辐射环境评价系统以及辐射环境评价方法技术方案

本发明专利技术的辐射环境评价系统以及辐射环境评价方法降低平均辐射温度评价的实质性运行成本，而且还降低工程成本。本发明专利技术规定评价单位空间(U)和内在的评价位置(P)，针对该评价单位空间(U)的每一周围边界面(N)来求对应于评价位置(P)的形态系数(FP‑N)。在辐射环境的评价对象空间(M)内配置评价单位空间(U)(配置空间(MU))，在再利用评价单位空间(U)的形态系数(FP‑N)的情况下算出所配置的配置空间(MU)的评价位置(P)上的平均辐射温度(Tr)。

RADIATION ENVIRONMENT ASSESSMENT SYSTEM AND RADIATION ENVIRONMENT ASSESSMENT METHOD

The radiation environment evaluation system and the radiation environment evaluation method of the invention can reduce the substantive operation cost of the average radiation temperature evaluation, and also reduce the engineering cost. The present invention provides an evaluation unit space (U) and an internal evaluation position (P), and calculates the form coefficient (FP N) corresponding to the evaluation position (P) for each circumferential boundary surface (N) of the evaluation unit space (U). The evaluation unit space (U) (MU) is allocated in the evaluation object space (M) of radiation environment, and the average radiation temperature (Tr) on the evaluation location (P) of the allocated configuration space (MU) is calculated with the form coefficient (FP N) of the evaluation unit space (U).

【技术实现步骤摘要】
辐射环境评价系统以及辐射环境评价方法
本专利技术涉及一种以建筑物内居住区域为主要对象来评价室内的辐射环境的辐射环境评价系统以及辐射环境评价方法。
技术介绍
在建筑物的空调环境中，设备管理人员在考虑不过度牺牲舒适性的情况下进行空调运用。我们知道，在室内的舒适评价中，室温、湿度、风速、辐射(平均辐射温度)这4个环境物理量会对居住者的热舒适性产生影响，作为ISO(InternationalOrganizationforStandardization(国际标准化组织))的舒适指标的PMV(PredictedMeanVote(预测平均评价))也要考虑这4个要素来算出。一直以来，作为以建筑物内居住区域为对象来求平均辐射温度的主要方法，有测量黑球温度的方法(方法1)(例如参考非专利文献1)、利用代表人体周围的各面的表面温度的方法(方法2)(例如参考专利文献1)这两种。再者，平均辐射温度MRT(MeanRadiativeTemperature)是“具有与将人体或物体从周围受到的辐射热的影响在其全方向上加以平均而得的值等价的辐射热量的黑体的温度”(例如参考非专利文献2)。在建筑物内居住区域内，因日照、外部空气而发生了温度上升/下降的窗面、墙面往往成为影响室内环境的主要辐射源。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本专利特开2011-127782号公报【非专利文献】【非专利文献1】夏季節電オフィスの温熱環境：PMV値の測定と評価労働安全衛生総合研究所特別研究報告(43),165-171,2013、労働安全衛生総合研究所(《夏季省电办公室的热环境：PMV值的测定和评价》，劳动安全卫生综合研究所特別研究报告(43)，165-171，2013，劳动安全卫生综合研究所)【非专利文献2】室内温熱環境測定法学術基準日本建築学会環境工学委員会(《室内热环境测定法学术基准》，日本建筑学会环境工学委员会)【非专利文献3】新版·快適な温熱環境のメカニズム豊かな生活空間をめざして2006年空気調和·衛生工学会(新版《舒适的热环境的机制--为了丰富的生活空间》，2006年，空气调节-卫生工学会)【非专利文献4】「ASHRAEstandard55-2010に準拠するASHRAEThermalComforttool」、〔平成29年6月23日検索〕、インターネット、＜https://www.ashrae.org/resources--publications/bookstore/thermal-comfort-tool＞(《依据ASHRAEstandard55-2010的ASHRAEThermalComforttool》，〔2017年6月23日检索〕，网址＜https://www.ashrae.org/resources--publications/bookstore/thermal-comfort-tool＞)
技术实现思路
【专利技术要解决的问题】〔方法1的问题〕所谓黑球温度，是不发热球在辐射和对流作用下的平衡温度。在方法1中，使用于表面涂有哑光黑色涂料的中空铜球，利用棒状温度计、热电偶/热敏电阻等测量该中空铜球内的温度，将其作为黑球温度。测量该黑球温度的温度计称为黑球温度计。图16表示普通的黑球温度计的概略图。该图中，201为表面涂有哑光黑色涂料的黑球(中空铜球)，202为测量黑球201的中心附近的温度作为黑球温度Tg的棒状温度计，203为支承棒状温度计202的支承栓。根据由这种黑球温度计测量出的黑球温度Tg和另行测量出的黑球周围的空气温度Ta以及风速v的测定值，可以通过下述式(1)算出平均辐射温度Tr(例如非专利文献3)。Tr＝Tg+2.37√v(Tg－Ta)····(1)此处，Tr：平均辐射温度[℃]，Ta：空气温度[℃]，Tg：黑球温度[℃]，v：风速[m/s]。在该平均辐射温度Tr的算出公式中，若是相对稳定的气流的室内，则风速v可以利用大致的代表值，此外，空气温度Ta可以利用室内设置的空调控制用等的温度传感器的测量值。通过该方法，能够实现与人体的感觉良好地对应的平均辐射温度的测量。然而，要实现这一目的，必须进行代表居住区域的高度/位置上的测量，也就是说，必须在居住者的工作空间内确保黑球温度计的设置位置来进行测量，不仅会妨碍居住者的办公等作业，还容易因各居住者的原因而导致黑球温度计发生移动、或者由此引起破损/丢失等管理上的问题。此外，在建筑物的居住区域内，还会频繁地发生因居住者的座位移动、设备/什器等的导入、弃用所引起的布局变更等，所以也难以在完工时固定设置位置。由于以上原因，需要在居住区域内配置黑球温度计的方法1虽然存在出于证实试验或研究的目的而临时性地加以采用的情况，但出于建筑物内利用的日常的控制/环境管理等目的而持续利用并不现实。也就是说，由于实用上的缺点，实质上运行成本会不由得增大。〔方法2的问题〕在利用代表人体周围的各面的表面温度的方法2中，利用成为对居住区域的主要辐射源的表面(窗户、墙壁、天花板等)的表面温度。关于表面温度测量，除了利用接触温度计测量对象表面的温度以外，还有通过辐射温度计/热相仪等红外线测量设备等以非接触方式进行对象表面的温度测量的方法。不论在哪种情况下，通常测量主要辐射源的表面温度的传感器、设备的设置位置宜为窗户、墙壁、地板、天花板、柱子等居住者的工作空间之外，能够改善上述的设置/管理上的问题。然而，在该方法2中，在根据测量表面N(N：表示表面的ID的整数)各自的表面温度TN来计算平均辐射温度Tr时，必须算出由表面N与评价位置P的位置关系等决定的形态系数FP-N。形态系数的算出方法在一般的文献中有记载，此外，作为算出工具，公开有“ASHRAEComfortTool(ASHRAE:AmericanSocietyofHeating,Refrigerating,andAir-ConditioningEngineers)”(例如参考非专利文献4)。形态系数是各表面温度对平均辐射温度Tr做出贡献的比率，产生影响的所有面的形态系数的合计为1。例如，在房间形状为普通的长方体的情况下(参考图17)，针对代表N＝1～6的6个面(天花板、地板、4个墙面)的各表面温度TN，像下述式(2)那样求平均辐射温度Tr。【数式1】此处，Tr：平均辐射温度[℃]，TN：N面的表面温度[℃]，FP-N：对应于评价位置P的评价形状的N面的形态系数。该式(2)中使用的形态系数FP-N取决于作为评价对象的居住空间的形状(进深D、宽度W、高度H)与评价位置上的评价形状(例如平面形状、人体形状等)的几何学位置关系。即，如图18所示，例如对应于评价位置P1的人体的A面的形态系数FP1-A与对应于评价位置P3的人体的A面的形态系数FP3-A不一样(FP1-A≠FP3-A)。再者，通常，在居住区域的辐射环境评价中，在决定形态系数时，选择使用考虑了立姿、坐姿等姿态的人体形状作为评价形状。即，可由环境评价/控制等的解决方案提供商、设备管理人员等预先酌情选择并决定好评价形状，根据作为评价对象的居住空间的形状与评价位置的关系来决定形态系数。因此，在对多个评价位置进行辐射环境评价的情况下，必须根据建筑物图纸等而针对每一评价位置P来算出各表面的形态系数FP-N，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辐射环境评价系统，其特征在于，具备：形态系数存储部，其将预先规定的大小的空间设为评价单位空间，针对该评价单位空间的周围的每一边界面而存储对应于所述评价单位空间内的评价位置的形态系数；温度信息获取部，其获取辐射环境的评价对象空间的物理边界面的表面温度或者所述评价对象空间内的空气温度作为温度信息；获取温度信息管理部，其对于所述评价对象空间内配置的所述评价单位空间即配置空间的周围的边界面当中与所述评价对象空间的物理边界面接触的边界面，将该物理边界面的表面温度作为边界面温度信息，对于与所述评价对象空间的物理边界面不接触的边界面，将该配置空间内的空气温度作为边界面温度信息，并针对每一所述配置空间来管理并存储由所述温度信息获取部获取到的温度信息；以及平均辐射温度运算部，其根据所述获取温度信息管理部中存储的每一所述配置空间的边界面温度信息和所述形态系数存储部中存储的所述评价单位空间的每一边界面的形态系数，针对每一所述配置空间来算出该配置空间内的评价位置的平均辐射温度。

【技术特征摘要】
2017.08.03 JP 2017-1504251.一种辐射环境评价系统，其特征在于，具备：形态系数存储部，其将预先规定的大小的空间设为评价单位空间，针对该评价单位空间的周围的每一边界面而存储对应于所述评价单位空间内的评价位置的形态系数；温度信息获取部，其获取辐射环境的评价对象空间的物理边界面的表面温度或者所述评价对象空间内的空气温度作为温度信息；获取温度信息管理部，其对于所述评价对象空间内配置的所述评价单位空间即配置空间的周围的边界面当中与所述评价对象空间的物理边界面接触的边界面，将该物理边界面的表面温度作为边界面温度信息，对于与所述评价对象空间的物理边界面不接触的边界面，将该配置空间内的空气温度作为边界面温度信息，并针对每一所述配置空间来管理并存储由所述温度信息获取部获取到的温度信息；以及平均辐射温度运算部，其根据所述获取温度信息管理部中存储的每一所述配置空间的边界面温度信息和所述形态系数存储部中存储的所述评价单位空间的每一边界面的形态系数，针对每一所述配置空间来算出该配置空间内的评价位置的平均辐射温度。2.根据权利要求1所述的辐射环境评价系统，其特征在于，所述评价单位空间设为与所述评价对象空间内的空调的控制单位相同或为所述评价对象空间内的空调的控制单位的整数倍的大小。3.根据权利要求1或2所述的辐射环境评价系统，其特征在于，所述平均辐射温度运算部对所述评价单位空间当中该评价单位空间内的评价位置与各边界面的相对位置关系一致的其他的评价单位空间运用相对对应的所述形态系数，来算出将所述其他的评价单位空间配置在所述评价对象空间内而得的配置空间内...

【专利技术属性】
技术研发人员：三浦真由美，上田悠，
申请(专利权)人：阿自倍尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP