[發(fā)明專利]一種常低壓高低溫人體熱舒適實驗環(huán)境艙

在審

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• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110780653A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李超峰;毛維;邢哲理;劉明天;張森;顧修筑;王晨
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防工程研究院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G05D27/02;G01K13/00;G01D21/02;A61G10/02;A61B5/0205;A61B5/0402;A61B5/00;A61B8/06;A61B8/00
• 代理公司: 11384 北京青松知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)
• 代理人: 鄭青松

本發(fā)明涉及一種常低壓高低溫人體熱舒適實驗環(huán)境艙，屬于建筑暖通空調(diào)領(lǐng)域。包括環(huán)境艙艙體，還包括設(shè)置于環(huán)境艙艙體外側(cè)的壓力控制系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)、新風控制系統(tǒng)、氧濃度控制系統(tǒng)以及設(shè)置于環(huán)境艙艙體內(nèi)部的光照控制系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)、人體生理參數(shù)測量系統(tǒng)；壓力控制系統(tǒng)主要由真空泵、真空罐依次與環(huán)境艙艙體連接而成；溫濕度控制系統(tǒng)主要由直接蒸發(fā)表冷段、電加熱段、風機段和加濕段依次與環(huán)境艙艙體連接而成；新風控制系統(tǒng)主要由過濾器、除濕機、氣?氣換熱器、消音器依次與環(huán)境艙艙體連接而成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種人體熱舒適實驗環(huán)境營造及測量裝置，特別是一種常低壓高低溫人體熱舒適實驗環(huán)境艙，其能夠模擬常低壓、高低溫環(huán)境，為不同環(huán)境下人體熱舒適性研究提供實驗條件，屬于建筑暖通空調(diào)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

無論是自然環(huán)境還是人工環(huán)境，對人體和設(shè)備都有很大的影響。對于人體來說，適宜的環(huán)境條件能夠保證其生命安全，提高舒適性和工作能力。為了量化各類環(huán)境因素對人體熱舒適的影響，有針對性的提出應(yīng)對措施，需針對不同環(huán)境條件下進行實驗。

熱舒適是人體對周圍熱環(huán)境感到滿意的思維活動，是對周圍熱環(huán)境所做的主觀滿意度評價。人體熱舒適實驗可分為現(xiàn)場實驗和實驗室實驗兩大類。現(xiàn)場實驗準確、嚴格、真實，其結(jié)論較為可信，但是這種實驗方式并不能保證所有環(huán)境因素都在受控范圍之內(nèi)，即實驗條件和實驗結(jié)果的重現(xiàn)性較差，并且實驗的周期較長。實驗室實驗是通過各類環(huán)境模擬設(shè)備來模擬出真實的環(huán)境，從而對實驗對象進行環(huán)境適應(yīng)性研究。與現(xiàn)場實驗相比，這種方法更加的典型化、規(guī)范化，使用起來也更加的方便、快捷，實驗結(jié)果的可對比性更強。

我國地域遼闊，自然環(huán)境復雜多樣。邊海防地區(qū)存在嚴寒多風、高原缺氧、高溫高濕等極端惡劣天氣對人員生存生活造成較大挑戰(zhàn)。研究各類環(huán)境條件對人體熱舒適的影響，可為有針對性地提出應(yīng)對措施提供基礎(chǔ)。環(huán)境艙通過各類技術(shù)手段可以模擬創(chuàng)建一個相對穩(wěn)定的、可調(diào)的環(huán)境，為實驗提供一個良好的測量場所。為了實現(xiàn)對多種環(huán)境因素對人體熱舒適影響的研究，環(huán)境艙應(yīng)滿足對不同壓力、溫度、濕度、風速、光照、氧氣濃度等環(huán)境的模擬與測量。

熱感覺與熱舒適是人體對周圍熱環(huán)境的主觀反應(yīng)，目前對于熱舒適的人體實驗研究大部分都是基于人的主觀感覺。然而主觀熱反應(yīng)是自主性體溫調(diào)節(jié)的結(jié)果，熱舒適的客觀合理評價不僅依賴于人的主觀感覺，而且還需要綜合考察人體相應(yīng)的熱生理反應(yīng)。因此，在人體熱舒適實驗環(huán)境艙的設(shè)計中還應(yīng)考慮設(shè)置對人體生理參數(shù)，如皮膚溫度、核心體溫、出汗率、心率等參數(shù)的測量。通過測試觀察不同環(huán)境下人體生理指標與主觀熱反應(yīng)的變化，為人體熱舒適研究評價提供實驗依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提出了一種常低壓高低溫人體熱舒適實驗環(huán)境艙，該環(huán)境艙能夠模擬常低壓、高低溫等環(huán)境，能夠創(chuàng)造不同環(huán)境條件對人體熱舒適進行實驗研究，解決人體熱舒適測量和實驗問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：

一種常低壓高低溫人體熱舒適實驗環(huán)境艙，所述環(huán)境艙包括環(huán)境艙艙體，還包括設(shè)置于環(huán)境艙艙體外側(cè)的壓力控制系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)、新風控制系統(tǒng)、氧濃度控制系統(tǒng)以及設(shè)置于環(huán)境艙艙體內(nèi)部的光照控制系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)、人體生理參數(shù)測量系統(tǒng)；所述壓力控制系統(tǒng)主要由真空泵、真空罐依次與環(huán)境艙艙體連接而成；所述溫濕度控制系統(tǒng)主要由直接蒸發(fā)表冷段、電加熱段、風機段和加濕段依次與環(huán)境艙艙體連接而成；所述新風控制系統(tǒng)主要由過濾器、除濕機、氣-氣換熱器、消音器依次與環(huán)境艙艙體連接而成。

進一步地，所述環(huán)境艙艙體為一密封低壓艙，包括外艙體及其內(nèi)側(cè)的保溫層，所述外艙體采用#45鋼板焊接而成；為增加艙體的強度，所述外艙體外部還設(shè)置有加固肋結(jié)構(gòu)；所述保溫層為聚氨酯保溫板或聚苯乙烯復合板；所述環(huán)境艙艙體內(nèi)部艙體體積為30-80M³，其上設(shè)有觀察窗、艙門、通艙管道。

特別是，優(yōu)選所述環(huán)境艙艙體內(nèi)部艙體體積為50M³。