[发明专利]一种基于学习效率与PMV关系的室内热环境调控方法

说明书

本发明公开了一种基于学习效率与PMV关系的室内热环境调控方法，包括步骤一：采集室内环境数据、当前PMV计算、当前PMV与室内设定的PMV阈值范围比较以及反馈调节室内热环境等过程；本方法通过将学习效率与PMV相结合，提出了基于学习效率与PMV关系的室内热环境调控策略，能够使在该环境内的学习者效率能够尽可能最大化，为学习者提供舒适高效的学习环境，具有室内热环境控制效果好、能有效提高室内学习效率的特点。

技术领域

本发明涉及温度调节技术领域，具体涉及一种基于学习效率与PMV关系的室内热环境调控方法。

背景技术

对于学生而言，室内热舒适直接影响了他们的健康和学习效率；为扎实推动信息技术与教育教学深度融合，因此对室内的热环境进行研究和调控是非常有必要的；

在以往的研究中，学者们已经关注到室内热环境会对学生产生影响，从多方面进行了调整改进，进而为学生创造更好的学习生活环境；Zhang测量了教学楼冬季时期的热环境参数，并通过问卷调查得到学生在冬季的衣着情况，因而从建筑方面对改善环境质量提出了建议，更改窗墙面积比、墙体隔热、门窗隔热和屋顶再生的建议；Shi分别测量位于在阳面和阴面的两间室内不同位置的教室环境，结果显示阳面教室的温度高于阴面教室，且学生更倾向于靠近窗户和教室中间的位置，提出了在冬季提高教室供暖性能、尽量减少人员密度的建议；Xiong针对室内学生的学习效率进行了3×4×3的全因子设计实验，分别对应三种不同温度、四种不同噪声情况以及三种不同照度情况生成系列工况；实验结果表明，环境温度、噪声和照度对学习效率产生了显著的影响，不同侧重点的测试对环境的偏好各不相同，并提议根据不同的任务类型创造最合适的室内物理环境；Huang在同一个室内研究不同上座率对教室环境的影响，结果显示，上座率为0.2-0.5时，温升比较明显，且室内不同位置的温度和相对湿度不同；蒋婧探究了室内不同二氧化碳浓度对学生学习效率的影响，实验结果表示二氧化碳的浓度对于不同类型的学习效率测试有着不同程度的影响，具体取决于进行测试的类型；Wang将光和热两个因素相结合，对供暖季寒冷地区高校建筑形态和室外环境对室内采光和热环境的影响进行了分析，结果表明天气状况、教室的朝向对光热环境综合需求的时间满足率和光热环境综合需求的空间满足率均造成一定影响；

调研发现现有文献对教室热环境的研究大多研究单一变量对学习效率的影响，所得结论鲜有实际量化的结果；在少有的综合多个物理量的研究中，也未与学习效率相关联；并不能对室内环境做出综合有效的调控，因此亟需设计一种基于学习效率与PMV关系的室内热环境调控方法，来解决上述现有技术存在的问题。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种基于学习效率与PMV关系的室内热环境调控方法，本方法通过将学习效率与PMV相结合，提出了基于学习效率与PMV关系的室内热环境调控策略，能够使在该环境内的学习者效率能够尽可能最大化，为学习者提供舒适高效的学习环境，具有室内热环境控制效果好、能有效提高室内学习效率的特点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于学习效率与PMV关系的室内热环境调控方法，包括

步骤一：采集室内环境数据；

步骤二：根据步骤一采集的室内环境数据计算当前的PMV；

步骤三：将计算得到的当前PMV与室内设定的PMV阈值范围进行对比；若当前PMV在PMV阈值范围内，不对当前热环境进行改动，维持现状输出，否则进行步骤四；

步骤四：若当前PMV不在PMV阈值范围内，调整室内环境的各物理量到目标区间内；

步骤五：在调整室内环境的各物理量达到目标区间内后，再进行步骤一—步骤四，否则进行步骤六；

步骤六：若调整后的当前PMV小于PMV的最小阈值，通过反馈调节模块进行信息反馈，利用环境控制模块调控室内环境，增大PMV，重复循环步骤一—步骤五，否则进行步骤七；