服裝通風機制及策略的研究進展

姜茸凡, 王云儀

(1.西安工程大學 服裝與藝術設計學院,西安 710048; 2.東華大學 服裝與藝術設計學院,上海 200051)

戶外工作者在夏季常面臨高溫環境作業,由于其工作性質決定常要求作業者(如消防員、建筑工人)穿戴厚重服裝,高溫環境和厚重服裝加重阻礙了人體熱散失,加之長時間體力勞動,增加了作業者患高體溫癥的幾率,對其生命健康安全造成了嚴重威脅。為應對此類情況發生,相關研究人員提出優化配伍服裝面料、增設服裝開口、內嵌微型通風設備等有利于提高人體熱散失的解決方案,對于保護高溫環境下的工作人群生命健康安全有重要意義,而這種以對流換熱方式增大人體熱散失的服裝設計手段被稱為服裝通風策略[1-2]。

目前,尚沒有任何一種服裝通風策略適用于所有高溫工況條件。為設計舒適型通風作業服,研究者需從作業者的環境條件、服裝特征和運動規律角度出發,剖析服裝內外環境通風機制,多維度立體化設計服裝通風策略,提出合理的服裝通風效率評估指標,進而從理論模型到實踐方案全面闡述服裝通風策略研究進展,以此達到更好地指導服裝通風策略開發的目的。

本文首先闡述了現階段服裝通風效率的評估指標、測試方法及測試特點;然后,從織物到服裝逐層回顧了服裝通風數值模型的發展歷程;最后,從面料性能、服裝開口和內嵌通風設備三方面說明服裝涉及的主要通風策略。基于對服裝通風策略研究進展的全面分析,進而提出兩點未來研究方向。

1 服裝通風表征與測量

服裝通風效率主要通過服裝通風指數進行表征[3],指服裝衣下微環境的空氣交換速率,表示為:

VI=AER×MV

(1)

式中:VI為服裝通風指數,L/min;AER為空氣交換率,min-1;MV為衣下微環境空氣層體積,L。

服裝通風指數的測量方法是從建筑通風領域借鑒而來,測量方法主要分為非穩態測試法(CR法)和穩態測試法(LH法)。

1.1 CR法

CR法是由Crockford等[3]提出,該方法需分別測量衣下微環境中的空氣交換率和空氣體積。

1.1.1 空氣交換率

空氣交換率測量方法[4]是將氮氣持續流入衣下微環境,待微環境內氮氣質量分數低于10%后,停止通入氮氣,利用示蹤氣體分析儀記錄衣下微環境中氧氣質量分數變化,直到氧氣質量分數恢復至初始值。空氣交換率可表示為:

C(t)=C0-C1×exp(-rt)

(2)

式中:C(t)為t時刻衣下微環境中氧氣質量分數,%;C0為標準環境中氧氣質量分數,取近似值20.9%;C1為常數,指在初始時刻(t=0)下C0與C(t)之間氧氣質量分數差值,%;r為基于最小二乘分析得出的空氣交換率,min-1。

1.1.2 衣下微環境體積

衣下微環境體積測量方法主要包括:抽真空法、模型法和三維掃描法[5-6]。抽真空法是在被測服裝表面覆蓋一件不透氣寬松輕薄外罩,通過抽氣管將服裝內氣體抽出并測量而得到。模型法是將人體和服裝簡化為若干同心圓柱體,通過測量裸體和著裝下人體水平圍度對應設定其圓柱體半徑,再計算內外圓柱體體積差值之和獲得。三維掃描法是通過三維掃描儀測量同一姿勢下裸體和著裝下三維圖形體積,計算兩者差值獲得。在三種方法中,抽真空法操作復雜,且在測量過程中易出現漏氣現象,導致測量誤差;模型法操作簡單,但由于人體和服裝被簡化為圓柱體,計算精度較低;而三維掃描法的測量精度較高且重復性強,但由于測試設備昂貴,目前應用范圍較小[7]。

由于CR法需測量衣下微環境體積,而人在運動中的衣下微環境體積在不斷變化,無法準確獲取,因此,CR法主要測量靜態著裝人體的服裝通風指數,這極大限制了其應用范圍。

1.2 LH法

LH法由Lotens等[8]提出,測試系統由示蹤氣體瓶、微型風扇、質譜儀、管道及采樣系統構成。測試時,示蹤氣體從氣體瓶流出,經管道按一定流速均勻流入衣下微環境,為避免衣下微環境出現強迫對流,采樣系統以相同流速從衣下微環境抽出氣體,即在微環境內形成一個氣體循環系統。質譜儀負責監測循環系統流入口、流出口及服裝外環境的示蹤氣體質量分數,微型風扇負責使示蹤氣體與環境空氣充分混合。在衣下微環境內示蹤氣體質量分數不再變化后,根據質量守恒定律,即流入示蹤氣體質量等于流出示蹤氣體質量。服裝通風指數表示為:

式中:Qin-out為循環系統的示蹤氣體體積流量,L/min;Cin、Cout和Cair分別為循環系統流入口、流出口和服裝外環境的示蹤氣體質量分數,%。

根據測試對象的不同,服裝通風測試系統又被分為整體和局部的通風測試系統。局部通風測試系統[9]是在整體通風測試系統上分別在人體各部位增設采樣管道和質譜儀而開發的。最初,兩種測試系統均采用式(3)計算服裝通風指數。然而,由于人體各部位衣下微環境相互連通,局部衣下微環境不僅與外界環境進行氣體交換,還與相鄰部位微環境進行氣體交換。如果局部通風指數仍采用式(3),則會忽略各部位間的空氣交換。為此,Ismail等[10]對局部通風指數進行修正,其測量方法分為3個步驟。

步驟1:將氮氣同時流入兩個相互連通的局部衣下微環境(如手臂和軀干),利用質譜儀監測氧氣質量分數。

考慮到手臂和軀干的連通性,手臂部位通風指數被修正為:

Qin-outCin-arm+VIarmCair+[max(IS,0)]Cout-trunk=[Qin-out+VIarm+max(IS,0)]Cout-arm

(4)

式中:VIarm為手臂部位的通風指數,L/min;IS為手臂和軀干連通部位的通風指數,L/min;Cin-arm和Cout-arm分別為手臂部位流入口和流出口的氧氣質量分數,%;Cout-trunk為軀干部位流出口的氧氣質量分數,%。

同理,軀干部位通風指數被修正為:

Qin-outCin-trunk+0.5VItrunkCair+[max(-IS,0)]Cout-arm=[Qin-out+0.5VItrunk+max(-IS,0)]Cout-trunk

(5)

式中:VItrunk為軀干部位的通風指數,L/min;Cin-trunk和Cout-trunk分別為軀干部位流入口和流出口的氧氣質量分數,%;Cout-arm為手臂部位流出口的氧氣質量分數,%。

步驟2和步驟3:將過量氮氣分別流入手臂和軀干部位,對應監測軀干和手臂部位的氧氣質量分數。如果未注入氮氣部位的氧氣質量分數大于等于服裝外環境的氧氣質量分數,說明氮氣沒有從連通部位流入未注入氮氣部位,則局部通風指數可根據式(3)計算;如果未注入氮氣部位的氧氣質量分數更小,說明氮氣有從連通部位流入未注入氮氣部位,則建立新的質量平衡方程。

當過量氮氣注入到手臂部位時(即步驟2),表示為:

(6)

當過量氮氣注入到軀干部位時(即步驟3),表示為:

(7)

聯立式(4)(5)(6)(7),即可計算各部位局部通風指數。相比于CR法,LH法無需測量衣下微環境體積,適于在人體運動或有風條件下的測量。但對于高透氣服裝,在強風條件下示蹤氣體從管道通入衣下微環境后,可能尚未均勻分布就已經透過服裝擴散至外環境,這會造成測量結果偏大[11]。因此,LH法尚不適于測量高透氣服裝。

2 服裝通風模型

在探究服裝通風效率的同時,建立服裝通風數值模型,對于剖析服裝內外環境的空氣流動規律、指導服裝通風策略的開發具有十分重要的意義。現階段,服裝通風模型可分為5類:織物通風模型、局部通風模型、動態通風模型、被動通風服模型和主動通風服模型。其中,織物通風模型描述空氣通過織物的流動;局部通風模型和動態通風模型分別描述在靜態和動態下人體獨立區段的服裝內外空氣流動;被動通風模型和主動通風模型分別描述在主動和被動兩種通風服裝下人體全區段的服裝內外空氣流動。

2.1 織物通風模型

空氣主要通過織物紗線間孔隙進行質量交換,傳質方式包括擴散和對流兩種。在無外界強迫對流作用下,無論織物透氣性高低,擴散均為主要傳質方式,故采用菲克擴散定律建立織物通風模型[12-13]。在有外界強迫對流作用下,對于高透氣織物,織物層中對流傳質明顯,Ghali等[14-15]對此建立了三點式織物通風模型,如圖1所示。內點代表紗線內層,外點代表紗線外層,空氣空點代表流動空氣。內點與外點相連,以擴散方式進行質量交換;外點與空氣空點相連,以對流方式進行質量交換。該模型較好地表述在強迫對流下高透氣織物內的空氣流動。

圖1 三點式織物通風模型

此外,另有研究基于流體動力學軟件[16-17],將織物定義為多孔介質材質,通過調節多孔介質中“黏性阻力系數”和“內部阻力系數”來反映織物空氣流動阻力。

2.2 局部通風模型

織物通風模型僅考慮織物透氣性影響,除此之外,服裝開口是服裝內外空氣交換的另一主要途徑。局部通風模型以著裝人體軀干或手臂為原型,構建雙層圓筒形通風模型,內層圓筒為軀干或手臂的皮膚層,外層圓筒為服裝層。根據人體站立和平躺姿勢,局部通風模型可根據衣下空氣層方向(即服裝與人體間的狹小空氣層)再分為水平向和垂直向。

2.2.1 水平向

Ghaddar等[18]建立了衣下空氣層為水平向,且空氣層一端開口、一端閉合的通風模型。模型由兩部分構成:1)織物通風模型,以三點式織物通風模型構建;2)開口通風模型,模型假定衣下空氣層足夠長,空氣流動處于完全發展狀態,開口處空氣流動方式為穩態沃莫斯利流。

2.2.2 垂直向

當衣下空氣層為垂直向,由于受空氣浮升力影響,皮膚表面空氣受熱產生向上對流,在開口設計上對服裝通風指數的影響更顯著。Ghaddar等[19]建立了垂直向局部通風模型,模型假定空氣為不可壓縮的Boussinesq流體。空氣流動包括3種方式:1)沿手臂方向向上的浮升流;2)圍繞手臂的水平環流,以泊肅葉流動模型構建;3)空氣通過織物層垂直向外擴散,以三點式織物通風模型構建。

2.3 動態通風模型

人在行走時因手臂和腿部的前后擺動會使服裝內空氣產生強迫對流。Li等[20]將此運動過程中的衣下空氣層變化簡化為其厚度的正弦波動,表示為:

y=y0+Δysin(2πft)

(7)

式中:y為衣下空氣層厚度,mm;y0為平均衣下空氣層厚度,mm;Δy為衣下空氣層厚度的振幅,mm;f為衣下空氣層厚度的振動頻率,r/s;t為時間,s。

此類動態空氣層方程被耦合于織物熱濕傳遞模型中[21-22],用于研究人體運動對服裝熱濕傳遞的影響,但這種運動規律與真實的手臂或大腿運動并不相符。Ghaddar等[23]將手臂擺動分解為兩個運動階段:1)空氣質量平衡階段,即手臂擺動,袖筒保持靜止不動;2)空氣對流階段,即手臂與袖筒共同擺動,如圖2所示。Ghaddar等將此運動規律與局部通風模型相耦合,建立動態局部通風模型,并通過圓筒形機械手臂通風實驗檢驗模擬結果,發現在高擺動頻率下,袖口在開合兩種狀態下的通風指數模擬值與實測值一致性良好,兩者誤差低于6.7%;而在低擺動頻率下,由于服裝內氮氣均勻度下降,導致模擬值與實測值之間偏差較大,平均差值達到11.7%。

圖2 手臂擺動全過程Fig.2 Whole course of arm swinging

2.4 被動通風服模型

局部通風模型和動態通風模型僅能表述人體獨立部位通風機制,而未考慮人體各部位衣下微環境間相互流動。Ismail等[24]以常規作業服(即服裝無內嵌通風設備,可被稱為被動通風服)為原型,建立了圓柱形軀干的被動通風服模型,包括肩部、軀干、大臂和小臂四個區段。該模型不僅考慮了各軀干間連通性,還考慮了外界空氣流經軀干與大臂、小臂之間縫隙處的空氣流動方式。大臂與軀干之間的縫隙較小,可認為此處空氣流動為阻流體;小臂與軀干之間的縫隙較大,可忽略兩者間的相互作用。該模型的預測結果與Ke等[25]局部通風指數測量結果相對比,發現兩者之間存在良好一致性。

由于圓柱形軀干簡化了人體與服裝的復雜表面形態,故未能考慮其表面輪廓特征對于通風模型的影響。為此,Jim等[26]和Takada等[27]分別利用三維掃描儀獲取了裸體和著裝狀態的人體上軀干表面形態,利用流體動力學軟件構建了具有真實著裝形態的通風模型。模型將服裝看成一種具有空氣流動阻力和熱量傳遞阻力的空氣層,并將空氣流動方式定義為k-ε湍流。雖然此類模型考慮了真實著裝狀態,模擬結果更準確,但由于模型網格數量龐大,導致模型運算時間較長,應用性較低。

2.5 主動通風服模型

相比于被動通風服模型,主動通風服模型是以內嵌通風設備(如微型風扇)服裝(即主動通風服)為原型構建。曾彥彰等[28]基于Pennes生物傳熱方程和皮膚熱邊界條件建立了微型風扇陣列的穩態通風服模型,該模型將皮膚對流換熱系數固定為經驗值,如無通風條件設為20 W/(m2·℃),有通風條件設為100 W/(m2·℃)。Mneimneh等[29]建立了一維瞬態主動通風服模型,該模型考慮了皮膚蒸發換熱,并與熱生理模型(PA)相耦合,預測人體熱生理反應。Sun等[30-31]利用COMSOL軟件建立了“外層面料(內嵌微型風扇)-空氣層-透氣面料-皮膚層”的二維矩形通風模型,在二維層面上探究了衣下空氣流動規律。Choudhary等[32]通過ANSYS軟件構建了三維全尺寸主動通風服模型,并與熱生理模型(JOS-3)相耦合,預測人體熱生理反應。該模型采用三維掃描儀獲取暖體假人(Newton)在穿著通風服(風扇打開)和裸態下的三維曲面,通過標準的k-ε湍流模型求解控制流體流動和能量方程。經模擬值與假人測量值對比發現:在整體區段上,兩者降溫效率差異較小(2.67%);而在局部區段上,上背部(22.16%)、上臂部(24.83%)和下臂部(22.56%)的兩者降溫效率差異較大。這可能與模型邊界條件設定有關,如衣下微環境內空氣僅能通過袖口排出,而不能通過領口和織物孔隙排出。此外,在風扇通風中所測量的三維著裝曲面應是動態變化的;在高溫環境中,皮膚表面應有汗液附著;而模型中三維曲面是靜態的,且假定皮膚干態,忽略皮膚蒸發散熱,這些都會影響模型預測精度,限制其應用場景。

3 服裝通風策略

服裝通風策略主要包括改變織物透氣性、設計服裝開口和內嵌通風設備。

3.1 織物透氣性

織物透氣性是服裝內外環境氣體交換的主要途徑之一,是影響服裝熱濕阻的重要因素[33-34]。李佳怡等[35]為服裝在人體高出汗部位配置透氣織物,可顯著增大人體散熱量。Morrissey等[36]發現在無風環境下的服裝熱阻雖然相同,但由于織物透氣性差異,在有風環境下高透氣織物的服裝熱阻更小,說明在有風條件下的高透氣織物層中存在對流傳質,有利于增大人體散熱量。

綜上,織物透氣性增大有利于皮膚表面水汽擴散和對流換熱,將其配置于人體易出汗部位或易產生強迫對流部位,可有效增大散熱量。

3.2 服裝開口

服裝開口是服裝內外環境氣體交換的另一主要途徑,可通過改變服裝開口量和開口位置來調節人體熱濕散失。

3.2.1 開口量

服裝開口量可量化表征為服裝開口處的衣下空氣層厚度[37]或橫截面積[38]。Lotens等[8]發現在服裝開口打開狀態下,若服裝有衣下空氣層,其通風指數是無衣下空氣層的1.4～2.2倍。Satsumoto等[39]測試垂直衣下空氣層底端開口打開時的對流換熱系數發現,衣下空氣層厚度增大,對流換熱系數顯著增大。

3.2.2 開口位置

服裝開口量相同,開口位置不同,其散熱量也會不相同。服裝開口位置設置應考慮服裝、人體及外界風三方面因素。

1)服裝因素。張向輝等[40]研究在腋下、胸部和背部配置服裝開口時的服裝熱濕舒適感發現,腋下開口可有效降低皮膚溫度,緩解人體熱應力。原因是腋下處衣下空氣層厚度較大,設計開口可顯著增大對流換熱。Mcquerry等[41]研究6種消防服開口位置發現,下裝開口能顯著增大人體散熱量,而上裝開口則無顯著影響。原因是消防員在火場作業時需要背負呼吸器,呼吸器擠壓服裝,減小了上裝衣下空氣層厚度,阻礙消防服通風路徑。綜上,開口位置與衣下空氣層有關,應將開口配置在衣下空氣層厚度較大的位置。

2)人體因素。蒸發散熱是高溫環境人體向外散熱的最主要途徑。Ueda等[42]研究發現,增大服裝通風指數可提高皮膚表面汗液蒸發散熱效率,故應將服裝開口配置在高出汗部位(如胸部或背部)。

人體運動會產生衣下強迫對流。Mcquerry等[43]在消防服褲裝側縫位置配置開口發現,運動時的褲側縫開口顯著增大了人體散熱量,說明當作業人員從事重復性工作時,應將開口配置在易產生強迫對流的位置。

人體姿勢影響衣下空氣層形態及空氣流動形式。由于受空氣浮升力影響,垂直衣下空氣層比水平衣下空氣層更易發生向上自然對流。若在垂直衣下空氣層的頂端位置設計開口,可顯著增大服裝對流換熱系數。Zhang等[44]發現,領口增大對人體散熱量的影響顯著,但下擺開口量增大卻無顯著影響。因此,當人體在站立或靜坐姿態下時,增大領口開口量是提高人體散熱量的重要途徑。

3)外界風因素。在不同外界風(如環境的自然風、工廠吊扇的垂直風、家庭電風扇的側風等)條件下,人所面對的風速和風向不同,導致服裝表面空氣流速存在差異[36]。若將開口配置于服裝表面空氣流速較大的位置,可促進服裝內外的氣體交換,增大人體散熱量。因此,應根據不同作業環境繪制服裝表面空氣流動圖譜,進而指導服裝通風策略設計。

3.3 內嵌通風設備

根據通風方式不同,主動通風服又可分為微型風扇通風服和氣冷通風服。

3.3.1 微型風扇通風服

微型風扇通風服由微型風扇和蓄電池組成。微型風扇鼓風產生強迫對流,增大人體對流及蒸發散熱。該通風服體積小、質量輕且造價低廉,應用范圍較廣,如建筑、防火、防生化、作戰等領域。

先前研究調查了在不同環境(氣溫35～45 ℃、相對濕度10%～75%)下,微型風扇通風服對人體熱耐受的影響。Chinevere等[45]發現,微型風扇通風服能緩解人體熱應力,延長戶外作業時間。Barwood等[46]還發現,即使氣溫達到45 ℃,此類通風服仍有效且不會造成皮膚損傷。Hadid等[47]發現,在人體運動階段,微型風扇通風服可顯著降低皮膚溫度,但在休息階段卻不顯著。Mneimneh等[48]建立了一維瞬態通風服模型與PA熱生理模型相耦合模型,研究截癱患者在穿著通風服下的熱生理反應,發現在無顯性出汗下,通風服對皮膚降溫效果影響不顯著,而在顯性出汗下,通風服可顯著降低皮膚溫度。Zhao等[49]也發現,在高溫環境下,通風服在人體出汗后的前10 min降溫效果顯著,而隨著汗液被蒸發后,其降溫效果不再顯著。

此外,微型風扇通風服的通風參數(通風速度、通風溫度、風扇數量、風扇位置、風扇直徑及與服裝開口的配伍)對人體散熱效率和熱舒適的影響被調查。在實驗研究方面,Wen等[50]調查2種風扇(扇葉數量為5和9)的假人散熱量發現,扇葉數量多的人體散熱量較大。Sargolzaei等[51]通過搭建小型虛擬服裝微氣候環境調查通風風扇和衣下空氣層厚度對于微氣候溫度的影響,發現當衣下空氣層厚度超過1 cm時,通風導致的強迫對流才會顯著降低服裝微環境氣溫。Zhao等[52-53]調查風扇位置、服裝開口位置和服裝開口量對于人體散熱量的影響發現,服裝在下擺處配置風扇、在胸部和背部設計開口且開口量較小時的假人散熱量較大。Zhao表示,服裝下擺處衣下空氣層較厚,易產生強迫對流;胸部和背部開口與風扇風向平行,促使衣下空氣從人體正面流向背面,增大強迫對流覆蓋的體表面積;且服裝開口量較小有利于衣下空氣與皮膚充分進行換熱,因此人體散熱量較大。此外,Zhao等[54]還通過調查3種通風速度(0、12、20 L/s)下的人體熱舒適性發現,在熱中性環境(25 ℃、50%RH)下,著裝人體在低通風速度(12 L/s)時感覺最舒適。在模型研究方面,Sun等[30-31]通過二維通風模型參數化研究發現,風扇直徑越大對流及蒸發換熱系數越大;衣下空氣層厚度對于人體對流及蒸發換熱的影響較大。Choudhary等[55]基于三維全尺寸通風模型調查了風扇直徑、通風速度及服裝開口位置(領口、袖口、領口和袖口)對于人體表面對流換熱系數的影響。研究發現,風扇直徑對軀干表面對流換熱系數影響較小;通風速度越大,人體熱交換越多;在領口打開下,軀干表面對流換熱系數較大,而在袖口打開下,軀干表面對流換熱系數較小。

3.3.2 氣冷通風服

氣冷通風服由供氣設備、制冷設備和軟管管道組成。供氣設備抽取外界空氣并流入制冷設備,制冷設備將氣體溫度降低,再通過管道將冷氣通入服裝微環境進行對流換熱。相比于微型風扇通風服,該通風服體積大、質量大且造價昂貴,主要應用于航空航天領域,調節飛行員的體溫平衡。

任兆生等[56]對比兩種氣冷通風服(高空代償服和通風服)的人體舒適性發現,通氣管道的排列方法、通氣順序和通氣量對人體體溫調節很重要。李珩等[57]建立了“人體-氣冷通風服-高溫環境”熱濕傳遞模型,研究通氣溫度和通氣流速對于人體散熱量的影響發現,皮膚溫度和體核溫度均隨通氣溫度減小而降低,隨通氣流速減小而增大。

綜上所述,兩種通風服均可為應對高溫環境下人體熱應激提供一定幫助。相比于氣冷通風服,微型風扇通風服因其小巧輕便而應用更廣。通風速度、通風溫度、衣下空氣層厚度、開口位置及開口量應是開發新型通風服所要考慮的重要設計參數。

4 結 語

本文從通風測評方法、通風數值模型和通風設計手段三方面對服裝通風機制及其策略展開綜述。目前,服裝整體及局部的通風測評體系已發展較為完善,能較準確地評估服裝整體及局部的通風效率,而服裝通風數值模型和新型通風服系統開發仍有待更深入的研究。基于已研究現狀,本文提出2點展望:

1)建立耦合人體熱生理反應的動態三維服裝通風模型。目前,雖然獨立區段的動態服裝通風模型和三維全尺寸的靜態服裝通風模型均已被建立,但由于模型邊界條件設置問題(如動態服裝通風模型未考慮在手臂擺動過程中服裝自搖擺;三維全尺寸服裝通風模型既沒有考慮皮膚出汗后的蒸發換熱,也沒有考慮風扇鼓風下的服裝自搖擺),導致模型預測結果與實際測量結果仍有一定程度差異,且局限了模型應用范圍。后期應以這兩種通風模型為基礎,考慮更全面的邊界條件,并將其與人體熱生理模型相耦合,建立三維全尺寸動態服裝通風模型,剖析服裝微環境的通風機制,實現在不同工況下服裝通風及人體熱生理特征的預測。

2)開發多種換熱方式相耦合的主動通風服。對于高溫特殊作業人群,由于服裝防護性能要求,導致透氣織物和服裝開口應用較少,主動通風服是緩解人體熱應激的主要途徑。目前,主動通風服的相關研究已取得一定進展,各類通風參數(如通風速度、通風溫度、扇葉數量、扇葉直徑等)的影響機制已被討論。但是,以單一對流換熱方式來增大人體散熱效果的方法仍未達到緩解人體熱應激的預期效果,后期應考慮開發以多種換熱方式相耦合的主動通風服(如主動通風服中內嵌相變材料),綜合討論多種換熱方式耦合下各類降溫參數的影響機制,進而開發降溫效率高、制冷時間長且節能性優良的主動通風服。