纺织学报 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (09): 167-174.doi: 10.13475/j.fzxb.20210802708

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服装形变对羽绒服隔热能力的影响

吴黛唯1, 黄家成1, 王云仪1,2()   

  1. 1.东华大学 服装与艺术设计学院, 上海 200051
    2.东华大学 现代服装设计与技术教育部重点实验室, 上海 200051
  • 收稿日期:2021-08-03 修回日期:2022-06-04 出版日期:2022-09-15 发布日期:2022-09-26
  • 通讯作者: 王云仪
  • 作者简介:吴黛唯(1988—),女,博士生。主要研究方向为服装功能与舒适性。
  • 基金资助:
    中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2232022G-08)

Effect of clothing deformation on thermal insulation capacity of down jackets

WU Daiwei1, HUANG Jiacheng1, WANG Yunyi1,2()   

  1. 1. College of Fashion and Design, Donghua University, Shanghai 200051, China
    2. Key Laboratory of Clothing Design and Technology, Ministry of Education, Donghua University, Shanghai 200051, China
  • Received:2021-08-03 Revised:2022-06-04 Published:2022-09-15 Online:2022-09-26
  • Contact: WANG Yunyi

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摘要：

为探究服装形变对羽绒服隔热能力的影响规律,采用系带收紧法设计了羽绒服的形变方式和形变水平,并制作了4件充绒量分别为110、135、150、180 g/m2的样衣,分别对应薄型、普通型、中厚型和厚型羽绒服;然后利用暖体假人测试服装热阻,同时获取样衣在不同形变水平下的局部体积(包括羽绒服本身和衣下空间),分析了服装形变对羽绒服总热阻和局部热阻的影响规律。结果表明:羽绒服形变会改变其内部空气的流动状态,对隔热能力产生规律性影响,并因充绒量的不同而存在差异,但存在一个适宜的形变程度使羽绒服的保暖性最优;服装局部隔热能力大小、受形变影响的变化幅度及规律性与人体体表曲线的凹凸程度和是否靠近服装边缘开口处均相关。

关键词: 服装形变, 羽绒服, 充绒量, 隔热能力, 热传递

Abstract:

To explore the influence of clothing deformation on the thermal insulation capacity of down jackets, a belt tightening method was used to deform the clothing with deformation levels. Four levels of down fill weight, 110, 135, 150, 180 g/m2, representing light, ordinary, midweight, and weight protective down jackets, were adopted to make sample down jackets. The thermal resistance of these samples, as well as the local volume which consists of the sample and the air layer under it under different deformation levels were obtained by thermal manikin test, respectively. The influence of clothing deformation on the total and local thermal resistance of down jackets was then investigated and analyzed. The results show that the deformation of down jackets will change the state of air flow inside the down jackets, having influence on the thermal insulation capacity of down jackets depending on different down fill weight. There exists a degree of deformation that leads to the optimal thermal insulation capacity of the down jackets. Local thermal insulation value of clothing and the range and regularity of its variation affected by deformation are associated with the concave and convex body surface, and with the clothing openings.

Key words: clothing deformation, down jacket, down fill weight, thermal insulation capacity, heat transfer

中图分类号: 

  • TS941.77

表1

羽绒服样衣规格尺寸"

衣长 袖长 肩宽 领围 胸围 腰围 下摆 袖窿长 袖口
70 63 55.5 60.5 123 118 116 56.5 20

图1

系带收紧法模拟羽绒服受压形变"

表2

形变水平设计"

部位 不同形变水平系带收紧量/cm
0 a/3 2a/3 a
A 0 2.5 5 7.5
B 0 7.0 14 21.0
C 0 8.0 16 24.0
D 0 9.0 18 27.0

图2

羽绒服样衣及扫描标记点"

表3

不同形变水平下羽绒服系统的总热阻"

充绒量/
(g·m-2)		 总热阻(R)/clo
无形变 低形变 中形变 高形变
110 1.556 1.583 1.578 1.542
135 1.650 1.653 1.624 1.610
150 1.634 1.634 1.615 1.565
180 1.601 1.636 1.603 1.591

表4

形变状态改变时羽绒服系统总热阻的变化率"

充绒量/
(g·m-2)		 无形变-
低形变/%		 低形变-
中形变/%		 中形变-
高形变/%
110 1.74 -0.32 -2.28
135 0.18 -1.75 -0.86
150 0.00 -1.16 -3.10
180 2.19 -2.02 -0.75

图3

暖体假人的8个部位与系带位置"

表5

110 g/m2羽绒服系统在不同形变水平下的局部热阻"

形变水平 不同部位热阻/clo
UC UB LC LB WA WB RA RB
无形变 2.825 3.351 5.235 5.524 5.559 3.493 3.063 3.583
低形变 2.755 3.523 5.707 5.664 5.031 3.707 3.093 3.751
中形变 2.715 3.177 4.875 5.476 5.235 3.511 3.450 4.053
高形变 2.580 3.289 4.233 5.415 4.270 2.880 3.103 3.514

表6

135 g/m2羽绒服系统在不同形变水平下的局部热阻"

形变水平 不同部位热阻/clo
UC UB LC LB WA WB RA RB
无形变 3.211 3.535 6.575 6.226 5.233 4.001 3.303 5.028
低形变 3.028 3.552 5.873 6.275 5.711 3.794 3.630 4.882
中形变 2.715 3.177 4.875 5.476 5.235 3.511 3.450 4.053
高形变 3.053 3.536 5.086 5.570 4.988 3.182 3.725 4.192

表7

150 g/m2羽绒服系统在不同形变水平下的局部热阻"

形变水平 不同部位热阻/clo
UC UB LC LB WA WB RA RB
无形变 3.171 3.858 6.710 6.240 5.514 4.199 3.300 4.726
低形变 3.417 4.136 6.300 5.947 5.683 4.055 3.490 5.171
中形变 3.083 3.623 5.602 6.222 5.318 3.643 3.387 4.114
高形变 3.091 3.497 4.668 5.511 4.750 3.288 3.534 3.893

表8

180 g/m2羽绒服系统在不同形变水平下的局部热阻"

形变水平 不同部位热阻/clo
UC UB LC LB WA WB RA RB
无形变 3.289 4.365 6.538 6.295 5.482 4.204 3.492 4.533
低形变 3.283 4.526 6.324 6.611 6.041 4.410 3.764 4.600
中形变 3.327 4.518 6.041 6.446 5.832 4.385 3.731 4.350
高形变 3.300 4.231 5.156 5.503 5.050 3.873 3.575 3.260

表9

羽绒服覆盖区段不同部位的面积权重"

上胸部 上背部 下胸部 下背部 腰腹部 腰臀部 右腹部 右臀部 左腹部 左臀部 右臂 左臂
10.89 9.38 12.06 7.49 5.54 5.96 5.78 3.25 5.78 3.25 15.31 15.31

表10

形变状态改变时羽绒服局部热阻变化对总热阻增加的贡献数统计"

羽绒服类型 无形变-低形变 低形变-中形变 中形变-高形变
正贡献数总和 负贡献数总和 正贡献数总和 负贡献数总和 正贡献数总和 负贡献数总和
薄型 86 241 383 190 733 32
普通型 263 160 884 0 89 385
中厚型 136 275 709 33 539 51
厚型 43 242 148 14 841 0

表11

形变状态改变时羽绒服系统的局部体积变化率"

部位 无形变-低形变 低形变-中形变 中形变-高形变
薄型 普通型 中厚型 厚型 薄型 普通型 中厚型 厚型 薄型 普通型 中厚型 厚型
UC -10.25 -1.23 -21.61 -8.20 12.09 -3.22 16.25 -3.93 7.84 3.91 3.31 1.85
UB 9.02 -3.26 5.43 -7.34 -14.82 -12.22 -15.82 -9.19 3.75 1.67 -7.34 -3.58
LC -11.87 -10.79 -15.62 -4.82 -13.00 -12.83 -12.67 -14.52 -11.95 -15.91 -11.39 -20.33
LB -16.34 -22.26 -14.93 -23.78 -23.53 -12.14 -21.67 -16.90 -20.00 -35.28 -24.25 -27.39
WA -13.35 -11.91 -17.78 -7.60 -17.08 -10.92 -13.21 -16.26 -20.52 -27.18 -22.60 -25.17
WB -24.81 -24.89 -17.84 -29.70 -33.61 -28.50 -33.59 -22.86 -15.14 -32.03 -20.91 -16.60
RA 11.70 -11.27 -16.10 22.36 -29.78 -7.57 -18.62 -20.28 -17.20 -28.34 -25.06 -34.23
RB -17.71 -26.20 11.54 -45.51 -1.79 -0.28 -14.23 36.86 14.27 -0.56 -16.94 -16.25

表12

形变状态改变时羽绒服局部体积和热阻的变化情况"

部位 无形变-低形变 低形变-中形变 中形变-高形变
薄型 普通型 中厚型 厚型 薄型 普通型 中厚型 厚型 薄型 普通型 中厚型 厚型
UC Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅲ Ⅳ Ⅱ Ⅳ Ⅰ Ⅰ Ⅳ
UB Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅰ Ⅰ Ⅲ Ⅲ
LC Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅲ
LB Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅲ
WA Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ
WB Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ
RA Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ
RB Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅱ Ⅲ Ⅲ

图4

形变过程中羽绒服内部物质体积的变化"

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