受气候变暖的影响,全球各地出现热浪的频率逐年增加。截止2017年,全球约30%的人口每年至少有20天暴露在致命高温天气中,并且这一比例还在不断增加。高温引起的热应激会降低劳动者的生产效率,威胁其身体健康,已成为不可忽视的社会问题。个体冷却服能有效解决高温职业热应激问题,相较于传统空调系统,其经济成本低,灵活性高,适用于多种场合。在此背景下,本文选择液冷服进行优化研究。首先设计了一套蓄冷式液冷服,随后通过CFD仿真模拟得到其在不同工况下的性能。其次,选用石蜡作分散相,水作连续相制备了相变材料乳液,并对其性能进行测试。接着,基于制备的乳液对液冷服进行改进,提出了液冷-相变混合冷却服,并通过CFD仿真得到了混合冷却服在不同工况下的传热性能。最后,分别制作了两套冷却服样衣,并开展人体主观感受实验,验证了模拟的准确性。研究表明,液冷服的质量流量适宜控制80-120kg/h之间;进口温度和制冷量呈线性关系,可通过调节进口温度来适应不同工况;制备的液冷服样衣,总制冷量115.17W,坐姿状态下能够有效维持2小时,但使用过程中发现液冷服的穿着舒适性及可靠性仍有待提高。其次,成功使用熔点为18、20、24℃的石蜡制备了50wt%的石蜡乳状液,潜热最高可达103.58J/g。接着,发现改进后液冷-相变混合冷却服的舒适性和可靠性有较大提升。并经过仿真得出:当石蜡乳状液处于相变温区时,混合冷却服制冷功率趋于稳定,人体感觉最为舒适;乳液中石蜡的熔点显著影响了混合冷却服的制冷功率,可根据不同运行工况选取合适的熔点,以提高穿着舒适性;充注了18℃石蜡乳状液的混合冷却服能满足中度及以下劳动强度的散热需求,尤其适合轻度劳动。制备的混合冷却服样衣,携带了2.5kg 18℃的石蜡乳状液,在轻度劳动状态下能够有效维持60分钟,并经仿真得出,平均有效制冷功率为79.88W。最后,对比了液冷服和混合冷却服的优缺点,总结了两者的设计准则,为个体冷却服的设计应用提供了新思路,对推动个体冷却服的应用具有一定的参考价值和指导意义。