最近在一篇文章发表在开放获取期刊能量,研究人员讨论了电源的建模和实验测试要求激烈的服装。
研究:建模和实验验证所需的电热服装。图片来源:OMfotovideocontent / Shutterstock.com
背景
理想的解决问题的保温和可用性是电热的衣服。即使当前的绝缘材料,传统的服装需要大量的质量达到热电阻率高欧洲杯足球竞彩。这需要限制流动性和体重。此外,被动的衣服不能适应内部或外部环境条件的变化。这尤其有问题时明显修改活动期间进行接触的人,如切换站不动,迅速向上移动。
相同的被动的衣服可能太热而站在静止和太冷上坡时,在这种情况下。必须匹配的加热功率用被动的绝缘值创建电热衣服时所需的服装和外部的温度范围。ISO 11079所呈现的方法可以用来实现这一目标。然而,它不占很多的潜在方面。这使得受控环境实验验证至关重要。
关于这项研究
在这项研究中,作者讨论了热舒适所需的力量在电热服装,连同相应的简单的建模和实验验证。拟议的服装是一个连身裤内置加热元件是由一个特殊的微处理器系统管理。智能手机应用程序被用来为用户调整加热功率。
团队进行的研究在一个便携式冰冻室根据ISO 11079验证理论功率模型来维持在零下摄氏度的环境热舒适。为了达到热舒适,三个参与者被指示修改加热强度。实验表明,必要的权力只有40 - 60%的理论,这表明设计电热服装完全基于理论模型和标准将导致供热系统的功率是超大号的。
研究人员表明,即使在静止的条件下,平均皮肤温度仅作为输入不足热舒适的算法自动保存。这项研究的主要目标是确定功率值来源于现有的标准和适当的防护设备的设计适合山地救援人员在实际情况下操作。2020欧洲杯下注官网
观察
获得的实验值和计算值之间使用ISO 11079标准,有显著差异。根据参与者,实验值只有40 - 60%的理论。参与者只花了60分钟内,这是一个短暂的时间。为了维持热舒适的长时间曝光时,加热器功率很可能需要增加。计算得到的代谢过程发生在身体的所有细胞遵循ISO 11079标准治疗的能量。因此,体内热量生成。另一方面,产生的热量之外,接近皮肤时穿电热衣服。
温度感受器分布到全身,尽管主要部分被发现在皮肤上。自身体不在热平衡和失去热量,直接加热的皮肤可能会给人的印象是舒适的热。电源提供给加热insets已经很少对传感器数据的影响。
根据ISO 9886 ISO四点方法的线性组合系数设置为0.28,0.16,0.28,和0.28,分别,而对于第二种方法,他们都固定在1/3。自从ISO 9886标准要求的温度测量8个地点在寒冷的环境中,使用的方法只能提供一个粗略的估计。
由于明显的巨大差异,在设计时应该小心加热服装因为只有依赖理论模型和标准可能导致一个超大号的加热系统。分析实验条件和参与者的热感觉建议主观对热舒适的反应可能是几个因素所扭曲,导致一位个头矮小的系统无法提供热安全性和热舒适的长时间的曝光。
独自研究表明平均皮肤温度并不是一个客观指标所需的电力的安慰关于热力自动计算的。
结论
总之,本研究进行的实验验证加热功率估计使用ISO 11079标准的电热服装的设计。三个志愿者被用来收集数据时不动站在一个冰冻室穿电热工作服不同加热的热舒适水平。根据主题,期间热舒适实验所需的功率范围从42.85到59.99 (W W。这种力量是40 - 60%的功率计算符合ISO 11079。
作者认为,唯一有意义的策略是基于实时控制加热的衣服,在传感器数据结合特定的用户首选项。他们表示,在第一个研究中,人工智能(AI)的方法似乎提供了一个潜在的答案。最初,用户手动控制加热的衣服,但是随着时间的推移,AI模块逐步学习用户的偏好和提供自主、个性化加热insets的控制权。
团队提到,以确定这种方法可以准确地预测所需的力量,更多的研究是必要的。
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引用
Tylman, W。哥打,R。Kamiński, M。,等。建模和实验验证所需的电热服装。的能量,15 (20),7713 (2022)。
https://www.mdpi.com/1996-1073/15/20/7713
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