常温下,什么是主要的散热方式
方式辐射散热
辐射散热(thermal radiation)是指人体以热射线的形式将体热传给外 界较冷物质的一种散热方式。
人体在21℃的环境中,在裸体情况下,约有60%的热量是通过辐射方式发散的。 辐射散热量的多少主要取决于皮肤与周围环境之间的温度差,当皮肤温度髙于环境温度时,温度差越大,散热量就越多。反之,若环境温度高于皮肤温度,则 机体不仅不能散热,反将吸收周围环境中的热量。此外,辐射散热还取决于机体的有效散 热面积,有效散热面积越大,散热里就越多。 由于四肢的表面积较大,因而在辐射散热中 起重要作用。
传导散热
传导散热(thermal conduction)是指机体的热量直接...全部
方式辐射散热
辐射散热(thermal radiation)是指人体以热射线的形式将体热传给外 界较冷物质的一种散热方式。
人体在21℃的环境中,在裸体情况下,约有60%的热量是通过辐射方式发散的。
辐射散热量的多少主要取决于皮肤与周围环境之间的温度差,当皮肤温度髙于环境温度时,温度差越大,散热量就越多。反之,若环境温度高于皮肤温度,则 机体不仅不能散热,反将吸收周围环境中的热量。此外,辐射散热还取决于机体的有效散 热面积,有效散热面积越大,散热里就越多。
由于四肢的表面积较大,因而在辐射散热中 起重要作用。
传导散热
传导散热(thermal conduction)是指机体的热量直接传给与之接触的温度较低物体的一种散热方式。
经这种方式发散的热量取决于皮肤温度与接触物体之间的温度差、接触面积,以及与皮肤接触的物体的导热性能等。
空气的导热性较小,在空气中 通过直接传导散热量极小。棉、毛织物也是热的不良导体,所以体热因传导而散失的热量 并不多。另外,人体脂肪的导热效能也较小,因而肥胖的人身体深部的热量不易传向表 层,在炎热的天气里就容易出汗。
由于水的比热较大,导热性能较好,在临床治疗中常利用水的热传导作用进行局部加温处理或利用冰帽、冰袋等给髙热患者降温。
对流散热
对流散热(thermal convection)是指通过气体流动进行热量交换的一 种散热方式。
通过对流散失热量的多少,除取决于皮肤与周围环境之间的温度差和机体的 有效散热面积外,受风速的影响较大。风速越大,散热量就越多;相反,风速越小,散热 量也越少。衣服榭盖皮肤表面,加之棉毛纤维间的空气不易流动,这些因素都可使对流难 以实现而有利于保温。
蒸发散热
蒸发(evaporation)是水分从体表汽化时吸收热量而散发体热的一种 方式。在正常体温条件下,
蒸发水可使机体散发2。43KJ的热量。因此,体表水分的蒸 发是一种十分有效的散热形式。
当环境温度等于或高于皮肤温度时,蒸发将成为唯一有效 的散热形式。患有无汗症的人,在冷环境中的反应与正常人无异,但在热环境中,由于不 能借助于汗液蒸发散热,因而容易发生中暑。蒸发散热有不感蒸发和发汗两种形式。
1〉不感蒸发:不感蒸发(insensible perspiration)是指体液的水分从皮肤和黏膜(主要 是呼吸道黏膜〗表面不断渗出而被汽化的形式。这种蒸发形式不被人们所察觉,且与汗腺活动无关。
其中水分从皮肤表面的蒸发又称不显汗。在环境温度低于30℃时,人体通过不感蒸发所丢失的水分相当恒定,为1215g/(h·㎡)。人体24h的不感蒸发量一般约 1 000ml,其中从皮肤表面蒸发的水分为600800ml,通过呼吸道黏膜蒸发的水分为200 400ml。
在肌肉活动或发热状态下,不显汗可增加。婴幼儿不感蒸发的速率比成人大,因 此,在缺水的情况下,婴幼儿更易发生严重脱水。临床上给病人补液时,应注意勿忘补充由不感蒸发丢失的这部分体液。在有些不能分泌汗液的动物,不感蒸发是一种有效的散热途径,如狗,在炎热环境下,常采取热喘呼吸(panting)的方式来加强散热。
2〉发汗:发汗(sweating)是指汗腺主动分泌汗液的过程。通过汗液蒸发可有效带走大量体热。发汗可被意识到,故又称可感蒸发(sensible evaporation)。人体皮肤上分布有 大汗腺和小汗腺。
大汗腺局限于腋窝和阴部等处,开口于毛根附近。它从青春期开始活 动,所以可能和性功能有关。小汗腺可见于全身皮肤,其分布密度因部位而异,手掌和 足跖最多,额部和手背次之,四肢和躯干敁少。然而,汗腺的分泌能力却以躯干和四肢 为最强。
[1]上述几种物理方式散失的热量,与环境温度、空气密度、环境压力、流速密切相关。尤其应该注意的是体表与环境间温度的差,不但决定着散热量的多少,而且决定着热传递的方向。体表温度的高低是机体产热与散热受到一系列生理调节的结果。
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