相变服装对人体动态热感觉影响模型

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宇田相变让你的衣服知冷知热

宇田相变让你的衣服知冷知热本刊记者_郭春花文/摄
“天凉了，多穿件衣服。

”“热了，减一件衣裳。

”这是很普通的生活常识，不过，你恐怕还不知道，这个简单的常识正在被一项全新的技术所颠覆。

有了这项技术，不管一年四季变化如何，我们不必频繁增减衣服来适应一整年的温度变化了。

这项技术最关键的秘诀，在于一种能随环境和自身温度变化而智能款普通内衣、某品牌保暖内衣、智能调温内衣上装了温度传感器探头，然后将三件内衣同时置于
结果表明，某品牌保暖内衣和普通内衣降温迅速，而智能调温内衣直至
分钟后温度才有所下降，展现出优良的保暖效果。

“智能双向调温穿戴可缓解人体因环境和自身温度降低或升高而导致
宇田相变公司总经理杜兔平展示利用调温相变材料制作的马甲。

对相变降温服的相变材料充注量及摆放位置的研究

利用相变材料研制的高温强辐射下的相变降温背心，对于降低炼钢工人体表温度有显著作用。张寅平等利用 TH-27 复合
通过黑球温度计测出 Tg。由计算式 Tr=Tg+2.44v0.5（Tg-Ta）
（3）
蓄热相变材料，对医用降温服进行了热舒适评价，说明了该
得出黑球辐射温等研制的通风服在高温
服装是人体的“第二皮肤”，在调节人体热舒适方面具有重要的作用。现在一些行业对服装的要求越来越高，而传统的服装难以满足消费者的需求。因此研制一种能够吸热的降
的人体在稳态条件下的能量平衡的热舒适方程式：（M-W）=fclhc（tcl-ta）+3.96×10-8fcl[（tcl+273）4-
（tr+273）4]+3.05[5.733-0.007（M-W）-Pn]+0.42（M-W-58.2）
１理论建模
出：M-W-Q=0
（6）
人体为了维持正常的体温，必须使产热与散热保持平
衡。人体的热平衡方程式可以表示为：
M-W-C-R-E-S=0
（1）
式中：M 为人体能量代谢率，W/m2 ；
W 为人体所做的机械功，W/m2 ；
C 表示对流热交换，W/m2 ；
R 为辐射热交换，W/m2 ；
相变材料吸收的热量可由下式算出：
环境条件下有效降低了人体皮肤温度。
Q=mq/（τ·AD）
（4）
该文将在前期研究相变材料的质量和位置对人体热舒适的影响上，采取真人着装实验对相变降温服的热防护性能
式中：m 为相变材料的质量，kg ；q 为相变材料的相变潜热，kJ/kg ；τ 为时间，s ；AD 为人体皮肤表面积，m2。
温服，改善人们在夏季时的热舒适，具有重大的社会效益和 +0.00173M（5.867-Pa）+0.0014M（34-ta）

着装人体热应激评估中热生理模型的研究进展

着装人体热应激评估中热生理模型的研究进展作者：刘冰清王中昱王云仪来源：《丝绸》2024年第05期Research progress on thermo-physiological models in the assessment ofthermal stress in dressed human bodies摘要：在消防及工业场景中，穿戴防护服的作业人员于高温热环境下工作，可能面临体温升高、脱水、疲劳及中暑等热应激问题。

相较于真人实验、假人测试及热应力预测模型，热生理模型具有建模灵活、预测稳定等优势，已被广泛应用于高温环境中的热应激评估。

文章从人体建模仿真、人体环境传热模型和服装传热模拟三个方面，归纳了热生理模型评估的影响因素，并展望了未来研究的发展方向。

首先，结合生理学、神经科学等领域的研究，以提高高温环境下人体热调节模拟的准确性;其次，整合动态传热系数于人体与环境传热模型，克服模型区段差异和高温热传递模拟的挑战;最后，进一步细化服装模型，并加强与热生理模型的结合。

关键词：热生理模型;防护服;人体安全评估;热应激;体温调节中图分类号：TS941.16文献标志码：A文章编号： 10017003（2024）05期数0069起始页码09篇页数DOI： 10.3969/j.issn.1001-7003.2024.05期數.009（篇序）收稿日期：20230930;修回日期：20240402基金项目：中央高校基本科研业务费专项基金项目（2232023G-08）;上海市科学技术委员会“科技创新行动计划”“一带一路”国际合作项目（21130750100）作者简介：刘冰清（1999），女，硕士研究生，研究方向为服装舒适性与功能服装。

通信作者：王云仪，教授，*****************.cn。

在工业作业和消防救援过程中，作业人员经常面临外界高温、烈火、强辐射及蒸汽等极端环境的威胁［1］，同时负担高强度的工作任务。

基于傅里叶定律的高温服装设计中热传递模型的研究

基于傅里叶定律的高温服装设计中热传递模型的研究高温环境下的服装设计一直是一个备受关注的话题。

在这样的环境下，人体容易受到高温的影响，从而导致体温过热、皮肤灼伤等问题。

设计一种适合高温环境的服装对于人们的健康和工作效率具有重要意义。

本文将基于傅里叶定律，对高温服装设计中的热传递模型进行研究，以期能够为高温环境下的服装设计提供一些参考和指导。

傅里叶定律是热传导定律之一，它描述了热量在一维稳态传导过程中的分布规律。

根据傅里叶定律，热传导的速率与温度场的梯度成正比，这意味着温度梯度越大，热传导速率就越大。

在高温环境下，人体会不断地产生热量，而周围的环境会不断地带走这些热量。

设计一种高温服装必须要考虑到热传递的机制，以确保人体不会受到过多的热量影响。

我们来分析一下高温环境下的热传递模型。

在高温环境下，人体会通过出汗等方式来散发热量，而周围的环境则会通过对流、辐射等方式来带走热量。

我们可以将高温服装的热传递模型分为两部分：一部分是人体和服装之间的热传递，另一部分是服装和周围环境之间的热传递。

人体和服装之间的热传递通过汗液的蒸发来实现。

汗液的蒸发需要消耗大量的热量，这样可以有效地降低人体的温度。

设计一种高温服装必须要考虑到汗液的蒸发速率，以确保人体能够及时地散发热量。

为了提高汗液的蒸发速率，可以在服装上加工一些透气的材料，以增加汗液的蒸发表面积，从而提高汗液的蒸发速率。

服装和周围环境之间的热传递通过对流、辐射等方式来实现。

对流是空气或水等流体与物体表面接触时，通过流动带走热量的过程。

辐射则是指物体表面发射的热辐射能量。

在设计高温服装时，可以在服装表面加工一些高反射率的材料，以减少来自周围环境的热辐射。

还可以在服装内部设计一些通风孔和散热片，以增加对流的效果，从而提高热量的散发速率。

高温服装的设计必须要考虑到热传递的机制，以确保人体能够在高温环境下保持适宜的体温。

在设计过程中，可以通过傅里叶定律来分析热传递的规律，从而提出一些有效的设计方案。

服装散热性能的测定方法出汗暖体假人法编制说明

服装散热性能的测定方法出汗暖体假人法编制说明服装对人体热舒适度的影响是一项非常重要的指标。

其中，服装的散热性能是指穿着服装时，人体通过汗液蒸发将热量传递给外界的效果。

为了评估服装的散热性能，科学家们提出了许多测定方法。

其中一种被广泛应用的方法是出汗暖体假人法。

出汗暖体假人法是一种模拟穿着服装情况下人体排汗散热过程的实验方法。

通过使用具有真人相似特征的假人模型，模拟出人体在实际穿着服装时通过排汗来调节身体温度的过程。

下面将对出汗暖体假人法的编制说明进行详细介绍。

首先，编制出汗暖体假人法的实验设备需要准备一个具有人体形态特征的假人模型。

该模型应由可以模拟人体排汗和散热的具有呼吸功能的人造材料制成。

为了提高实验结果的可靠性，模型的身体表面应具备真实人体的细节和特点。

其次，为了模拟人体在实际服装情况下的排汗过程，假人模型体表需要设置适当的汗腺分布。

这可以通过在模型表面涂覆含有人体汗液成分的溶液实现。

这样，在实验过程中，溶液会渗透到模型表面并模拟出人体汗液的排泄。

然后，为了模拟穿着服装的过程，模型身体表面需要覆盖一层紧密贴合的服装材料。

这些服装材料可以是真实的衣物面料，也可以是具有特定热传导和透湿特性的实验用材料。

通过穿着这些服装材料，可以模拟出人体穿着衣物时的散热效果。

在测定过程中，可以通过测量假人模型的体表温度变化来评估服装的散热效果。

利用高精度温度传感器，可以实时监测模型体表的温度变化。

同时，在模型表面布置多个温度传感器，以获得更为准确的数据。

最后，为了模拟实际穿着服装时的环境条件，需要控制测定过程中的温度和湿度。

通过控制室内温湿度条件，可以模拟不同季节和环境下的穿着情况。

这样可以更全面地评估服装在不同温湿度条件下的散热性能。

总结来说，出汗暖体假人法是一种可以评估服装散热性能的实验方法。

通过模拟人体排汗和散热的过程，可以评估服装在不同环境条件下的热舒适性能。

在实际应用中，这种方法可以帮助服装设计师和生产商更好地评估和改进产品的热舒适性能，提供更好的服装选择给消费者。

相变调温腈纶纤维及其织物的调温性能评价

微胶囊的外观形貌、热学性质、粒径分布
等，对所得相变调温腈纶短纤的性质影响进行研究。相变微胶囊的壳材为聚丙烯酸丁酯．芯材为－Ｉ－）烷。如图２（ａ）为相变微胶囊的ＳＥＭ照片．多数１微米左右．呈不规则
测试温度范围一２Ｏ ℃ １００ ℃ ，升温速率为１Ｏ ℃／ｍｉｎ．５ＣｒｎＬｌｍｉｎ氮气氛围。
采用ＭａｌｖｅｍＭａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００粒度分
析仪测试样品的粒径和粒径分布。采用ＸＱ一２型纤维强伸度仪，按照ＧＢ／Ｔ１３７５８ — ２００８的规定进行测试。强力机夹持距离为５００ｒｒｒｎ．试样平均断裂时间为（２０＋２）Ｓ，每筒取５个试样．进行拉伸试验。
纺丝中所用相变微胶囊的粒径应尽
可能小．以保证其顺利通过喷丝子Ｌ，保
障生产的连续性。但我们发现．随着微胶囊粒径的减小，相变微胶囊的焓值逐
ｌ１３２中国纺织２０１８
Ｐ：ＩＩＩ・／论文
相变调温腈纶的表征和分析
图３相变调温腈纶的ＤＳＣ曲线和截面ＳＥＭ表１相变调温腈纶短纤的物理性质
本文制备了２种规格的相变调温腈纶短纤：相变调温腈纶短纤１．规格１．５Ｄ ×３８ｍ，相变微胶囊添加质量分数６％：

基于人体-服装-环境的高温人体热反应模拟与实验研究共3篇

基于人体-服装-环境的高温人体热反应模拟与实验研究共3篇基于人体-服装-环境的高温人体热反应模拟与实验研究1基于人体-服装-环境的高温人体热反应模拟与实验研究随着全球气候变暖的加剧，高温环境在很多地区已成为人们关注的热点问题之一。

在高温环境下，人们的身体容易受到很大的影响，甚至会引起各种健康问题。

因此，研究高温环境下人体热反应的规律对于人们的健康和安全至关重要。

本文介绍了一种基于人体-服装-环境的高温人体热反应模拟与实验研究方法。

该方法通过对人体、服装和环境的建模，分析人体在不同高温环境下的热反应情况。

具体实践过程如下：首先，对人体进行建模。

人体的热反应是由许多生理机制共同参与的，如汗腺、血管、呼吸等系统。

这些机制的复杂性使得简单的模型难以精确地描述人体的热反应。

因此，在本研究中，采用了一个基于人体神经和代谢系统的生理学模型来描述人体的热反应。

该模型将人体分为多个组织和器官，通过计算不同组织的热传导和代谢率，得出人体温度的分布和变化。

其次，对服装进行建模。

服装作为人体热交换的主要接口之一，其对人体热反应的影响不能忽视。

在本研究中，采用了一个基于热力学原理的服装模型来描述服装的热性能。

该模型考虑了服装的热导率、热容、吸湿性等因素，并将其与人体模型相结合，计算了人体和服装之间的热量传递过程。

最后，对环境进行建模。

高温环境下，人体和环境之间的热交换是不可避免的，环境温度、湿度、风速等因素会直接影响人体的热反应。

因此，在本研究中，采用了一个基于气象学原理的环境模型来描述环境的热性能。

该模型将环境划分为多个区域，考虑了热传递、风对流、辐射传热等因素，并计算了环境对人体的热影响。

通过将人体、服装和环境模型相结合，可以得到高温环境下人体的热反应情况。

接下来，我们进行了一系列实验来验证模型的准确性。

实验中，我们将被试者置于高温环境下，记录其体温、心率、代谢率等生理参数，并将这些数据与模型预测结果进行比较。

实验结果表明，该模型能够较为准确地预测人体在不同高温环境下的热反应情况。

热防护专用服装温度分布模型

热防护专用服装温度分布模型【摘要】本研究旨在建立热防护专用服装温度分布模型，采用数值模拟方法对其进行验证与优化，并探讨影响因素。

通过实验结果分析，提出了热防护专用服装设计的建议。

研究结果表明，该模型具有较高的有效性，为热防护专用服装的设计与优化提供了参考依据。

未来的研究方向包括进一步优化模型，探索更多影响因素，并不断完善热防护专用服装的设计。

总结本研究为热防护领域的发展提供了重要的理论基础和实践指导，有助于提高热环境下工作人员的舒适度和安全性，具有重要的研究意义和应用价值。

【关键词】热防护专用服装、温度分布模型、研究背景、目的、研究意义、建立模型、验证与优化、设计、实验结果、分析、影响因素、有效性、未来研究、总结。

1. 引言1.1 研究背景目前，针对热防护专用服装的温度分布模型研究还比较有限。

现有的研究大多集中在热流动特性和热传导性能方面，对于服装内部的温度分布情况缺乏深入的研究。

建立一个准确可靠的温度分布模型，对于改进热防护专用服装的设计和性能优化具有重要意义。

本研究旨在通过对热防护专用服装的温度分布进行模拟和分析，探讨服装内部温度分布的规律及影响因素，为设计和选择热防护专用服装提供科学依据。

通过本研究，我们希望能够为热防护领域的研究和应用提供新的思路和方法。

1.2 目的文章的目的是为了建立热防护专用服装温度分布模型，通过对模型的验证和优化，提高服装的保护效果。

我们希望通过实验结果的分析和影响因素的探讨，为热防护专用服装的设计提供科学依据。

通过本研究，我们旨在验证热防护专用服装温度分布模型的有效性，为未来研究提供展望，并总结出研究的重要发现和结论。

通过这些工作，我们希望能够为热防护专用服装的研究和应用提供有益的参考，提高人们在高温环境下的舒适度和安全性。

1.3 研究意义热防护专用服装是在高温环境下工作时必不可少的防护装备，而正确的穿戴热防护专用服装可以有效减少人体受到的热量影响，保护工作者的安全和健康。

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舒适性。
关键词：体热调节；变材料；态热感觉；热传质人相动传中图分类号：９１１ＴＳ４．５文献标识码：Ａ文章编号：０５２１（０１０ — ２２０１０ — ６５２１）２０６ — ６
通相环将航过人体一变服装一境系统的运行模拟环境和服装对人体热响应的影响，人体的热响应作为动态热感觉评
价模型的输入来预测人体的热感觉。型预测与实验数据进行了比较，有满意的精度。测和比较不同相变材模具预料含量的服装穿着动态热感觉特性，论表明：合适的范围内，相变微胶囊较多的服装具有更好的热感觉和结在含
ｐａｅｔｘｐｒｍｅｔｄａａａｏｇｅｍｅｓｏｂｅｖｄ．Ｔｈｉｎｄｃｔｓｔａｈｅｍｏｅｓａｅｓｔｓａ — ｒｄｗｉｈｅｅｉｎｔｎｄｇｏｄａｒｅｎｔｉｓｒｅｓｉｉａｅｈｔｔｄｌｒａｉｆｃｔｒｏｙ．Ａｌｏ，ＤＴＳｏｆｈｕｎｂｏｙｗｉｈｄｉｆｒｎｔｇｒｅｓｃｎｔｉｎｇｄｆｅｅｔＰＣＭｒｐｅｉｔｄｎｓｍａｄｔｆｅｅａｍｎｔｏａｎｉｉｆｒｎａｅｒｄｃｅａｄ
（ＣＭＭ）ｙｔｍｓｄｖｌｐｄｔｖｌａｅｔｅｄｎｍｉｔｅｍａｅｓｔｏ（Ｐ，ａｓｓｅｉｅｅｏｅｏｅａｕｔｈｙａｃｈｒｌｓｎａｉｎＤＴＳ）ｏｌｔｅｕｎｆｃｏｈｄｈｍａｂｄ．Ｔｈｙｔｍｎｌｄｓｔｒｅｐｒｓｈ５ｎｄｕｎｔｅｍｏｅｕａｏｙｍｏｅ，ｔｅｍｏｅｆｈａｏｙｅｓｓｅｉｃｕｅｈｅａｔ，ｔｅ２一ｏｅｈｍａｈｒｒｇｌｔｒｄｌｈｄｌｅｔｏ
第４卷第２期３
２１０１年４月空源自航天大学学
报
Ｖｏ１４３Ｎｏ．２．Ａｐｒ２１．０１
ＵｎｉｅｓｔｆＡｅｏａｔｃｖｒｉｙｏｒｎｕｉｓ＆Ａｓｒｎｕｉｓｔｏａｔｃ
相变服装对人体动态热感觉影响模型
ＮｕｅｉａｍｕａｉｎｆｒＩｌｅｅｆＧａｍｅｔｍｒｃｌＳｉｌｔｏｏｎｆｎｃｓｏｕｒｎｔｗｉｈＰｂａｅｓ
ＣｈｎｇａｅｉｌｎＤｙａｉｅｍａｅｓｔｏｆＨｕａｄａｅＭｔｒａｓｏｎｍｃＴｈｒｌＳｎａｉｎｏｍｎＢｏｙ
Ａｂｔａｔ：ｎｖｓｉａｅｔｅｍａｏｍｆｔｏｌｔｎｇａｄｄｗｉｈｓｒｃＴｏｉｅｔｇｔｈｒｌｃｏｒｆｃｏｈｉｄｅｔｐｈｓｈｎｇｍａｅｉｌａｅｃａｅｔｒａｍｉｒｃｐｕｅｃｏａｓｌｓ
ｐｒｄｉｔｄｂｙｕｉｅｃｅｓｎｇＤＴＳｍｏｌａｄｔｅｈｕａｈｅｍａｅｐｏｓｓＴｈｅｔｏｒｔｃｌｐｒｄｃｉｎｓａｅｃｒ — ｄｅｎｈｍｎｔｒｌｒｓｎｅ．ｈｅｅｉａｅｉｔｏｒｏｎ
ａｏｓｕｅｔａｆｒｗｉｈｎｃｏｈｓｗｉｈＰＣＭＭ，ａｄｔｎｄｍｉｔｒｒｎｓｅｔｉｌｔｅｔｎｈｅＤＴＳｍｏｅ．Ａｆｅｕｎｎｈｅｈｕｎｂｏｙ— ｄ１ｔｒｒｎｉｇｔｍａｄｃｏｈｓｌｔｅｗｉｈＰＣＭＭ — ｎｖｒｎｍｅｓ — ｙｔｍ，ｈｔｅｉｏｎｔｕｂｓｓｅｕｍａｈｒｌｅｐｓｓａｅｏｂａｎｄ．Ｔｈｅｎｔｅｍａｒｓｏｎｅｒｔｉｅｎ，ＤＴＳｉｓ
ｒ
李凤志王鹏飞涂强陈宇
（京航空航天大学航空宇航学院，京，１０６南南２０１）
南
京№
摘要：了探讨加入相变微胶囊后服装的热舒适性，展了一个着相变服装的人体动态热感觉评价系统。系统为发该由改进的２５节点人体热调节模型，相变微胶囊的服装动态热、传递模型和人体动态热感觉评价模型组成。舍湿
ＬｉＦｅｇｈ，ＷａｇＰｅｇｅ，ＴｕＱｉｎｎｚｉｎｎｆｉａｇ，ＣｈｎＹｕｅ
（ｏｌｇｆＡｅｏｐｃｇｎｅｉｇ，ＮａｊｇＵｎｖｒｉｙｏｒｎｕｉｓ＆ＡｓｒｎｕｉｓＣｌｅｏｒｓａｅＥｎｉｅｒｎｅｎｉｉｅｓｔｆＡｅｏａｔｎｃｔｏａｔ，Ｎａｊｇ，２０１ｃｎｉｎ１０６，Ｃｉａｈｎ）