Megacool dzesēšanas veste nodrošina termisku aizsardzību darbiniekiem augstas{0}}temperatūras vidē, uzlabojot komfortu ķermenī. Pašlaik Ķīnai pieder vairāk nekā 60 augstas -temperatūras raktuves, no kurām 38 raktuves pārsniedz 30 grādus. Samazinoties seklajiem ogļu resursiem, turpmākā ieguve tiks koncentrēta uz dziļākām atradnēm, kur termiskie apdraudējumi ir parādījušies kā sestais lielākais risks pēc gāzes, ugunsgrēka, ogļu putekļiem, zemes spiediena un ūdens apdraudējumiem, nopietni kavējot efektīvu dziļo ieguvi. Turklāt tādas nozares kā tērauda kausēšana pakļauj darbiniekus apkārtējās vides temperatūrai līdz 50 grādiem. Ilgstoša karstuma iedarbība izraisa nogurumu, samazina produktivitāti un fizioloģiskus riskus, piemēram, elektrolītu līdzsvara traucējumus un dehidratāciju, apdraudot darbinieku veselību un drošību. Tāpēc ļoti svarīgi ir atdzesēt apģērbu{11}}augstas temperatūras vidē.
1. Dzesēšanas vestu klasifikācija
(1) Pēc apģērba struktūras
a. Lokalizēta dzesēšanas veste
Pamatojoties uz cilvēka siltuma ražošanas un izkliedes reģionālajām atšķirībām, šie apģērbi ir paredzēti apgabaliem ar augstu vielmaiņas aktivitāti, galvenokārt uz galvu un rumpi. Pētījumi liecina, ka rumpis darba laikā uzrāda visaugstāko bazālo vielmaiņas ātrumu un siltuma ietilpību. Izmantojot temperatūras gradientus starp dzesēšanas avotiem un vadošiem materiāliem, lokalizēti dzesēšanas apģērbi novērš nepieciešamību pēc ārējiem strāvas avotiem. To vienkāršā struktūra, valkājamība, efektīva dzesēšana un praktiskums padara tos plaši izmantojamus rūpnieciskos un ikdienas apstākļos.
b. Visa-ķermeņa dzesēšanas veste
Šie apģērbi nodrošina visaptverošu rumpja un ekstremitāšu dzesēšanu, nodrošinot vispārēju siltuma komfortu. Tās parasti ir paredzētas ekstrēma karstuma vidēm (piemēram, lietuvēm, ķīmiskajām zonām) vai scenārijiem, kuros nepieciešama pilnīga ķermeņa aizsardzība pret toksiskām gāzēm.
(2) Ar dzesēšanas līdzekli
a. Gaisa-dzesēta veste
Izmantojot aktīvo dzesēšanu, šajos apģērbos tiek izmantotas dzesēšanas iekārtas, lai atdzesētu gaisu, kas tiek attīrīts un novadīts caur caurulēm vai apģērba slāņiem, lai atdzesētu valkātāju. Dzesēšanas mehānisms balstās uz pastiprinātu sviedru iztvaikošanu un konvektīvo siltuma pārnesi.
Priekšrocības: Bagātīga gaisa padeve, ilgstoša dzesēšana, augsta efektivitāte.
Ierobežojumi: ar gaisu{0}}pildīti slāņi ierobežo mobilitāti, mazinot darbības efektivitāti ierobežotās telpās (piemēram, raktuvēs). Saldēšanas sistēmas rada sprādziena risku vidēs, kurās nepieciešami stingri pretsprādziena pasākumi.
b. Fāzes maiņas dzesēšanas veste
Darbojoties ar pasīvo dzesēšanu, šajos apģērbos ir integrēti fāzes maiņas materiāli (PCM), kas absorbē siltumu fāzu pāreju laikā (piemēram, no cietas uz šķidrumu). Piemēram:
Cietie uz šķidrie PCM: kad apkārtējās vides temperatūra pārsniedz PCM fāzes maiņas punktu, materiāls kūst, absorbējot siltumu, lai atdzesētu ķermeni. Un otrādi, kad temperatūra nokrītas zem fāzes maiņas punkta, PCM sacietē, atbrīvojot uzkrāto siltumu, lai uzturētu termisko līdzsvaru. Parastie PCM: ledus, sausais ledus, parafīns, hidrogēli un superabsorbējoši polimēri, no kuriem visizplatītākais ir ledus, hidrogēli un parafīns.
Priekšrocības:
- Zemas izmaksas, vienkāršs dizains, ērta lietošana un divējāda funkcionalitāte (dzesēšana un izolācija).
- Dažādas PCM iespējas, tostarp organiskie, neorganiskie un hibrīdie materiāli, nodrošina pielietojumu ieguves, metalurģijas un rūpniecības nozarēs.
- Uzturiet apģērbā stabilu "mikroklimatu", nodrošinot ilgstošu komfortu.
- Pētniecības fokuss: PCM ir karstais punkts siltuma pārvaldības pētījumos to pielāgošanās spējas un efektivitātes dēļ.
2. Pētniecības progress fāzes maiņas dzesēšanas vestē
Fāzu maiņas dzesēšanas vestes izpētē uzlabojumus var sasniegt, izmantojot šādas pieejas:
(1) Pretkoroziju{1}}izturīgu un kaļamu iekapsulēšanas materiālu izstrāde
Koncentrējieties uz iekapsulēšanas materiālu identificēšanu ar izcilu izturību pret koroziju un plastiskumu, apvienojumā ar progresīvām iekapsulēšanas metodēm, lai novērstu materiāla deformāciju un noplūdi.
(2) Iekapsulēšanas maisiņu dizaina optimizācija
Maciņu modifikācijas: ieviešiet īpašas perforācijas vai karstuma{0}}blīvēšanas modeļus, lai palielinātu materiāla siltuma izkliedes laukumu, uzlabojot dzesēšanas efektivitāti.
Konteksts-Īpaša maisiņa izvēle: ātrai dzesēšanai: izmantojiet siltumvadošus maisiņus, lai paātrinātu PCM kušanu un dzesēšanu. Mērenai termiskai videi: izmantojiet izolētus maisiņus, lai palēninātu PCM kušanu, pagarinot dzesēšanas ilgumu.
(3) PCM siltumvadītspējas uzlabošana
Integrējiet nanomēroga metāla pulverus (piemēram, alumīniju, varu) nanokapsulās, lai uzlabotu siltumvadītspēju. Izstrādājiet kompozītu PCM ar augstu siltuma izkliedes efektivitāti un pagarinātu darbības ilgmūžību.
(4) Aktivizācijas tehnoloģijas PCM atkārtotai aktivizēšanai
Izveidojiet jaunus materiālus vai ierīces, lai ātri atkārtoti aktivizētu iztukšotus PCM, nodrošinot atkārtotu izmantošanu un samazinot dīkstāves laiku augstas{0}}efektivitātes darbplūsmās.
(5) PCM cietā iekapsulēšana
Izstrādājiet cietas iekapsulēšanas matricas ar mainīgu siltumvadītspēju, lai saturētu šķidros PCM pēc-kušanas, nodrošinot, ka nav noplūdes. Saskaņojiet matricas īpašības ar lietojumprogrammas -specifiskām siltuma prasībām.
(6) Integrētu PCM dzesēšanas apģērbu izstrāde
Izstrādājiet daudzfunkcionālus dzesēšanas apģērbus, kas apvieno PCM priekšrocības ar palīgsistēmām reāllaika temperatūras uzraudzībai un regulēšanai{1}}.
(7) Starpdisciplinārā dizaina optimizācija
Iekļaujiet termodinamikas, apģērba higiēnas un ergonomikas principus, lai sasniegtu: samazinātu svaru; Optimāls dzesēšanas ilgums; valkātāja komforts; Darbības vienkāršība; daudzfunkcionālās iespējas; Uzsveriet uz cilvēku{1}} vērstu dizainu, lai noteiktu lietotāju vajadzības.
Fāzes maiņas dzesēšanas vestei ir plašas pielietojuma iespējas. Mums jāmeklē labi iepakošanas materiāli un iepakošanas metodes, jāuzlabo fāzes maiņas materiālu siltumvadītspēja, jāizstrādā kompozītmateriāli fāzes maiņai ar labu siltuma izkliedes efektu un ilgu akumulatora darbības laiku, kā arī jāizstrādā jauni materiāli vai aprīkojums, kas var ātri aktivizēt fāzes maiņas materiālus. Pamatojoties uz fāzes maiņas materiāliem, mums ir jāizstrādā jauns integrēts dzesēšanas apģērbs ar labu dzesēšanas efektu un temperatūras kontroles funkciju, kā arī turpmāk jāveicina fāzes maiņas dzesēšanas apģērba izstrāde.