[发明专利]一种高温作业服装及其模型设计方法

权利要求书

1.一种高温作业服装模型设计方法，其特征在于：包括以下步骤；

S1、对高温防护服内部的隔热层(6)进行灌装，将灌装好的高温防护服穿戴好，将假人放置于恒温37℃状态下恒温加热箱中1-1.5h，将恒温37℃状态下的假人放置到恒定高温加热箱中，并记录下恒定高温加热箱中的温度为T；

S2、将假人模型所穿戴的高温防护服分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ层，其中Ⅰ层为阻燃外层(4)；Ⅱ为隔热层(6)；Ⅲ层为防水透气层(7)；Ⅳ层为与皮肤接触的空气层；并记录Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ层的厚度和随时间的温度变化；

S3、通过上述记录的数据，建立Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ层的热传导模型；

其中第I层的热传导模型为：

Ω₁＝(0,L₁)；

T(x,0)＝37°,x∈(0,L₁)；

T(0,t)＝T；

T(L₁,t)＝T₁；

其中，ρ₁为第I层织物层的密度；c₁为第Ⅰ层织物层的比热；k₁为第Ⅰ层织物层的热传导率；Ω₁为第Ⅰ层织物层厚度的取值范围；L₁为第Ⅰ层织物层的厚度；T(x,t)为温度T与水平方向织物层厚度x及时间t的函数关系式；

其中第Ⅱ层的热传导模型：

Ω₂＝(L₁,L₁+L₂)；

其中，ρ₂为第Ⅱ层织物层的密度；c₂为第Ⅱ层织物层的比热；k₂为第Ⅱ层织物层的热传导率；Ω₂为第Ⅱ层织物层厚度的取值范围；L₂为第Ⅱ层织物层的厚度；T₁为织物层厚度x＝L₁时第I层织物层的温度；T₂为织物层厚度x＝L₁时第II层织物层的温度；

其中第Ⅲ层的热传导模型：

Ω₃＝(L₁+L₂,L₁+L₂+L₃)；

其中，ρ₃为第Ⅲ层织物层的密度；c₃为第Ⅲ层织物层的比热；k₃为第Ⅲ层织物层的热传导率；Ω₃为第Ⅲ层织物层厚度的取值范围；L₃为第Ⅲ层织物层的厚度；T₂为织物层厚度x＝L₂时第Ⅱ层织物层的温度；T₃为织物层厚度x＝L₂时第Ⅲ层织物层的温度；

其中，第Ⅳ层的热传导模型，假设两侧空气层通量相等，则有：

S4、通过将四个模型，进行整合；

通过整合公式，可以确定在不同的高温下的最优厚度，从而确定该高温服装在不同的高温下，其内部隔热层(6)所灌装的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种高温作业服装模型设计方法，其特征在于：所述S1中的对高温防护服内部的隔热层(6)进行灌装，包括以下步骤；

A1、顺时针转动转动管( 18) 带动转动斜齿轮( 20) 转动，从而带动连接杆( 24) 向外侧移动，从而将密封块( 17) 向外侧移动，从而使灌装管道可以与灌装连接管( 21) 保持通畅，进行灌装，直到其弹性灌装胶囊( 5) 与外部的设定气压相平衡，关闭灌装；

A2、灌装完毕之后，逆时针转动转动管( 18) 带动转动斜齿轮( 20) 转动，从而带动连接杆( 24) 向内侧移动，从而将密封块( 17) 向内侧移动，从而使灌装管道关闭，并且使密封板( 19) 与装置负压抽吸孔( 16) 相互分离，之后将负压抽吸管路与负压抽吸管( 15)相连接，进行负压抽吸，使防水透气层( 7) 与阻燃外层( 4) 与隔热层( 6) 紧密贴合；

A3、继续逆时针转动转动管( 18) ，使密封板( 19) 与负压抽吸孔( 16) 相互贴合，密封块( 17) 合并完整并与灌装连接管( 21) 相契合，保持内部密封，完成灌装操作。