散热的基本过程与多种方式相关,主要包括辐射散热、传导散热、对流散热和蒸发散热,下面为你详细介绍。
辐射散热是机体以热射线的形式将热量传给外界较冷物质的一种散热方式。这种散热方式在安静状态下占总散热量的比例较大,约为60%。辐射散热量的多少主要取决于皮肤与周围环境的温度差以及机体的有效辐射面积。当皮肤温度高于环境温度时,温度差越大,辐射散热量就越多;有效辐射面积越大,散热也越多。
传导散热是机体的热量直接传给与之接触的较冷物体的一种散热方式。传导散热量取决于所接触物体的导热性能。例如,水的导热性能较好,临床上用冰袋、冰帽给高热病人降温,就是利用了传导散热的原理。不过,空气的导热性能很差,所以单靠空气传导散热的量非常少。
对流散热是传导散热的一种特殊形式,是指通过气体或液体的流动来交换热量的一种散热方式。对流散热量的多少受风速影响很大,风速越大,对流散热量就越多。比如在炎热的夏天,风扇可以加速空气流动,从而增加对流散热,使人感觉凉爽。
蒸发散热是指水分从体表汽化时吸收热量而散发体热的一种方式。当环境温度等于或高于皮肤温度时,蒸发就成为唯一有效的散热方式。蒸发散热又分为不感蒸发和出汗两种形式。不感蒸发是指体内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过程,这种蒸发不被人们所察觉,且与汗腺的活动无关。出汗则是汗腺主动分泌汗液的活动,通过汗液蒸发可以带走大量的热量。
在不同的环境条件和生理状态下,人体会通过调节这几种散热方式的比例,来维持体温的相对稳定。例如,在安静状态下,当环境温度较低时,辐射、传导和对流散热起主要作用;而在高温环境或运动时,蒸发散热则成为主要的散热方式。