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.     

室内空气温湿度对人体热舒适性影响的实验研究

随着人们生活水平的不断提高,人们对室内环境舒适度的要求也提出了更高要求,良好的室内热湿环境不仅影响人体健康,同时也能给工作生活带来愉快的心情。此次实验研究,选取三峡大学综合教学楼B区作为实验地点,通过随机对教室内的学生发放调查问卷,综合分析实验结果,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%满意率的室内温度范围在22~26℃,相对湿度范围在45%~55%,得到的夏季舒适区范围与ASHRAEStanard55-1992相比也略有偏差。     

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。     

气流动态特征对人体热舒适性影响研究综述

气流动态化是改善建筑热环境和人体热舒适性的重要方向。从气流动态特征对人体热舒适的影响和气流动态特征的物理结构两个方面总结了气流动态特征的研究进展，并重点介绍了清华大学在此方面的研究成果。综述表明，气流动态特征对热舒适性的影响的研究目前主要集中在湍流度、脉动频率两个参数上。近年来，清华大学等国内研究者运用湍流统计理论、随机分析方法、近代混沌理论、分形理论对自然风和机械风的动态特征进行分析，发现自然风和机械风的气流动态特征有着明显的区别和联系，并提出了双对数功率谱曲线负斜率卢值等判别自然风和机械风的动态参数。     

人体移动对室内环境热舒适性的影响分析

基于CFD方法分析了人体移动过程对某学生工作室内部环境热舒适性的影响。建立该学生工作时的全尺寸几何模型,并采用动网格方法模拟人体移动时引起的非稳态流动,求解三维非稳态雷诺时均N-S方程来获得室内的气流流动特性。结果表明,人体移动会对室内的温度场与速度场造成不同程度的影响,同时人体的移动速度大小与人体移动的方向都能够对室内热环境产生影响,分析结果可以为评估在大规模人员流动下的火车站或者大型商场的热舒适性提供一定的参考。     

夏季空气流动对人体热舒适性的影响

为确定夏季高温环境下空气流动对人体热舒适性的影响程度,于2008年夏季,进行了吹风环境下人体生理、心理热舒适实验.统计分析表明:夏季高温环境下,吹风使人体生理参数及热感觉出现明显下降的现象,且下降的程度与其所处环境的空气温度有关,相同风速下,空气温度越低,下降程度越大.但当空气温度达到约340时,吹风对人体生理参数基本...     

高原低气压环境对人体热舒适性影响的研究初探

模拟了高原低气压环境,以问卷调查的方式进行了低气压环境下人体热舒适的实验研究,为低气压地区舒适性空调的设计提供了参考.     

吐鲁番地区民居人体适应性热舒适评价研究

为了解我国干热干冷气候下人体适应性热舒适的特点,采用传统热舒适现场研究方法,对吐鲁番地区冬、夏两季人体热感觉与操作温度及湿感觉与相对湿度的关系进行了回归分析,运用适应性PMV(aPMV)模型中提出的自适应系数λ量化计算了2个季节人体的自适应水平,得到了冬、夏季λ分别为-0.49和0.53,冬季λ值与《民用建筑室内热湿环境评价标准》提出的λ值基本相同,而夏季差异较大。建议对干热干冷地区室内热湿环境进行评价时,应选用不同的λ值,以避免出现偏差。     

新陈代谢对人体热舒适的影响

介绍了新陈代谢的基本概念及影响因素,通过PMV计算程序,分析代谢率对PMV的影响,并对影响人体热感觉和热舒适度的多种因素中比较重要的新陈代谢因素对人体热舒适的影响程度重点进行了论述。     

空气湿度对人体热舒适的影响

讨论了在静态热环境下，空气湿度与人体热平衡、皮肤湿润度和人体对衣物的感觉以及人体热舒适之间的关系，分析了湿度瞬态变化对人体平均体表温度、热感觉和热舒适造成的影响。     

大面积玻璃幕墙建筑热舒适性研究

利用热电偶温度监测系统和PMV／PPD模型．对采用大面积玻璃幕墙的某办公楼进行了热工测试和分析,结果表明在室外气温较高、辐射较强的气候条件下,节能型幕墙会对室内空调环境的舒适性造成一定影响,导致幕墙附近位置感觉微暖,但仍可满足室内的热舒适性要求。     

覆土建筑冬季室内热舒适性研究

通过对西安地区某覆土建筑冬季室内热环境的测试,分析了测试房与对比房的温度测试数据。结果表明测试房内各测点逐时温度均高于对比房,室内温度变化幅度也明显小于对比房,且覆土建筑的室内温度略高于当地室内设计采暖温度。在测试的基础上采用主观温度法对室内热舒适性进行参考性评价,结果显示测试房室内热环境较好地满足了使用者对热舒适的需求。因此,覆土建筑在冬季能够有效维持室内温度,提高热舒适性,同时能够降低建筑采暖能耗。     

严寒地区火炕农宅冬季睡眠环境热舒适研究

对黑龙江省某农村29户农宅冬季睡眠环境进行了现场测试和主观问卷调查,并连续跟踪测试了其中2户4位居民睡眠期间的皮肤温度。得到了火炕农宅睡眠环境热舒适评价模型和人体各部位舒适的皮肤温度,进行了热适应分析。结果表明:严寒地区火炕农宅冬季睡眠环境的平均室温为12.8℃,但受试者睡眠质量较高,并且绝大多数受试者对所处环境表示满意;农宅受试者感觉舒适时的皮肤温度略高于城市集中供暖环境中居民的皮肤温度,这主要是由于火炕+被褥微气候环境温度较高。农宅采用火炕供暖的形式,有助于在村民身体周围营造一个温暖的睡眠微气候环境。     

冬季工况体力活动时人体热舒适实验研究

为了确定体力活动时人体对热环境的温度需求,通过测试和问卷调查的方法进行了冬季实验研究。实验中模拟了2种不同的体力活动。结果表明,在不同环境温度条件下,皮肤温度随代谢量的变化规律有一定差异。通过热感觉投票分析,建立了各活动条件下热感觉与环境温度的关系,并进一步得到了在实验体力活动范围内(1.3~2.8met)舒适的环境温度区间为14.5~17.5℃。     

不同空调末端下人体局部热舒适对比研究

讨论了办公建筑空调系统中的辐射地板、辐射天花和对流换热3种不同的供冷末端在人体整体热感觉和局部热感觉方面的特征与差异。对3种不同供冷末端下的办公建筑进行现场热舒适调研测试,发现3种末端的中性温度相差较小,且辐射地板供冷系统的中性温度最高。通过对局部热感觉投票结果分析发现,3种末端的局部热感觉差异显著,辐射地板和对流换热供冷末端的局部热感觉有明显的“分层现象”。对流换热系统的上肢部位热感觉明显偏低,而辐射地板系统的下肢部位更容易产生冷感。对问卷中整体热感觉偏冷的人员分析发现,相比于对流供冷末端两种辐射末端的局部热感觉对整体热感觉的影响更显著。     

寒地睡眠舒适性主观评价指标适用性研究

探究寒地农宅睡眠热舒适及睡眠质量问题,对严寒地区不同建筑形态的100户256名居民进行实地调研,根据匹兹堡睡眠质量指数、热感觉ASHRAE七点指标量表、热舒适五点标尺量表进行调查,并自定义寒地各调查量表。采用SPSS 20.0软件对睡眠质量评价结果进行分析,结果表明寒地居民存在睡眠问题达25.4%,而且随着室内环境温度升高呈现先减少再升高的趋势。     

夏季办公建筑风速对人体热舒适影响的实验研究

将主观问卷调查与生理指标测试相结合进行了实验研究,分析了不同风速条件下生理指标和主观评价指标的变化特征,分别建立了风速与生理指标及生理指标与主观评价指标的预测模型,以实现对生理指标和主观评价指标的预测。研究结果显示:在不同风速条件下,仅有皮肤温度与皮肤导热热流量存在显著性关联,且均随风速的增大呈降低趋势,心率与心率变异性的变化并不明显;在设定的热环境条件下,受试者能够接受的风速范围为0.15~0.35m/s,感觉中性的风速为0.3m/s。     

夏季局部气流对人体热舒适影响的实验研究

利用实验的方法,研究了夏季不同环境温度下局部气流对人体热舒适的影响.热感觉和气流感是研究热舒适的重要指标,通过热感觉和气流感变化讨论分析了环境温度、局部风速以及不同的吹风部位对人体热舒适的影响.研究发现,环境参数中环境温度和局部风速对热感觉均有显著性影响,且影响程度温度风速.对于人体不同部位,局部气流作用于前胸时,对热感觉和气流感的影响效果最为明显;作用于手部时,气流感和热感觉随环境温度的变化趋势与无风工况(0.10m/s)下相似.     

长沙地区公共建筑热湿现状与热舒适性研究

本文通过对长沙地区夏季和冬季办公楼、博物馆、火车站候车室、酒店、商场和医院等公共建筑室内环境热湿参数进行实测以及对人员热感觉进行问卷调查,分析了不同公共建筑内的热湿现状和人体热舒适性。对现场测试结果进行分析可知,夏季火车站室内平均空气温度高达29.8℃,而博物馆内只有22.7℃;冬季大部分公共建筑(除酒店外)室内平均空气温度低于18.0℃。问卷调查统计结果表明夏季博物馆内人们热感觉偏冷、火车站候车室内热感觉偏热;而冬季博物馆、火车站候车室和商场内人们热感觉均偏冷。此外,各公共建筑内夏季实测平均热感觉投票值TSV低于理论PMV,而冬季高于理论PMV。进一步的人体热舒适性分析得到夏季和冬季公共建筑内实测热中性温度分别为27.4℃和15.7℃,而根据PMV获得的理论热中性温度分别为26.6℃和19.8℃,实测值与理论值的差别说明在该地区公共建筑内,人们的耐热和耐冷能力都有所增强。夏季和冬季公共建筑内能被80%的人们所接受的热舒适温度范围分别为25.5～29.4℃和13.5～19.6℃。本文分析得到的热中性温度和热舒适温度范围可为夏热冬冷地区公共建筑暖通空调系统的节能设计提供一定的参考。