热舒适度

热舒适度（精选九篇）

热舒适度 篇1

关键词：PMV,PPD,送风方式,舒适度

引言

当前人们对空调房间的舒适度要求越来越高,这就给我们带来了一项新的课题,即如何在降低能耗的基础上提高舒适度。温度、湿度和风速是影响室内人员舒适度的主要因素,本文测试了3种不同气流分布方式下温度、湿度及风速的变化,并计算出各个测点的舒适度。

1 实验系统

实验室的尺寸为5.7m×4.9m×2.2m,认为小实验室6面是绝热的。本次实验共测试了3种气流分布形式,即上送风方式、下送风方式、侧送风方式。

上送风方式如图1所示,天花板上安装2个200mm×200mm的方形散流器作为送风口,共在地面上安装6个ϕ200mm旋流风口作为回风口,每排3个。

下送风方式如图2所示,由地面上安装的6个ϕ200mm旋流风口作为送风口,安装在天花板右侧的两个300mm×200mm百叶风口作为回风口。

侧送风方式如图3所示,由左侧墙面居中位置上安装了2个300mm×200mm的单层百叶风口作为送风口,回风方式采用上回或下回均可,本次实验采用下回方式。

2 测试内容及室内测点布置

本次实验主要以人体舒适感为研究目标,测试参数为影响人体舒适感的各种环境因素,包括空气温度、空气湿度、空气流速等。每种送风方式都在工作区(2m以下区域)布置36个监测点,其中在1m高度处布置24个测点,0.7m和1.3m高度处各布置6个测点。测点编号在1m高度处由左往右、由前向后依次为1~24号;在0.7m和1.3m高度处距南墙编号由前往后依次为25~36。在实验过程中,在送风温度稳定后读取数据。对任一种送风方式均测试了在6个不同送风温度下室内温度、湿度、风速等的变化规律。

3 测试结果分析

3.1 测量及分析方法

实验采用SIEMENS QVM62.1探头测量风速,SIEMENS QFM3160探头测量温湿度,PCI总线数据采集。在实验过程中,每天在9:00~21:00每隔15min读取一次数据,然后对其取平均值进行分析比较。同时对室外温度的变化进行监测,作为分析数据时的参考数据。

热舒适是人体对热环境的主观热反应。美国供暖、制冷与空调工程师协会标准(ASHRAE Standard55-1992)中明确定义:热舒适是对热环境表示满意的状态[1]。

热舒适度主要受空气温度、空气湿度、气流速度、环境平均辐射温度、衣服热阻和人体的新陈代谢率6个因素影响。本文采用PMV-PPD指标对3种不同送风方式下的室内热舒适环境进行综合评价,然后加权确定某种送风方式下室内热舒适度,以考查不同送风方式对人体热舒适度的影响。

3.1.1 预测平均评价指标PMV和预测不满意百分率PPD

PMV指标[2]就是将反映人体对热平衡的偏离程度的人体热负荷TL引入得出的。人体热负荷TL的定义为人体产热量与假定体保持舒适条件下的平均皮肤温度tsk和出汗造成的潜热散热Ersw时向外界散出的热量之间的差值。

PMV指标采用7级分度,如表1所示,PMV越接近0,则表明舒适度越好。

PMV指标代表了同一环境下绝大多数人的感觉,但人与人之间存在生理差别,如性别、年龄、体格和体型、肤色等等。因此PMV指标并不一定能够代表所有人的感觉。因此Fanger又提出了预测不满意百分比PPD(Predicted Percent Dissatisfied)指标来表示人群对热环境不满意的百分数,并利用概率分析方法,给出PMV与PPD之间的定量关系:

PPD=100-95exp[-(0.03353PMV4+0.2179PMV2)] (1)

PMV-PPD关系曲线如图4所示。当PMV=0时,PPD为5%,即在室内热舒适环境处于最佳热舒度状态时,仍有5%的人感到不满意。因此ISO7730对PMV-PPD指标的推荐值在-0.5~+0.5之间,相当于人群中允许有10%的人感觉不满意。

3.1.2 热舒适度计算假设

由于人的体质等各不相同,新陈代谢率等多种因素均存在差别,因此在计算热舒适度时需要进行一些假设,假设条件如下:

(1)人员在空调房间内的活动状态为静坐休息时,新陈代谢率M=58W/m2;当从事轻体力活动时,M=70W/m2。

(2)人员在夏季一般穿短衫,中长短裤。在空调房间内的衣着量几乎一样,取衣服热阻Icl=0.5clo(0.08m2·K/W)。

(3)当人体处于静坐休息或从事轻体力活动时,人体对外做功功率近似为W=0。

PMV的求解公式如下:

PMV=[0.303exp(-0.036M)+0.028]×TL

(2)

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(3)

式中:TL—单位皮肤面积的人体热负荷,W/m2;

M—单位皮肤面积的人体新陈代谢量,W/m2;

W—人体所做的机械功,W/m2;

Pa—人体周围水蒸气分压力,kPa;

Icl—衣服热阻,clo;

fcl—穿衣面积系数,由衣服热阻Icl决定;

ta—空气温度,℃;

tcl—衣服外表面温度,℃;

undefinedr—平均辐射温度,℃;

hc—对流换热系数,W/(m2·K);

v—相对空气速度,m/s。

衣服外表面平均温度可由式(4)求解:

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对流换热系数hc与穿衣面积系数fcl分别由式(5)、(6)给出:

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3.2 测试结果和分析

参照ISO7730[3]中PMV-PPD指标的推荐值范围,分析3种送风方式下对热舒适度的影响,结果如图5、图6所示。

由图5和图6可以看出,当M=58W/m2时,侧送风方式下室内热舒适度最高,上送风方式下室内热舒适度次之,而下送风方式下室内热舒适度差一些。由图5可以看出,对于侧送风,1~6号点离送风口近,PMV明显比其他点小很多,而其他点离送风口相对远一些,PMV值就大一些。这说明在侧送风方式下,离送风口近的点热舒适度要高,离远的点舒适度要差一些。在下送风方式中,各点的舒适度是最均匀的,这主要和送风口位置和数目有关,下送风口在房间均匀布置6个,气流的均匀性非常好,所以各点舒适度比较均匀。

4 结论

通过对房间工作区内36个点的测量计算,得到室内热舒适性的状况,确定了3种送风方式下室内热舒适度的影响方式,具体结论如下:

(1)根据ISO7730中的PMV-PPD指标,由计算结果得到,第3种送风方式要优于前两种送风方式。在图5 PMV指标和图6 PPD指标中,侧送风的位置要明显低于另外两种方式的点。

(2)在侧送风方式中,靠近送风口的测点舒适度要高一些。在进行风口布置时,建议重点考虑与人体的距离。

(3)对于靠后墙一侧的测点,在下送上回和侧送风方式舒适度要比同行的点要好一些,而上送下回方式恰恰相反。原因由于风口送风不同,下送上回和侧送风在后墙扰动比较大,而上送下回在后墙形成死区。

(4)在下送上回送风方式中,各点的舒适度是最均匀的。这主要与送风口位置和数目有关。当风口距离人体较近,风口初速度会使人有吹风感,影响人的舒适性,这导致本次实验下送风方式要低于侧送方式。下送风口在房间均匀布置6个,气流的均匀性非常好,所以各点舒适度比较均匀。

参考文献

[1]ASHRAE ANSI/ASHRAE Standard55-1992.Thermal en-vironment conditions of human occupancy[S].Atlanta;A-merican Society of heating,refrigerating and air conditioning engineers.Inc,1992.

[2]金招芬,朱颖心.建筑环境学[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

热舒适度 篇2

改进的模糊灰色关联分析法在热舒适度影响因素评定中的应用

针对灰色关联分析中由于比较序列曲线间空间位置不同而引起关联误差,分辨系数取定值不合理,取平均值求关联度影响评价准确性等缺陷,本文采用了线性变换及合理判定分辨系数的方法,确定了改进的关联系数,并结合模糊系统中的贴近度原理,提出了一种改进的.灰色关联度求法.采用该方法对影响井下人体热舒适度的因素模糊灰色化后进行了评定分析.实践证明,该方法具有简单、可靠、准确等优点.

作 者：周刚 程卫民 ZHOU Gang CHENG Wei-min 作者单位：山东科技大学资源与环境工程学院,山东,青岛,266510刊 名：安全与环境学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF SAFETY AND ENVIRONMENT年，卷(期)：5(4)分类号：X124 TD823.84关键词：安全工程 灰色关联 线性变换 分辨系数 模糊贴近度 热舒适度

热舒适度 篇3

关键词：船舶空调；热舒适性；指标；PMV&PPD

前言

船舶空调在舱室内为船员、旅客创造一个舒适的生活、工作环境，满足人们对环境舒适的要求，属于舒适性空调。船员的身心健康，工作能力及效率极大程度上取决于船舶舱室的舒适状况。人体的热感觉与舒适感不可混为一谈，舒适感具有更广泛的意义，它不仅包含了人体的热感觉，还与舱室的壁面温度，空气温度，相对湿度，气流速度，空气品质等因素有关。鉴于船舶室外环境的特殊性，温度波动性大，为了保障船员在这样的环境中正常的工作和休息，研究其船舶空调的舒适性具有重要的意义。

1　影响船舶舱室热舒适性的因素

ASHRAE55-92标准将人体的舒适性定义为人对周围环境表示满意的程度，是通过研究人对周围环境的主观反映来确定的人体舒适环境参数的最佳范围及允许范围的[1]。船舶舱室内的空气基本参数主要是根据船员舒适感要求来确定。本文主要从以下因素分别阐述。

1.1　影响舱室热舒适性的微气候指标

影响船员热感觉的重要因素是船舶舱室的微气候指标[2]，包含船舶室外环境的热工参数（即海况）及其组合，影响舱室内热感觉的主要参数包括：空气温度，空气流速，空气的相对湿度及空气清新度，周围环境的温度及热辐射。把微气候参数及对热感觉有显著影响的微气候参数的各种组合的综合指标，定义为微气候指标。船舶舱室内微气候指标的高低对船员的身体健康、生活水平、工作学习效率将产生重大影响。

为了研究空气温度、相对湿度及气体流速和墙体内表面热辐射对人体舒适性的综合影响，这里引入有效温度的概念[3]。为考虑环境中辐射对人体的影响，用黑球温度代替干球温度来修正原有效温度指标，称为修正有效温度（ET），它在数值上等于产生相同感觉的静止饱和空气的温度。鉴于船舶的特殊性，一般选择室内温度为20℃，相对湿度为60%，按照设计标准，室内壁面温度与室内环境温度温差控制在4℃以内，人体舒适感较好。

1.2　舱室内空气品质对热舒适性的影响

船舶是一个封闭的环境，室内空气的品质与舒适性有着本质的、密切的关联。室内空气的温湿度影响着人体的感觉，室内气流分布状况及流场的均匀性影响室内空气的整体品质。合理的送回风方式及空气流动形式有助于排出室内油气、污浊物、尘埃，降低室内污浊气体的浓度，除湿降热，营造舒适的室内环境。按照《公共建筑节能设计标准》设计标准，船舶船员舱室的新风量一般选择为10m3/（h·p）。

热舒适度 篇4

热舒适是人体最内室环境既感觉不到热也感觉不到冷的一种温度感觉状态,用来说明人体对室内热环境的接受程度。目前对于人体热舒适有几种不同的定义:ASHRAE55-92中热舒适定义为,人体对周边环境感觉满意的一种意识行为反映;ISO7330中定义为,人体对室内热环境从感觉上觉得舒适的以一种评价;ASHRAE55-2004中对热舒适的定义为,人体对周边环境感觉到满意,并且还强调人自身对热舒适性的一种主观评价。

2 影响人体舒适度的因素

2.1 自然环境因素

2.1.1 空气温度。

室内空气温度是人体热舒适的最重要的影响因素。由于人体的新陈代谢需要不断的和周围的环境进行热量交换从而影响人体对流和热辐射的交换。人体对自身周边的环境温度敏感度较为灵敏,能对周边的冷热环境做出准确判断。相关的实验数据表明,人体机能对冷热的温度判断力不比人体机能的生理反应慢。在过冷或者过热的情况下,人体的生理和心理会发生直接的变化。

2.1.2 空气相对湿度。

空气相对湿度指在一定的温度和压力下,空气中实际水分含量与饱和空气中水蒸汽含量之比。空气的湿度会对人体皮肤表面的蒸发和散热产生直接影响,进而影响人体对湿度的舒适性。

2.1.3空气流速。空气流速影响人体与自身周边环境之间的换热,从而产生对人体热舒适的影响,当环境温度低于人体的表面温度时,提高空气流速,人体向环境的对流热量增大。空气流速影响人体出汗以及汗的蒸发和散热,从而影响人体的热舒适感觉。

空气流速还会影响人体对周边环境的触觉感受,在较凉的空气环境中,空气流动会使人感觉到冷,破坏人体的热量平衡。相反,在较热的环境下,空气流动的速度适当提高则容易是人体感觉到舒适。

2.1.4 辐射温度。

辐射温度对人体的热舒适及热健康也有很重要的影响。在人体所接触的环境中,空气温度和热辐射温度不一定相等。当周边环境的辐射温度高于人体表皮温度时,热量从物体向人体辐射,使人体受热。当较为强烈的辐射温度与人体皮肤表面相接触时,使体温连续升高,可能使人体体温调节产生故障,就有可能造成中暑现象使人产生急剧的不舒适状态。当周边环境的辐射温度低于人体表皮温度时,热量从人体向物体辐射,使人体散热,在相对寒冷的冬季时候,人体向周边环境散热也产生不舒适感。

2.2 人体自身因素

2.2.1 人体新陈代谢率。

新陈代谢是人体的生理特征之一。新陈代谢体现了人体与周边环境进行的物质转换,而后在人体体内物质转化产生的过程。人体在进行活动的时候回在体内产生能量,会与周边环境产生热交换。新陈代谢率与人体热交换的效率的有直接关系,影响人体代谢率的因素有很多,如年纪、活动量、精神活动、环境温度等。

2.2.2 服装热阻。

服装热阻的定义为,服装在人与周边环境进行热交换的过程中对热流的阻力,即服装的隔热性能。人体穿着的服装对热具有阻碍作用,可以使人体热损失减小来该表人对周边环境的热舒适感觉。影响服装热阻的因素有织物类型、服装样式和人体活动等因素。

2.3 其他因素

影响人体热舒适的还包括:性别因素,在理论上说明,女性的基础新陈代谢率比男性的稍微低,因此女性较男性喜欢较热一点的环境中。在大量的调研和试验中,得出结论认为女性相对男性而言,对室内热环境的舒适度则更为敏感;年龄不同对热舒适的感觉也是不同,通常认为老年人抵抗力相对较差,对热舒适的要求要高于青年人的。

摘要：寒冷地区冬季寒冷,城市和农村取暖方式不尽相同。良好的室内热环境不尽使人体感觉舒适友好而且提高脑力和体力工作者的工作效率。此外,研究影响人体热舒适因素也为建筑的合理设计和建筑节能提供科学依据。主要从影响人体热舒适度的自然环境因素的空气温度、空气相对湿度、空气流速以及辐射温度和人体自身因素的人体新陈代谢率和服装热阻等。

关键词：寒冷地区,热舒适度

参考文献

[1]杨茜.寒冷地区室内热舒适研究[D].西安建筑科技大学,2010.

[2]孙哲.洛川县传统民居冬季室内热环境分析及更新设计研究孙哲[D].内蒙古科技大学,2015.

热舒适度 篇5

1 建筑遮阳对热舒适性和视觉舒适的影响

1.1 热舒适影响参数和分级

热舒适性体现了人们对周围环境冷热适宜性的主观满意度,是对人们在室内生活、工作的热环境基本要求。影响热舒适的主要因素有室内空气温度、相对湿度、平均辐射温度、空气流速和太阳光直射程度等。

从光学角度分析,遮阳装置对室内热舒适性影响的主要参数有:太阳能总透射比、向室内侧的二次热传递系数和直射-直射太阳光透射比。其中,太阳能总透射比指通过窗户传入室内的太阳辐射与入射太阳辐射比值,玻璃窗和遮阳装置综合的太阳能总透射比用gtot表示;向室内侧的二次热传递系数指通过玻璃窗和遮阳装置综合吸收的太阳辐射通过辐射和对流释放到室内的部分与入射太阳辐射的比值;直射-直射太阳光透射比指通过遮阳装置后,避免室内的人和环境直接遭受太阳辐射,用玻璃窗和遮阳装置综合的直射-直射太阳能透射比表示。

在影响热舒适性的几个主要因素中,空气温度、平均辐射温度和太阳光直射程度等可通过建筑遮阳设施调节控制:空气温度和平均辐射温度均受太阳能总透射比gtot、向室内侧的二次热传递系数和直射-直射太阳光透射比综合影响。影响室内舒适性的太阳光直射程度可由遮阳装置的直射和透射防护性能定量表述,即直射-直射太阳光透射比。

建筑遮阳对室内热舒适的影响程度按由小至大分为1～5级,可分别由太阳能总透射比、向室内侧的二次热传递系数和直射-直射太阳光透射比3个参数的测试确定其对室内影响分级,详见标准《建筑遮阳热舒适、视觉舒适性能与分级》(JG/T 277-2010)。

1.2 视觉舒适性的影响参数和分级

视觉舒适指人对光环境感觉的舒适程度。影响视觉舒适度的因素较多,其主要因素有光效环境照度等(如运动场、会客厅、卧室等),这些因素均可通过建筑遮阳设施控制。

影响室内视觉舒适性因素之一的照度可由遮阳装置的日光利用性能确定;光效环境均受遮阳装置的不透光度、眩光调节、夜间私密性、透视外界的能力和日光利用的5个性能综合影响。其中,不透光度指遮阳装置不透光性能即遮光能力的体现;眩光调节指通过调节遮阳装置,使视野中的亮度分布、范围或对比有所调整,以降低亮度极端对比产生的视觉不舒适感,提高观察细部和目标的能力;夜间私密性指室内正常照明状态下,遮阳装置完全关闭后,阻隔外部观察避免被外界透视的能力;透视外界的能力指在遮阳装置完全关闭后,人站在室内对外界识别看清目标的能力;日光利用指在室内需要照明时,通过调节遮阳装置利用太阳光采光减少照明用电,提高日光利用率的能力。

从光学角度分析,不透光度由对应等级照度照射是否有无光感即透光等级确定,眩光调节、夜间私密性和透视外界的能力由遮阳装置的直射—直射可见光透射比和直射-散射可见光透射比的综合测试确定,日光利用能力可由散射-半球测试确定。

《建筑遮阳热舒适、视觉舒适性能与分级》(JG/T 277-2010)标准将建筑遮阳对室内视觉舒适的影响程度按由小至大分,不透光度分为半暗、全暗2级,眩光调节、夜间私密性、透视外界的能力、日光利用能力分为1～5级。

2 建筑遮阳的类型与节能效果测试分析

建筑遮阳设施因结构不同、安装位置不同,其遮阳效果有较大差别。我国常用的建筑遮阳按其不同的安装位置可分为三种类型:外遮阳、中置遮阳和内遮阳。遮阳设施使进入室内的热辐射量减少,玻璃内表面温度降低,太阳光的炙烤感减弱。遮阳装置按对改善室内热舒适性能的影响由大至小分别为外遮阳、内置遮阳、内遮阳。实测结果表明,窗户若采用外遮阳装置,当外遮阳百叶帘全部关闭时,仅有10%～20%太阳能进入室内;采用中置遮阳装置,当百叶全部关闭时,约有30%～40%太阳能进入室内;采用内遮阳装置,当百叶帘或织物卷帘关闭时,约有60%～70%的太阳能进入室内。可见外遮阳与其他遮阳方式相比进入室内的热辐射量最少,改善室内热舒适性影响和节能效果最佳,当达到室内热舒适性时所消耗的空调能量与其他遮阳方式相比最少。从空调耗电角度比较,采用内遮阳设施,仅能减少建筑空调能耗8%～10%;采用中置遮阳设施,室内温度可降低2～3℃(图1),可减少空调能耗20%左右;采用外遮阳设施,室内温度可降低5～7℃(图2)[1],可减少空调能耗约30%。

3 建筑遮阳产品的选择与应用

由于建筑遮阳对室内视觉舒适的影响程度由不透光度、眩光调节、夜间私密性、透视外界的能力、日光利用的5个性能参数进行综合评价,所以选择遮阳产品应注意以下要求。

3.1 不透光度

不透光度主要影响室内光效环境,如卧室、艺术品陈列室等对室内光效环境的要求均有不同。该性能体现遮阳产品不透光性和织物类的密实性(空洞率小),如光学测试实验室所需遮阳材料应为全暗3级产品,而有孔洞类百叶帘则达不到半暗1级,不适合使用在要求无光照的环境中。

3.2 眩光调节

在人的视野中,当环境中转化亮度相差较大时就会感到不舒服。在生活、学习和工作中,可通过遮阳装置调节室内环境的视野中各种光线,减少眩光对视觉舒适性的影响。特别是对细部工作点要求较高的室内场所,如牙医诊所、教室等,选择遮阳产品时应将眩光调节性能作为主要考虑因素,以保证所需的视觉环境。

3.3 夜间私密性和透视外界的能力

夜间私密性和透视外界的能力两项参数是遮阳装置本身一对相互矛盾的性能参数,当夜间私密性的性能较高时,透视外界能力的性能较低,相反当夜间私密性的性能较低时,透视外界能力的性能将较高。卫生间、更衣室或私人会所等场所应选择夜间私密性性能较高的遮阳产品,而办公室、教室等应选择透视外界能力较高的遮阳产品,可缓解工作疲劳,有益于室内人员身体和身心健康,提高工作效率。可见遮阳装置夜间私密性和透视外界的能力高低选择和室内场所功能性密切相关。

3.4 日光利用性能

日光利用性能主要指利用太阳光采光的能力,遮阳产品不但要阻挡太阳辐射,改善室内热环境需求,还要具有一定的采光能力,不影响室内最低光照度要求。例如照明用电较高的商场、学校、办公写字楼等应考虑遮阳产品的日光利用性能。所以在选择遮阳产品时,应权衡各性能,选择性能适宜的产品,通过不同时间遮阳装置的调节改善其太阳光在照明上的利用。

综上所述,视觉舒适性各参数性能分级的高低并非衡量遮阳装置或产品优劣的标准,而是根据室内场所视觉实际所需光效环境等要求,选择适宜的遮阳装置或产品。

4 结束语

建筑遮阳设施是实现建筑节能的最有效方法之一,根据建筑物的实际情况,通过选择合理的遮阳装置,遮挡太阳光线进入室内,在提高建筑物的热舒适性和视觉舒适性同时还可减少建筑空调能耗和人工照明用电,改善室内光环境,防止眩光,减少紫外线射入,降低外窗太阳辐射形成的建筑空调负荷。如果到2020年我国能发展到1/2左右建筑物采用遮阳,每年可减少采暖与空调能耗超过1亿t标准煤,减少排放CO2超过3亿t,还可相对应减少发电、采暖用燃煤产生的SO2、粉尘、固体废物等污染物排放,为政府治理大气污染、减少雾霾天气,保护人们的身心健康,改善生活质量,提高工作效率,做出重大贡献。因此,推广应用建筑遮阳技术,为实现建筑节能和降低大气污染将起到重要的作用。

参考文献

[1]张新生,许锦峰.铝合金百叶外遮阳在建筑中应用推广研究[J].建设科技,2012,15.

[2]JG/T 277-2010,建筑遮阳热舒适、视觉舒适性能与分级[S].

鞋类热湿舒适性评价体系探讨 篇6

1 热湿舒适性的客观评价方法

1.1 鞋腔微气候参数评价方法

根据原田隆司等人提出的服装小气候概念, 把鞋腔微气候环境作为评价热湿舒适性的基础, 以传湿面积、水蒸气分压上升和温度的最大增量等作为热湿舒适性指标, 通过测量鞋材与脚体皮肤间微气候区的温度和相对湿度的变化来描述鞋类热湿舒适感[2]。具体操作如下:

本项目组制作了常见面料、里料组合的28双典型款式标准鞋;根据人的新陈代谢、生理出汗多少, 分别选择男汗脚、男干脚、女汗脚、女干脚受试者各一名;根据鞋子的实际穿着场所, 测试环境定为室内空调环境和室外自然环境;根据鞋子的实际穿着需要, 穿着状态定为静止和行走两种, 时间分别为120~180 min和60~90 min;与穿着环境的结合为:室外静止和室外自由行走、室内静止和室内规定跑步机上 (步速为0.6 m/s) 行走;根据TESTO-非接触式温湿度测定仪的反应灵敏程度确定测试时统一将测试头放进鞋腔前部45秒后读数。静止状态下每10 min读数一次, 行走状态下每5 min读数一次。所得温湿度变化如表1。

1) “Bb I2”是指实验用鞋子的各类条件正交组合, 其中B:PU合成革面+猪皮里———男网眼式凉鞋;b———男干脚;I———静止状态, 120~180 min;2——室外自然环境。

1.2 生理量评价方法

人能够以一定精确水平调节体内温度, 以适应外部和内部条件的改变。温度调节工作是通过生物机制, 如中枢和外周神经系统连续的检查脚的温度波动, 并试图通过各种生物活动调节来保持温度平衡。生理学评价方法就是利用这一原理, 通过脚在特定的活动水平和环境下, 以穿着不同种类鞋时生理参数的变化来评价鞋类热湿舒适性的一种客观方法。通过测定人体在特定的活动水平和环境下体核温度、平均脚体皮肤温度、平均脚体温度、代谢产热量、热平衡差、热损失、脚体出汗量、氧气消耗量、心率和血压等生理学指标来定量评价鞋子对人的舒适程度。平均脚体皮肤温度的测量如下:

本项目采用接触式测量方法, 仪器为TESTO-接触式温湿度测定仪。

按照一般原则讲, 测量的点数越多, 越能够代表全脚皮肤温度的变化情况。但是, 测量点数越多, 有许多实际困难, 尤其是在要不断穿脱的情况下。本实验根据“ISO”标准选取测量点数的原则———在不同的气温下, 选点数不同。如在热环境中和运动状态下, 整个脚部皮肤血管扩张, 皮肤温度比较均匀, 测量点数就要少些, 2~4个点就行;在正常气温下, 测量4~8个点;在低温寒冷环境中, 整个脚部皮肤温度相差悬殊, 测量点应该多一些, 需要8~12个点。本次试验共测了脚体体表7个点的温度:第一趾缝部位点、第二趾缝部位点、第三趾缝部位点、第跖趾缝部位点、内腰窝部位点、外腰窝部位点和踵心部位点。

1.3 物理指标评价方法

即通过测试鞋子各单项指标来获得对鞋类热湿舒适程度的认识。常用指标是:与人体生理参数、生理环境和外界环境条件相联系的鞋材隔热保暖值———克罗值、透湿指数。克罗值越高, 保暖性越好;透湿指数越低, 透湿性越差[3]。

综上, 通过实验, 测量脚体生理指标和鞋子物理指标, 对鞋子热湿舒适性进行评价是可行的。

2 热湿舒适性的主观评价方法

客观测量相对简单, 而且快捷、准确, 可以重复进行, 但客观测量的最大缺点是它不能完全预测鞋子在实际穿着中的热湿舒适性能。心理学评价方法能通过主观感受来反映客观的物理刺激强度, 是对客观评价方法的补充及检验。

2.1 热湿舒适性感觉描述语的确定

通过大量试验, 本项目确定热舒适感觉描述语为:极热、太热、温暖、适中、凉爽、太冷、极冷, 湿舒适感觉描述语为:极湿 (粘体) 、太湿、湿闷、适中、滑爽、太干、极干。

2.2 热湿舒适性主观评价方法的确定

1) 感官评价法[3]

根据Franger理论, 让受试者分别处于不同的环境下, 自动调节他感觉到的室内最舒适温度。在这个试验中, 完全由人主观感觉确定试验结果。

2) 语意差别分析法[4]

采用Hollies人类知觉分析方法, 将气候室内的温度分为9个阶段, 找出一系列热湿舒适性的描述语, 并以0~5级来划分程度级别, 如图2示。

3) 语意赋值法

如图3、图4所示, 将上述热湿感觉描述语分别划分为1~7级, 每个级差的宽度相等。

2.3 热湿舒适性主观评价问卷的设计

指导语:本问卷旨在研究各类鞋类热湿舒适性主观感觉, 请受试者按照试穿要求穿着后根据您的真实感受, 为该双鞋的下列热湿舒适感觉项目评分。

1) 基本情况

2) 请对热湿舒适感觉做出判断: (请选择√)

3) 根据您的真实感受, 为下列热湿感觉项目评分。

3 热湿舒适性的综合评价方法

鞋类热湿舒适性是涉及物理、心理和生理的模糊过程, 存在不确定性的中间状态 (即客观事物的差异在中间过渡中的不分明性, 如鞋类舒适性评价为“非常舒适、舒适、有点舒适、稍不舒适、很不舒适”等等, 这些本来就属于模糊的概念) , 所以必须采用客观和主观相结合的综合评判方法[5]。

如图5所示, 本项目设计了五个实验阶段, 从静态、动态和主观、客观两个方面对脚体穿鞋后的鞋腔微气候环境参数、生理参数、物理参数和心理参数进行综合考虑, 采集大量客观数据和主观数据, 运用模糊数学原理及方差统计分析方法, 构建了以客观性能预测主观感觉的热湿舒适性模糊综合评判模型, 从而为制定制鞋产业热湿舒适性质量鉴定等级和顾客高满意度鞋类消费提供科学的技术评判标准。

参考文献

[1]王永昌.如何评估鞋类舒适性[J].北京皮革:中外皮革信息版, 2000 (3) :6-9.

[2]杨明英, 薛金增, 闵思佳, 等.服装热湿舒适性的评价方法[J].科技通报, 2002, 18 (2) :105-109.

[3]刘君妹, 贾立霞, 王联军.服装 (织物) 热湿舒适性主客观评判的探讨[J].天津纺织科技, 2005 (3) :43-46.

[4]马英华, 顾任飞, 艾立新.穿着状态下皮鞋热湿舒适性主观评价方法的研究[J].中国皮革, 2012 (8) :121-122.

浅析冬季空调置换通风与热舒适性 篇7

1 空调置换通风原理:置换通风系统以其舒适、节能等突出特点越发引起人们的重视和关注

置换通风是全新的通风方式, 具有独特的气流组织及良好的空气质量又节能, 应用前景广阔。置换通风大部分研究集中在夏季工况, 很少研究冬季工况。置换式通风也称为热置换通风, 是以密度差产生的压差为动力以置换室内空气。在重力作用下因送入的较冷新鲜空气密度大, 先下沉后扩散而后充满整个房间的底部, 在地板一定高度内形成洁净的空气湖。遇热源时被加热, 以自然对流的形式缓慢升起。在浮升力作用下, 室内热污染源引发的热浊气流上升, 并渐渐卷吸周边空气。热浊气流上升过程中, 覆盖在地板上方的新鲜空气在卷吸、后续新风的推动、排风口的抽吸的共同作用下, 也慢慢上移, 形成近似向上的活塞流。污染物被带向房间上部或侧上部迁移, 远离人停留区, 最后从排风口把余热及污染物排出。室内热源控制了置换通风的主导气流。置换通风送风速度小, 可使大部分区域不产生吹风感。新鲜空气送入工作区, 先经人体, 可保证人体所处的空气环境相对清洁, 使工作区的空气品质有效提高。

2 置换通风的特点:置换通风极大的特点就是置换

真正的置换不止是下部送风, 要考虑很多关键因素。置换通风是气流出口风速低, 经由本身重力朝地面平铺, 按近似层流的活塞流状态慢慢上移。新风在工作区内持续保持分层, 逐步置换污气。成功应用置换通风, 工作区和非工作区分层高度很重要。地板送风及置换通风的送风口均置于下部, 但送风口位置并非实质, 只是送风形式。任何送风口位置满足置换通风各项性能和参数都是置换通风。地板送风和置换通风可经由送风速度和引发的流场及温度场终效来区别, 也就是说区别置换通风和地板送风的关键因素是送风速度的大小。

根据空调气流出口风速的大小不同, 可以将空调的通风方式分为三种:混合通风、地板送风和置换通风。混合通风的气流出口风速最大, 虽然可以很好地完成置换空气的目的, 将室内有害气体排出, 但是过大的气流可能将室外过多的冷空气带进室内, 使室内温度过低, 降低舒适度。过大的气流交换会造成能源的浪费, 因此这种通风方式不是最佳的通风方式。地板送风是利用地板的间隙, 在外力的作用下完成通风的作用, 该通风方式气流出口风速较混合通风要小很多, 既可以达到置换空气的目的, 又可以避免气流过大引起的能力浪费。置换通风是借助气流的作用完成通风, 气流出口风速很小, 容易受到外界气流的干扰。我们在实际使用过程中, 需要根据需要, 选择最适宜的空调通风方式, 达到舒适和节能的双重效果。

3 影响置换通风的因素

置换通风是一个复杂的过程, 需要先进的技术支持。为了完成较好的置换通风, 我们必须清楚地认识到影响置换通风的因素, 针对每一个因素, 制定适宜完善的解决方案。

3.1 热源

热源的位置、数量、空间距离都会影响置换通风的效果。如果热源位置过高, 置换出的热空气会由于热胀冷缩的原理急剧上升, 冷空气快速下降, 这样一来, 室内上方的热空气聚集的越来越多, 靠近地面处冷空气大量堆积, 上面和下面的温差逐渐增大, 房间的舒适度下降, 甚至会导致疾病的发生, 威胁人们的身体健康。热源的数量过少, 在外界温度较低时不能很好地保证室内的温度。如果热源过热, 导致室内温度过高, 人们会出现口干舌燥不舒服的感觉。如果热源的空间距离过大, 那么空气在使唤的过程中, 会损失热量, 造成能源的浪费。

3.2 围护结构

围护结构也是影响置换通风的一个重要的因素。围护结构可以减少室外冷空气进入室内, 室内热空气流向室外。在寒冷的冬天, 围护结构的作用就更加明显。我们在设计空气时, 需要认真考虑围护结构的材质和结构, 避免因为这个结构的不合理影响空调的置换通风和舒适度, 维持室内温度的稳定性和均匀度。

3.3 置换通风的风口形式

置换通风的风口形式需要和热源、围护结构完美地结合, 形成一个完整的置换通风系统, 顺利完成置换通风工作。风口形式可以根据气流量和气流出口风速及时调整。当气流量和气流出口风速较大时, 我们应该使用较小输送量的风口形式, 减少过大气流量对室温的影响, 减少能源的消耗, 延长空调的使用寿命。当气流量和气流出口风速较小时, 我们应该调整风口形式的输送量, 使其达到最佳输送效果, 增加室内外空气的对流量, 达到置换空气的目的。

由此可见, 在具体操作过程中, 我们必须全面考虑热源、围护结构和置换通风的风口形式每一个环节的工作, 将三个综合起来形成一个互相调整的统一体, 有效地行使置换通风的职责。

4 讨论置换通风热舒适性

现今, 为改善人们的工作和生活环境, 越来越多的建筑应用空调系统, 但随之而来的空调能耗也逐渐增加。通常, 降低进入空调房内的新风量或减小冬季空调环境参数可减小空调能耗, 但室内空气环境的热舒适性及健康性就被忽视了, 所以引发室内空气环境恶化, 病态建筑综合征由此而来。节能、舒适又能使空气品质的到提升的健康型工作生活空间越发受关注。

室内热舒适性主要受空气流速、室内温度、相对湿度、辐射等影响。相对而言, 评价室内热微气候时, 室内温度所占的比重大, 空气流速其次。从温度梯度及风速方面探究影响置换通风的舒适性因素。置换通风系统通风口送入室内的新鲜空气温度高于室内工作区温度, 较热的空气因密度小而上升到房间。热源作用下, 凭自然对流使热气流流入房间的顶部, 所以, 房间在垂直方向上形成温度梯度。所以, 脚踝高度 (距地面0.1m) 到工作人员呼吸带高度间的温差要控制在不超过人体所容许的程度之内。从人体舒适性角度考虑, 置换通风系统设计参数要符合多方面条件。

结束语

本文叙述了空调置换通风的原理、置换通风的特点、影响置换通风的因素, 讨论置换通风热舒适性, 使置换通风形成了一个系统全面的技术理念, 可以更好地服务于人们的生活。我们在享受空调带来的优质服务的同时, 必须认真的考虑空调的能源消耗, 从温度梯度及风速方面探究影响置换通风的舒适性因素, 将能源损失降到最低, 从而提高经济效益, 促进经济的快速发展。

摘要：空调在人们日常生活中的普及率越来越高, 空调不仅在炎热的夏季为人们驱走暑热, 在寒冷的冬季也发挥着至关重要的作用。我们需要认清空调运行的原理, 明确影响空调通风换气的因素, 针对存在的问题, 制定合理的解决方案。本文针对冬季空调置换通风与热舒适性进行探讨, 为完善空调的使用价值提供理论基础。

关键词：空调,置换通风,热舒适性

参考文献

[1]马志奇.通风与空调工程机械施工使用技术[M].北京:中国建材工业出版社, 2006, 1.[1]马志奇.通风与空调工程机械施工使用技术[M].北京:中国建材工业出版社, 2006, 1.

浅析冬季空调置换通风与热舒适性 篇8

一、空调置换通风原理:置换通风系统以其舒适、节能等突出特点越发引起人们的重视和关注。

置换通风是全新的通风方式, 具有独特的气流组织及良好的空气质量又节能, 应用前景广阔。置换通风大部分研究集中在夏季工况, 很少研究冬季工况。置换式通风也称为热置换通风, 是以密度差产生的压差为动力以置换室内空气。在重力作用下因送入的较冷新鲜空气密度大, 先下沉后扩散而后充满整个房间的底部, 在地板一定高度内形成洁净的空气湖。遇热源时被加热, 以自然对流的形式缓慢升起。在浮升力作用下, 室内热污染源引发的热浊气流上升, 并渐渐卷吸周边空气。热浊气流上升过程中, 覆盖在地板上方的新鲜空气在卷吸、后续新风的推动、排风口的抽吸的共同作用下, 也慢慢上移, 形成近似向上的活塞流。污染物被带向房间上部或侧上部迁移, 远离人停留区, 最后从排风口把余热及污染物排出。室内热源控制了置换通风的主导气流。置换通风送风速度小, 可使大部分区域不产生吹风感。新鲜空气送入工作区, 先经人体, 可保证人体所处的空气环境相对清洁, 使工作区的空气品质有效提高。

二、置换通风的特点:置换通风极大的特点就是置换。

真正的置换不止是下部送风, 要考虑很多关键因素。置换通风是气流出口风速低, 经由本身重力朝地面平铺, 按近似层流的活塞流状态慢慢上移。新风在工作区内持续保持分层, 逐步置换污气。成功应用置换通风, 工作区和非工作区分层高度很重要。地板送风及置换通风的送风口均置于下部, 但送风口位置并非实质, 只是送风形式。任何送风口位置满足置换通风各项性能和参数都是置换通风。地板送风和置换通风可经由送风速度和引发的流场及温度场终效来区别, 也就是说区别置换通风和地板送风的关键因素是送风速度的大小。

空调有三种通风方式, 即混合通风、地板送风和置换通风, 在这三种通风方式中, 混合通风要调节温度, 出口风速必须相当大, 从而形成射流, 凭借其出口较快的风速, 迅速掺混送风气流和室内空气, 整个空间浓度场和温度场基本保持一致。地板送风则是把混合通风口风速降低到某一基本等同于工作区高度的产物, 也就是地板送风的分层高度。气流出口速度造成出射高度类似于工作区高度, 这个时候, 为了节能, 某一速度的气流只掺混工作区空气, 承担工作区的荷载, 由顶部排出非工作区口部负荷。而地板送风出口风速降低到某一限度就产生了置换通风;置换通风是地板通风的极限状态。出口风速降至约0.2 m/s时, 送风气流已基本出射不了动能了, 只能依靠冷空气本身的重力朝四周慢慢平铺, 由此形成空气湖。所以, 当混合通风的送风速度减小到某一速度时, 就等同地板送风, 当地板送风的送风速度减小至某一限度, 就等同于置换通风。混合通风以建筑空间为基础, 置换通是人是基础, ;稀释原理是混合通风的根本, 但福利控制是置换通风的动力。

三、影响置换通风的因素:

很多因素影响着置换通风, 比如送风、回风方式, 热源大小及其分、室内障碍物, 围护结构传热系数, 热源数量及动静等, 各因素不同程度的影响着室内流场。

(一) 热源

多热源置换通风系统中, 热源间距的变化一定程度上影响着两热源间区域垂直温度分布。也就是说距离越大, 就越利于满足人体热舒适性。热源气流温度的变化较大影响着室内温度, 热流温度升高加大了房间垂直温度梯度, 房间上方温度显著增高, 增加了室内上部的高温空气层高度, 但房间温度水平方向上的均匀度并不受热源影响。污染源或热源不横向扩散;整个速度场平稳均匀, 只是热源上方上升气流较大。

(二) 围护结构

围护结构热损失和室外温度逾大, 虽高、低温空气层区的温度升高, 温度梯度增大。但置换通风分层特性并不受影响。外窗、外墙绝热不好时, 冬季由散热损失造成沿壁面降低的气流, 导致室内垂直方向温度、浓度分布不均。太阳照射面及室内热源一同生成上升气流, 加大温度梯度, 造成分界面降低, 使洁净居住区域缩小。

(三) 置换通风的风口形式

当置换通风房间经靠墙散流器朝工作区低速送风时, 普通形式按路径使气流分流, 在地面下沉, 在地面0.04~0.1 m标高, 贴靠地面的冷空气层呈现最大决定于送风量、阿基米德数Ar、送风装置的速度。某一条件下, 呈现风感及局部不适的主要因素可能是该最大速度Ux值比气流出口面风速大。出口气流速度分布受风口的结构特性、形状和高度影响很大, 因此, 产品样本中应出示相关性能指标。工作区温度、梯度、通风效率也在一定程度上受风口的扩散性能影响。风口卷吸性能强的工作区温差小于卷吸能力弱0.2~0.7摄氏度, 这对小于3摄氏度的限制意义深远。舒适要求限制了置换通风工作区温度梯度和派热能力。因此, 使送风末端装置及开发新形式得以不断改进对解决这一问题有力。

四、讨论置换通风热舒适性

室内热舒适性主要受空气流速、室内温度、相对湿度、辐射等影响。相对而言, 评价室内热微气候时, 室内温度所占的比重大, 空气流速其次。从温度梯度及风速方面探究影响置换通风的舒适性因素。置换通风系统通风口送入室内的新鲜空气温度高于室内工作区温度, 较热的空气因密度小而上升到房间。热源作用下, 凭自然对流使热气流流入房间的顶部, 所以, 房间在垂直方向上形成温度梯度。所以, 脚踝高度 (距地面0.1m) 到工作人员呼吸带高度间的温差要控制在不超过人体所容许的程度之内。从人体舒适性角度考虑, 置换通风系统设计参数要符合多方面条件, 即:

(一) 人站着时, 保持头部1.8m与足部0.1 m的温差△t≤3℃;

(二) 人坐着时, 保持头部约1.1m和足部约0.1m的温差△t≤2℃;

(三) 热舒适性满意率PPD≥15%;

(四) 置换通风房间内的温度梯度<2℃·m-1。

而且, 由新陈代谢热引发的人体周围上升气流把低区的空气带进呼吸区, 使得工作区有可能带进低于污染物, 降低了工作区空气的洁净度。前人曾经探究对比观察了二十个置换通风房间的热舒适性, 经对比发现, 在40%的被测量区域中, 不满意率达到了15%。在这40%的被测量区域中, 约45%的区域头脚部的温差都不低于3℃。

五、结语

置换通风是良好的可保证优质的空气品质的气流组织形式, 但要针对性的应用空调系统, 并按实际情况探究不同方式的能耗及其特点。当前, 应加大研究冬季空调置换通风与热舒适性。

摘要：本文针对现阶段空调的广发使用, 有针对性地描述了其置换通风原理和特点, 在就影响置换通风的因素做详尽的分析, 讨论了冬季工况下置换通风和热舒适性的关系, 为探讨冬季空调室内置换通风奠定了理论基础。

关键词：空调置换,通风,热舒适

参考文献

[1]孟广田.李强民.换通风的热舒适分析与评价[J].建筑热能通风空调.2000.

[2]陈光.王东伟.方正平.戴新.置换通风的发展及研究现状[J].建筑热能通风空调.2007.

[3]武文斐.陈俊俊.王晓彤.李义科.魏祥瑞.赵玉仑.多污染源置换通风通风效果与舒适性研究[J].环境工程.2002.

[4]韩海涛.张吉光.置换通风与室内空气品质[J].制冷与空调 (四川) .2004.

[5]纪秀玲.戴自祝.室内热舒适评价方法探讨[J].建筑热能通风空调.2005.

热舒适度 篇9

随着科学技术的进步,制冷空调领域不断涌现出新型的制冷技术并极大地改善了人们的生活质量,热电制冷、磁制冷、电化学制冷、热声制冷、脉冲管制冷等就是其中的典型代表。尽管新技术的发展由于各种原因受到不同程度的限制,但是在其能够胜任的领域里却发挥着越来越重要的作用,比如效率较低是制约热电制冷的主要原因,但是其在电子医疗器械、真空冷阱、显微镜物台、电子器件冷却等相关领域内却有着不可替代的优势[1]。高质量的生活水平使得人们对空调消费的要求也越来越高,“健康、舒适、节能、环保”已成为空调领域最新的消费理念,关注空调房间内的空气品质和空调对人体的热舒适程度已经成为新的研究热点。

1 小型热电装置制冷特性研究

虽然热电制冷效率较低,半导体器件价格较贵,提供直流电源的变压整流装置增加了额外体积,不适于大规模使用,但是热电制冷器结构简单,内部没有机械运动部件,具有无噪声、无摩擦、可靠性高、启动快、控制灵活等优点,特别适合于微型制冷领域和有特殊要求的用冷场合[2]。本文实验研究一小型热电制冷装置的制冷特性。

1.1 实验装置

实验采用型号为TEC1-12705的半导体制冷片,其尺寸为(40×40×4.2)mm,Imax=5A,Umax=15V,Qmax=42W;设计小型冷库(即冷却空间)容积(90×90×70)mm,外敷厚10mm聚乙烯保温层;供电采用大功率线性12V稳压直流电源,控制采用智能XMT616型温度控制仪,使用Agilent34980A数据采集系统采集并处理温度数据。实验系统如图1所示。

1.2 制冷特性实验及分析

依据实验所用TEC1-12705型制冷片的特性参数并参考文献[3],选择恒压12V、电流2A作为实验条件,在设计冷却空间内放置冷却对象为200ml某品牌常温饮料1罐和1片功率10W的电子发热元件,布置7处温度监测点,分别为制冷片冷侧温度1处、制冷片热侧温度1处、冷却风扇散热片2处、库温3处,分别用E型热电偶测量并送至Agilent34980A数据采集系统进行数据处理。

实验开始前各测点温度维持在21℃,PID温控单元设定库温13℃。图2所示为制冷时各测点温度的变化趋势,由图中可以看出制冷片降温速度很快,30s内制冷片冷侧温度已降至7℃左右,热侧温度呈对称分布并升温至30℃以上;由于冷却对象的存在,库温下降相对较慢,8min之后已基本达到温度控制要求,PID控制器输出频繁动作将库温稳定在13℃左右,此时制冷片热侧温度在风扇强制对流作用下温升至35℃左右,属于安全温度范围,不会烧坏制冷片。

关闭总电源,在自然对流状态下采集上述各测点温度恢复情况,如图3所示。从中可以看到明显的对称分布,其对称性越好表明制冷片处于正常工作区间的工作状况越好,由于制冷片冷热两侧存在热量交换,使得两侧的温度在1min之内迅速恢复到实验前温度值的80%左右,大约13min后各测点温度完全恢复。

2 壁挂空调房间热舒适性研究

热舒适在ASHRAE Standard55-1992[4]中明确定义为“对热环境表示满意的意识状态”,是居住者对室内热环境满意程度的一项重要指标。但要对热感觉进行定量描述是很困难的,自20世纪以来,研究者先后提出了许多热舒适评价预测指标[5,6,7],其中以P.O.Fanger的PMV指标[8]最为著名,得到了广泛的应用。

2.1 实验条件

实验所用实际房间大小为5.53m×3.46m×3.6m,房间壁挂式空调器额定制冷量3300W,循环风量450m3/h,空调器室内机距窗水平距离0.46m,距地2.2m,如图4所示。沿y向1.46m处放置办公桌,办公人员(受试者)端正坐姿,衣着符合季节特征,实验测试受试者头部(1#)、胸部(2#)、两手腕(3#、4#)、两脚踝(5#、6#)6个点的热舒适状况,视此6个测点于同一平面内(y=1.46m处),并根据办公桌实际高度安排测试点分布,如图5所示。

2.2 实验方法及讨论

实验设计采集了3种不同送风速度3.0m/s、3.5m/s、4.0m/s时,空调器导风板旋转角分别为35°、45°、60°、75°、90°、105°的18种工况下的人体舒适度PMV值,各实验工况代号如表1所示。空调器导风板在各旋转角度时的位置如图6所示。

由于PMV计算式的复杂性,实验PMV值的采集未采用人体工学计算式,而是采用受试者的主观评价,每组PMV值的获取均由10名受试者以无记名投票方式综合产生,其依据是Fanger教授提出的热感觉与PMV值的对应表[8],如表2所示。

实验结果在不同工况时PMV值的变化趋势如图7、图8、图9所示。

从图中比较可以看出,送风速度为3.0m/s和4.0m/s时较送风速度为3.5m/s时的PMV值分布更加分散,表明人体热舒适趋于“热”和“冷”的趋势明显,体现出不舒适性;相对而言送风速度为3.5m/s时的PMV值分布更趋近于PMV=0,即人体热舒适趋于“不冷不热”的状态,体现出较舒适性;在每种送风速度下对应的6种空调器导风板旋转角状态下的PMV值,B1、B2、B3工况更靠近PMV=0直线,B1、B3有2个点偏离PMV=0直线,B2只有1个点偏离PMV=0直线,这说明B1、B2、B3工况下即空调器导风板旋转角为45°时,人体感觉更为舒适。

3 结论

使用TEC1-12705型制冷片的小型热电制冷装置在实验中未工作于最大制冷量状态,在恒压12V、电流2A条件下对冷却对象的制冷特性曲线可以看出其反应速度较快,且配合PID控制单元在较短时间内能达到制冷要求,证明完全可以满足小空间快速冷却及小功率电子元件散热的需求;在壁挂空调房间热舒适性实验中,送风速度以及导风板旋转角的选取均在通常的操作范围内,采用受试者主观综合评价获取PMV值的方法可能存在一定局限性,但6个测点、18种工况的综合结果已具有代表性,通过分析比较并确定了在该实验条件下较适宜的导风板旋转角度和送风速度分别为45°和3.5m/s。

参考文献

[1]徐德胜.半导体制冷与应用技术[M].上海:上海交通大学出版社,1999.

[2]吴业正.制冷原理及设备(第2版)[M].西安:西安交通大学出版社,1997.

[3]姬朋先,时阳,罗晓玉.热电制冷器特性分析[J].制冷与空调,2005,5(1):82-85.

[4]ASHRAE.ASHRAE Standard55-1992[S].America Socie-ty of Heating,Refrigerating and Air-conditioning Engi-neers,Inc.Atlanta,GA3.329.

[5]Depaula Xavier A,Lamberts R.Indices of thermal comfort developed from field survey in brazil[J].ASHRAE Trans,2000,106(1):45-58.

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