床头睡眠送风末端装置的实验研究

提出了一种新型的床头睡眠送风末端装置,并对该装置进行了温度场、速度场、新风分布范围及阻力的测试与分析。结果表明,该床头睡眠送风末端装置新风分布区域广,温度场和速度场分布符合人体舒适范围,阻力小,满足睡眠送风健康与舒适性要求。     

围护结构内表面发射率对人体热舒适的影响

基于人体热平衡和辐射换热原理,对Fanger的PMV模型进行了改进,建立了基于围护结构内表面发射率的热舒适模型,分析了冬夏季工况下不同内表面发射率对人体热舒适和平均辐射温度的影响,得到了满足人体热舒适与节能要求的围护结构内表面最佳发射率。结果表明:夏季工况下,随着表面发射率的减小,PMV值减小,同等舒适条件下室内设计温度可提高1～2℃;冬季工况下,随着表面发射率的减小,PMV值明显增大,同等舒适条件下室内设计温度可降低2～3℃。     

两种送风方式下人体舒适性实验研究

采用实验室研究方法研究了侧送风与散流器送风两种送风方式对人体热舒适的影响,统计结果表明：侧送风与散流器送风下的中性温度分别为28.64℃和25.96℃,不满意率分别为4.34%和6.82%,根据热感觉投票值得出了两种送风方式下80%,90%满意率的温度范围,并与ASHRAE Standard 55-1992中夏季舒适区的温度进行了对比。     

胸部送风工位空调的局部送风参数范围研究

工位空调由于可提高吸入空气品质和热舒适度的同时节能而备受关注。本文提出胸部送风的工位空调方式,并通过人体热舒适实验的方法研究了在背景温度为28℃,即略高于混合通风一般设定温度时,采用不同局部送风口面积、送风温度及风速的工位送风改变人体热感觉及提高人体热舒适度的可能性。实验采用主观投票方法调查人体的热感觉和热舒适。研究结果表明,人体的热感觉在所研究的胸部工位送风工况下比背景环境下更加偏中性或偏凉;相对于背景环境,胸部工位送风可以使人体的热舒适度显著升高,且热不满意度可降低至小于15%。进一步分析了可提高人体热舒适度的局部送风温度、风速和风口尺寸3个因素的合理范围,可为设计开发提供参考。     

基于等效温度的工位空调环境下热舒适区研究北大核心

针对工位送风空调形式营造的非均匀热环境,利用等效温度指标对人体的局部和整体热感觉进行了评价。在准办公室环境对受试者进行了人体热反应实验,得到了不同刺激工况下人体各部位的热感觉和等效温度值,对比分析后发现:刺激部位等效温度值与非刺激部位等效温度值出现明显的分离现象;刺激温度和风速是影响刺激部位等效温度值的重要因素。由热感觉投票值与等效温度值的散点图发现,二者有很好的线性关系,通过拟合得到了适用于工位送风非均匀环境的等效温度舒适区范围。     

基于等效温度的工位空调环境下热舒适区研究

针对工位送风空调形式营造的非均匀热环境,利用等效温度指标对人体的局部和整体热感觉进行了评价。在准办公室环境对受试者进行了人体热反应实验,得到了不同刺激工况下人体各部位的热感觉和等效温度值,对比分析后发现:刺激部位等效温度值与非刺激部位等效温度值出现明显的分离现象;刺激温度和风速是影响刺激部位等效温度值的重要因素。由热感觉投票值与等效温度值的散点图发现,二者有很好的线性关系,通过拟合得到了适用于工位送风非均匀环境的等效温度舒适区范围。     

孔板送风对壁挂式空调房间热舒适性的影响

为研究孔板送风方式对壁挂式空调房间热舒适性的影响,采用Airpak软件分别对在相同送风量和送风温度下采用传统射流送风和孔板送风的气流组织进行数值模拟,通过对温度场、速度场、PMV-PPD值的对比分析,评价两种送风方式下的室内热舒适性,并采用实验测试的方法,对模拟结果的准确性进行实验验证。结果表明:送风方式对室内热舒适性影响明显,孔板送风对室内气流组织的改进和热舒适性的提高有较显著效果,夏季工况采用孔板送风可以起到节省能耗的作用。     

偏热环境下睡眠热舒适研究综述

热环境与睡眠之间的联动有生理基础,不恰当的睡眠热环境对睡眠质量的影响显著。在偏热环境下,清醒人体可直接表达热感觉和热舒适度并且能够自行调节热环境,对于睡眠人体的热舒适状态而言则更多地是通过测量客观生理指标来表达,睡眠人体对热环境的调控也较为被动。由于睡眠人体与清醒人体的生理状态不同,两者对同样的偏热环境的感知有一定的差异。随着热舒适和睡眠学科的研究方法趋于成熟,研究者于过去20年间对偏热环境下睡眠热舒适的相关课题进行了研究,包括人体热调节系统和睡眠控制系统的关系、人体各热生理参数在睡眠过程中的变化趋势、睡眠热舒适的评价方法、夏季睡眠热中性的温度范围、床褥热阻和湿度对夏季睡眠热中性温度的影响、气流在偏热环境下对睡眠质量的改善作用,以及可用于综合评价热环境对睡眠热舒适影响的数学模型。     

地板送风系统气流组织及热舒适性研究

本文采用通风软件AirPak 3.0建立物卵模型和数学模型,模拟地板送风系统供冷运行和供热运行的室内空调环境研究不同送风温度和不同送风量对地板送风空调房间速度分布、温度分布、热舒适性和空气品质的影响。结果表明:供冷运行时房间设定温度为26℃,送风温度为18~19.5℃,热力分层良好,热舒适性适中,可作为空调系统运行的最佳工况;供热运行时,房间设定温度为18℃,送风温度为28~30℃时,温度分布趋势接近理想采暖要求,能够满足人体的热舒适需求。     

等温工况下分体空调送风动态化与人体热舒适实验研究

研究了分体空调动态化送风装置。频谱特征分析表明,该装置可在风口和人员活动区产生与真实自然风信号接近的动态气流。通过气候室实验研究了等温送风工况下,不同背景温度时人体对气流的需求,并比较了仿自然风与稳态机械风(简称稳态气流)对人体热舒适的影响。结果表明,在28℃和30℃工况下,分别采用0.4~0.6m/s和0.7~0.9m/s的风速可以满足人体热舒适需求;相比于稳态气流,仿自然风具有更强的冷作用和更好的接受度,60%以上的受试者喜好仿自然风。     

基于教室舒适性的送风参数寻优及感染风险分析

针对当前部分教学楼教室无法满足人体热舒适要求和教室内人员分布较为密集,若存在感染者其感染风险未知等问题,采用计算流体力学软件(CFD)模拟了不同工况的送风参数下(改变送风速度、送风角度)教室内的气流组织及热舒适性,应用熵权法对热舒适指标PMV和吹风不满意率DR进行赋权,应用多目标优化TOPSIS法对不同工况进行排序,得出在送风温度为18℃下的最佳送风参数组合为：送风速度为1 m/s,送风角度为60°。该工况下工作区热舒适指标PMV和吹风不满意率DR平均值为0.827和0.326,并针对此工况运用改进的感染风险模型进行感染风险预测,发现感染者呼出的飞沫大部分聚集在教室左侧区域,故此区域内感染风险较高。     

偏热环境下空调非等温可感送风对人体热舒适影响的实验研究

通过实验研究在2个工况下,低温稳态气流、低温仿自然风动态气流以及等温仿自然风动态气流方式下,受试者热感觉、热舒适和热环境满意度投票情况。实验结果表明,在室温为28~30℃、相对湿度为40%~45%的热环境下,平均送风速度为0.5~0.7m/s、送风温度为28℃的气流能够使受试者达到舒适水平。建议当室温为28℃时,使用风扇提供平均风速为0.5m/s的仿自然风动态气流进行人体降温;当室温为30℃时,使用空调提供平均风速为0.5m/s、送风温度为28℃的仿自然风动态气流进行人体降温。     

空调制热运行时送风温度的优化分析

针对冬季非采暖区利用空调制热运行时,从开机到室内到达舒适的温度需要较长的时间,而且稳定后垂直方向热力分层现象比较严重,人体极不舒适的现象,利用fluent软件模拟了送风温度分别为30℃,35℃,40℃下,空调房间内温度场的变化情况及三种送风温度不同的组合方案,分析人体活动范围1.8 m以下的温度随时间的变化情况以及热力分层现象,得出最佳的组合送风方式。     

不同孔板送风室内流场及热舒适全尺度实验研究

本文通过建造辐射微孔板实验室研究了室内空气流场分布特征及人员热舒适状态.通过改变微孔板的位置和数量共得到五种不同送风工况,对比分析了室内热源、 换气次数对不同送风工况下室内流场及人员热舒适度的影响.实验研究发现,热源的加入会影响室内平均流场和标准偏差,从而影响温度和速度分布的均匀性.耦合孔板送风室内各测点温度表现出不同...     

基于人体睡眠热舒适的风扇控制策略研究

为了改善风扇的使用缺点,提高风扇在夜间睡眠吹风的利用率,本项目采用人工气候室分别开展了临睡状态和整晚睡眠状态下的吹风实验,基于皮温和受试者的主观反馈等数据设计了一种睡眠吹风的风扇优化控制策略并设计实验验证其优化效果.通过实验,笔者得到了整晚睡眠实验的典型工况,一种睡眠吹风的风扇优化控制策略以及此策略的优化效果,为提升风扇使用舒适度及更具人性化的风扇产品设计提供了参考意义.     

下送风气流组织影响因素的实验研究

通过人体热舒适试验，分析得出下送风气流组织的4个主要因素即送风口形式、送风口到人体的距离、送风速度、送风温度等对人体热舒适的影响，确定了其合理的取值范围，为下送风气流组织的设计提供了参考依据。     

微孔金属辐射顶板空调冬季热舒适性实验研究

为了考察安装有微孔金属辐射顶板空调房间内冬季人体的热舒适性指标,搭建了微孔金属辐射顶板空调实验系统,并设置热水供水温度分别为30℃、35℃、40℃三种不同的实验工况,对PMV-PPD指标值及空调系统运行参数进行了现场测试。分析数据得出冬季室内温度较为稳定,但相对湿度低,气流速度小,对比三种不同实验工况下人体在不同活动强度及不同着装量时室内的热舒适性,发现新型辐射空调在供水温度为40℃时运行人体各类活动的热舒适性较好,且适用范围广,供水温度为30℃的工况适用在室外温度为10℃等环境较好时刻,综合考虑该系统在热水温度为35℃运行最具经济性。     

人体热舒适区的实验研究

采用问卷调查的形式实验研究了空气温湿度对人体热舒适性的影响，分别根据热感觉投票值和热舒适投票值确定了人体热舒适区。研究发现，80％满意率的温度范围为22．1-27．5℃，试验得出的夏季舒适区范围比ASHRAE Standard 55-1992中夏季舒适区的温度上限高1．5℃。     

夏季湿热环境下温度-风速适宜值实验研究

一定温度环境下增大风速可以提高人体热舒适并降低能耗,但较高温度环境下增大风速对人体热舒适的改善作用降低。为了探究夏季湿热环境下风速对温度的补偿作用,提出适宜的风速值,本文系统地研究了高湿环境(80%相对湿度)下从偏热到高温范围内风速的积极改善作用和改善效率。通过在人工气候室营造4种温度水平(28、30、32、34℃),采用落地扇正面吹风,控制风速为0.8～1.4 m/s,共完成8个工况、168人次受试者热舒适实验,获取了受试者的主观感受及生理反应。建立了整体热感觉与温度和风速之间的预测评估模型,得到热中性状态下不同温度对应的舒适风速;在32、34℃环境下,提高风速不能使受试者达到热舒适状态,但对热感觉及皮肤温度仍具有改善作用,进而提出利用平均皮肤温度变化率评价不同风速下的吹风效率,得到对应温度下的有效风速值。将舒适风速与有效风速相结合,得到了夏季湿热环境下不同温度的适宜风速推荐值。     

稳态环境下个体送风人体热舒适数值模拟

为了提高空调能效和人体的热舒适性,工位空调(TAC,Task Ambient Conditioning),即个体送风,渐渐成为研究的热点。本文探讨了在常规空调提供的稳态环境下,个体送风对人体热舒适的影响。在不同的背景温度、送风温度以及送风速度等边界条件下,对人体周围的热环境进行了数值模拟,比较分析了人体的热舒适性指标PMV。与传统空调模式的对比,个体送风在保证人体热舒适性的前提下,可以适当提高送风温度和背景环境温度,从而达到节能的效果。