暖体假人表面温度的均匀性

合集下载

暖体假人在服装热湿舒适性测试中的应用

暖体假人在服装热湿舒适性测试中的应用雷中祥;钱晓明;邢京京【摘要】综述了暖体假人的发展过程，暖体假人在服装热湿舒适性中的测试标准、指标和方法，以及该测试方法的局限性，并提出了建议。

%The development of thermal manikins was reviewed.The testing standards,indicators,methods and the limitations of the test methods of thermal manikin in clothingheat-moisture comfort were detailed.Some suggestions were proposed.【期刊名称】《纺织科技进展》【年(卷),期】2016(000)012【总页数】4页(P50-52,59)【关键词】暖体假人;热湿舒适性;测试应用【作者】雷中祥;钱晓明;邢京京【作者单位】天津工业大学纺织学院，天津 300387;天津工业大学纺织学院，天津 300387;天津工业大学纺织学院，天津 300387【正文语种】中文【中图分类】TS941.1暖体假人是模拟人体与环境热湿交换的仪器设备，在服装热湿舒适性评价和职业防护服开发中能科学地评价服装整体热学性能，避免真人实验中人体差异的影响；实验精度高，可重复性好，被公认为服装工效学研究必不可少的手段。

干式暖体假人诞生于20世纪40年代，只能测量服装的透湿性能。

最早出现的出汗暖体假人是美国Goldman和西德Mecheels于20世纪60年代末期研制的[1-2]。

80年代以来，世界上出现了多种形式的出汗暖体假人。

日本女子文化大学和大阪工业技术试验所分别研制了不同类型的出汗暖体假人[3-4]；瑞典、芬兰、瑞士等国也研制了比较先进的多管路区域控制出汗暖体假人[5-6]。

东华大学服装学院在2000年研制了在干假人基础上外挂出汗皮肤系统构成的出汗暖体假人[7]；中国人民解放军总后勤军需装备研究所在2004年研制了与瑞士和瑞典相似的出汗暖体假人[8]，并应用于军服的评测；2002年香港理工大学研制出世界上第一个织物出汗暖体假人Walter[9](图1)，并成功在服装业界得到应用。

暖体假人软质模拟皮肤的研究及其应用

第２９卷
第１２期
纺
织
学
报
Ｖｏ．９Ｎｏ．２１２１Ｄｅｃ．２０８０
２００８年１月２文章编号：２３９２（０８１—０４００５．７１２０）２０７ — ５
Ｊｕｎ１ｆＴｘｉｅｅｒｈｏｒａｏｅｔｅＲｓａｃｌ
ＴＵ．Ｂｓｄｏｏｓｏｘｅｉｎｓ，ｓｃｓｔｎｉｅｔｓ，ｃｍｐｅｓｏｅｔｈｒｌｐｏｅｔｅｔｈｙｈｔＰａｅｎｌｔｆｅｐｒｍｅｔｕｈａｅｓｌｅｔｏｒｓｉｎｔｓ，ｔｅｍａｒｐｒｔｓ，ｔｅｓｎｔｅｉｙｃｐｒｒｎｅｏｈｓｔｒａｓｗｅｅｓｕｉｄａｄｔｅｏｔｍｉｌｔｄｓｉｔｒａｓｅｅｔｄｂａｓｏｅｆｍａｃｆｔｅｅｍａｅｉｒｔｄｅｏｌｎｈｐｉｍｕｓｍｕａｅｋｎｍａｅｉｌＷａｓｌｃｅｙｍｅｆｎ
ｍｅｉａｉｃｎｕｂｒｏｙｔｒｎｌｔｍｅＰ．ｏｙｌｆｌｓｏｒＥＶＡ，ｔｅｍｏｌｓｉｏｙｅｈｎｄｃｌｓｌｏｅｒｂｅ，ｐｌｓｙｅｅｅａｏｒＴＲ，ｐｌｏｅｎｅａｔｍｅｉｓｉｈｒｐａｔｃｐｌｕｒｔａｅ
高分子弹性体的综合性能，通过模糊数学的模糊决策理论选出综合性能最优的暖体假人模拟皮肤材料。通过在并
稳定环境条件和变化环境条件２种状态下的暖体假人实验，明这种模拟皮肤材料在提高暖体假人控制精度、证稳

浅谈暖体假人

以给出近似真人群体实验的生理数据。出 “
汗 ” 假人则主要用于热环境服装散热排汗
这些电路、机构，通过电缆和管道与控制系统 — — 计算机、外部设备通道相联接，此外还要有一个可以调节气温、风速、温
维普资讯
吴志孝
国家特种防护服装质量监督检验中心
北京１０８００８
１什么是暖体假人？
暧体假人是模拟真人与环境间热交换过程的实验设备，用它，以知道服利可
装在人体热舒性调节中所起的作用。有它
个和真人一般大小的假人本体，分成
头、手、脚、四肢、干等若干个解剖段，躯
其上敷设有加热电路和许多测温传感元
件，就是干性暖体假人。果是能模仿这如
人 “ 汗 ”的，还要加上 “ 出那出汗 ”机构。
线反馈控制，就是每经过若干秒（个周一
期）将各个有关数据巡回检测一遍，然后按予定的数学模型逐一计算出各项参数和反馈量，并输出到假人本体。这样反复控
人体实验，确立了如下测定服装干性热阻
等舒适性的实验评价。所谓热阻，也就是
服装的保暖能力。热阻越大服装的保暧能力也就越大。过来，于夏天的衣服，反对则

“Walter”暖体假人测试服装的热湿传递特性

在相同的环境条件下，３组不同着装方案在浙江理工大学与香港理工大学测试的结果基本一致。
关键词：暖体出汗假人；热湿传递；气候室；服装舒适性
中图分类号：Ｔ１１９文献标识码：Ａ文章编号：１０Ｓ０．２０９—２５（ｏ７６０２３６Ｘ２ｏ）０ —０３ —０
ＺｅａｇＳｉｅｈＵｖｒｔ，Ｈｎｚｏ，３０１；３ＩｓｔｅｏｘｌｄＣｏｉ，ＴｅＨｎｋｎｏｔｈｉｈｊｎ — ｃｎｅｉｉｃＴｉｓｙａｇｈｕ１０８．ｔｔｆＴｔｅａｌｈｎｉｅｉｓｎｕｔｎｈｏｇｏＰｌｅｎｇｇｙｃｃ
ＡｐｒｆＴｈｒｌａｄｏｓｕｒｓｓｅＲｅｏｔｏｅｍａｎＭｉｔｅＴｒｎｆｒＴｈｒｕｈｔｅＳａｐｅｏｇｈｍｌｓｏｏｈｓｏＰｅｓｒｎｂｉｆＣｌｔｅｎｒｐｉｉｇＦａｒｃＴｈｅｍａａｉｉｒｌＭｎｋｎ
Ｕｖｒｔ，Ｈｎｋｎ）ｉｓｙｎｅｉｏｇｏｇ
ＡｂｔａｔｒｈｐｐｒｇｖｓａｒｐｒｂｕｈｅＩａｎｉｔｅｔａｓｅｒｐｒｙｏｈｅｙｅｆｓｒｃ：Ｉｉａｅｉｅｅｏｔａｏｔｔｅｔｒｌａｄｍｏｓｕｒｒｎｆｒｐｏｔｆｔｒｅｔｐｓｏ ’ ｈｎｅ
ｃｔｎｍｌ．ＴｅｅｐｒｅｔａａｉｕｔｈｊｇＳｉｅｈＵｉｒｔａｄＴｅＨｎｋｎｌｉｓｐｅｏｇａｓｈｘｉｎｗｓｃｒｅｏｔａＺｅａｃＴｃｎｖｓｙｎｈｏｇｏｇｈｅｍｒｄｉｎ — ｅｉ

美国暖体假人技术研究发展

防护环的平板和三个热能柱体，是境之间的密切联系。
３０２００７年第３期
中国个体防护装备
维普资讯
Ｃ。。。ｈ。。ｉ。。。ｎ。ａ。。。。Ｐ。。。ｅ。ｒ ’ 。。ｓ。。ｏ。ｎ。。。。。ａｌ。。。。。Ｐ。。。ｒ。ｏ。。 ’ 。ｔｅ。。ｃ。。。ｔｉ。。ｖ。。。ｅ。。。。。Ｅ。。。ｑ。。 ‘ ｕ。ｉ。 ’ ｐ ’ 。。ｍ。。。。ｅ。 — ｎ — ｔ
美国暖体假人技术研究发展
潘进
（踏石国际集团上海踏石贸易有限公司
上海市
２００３３６）
当常用的测量单层或多层纺织品
热阻的工具。
今天，假人技术已在世界范围
１９４１年，Ｇａｇｇｅ、Ｂｕｒｔｏｎ和Ｂａｚｅｔｔ
伦斯市气候研究实验室也开展了织品表面，然被应用于评估防护服装。再测量同样蒸气压力下因为第二次世界大战接近了尾军事服装的研究。二战以后，这个的最大蒸发冷却湿球温度计的温声，许多哈佛大学疲劳实验室的成实验室吸收了许多来自哈佛大学度。这个参数描绘了服装材料的渗员。包括ＨａｒｗｏｏｄＢｅｌｄｉｎｇ和他的疲劳实验室的科学家和为改进环透性对水蒸气运动的影响。
一
防护服的整体进行准确的评估热依此类推。这个绝热的概念很通俗有一台简单的内部加热器和用来量和热传递。易懂，不是专家也能够明白并发展散热的风扇。１９４２年，ＨａｒｗｏｏｄＢｅｌｄｉｎｇ与通用电器公司合作，在康涅狄格港在２０世纪３０年代，一个带热它。它首次建立了人体、服装和环

通风服装对人体热舒适的影响

通风服装对人体热舒适的影响赵蒙蒙;宋晓霞【摘要】为研究高温环境中降温服装对人体热舒适的影响,通过出汗暖体假人实验和真人着装实验分别研究了通风服的热湿性能以及对人体热舒适的影响.研究发现:当通风量为0.012 m3/s时,通风系统的引进使服装的湿阻减小58%.男性受试者穿着通风服在25℃、相对湿度50%的环境条件下运动,其局部皮肤温度、平均皮肤温度均比风扇未打开时低;其中,胸部和腿部皮肤温度降低幅度最为明显;打开与关闭风扇两种实验条件下,受试者的局部皮肤温度以及平均皮肤温度有显著性差异.运动20 min和休息20 min后,风扇打开时的平均皮肤温度比未打开时分别低2.4、0.9℃;研究表明该通风服装可用来作为改善人体热舒适的服装雏形.%In order to investigate the effect of personal cooling clothing on human body thermal comfort, the influence of ventilation clothing on the evaporative resistance and thermal comfort were studied by sweating thermal manikin and human wear trials. It is found that when the ventilation rate is 0. 012 m3/s the evaporative resistance of the clothing is reduced by 58%. The local skin temperatures and the mean skin temperature of the male subjects are much lower when the fans are turned on and the subjects exercised in an environment of 25 ℃ and 50% relative humidity, especially the chest and the calf skin temperatures. Significant difference of the local and mean skin temperatures are observed between the fans on/off conditions. After exercising for 20 min and resting for 20 min, the mean skin temperatures are reduced by 2. 4 ℃ and 0. 9 ℃, respectively, compared with the fans offcondition. The ventilation clothing can be used as a prototype for the improvement of human body thermal comfort.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2017(038)010【总页数】4页(P94-97)【关键词】通风服装;湿阻;热舒适;皮肤温度【作者】赵蒙蒙;宋晓霞【作者单位】上海工程技术大学服装学院,上海 201620;东华大学现代服装设计与技术教育部重点实验室,上海 200051;上海工程技术大学服装学院,上海 201620【正文语种】中文【中图分类】TS941.731服装通风的概念最早由Crockford提出，指衣下微气候与外界环境之间的空气交换，实现皮肤表面与环境之间的热量交换[1]。

服装热阻计算公式

服装热阻的计算公式为：R=A*(g/A)式中：R——服装热阻，℃·W/㎡；g——通过服装的导热量，W/㎡；A——受试者所穿的服装的表面积，㎡。

这个公式主要应用于服装或服装材料的热阻计算，可以根据通过服装的导热量和服装的表面积来计算服装的热阻。

此外，计算服装热阻时也可以参考以下公式：1.辐射散热量可以用公式Q=εst(Tb-Ta)进行计算，式中：ε为物体的辐射系数，st为斯忒藩-玻尔兹曼常数，Tb为物体的表面温度，Ta为周围环境的绝对温度。

2.服装热阻和假人表面空气层有关，去除假人表面空气层可以提高测量精度。

3.服装及其表面空气层总的热阻可以用公式It=As*(Ts-Ta)H-λ*Q进行计算，式中：Hs为暖体假人系统加热棒供给的热量，Hp为水泵产生的热量，Ha为将水供应至所需温度需要的热量，RHs是皮肤内侧的水汽相对湿度，Qn是假人裸体状态下的出汗量。

4.当在假人表面吹强风时，可将其表面空气层去除，以此达到裸态假人的湿阻。

5.服装热阻Io是指服装本身的显热热阻，常用单位为m²·K/W和clo，两者之间的关系是：1clo=0.155m²·K/W。

由于人们穿着衣物的种类繁多，而且每人穿衣数量各有不同，服装热阻的具体数值确定较为困难。

表 2.5给出了常见单件服装热阻值，根据公式(2.9)可以求出乘客一套衣服的热阻值[651：I_cl=\sum_{i}I_{cl,i} (2.9) (3)辐射散热量辐射散热是一种非接触式传热，是人体热量以热射线形式传给温度较低的周围环境中的散热方式[941，其表达式如(2.10)所示。

请注意，由于每个人所穿衣物的种类和数量各不相同，服装热阻的具体数值确定较为困难。

服装热阻实验报告

一、实验目的本次实验旨在通过模拟人体与服装之间的热交换过程，测量不同服装材料的热阻性能，以期为服装设计与保暖性能评估提供科学依据。

二、实验原理服装热阻是指服装材料在人体与外界环境之间传递热量的阻力，是衡量服装保暖性能的重要指标。

实验采用暖体假人法，通过模拟人体在不同环境条件下的热交换过程，测量服装的热阻值。

三、实验材料与设备1. 暖体假人2. 服装样品（不同材质、厚度、款式）3. 温度计4. 环境温度计5. 数据采集器6. 计算机及实验软件四、实验方法1. 将暖体假人置于实验室内，调整环境温度至预定值。

2. 将服装样品分别穿在暖体假人身上，确保服装紧贴假人皮肤。

3. 同时记录暖体假人皮肤表面温度、环境温度及服装内空气温度。

4. 通过数据采集器实时采集数据，并利用实验软件进行数据处理和分析。

五、实验步骤1. 准备实验材料与设备，确保实验环境温度稳定。

2. 按照实验方法，依次测量不同服装样品的热阻值。

3. 对实验数据进行整理和分析，得出结论。

六、实验结果与分析1. 服装热阻值测量结果| 服装样品 | 热阻值（m²·K/W） || -------- | ---------------- || 样品A | 0.5 || 样品B | 0.7 || 样品C | 1.2 || 样品D | 1.5 |2. 分析从实验结果可以看出，不同服装样品的热阻值存在差异。

其中，样品C的热阻值最高，保暖性能最好；样品A的热阻值最低，保暖性能最差。

这表明，服装的保暖性能与其材质、厚度、款式等因素密切相关。

七、实验结论1. 服装热阻是衡量服装保暖性能的重要指标。

2. 不同服装样品的热阻值存在差异，保暖性能与其材质、厚度、款式等因素密切相关。

3. 本实验为服装设计与保暖性能评估提供了科学依据。

八、实验建议1. 在服装设计过程中，应充分考虑服装的热阻性能，以满足不同环境条件下的保暖需求。

2. 在选择服装时，消费者应根据自己的实际需求，选择合适的热阻值服装。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

性要求极高。为找影响假人表面温度均匀性的主要因素，到假人表面温度分布均匀的要求，出假人表面电达提热丝的敷设方案和温度测试方案。通过对比实验，察假人皮肤表面的温度分布规律。结果表明：热丝的敷设观电
，
（．ＴｅＴｉｅｅｒｈＩｓｉｔ，ＭｉｉｔＰｂｉＳｃｒｔｈｎｈｉ２０３，Ｃｉａ；１ｈｈｒＲｓａｃｎｔｕｅｄｔｎｓｙｏｕｌｅｕｉｒｆｃｙ，Ｓａｇａ００１ｈｎ２ｏｌｇｆＥｖｒｎｎａｎｇｉｅｒｇ，Ｄｏｇｕｉｅｓｙ，Ｓａｇａ２１２．ＣｌｅｏｎｉｍｅｔｌａｄＥｎｎｅｉｅｏｎｎｈａＵｎｖｒｉｔｈｎｈｉ０６０，Ｃｉａｈｎ）
Ａｂｓｒｃｔａｔ
Ｔｈｒｌｅｍａｍａｉｎｓｑｐｐｄｎｋｉｉｅｕｉｅｗｉｈａｉｇｔｈｅｔｗｉｅｎｒｗｈｃｓｒｅａｉｔｒａｈｅｔｏｃｔｉｈｅｖｓｓｎｅｎｌａｓｕｒｅｏ
，
Ｓｕｆｃｅｐｅａｕｒｉｏｍｉｙｏｈｒａａｉｉｒａｅｔｍｒｔｅｕｎｆｒｔｆｔｅｍｌｍｎｋｎ
ＷＡＮＧ，ＷＡＮＧｉｇＹｉＭｎ，ＺＯＵＹｕｅ，ＬＩＳｕｈｎ。ＬＵＹｕｈｚｅｇＩｎ
ｒｑｒｍｅｔｏｎｆｒｅｕｉｅｎｆｕｉｏｍｄｉｔｉｕｔｎｆｔｅｅｓｒｂｉｏｈｔｍｐｅａｕｅＴｈａｒｎｅｅｔｆｔｅｅｔｎｒａｄｅｔｏｒｔｒ．ｅｒａｇｍｎｏｈｈａｉｇｗｉｅｎｔｓ
间隔、人皮肤的覆盖厚度以及侧面边界条件对假人表面温度均匀性都有不同程度的影响。假
关键词暖体假人；电热丝；温度；匀性均
中图分类号：Ｓ９１１Ｔ４．７文献标志码：Ａ
暖体假人表面温度的均匀性
王毅，王铭，邹钺，李书政赘，刘
（．公安部第三研究所，海１上２０３；．东华大学环境科学与工程学院，上海００１２２１２）０６０
摘要暖体假人是以电热丝作为内热源来模拟人体散热的一种设备，主要用于测试服装热阻，表面温度均匀对
ｍｅｈｄｆｈｔｍｐｅａｕｅｒｐｅｅｔｄ．ＣｏｔｏｏｔｅｅｒｔｒａｅｒｓｎｅｍｐａａｉｅｘｅｉｅｔａｅｏｄｃｅａｄｅｅａｕｅｒｔｖｅｐｒｍｎｓｒｃｎｕｔｄｎｔｍｐｒｔｒｄｓｒｂｔｏｕｅｏｈｕｆｃｆｔｅｔｅｍａｎｉｉｓｏｅｖｄＴｈｅｔｒｓｌｎｃｔｈｔｔａｉｇｉｔｉｕｉｎｒｌｎｔｅｓｒａｅｏｈｈｒｌｍａｋｎｉｂｓｒｅ．ｅｔｓｅｕｔｉｄｉａｅｔａｈｅｌｙｎｓｉｅｖｌｏｅｔｎｒｎｔｒａｆｈａｉｇｗｉｅ，ｔｉｋｅｓｏｈｒｌｍａｉｉｋｎｃｖｒｎｈｉｅｂｕｄｒｏｄｔｎｎｈｃｎｓｆｔｅｍａｎｋｎｓｓｉｏｅ，ａｄｔｅｓｄｏｎａｙｃｎｉｏｓｏｉｔｕａｅａｌｈｖｎｕｅｃｎｔｅｔｍｐｒｔｒｉｒｔｏｄｆｅｅｔｅｔｎｓｈｅｓｒｃｌａｅｉｆｎｅｏｈｅｅａｕｅｕｎｆｍｉｔｉｆｒｎｘｅｔ．ｆｌｏｙＫｅｙｗｏｒｔｅｍａａｉｉｄｓｈｒｌｍｎｋｎ；ｈｅｔｎｒａｉｇｗｉｅ；ｔｍｐｒｔｅ；ｕｉｏｍｉｙｅｅａｕｒｎｆｒｔ
ｓｍｕｌｔｈｕａｏｙｈｅｔｄｓｉａｉｇ，ａｄｍａｎｙｕｅｏｅｔｎｈｈｅｍａｅｉｔｎｅｏａｍｅｔｉａｅｔｅｈｍｎｂｄａｉｓｐｔｎｎｉｌｓｄｆｒｔｓｉｇｔｅｔｒｌｒｓｓａｃｆｇｒｎｓ
ｗｈｓｕａｅｔｍｐｒｔｒｕｉｏｍｉｓｒｔｃ１Ｔｈａｍｆｔｉｓｕｄｓｏｉｄｕｈｍａｎｆｃｏｓｏｅｓｒｃｅｅａｕｅｎｆｒｔｉｃｉａ．ｆｙｉｅｉｏｈｓｔｙｉｔｆｎｏｔｔｅｉａｔｒｉｆｕｎｉｈｉｒｉｏｈｔｍｐｒｔｒｏｔｅｕａｅｆｔｒｌｎｌｅｃｎｇｔｅｕｎｆｍｔｆｔｅｅｅａｕｅｎｈｓｒｃｏｈｅｍａｍａｋｉｎｈｏｏｙｆｎｉｎａｄｗｔｍｅｔｔｅｏｅｈ
第３３卷第１０期
２１０பைடு நூலகம்２年１月０
纺
织学报
Ｖｏ．３．Ｎｏ０１３．１０ｃ．．２２ｔ０１
ＪｕｎｌｏｘｉｅＲｅｅｒｈｏｒａｆＴｅｔｌｓａｃ
文章编号：２３９２（０１１ — １ — ４０５ — ７１２２）００１３０