Zinātniskās darbības atbalsta sistēma
Latviešu English

Publikācija: Apģērbā integrētas elektroniskas termoregulācijas sistēmas izstrāde

Publikācijas veids Promocijas darbs
Pamatdarbībai piesaistītais finansējums Nav zināms
Aizstāvēšana: 25.04.2014 13:00, Āzenes iela 18, 117. telpa
Publikācijas valoda Latviešu (lv)
Nosaukums oriģinālvalodā Apģērbā integrētas elektroniskas termoregulācijas sistēmas izstrāde
Nosaukums angļu valodā Development of Electronic Thermoregulatory System Integrated into Clothing
Pētniecības nozare 2. Inženierzinātnes un tehnoloģijas
Pētniecības apakšnozare 2.5. Materiālzinātne
Autori Ingrīda Šahta
Atslēgas vārdi smart textile, smart clothing, Peltier element, conductive yarns, human microclimate
Anotācija Promocijas darba „Apģērbā integrētas elektrovadošas termoregulācijas sistēmas izstrāde” mērķis - izveidot mikroklimatu regulējošu apģērba prototipu, integrējot ģērbā elektrovadošu sistēmu, kur dzesējošo funkciju veic Peltjē elements, bet siltuma aizvadīšanai kalpo cietviela. Pētījumi dzesējošās sistēmas izstrādē tika aizsākti jau iepriekš, tomēr tai bija nepieciešami turpmāki pētījumi sistēmas integrēšanai apģērbā un darbības efektivitātes pārbaudei. Promocijas darbs veltīts viedtekstiliju jomas izpētei: apkopota terminoloģija un jēdzienu skaidrojumi, analizēta viedtekstiliju starpnozares nozīme tekstilrūpniecības attīstībā, izpētītas iespējas elektrovadošu sistēmu integrēšanai apģērbā un viedapģērbam izvirzāmās prasības. Īpaša uzmanība pievērsta elektrovadošu pavedienu pielietojuma iespēju pētīšanai: gan izgatavojot elektrovadošus elementus, gan pētot drānā integrētu elektrovadošu pavedienu piemērotību valkāšanai un kopšanai, tāpat arī to piemērotību šūšanai un adīšanai. Darbā apkopoti eksperimentu rezultāti par 11 elektrovadošajiem pavedieniem, kas atšķiras ar struktūru, elektrovadošo materiālu, papildu apstrādi uc. Pētot iespējas integrēt apģērbā Peltjē elementu, ir noskaidrojies, ka šādu elementu un tā siltumu aizvadošās papildu detaļas – vara un alumīnija folijas - nav iespējams integrēt drānā tā, lai tas veiktu efektīvas dzesēšanas funkciju, savukārt izveidotā sistēma, kas apģērbā ievietota ar šūšanas tehnoloģiju palīdzību, dzesēšanu veic pietiekami efektīvi. Lai pārliecinātos par mikroklimatu regulējošā apģērba prototipa darbības efektivitāti, ir veikta 11 eksperimentu sērija, kopumā vairāk kā 20 eksperimenti, imitējot mikroklimata apstākļus fiziskas aktivitātes laikā. Darba rezultātā izgatavots termoregulējošs apģērbs ar daļēji integrētu elektrovadošu dzesējošo sistēmu, kur komunikācijas panelī izmantoti elektrovadošie pavedieni celiņu un spiedslēdžu izgatavošanai. Tam paralēli, elektrovadošu pavedienu pētīšanas procesā, tapuši vairāki apģērbi ar elektrovadošām sistēmām noteiktu funkciju veikšanai, kur atsevišķu elementu izgatavošanai un to savienošanai izmantoti elektrovadošie pavedieni, kas integrēti drānā ar šūšanas un adīšanas palīdzību. Darbs uzrakstīts latviešu valodā un ietver: 167 lpp. teksta, 8 nodaļas, 97 attēlus, 16 tabulas, 146 literatūras avotus un 11 pielikumus.
Anotācija angļu valodā The aim of doctoral thesis „Development of the Thermoregulatory Clothing with the Integrated Electrically Conductive System” is to create a clothing prototype for human microclimate control with an integrated electrically conductive system, where the cooling function is performed by the Peltier element, but heat removing is based on the heat conduction processes in solid-states. The research by the development of cooling system was initiated before, but there was a need for further researches to integrate system into clothing and to verify operating efficiency of thermoregulatory system. The doctoral thesis includes the research of smart textile area: summarized terminology and concepts, explanations; analysis of the intersectional role of smart textile in the evolution of textile industry; research of electrical systems integration possibilities into textile and requirements to the smart textile. Within the thesis there are researched electrically conductive yarns application possibilities for smart textile: the yarn suitability for sewing and knitting, the creating of sewn textile based switches and knitting of resistive heating elements, as well as durability of them during washing and wearing. Generally the experiments on 11 kinds of conductive yarns that differ in structure, in used conductive material and additional processing are performed and the results are analysed and described. Developed microclimate regulatory clothing has been manufactured using two methods: adding and integration of electronica elements into pockets and sewn in tunnels of garment, as well as integrating some electrically conductive traces in the structure of fabric by sewing. So far failed to replace the Peltier elements and copper foils with the materials more suitable for the integration in the fabric structure and at the same time able to provide a necessary quality of microclimate control by the conditions of high ambient or/and body temperature. The part of electrical circuit that provides the operation of communication Panel is integrated in the structure of fabric using the electrically conductive thread. To verify the microclimate regulating garment prototype operational efficiency 11 series of experiments has been performed - a total of more than 20 experiments simulating the microclimate conditions during physical activities. The additional some garments with integrated electrically conductive systems and single elements performing certain functions where manufactured during the research of conductive yarn properties. The doctoral thesis has been written in Latvian and includes: 167 text pages, 8 chapters, 97 figures, 16 tables, 11 annexes and 146 literary sources.
Atsauce Šahta, Ingrīda. Apģērbā integrētas elektroniskas termoregulācijas sistēmas izstrāde. Promocijas darbs. Rīga: [RTU], 2014. 167 lpp.
Kopsavilkums Kopsavilkums
ID 18056