этим в таких условиях может наступить резкое локальное или общее переохлаждение пододежного пространства. Необходимость раскрытия восьми застежек-молний на полочках, боковых частях рукавов и, в особенности, на спинке куртки не только усложняет введение куртки в режим терморегуляции. Поскольку раскрытые застежки-молнии располагаются на открытых частях куртки, это неизбежно приведет к попаданию атмосферных осадков (снег, дождь) в охлаждающие полости, что приведет к дополнительному повышению влажности в пододежном пространстве и, как показано выше, к резкому переохлаждению.
Техническая проблема состоит в создании терморегулирующей куртки, лишенной указанных недостатков.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является исключение возможности локального переохлаждения пододежного пространства.
Указанный технический результат достигается тем, что в терморегулирующей куртке, выполненной из основного пакета материалов, включающего водонепроницаемый верхний слой и слой, содержащий утеплитель, и воздухопроницаемой подкладки, содержащей застежки-молнии на деталях куртки, состоящих из основного пакета материалов, образующие при раскрытии охлаждающие полости, имеющие основание, две застежки-молнии на деталях куртки, состоящих из основного пакета материалов, симметрично размещены в боковых швах стачивания спинки с полочками, основание охлаждающих полостей выполнено из воздухопроницаемой ткани, воздухопроницаемая подкладка на стороне, обращенной к основному пакету материалов, дополнительно снабжена ориентирующими участками, причем по два симметричных ориентирующих участка расположены в области плеч на полочках и спинке и выполнены из ребристой ткани с вертикальным направлением ребер, один ориентирующий участок расположен по центру спинки и выполнен из ребристой ткани с вертикальным направлением ребер, и два симметричных ориентирующих участка расположены на спинке от охлаждающих полостей до ориентирующего участка, расположенного по центру спинки, и выполнены из ребристой ткани с горизонтальным или незначительно восходящим до угла, не превышающего 30°, направлением ребер.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков и обеспечиваемым полезной моделью техническим эффектом (исключение возможности резкого переохлаждения пододежного пространства куртки) состоит в следующем.
В циклично изменяющихся внешних температурных условиях и/или при циклично изменяющихся физических нагрузках человека, одетого в куртку, т.е. в условиях, требующих терморегуляции пододежного пространства, за счет выделяющегося большого количества пота ткань подкладки и прилегающий к ней слой пакета основных материалов становятся влажными. Наличие на воздухопроницаемой подкладке куртки ориентирующих участков позволяет за счет капиллярного эффекта отводить влагу (пот) с подкладки в ребристую, т.е. объемную, ткань. Указанное расположение ориентирующих участков и указанное направление ребер ткани на каждом из них при раскрытии застежек-молний, расположенных в боковых швах стачивания спинки с полочками, позволяет наружному воздуху, поступающему за счет выполнения основания охлаждающих полостей из воздухопроницаемого материала, направленно вытеснить содержащий влагу воздух через горловину куртки. Кроме того, указанное расположение застежек-молний практически исключает попадание в охлаждающие полости атмосферных осадков, т.е. исключает дополнительное повышение влажности. Поскольку теплопроводность сухой одежды значительно ниже, чем влажной, таким образом при раскрытии застежек-молний достигается исключение локального переохлаждения пододежного пространства.
На чертеже представлено схематическое изображение одного из возможных конкретных выполнений полезной модели - спинки и полочек куртки в сборке (основной пакет материалов на изображении отсутствует), на котором 1 и 2 - ориентирующие участки, выполненные из ребристой ткани, 3 - охлаждающие полости с основаниями, выполненными из воздухопроницаемой ткани. Стрелками на чертеже показаны направления ребер ткани (вертикально, горизонтально, наклонно) на ориентирующих участках.
В качестве ребристой ткани, из которой выполнены ориентирующие участки, могут быть использованы любые ребристые ткани, например, описанные в WO 03065833 A1, DE 931822 С, US 4451934 А, или такие, как имеющаяся в продаже YR-154 (http://www.meshfabric.org/ru/air-mesh.html).
Основания охлаждающих полостей могут быть выполнены из любой воздухопроницаемой ткани, изготовленной из натурального, синтетического или искусственного волокна, в том числе, из сетчатой ткани.
Указанное расположение ориентирующих участков и направление ребер ткани, из которых они выполнены, установлены по результатам экспериментов. Два симметричных ориентирующих участка, расположенные на спинке от охлаждающих полостей до ориентирующего участка, расположенного по центру спинки, выполнены из ребристой ткани с горизонтальным или незначительно восходящим до угла, не превышающего 30°, направлением ребер. Расположение ребер на указанных участках в направлении, восходящем под углом более 30°, как показали эксперименты, приводит к снижению эффективности удаления влаги и, как следствие, к возможности резкого локального переохлаждения при раскрытии застежек-молний.
Технический результат достигается при использовании ребристой ткани на участках 1 и 2 с любой шириной ребер, однако наибольшая эффективность достигается при выполнении участков 1 из ребристой ткани, имеющей в 2-4 раза большую ширину ребер, чем ширина ребер ткани на участках 2.
Основной пакет материалов может содержать участки с пониженной и повышенной теплоизоляционной и/или вентиляционной способностью, расположенные с возможностью перекрытия температурно-чувствительных областей тела, что дополнительно способствует исключению возможности резкого переохлаждения пододежного пространства куртки.
Основной пакет материалов может включать участки, выполненные из микрокапсулированного материала с изменяющейся фазой, что также дополнительно способствует исключению возможности резкого переохлаждения пододежного пространства куртки. В таком выполнении куртка может быть дополнительно снабжена расположенной на ее подкладке вставкой из прозрачного материала, заполненной гранулами указанного микрокапсулированного материала с изменяющейся фазой.
Основной пакет материалов может включать участки, выполненные из теплоизоляционного материала с сотовой структурой, имеющего теплоотражающий фольгированный слой, что также дополнительно способствует исключению возможности резкого переохлаждения пододежного пространства куртки. В таком выполнении куртка может дополнительно иметь прозрачную вставку на подкладке в области участка, выполненного из указанного материала.
Для обеспечения возможности определения температуры в пододежном пространстве куртка может быть снабжена жидкокристаллическим термометром, выполненным в виде полоски и расположенным на ее подкладке.
Примеры
2
Из одинаковых основных пакетов материалов, состоящих из водонепроницаемого верхнего слоя и слоя-утеплителя, и воздухопроницаемой подкладки были изготовлены две мужские куртки 1 и 2. В каждой из курток в боковых швах стачивания спинки с полочками были симметрично размещены две застежки-молнии на деталях, состоящих только из основного пакета материалов. В обеих куртках основание охлаждающих полостей, образующихся при раскрытии застежек-молний, было выполнено из воздухопроницаемой ткани (из ткани подкладки). На сторону воздухопроницаемой подкладки, обращенную к основному пакету материалов, в обеих куртках были настрочены ориентирующие участки согласно чертежу. В обеих куртках ориентирующие участки 1 и 2 были выполнены из полиэфирной ткани, имеющей поверхностную плотность 366 г/м и ширину ребер 7 мм. При этом два симметричных ориентирующих участка, расположенных на спинке от охлаждающих полостей до ориентирующего участка, расположенного по центру спинки, были выполнены на куртке 1 с горизонтальным направлением ребер, а на куртке 2 - с направлением, восходящим под углом 30°.
Из тех же материалов была выполнена мужская куртка 3 согласно RU 116019 U1, а именно: застежки-молнии были размещены симметрично по две на каждом из рукавов, две на полочках и две на спинке, основание охлаждающих полостей было выполнено из неперфорированной воздухонепроницаемой ткани так, что охлаждающие полости (каналы) образуются по боковым частям куртки и по верхней части рукава с последующим выходом на спинке и в локтевом шве рукава в виде отверстия.
Для проведения испытаний все три куртки были снабжены жидкокристаллическими термометрами, выполненными в виде полосок и пристроченными на подкладку куртки со стороны, обращенной к телу испытателя, на одной из полочек и по середине спинки. Испытания всех трех курток были проведены в идентичных условиях на одном испытателе. После физических нагрузок в течение 40 мин (бег трусцой) в условиях снегопада при температуре окружающего воздуха минус 10°C была замерена температура пододежного пространства. Она составляла для всех трех курток около 38°C. Затем были раскрыты все застежки-молнии, а через 5 минут были снова сняты показания температуры пододежного пространства.
Человек, находящийся в покое, чувствует себя наиболее комфортно при температуре пододежного пространства, равной 30-32°C, а при тяжелой физической работе зона комфорта снижается до 15°C (Вайнбаум Я.С. и др. Гигиена физического воспитания и спорта. М.: ACADEMA, 2002, с. 29).
По показаниям термометров температура пододежного пространства при испытании курток 1 и 2 равномерно снизилась примерно на 7°C. Таким образом, комфортная температура пододежного пространства для состояния покоя была уже достигнута через 5 минут после раскрытия застежек-молний в куртках 1 и 2. При этом локального переохлаждения установлено не было за счет того, что подкладка оставалась сухой, а влага, накапливаемая не на подкладке, а в объеме ребристой ткани ориентирующих участков, была направленно вытеснена воздухом сразу же после раскрытия застежек-молний. В случае необходимости возобновления физических нагрузок испытателю курток 1 и 2 достаточно застежки-молнии оставить раскрытыми до желаемого снижения температуры пододежного пространства.
По показаниям термометров температура пододежного пространства при испытании куртки 3 снизилась на 9°C спереди и на 14°C со стороны спины. Наиболее сильное снижение температуры пододежного пространства в области спины объясняется особенно высокой влажностью в этой области подкладки и прилегающего к ней слоя основного пакета материалов. Кроме того, во всех охлаждающих полостях куртки 3 накопилось некоторое количество снега, нижний слой которого был подтаявшим. В случае необходимости возобновления физических нагрузок испытателю куртки 3 при раскрытых застежках-молниях грозит переохлаждение, а при закрытых - ощущение дискомфорта из-за повышенной температуры пододежного пространства.