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实际室内环境中,不同的使用者在生理和心理反应、衣着量、活动水平以及对空气温湿度和速度的偏好方面,存在着很大的个体差异。传统的全空间空气调节(混合式和置换式)活动区域内创造一个均匀的环境,不能同时提供给所有人可接受的热感觉和室内空气品质。采用个体送风方式,使每一位使用者能够控制其局部微环境,则能够为室内绝大多数使用者提供可接受的环境条件。本论文对个体送风特性和人体对个体送风的反应进行了研究。
通过对不同个体送风系统的比较,选择了桌面上可移动送风口作为个体送风的送风末端,并对这种送风末端的射流特性做了物理测量,结果显示这种送风方式能够有效地满足个体送风的要求。对个体送风动态化装置进行了研究,测量结果显示动态化装置能够有效地实现个体送风动态化。
在人工环境气候室里进行了受试者对个体送风的主观评价实验,分别在稳态和动态条件下研究了人体对个体送风的热反应。主观实验中考察了不同背景温度(26℃/28℃/30℃)、不同送风温差(0℃/3℃/6℃)以及不同的送风速度(从0.4m/s到1.4m/s)条件下的人体反应。受试者实验结果证实个体送风在一定条件下可以满足整体热感觉的要求,是一种有效的改善局部热环境的送风方式。而动态化可以有效地提高人体对个体送风的评价,显著改善局部热环境。给出了稳态和动态条件下整体热感觉预测公式。
对个体送风方式下局部气流作用对整体热感觉的影响进行了研究。分析了人体不同部位热感觉对整体热感觉的影响,指出头颈部对整体热感觉有显著的影响。研究中还发现不同刺激强度(风速、温差)对局部热感觉权重存在影响,得出了局部热感觉权重随风速和温差变化的关系式;总结出整体热感觉与局部热感觉的线性拟合公式;最后对头颈部影响整体热感觉进行了生理学分析。
论文最后对个体送风的参数选用区域,调节策略,能耗进行了分析,提出背景整体通风辅以局部个体送风的调节方式,解决热环境和室内空气品质要求。