Đây là mô hình cơ thể ng−ời tỏa nhiệt dạng đơn giản nhất. Trong đó, cơ thể ng−ời đ−ợc mô phỏng là một đĩa phẳng tỏa nhiệt. Thông th−ờng có hai cách thức mô phỏng, đó là mô hình đĩa nóng theo chế độ nhiệt độ ổn định (hay còn gọi là chế độ hằng nhiệt) và mô hình đĩa nóng theo chế độ dòng nhiệt ổn định.
Theo chế độ hằng nhiệt, đĩa phẳng đ−ợc làm nóng và duy trì ở một nhiệt độ cố định Tda, th−ờng t−ơng ứng với nhiệt độ da của cơ thể ng−ời khoảng từ 340C đến 360C.
Mẫu vải đ−ợc đặt trên đĩa phẳng để mô phỏng quần áo đ−ợc phủ lên bề mặt da của cơ thể ng−ời. Đĩa phẳng đ−ợc cách nhiệt với xung quanh và phía d−ới để sao cho nhiệt chỉ truyền theo h−ớng từ đĩa qua mẫu vải. Nh− vậy, từ việc đo năng l−ợng q cần thiết để duy trì nhiệt độ bề mặt của “cơ thể” không đổi, nhiệt độ bề mặt da mô phỏng Tda và nhiệt độ không khí xung quanh Tkk, có thể xác định đ−ợc đặc tr−ng
truyền nhiệt ổn định của vải (hình 1.3).
Để làm nóng bề mặt đĩa phẳng, ng−ời ta th−ờng sử dụng năng l−ợng điện. Trong các mô hình đĩa nóng, để có thể mô phỏng đồng thời sự tỏa nhiệt và thoát mồ hôi của cơ thể ng−ời trên bề mặt da, ng ời ta sử dụng đĩa phẳng có nhiều lỗ nhỏ đặt − trên một lớp vải waterproof breathable (vải chống thấm n−ớc nh−ng thẩm thấu hơi
n−ớc) và dùng chất tải nhiệt là n−ớc đã đ−ợc làm nóng. Điển hình của mô hình đĩa phẳng thoát mồ hôi là thiết bị Sweating Guarded Hotplate [82].
q Đĩa nóng Mẫu vải Tkk Tda Hình 1.3. Mô hình đĩa nóng
Đĩa phẳng có thể có hình dạng khác nhau, thông th−ờng là hình tròn hoặc hình vuông. Đĩa phẳng có thể đ ợc đặt nằm ngang hoặc thẳ− ng đứng. Trong đó, mô hình đĩa nóng nằm ngang đ−ợc sử dụng phổ biến hơn do thiết kế đơn giản và dễ dàng đảm bảo sự đồng đều của phân bố nhiệt độ và độ ẩm không khí trên bề mặt da mô phỏng. Tuy nhiên với mô hình này, không cho phép tạo khoảng trống không khí có
chiều dày lớn giữa vải và bề mặt da mô phỏng, không thể kiểm tra đ−ợc ảnh h−ởng
của sự đối l−u trong lớp không khí này đến đặc tr−ng truyền nhiệt của vải. Chính vì vậy, mô hình đĩa nóng thẳng đứng cũng đã đ−ợc phát triển [65].
Những ph−ơng pháp đo đặc tính truyền nhiệt và truyền ẩm của vật liệu quần áo sử dụng mô hình đĩa phẳng có một số điểm hạn chế do chỉ cho phép thực hiện với dòng không khí chuyển động với vận tốc rất nhỏ theo h−ớng song song hay vuông góc với bề mặt vải. Mặt khác, những mô hình đĩa phẳng không cho phép xác định đặc tr−ng truyền nhiệt của những mẫu vải có chiều dày lớn do có sự mất nhiệt tại các mép của mẫu. Thêm nữa, trong điều kiện không khí chuyển động, dù là mô hình đĩa nóng thẳng đứng nh−ng sự phân bố áp suất không khí trên bề mặt da mô phỏng không giống nh− trên cơ thể ng−ời nên các mô hình đĩa phẳng không thích hợp để đánh giá đặc tr−ng truyền nhiệt của kết cấu lớp quần áo.