Jaket penyejuk Megacool menyediakan perlindungan haba untuk pekerja dalam-persekitaran suhu tinggi, meningkatkan keselesaan dalam badan. Pada masa ini, China memiliki lebih 60 lombong-suhu tinggi, dengan 38 lombong melebihi 30 darjah . Apabila sumber arang batu cetek semakin berkurangan, perlombongan masa hadapan akan menumpukan pada deposit yang lebih dalam, di mana bahaya terma telah muncul sebagai risiko utama keenam berikutan gas, kebakaran, habuk arang batu, tekanan tanah dan bahaya air, yang sangat menghalang perlombongan dalam yang cekap. Selain itu, industri seperti peleburan keluli mendedahkan pekerja kepada suhu ambien sehingga 50 darjah . Pendedahan haba yang berpanjangan menyebabkan keletihan, mengurangkan produktiviti, dan risiko fisiologi seperti ketidakseimbangan elektrolit dan dehidrasi, mengancam kesihatan dan keselamatan pekerja. Oleh itu, pakaian penyejuk untuk{11}}persekitaran suhu tinggi mempunyai kepentingan yang kritikal.
1. Klasifikasi Jaket Penyejuk
(1) Mengikut Struktur Pakaian
a. Jaket Penyejuk Setempat
Berdasarkan variasi serantau dalam pengeluaran dan pelesapan haba manusia, pakaian ini menyasarkan kawasan yang mempunyai aktiviti metabolik yang tinggi, terutamanya bahagian kepala dan badan. Kajian menunjukkan bahawa batang tubuh mempamerkan kadar metabolisme basal tertinggi dan kapasiti haba semasa bekerja. Dengan memanfaatkan kecerunan suhu antara sumber penyejukan dan media konduktif, pakaian penyejuk setempat menghilangkan keperluan untuk sumber kuasa luaran. Struktur ringkas, kebolehpakaian, penyejukan yang berkesan dan kepraktisan menjadikannya boleh digunakan secara meluas dalam tetapan industri dan harian.
b. Baju Penyejuk badan-penuh
Pakaian ini memberikan penyejukan menyeluruh untuk batang tubuh dan anggota badan, memastikan keselesaan terma keseluruhan. Ia biasanya dikhaskan untuk persekitaran haba melampau (cth, faundri, zon kimia) atau senario yang memerlukan-perlindungan badan penuh daripada gas toksik.
(2) Dengan Sederhana Penyejukan
a. Vest{1}}yang disejukkan dengan udara
Menggunakan penyejukan aktif, pakaian ini menggunakan unit penyejukan untuk menyejukkan udara, yang disucikan dan disalurkan melalui tiub atau lapisan pakaian untuk menyejukkan pemakai. Mekanisme penyejukan bergantung pada penyejatan peluh yang dipertingkatkan dan pemindahan haba perolakan.
Kelebihan: Bekalan udara yang banyak, penyejukan berpanjangan, kecekapan tinggi.
Had: Lapisan udara-menyekat mobiliti, menjejaskan kecekapan operasi dalam ruang terkurung (cth, lombong). Sistem penyejukan menimbulkan risiko letupan dalam persekitaran yang memerlukan langkah antiletupan yang ketat.
b. Jaket Penyejuk Perubahan Fasa
Beroperasi melalui penyejukan pasif, pakaian ini menyepadukan bahan perubahan fasa (PCM) yang menyerap haba semasa peralihan fasa (cth, pepejal kepada cecair). Contohnya:
PCM Pepejal kepada Cecair: Apabila suhu ambien melebihi titik perubahan fasa PCM, bahan cair, menyerap haba untuk menyejukkan badan. Sebaliknya, apabila suhu jatuh di bawah titik perubahan fasa, PCM menjadi pejal, membebaskan haba yang disimpan untuk mengekalkan keseimbangan terma. PCM biasa: Ais, ais kering, parafin, hidrogel dan polimer superabsorben, dengan ais, hidrogel dan parafin menjadi yang paling lazim.
Kelebihan:
- Kos rendah, reka bentuk ringkas, kemudahan penggunaan dan dwi fungsi (penyejukan dan penebat).
- Pilihan PCM yang pelbagai, termasuk bahan organik, bukan organik dan hibrid, membolehkan aplikasi merentas sektor perlombongan, metalurgi dan perindustrian.
- Kekalkan "iklim mikro" yang stabil dalam pakaian, memastikan keselesaan yang berterusan.
- Fokus Penyelidikan: PCM ialah tempat liputan dalam kajian pengurusan haba kerana kebolehsuaian dan kecekapannya.
2. Kemajuan Penyelidikan dalam Jaket Penyejuk Perubahan Fasa
Dalam kajian jaket penyejukan perubahan fasa, kemajuan boleh dilakukan melalui pendekatan berikut:
(1) Pembangunan Bahan Pengkapsulan-Tahan Kakisan dan Mudah Tempa
Fokus pada mengenal pasti bahan pengkapsulan dengan rintangan kakisan dan keplastikan yang unggul, digabungkan dengan teknik pengkapsulan termaju untuk mengelakkan ubah bentuk dan kebocoran bahan.
(2) Pengoptimuman Reka Bentuk Pouch Enkapsulasi
Pengubahsuaian Kantung: Memperkenalkan corak pengedap-panas tertentu untuk meningkatkan kawasan pelesapan haba bahan, meningkatkan kecekapan penyejukan.
Konteks-Pemilihan Kantung Khusus: Untuk keperluan penyejukan pantas: Gunakan kantung pengalir haba untuk mempercepatkan pencairan dan penyejukan PCM. Untuk persekitaran terma sederhana: Gunakan kantung terlindung untuk memperlahankan pencairan PCM, memanjangkan tempoh penyejukan.
(3) Peningkatan Kekonduksian Terma PCM
Integrasikan serbuk logam berskala nano (cth, aluminium, kuprum) ke dalam nanokapsul untuk meningkatkan kekonduksian terma. Membangunkan PCM komposit dengan kecekapan pelesapan haba yang tinggi dan jangka hayat operasi yang panjang.
(4) Teknologi Pengaktifan untuk Pengaktifan Semula PCM
Cipta bahan atau peranti baharu untuk mengaktifkan semula PCM yang telah habis dengan pantas, mendayakan penggunaan semula dan meminimumkan masa henti dalam-aliran kerja kecekapan tinggi.
(5) Enkapsulasi Pepejal PCM
Reka bentuk matriks pengkapsulan pepejal dengan kekonduksian terma berubah-ubah untuk mengandungi PCM cecair selepas-lebur, memastikan tiada kebocoran. Padankan sifat matriks dengan-permintaan terma khusus aplikasi.
(6)Pembangunan Pakaian Penyejuk PCM Bersepadu
Pakaian penyejuk berbilang{0}}jurutera yang menggabungkan kelebihan PCM dengan sistem tambahan untuk-pemantauan dan pengawalan suhu masa sebenar.
(7) Pengoptimuman Reka Bentuk Antara Disiplin
Menggabungkan prinsip daripada termodinamik, kebersihan pakaian dan ergonomik untuk mencapai: Berat berkurangan; Tempoh penyejukan optimum; Keselesaan pemakai; Kesederhanaan operasi; Keupayaan berbilang-fungsi; Tekankan reka bentuk-manusia untuk mengutamakan keperluan pengguna.
Jaket penyejuk perubahan fasa mempunyai prospek aplikasi yang luas. Kita harus mencari bahan pembungkusan dan kaedah pembungkusan yang baik, meningkatkan kekonduksian haba bahan perubahan fasa, membangunkan bahan perubahan fasa komposit dengan kesan pelesapan haba yang baik dan hayat bateri yang panjang, dan membangunkan bahan atau peralatan baharu yang boleh mengaktifkan bahan perubahan fasa dengan cepat. Berdasarkan bahan perubahan fasa, kita harus membangunkan pakaian penyejukan bersepadu baharu dengan kesan penyejukan yang baik dan fungsi kawalan suhu, dan seterusnya menggalakkan pembangunan pakaian penyejukan perubahan fasa.