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本文研究的主要内容是从人体热湿生理和运动需求出发，对高温防护服进行了款式结构的配置，对PCM在高温防护服内的分布区域和间隙量进行了设计，并依据热湿舒适对该高温防护服进行了改进。（1）确定高温防护服用PCM的复合配比。通过实验确定高温防护服用PCM的相变温度，并对PCM的分类进行汇总和分析，初步筛选出适用于高温防护服用领域的几种PCM样本。再通过理想溶液模型和施罗德公式等PCM的复合理论，得出复合PCM的理论复合配比比例，用以指导复合PCM样品的配制。最后对复合PCM样品进行DSC测试，确定实际相变温度与高温防护服的需求一致、有较高热焓值的复合PCM样品，其配比方案为高温防护服用PCM的复合配比。（2）确定高温防护服的款式结构和PCM的分布区域。首先结合了现有高温防护服的结构、人体运动需求、高温环境中作业的生理需求，确定了PCM的主要分布区域。然后通过实验和文献数据的归纳总结，确定了高温防护服进行细部结构配置及其PCM的具体分布区域涉及。最后基于人体代谢热、潜汗和显汗的散失，提出了对高温防护服的PCM层的分布间隙量设计。（3）确定相变材料层的PCM包最优分布间隙量。确定PCM包的应用形式、外形尺寸大小。再从热防护性能和人体热湿舒适两个方面设计实验，探究PCM包的分布间隙量与热防护能力、热缓冲效果和人体热湿舒适性的关系，最终找出热防护性、热缓冲效果和人体热湿舒适性综合较好的PCM包分布间隙量。（4）针对不均匀高温环境和均匀高温环境，对该基础款高温防护服进行了两次层间结构的改进，并进行热湿舒适性对比实验。测试人体穿着不同层间结构设计的高温防护服时的人体皮肤和微气候温度、皮肤和微气候湿度的变化情况和人体主观感觉评价，探究在不均匀高温环境和均匀高温环境作业时，高温防护服各自相对应的主客观热湿舒适性表现较好的高温防护服。