【技术实现步骤摘要】
局部供暖下的舒适性能提升调节装置及控制方法
[0001]本专利技术涉及供暖系统控制领域，具体是局部供暖下的舒适性能提升调节装置及控制方法。
技术介绍
[0002]随着国家经济的增长,人民物质生活水平的提高,冬季供暖需求进一步凸显。我国一些未集中供暖的地区在冬期室内加热的环境极其恶劣,亟需改善。空调采暖是一种全面采暖方式，通过加热室内空气并且使室内温度稳定在一定的范围内从而保持人体的舒适性。然而，由于空气的物理特性——冷空气下降和热空气上升的缘故，空调采暖势必导致室内温度在垂直方向上存在明显的差异，给人体带来“头热脚凉”的不舒适感。不仅如此，空调采暖这种稳态环境的营造方式，在改善人们生活质量的同时消耗了大量的能源。
[0003]围绕舒适和能耗这一对矛盾，学者们提出了个性化热舒适系统的概念。个性化热舒适系统(Personal comfort system,PCS)能通过改变人体局部热环境来提高使用者的舒适度。因此，在低温环境下我们可以利用PCS改善人体局部的热舒适度从而达到维持人体整体热舒适的目的。与此同时，在维持人体热...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.局部供暖下的舒适性能提升调节装置，其特征在于：包括室内数据采集装置(1)，所述计算控制器(2)和电动阀门(3)。所述室内数据采集装置(1)采集环境数据和人体数据，并传输至计算控制器(2)。所述计算控制器(2)对环境数据和人体数据进行处理，得到电动阀门(3)控制信号；所述计算控制器(2)将电动阀门控制信号传输至电动阀门(3)；所述电动阀门(3)根据电动阀门控制信号调控局部供暖设备(4)。2.根据权利要求1所述的局部供暖下的舒适性能提升调节装置，其特征在于：所述室内数据采集装置(1)包括红外测温仪、空气温度测量仪、风速传感器、黑球温度传感器；所述红外测温仪用于采集人体表面温度T
cl
；所述空气温度测量仪用于采集空气温度T
ar
；所述风速传感器用于空气流速V；所述黑球温度传感器用于采集平均辐射温度T
r
。3.根据权利要求2所述的局部供暖下的舒适性能提升调节装置，其特征在于：所述环境数据包括空气温度T
ar
、平均辐射温度T
r
和空气流速V；所述人体数据包括人体表面温度T
cl
。4.根据权利要求2或3任一项所述的局部供暖下的舒适性能提升调节装置，其特征在于：所述空气温度T
ar
包括人体各部位所在的空气温度；所述人体表面温度T
cl
包括人体各部位表面温度。5.根据权利要求1所述的局部供暖下的舒适性能提升调节装置，其特征在于：所述室内数据采集装置(1)布置在局部供暖设备所在区域内。6.根据权利要求1所述的局部供暖下的舒适性能提升调节装置，其特征在于，所述计算控制器(2)对环境数据和人体数据进行处理，得到电动阀门(3)控制信号的步骤包括：1)所述计算控制器(2)根据实时环境数据和人体数据计算得到人体的总体等效温度T
eq，overall
和最大等效温度差ΔT
eq，max
；2)所述计算控制器(2)判断总体等效温度T
eq，overall
是否位于总体等效舒适区间内，若否，则进入步骤3)，若是，则进入步骤4)；3)所述计算控制器(2)生成电动阀门控制信号，并传输至电动阀门(3)，使电动阀门(3)调控局部供暖设备(4)的供暖温度，并返回步骤1)；4)所述计算控制器(2)判断最大等效温度差ΔT
eq，max
是否位于最大等效温度差舒适区间内，若是，则维持当前供暖模式和供暖温度，并返回步骤1)；若否，则进入步骤5)；5)所述计算控制器(2)生成电动阀门控制信号，并传输至电动阀门(3)，使电动阀门(3)调控局部供暖设备(4)的供暖模式，改变人体受热部位，并返回步骤1)。7.根据权利要求6所述的局部供暖下的舒适性能提升调节装置，其特征在于，所述总体等效舒适区间和最大等效温度差舒适区间预先存储在计算控制器(2)内。8.根据权利要求6所述的局部供暖下的舒适性能提升调节装置，其特征在于，所述计算控制器(2)根据实时环境数据和人体数据计算得到人体的总体等效温度T
eq，overall
和最大等效温度差ΔT
eq，max
的步骤包括：1)计算人体第i个部位的对流换热量C
i
，即：C
i
＝h
c,i
(T
cl，i
‑
T
ar,i
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
式中，h
c,i
为对流换热系数；T
cl，i
为人体第i个部位的表面温度；T
ar,i
为人体第i个部位所在空气温度；2)计算人体与环境的辐射换热...
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