Патент на изобретение №2293815

(54) ИСКУССТВЕННАЯ ПОВЕРХНОСТЬ СО ВСТРОЕННЫМ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЕМ

(57) Реферат:

Поверхность (10) с синтетической травой содержит отделенные друг от друга широким интервалом ряды (13) лент (15), выступающих из эластичного несущего листа (12). Терморегулирующие средства (23) прикреплены к несущему листу (12) в интервалах между рядами (13) лент (15). Относительно толстый наполнительный слой (17) расположен сверху несущего листа (12), тем самым заключая внутри себя терморегулирующие средства (23) и удерживая ленты (15) в вертикальном положении. Наполнительный слой (17) может содержать культивирующую среду для выращивания растений. Согласно одному из осуществлений электрические провода (27) встроены в поверхность (10) с синтетической травой для нагревания поверхности в целях таяния снега и льда и для обеспечения тепла корням растений. Согласно еще одному осуществлению перфорированные гибкие трубки (29) встроены в поверхность (10) синтетической травы, чтобы увлажнять поверхность, тем самым охлаждая поверхность при испарении влаги. Терморегулирующая система (23) согласно настоящему изобретению имеет хороший энергетический кпд, экономично устанавливается и эксплуатируется. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 6 ил.

Область техники

Изобретение относится к синтетическому травяному дерну с наполнителем внутри него в целях обеспечения искусственной поверхности для спортивных целей и для выращивания овощей и других растений; в частности – к синтетическому травяному дерну со встроенным терморегулированием для управления температурными условиями искусственной поверхности.

Предпосылки изобретения

Проблема создания качественной всепогодной травяной поверхности для спортивных игр и ее содержания в целях отдыха и таких активных видов спорта, как футбол, существует давно.

Недавние технические решения этой проблемы обеспечили использование искусственных поверхностей вместо природных травяных поверхностей, которые не обладают износостойкостью и для которых необходим уход в значительном объеме. При этом трава на поверхности с природной травой растет плохо, особенно в полностью крытых стадионах. Поверхность с синтетической травой по сравнению с поверхностями с природной травой гораздо более износостойкая, для нее не требуется значительный уход и ее можно использовать в крытых стадионах. Усовершенствованная поверхность с синтетической травой описана в заявке на патент Канады №2218314 заявителя, поданной 16 октября 1997 г. Поверхность с синтетической травой, описываемая в указанной заявке, содержит широко отстоящие друг от друга синтетические ленты из стекловолокна. Длина лент примерно в два раза превышает длину интервала между рядами лент. На основу из синтетической травы уложен сыпучий материал; причем толщина этого сыпучего материала составляет по меньшей мере две трети длины лент. Полосы лент крепятся полосами связывающего материала, нанесенного на изнанку основы или мата. Полосы связывающего материала расположены с интервалом между ними, и они оставляют некоторую площадь основы непокрытой, тем самым обеспечивая улучшенный дренаж.

Сыпучий материал наполнителя также описан в патенте США №5958527 заявителя, выданном 28 сентября 1999 г.

В холодных климатических условиях открытых стадионов дерн с синтетической травой можно подогревать для таяния снега или льда на этом дерне в целях обеспечения соответствующих условий, требуемых для поверхности, на которой проводят спортивные игры. Но если дерн с синтетической травой используется в очень теплых климатических условиях, то желательно охлаждать травяной дерн.

Для таяния и высушивания поверхностей как с природной, так с синтетической травой разработаны нагревающие системы, такие как системы электрического, текучего и воздушного нагрева. Электрический нагрев осуществляется посредством элементов электрического сопротивления, текучий нагрев – за счет пропускания нагревающей текучей среды по сети нагревающих труб; и воздушный нагрев – за счет пропускания нагретого воздуха по распределительной трубопроводной сети. Обычно эти элементы электрического сопротивления, трубы текучего нагрева и распределительные трубопроводные сети установлены внутри основы игрового поля под дерном с природной или синтетической травой. Примеры электрического нагрева, текучего нагрева и воздушного нагрева описываются соответственно в патентах США №5046308, №5120158 и №4462184.

В теплых климатических условиях поверхности из дерна с синтетической травой нужно охлаждать, что делается обычно путем подачи влаги к синтетической поверхности и с помощью циркуляции холодной воды под синтетической поверхностью. Такое решение также описано в патенте США №4462184.

Также желательно обеспечить терморегулирующую систему для искусственной поверхности, имеющей органическую культивирующую среду для выращивания растений, чтобы соблюдались определенные температурные требования для корней растений.

Недостаток известных нагревательных систем заключается в том, что большая часть тепловой энергии теряется, и только небольшая часть тепловой энергии доходит до поверхности, чтобы растопить снег или лед на поверхности, поскольку элементы электрического сопротивления и трубопроводные системы находятся внутри игрового поля под дерном природной травы или под синтетическими поверхностями, обычно в несущем слое поля. Поэтому большая часть тепловой энергии при нагревании поверхности игрового поля расходуется на нагревание несущего слоя.

Поэтому необходимо обеспечить искусственную поверхность, имеющую нагревающую и охлаждающую систему, с повышенным термическим кпд.

Сущность изобретения

Одна из задач настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить искусственную поверхность со встроенным терморегулированием для спортивных и других целей.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить искусственную поверхность для спортивных и других целей, содержащую нагревающую систему с улучшенным термическим кпд.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить искусственную поверхность для спортивных и других целей, содержащую охлаждающую систему с улучшенным термическим кпд.

Настоящее изобретение в общем направлено на обеспечение искусственной поверхности со встроенным терморегулированием для спортивных и других целей. Искусственная поверхность содержит основу синтетического дерна, содержащую эластичный несущий лист, выполненный с возможностью его установки на носителе. Наполнительный слой из сыпучего материала расположен сверху поверхности эластичного несущего листа. Сыпучий материал выбирают по меньшей мере один из группы, состоящей из твердых гранул, упругих гранул и культивирующей среды. Искусственная поверхность также содержит множество параллельных рядов синтетических лент, представляющих пластинки травы и выступающих вверх из эластичного несущего листа и через слой наполнителя. Терморегулирующие средства прикреплены к эластичному несущему листу, чтобы осуществлять управляемое регулирование температурных условий основы синтетического дерна, синтетических лент и слоя наполнителя.

Согласно одному из аспектов настоящего изобретения средство терморегулирования содержит гибкий электрический нагревательный элемент, выполненный с возможностью присоединения к источнику питания, для преобразования электрического тока в тепловую энергию. Гибкий электрический нагревательный элемент согласно одному из осуществлений настоящего изобретения выполнен плоским и может быть ламинирован в эластичном несущем листе. Согласно другому осуществлению настоящего изобретения гибкий электрический нагревательный элемент имеет электрический провод, прикрепленный к верхней поверхности эластичного несущего листа. Электрический провод установлен внутри наполнительного слоя. Электрический нагревательный элемент предпочтительно включает в свой состав множество удлиненных секций, проходящих параллельно рядам синтетических лент. Соответствующие удлиненные секции расположены в интервалах между рядами синтетических лент и выполнены в виде слоя на эластичном несущем листе. Либо соответствующие удлиненные секции могут быть связаны с верхней поверхностью эластичного несущего листа с помощью термоплавкого клея, температура активации которого выше заданной температуры, при которой электрический нагревательный элемент преобразует электрический ток в тепло. Этот способ можно применять для превращения существующих спортивных площадок с этими характеристиками в нагреваемые площадки.

Наполнительный слой предпочтительно содержит распределяющий тепло сыпучий материал, обладающий относительной эффективной удельной проводимостью. Распределяющий тепло сыпучий материал расположен внизу наполнительного слоя и контактирует с терморегулирующими средствами для регулирования температурных условий синтетической основы, синтетических лент и наполнительного слоя, и одновременно обеспечивает упругость поверхности.

Согласно еще одному осуществлению настоящего изобретения наполнительный слой содержит почву для выращивания растений на искусственной поверхности. Синтетические ленты предохраняют почву на искусственной поверхности от ветровой эрозии.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения терморегулирующие средства содержат гибкую трубку вместо электрического нагревательного элемента; при этом указанная трубка может быть присоединена к источнику воды для циркуляции по ней воды. Если по ней циркулирует горячая вода, то гибкую трубку можно использовать как нагревательное устройство для искусственной поверхности. Если по ней циркулирует холодная вода, то гибкую трубку можно использовать как охлаждающее устройство для искусственной поверхности. Если она используется как устройство охлаждения, то гибкая трубка предпочтительно является перфорированной – как трубки капельной ирригации, и посредством текучей среды сообщена с наполнительным слоем посредством своих перфораций. Таким образом, влагу можно подавать в наполнительный слой, и она будет выполнять охлаждающую функцию при ее испарении. Влага также желательна, особенно когда наполнительный слой имеет такой культивирующий слой, как почва для выращивания растений. В случае применения варианта с выращиванием растений вторичная основа травы может быть выполнена непроницаемой, чтобы сохранять воду. Количество воды, работающей в системе, можно контролировать, чтобы уменьшать испарение в случае применения систем разбрызгивания.

Аналогично электрическому нагревательному элементу гибкая трубка относительно тонкая, имеет множество параллельных секций, расположенных между рядами синтетических лент, и прикреплена к верхней поверхности эластичного несущего листа либо встроена в эластичный несущий лист.

Электрический нагревательный элемент или гибкая водяная трубка встроены в искусственную поверхность, и поэтому при нагревании или охлаждении несущего слоя под искусственной поверхностью будут потери относительно небольшого количества энергии. Таким образом можно обеспечить повышенные рабочие характеристики и снизить эксплуатационные расходы. Электрические нагревательные элементы или гибкие водяные трубки можно удобным образом прикрепить к искусственной поверхности либо на месте, либо на этапе изготовления, и таким образом устраняется необходимость создавать дорогостоящую подземную систему.

Прочие преимущества и признаки изобретения поясняются в приводимом ниже описании предпочтительных осуществлений.

Перечень фигур чертежей

После изложенного выше общего описания характера изобретения далее делается ссылка на прилагаемые чертежи, показывающие его предпочтительные осуществления, на которых:

Фиг.1 – вид в разрезе искусственной поверхности согласно одному из вариантов осуществления изобретения, без наполнительного слоя;

Фиг.2 – вид, аналогичный виду на Фиг.1 и показывающий наполнительный слой, расположенный сверху несущего листа поверхности;

Фиг.3 – вид в разрезе поверхности согласно другому осуществлению изобретения, без наполнительного слоя;

Фиг.4 – схематическое изображение выполнения средств терморегулирования, встроенных в поверхность согласно изобретению;

Фиг.5 – схематическое изображение варианта выполнения средств терморегулирования, встроенных в поверхность согласно настоящему изобретению; и

Фиг.6 – вид в разрезе поверхности согласно еще одному осуществлению изобретения: показаны секции трубок, прикрепленные к несущему листу поверхности.

Подробное описание предпочтительных примеров осуществления изобретения

Обращаясь к Фиг.1 и 2: поверхность с синтетическим травяным покрытием с общим обозначением 10 согласно изобретению имеет тонкий эластичный несущий лист 12 с параллельными рядами 13 синтетических полос или лент 15, выступающих вверх из эластичного несущего листа 12. Относительно толстый слой 17 наполнительного материала из частиц располагается сверху эластичного несущего листа 12, на котором прикреплены ленты 15 в относительно вертикальном положении на несущем листе 12. Несущий лист 12 установлен на несущей подложке (не показана).

Эластичный несущий лист 12, показанный на Фиг.3 и 6, содержит два слоя 19, 21. Верхний слой 21 и нижний слой 19 могут быть выполнены из тканого или мелкоперфорированного полипропиленового материала. Пластмассовые полосы или ленты 15 продеты сквозь несущий лист 12, проходя через оба слоя 19 и 21.

Хотя несущий лист 12 показан состоящим из двух слоев, его можно также выполнить в виде одного слоя или нескольких. Один или более слоев эластичного несущего листа 12 для улучшения дренажа может быть выполнен из мелкоперфорированного тканого материала. По меньшей мере верхний слой 21 несущего листа 12 может быть мелкоперфорированным с помощью синтетических пушистых волокон (не показаны), функционирующих как фитиль для обеспечения средства выведения влаги через слой. Эти пушистые волокна улучшают дренирование поверхности.

Ленты 15 выполнены из соответствующего синтетического материала, экструдированного в относительно широкой и тонкой полосе. Предпочтительным пластмассовым материалом является полиэтилен – мягкий и имеющий хорошую стойкость к истиранию. Но для изготовления лент 15 можно также использовать полипропилен.

Подробности относительно выполнения несущего листа 12 и лент 15 описаны в опубликованной заявке на патент Канады №2218314 заявителя, которая включена в данный документ в качестве ссылки и далее не поясняется.

Величина интервала между рядами 13 лент 15 зависит от действий на поверхности. Например, шипы на обуви спортсменов различных видов спорта имеют средний интервал около трех четвертей дюйма. Шипы на обуви для футбола могут иметь более широкий интервал, чем шипы обуви для бейсбола. В таких видах спорта, как скачки, считается, что между рядами должен быть более широкий интервал, соразмерный копыту лошади. То есть предполагается, что для скачек может потребоваться интервал между рядами до 2 с четвертью дюймов, с пропорционально более длинной лентой до пяти дюймов для других видов применения.

Нужно отметить, что ряды 13 лент 15 имеют между собой интервал от пяти восьмых дюйма до двух с четвертью дюймов, и такой интервал является соответствующим для вмещения в нем гибкой тонкой водяной трубки. Поэтому в поверхность 10 согласно настоящему изобретению можно встроить систему терморегулирования.

В соответствии с еще одним осуществлением настоящего изобретения, показанным на Фиг.1 и 3, изолированные электрические нагревательные провода 23 проходят параллельно рядам 13 синтетических лент 15 и расположены в интервалах между рядами 13 синтетических лент 15. Электрические нагревательные провода 23 можно последовательно соединить согласно Фиг.4 или соединить параллельно согласно Фиг.5.

Электрические нагревательные провода 23 можно связать с верхом несущего листа 12 посредством термоплавкого клея 25 – согласно Фиг.4. Температура активации термоплавкого клея 25 выше номинальной рабочей температуры нагревательных элементов, и поэтому связь электрических нагревательных проводов 23 с эластичным несущим листом 12 никакого воздействия не испытывает и никогда не нарушается из-за перегрева. Связь электрических нагревательных проводов 23 с эластичным несущим листом 12 можно выполнить либо на месте, либо во время изготовления. В случае выполнения на месте участки термоплавкого клея 25 распределены, как показано на Фиг.4, между несущим листом 12 и электрическими нагревательными проводами 23. Электрический нагревательный провод 23 соединен с источником электропитания (не показан), напряжение которого выше обычного рабочего напряжения; и при этом электрические нагревательные провода 23 нагреваются, например реостатом, до активирующей температуры термоплавкого клея 25 для расплавления участков термоплавкого клея 25. Электрические нагревательные провода 23 связываются с эластичным несущим листом 12 после отсоединения источника электропитания, охлаждения и отверждения участков термоплавкого клея 25.

Можно также использовать пластмассовые зажимы (не показаны) для прикрепления электрических нагревательных проводов 23 к несущему листу 12. Эти зажимы могут пробить несущий лист 12, чтобы прикрепить их вокруг электрических нагревательных проводов 23 и к несущему листу 12. Эти этапы предпочтительно выполняют во время изготовления.

Согласно еще одному осуществлению настоящего изобретения и согласно Фиг.3 электрические каналы 27 встроены в несущий лист 12 искусственной поверхности 10. Электрические каналы 27 можно выполнить из тонких нагревательных проводов тех типов, которые используют для нагревания карнизов крыш для расплавления снега, чтобы исключить падение снега, опасное для прохожих. Эти провода могут быть также каналами низкого напряжения и могут быть модифицированы согласно местным требованиям искусственной поверхности 10. Электрические каналы 27 могут располагаться между двумя слоями 19, 21 несущего листа 12 или ламинированы в верх несущего листа 12 с помощью дополнительного ламинирования во время изготовления несущего листа 12. Синтетические ленты 15 затем вставляют в несущий лист 12 между участками электрических каналов 27.

Обращаясь к Фиг.2: наполнительный слой сыпучего материала расположен на верхней поверхности эластичного несущего листа 12, и указанный сыпучий материал содержит по меньшей мере один материал из следующей группы: твердые гранулы, упругие гранулы и культивирующая среда. Согласно одному из осуществлений настоящего изобретения искусственная поверхность 10, используемая в основном для спортивных целей, содержит наполнительный слой 17, выполненный из базового подслоя 29, среднего подслоя 31 и верхнего подслоя 33. Базовый подслой 29 по существу состоит из твердых гранул, расположенных непосредственно на верхней поверхности несущего листа 12. Твердые гранулы базового подслоя 29 являются песком – очень эффективным и недорогим наполнителем, эффективно рассеивающим тепло. Твердые гранулы базового подслоя 29 предпочтительно являются песком в качестве первого слоя базового подслоя 29; и можно предусмотреть второй слой дополнительного и лучшего материала рассеяния тепла, такого как керамические гранулы, поверх песка или в смеси с песком. Эти гранулы должны иметь размер, по существу равный размеру гранул песка, чтобы гранулы дополнительного и улучшенного рассеяния тепла не проникали вниз и внутрь песка, если такая смесь нежелательна. Эти гранулы дополнительного и улучшенного рассеяния тепла могут способствовать более единообразному рассеянию тепла по горизонтальной плоскости искусственной поверхности 10. Эти рассеивающие тепло гранулы можно также использовать для охлаждения поверхности, поскольку они обладают абсорбционной способностью впитывать воду, вес которой в несколько раз превышает их собственный, при этом со временем рассеивая влагу. Средний подслой 31 наполнительного слоя 17 является смесью твердых гранул песка и упругих резиновых гранул. Смесь выбирают исходя из весового соотношения свыше 2:1 твердых и упругих гранул соответственно. Верхний подслой 33 наполнительного слоя 17 по существу состоит из упругих резиновых гранул. Наполнитель полностью может быть также выполнен только из резиновых гранул либо только из песка.

Верхняя часть синтетических лент 15 проходит вверх от верхней поверхности верхнего подслоя 33 и предпочтительно сгибается над верхней поверхностью верхнего слоя 33 наполнительного слоя 17. Это можно выполнить, например, прочесыванием поверхности проволочной щеткой или с помощью других щеток, после установки верхнего слоя 33 наполнительного слоя 17. Концы синтетических лент 15 расщеплены, разъединены или фибриллированы и переплетены друг с другом с образованием неплотной сети, чтобы более похоже имитировать внешний вид природной травы и тем самым повысить их способность удерживать и связывать верхний слой 33 наполнительного слоя 17. Полученную таким образом дерновую поверхность можно выполнить для нескольких видов применения в помещении и на открытом воздухе: спортивные площадки, дорожки для скачек и поверхность для отдыха. Наполнительный слой 17 подробно описывается в патенте США 5958527 заявителя, который включен в данный документ в качестве ссылки. Но при этом указанную поверхность можно также установить и без необходимости фибриллирования на месте концов волокон.

Описываемый выше наполнительный слой 17 является только одним примером, который можно использовать в осуществлении настоящего изобретения; и он может содержать многие комбинации сыпучих материалов, например по существу резиновых, по существу песчаных, песчаные смеси, песок снизу и по существу резину сверху, резино-керамическую смесь и любые другие аналогичные смеси. Прочие добавки наполнительного слоя 17, которые помогают наполнителю 17 рассеивать тепло, можно выбрать из группы материалов, не являющихся песчаными и керамическими гранулами, включая, например, стеклянные гранулы, каменные частицы, гранулы из лавы, стальные окатыши, гранулы угольного шлака и любые другие рассеивающие или передающие тепло гранулы. Рассеивающие или передающие тепло гранулы могут повышать теплопередачу в искусственной поверхности 10 в стороне от электрических нагревательных проводов или каналов 23, 27, за счет чего можно сократить общую длину нагревающего провода 23 или электрического канала 27, необходимую для искусственной поверхности 10. Это дает снижение совокупной стоимости системы во время ее установки и эксплуатации. Причем синтетические ленты 15 или по меньшей мере некоторые ленты 15 можно выполнить из отражающего тепло материала, чтобы в еще большей степени повысить теплопередачу в наполнительном слое 17 искусственной поверхности 10. Несущий лист 12, по меньшей мере верхний слой 21 могут быть выполнены из отражающих тепло волокон, чтобы покрытие несущего листа 12 направляло тепло в основном вверх для таяния льда и снега.

Необходимо отметить, что наполнительный слой 17 может также содержать культивирующую среду, такую как почва, если искусственная поверхность 10 используется для выращивания овощей или других растений. Корни следует содержать при температуре, более теплой, чем температура окружающего воздуха в холодных климатических условиях. В этом случае наполнительный слой 17 может, по выбору, содержать только органическую культивирующую среду: органическую культивирующую среду или некоторый инертный материал, повышающий или удерживающий тепло; или органическую культивирующую среду и керамическую дробь, которая эффективно задерживает влагу. Варианты состава наполнительного слоя 17 можно выбирать с учетом появляющихся трудностей в разных климатических условиях, таких как засуха или холод. Переплетенные верхние части синтетических лент 15, согласно Фиг.2, могут эффективно удерживать культивирующую среду от воздействия ветровой эрозии, чтобы искусственную поверхность 10 с культивирующей средой можно было бы использовать в ветреной местности.

Для модификации игровой площадки или ландшафтной поверхности с помощью имеющей наполнитель искусственной поверхности этого типа без предварительно установленной нагревающей системы нужно только снять наполнительный слой – сдуть сжатым воздухом, затем установить необходимые электрические нагревательные провода, расплавить клей, чтобы прикрепить на месте провода. Наполнительный слой затем устраивают вновь и выполняют электрические соединения по периметру искусственной поверхности. Нужные электрические соединения можно установить в коробках в грунте по периметру искусственной поверхности. Для ремонта нагревательной системы после установки нет необходимости обеспечивать доступ к какому-либо участку под поверхностью площадки. Искусственная поверхность, особенно когда она используется для спортивных целей, выполнена с возможностью нагревания, чтобы не прерывать спортивные мероприятия даже в плохих погодных условиях. Можно установить постоянный источник электропитания для работы системы нагревания, но можно обеспечить экономию путем использования переносного генератора в нужных случаях, если площадка не используется часто.

В работе можно принять меры по снижению потребления энергии. Если сильный снегопад закрывает искусственную поверхность 10, то большую часть снежного покрова можно сначала снять снегоочистителями или другими способами, и потом системе нагревания потребуется удалить только остающийся снег. Для сохранения наполнительного слоя 17 в его проектном состоянии генерируется достаточное количество тепла, и при этом в наполнительном слое 17 не образуется комков и он не замерзает. После того, как искусственная поверхность 10 достигнет этого состояния, систему нагревания можно немедленно выключить для экономии расходов на энергию.

Время для пуска нагревающих проводов или электрических каналов 23, 27 занимает лишь минуты. Время, нужное для должного нагрева поверхности, может составить минуты или часы, что намного меньше, чем у обычных систем, использующих нагревающую текучую среду, циркулирующую по трубам под искусственной поверхностью 10 и в основе.

Согласно еще одному осуществлению изобретения в соответствии с Фиг.6 искусственная поверхность 30 содержит множество гибких тонких трубок 29, которые заменяют секции 23 электронагревательных элементов 23 или электрических каналов 27, показанных на Фиг.1 и 3. Другие компоненты и признаки аналогичны осуществлениям, описываемым со ссылкой на Фиг.1-5, и поэтому более не поясняются. Компоненты, подобные компонентам согласно Фиг.1-5, указаны теми же ссылочными обозначениями, что и на Фиг.6. Гибкие тонкие трубки 29 могут быть секциями, выполненными заодно с единой трубкой, подобной решению, показанному на Фиг.4, либо они могут посредством текучей среды сообщаться с параллельными соединениями трубок согласно Фиг.5. Трубки 29 соединены с насосом и источником воды (не показаны), и вода под давлением циркулирует по трубкам 29. Если по трубкам циркулирует горячая вода, то при этом нагревается наполнительный слой 17. Если температура воды ниже температуры всего искусственного покрытия 30 в теплую погоду, то наполнительный слой 17 можно охлаждать холодной водой, циркулирующей по трубкам 29.

Трубки 29 можно прикрепить к эластичному несущему листу 12 либо клеящим материалом, либо зажимами. Трубки 29 можно также ламинировать в несущий лист 12.

Для более эффективного охлаждения трубки 29 предпочтительно выполнены перфорированными, и поэтому трубки 29 посредством текучей среды сообщаются с наполнительным слоем 17 посредством перфораций 32. Вода под давлением циркулирует по трубкам 29, и часть воды поступает в наполнительный слой 17 через перфорации 32 трубок 29. Перфорации 32 равномерно распределены по трубкам 29, и поток воды регулируется таким образом, что поступающая в наполнительный слой 17 вода не затопляет наполнительный слой 17 и синтетические ленты 15. Капиллярное действие слоя песка позволяет влаге перемещаться вверх в наполнителе, и поэтому она действует как хладагент в наполнителе. Тепло удаляют из слоя 17 наполнителя и синтетических лент 15 и также из несущего листа 12, если содержащаяся в искусственной поверхности 30 влага испаряется, в результате чего температура искусственной поверхности снижается.

Температура воды, циркулирующей по трубкам согласно этому варианту, необязательно должна быть ниже температуры окружающей среды, поскольку охлаждение обеспечивается за счет испарения, а не теплообмена.

В этом типе применения изображаемое на Фиг.5 решение предпочтительно для трубок 29. Трубки 29 соединены параллельно, в результате чего уменьшаются потери давления воды по длине трубки – в противоположность трубкам 29, соединенным последовательно согласно Фиг.4. Влага при этом распределяется более равномерно по всей площади искусственной поверхности 30. Осуществление согласно Фиг.6 можно использовать в качестве спортивной площадки или для отдыха, или как поверхность для выращивания растений; при этом вид использования будет определять выбор сыпучих материалов, выбираемых для наполнительного слоя 17.

Необходимо отметить, что искусственная поверхность 30 с культивирующей средой в наполнительном слое 17 согласно Фиг.6 особенно эффективна для выращивания овощей и растений. Влага, подаваемая по трубкам 29, может использоваться не только как хладагент, но также может обеспечивать необходимое водоснабжение для овощей или растений, выращиваемых в наполнительном слое 17. Соответствующее водоснабжение необходимо тщательно регулировать, чтобы не допускать затопления искусственной поверхности 30, при этом обеспечивая охлаждение искусственной поверхности 30. Вторичное несущее покрытие, налагаемое на несущий лист 12, может быть выполнено непроницаемым до того места, в котором количество влаги, допускаемое для протекания по перфорированным трубкам, достаточно именно для доведения до максимума условий выращивания для данного растения.

Специалистам в данной области техники будут очевидны модификации и усовершенствования в описываемых выше осуществлениях настоящего изобретения. Излагаемое выше описание приводится только в иллюстративных, а не в ограничивающих целях. Объем изобретения ограничивается только объемом прилагаемой формулы изобретения.

Формула изобретения

1. Искусственная поверхность (10) со встроенным терморегулированием для спортивных и иных целей, содержащая основу синтетического дерна, содержащую эластичный несущий лист (12), выполненный с возможностью его установки на несущей подложке; наполнительный слой (17) из сыпучего материала, расположенный на верхней поверхности эластичного несущего листа (12), причем сыпучий материал выбран по меньшей мере один из группы материалов, состоящей из твердых гранул и упругих гранул; множество рядов (13) синтетических лент (15), представляющих пластинки травы и выступающих вверх из эластичного несущего листа (12) и через наполнительный слой (17); и терморегулирующие средства (23), прикрепленные к верхней поверхности эластичного несущего листа (12) и установленные внутри наполнительного слоя (17), для управляемого регулирования температурных условий основы синтетического дерна, синтетических лент (15) и наполнительного слоя (17).

2. Искусственная поверхность (10) по п.1, в которой терморегулирующие средства (23) содержат гибкий электрический нагревательный элемент (23), (27), выполненный с возможностью подключения к источнику электропитания, для преобразования электрического тока в тепловую энергию.

3. Искусственная поверхность (10) по п.2, в которой гибкий электрический нагревательный элемент (27) выполнен плоским.

4. Искусственная поверхность (10) по п.2 или 3, в которой гибкий электрический нагревательный элемент (23) имеет множество удлиненных секций, проходящих параллельно рядам (13) синтетических лент (15), и при этом соответствующие удлиненные секции расположены в интервалах между рядами (13) синтетических лент (15).

5. Искусственная поверхность (10) по п.4, в которой соответствующие удлиненные секции связаны с верхней поверхностью эластичного несущего листа (12) посредством термоплавкого клея (25), температура активации которого выше заданной температуры, при которой электрический нагревательный элемент преобразует электрический ток в тепловую энергию.

6. Искусственная поверхность (10) по п.1, в которой терморегулирующие средства (23) содержат гибкую трубку (29), выполненную с возможностью присоединения к источнику воды для циркуляции по ней воды.

7. Искусственная поверхность (10) по п.6, в которой гибкая трубка (29) выполнена перфорированной и с возможностью сообщения по текучей среде с наполнительным слоем (17).

8. Искусственная поверхность (10) по п.7, в которой гибкая перфорированная трубка (29) имеет множество перфорированных секций трубки, проходящих параллельно рядам (13) синтетических лент (15), при этом соответствующие секции трубки (29) расположены в интервалах между рядами (13) синтетических лент (15).

9. Искусственная поверхность (10) по п.1, в которой наполнительный слой (17) содержит распределяющий тепло сыпучий материал, имеющий относительно эффективную теплопроводность; причем распределяющий тепло сыпучий материал расположен внизу наполнительного слоя и в контакте с терморегулирующими средствами (23) для эффективного регулирования температурных условий синтетической основы, синтетических лент (15) и наполнительного слоя (17), придавая при этом искусственной поверхности (10) свойство упругости.

10. Искусственная поверхность (10) по п.9, в которой наполнительный слой (17) содержит базовый подслой (19) по существу твердых гранул, расположенный на верхней поверхности эластичного несущего листа (12); средний подслой (31) смешанных твердых и упругих гранул в определенном весовом соотношении, расположенный на базовом подслое (19); и верхний подслой (33) по существу из упругих гранул, расположенный на среднем подслое (31); при этом верхняя часть синтетических лент (15) проходит вверх от верхней поверхности верхнего подслоя (33).

11. Искусственная поверхность (10) по п.10, в которой упругие гранулы содержат резину.

12. Искусственная поверхность (10) по п.10 или 11, в которой твердые гранулы выбраны из по меньшей мере одного материала из числа следующих материалов: керамическая дробь, стеклянные гранулы, каменные частицы, гранулы из лавы, стальные окатыши, гранулы угольного шлака.

13. Искусственная поверхность (10) по п.1, в которой наполнительный слой (17) содержит почву.

14. Искусственная поверхность (10) по п.1, в которой наполнительный слой (17) содержит резиновые гранулы.

15. Искусственная поверхность (10) по п.1, отличающаяся тем, что наполнительный слой (17) содержит песок.

16. Искусственная поверхность (10) по п.1, в которой терморегулирующие средства встроены в эластичный несущий лист.

17. Искусственная поверхность (10) со встроенным терморегулированием для спортивных и иных целей, содержащая основу синтетического дерна, содержащую эластичный несущий лист (12), выполненный с возможностью его установки на несущей подложке; наполнительный слой (17) из сыпучего материала, расположенный на верхней поверхности эластичного несущего листа (12), причем сыпучий материал выбран по меньшей мере один из группы материалов, состоящей из твердых гранул и упругих гранул; множество рядов (13) синтетических лент (15), представляющих пластинки травы и выступающих вверх из эластичного несущего листа (12) и через наполнительный слой (17); электрический нагревательный элемент (23), имеющий множество удлиненных секций, проходящих параллельно рядам (13) синтетических лент (15); при этом соответствующие удлиненные секции расположены в интервалах между рядами (13) синтетических лент (15), прикреплены к верхней поверхности эластичного несущего листа (12) и выполнены с возможностью подключения к источнику электропитания для регулируемого нагревания основы синтетического дерна, синтетических лент (15) и наполнительного слоя (17).

18. Искусственная поверхность (10) по п.17, в которой по меньшей мере часть лент (15) выполнена из отражающего тепло материала.

19. Искусственная поверхность (10) по п.17 или 18, в которой несущий лист (12) по меньшей мере частично выполнен из отражающего тепло материала.

20. Искусственная поверхность (10) по п.17, в которой терморегулирующие средства встроены в эластичный несущий лист.

21. Искусственная поверхность (10) со встроенным терморегулированием для спортивных и иных целей, содержащая основу синтетического дерна, содержащую эластичный несущий лист (12), выполненный с возможностью его установки на несущей подложке; наполнительный слой (17) из сыпучего материала, расположенный на верхней поверхности эластичного несущего листа (12), причем сыпучий материал выбран по меньшей мере один из группы материалов, состоящей из твердых гранул и упругих гранул; множество рядов (13) синтетических лент (15), представляющих пластинки травы и выступающих вверх из эластичного несущего листа (12) и через наполнительный слой (17); гибкую трубку (29), имеющую множество перфорированных секций трубок, проходящих параллельно рядам (13) синтетических лент (15); при этом соответствующие гибкие секции трубок расположены в интервалах между рядами (13) синтетических лент (15) и прикреплены к верхней поверхности эластичного несущего листа (12); при этом гибкая трубка (29) посредством текучей среды сообщается с наполнительным слоем (17) через перфорации (32) и выполнена с возможностью присоединения к источнику воды для регулируемой циркуляции по ней воды для увлажнения наполнительного слоя (17), в результате чего искусственная поверхность (10) охлаждается при испарении содержащейся в наполнительном слое (17) влаги.

22. Искусственная поверхность (10) по п.21, в которой терморегулирующие средства встроены в эластичный несущий лист.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 19.09.2009

Извещение опубликовано: 27.09.2010 БИ: 27/2010