为缓解高温环境下人的热应激以及因过度使用空调而造成的紧张能源形势,液冷服应运而生,并逐渐从航空航天等特殊领域转移到民用。液冷服系统主要由两部分组成,其一是带冷却管路的基础服装,其二是冷源系统。本文针对液冷服基础服装进行理论研究,探究提升液冷服性能的方法并优化冷源系统设计以延长液冷服工作时间,对液冷服总体结构做出优化并制成成品。具体研究如下:建立人体-液冷服-环境理论传热模型,揭示了液冷服散热量与冷却液流量、进口水温、冷却管路长度、管路通道数、冷却液物性参数、外衣服装热阻、管路与人体接触面积系数相关。通过人体-液冷服-环境三维模拟仿真验证液冷服降温特性并分析冷却管路通道数对体表平均温度与体表温度标准差的影响,结果表明四通管路具有良好的散热性与均温性。设计恒温水浴正交实验,探究液冷服进口水温、水流量以及管路长度（管间距）等因素对散热量、散热效率和体表平均温度的影响,结果表明进口水温以及管间距对散热量和体表平均皮肤温度影响较大,水流量对散热效率值影响较大。针对不同的环境条件,调节液冷服散热性能时,可粗调进口水温,微调水流量;在考虑加工工艺的基础上,液冷服管路间距宜采用25 mm,管长约14.4 m,水流量800 m L/min,进口水温可由具体环境条件以及热源而定。设计冷源冰实验,探究冷源系统与基础服装外隔热层对液冷服参考工作时长的影响,结果表明,相同质量蓝冰作为冷源相比于冰能延长液冷服工作时长20%,银纤维隔热层可使液冷服工作时长延长42%;腰包材质选用纳米气凝胶,绝热性能大大提升,同时其疏水性能有效防止冰块融化浸湿腰包给用户带来不适。液冷服总体结构优化并加工成形,管长14.4m,管间距25mm,管外径5mm,内径3mm,冷却水流量维持在800ml/min,外加银纤维隔热层,两侧松紧带设计。真人穿着液冷服并用红外热像仪测量温度变化,结果表明200g冷源冰可持续工作75min。