Los chalecos refrigerantes que contienen materiales de cambio de fase (MCP) se utilizan para reducir el estrés térmico en entornos calurosos y mantener la temperatura central del cuerpo dentro de un rango seguro. El rendimiento de estos chalecos refrigerantes depende de manera complicada del material y la masa del MCP, el valor de aislamiento de las capas de ropa y la pérdida de calor al medio ambiente. Convencionalmente, estos parámetros de rendimiento se evalúan experimentalmente o utilizando un modelo numérico, ambos requieren una cierta cantidad de tiempo de evaluación. El objetivo de este artículo es desarrollar un modelo de transferencia de calor transitorio que incluya la producción de calor metabólico en el cuerpo humano, así como las capas de ropa y MCP y la radiación al medio ambiente, pero que se presenta como una serie de ecuaciones en forma cerrada que se pueden evaluar sin necesidad de un solucionador numérico. Presentamos soluciones para la temperatura del cuerpo y del MCP, así como para el flujo de calor, la potencia de enfriamiento y la duración del enfriamiento. Las ecuaciones del modelo se validan comparándolas con experimentos de paquetes de MCP de hielo en una placa caliente, así como con datos experimentales y numéricos publicados para la temperatura central, el flujo de calor y el porcentaje de pérdida de calor ambiental utilizando un MCP tipo sal de Glauber. Tanto los experimentos en la placa caliente como las predicciones del modelo muestran que la potencia de enfriamiento durante la fusión del MCP cae de aproximadamente 70 a 32 W a medida que aumenta el grosor de la capa de aislamiento. Además, se observa que el modelo se compara bien con los datos experimentales y de simulación en la literatura. En un estudio paramétrico, mostramos cómo se pueden utilizar las ecuaciones para evaluar los efectos de la temperatura de fusión del MCP y el grosor del MCP en el rendimiento de enfriamiento. Por lo tanto, el artículo puede considerarse como un medio práctico para ayudar a seleccionar la mejor configuración de chaleco refrigerante para los trabajadores en un entorno caluroso y húmedo.