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高温强辐射下相变降温背心的热调节作用客观测评

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纺织学报 2012年第5期33卷 101-105页

作者：王云仪赵蒙蒙东华大学功能防护服装研究中心上海200051 服装设计与技术教育部重点实验室(东华大学) 上海200051

在消防灭火、炼钢、冶金、玻璃熔制等高温强辐射环境中,作业人员易于遭受热应激的影响。研究一款用于降低热应激的降温背心的热调节性能,通过模拟炼钢高温环境(32℃高温、1 000 W强辐射热),采用暖体假人对降温背心的热调节性能进行客观... 详细信息

在消防灭火、炼钢、冶金、玻璃熔制等高温强辐射环境中,作业人员易于遭受热应激的影响。研究一款用于降低热应激的降温背心的热调节性能,通过模拟炼钢高温环境(32℃高温、1 000 W强辐射热),采用暖体假人对降温背心的热调节性能进行客观评价。在模拟的2轮炼钢作业中,假人各个部位的皮肤温度高低排序为:头颈、非覆盖部位、腹臀、胸背。实验结束时,假人穿着降温背心时胸背部的皮肤温度为34.0℃,比未穿着降温背心辐射30 min后低6.3℃。结果表明,在高温强辐射下,穿着相变降温背心能减小假人躯干部位的皮肤温度,减轻热应激,延长高温作业时间。

关键词：强辐射降温背心皮肤温度热应激

室内高温环境下降温背心的蒸发散热计算及验证

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产业用纺织品 2020年第10期38卷 27-32页

作者：刘迪肖红代国亮王亚静王妮东华大学纺织学院上海201620 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所北京100010 北京吉克防护科技有限公司北京100124

分析室内高温环境下,“人体降温背心高温环境”这一系统的热交换过程,建立降温背心蒸发散热理论计算式,获得不同高温及穿用时间条件下降温背心需要的最低单位面积含水量,并进一步基于垂直式热辐射仪和红外灯,在室内环境下对吸水絮片进... 详细信息

分析室内高温环境下,“人体降温背心高温环境”这一系统的热交换过程,建立降温背心蒸发散热理论计算式,获得不同高温及穿用时间条件下降温背心需要的最低单位面积含水量,并进一步基于垂直式热辐射仪和红外灯,在室内环境下对吸水絮片进行试验测试,以验证前述的理论计算式。结果表明,建立的室内高温环境下的蒸发散热理论计算式和实验室测试结果具有良好的一致性。该理论计算式可用于指导降温背心用吸水絮片的开发和使用。

关键词：降温背心吸水絮片蒸发散热单位面积含水量

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温热环境下降温背心的综合效能测评

毛纺科技 2022年第10期50卷 113-118页

作者：陈莹宋泽涛郑晓慧姜延贾琳葳常素芹北京服装学院服装艺术与工程学院北京100029 北京服装学院材料设计与工程学院北京100029 国民核生化灾害防护国家重点实验室北京100191 北京服装学院文理学院北京100029

为了科学有效地评价不同降温背心的降温性能,通过模拟高温中湿环境(温度34℃,相对湿度50%),利用恒功率控制干态暖体假人,获得假人着装时胸部、肩部、腹部、背部和躯干的皮肤温度,对3种降温背心(即蒸发型、相变型和凝胶型)的降温性能进... 详细信息

为了科学有效地评价不同降温背心的降温性能,通过模拟高温中湿环境(温度34℃,相对湿度50%),利用恒功率控制干态暖体假人,获得假人着装时胸部、肩部、腹部、背部和躯干的皮肤温度,对3种降温背心(即蒸发型、相变型和凝胶型)的降温性能进行综合评价。结果表明:3种降温背心均有不同程度的降温效果。蒸发型降温背心质量轻,降温速率缓和,对躯干的有效降温时长为102 min;相变型降温背心质量大,服装动态舒适性差,对躯干的有效降温时长最大为134 min;凝胶型降温背心质量最大,背部降温速率过大,最低温度达29.4℃,存在骤冷、过冷情况,对躯干的有效降温时长最小为96 min;3种降温背心适合在较低劳动强度下穿着。

关键词：降温背心皮肤温度降温速率有效降温时长舒适感

一款生化防护服适配型降温背心的试制及其效果评价

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上海纺织科技 2020年第10期48卷 37-40页

作者：张馨丹傅亚婷袁浩朱伊娜彭兆云张凡常文军海军军医大学(第二军医大学)海医系海军环境与劳动卫生学教研室上海200433

研制一种生化防护服适配型降温背心,并在模拟高温环境中评价其降温效果。利用文献检索、市场调研和专家咨询等方法,优化背心设计思路并试制原型;模拟多种湿热环境,针对核心部件的工作参数进行优化,形成二代产品;最后,在穿着防护服条件下... 详细信息

研制一种生化防护服适配型降温背心,并在模拟高温环境中评价其降温效果。利用文献检索、市场调研和专家咨询等方法,优化背心设计思路并试制原型;模拟多种湿热环境,针对核心部件的工作参数进行优化,形成二代产品;最后,在穿着防护服条件下,在环境温度为30℃、35℃时,分静息和运动两种工作状态评价降温背心的使用效果。形成了一套水冷降温背心的设计思路并制作初步产品,包括:半导体制冷片、风冷散热器、微流道换热板、微型高扬程水泵、水冷背心和智能温控等核心部件;优化后的二代产品在环境温度小于40℃且非人体穿着时,背心内温度比环境温度低12K;在环境温度30℃的条件下,试用者穿着降温背心时,其防护服内的温度、人员反应时和主观热感觉等指标均优于不穿降温背心时(所有P降温背心降温功能较好,具有一定的实用性和潜在的转化开发价值。

关键词：生化防护服降温背心半导体制冷高温耐受试验反应时测定

深井矿用凝胶相变降温背心的热舒适性优化实验研究

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深井矿用凝胶相变降温背心的热舒适性优化实验研究

作者：马昆明中国矿业大学

学位级别：硕士

深井高温环境严重影响煤矿工人的生理和心理状态,导致工作效率降低、工伤事故频发,而现有降温服存在成本高、效能低、穿戴舒适性差等问题。本文利用凝胶相变材料(PCM)作为降温背心的冷却材料,对身体进行局部降温,改善了上述问题。本文... 详细信息

深井高温环境严重影响煤矿工人的生理和心理状态,导致工作效率降低、工伤事故频发,而现有降温服存在成本高、效能低、穿戴舒适性差等问题。本文利用凝胶相变材料(PCM)作为降温背心的冷却材料,对身体进行局部降温,改善了上述问题。本文的主要内容包括两方面:1)确定制备凝胶材料,根据确定的材料设计不同质量配比的正交试验,对正交实验制备凝胶的物理性能进行测试,采用极差分析选出最佳质量配比,并对其进行差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)分析等;2)在实验室中用气候舱来模拟煤矿井下工作环境,探究不同温湿度、劳动强度、是否穿戴降温背心等条件对受试者的平均皮肤温度T、心率HR、鼓膜温度T、血氧饱和度Sp O,以及主观的热感觉TS、热舒适TC、自感劳累程度RPE、皮肤和衣物湿感的影响。本文的主要结论如下:(1)制备凝胶相变降温背心材料的最佳质量配比为,聚乙烯醇:异丙醇:10%硼砂:水=5:5:13:100。该配比下制备的凝胶理化性能最佳,且蓄冷时长接近140 min。经DSC测试结果表明具有较高的相变潜热,利用SEM观察到制备的干凝胶具有多孔结构,从而具备良好的保水性能,基于拉曼光谱对原材料的测试发现其化学结构稳定。(2)降温背心对生理数据的影响主要有:在30℃、60～80%RH的中度劳动条件下,穿戴降温背心可使T降低0.7℃,HR降低6 bpm,T降低0.21℃,且降温背心对HR和T有统计学的差异(P降温背心可使T、HR、T分别降低0.34℃,9 bpm和0.2℃,Sp O值改善了0.44。(3)降温背心对主观感受方面的影响包括:在30℃、60～80%RH的中度劳动条件下,主观TS投票值降低3.64,TC投票值降低0.24,RPE和湿感的投票值分别增加了1和0.7,数据表明降温背心对中度劳动工况下受试者的生理和热舒适方面都有所改善。在35℃、80～100%RH的重度劳动条件下在主观TS投票值降低0.3,TC投票增加0.01,RPE方面无变化,湿感增加0.1,表明降温背心对受试者的生理方面有改善,主观感受方面无改善但也没有加剧心理负担。本论文共有图42幅,表19个,参考文献89篇。

关键词：高温热环境凝胶相变材料降温背心热舒适性

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生化防护服适配型降温背心的试制及效果评价

生化防护服适配型降温背心的试制及效果评价

作者：张馨丹中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

研究目的:研制一种生化防护服适配型降温装备,并在高温模拟环境中评价其对生化防护服穿戴者的降温效果。研究方法:利用文献检索、市场调研和专家咨询等方法,优化设计思路并利用市面可购元件试制原型;模拟多种湿热环境(环境温度40℃,相... 详细信息

研究目的:研制一种生化防护服适配型降温装备,并在高温模拟环境中评价其对生化防护服穿戴者的降温效果。研究方法:利用文献检索、市场调研和专家咨询等方法,优化设计思路并利用市面可购元件试制原型;模拟多种湿热环境(环境温度40℃,相对湿度50%;环境温度35℃,相对湿度50%;环境温度30℃,相对湿度50%),针对原型中核心部件的工作参数及部件型号进行优化,形成二代产品;在志愿者穿着防护服条件下,分静息和运动两种模拟工作状态,利用高温模拟实验平台,测量受试者穿戴或不穿戴降温装备时体温、心率、反应时和主观感觉等指标,评价降温装置的实际效果。研究结果:1、形成了一套水冷降温背心的设计思路,并制作初步产品,以半导体制冷片、风冷散热器、水冷头、微型高扬程水泵、水冷背心和智能温控等为核心部件,原型产品为亚克力背包式设计,包括:科纳德大容量移动电源、星河XH-C1205半导体制冷片、AVC 6热管双塔散热器、东远SC-C26CPURGB电镀铜喷射式微水道水冷头、东远SC-P67D水冷循环泵、智工W1411高精度数字温控器和网状管路水冷背心,全套重量3.5Kg,可随环境温度调整降温参数,续航1.5-3小时。2、在模拟湿热环境下,XH-C1206型半导体冷片降温效果优于XH-C1206S、XH-C1205、XH-C1204、XH-C1203和XH-C1202等型号半导体冷片,差异显著(所有P背心内平衡温度比不喷涂时低1℃,差异不显著(P>0.05);水冷头中,东远SC-C26 CPURGB电镀铜喷射式微水道水冷头的导冷效率明显优于铜柱微水道水冷头和铝制粗水道水冷头(所有P降温背心的降温效果有影响,发现P67D型号水泵的效果显著优于P90D和JT-160A等型号水泵(所有P背心,整个装置以碳纤维管为支架装于网状背包中,重2.5Kg,续航3-5小时,在环境温度40℃及以下时,非人体穿着背心内温度比环境温度低12℃。3、人体穿着降温背心进行红外热成像时,背心覆盖区域呈低温状态,背心进出水口温差为3-5℃,整体有效。在环境温度30℃和35℃条件下,试用者在静息状态下穿降温背心时其体温、防护服内微小气候区域温度、人员反应时和主观热感觉等指标均优于不穿降温背心时(所有P降温背心时其体温、心率、反应时、主观热感觉等指标均优于不穿降温背心时(所有P降温背心时,其耳蜗温度、主观感觉评分显著低于不穿降温背心时(P0.05)。研究结论:形成了一款具有较好降温功能的生化防护服适配型降温背心,该降温背心小巧、便携、与生化防护服有较好的适配性,在低于35℃环境下使用有明显降温效果,能够显著提高防护服穿着者的热感觉和舒适度,也能提高穿着者的反应速度,具有一定实用性和潜在的转化开发价值。

关键词：生化防护服降温背心半导体制冷高温耐受试验反应时测定

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降温背心人体降温效果评价

中国个体防护装备 2014年第3期 37-41页

作者：李亿光海军医学研究所上海200433

本文目的是评价降温背心的降温效果。通过对3名成年人在不同环境条件下,分别穿着降温背心和普通服装,测量人员胸部、上肢、下肢和直肠温度的变化,同时监测心率、呼吸和出汗量等,得出环境温度越高,降温背心的降温效果越明显;体形胖的人... 详细信息

本文目的是评价降温背心的降温效果。通过对3名成年人在不同环境条件下,分别穿着降温背心和普通服装,测量人员胸部、上肢、下肢和直肠温度的变化,同时监测心率、呼吸和出汗量等,得出环境温度越高,降温背心的降温效果越明显;体形胖的人耐热能力相对差;耐热与出汗量密切相关等结论,并指出降温背心的降温效果显著,能够满足高温岗位的需要。

关键词：降温背心皮肤温度效果评价

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降温背心在降低消防员热应激上的应用研究

降温背心在降低消防员热应激上的应用研究

轮船轮机员用新型智能化温控复合降温背心的试制及其降温效果评价

2012中国消防协会科学技术年会

作者：柳素燕谢春龙杜希公安部上海消防研究所

评价了硬凝胶蓄冷剂为介质的降温背心在降低消防员热应激上的效果。选取8名体适能处于中等水平的消防员为受试者,分别穿着灭火防护服、隔热防护服、化学防护服进行了降温前后的对比实验,观察其加权平均皮肤温度、出汗量、积热量和综合... 详细信息

评价了硬凝胶蓄冷剂为介质的降温背心在降低消防员热应激上的效果。选取8名体适能处于中等水平的消防员为受试者,分别穿着灭火防护服、隔热防护服、化学防护服进行了降温前后的对比实验,观察其加权平均皮肤温度、出汗量、积热量和综合热应激指数（CIHS）。结果表明,降温背心能够显著地降低防护服对消防员热应激的影响。

关键词：消防消防员热应激降温背心

来源： cnki会议评论

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产业用纺织品 2024年第1期42卷 2-7页

作者：卢浩张洲瀛陈佳晖傅亚婷常文军于旭东上海理工大学健康科学与工程学院上海200433 海军军医大学海医系上海200433 海军特色医学中心特种作战医学研究室上海200433

针对一代降温背心在环境温度40℃以上降温效果不明显的问题,分别对其温控系统主机的核心元件、蓄电池和降温服进行优化,制成新型降温背心———新型智能化温控复合降温背心,以减轻轮船轮机员作业时的热负荷。选择10名受试者在37、41和4... 详细信息

针对一代降温背心在环境温度40℃以上降温效果不明显的问题,分别对其温控系统主机的核心元件、蓄电池和降温服进行优化,制成新型降温背心———新型智能化温控复合降温背心,以减轻轮船轮机员作业时的热负荷。选择10名受试者在37、41和45℃的高温模拟环境下,穿着工作状态和非工作状态的新型智能化温控复合降温背心,测试并评价其降温效果。结果表明:新型智能化温控复合降温背心在40℃以上环境温度中仍有显著的降温效果,且在不同的试验环境温度中,受试者穿着工作状态的新型降温背心的各项生理指标均有显著和非常显著性的降低,主观舒适度评分也明显低于穿着非工作状态新型降温背心的评分(P降温背心设计合理,能有效减少人体热应激,具有良好的降温效果。

关键词：降温背心智能化温控高温耐受试验直肠温度降温效果