[實用新型]一種室內熱環境舒適度測試系統

有效

• 申請號: 201120056848.8
• 申請日: 2011-03-07
• 公開（公告）號: CN202075431U
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 任躍;藺俊麗;趙齊恒
• 申請（專利權）人: 北京世紀建通技術開發有限公司
• 主分類號: G01W1/17
• 分類號: G01W1/17
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型是一種測量室內熱環境舒適度的系統，所屬技術領域是建筑熱環境與暖通空調工程技術領域。?

背景技術

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對室內熱環境的舒適性要求也越來越高。人的熱舒適感除了與人體溫度有關外，還與室內熱濕環境參數極其組合緊密相關，并且衣著、活動代謝量也左右了人們的熱舒適感的判斷。這也使得對環境熱舒適性的評價與測量不太方便。1984年國際標準化組織提出了室內熱環境評價與測量的新標準化方法ISO?7730。在IS07730標準中采用了PMV-PPD指標描述和評價熱環境。PMV指數為處于熱環境中的群體對于熱感覺的平均值，PPD指數為對于熱環境不滿意的人數百分數。影響PMV-PPD指標的六個因素中有四個環境參數(干球溫度、相對濕度、黑球溫度、微風速)和兩個人體參數(穿衣指數、新陳代謝率)。根據以上六個參數可以計算出PMV和PPD值，并且ISO7730中給出了明確的計算公式。因此，只要能同時測量以上四個環境參數，同時依據現場人群的實際人體參數，依據標準中的PMV、PPD計算公式進行計算就可以得出PMV-PPD舒適度指標，從而對熱環境進行評價。現有的測試熱環境舒適度的儀器，有的由于黑球溫度測試不方便，就直接把黑球溫度設為和干球溫度相同去計算PMV值，導致最終結果與實際不符；有的直接拿四個單一的儀器去測試四個環境參數(干球溫度、相對濕度、黑球溫度、微風速)，既增加了成本，也給測試者帶來了不便；有的直接不考慮實際的人體參數(穿衣指數、新陳代謝率)，而按照統一的人體參數去計算PMV-PPD舒適度值，也是不科學的。?

發明內容

本實用新型提供了一種室內熱環境舒適度測試系統，該系統包括傳感器系統、數據采集儀、計算機系統和傳感器支架系統。該系統以8051單片機為核心，配合各種熱環境參數傳感器，能夠實時采集干球溫度、濕球溫度、黑球溫度、相對濕度、微風速五種環境參數，然后將數據發送到計算機，計算機上運行的程序根據接收到的數據和設置的人體特征參數計算出PMV-PPD熱舒適度指數及熱負荷指數。?

傳感器系統包括干球溫度傳感器，濕球溫度傳感器，黑球溫度傳感器，相對濕度傳感器，微風速傳感器。?

數據采集儀包括模擬開關模塊、信號放大AD轉換模塊、單片機模塊、顯示模塊、按鍵模塊、數據存儲模塊、數據通訊模塊和時鐘模塊。它能夠采集熱環境參數，并能夠按照設置的存儲時間間隔進行存儲，可以通過計算機軟件下載存儲的數據，保存文件，進行后期的數據處理。?

計算機系統包括數據處理模塊、顯示模塊和通信模塊。?

傳感器支架系統包括三大部分，第一部分包括黑球溫度傳感器、濕球溫度傳感器、干球溫度傳感器、橫桿等，橫桿上有帶有螺紋孔的支座。黑球溫度傳感器、濕球溫度傳感器和干球溫度傳感器分別通過支座固定在橫桿的正上方，橫桿上的支座備有螺紋孔；第二部分包括濕度傳感器、微風速傳感器、側臂等，每個側臂的一頭帶一個固定好的塑料夾，濕度傳感器和微風速傳感器通過塑料夾分別夾持在兩個側臂上，側臂通過支座固定在橫桿左右兩側，同時側臂可360°旋轉和伸縮以方便調節傳感器間距和方向；第三部分為可以調整高度的三角架。?

干球溫度傳感器、濕球溫度傳感器、黑球溫度傳感器與模擬開關模塊連接通過模擬開關選通后直接與單片機模塊連接，用來采集干球溫度，濕球溫度和黑球溫度。?

相對濕度傳感器、微風速傳感器與模擬開關模塊連接通過模擬開關選通后連接到帶增益設置的AD轉換模塊，然后與單片機模塊連接，用來采集相對濕度和微風速。?

時鐘模塊直接與單片機模塊連接，用來為單片機模塊提供實時時鐘；通訊模塊直接與單片機模塊連接，用來連接單片機模塊和計算機的通訊；存儲模塊與單片機模塊直接連接，用來存儲采集儀采集的數據；按鍵模塊與單片機模塊直接連接，用來接收用戶對采集儀的操作；顯示模塊與單片機模塊直接連接，用來顯示采集儀采集的數據。?

數據處理模塊對接收到的各傳感器的數據進行實時計算；顯示模塊根據數據處理模塊的結果，顯示熱環境的基本參數和舒適度指數；通信模塊用來和采集儀進行數據通信。?

本實用新型舒適度測試系統提供了一種既能同時測試五個環境參數，又能通過計算機程序手動設置實際人體參數，完全符合ISO?7730標準要求；設計的傳感器支架將五個傳感器合理、巧妙的安裝到標準的三腳架上，隨時隨地不用工具就可以完成組裝和拆卸，給測試者帶來了極大的方便。它是科研人員監測人們居住環境、工作環境、公共環境下的舒適度的得力助手。?

附圖說明

圖1是本實用新型系統結構框圖。?