[发明专利]人工模拟森林小气候系统及方法

说明书

技术领域：本发明涉及材料与能源领域和环保领域，是室内小气候技术的一种模式，是人工模拟森林小气候系统及方法，简称森林空调或森林空气系统。

背景技术：目前的实用的小气候环境--空调技术已经发展80多年，已经在节能、舒适度、无尘空间发展到很高的水平高度，在节能方面，通过制冷剂的发明及二次潜热上的挖掘，在制冷效率已经达到6.0以上，在空气洁净度上已经有100、10、1级的洁净空间；热舒适性是居住者对室内热环境满意程度的一项重要指标，也有很大的发展。

目前中国商业建筑建设量大，商业建筑的能耗较发达国家高40％左右，商业建筑的节能是非常重要、刻不容缓的一项工作。商业建筑的空调能耗是商业建筑的能耗的主要部分，通过制定标准建立有稳定机制、有持续创新能力的中国智能建筑的技术创新体系，可以有效的降低商业建筑的空调能耗，并且已建成的商业建筑空调节能具有投资回收期短、效益高的特点，有利于商业建筑空调节能工作的开展。

ASHRAE(美国采暖、制冷与空调工程师学会)标准由于其在制冷、空调领域的权威性，成为中国商业建筑的主要技术参考。我国的商业建筑能耗较发达国家高40％左右，其中的最重要原因之一是目前我国中央空调环境的空气品质不高，使用者以开窗通风漏冷为主要原因；其次是舒适满意度偏低这个隐藏的原因，造成对空调系统的不信任，如“空调病”说法的流行，观念错误形成错误的使用方法。

早在20世纪初，人们就开始了舒适感研究，空气调节工程师、室内空气品质研究人员等所希望的是能对人体舒适感进行定量预测。

舒适度评价有Fanger热舒适方程理论和实践，并有多种评价指标：包括卡塔冷却能力、当量温度、有效温度、新有效温度、标准有效温度、平均预测反应、舒适方程和主观温度等，在湿度控制有发展到第四代的转轮除湿机等新技术高效设备。按照现行的设计规范要求各种室内空调环境均要设定新鲜风比率，但在室外的恶劣条件下，特别是在高浓度的有害有毒的有机气体下，无法保障室内空气质量符合更高的质量要求，由于中国社会的不断追求GDP发展，城市污染严重，中国大城市空气达标天数已经下降到少于每年周期的三分之一以下，一种高洁净度的生活小空间，对保障人们身体健康非常重要。本发明同时涉及材料与能源领域和环保领域。

为了对舒适度的进一步理解，以下作为背景技术对空调环境舒适度的技术要求进行概述

基于卡诺循环的空调器，在上世纪60年代兴起，解决了人们在室内小气候对温度指标的要求，特别对手术中的病人，给予非常有用的帮助。

热舒适性是居住者对室内热环境满意程度的一项重要指标。早在20世纪初，人们就开始了舒适感研究，空气调节工程师、室内空气品质研究人员等所希望的是能对人体舒适感进行定量预测。

目前有关空气喷淋室，是针对冷量的需求设置，属于大的气液比，并会以大幅增加空气湿度的代价降温；目前只在简易的工厂车间、养鸡场低成本使用。冷冻水空气喷淋室因湿度控制难点这个缺点，不能提供舒适的温度湿度有效控制，目前市场除了研究用途几乎绝迹。

空气由干空气和水蒸汽、粉尘、有机气体，雾霾，放射性源等组成，有害病菌是附着在粉尘颗粒存在于空气中，放射性源同时也会在粉尘的吸收下，产生空气污染；洁净车间和无菌车间室内空气洁净度通常只针对粉尘的去除做定义，没有对有机气体去除的指标。

Fanger舒适方程式提出的综合舒适温标，其中的有效温度曾为很多官方和专业团体所采用，特别是用在热环境规范中，直到1967年，ASHRAE(美国采暖、制冷与空调工程师学会)也一直转载这个指标，但是有效温度在低温时过分强调了湿度的影响，而在高温时对湿度的影响强调得不够。目前，任何主要的官方机构均已不再推荐有效温度指标，ASHRAE则推荐使用其代替形式--新的有效温度ET*。尽管如此，它仍是那些早期指标中最值得注意的指标。因为它不但得到普遍的承认，而且是具有大量的实验数据。有效温度温标的建立是一项卓越的成就，ET*作为标准指标被空气调节工程师使用了近50多年。

1、新有效温度(ET*)