[发明专利]一种基于动线热环境的人体动态热舒适实验平台

说明书

本发明公开一种基于动线热环境的人体动态热舒适实验平台，包括实验空间、空调系统模块和控制系统模块；本发明采用铝单板幕墙以及可调节高度的吊顶将整个实验区灵活划分为多个不同尺寸的空间模块。同时配备地源热泵—风机盘管系统和地源热泵—地板辐射系统，将这两种空调末端系统优劣互补，实现分区域精准控制各空间模块内的热环境。受试者可沿某条路径依次经历各空间模块内的不同热环境称之为动线热环境，实现上述动线热环境的按需营造以及精准控制。

技术领域

本发明属于暖通空调领域，特别是涉及一种基于动线热环境的人体动态热舒适实验平台。可为人体动态热舒适实验提供一条足尺规模下按需营造且精准控制的动线热环境实验平台。

背景技术

舒适的热环境是人们学习、工作、生活的基础，随着社会经济技术的发展，人们对于环境热舒适的要求逐渐提高。基于稳态热环境的传统热舒适性研究已经取得了深入的发展，而人体动态热舒适研究目前尚处于建立理论模型和实验探索阶段，例如渐变、突变以及过渡热环境下的人体热舒适研究。此外，人体动态热舒适类属暖通空调领域，已搭建的暖通空调多功能综合实验平台将暖通空调领域的各系统、各设备集中组装在实验台上，达到资源整合的目的，适用于空调系统的相关实验研究，但可以应用于人体动态热舒适实验的平台则是寥寥无几。其原因是由于人体动态热舒适研究目前主要在热环境变化的固定空间内进行人体实验，普通空调房间即可实现热环境变化的实验工况，但普通空调房间一般只能粗调节温度这一种热环境参数，并且调节过程中产生滞后与延迟，达不到快、准、稳的工况切换条件。相对于在热环境变化的固定空间内进行动态热舒适相关实验，部分学者开始进行动线热环境下的人体动态热舒适实验，即受试者在不同稳态热环境的多个相连空间内移动，研究受试者在移动过程中由于不同热环境的过渡而产生的热心理以及热感觉规律，这是动态热舒适领域内的新方向，其实验场地通常选取大型商业综合体，因综合体内不同功能区的热环境存在一定的差异。但商场人流量大，环境嘈杂，并且各功能区的热环境不受实验者的控制，因此必定导致实验结果的可信度下降。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种基于动线热环境的人体动态热舒适实验平台，该实验平台可划分为多个足尺实验小空间，每一实验小空间内的热环境温度均可按需营造以及精准控制。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于动线热环境的人体动态热舒适实验平台，包括实验空间、空调系统模块和控制系统模块；所述实验空间的平面通过铝单板幕墙分为六个以上的平面小单元，对应每个平面小单元设置有可调节高度的吊顶，以形成四个以上平面尺寸不同且高度可调的实验小空间；

所述空调系统模块包括地源热泵机组、水系统、风机盘管系统和地板辐射系统，地源热泵机组内进行蒸气压缩循环将室内带出的冷热负荷通过地埋管换热器与地下土壤进行热量交换，用以将室内带出的冷热负荷传递至地源侧，产生的冷热水分为两路，其中一路供应风机盘管系统，另一路供应地板辐射系统；所述水系统是实验空间与地源热泵机组之间的冷热量传输媒介；

所述控制系统模块包括地源热泵—风机盘管控制系统、地源热泵—地板辐射控制系统；所述的地源热泵—风机盘管控制系统采用温控三级调速的控制方式，实验空间内墙设置有带有远传功能的温湿度传感器，每台风机盘管上设置有用以调节风量的三速档位调节阀，各供水管上设置电动两通阀；三速档位调节阀和电动阀门均由温度传感器控制；所述的地源热泵—地板辐射控制系统采用温度反馈控制方式，实验空间的地板内埋设有温度传感器，各供水管上设置电动阀门，通过控制电动阀门的启闭，以营造并控制实验所需的室内温度。

进一步的，所述实验空间的平面总尺寸为24m*24m，并分为16块6m*6m的平面小单元。

进一步的，所述地板辐射系统内的地板辐射盘管根据实验场地平面划分的平面小单元6m*6m为一支环路进行布置，采用调节蝶阀控制盘管环路的水流量，共布置16支独立的环路。