非密闭型管式通风服的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种非密闭型管式通风服，属于人机与环境工程【技术领域】。由内衬层、通风管网和外层组成。通风管网采用具有韧性的PVC软管，由供气总管、集气总管和分支管构成。集气总管设计在下摆，供气总管在后中。分支管从集气管上均匀伸出，前后中各一根；前胸和后背各三根，前后贯通起肩部支撑作用；腋下两根前后贯通以保证光滑舒适。管网肩部设计了支撑条。分支管内侧设计了通风小孔。通风服穿在内衣和工作服之间。气流从供气总管流入集气总管，再分配到各分支管，从通风小孔吹向人体。通风气流在人体表面流动起通风降温作用。气流从领口、袖口、下摆等服装开口自然流出。该通风服穿脱便捷、配套方便、适应性强，便于在一般高温环境中推广应用。
【专利说明】
非密闭型管式通风服
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种用于个体冷却的非密闭型管式通风服，属于人机与环境工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在现代工业以及国防军事中常常会面临高温环境，如夏季沙漠环境、高温酷暑中的建筑环境、金属熔炼铸造工厂等，这些高温环境常常使作业者处于热应激状态下工作，严重影响其工效和身体健康。通常解决或减轻热应激的方法主要通过人工控制作业环境、调节劳动强度以及热习服训练等。而在很多特殊的环境下这些常规方法不起作用时，个体冷却的方法则是最终的选择。个体冷却方式是对作业者皮肤表面和外层服装之间的微环境进行制冷，以带走环境和作业者的热载荷，从而达到给人体降温的目的。个体冷却根据所用冷媒的不同常常有通风式、液冷式和相变式三种。个体冷却装备由于技术难度较大、成本较高，在国内研究起步较晚，应用范围较小，目前多用于航空航天等国防军事中[1]。
[0003]通风式个体冷却装备由通风服和通风装置构成。通风装置可采用风机或制冷机等作为风源给通风服通风。通风服穿在内衣和外层服装之间，起空气分配的作用，将来自气源的通风气流分配到人体的躯干、四肢等各部位，通过对流换热带走人体和环境热载荷，从而减轻或消除人体的热应激[2]。目前，工程上用得较多的通风服为全身密闭型结构。此类通风服的最外层是密闭服装层，密闭服装内是通风管[3]。通风支管需伸向人体的四肢和头颈等的远端，通风气流由人体远端回流到腰部或胸部的集气管，再由总管排出，见附图1。这类全身密闭型通风服虽然对人体的通风降温效果较好，但其工程造价较高，与其它作业服装配套较难、适用性较低，不便于在普通民用高温环境中应用。
[0004]参考文献:
[0005][I]陈信，袁修干.人机环境系统工程生理学基础[M]，北京:北京航空航天大学出版社，2000 ；
[0006][2]邱义芬，袁修干，梅志光.舱外航天通风系统传热分析[J]，航空学报，2001，22(5):444 ?446 ；
[0007][3]席林斌，李潭秋，李猛等.便携式航天服通风热调节装置的研制[J]，航天医学与医学工程,2008，21 (3):273 ?276。
【发明内容】
[0008]为了克服全身密闭型通风服造价高、配套难、适应性低的问题，本实用新型发明提供一款穿着便利、配套方便、适应性强的非密闭性管式通风服。
[0009]本实用新型所采取的技术方案是:通风服针对人体散热面积最大、致冷效率最高的躯干进行通风降温。避开人体作业时的主要活动部位四肢和头部，使通风服对作业者的工效影响降至最小。新颖的通风管网设计实现非密闭性通风换热的同时，也增强了合体性和舒适性。前开口的拉链或纽扣形式使得穿脱便捷，整件服装小巧轻便，很容易与其它作业服配套兼容。
[0010]新型非密闭性管式通风服从内到外由三层组成:内衬层、通风管网和外层。内衬层采用经编涤纶网眼织物，其网眼直径2_左右。此织物质地柔软富有弹性、吸湿透气性好，一方面保证了穿着的舒适性，另一方面实现了中层通风管网向人体表面通风透气。中层的通风管网是通风服的主体部分，采用具有一定韧性的PVC软管制成。要求软管是为了使制成的通风管网随身性较好、穿着舒适；要求具有一定的韧性是为了防止软管在承受人体压力时不被压闭而阻碍空气流动。外层面料主要起到对人体和通风服的防护作用。一般基于不同高温工况而定，可与工作服配套选材。本发明不特别指某个工况，选用了军工作业服常用的迷彩面料。
[0011]通风管网由供气总管、集气总管和分支管构成，详见附图2、3。集气总管的管径为10?18_，设计在背心的下摆处，供气总管设计在集气总管的后中部位，使得身体左右两边获得相同的通风量。集气总管两端头密封。在集气总管上依次从前到后(半身)伸出12根分支管，分支网管的管径为6?8mm。前后中处各一根分支管,其端头密封。前胸和后背各三根分支管，这三根分支管在肩部是贯通的，起到了通风服肩部的支撑作用，这使得通风管网本身就成为一件可以穿着的服装。同时也增强了对人体肩部和颈部的通风降温。腋下前后各有两根分支管，也是前后贯通。设计的目的是使服装的腋下部位光滑舒适，以避免分支管端头对人体胳膊产生摩擦损伤。在管网的肩部内侧设计了支撑条，以免服装的重量压闭通风小孔。
[0012]各分支管上贴近皮肤一侧开有直径约为I?2mm的通风小孔，孔间距3?4cm。气流从通风小孔流出吹向人体表面，在皮肤表面流动带走人体的热量，然后经由纤维间隙、领口、袖口、下摆等服装开口处自然流出，从而达到给人体降温、降低热应激的目的。
[0013]该实用新型非密闭型管式通风服的有益效果是:
[0014]I)三层服装结构形成的非密闭性通风服:通风服从内到外分别由内衬层、通风管网和外层面料，三层服装结构形成了通风服的非密闭性。内衬层采用经编涤纶网眼织物。中层采用具有一定韧性的PVC软管设计制作成通风管网，形是通风服的主体部分。外层面料作为防护层，可根据不同高温作业工况而定，可与工作服配套选材。通风气流从管网经网眼织物吹向人体表面，然后经服装的开口处自然流出。
[0015]2)独特舒适的通风管网结构设计:通风管网由供气总管、集气总管和分支管构成。集气总管结合服装结构设计在下摆处，供气总管设计在集气总管的后中，使得身体左右两边获得相等的通风量。前胸和后背的三根分支管在人体肩部前后贯通，起到通风服肩部的支撑作用，使管网具有服装的可穿着性，同也加增强了肩部的通风透气。腋下前后两根分支管也前后贯通，增强了管网穿着的舒适性。管网的肩部内侧设置了支撑条。分支管贴近皮肤一侧开有通风小孔，气流从通风小孔吹向人体表面实现通风降温。此通风管网结合了人体体型和服装结构进行设计，结构新颖、通风良好、穿着合体舒适。
[0016]3)最大程度的保证了工效:针对人体散热面积最大和致冷效率最高的躯干进行通风降温。避开人体作业时的主要活动部位四肢和头部，使防护服对作业活动的影响降至最低，最大程度的保证了工效，能够适用于任何高温工况。
[0017]4)良好的兼容配套性:该通风防护服采用常规服装的前开口拉链或纽扣形式，使得服装穿脱便捷，整件服装小巧轻便、工艺简单、成本低、适应性强，很容易与各种工况的作业服兼容配套，拓展了个体通风冷却方式在一般高温环境中的适用性。
[0018]具备以上特点的非密闭型管式通风服，便于拓展应用到各种工业生产高温环境中，易与各种工况下的不同作业形式相结合，以解决和减轻作业人员的热应激问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1全身型密闭型通风服示意图；
[0020]图2非密闭型管式通风服通风管网示意图；
[0021]图3非密闭型管式通风服整体设计图；
[0022]图4非密闭型管式通风服效果图；
[0023]图中标号名称:1.供气总管，2.集气总管，3.分支管，4.通风小孔，5.前中分支管密封端头，6.后中分支管密封端头,7.集气总密封端头,8.支撑条,9.领口，10.气源，11.服装前中心，12.肩线，13.侧缝，14.袖窿，15.下摆，16.内衬里料，17.中层管网，18.外层面料。
【具体实施方式】
[0024]按照通风服整体设计图2裁剪服装内衬里料(16)和外层面料(18)，分别缝制面料和里料的肩缝(12)和侧缝(13)，并在前中止口处(11)将面料和里料缝制在一起。留下袖窿(14)和下摆(15)不缝合，以便将管网装入面料和里料中间。其次，按设计要求准备供气总管(I)、集气总管(2)和各分支管(3)，并将气总管(I)和分支管(3)与集气管(2)在对应位置用连接起来成为能够穿着的管网(17)。连接好的管网(17)穿在人体或人台上进行合体性和随身性调节，如图1。同时检查各通风支管(3)是否影响人体颈部及胳膊的活动，适当调节其长度和位置到最佳状态。调节好后用棉线将各分支管之间的相对位置固定下来。调节完毕管网后，在分支管(3)靠近体侧的一面按设计要求打上通风小孔(4)。在管网的肩部按设计位置固定好支撑条(8)，密封集气管(7)和前后中心两分支管的端头(5，6)。
[0025]最后将里料(16)、管网(17)和面料(18)组装起来。首先将管网(17)装在面料
(18)和里料(16)之间，在关键部位将三者固定以便于缝合，如:肩部(12)、前中(11)、领口
(9)、腋下等。然后缝合袖窿(14)的面料和里料，进行试穿合适后，再缝合下摆(15)的面料和里料。至此，非密闭型管式通风服制作完成，效果见图3。
[0026]工作时将此通风服穿在内衣表面，常规作业服可穿在该通风服的外面。用风机或者制冷机作为气源(10)给通风服供气，气流从供气总管(I)均匀分配到服装左右两边的集气总管(2)，再从集气管(2)分配到各分支管(3)中，最后从分支管的通风小孔(4)吹向人体。通风气流在人体表面流动对人体起到通风降温的作用，最后通风气流经由领口(9)、袖口(14)、下摆(15)以及纤维间隙等处自然流出，在流出时气流还能对人体的脖颈、上臂以及大腿等部位起到一定的降温作用，其实际的通风面积大于通风服的覆盖面积，降温效果较好。
【权利要求】
1.一种非密闭型管式通风服，穿在内衣和工作服之间；其特征是:从内到外分别由内衬层、通风管网和外层面料三层的服装结构，具有非密闭性；内衬层采用经编涤纶网眼织物；中层采用具有一定韧性的PVC软管设计制作成通风管网，形成主体部分；外层面料作为防护层；所述通风管网由供气总管、集气总管和分支管构成；集气总管结合服装结构设计在下摆处，供气总管设计在集气总管的后中；前胸和后背的三根分支管在人体肩部前后贯通；腋下前后两根分支管前后贯通；管网的肩部内侧设置了支撑条；分支管贴近皮肤一侧开有通风小孔。
2.根据权利要求1所述的非密闭型管式通风服，其特征在于:所述通风管网和内外层服装面料构成前开口的背心形式。
【文档编号】A41D31/02GK204032429SQ201320612777
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】郭新梅, 张兴娟, 袁修干 申请人:北京服装学院