冷却服装的类型
冷却服装起源于20世纪60年代末美国宇航局( NASA)的APOLLO 登月计划, 属于舱外航天服的一部分。我国在这方面的研究工作起步较晚, 但也取得了一定的进展, 已研制出不同形式的冷却背心、全身式液冷服、液冷头盔等, 多用于航空航天、军用等领域, 而医用和民用较少。今天劳保会的小编就为大家介绍一下目前冷却服装有哪些类型?
一、气体冷却服
气体冷却服的冷却介质是环境空气或压缩空气,主要由基础服装﹑空气压缩机、通风管等组成。劳保会的小编了解到按冷气吹向人体表面的形式分,气体冷却服主要有两种类型:一种是管道式,另一种是服装透过式。
气体冷却服的冷却作用主要表现在:一是流动的冷空气增强了体表汗液的蒸发,汗液汽化吸热,与人体进行潜热热交换,降低人体体表温度,这是气体冷却服主要的冷却形式;二是冷气在服装内部形成空气对流,与人体进行显热热交换,以达到降温的目的。
气体冷却服重量较轻,致冷效果好,但活动时易受到送气管长度的限制。另外,空气压缩机内有许多可拆卸部件,需要定期维护。冷却效率依赖于排汗量的多少,在没有排汗的情况下,冷却效果不明显。
二、液体冷却服
液体冷却服的冷却介质主要有水、冰水混合物、水与乙烯基乙二醇组成的低于零度的冷冻液、液体相变材料等。劳保会的小编了解到根据实际使用的需要,液冷服可分为液冷头盔、液冷背心(见图3)和全身式液冷服。全身式液冷服又分为片式液冷服、单管回转式液冷服和多管路直通式液冷服。多管路直通式液冷服因其流阻低、透气性好、冷却效率高、可靠性好等优点, 广泛应用于舱外航天服的散热系统。
液体冷却服的优点在于,冷却效果显著,能有效处理人体产生的大量代谢热,平均散热量可达625 kcal /h。通过调整冷却液进口温度或流速,可以控制液冷服的温度,以适合不同穿着的要求;其缺点是存在冷却液泄漏问题。对于移动式致冷装置液冷服来说,其管道长度限制了着装者的自由活动范围;而对于固定式液冷装置的液冷服来说,虽然穿着者的活动范围不受限制,但背包却给人体增加了负重,加上水箱大小有限,也缩短了有效致冷时间。另外劳保会的小编了解到,最大冷却功率出现在着装初期,造成初期皮肤温度下降过快过大,出现冷凝水现象,导致人体产生不适感。如何处理冷凝水问题,是现阶段液冷服研究人员攻关的难题。
三、相变冷却服
相变冷却服又称为被动型冷却服。根据冷却介质的不同,相变冷却服可分为冰冷却服、干冰冷却服、凝胶冷却服、相变材料冷却服、微胶囊相变材料冷却服等。劳保会的小编了解到相变冷却服的优点是服装设计简单,穿脱方便;冷却效果好,不需要额外的致冷装置。其缺点在于有效工作时间短,不可以直接使用,需要按时更换降温袋;重量较重;透气性差;还存在泄漏问题。对于干冰冷却服来讲,还存在过冷现象,当干冰的升华温度在-78℃时,就会对人体造成伤害,而且其价格昂贵。
以上是劳保会的小编为您介绍的冷却服装的类型的相关知识,希望通过上面介绍能够帮你更好地了解冷却服装,如何还想了解更多详情,欢迎来展会现场看看!