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

基于高端空调热舒适性方面研究摘要：随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对房间内热舒适度的要求越来越高，仅把温度作为控制参数的传统控制方法就显得非常粗糙，不能满足人们的需求。

影响人体热舒适性的因素，不仅与物理环境因素有关，还与人体生理因素有关。

前者主要包括温度、湿度、风速和平均辐射温度等，后者主要包括人体的服装热阻和新陈代谢率。

人体对房间内环境的冷热感觉就是这些因素综合作用的结果。

热舒适性(PMV)为描述人体舒适度的参数，高端的空调产品已经实现通过红外人感功能获得人体的PMV值，从而对室内环境进行调节，直到用户达到舒适，但是在同一个环境下不同个体对环境的热舒适性感觉是不一样的，因此，差异热舒适性会导致有些用户得不到他想要的舒适环境，更没有很好的客户体验。

关键词：空调器；舒适性；PMV；温度1引言热舒适是指人体对热环境的主观热反映。

反映了人的自身调节与周围环境之间的联系．20纪70年代，对人在建筑环境中的热舒适感研究得到迅速发展，自文献［１］提出热舒适评价指标PMV（Predicted mean vote）后，对人体热舒适性的研究主要以ＰＭＶ为评价指标；文献［2-3］针对健康成年人给出了人体热舒适PMV和PPD(Predicted percentageof dissatisfied)指数的评判标准和方法；文献[4]对热舒适性的几个参数进行了分析比较；文1992年美国供暖、制冷与空调工程师协会标（ASHRAEstandard55）中明确定义为：“热舒适是指对热环境表示满意的意识状态。

”也就是说，人体热舒适是人们对周围热环境感到满意的一种主观感觉。

它是多种因素综合作用的结果，是一个精神的、主观的心理反映。

影响人体热舒适的因素有很多，但室内微气候学和人体工程学的研究成果指出，处于稳定状态下，大多数的冷热感觉只有六个因素起主要影响作用，它们是四个环境影响因素：空气温度、空气流速、相对湿度和平均辐射温度；两个自身因素：人的活动量和衣着。

夏季空气流动对人体热舒适性的影响谈美兰;李百战;李文杰;刘红;郑洁;许孟楠【期刊名称】《土木建筑与环境工程》【年(卷),期】2011(033)002【摘要】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无影响,但对热感觉仍有所改善.研究结果表明:夏季高温环境下,加强空气流动可在一定程度改善人体热舒适性,但是这种改善是有限制的,空气温度过高、风速太大或长时间吹风都可能会导致人体不舒适.【总页数】4页(P70-73)【作者】谈美兰;李百战;李文杰;刘红;郑洁;许孟楠【作者单位】重庆大学,三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆 400045;重庆大学,城市建设与环境工程学院,重庆 400045;重庆大学,三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆 400045;重庆大学,城市建设与环境工程学院,重庆 400045;重庆大学,三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆 400045;重庆大学,城市建设与环境工程学院,重庆 400045;重庆大学,三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆 400045;重庆大学,城市建设与环境工程学院,重庆 400045;重庆大学,三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆 400045;重庆大学,城市建设与环境工程学院,重庆 400045;重庆大学,三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆 400045;重庆大学,城市建设与环境工程学院,重庆 400045【正文语种】中文【中图分类】TU834.3【相关文献】1.夏季工况会议室侧送侧回空调人体热舒适性模拟 [J], 黄文雄;付海明2.湿热环境下空气流动对人体热舒适的影响（1）：不可控气流 [J], 翟永超;张宇峰;孟庆林;张慧;帕苏特·威尔默;阿隆斯·爱德华3.湿热环境下空气流动对人体热舒适的影响（2）：可控气流 [J], 翟永超;张宇峰;孟庆林;张慧;帕苏特·威尔默;阿隆斯·爱德华4.空气流动对室内健康体育运动人体热舒适的影响及设计策略研究 [J], 翟永超;李梦;梁斌;杨柳5.空气流动对室内健康体育运动人体热舒适的影响及设计策略研究 [J], 翟永超;李梦;梁斌;杨柳;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

偏热环境下空调室内人员活动区域非等温有感送风气流实测与模拟清华大学杨月婷余娟欧阳沁摘要：现有空调送风设计均是考虑让人员处于气流的充分扩散区，以避免室内人员感受到吹风感，为保证舒适性，送风温度往往较低。

然而，这种低温低速的空调环境遭到了部分室内人员对其气流单调性的抱怨，与此同时也导致了建筑的高能耗。

针对此问题，笔者探究了一种新型的空调送风方式，即将空调送风温度提高，并将气流直接送达人员活动区域，使人员能够直接感受到空气流动，从而解决气流单调性问题和降低空调能耗。

为此，本文首先通过实测和CFD 模拟，得到了这种空调送风方式的室内气流场分布。

并且，在人工气候室开展了人体热舒适实验，受试者热感觉投票在中性附近，且超过80%的受试者对空调有感送风气流表示可以接受。

关键词：非等温，空调有感送风，动态气流，热感觉，CFD模拟1 引言在传统的空调系统中，由于要承担室内的冷负荷，送风温度通常低于室内的空气温度。

这样在风速较高的地方,最易产生冷吹风感。

而对于风速较低的地方，又容易使人感到单调[1]。

为避免人员感受到冷吹风感，人员活动通常不得不避开气流的主流区[2]；在风速较低的地方则难以让人察觉，气流感弱，使人感到沉闷不适。

随着人们对生活品质的不断追求，人们对空调环境的舒适性要求不仅仅局限于温湿度的控制，更多的是希望所处环境如室外一样，可以使人感觉到气流温度和速度的变化[3]。

这种需求也使得越来越多的室内人员开始抱怨传统稳态空调环境的单调性[4]。

另一方面，为了保证室内的温湿度控制，空调送风温度往往较低，由此也导致了建筑高能耗。

实际上，合理的气流流动可以创造舒适的室内环境[5]，提高人体对于空气温湿度的接受上限，从而显著改善人体在偏热环境下的热舒适[6][7]。

并且，如果能够借助增强气流来补偿空调送风温度的提高，对于提高空调能效和降低能耗都有积极的作用。

对此，笔者考虑一种新型的非等温高温有感稳态气流空调送风方式，即在偏热环境下，将空调送风温度提高但低于室内背景温度，并将气流直接送至人员区域，使人员能够直接感受到空气流动。

空调房间气流组织论文人体热舒适论文摘要：气流组织主要是优化空调房间内的环境，根据人体热舒适的需求提供标准的送风、温度和湿度，保障空调房间的适宜性，由此才能有利于人体的健康，不会产生过度的干扰。

空调房间气流组织与人体热舒适存在很大的关系，需结合人体热舒适的需求，发挥气流组织的调节优势，同时按照人体热舒适的需求，为气流组织提供恰当的设计。

人们对室内环境的需求度比较大，必须要符合人体的舒适度，空调房间可以为人体提供适当的服务，确保室内环境的最佳状态。

空调房间内，按照人体热舒适的需求调节气流组织，促使空调房间内的温度、湿度、风量等都能达到最优的标准，既可以保障空调房间内的环境质量，又可以保障人体的热舒适，体现了空调房间气流组织的功能和作用。

一、空调房间气流组织与人体热舒适的关系1、环境关系人体热舒适是由空调房间内的多项环境因素组成的，如空气、流速、辐射等，当人体热舒适对环境提出要求时，空调房间气流组织会逐步调整，直到与人体热舒适相符合[1]。

空调房间气流组织可以为人体热舒适提供稳定的环境空间，既可以提供合适的温度和湿度，又能够维持室内的空气流速，营造舒适的室内空调环境。

空调房间气流组织主要是根据人体热舒适对环境的要求，提供适合人们生活、工作的室内环境，通过调节空气质量、湿度等环境因素，为人们提供适应的环境感受，保护人们的身体健康。

2、热舒适关系热舒适是空调房间气流组织与人体最为密切的关联，气流组织利用不同类型的方式，调节空调房间内各项与热舒适相关的因素，排除影响人体舒适度的因素，提供一种符合人体需求的室内氛围。

空调房间气流组织的机械特性较强，根据室内房间的实际体积，提供适当的侧送风，控制送风速度和回风速度，形成固定的气流组织模式，气流组织利用热舒适的关系，主动调节温度或湿度，提供梯度型的模式，尽量控制梯度的距离，以免人体在热舒适方面出现不适应。

二、空调房间气流组织对人体热舒适的影响1、分析空调房间的气流组织顶送风空调气流组织不仅以人体热舒适度为核心，还要考虑热湿负荷的影响，按照热湿负荷的分布，在顶送风口处送入空气，采取向下、水平的方式，气流会根据送风空调出口的位置，先进入房间的工作区域，再沿着气流组织的疏导混入室内空气中，促使室内空气符合人体热舒适，以免空调房间内的空气过热或过湿。

大气工程中的室内外热舒适性研究在现代社会，人们的生活离不开室内环境。

为了提高人们的生活质量和工作效率，研究如何创造舒适的室内外环境一直是大气工程中的一个重要课题。

其中，室内外热舒适性研究是一个关键的方向，它涉及到室内外温度、湿度、空气质量等多个因素。

下面，我们将从以下几个方面来对室内外热舒适性的研究进行探讨。

首先，室内外温度是影响热舒适性的重要因素之一。

室内外温度的差异会对人体产生直接的影响。

如果室内温度过高，人们会感到闷热，身体容易出汗，影响到人们的工作和生活。

而室内温度过低，人们则会感到寒冷，容易感冒。

因此，合理地控制室内外温度是创造良好室内热舒适性的重要因素。

其次，湿度也是室内外热舒适性研究中的重要因素之一。

湿度过高会让人感到闷热和不透气，甚至影响到人们的呼吸系统和心血管系统的正常运作；而湿度过低则会导致空气干燥，使人们容易出现皮肤干裂、喉咙痛等不适症状。

因此，在大气工程中，通过控制室内外湿度，提供适宜的湿度环境也是创造热舒适性的一项基础工作。

此外，空气质量也是影响室内外热舒适性的因素之一。

室内外温度和湿度的合适性确保了人们的舒适感，但如果空气质量不佳，人们在室内也难以获得真正的热舒适性。

空气中的有害气体、颗粒物和过敏原等污染物质会对人体产生不良影响，如呼吸系统疾病、过敏反应等。

因此，在大气工程中，除了调控合适的温湿度外，提供清洁的室内外空气，保证室内外的空气质量，也是确保热舒适性的重要环节。

在研究热舒适性的过程中，不仅需要关注室内外的温湿度和空气质量，还需要考虑人体的生理特征和活动水平。

不同人群对于温湿度和空气质量的感受有所不同，例如老年人和婴幼儿对温度的适应能力较差，很容易产生不适感。

而体力劳动者和运动员则对于室内外的温湿度要求相对较高，以保证身体正常发挥活动水平。

因此，在研究室内外热舒适性时，需要考虑到不同人群的需求，提供个性化的舒适环境。

在现代的大气工程研究中，为了提高室内外的热舒适性，持续不断的进行了大量的研究工作。

文章编号：1671-6612（2021）02-182-07空调与自然通风工况下用户个性化特征对热舒适影响分析陈勰熊宸程楠李依然袁嘉琦刚文杰（华中科技大学环境科学与工程学院武汉 430074）【摘要】面对同样的室内环境，不同用户的热舒适感觉和工作效率不同。

为研究用户个性化特征对热舒适的影响，针对空调工况（制冷）以及自然通风工况下的高校教学楼进行实地测试，调研影响学生满意度和学习效率的因素及热舒适，考察用户性别、居住地、使用空调习惯等对用户热舒适的影响。

结果显示，大部分用户对教室环境和学习效率比较满意。

在夏季空调工况下，女性的热中性温度高于男性，在秋季男女热感觉差异较小。

在相同的相对湿度环境下，女性均比男性感到更干燥。

相同的CO2浓度下，女性比男性感觉更憋闷。

在夏季空调工况下，长期居住地偏南的用户倾向温度更低的环境，秋季无明显差别。

在夏季空调工况下，寒冷地区用户对湿度更敏感，而在自然通风工况下，夏热冬冷地区用户比严寒和寒冷地区用户易感觉干燥。

夏季空调工况中寒冷地区用户比夏热冬冷地区用户易感觉闷，秋季无明显差别。

空调使用习惯影响用户热舒适，夏季使用空调较多的用户更适应较低的室温，较高的相对湿度。

对于闷感觉，不同使用空调习惯的用户无明显差别。

【关键词】热舒适；个性化特征；教室；学习效率中图分类号TU023 文献标识码AImpact of the Occupants’ Personalized Characters onThermal Comfort in Air-conditioned and Natural Ventilation EnvironmentChen Xie Xiong Chen Cheng Nan Li Yiran Yuan Jiaqi Gang Wenjie ( School of Environmental Science and Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, 430074 )【Abstract】Different occupants can have different thermal comfort votes and working efficiency under the same indoor environment. In order to provide a particular design, the field investigation and questionnaire survey were conducted in classrooms in a university in air conditioning and natural ventilation conditions, analyzing occupants’ satisfaction degree and working efficiency, discussing the comfort differences of occupants with different genders, long-tern residence and habit of using air conditioners. Results show that the majority of occupants are satisfied with the indoor environment and working efficiency. The comfortable temperature of females is higher than males in air-conditioned environment. But there is no difference in natural ventilation environment. Females are more sensitive to the humidity, and are easier to feel stuffy. Occupants who live in the south for a long time tend to have a cooler temperature in air-conditioned environment. But there is no difference in natural ventilation environment. Occupants who live in cold area are more sensitive to humidity in air-conditioned environment. In natural ventilation environment, occupants in hot summer and cold winter area feel drier than occupants in severe cold and cold areas. Occupants in cold area are more likely to feel stuffy than occupants in hot summer and cold winter area in air-conditioned environment. In作者简介：陈勰（1999.7-），女，本科，E-mail：****************.cn通讯作者：刚文杰（1988.5-），女，博士，副教授，E-mail：*******************.cn收稿日期：2020-07-23第35卷第2期陈勰，等：空调与自然通风工况下用户个性化特征对热舒适影响分析·183·natural ventilation environment, there is no difference. The habits of using air conditioners affect occupants' thermal comfort. In air-conditioned environment occupants who use more air conditioners are more suitable for lower temperature and higher relative humidity. For the feeling of stuffiness, there is no obvious difference between occupants with different air conditioning habits.【Keywords】Thermal comfort; Personalized character; Classroom; Efficiency0 引言随着人们生活水平的提高，人们对于舒适性的要求也随之上升。

中文摘要摘要随着社会的高度城市化，人均公共建筑面积越来越小。

房间面积小，人员密度大是建筑环境中非常普遍的一种现象，生活中诸如办公室，课堂，甚至公共汽车内，地铁内，均可以看做是人员密度较大的狭小空间。

在这样的房间中，常常背景空调温度设置得相当得舒适，却因为空气沉闷或者觉得空气不舒适，常常有想要开窗或者增大空气流速的诉求。

当今社会，健康舒适的室内环境已经不再是热舒适可以一言以蔽之，而研究表明，现代人85%以上的时间在室内度过，甚至有部分人是室内渡过的时间长达22~23小时。

想要健康舒适度的室内环境就需要了解导致室内环境不舒适的每一个因素。

而闷在这种狭小而人员密集的空间中一直扮演着影响人体舒适度的重要角色。

研究PAQ，闷感等主观空气评价，如果通过传统热暴露实验，气流可以同时改善人体与热环境的热交换与吸入空气与鼻腔内呼吸道粘膜的热交换。

而气流对人体整体舒适度的改善究竟因为主观热反应的改善还是主观空气评价的改善，或者说气流对于主观空气评价的改善是否受到主观热反应的干扰，一直是传统热暴露实验在研究主观空气评价上存在的重大问题。

这个问题归结到实验方法上，关键点是人体与气流接触的方式，因为这将直接决定气流对主观空气评价的影响是否具有独立性。

故而实验的难点就是如何隔离吸入空气的气流与外界气流的联系，进而区分鼻腔内的气流与人体周围环境的气流对主观空气评价的影响。

本研究采用呼吸面罩进行对比实验尽可能减少风速对主观热反应的影响，减少了额外变量。

这也是本研究最大的创新点。

本研究通过实验研究与理论分析的方法来探讨闷感的外延与内涵。

实验形式为局部吹风对比实验，通过呼吸面罩隔离吸入空气风速做为对比工况。

实验招募16名受试者，均为健康在校大学生（男生8名，女生8名），在12个工况下（环境温度为29.5℃，30%、50%、85%三种相对湿度，0、1、1.4、2m/s四种风速），每个工况进行45min的热暴露，其中20min带面罩，5min休息，20min不带面罩。

《全空气空调系统室内热湿环境数值模拟与热舒适性研究》一、引言随着人们生活品质的日益提高，对于室内环境尤其是热湿环境的要求也日益严格。

全空气空调系统作为一种高效的室内环境调控技术，其对于室内热湿环境的控制能力显得尤为重要。

本文旨在通过数值模拟的方法，对全空气空调系统下的室内热湿环境进行深入研究，并探讨其对人体热舒适性的影响。

二、全空气空调系统概述全空气空调系统是一种以空气作为介质，通过调节送风量、温度、湿度以及气流组织等方式来满足室内环境要求的空调系统。

该系统主要包括送风、回风、过滤、加热、加湿、除湿等部分，能够有效地调节和控制室内的温度、湿度以及空气质量。

三、室内热湿环境的数值模拟3.1 模拟方法与模型建立本文采用计算流体动力学（CFD）的方法，建立全空气空调系统下的室内热湿环境模型。

模型包括建筑物的几何结构、空调系统的布局、送风方式、气流组织等因素。

通过对模型进行数值计算，可以得到室内温度场、湿度场以及气流组织的分布情况。

3.2 模拟结果分析模拟结果显示，全空气空调系统能够有效地调节和控制室内的温度和湿度。

在送风量、温度、湿度以及气流组织等参数的合理配置下，室内温度和湿度能够达到较为稳定的水平，并且分布均匀。

此外，全空气空调系统还能够有效地改善室内的空气质量，提供舒适的生活和工作环境。

四、热舒适性的研究4.1 热舒适性的定义与评价指标热舒适性是指人体对热环境的主观感受，是评价室内环境质量的重要指标之一。

本文采用PMV（预测平均投票）和PPD（预计不满意百分数）等指标来评价室内的热舒适性。

4.2 全空气空调系统对热舒适性的影响全空气空调系统通过调节送风量、温度、湿度以及气流组织等方式，能够有效地提高室内的热舒适性。

模拟结果显示，在合理的参数配置下，全空气空调系统能够使室内的PMV值接近于零，PPD值较低，表明室内热环境较为舒适。

五、结论本文通过数值模拟的方法，对全空气空调系统下的室内热湿环境进行了深入研究，并探讨了其对人体热舒适性的影响。

空气流动能增强人体表面与外界的热湿交换，大多数情况下吹风能改善较热环境下人体的热舒适状况。

吹风影响热舒适研究可分两部分：一是研究当室温低于26℃时的风感；另一个是研究在较热环境中怎样通过吹风的补偿作用达到热舒适。

本文主要讨论第二种情况。

一些研究[1～5]对吹风提出的主要参数是平均风速，以此作为判别热环境中吹风可接受性的依据不能充分描述吹风方式的多样性。

调查发现现实生活中人们对随机及不确定的自然风的感受与对单调的机械风的感受有较大不同。

描述这两种吹风模式差别的一个主要参数就是风速的频谱。

1 两种吹风方式频谱的比较风速波动的标准差反映了波动的程度，但仍是一个总体参数，不能反映气流波动的细节。

而频谱则描述了波动能量随风速波动的频率f 的分布：（1）式中：e(f)是功率谱密度，是风速波动的方差。

对自然风和由送风口或风扇送出的机械风采样整理得出的频谱示于图1。

即使自然风平均速度有0.56m/s，其频谱在低频处仍比机械风平均速度为2.3m/s时大，说明两类不同的吹风模式在低频处有很大差别。

而高频处情况正相反，机械风的功率谱密度大于自然风的功率谱密度。

图1 自然风与机械风频谱对比从图中可以看出自然风的频谱具有以下特点：1）自然风的频谱具有相似的形式；2）频谱曲线在低频区斜率小，在高频区斜率大。

人们除了对自然风的正面评价外还有如有时太大有时太小等一些负面评价。

这些评价除了与频谱随频率分布有关外，主要与频谱的频率上下限有关，因此吹风频谱对热舒适性的影响并不能简单的认为具有与自然风的频谱即可满足吹风的舒适性。

怎能样合理利用自然风频谱的特性又避免其负面影响是本项研究的主要内容。

2 实验方法 2.1 实验设备为了测试不同的吹风频谱对吹风舒适性的影响，开发出一种动态空调末端装置，该装置可以根据需要改变计算机控制信号以产生具有不同频谱分布的空气流动。

其控制信号如下：（2）式中：a(k)是在0与σ之间均分分布的相互独立的随机数，，e(k)是给定的频谱分布；δf=(fmax-fmin)/n，fmax和fmin分别控制信号的频率上、下限；δt是时间间隔；f(k)=fmin+(k-0.5) δf；q(k)是在0与2π之间均匀独立分布的随机数。