相变降温矿工服的设计与评价
2020-05-08王宏付
纺织学报 2020年3期
关键词:实验
郑 晴, 王宏付, 柯 莹, 李 爽
(江南大学 江苏省非物质文化遗产研究基地, 江苏 无锡 214122)
我国的煤炭生产约九成均为井下开采,开采深度逐年增加,且机械化程度不断提高,地热和机械设备产热使得矿井的热害问题日益严峻,成为制约深井开采的主要因素之一[1-2]。在高温矿井中,矿工更容易出现头昏头疼、呼吸困难、注意力不集中、动作失误等症状。高温高湿的作业环境不但直接损害井下作业人员身体健康,还使矿工的劳动能力、反应能力降低,导致劳动生产率下降、事故发生率上升[3]。
目前国内高温矿井的降温手段以大型空调制冷为主,虽能缓解矿井热害,但其高能耗的问题也不容忽视。穿着个体降温服是一种有效又经济的人体降温方法,可直接作用于人体体表,减缓衣下微环境的热感,因此,为井下煤矿作业人员开发个体降温服,可经济有效地缓解深井煤矿的热害问题。国内外已有一些研究人员为应对矿井热害问题研制了降温服。如南非的多家公司为矿山热防护研制了干冰降温服和冰水降温背心[4]。柳源等[5]针对矿井热害研制了气冷式的降温防护服,但此类降温服装需要使用电源或蓄电池,不能满足矿井的防爆要求,因此,无电降温服的研究对解决矿井热害问题更有实际性意义[5]。
相变降温服是一种利用相变材料(PCM)的相变潜热吸收热量,达到降温目的的服装系统[6],使用简单方便且无需供电。相变材料在防护服中的使用方式是将相变材料封装在密封袋中,再装入服装的口袋[7]。……
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