舱外航天液冷服传热分析 被引量：15

1

作者 邱义芬 袁修干 +3 位作者 梅志光 贾司光 欧阳骅 任兆生 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期364-367,共4页

简单介绍了舱外航天液冷服的结构、功能 ,分析了通风气体与液冷服基础服装间的对流换热、液冷服的传热传质过程 ,给出了液冷服传热传质数学模型。通过舱外航天服液冷通风系统与人体的联合热生理实验 ,该模型得到了验证 。

关键词 航天服 舱外活动 液冷服 传热 数学模型

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利用暖体假人对液冷服散热特性的实验研究分析 被引量：12

2

作者 张万欣 陈景山 +2 位作者 李潭秋 赵拥军 李志 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期257-260,共4页

目的利用暖体假人对液冷服的各设计参数间的内在关系进行分析 ,同时对液冷服的散热特性进行评价分析。方法温度舱内暖体假人着液冷服和隔热服 ,在不同的温度环境和不同的暖体假人代谢率条件下 ,改变服装设计参数 ,以获得液冷服在不同实... 目的利用暖体假人对液冷服的各设计参数间的内在关系进行分析 ,同时对液冷服的散热特性进行评价分析。方法温度舱内暖体假人着液冷服和隔热服 ,在不同的温度环境和不同的暖体假人代谢率条件下 ,改变服装设计参数 ,以获得液冷服在不同实验条件下进口液温、液体流率与液冷服散热量及温度比效率间的关系。并测量冷却液进出口温度 ,计算液冷服的实际散热量。结果得到了液冷服在不同实验条件下进口液温、液体流率与液冷服散热量及温度比效率间的关系和液冷服的实际散热量 ,为服装设计参数的合理性提供了评价依据。结论验证了该舱外航天服的液冷服结构参数选取较为合理。揭示了液体流率受管道结构等条件的限制 ,合理调节范围较窄 ,服装温度比效率不会很高 。 展开更多

关键词 暖体假人 液冷服 散热 设计参数 实验研究

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液冷服散热原理模型及其分析 被引量：10

3

作者 张万欣 陈景山 李潭秋 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 2000年第5期350-354,共5页

目的建立舱外航天液冷服散热的原理模型 ,提出其在工程设计中应遵循的基本原则。并以该原理模型为基础找到液冷服设计参数与散热量和散热效率的模化关系。方法根据工程实际 ,对舱外航天液冷服散热过程进行分析。结果液冷服各参数 (管长... 目的建立舱外航天液冷服散热的原理模型 ,提出其在工程设计中应遵循的基本原则。并以该原理模型为基础找到液冷服设计参数与散热量和散热效率的模化关系。方法根据工程实际 ,对舱外航天液冷服散热过程进行分析。结果液冷服各参数 (管长、管径、流率和进口液温 )对散热量和散热效率的影响是相互制约 ,相互作用的。因此各参数的合理取值是设计液冷服的关键。结论该分析和研究对今后舱外航天液冷服的设计研制具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 液冷服 散热效率 设计参数 数学模型 航空航天

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舱外航天服热设计技术 被引量：8

4

作者 邱义芬 袁修干 +1 位作者 梅志光 桑民敬 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期616-619,共4页

提出了舱外航天服热设计技术的研究内容 ,回顾了国内外在该领域的研究现状 .分析了二维冷 /热宽温度范围内的人体热调节系统、手指温度仿真以及液冷通风系统传热传质过程 ,建立了舱外航天服热设计仿真技术平台 .通过人体热生理实验对该... 提出了舱外航天服热设计技术的研究内容 ,回顾了国内外在该领域的研究现状 .分析了二维冷 /热宽温度范围内的人体热调节系统、手指温度仿真以及液冷通风系统传热传质过程 ,建立了舱外航天服热设计仿真技术平台 .通过人体热生理实验对该热设计仿真技术进行了验证 . 展开更多

关键词 液冷服 通风服 模拟 航天服

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模拟失重对人体皮肤温度分布和不同部位非蒸发散热的影响 被引量：7

5

作者 邱曼 武建民 +3 位作者 顾鼎良 虞学军 袁修干 陈景山 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期93-99,共7页

目的研究模拟失重时人体体温调节系统的改变对人体非蒸发散热的影响。方法 5名被试者 - 6°头低位卧床 7d ,采用HR -Ⅱ型医用红外热像仪测量人体体表温度的分布 ,根据体表温度计算身体各部位的非蒸发散热量及其在总散热量中所占百... 目的研究模拟失重时人体体温调节系统的改变对人体非蒸发散热的影响。方法 5名被试者 - 6°头低位卧床 7d ,采用HR -Ⅱ型医用红外热像仪测量人体体表温度的分布 ,根据体表温度计算身体各部位的非蒸发散热量及其在总散热量中所占百分比例。结果卧床中 ,人体纵向温度梯度增加 ,在卧床第 3天 ,胸 -足部位皮肤温差较对照增加 6.7℃ ;各部位散热所占全身散热比例躯干增加了近 6% ,头部增加约 2 % ,上肢散热减少 3% ,下肢减少约 5 %。结论模拟失重条件下人体不同部位散热所占比例发生变化 ,这一结果可用于舱外航天服液冷层流量分配的设计。 展开更多

关键词 失重模拟 体表温度 分布 非蒸发散热 液冷服

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应用潜热型功能热流体的液冷服散热性能分析 被引量：7

6

作者 王亮 王涛 林贵平 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期186-190,共5页

目的研究潜热型功能热流体作为液冷服(LCG)冷却液的散热性能及其影响因素。方法基于Pennes生物热方程建立人体躯干穿着液冷服的传热模型,通过对比各种条件下的液冷服散热量、液冷服效率、冷却液温度和人体皮肤温度等参数,分析液冷服的... 目的研究潜热型功能热流体作为液冷服(LCG)冷却液的散热性能及其影响因素。方法基于Pennes生物热方程建立人体躯干穿着液冷服的传热模型,通过对比各种条件下的液冷服散热量、液冷服效率、冷却液温度和人体皮肤温度等参数,分析液冷服的散热性能以及人体热舒适性。结果相比以水为冷却液,潜热型功能热流体可以显著提高液冷服散热能力,减小所需冷却液流量以及泵功;采用较高的流体入口温度,减小皮肤温差,提高人体热舒适性;代谢产热在较大范围内波动有较强的热缓冲能力。结论潜热型功能热流体可以明显改善液冷服的散热性能,提高航天员的热舒适性,在航天生保系统中具有重要的应用与前景。 展开更多

关键词 潜热型功能热流体 相变材料 液冷服 生命保障

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液冷服数值模拟及舒适性实验研究 被引量：6

7

作者 陈培东 王飞 +4 位作者 蔡德华 陈君涵 阳威 王梓航 何国庚 《低温与超导》 CAS 北大核心 2021年第3期91-98,共8页

为夏季高温工厂流水线工人设计一套调节自身微气候的液冷降温服。基于数值分析的方法,研究了质量流量、载冷液进口温度和环境温度对液冷服性能的影响。随后制作了样品进行实验验证,并开展了舒适性实验。结果表明:质量流量在60—120 kg/h... 为夏季高温工厂流水线工人设计一套调节自身微气候的液冷降温服。基于数值分析的方法,研究了质量流量、载冷液进口温度和环境温度对液冷服性能的影响。随后制作了样品进行实验验证,并开展了舒适性实验。结果表明:质量流量在60—120 kg/h时,进出口温度在2℃以内,液冷服均温性好;载冷液温度在20℃以上时,不出现过冷现象,人体舒适性高;制成的样品散热量115.17 W,满足了轻中度劳动者散热需求。 展开更多

关键词 液冷服 数值模拟 局部热评价

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液冷服性能参数的数值模拟研究 被引量：6

8

作者 商博锋 郭庭辉 罗小兵 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1760-1763,共4页

可穿戴液冷服在使用过程中可能出现局部过冷等问题。目前,对该现象的研究大多是基于实验的液冷服设计,很少有涉及系统的优化过程。本文采用数值模拟的方法,对液冷服中的流动与传热过程进行了分析,研究了人体代谢率、入口水温、流量和管... 可穿戴液冷服在使用过程中可能出现局部过冷等问题。目前,对该现象的研究大多是基于实验的液冷服设计,很少有涉及系统的优化过程。本文采用数值模拟的方法,对液冷服中的流动与传热过程进行了分析,研究了人体代谢率、入口水温、流量和管道分布对液冷服制冷效果的影响,并用工程计算验证了数值模拟的正确性。结果表明,人体代谢率、入口水温及管道布置间隔与人体表面温度成线性关系。人体代谢率每增加100 W/m^2,人体表面平均温度增加4℃;入口水温每增加1℃,人体表面平均温度增加0.5℃;管道布置间隔每增加5 mm,人体表面平均温度增加1.25℃。流量对液冷服制冷效果影响相对较小。 展开更多

关键词 液冷服 数值模拟 优化设计

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基于管道排列的背心式液冷服研发与测评 被引量：1

9

作者 刘欣悦 赵蒙蒙 李宛玥 《上海纺织科技》 北大核心 2023年第4期10-15,19,共7页

为了提高夏季高温作业人员的舒适性,设计研发了3款液冷管道降温服。该液冷服由基础服装和液冷系统构成,液冷管道排列于躯干不同部位。气候舱以温度32℃、相对湿度50%模拟高温环境,进行真人着装试验,并对液冷服热湿舒适性及降温效果进行... 为了提高夏季高温作业人员的舒适性,设计研发了3款液冷管道降温服。该液冷服由基础服装和液冷系统构成,液冷管道排列于躯干不同部位。气候舱以温度32℃、相对湿度50%模拟高温环境,进行真人着装试验,并对液冷服热湿舒适性及降温效果进行评价。结果表明:3款液冷服均具有一定的降温效果;与对照组服装相比,液冷服使人体平均皮肤温度、躯干皮肤温度、衣下温度、热感觉均有所下降,而热舒适感提升;其中,躯干前后均排列液冷管的冷却服对人体的降温效果最为显著。 展开更多

关键词 液冷服 热湿舒适性 管道排列 主动冷却 热环境

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液冷背心冰水比例对人体热湿舒适性的影响

10

作者 周茜雅 郑晴 柯莹 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期44-51,共8页

为探究液冷服进水口温度对制冷效果及人体热舒适的影响,文章采用不同比例冰水混合物(2 kg水、0.5 kg冰加1.5 kg水、1 kg冰加1 kg水)作为冷源,通过真人着装实验,测试了皮肤温度、出汗量等客观指标及主观感受,研究了高温环境下(温度为32℃... 为探究液冷服进水口温度对制冷效果及人体热舒适的影响,文章采用不同比例冰水混合物(2 kg水、0.5 kg冰加1.5 kg水、1 kg冰加1 kg水)作为冷源,通过真人着装实验,测试了皮肤温度、出汗量等客观指标及主观感受,研究了高温环境下(温度为32℃和36℃、湿度为50%)液冷服的降温效果。研究结果表明,本实验条件下,32℃时冰水比例为1︰3即可满足人体热舒适需求,36℃时冰水比例需要达到1︰1;液冷服设计时应加强肩胛部位的降温。 展开更多

关键词 液冷服 热舒适 冰水比例 个体热管理 热生理反应 热暴露

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舱外航天服热控系统仿真 被引量：3

11

作者 余敏贤 林贵平 王亮 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期373-381,共9页

针对人体穿着航天服处于过热状态下的散热问题,在分别建立人体热调节系统、金属氢化物冷源和液冷服数学模型的基础上,将3个模型进行结合,对舱外航天服热控系统在5.5h的时间轴上进行综合的仿真计算,求出人体各节段的温度分布情况,液冷服... 针对人体穿着航天服处于过热状态下的散热问题,在分别建立人体热调节系统、金属氢化物冷源和液冷服数学模型的基础上,将3个模型进行结合,对舱外航天服热控系统在5.5h的时间轴上进行综合的仿真计算,求出人体各节段的温度分布情况,液冷服的入口及出口水温,金属氢化物冷源的出口水温等参数,分析航天员的热舒适性,对航天服热控系统的设计有一定的指导作用,并为今后进一步的研究打下了基础. 展开更多

关键词 舱外航天服 人体热调节系统 液冷服 冷源

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舱外航天服热控基础科学问题研究进展 被引量：3

12

作者 陈尧 田寅生 +1 位作者 杜浩 丁立 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期476-482,共7页

本文分析了航天员舱外作业时舱外航天服热控系统中的基础科学问题,主要包括:失重环境下的人体热调节模型问题;舱外航天服自动液温调节问题;基于人体热调节模型的暖体假人热控问题。从建立多生理耦合模型、利用人工神经网络进行航天服自... 本文分析了航天员舱外作业时舱外航天服热控系统中的基础科学问题,主要包括:失重环境下的人体热调节模型问题;舱外航天服自动液温调节问题;基于人体热调节模型的暖体假人热控问题。从建立多生理耦合模型、利用人工神经网络进行航天服自动热控、搭建新型暖体假人控制模型等方面对上述问题提出了解决方案以及未来发展建议。 展开更多

关键词 舱外航天服 热调节 液冷服 暖体假人

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基于径向基网络的液冷服人体实验非线性模型辨识 被引量：3

13

作者 马峰 李潭秋 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期432-436,共5页

目的建立液冷服人体实验的非线性数学模型,研究人体状态参数与液冷服入口水温的关系。方法根据人体热学特性和以前的实验数据,运用径向基(RBF)神经网络辨识建模,考察了网络对该实验系统建模的适应性。结果RBF液冷服人体网络对人体状态... 目的建立液冷服人体实验的非线性数学模型,研究人体状态参数与液冷服入口水温的关系。方法根据人体热学特性和以前的实验数据,运用径向基(RBF)神经网络辨识建模,考察了网络对该实验系统建模的适应性。结果RBF液冷服人体网络对人体状态和液冷服相关数据有很好的辨识能力,逼近速度快。结论RBF网络适合本文仿真实验,有利于今后实时的自适应控制。 展开更多

关键词 舱外航天服 液冷服 径向基神经网络 模型辨识 温度调节

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液冷服系统的性能测试研究 被引量：3

14

作者 邹浩 罗小兵 +2 位作者 舒伟程 张信峰 范义文 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1160-1165,共6页

目前,学术界对于液冷服性能测试普遍采用的方法主要有两种,一种是暖体假人测试法,一种是人体实验测试法。这两种测试方法台架都较为复杂与昂贵,不具有普适性与推广性。因此,本文针对此问题,提出了一种简易暖体假人测试法,并根据此方法... 目前,学术界对于液冷服性能测试普遍采用的方法主要有两种,一种是暖体假人测试法,一种是人体实验测试法。这两种测试方法台架都较为复杂与昂贵,不具有普适性与推广性。因此,本文针对此问题,提出了一种简易暖体假人测试法,并根据此方法搭建了一套系统简单、造价低廉,但功能完善的测试台架。同时,运用此台架对被测液冷服进行了性能测试,定义了"欠舒适时间占比"等四个性能指标,并分析了冷源(冰块)质量与冷却液流量对性能指标的影响规律,据此给出了液冷服正确使用的建议。 展开更多

关键词 液冷服 性能测试 可持续工作时间 欠舒适时间占比

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液冷服系统性能试验研究 被引量：3

15

作者 宋泽协 李晓胜 《低温与超导》 CAS 北大核心 2019年第6期101-105,110,共6页

当前采用蒸汽压缩制冷技术的液冷服主要用于装备,由于存在尺寸大、重量重等问题,无法满足其他用户需求。通过设计一款以水为载冷剂、采用蒸汽压缩制冷技术的液冷服系统,其制冷单元重量为2. 7 kg,尺寸为184 mm×200 mm×93 mm。... 当前采用蒸汽压缩制冷技术的液冷服主要用于装备,由于存在尺寸大、重量重等问题,无法满足其他用户需求。通过设计一款以水为载冷剂、采用蒸汽压缩制冷技术的液冷服系统,其制冷单元重量为2. 7 kg,尺寸为184 mm×200 mm×93 mm。由液冷服传热模型分析确定额定制冷量为180 W(环境温度43℃时)。经性能试验得出,环境温度为43、50℃时的制冷量分别为185、80 W;环境温度为43℃,出液温度23、28℃时制冷量分别为220、256 W;压缩机转速为5 400、6 300 r/min时制冷量分别为100、163 W;系统准备时间为3. 5 min;连续运行120 h未出现漏水、不制冷等现象;测定噪声为59. 5 d B(A)。该产品具有尺寸小、重量轻、运行温度范围宽、冷量输出可调节、准备时间短、运行可靠等特点,能达到为人体降温的目的。 展开更多

关键词 液冷服 蒸汽压缩制冷 噪声

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液冷服装备设计的生理基础及医学要求 被引量：2

16

作者 崔代秀 王宪章 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 1994年第3期223-229,共7页

论述了身体各部位组织的基础代谢、基础血流及基础热容量等热生理特征，改变气温和风速对身体各部位体表温度的影响，各部位致冷效能和效率的比较，及活动强度和致冷介质对各部位致冷效能的影响等。从而提出了两种全身液冷服（ＬＣＧ）... 论述了身体各部位组织的基础代谢、基础血流及基础热容量等热生理特征，改变气温和风速对身体各部位体表温度的影响，各部位致冷效能和效率的比较，及活动强度和致冷介质对各部位致冷效能的影响等。从而提出了两种全身液冷服（ＬＣＧ）的流量分配比例。即Ⅰ型为头颈部２０％、躯干３５％、上肢１５％、下肢３０％；Ⅱ型为头颈部２０％、躯干２５％、上肢１５％、下肢４０％。 展开更多

关键词 液冷服 舒适温度 冷却效率 设计

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液冷式个体热调节的二维体温调节数学模型 被引量：2

17

作者 袁修干 沙斌 王俊清 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第5期A242-A248,共7页

本文提出了一种新的液冷式个体热调节二维体温调节数学模型。该模型可用于预测人员处于非均匀热环境中,在不同着装及不同做功状态下的体温响应过程,并估算出人员在高温环境中的可坚持工作时间;本模型还可以用于液冷服的最优化设计及对... 本文提出了一种新的液冷式个体热调节二维体温调节数学模型。该模型可用于预测人员处于非均匀热环境中,在不同着装及不同做功状态下的体温响应过程,并估算出人员在高温环境中的可坚持工作时间;本模型还可以用于液冷服的最优化设计及对个体调温系统进行评价。本文用大量的高温舱试验数据,验证了本模型的正确性及良好的工程实用性。 展开更多

关键词 个体热调节 数学模型 液冷服 体温

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热环境下液体冷却服(LCG)的性能评估 被引量：1

18

作者 张莎 葛希逛 刘进步 《仪器与设备》 2022年第1期21-30,共10页

为了缓解高温环境给人体造成的各种热不适,本文研制了一种以半导体制冷模块为核心的液体冷却服(LCG)系统,首先,构建了人体–LCG–环境之间的传热模型,基于传热模型搭建了LCG系统。其次,对无制冷措施和穿着LCG制冷时的人体皮肤温度和主... 为了缓解高温环境给人体造成的各种热不适,本文研制了一种以半导体制冷模块为核心的液体冷却服(LCG)系统,首先,构建了人体–LCG–环境之间的传热模型,基于传热模型搭建了LCG系统。其次,对无制冷措施和穿着LCG制冷时的人体皮肤温度和主观感受进行了对比实验。最后,根据LCG制冷时的出入水口温度,计算了LCG在不同环境温度下的制冷量实验研究及性能评估。实验结果表明,本文提出的LCG能够减缓人体在高温环境中的热不适,使得人体皮肤平均温度维持在热中性范围(32.1℃~33.6℃)内。 展开更多

关键词 液冷服 热电制冷 热舒适

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三种液冷装备致冷效果的医学研究 被引量：1

19

作者 王宪章 鲜学义 +1 位作者 崔代秀 庞诚 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 1991年第1期38-45,共8页

本文研究了在环境温度为45℃、露点温度为28℃,受试者处于运动和安静两种状态下,液冷帽、液冷背心和简易液冷服的致冷效果。结果表明,几种液冷装备均具有明显的致冷效果和显著的隔热作用。致冷效能以简易液冷服最大,其次为液冷背心和液... 本文研究了在环境温度为45℃、露点温度为28℃,受试者处于运动和安静两种状态下,液冷帽、液冷背心和简易液冷服的致冷效果。结果表明,几种液冷装备均具有明显的致冷效果和显著的隔热作用。致冷效能以简易液冷服最大,其次为液冷背心和液冷帽。相反,致冷效率液冷帽最高,其次为液冷背心和简易液冷服。由于被致冷部位的解剖和生理机能的不同,致冷时生理反应并不一样。致冷躯干时,皮肤温度达稳定状态的时间比致冷头、颈部时间约长1小时,并且前者皮肤温度也较后者低4℃。 展开更多

关键词 液冷装备 致冷 液冷服 皮肤 温度

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烈日炎炎,纺织业用技术支撑清凉世界

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作者 郭春花 《纺织服装周刊》 2022年第28期10-11,共2页

俗话说“热在三伏”,随着酷热难耐的三伏天到来,全国多地高温盘踞,有关“热射病”的相关话题甚至一度冲上热搜。但是面对炎炎烈日,特殊的户外工作、外出依旧需要照常进行。液冷服、凉感纺织品、防晒衣……一大批来自纺织界的“清凉秘密... 俗话说“热在三伏”,随着酷热难耐的三伏天到来,全国多地高温盘踞,有关“热射病”的相关话题甚至一度冲上热搜。但是面对炎炎烈日,特殊的户外工作、外出依旧需要照常进行。液冷服、凉感纺织品、防晒衣……一大批来自纺织界的“清凉秘密”,将助力你清清爽爽度过一夏。石墨烯技术让你穿着“空调”外出在今年举办的北京冬奥会上,石墨烯防寒保暖保障服曾一度引起全社会关注。现在,在炎炎夏日,新材料之王石墨烯再次发挥了它特有的功能,为户外人员送来了丝丝清凉。 展开更多

关键词 防寒保暖 纺织业 石墨烯 酷热难耐 热射病 清凉世界 纺织界 液冷服

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