一种具有测温装置的室内热环境舒适性评价用暖体假人制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种具有测温装置的室内热环境舒适性评价用暖体假人，包括暖体假人本体，暖体假人本体按照中国成年男性3D数据制作，将暖体假人本体按照实际人体的传热特性，划分为多段分区本体，每段分区本体的内表面上依次铺设有加热层、均温层和保温层；在每段分区本体与加热层之间设置有测温装置，用于测量分区本体的表面温度。本实用新型专利技术的暖体假人分区科学合理，暖体假人分16个独立测量、加热控制的区域；同时该分区既考虑了人体表面积大的特点，又考虑了服装穿着情况，也考虑了不同姿势下该部位与环境间的不同换热条件。

【技术实现步骤摘要】
一种具有测温装置的室内热环境舒适性评价用暖体假人
本技术涉及一种暖体假人，具体涉及一种具有测温装置的室内热环境舒适性评价用暖体假人。
技术介绍
随着经济、技术的发展和生活水平的不断提高，人们对室内环境热舒适的要求越来越高，各种环境控制系统因此得到了发展应用，热环境舒适性评价手段和技术能力也越来越受到重视。自20世纪40年代以来，暖体假人(ThermalManikin)作为一种可以模拟人体与环境之间热湿交换的生物物理试验设备得到了长足的发展。其身材、物理参数与普通成年人相近，本体一般由金属材料或金属复合材料制作而成，采内部加热、内表面加热和外表面加热的方式模拟人体的体温或模拟人体代谢发热，不断应用于服装、环境等领域当中与人体舒适性评价相关的研究当中。但是，现有的暖体假人结构设计不合理，不同国家的人体存在较大差异，将同样的暖体假人用于人体舒适性的研究中，并不能准确评价不同国家不同种族人体在热环境下的舒适性指标；再者，现有技术中的暖体假人多是站立姿势，其不能体现实际人体在环境中还存在其他不同姿势下的换热情况；因而现有技术中暖体假人与环境间的换热状态与实际人体的状态存在显著的差异，得不出准确合理的测试热评价指标，得出的评价结果与人体实际所处的真实环境的实际感受还存在较大误差。因此，设计一套在模拟高温环境中对开展性能化测试的试验评价用暖体假人有着重要意义。
技术实现思路
本技术根据人在生活及工作中接触到的热环境往往是非均匀环境，存在气温分布不均匀、非对称辐射、局部气流、局部冷却等影响因素，提出了一种具有测温装置的室内热环境舒适性评价用暖体假人；本技术的暖体假人可应用于诸如汽车环境、火车及船类箱室空间、航空航天舱室、建筑物室内环境等热环境进行舒适性评价使用。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种具有测温装置的室内热环境舒适性评价用暖体假人，包括暖体假人本体，所述暖体假人本体呈中空壳状且具有多段分区本体，相邻两段所述分区本体之间通过关节连接，每段所述分区本体的内表面上铺设有加热层、均温层和保温层，其中：所述加热层贴于所述暖体假人本体分区的内侧；所述均温层覆盖在所述加热层的内侧；所述保温层设置在所述均温层的内侧；在每段所述分区本体与所述加热层之间设置有测温装置，用于测量所述分区本体的表面温度；在每段所述分区本体外设置一个功率计，所述功率计与所述加热层连接，用于测量所述加热层的电功率，测量所述加热层的电功率得到的加热功率为分区本体的表面热流值。在如上所述的暖体假人，优选，所述保温层为保温棉；所述均温层为铝膜；所述加热层为电加热膜；所述暖体假人本体的材质为紫铜。在如上所述的暖体假人，优选，为每段所述分区本体配置一个终端数据采集器，所述终端数据采集器分别与所述功率计和所述测温装置连接。在如上所述的暖体假人，优选，为每段所述分区本体配置一个加热控制器，所述加热控制器与所述测温装置、所述功率计和所述加热层连接。在如上所述的暖体假人，优选，所述测温装置为多个点状的测温传感器。在如上所述的暖体假人，优选，所述暖体假人本体具有头部分区本体、躯干分区本体、手臂分区本体、手部分区本体、腿部分区本体和脚部分区本体；所述躯干分区本体分别与所述头部分区本体、所述手臂分区本体和所述腿部分区本体连接，所述手臂分区本体和所述手部分区本体连接，所述腿部分区本体与所述脚部分区本体连接；所述躯干分区本体包括：胸部分区本体、腰臀部分区本体和背部分区本体；所述胸部分区本体和所述背部分区本体连接，且连接于所述腰臀部分区本体上。在如上所述的暖体假人，优选，所述手臂分区本体分为：左手臂分区本体和右手臂分区本体，所述左手臂分区本体包括：左上臂分区本体和左前臂分区本体，所述右手臂分区本体包括：右上臂分区本体和右前臂分区本体；所述手部分区本体包括：左手分区本体和右手分区本体；所述腿部分区本体分为左腿分区本体和右腿分区本体，所述左腿分区本体包括：左大腿分区本体和左小腿分区本体，所述右腿分区本体包括：右大腿分区本体和右小腿分区本体；所述脚部分区本体包括左足分区本体和右足分区本体。在如上所述的暖体假人，优选，所述暖体假人本体按照中国成年男性3D数据制作。在如上所述的暖体假人，优选，所述暖体假人本体的尺寸为50百分位成年男性尺寸。在如上所述的暖体假人，优选，所述手臂分区本体、所述手部分区本体、所述脚部分区本体和所述腿部分区本体上的保温层均对应地充满所述手臂分区本体、所述手部分区本体、所述脚部分区本体和所述腿部分区本体的中空部分。在如上所述的暖体假人，优选，采用所述暖体假人测试出的各段独立分区本体的表面温度值和表面热流值，并结合服装基础热阻进而计算出所述暖体假人的等效空间温度，并根据所述暖体假人的等效空间温度来对室内热环境舒适性进行评价。在上述的具有测温装置的室内热环境舒适性评价用暖体假人，中国成年男性暖体假人平衡状态下控制过程非常稳定，对服装基础热阻及热环境参数的测试误差很小，控制方法准确，重复性好。这项工作要求摸索最佳的控制策略，提高控制稳定性、精度，加快稳定速度，达到该要求是暖体假人用于热环境舒适性评价的基础。与最接近的现有技术相比，本技术提供的技术方案具有如下优异效果：(1)本技术的暖体假人结构设计合理，暖体假人按照中国成年男性三维尺寸数据研制，其表面形状与中国成年男性外表形状一致。暖体假人具有人体活动的主要关节，可以完全模拟真实人体在生活、工作热环境中的各种姿态，因而暖体假人与环境间的换热状态与实际人体的状态极其一致，这种结构设计方式是保证暖体假人准确合理测试热环境的基础。(2)本技术的暖体假人分区科学合理，暖体假人分多个独立测量、加热控制的区域；同时该分区既考虑了人体表面积大的特点，又考虑了服装穿着情况，也考虑了不同姿势下该部位与环境间的不同换热条件。(3)本技术制备暖体假人的材料导热性非常好，还布置了均温层与保温层，这样可以确保同一分区表面温差非常小，提高温度测量合理性，同时保证加热热流与暖体假人表面散热热流完全相同，满足表面热流测试要求。附图说明图1为本技术实施例的暖体假人站姿正面结构示意图；图2为本技术实施例的暖体假人站姿背面结构示意图；图3为本技术实施例的暖体假人坐姿结构示意图；图4为本技术实施例的暖体假人坐姿侧面结构示意图；图5为本技术实施例的暖体假人的部分结构示意图；图6为本技术一具体实施例的暖体假人的整体结构示意图；图7为本技术又一具体实施例的暖体假人的整体结构示意图；图中：1、头部；2、胸部；3、背部；4、右上臂；5、左上臂；6、右前臂；7、左前臂；8、右手；9、左手；10、腰臀部；11、右大腿；12、左大腿；13、右小腿；14、左小腿；15、右足；16、左足；17、皮肤层；18、测温层；19、加热层；20、均温层；21、保温层。具体实施方式下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1至图4所示，为暖体假人的站姿、坐姿的结构图，本技术提供了一种具有测温装置的室内热环境舒适性评价用暖体假人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有测温装置的室内热环境舒适性评价用暖体假人，包括暖体假人本体，其特征在于，所述暖体假人本体呈中空壳状且具有多段分区本体，相邻两段所述分区本体之间通过关节连接，每段所述分区本体的内表面上铺设有加热层、均温层和保温层，其中：所述加热层贴于所述暖体假人本体分区的内侧；所述均温层覆盖在所述加热层的内侧；所述保温层设置在所述均温层的内侧；在每段所述分区本体与所述加热层之间设置有测温装置，用于测量所述分区本体的表面温度；在每段所述分区本体外设置一个功率计，所述功率计与所述加热层连接，用于测量所述加热层的电功率，测量所述加热层的电功率得到的加热功率为分区本体的表面热流值。

【技术特征摘要】
2016.08.11 CN 20162087122631.一种具有测温装置的室内热环境舒适性评价用暖体假人，包括暖体假人本体，其特征在于，所述暖体假人本体呈中空壳状且具有多段分区本体，相邻两段所述分区本体之间通过关节连接，每段所述分区本体的内表面上铺设有加热层、均温层和保温层，其中：所述加热层贴于所述暖体假人本体分区的内侧；所述均温层覆盖在所述加热层的内侧；所述保温层设置在所述均温层的内侧；在每段所述分区本体与所述加热层之间设置有测温装置，用于测量所述分区本体的表面温度；在每段所述分区本体外设置一个功率计，所述功率计与所述加热层连接，用于测量所述加热层的电功率，测量所述加热层的电功率得到的加热功率为分区本体的表面热流值。2.根据权利要求1所述的暖体假人，其特征在于，所述保温层为保温棉；所述均温层为铝膜；所述加热层为电加热膜；所述暖体假人本体的材质为紫铜。3.根据权利要求1所述的暖体假人，其特征在于，为每段所述分区本体配置一个终端数据采集器，所述终端数据采集器分别与所述功率计和所述测温装置连接。4.根据权利要求1所述的暖体假人，其特征在于，为每段所述分区本体配置一个加热控制器，所述加热控制器与所述测温装置、所述功率计和所述加热层连接。5.根据权利要求1所述的暖体假人，其特征在于，所述测温装置为多个点状的测温传感器。6.根据权利要求4所述的暖体假人，其特征在于，所述暖体假人本体具有头部分区本体、躯干分区本体、手臂分区本体、手部分区本体、腿部分区本体和脚部分区本体；所述躯干分区本体分别与所述头部分区...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵朝义，呼慧敏，邱义芬，罗虹，王瑞，张佳峥，葛猛，
申请(专利权)人：中国标准化研究院，北京航空航天大学，中标能效科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11