为了改善矿工的热舒适状态,营造舒适安全的工作环境,提高工作效率,使用大型制冷设备或个性降温装备成为必然趋势。气体冷却服属于个性降温服的一种类型,对其舒适性已经进行了较多研究,但目前有关膨胀吸热型气冷服的研究较少。本文从理论和实验的角度对人体皮肤温度、出汗量和散热进行了详细分析,验证了自制气冷服的有效性。实验分为两个阶段,15名受试者参与实验。第一阶段,研究不穿着气冷服状态下环境温湿度和劳动强度改变对人体的影响程度。在静止、轻度劳动、中度劳动和重度劳动状态下,保持环境湿度为90%,温度变化为24℃、26℃、28℃、30℃、32℃、34℃;保持环境温度30℃,改变湿度70%、75%、80%、85%、90%,共44实验工况。第二阶段,研究穿着气冷服时改变通风量、劳动强度和环境温度对人体的影响。稳定湿度90%,通风量为10±1m3/h、14±1m3/h,劳动强度为中度劳动和重度劳动,环境温度为24℃、26℃、28℃、30℃、32℃、34℃,共24种实验工况,同时对衣内微环境进行测量。实验结果表明:环境温度比湿度对人体影响效果更加显著,环境温度升高10℃,平均皮肤温度升高4.5-5.5℃;湿度升高20%,平均皮肤温度升高0.3-0.9℃;劳动强度对人体皮肤温度和出汗量均有较大影响。人体散热也受到环境温湿度的影响,主要表现为显热散热与潜热散热比例改变。穿着气冷服后,通风量对热舒适性影响程度小,而环境温度和劳动强度有较大影响。相较于未穿着气冷服时,躯干平均皮肤温度最大降幅为3.38℃,出汗量最大减幅为6g/min,最大散热增加量为210W/m2。通过对衣内微环境的分析,发现衣内前后两侧温度下降较为显著,人体感觉较为舒适,且人体在重度劳动时各项指标达到最优值。通过实验研究和理论分析,表明该型气冷服能够在一定程度降低皮肤温度,改善衣内微环境,提高人体热舒适性,对于改善矿工职业健康安全,保障矿工生命安全和提高工作效率具有积极意义,并根据实验分析结果,对气冷服的改进提出了建议和意见。