CN208296200U - 人体热舒适性测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种人体热舒适性测试系统，包括：气候控制室，所述气候控制室包括围护结构和内室；所述围护结构环绕设置在所述内室周围，且与所述内室外墙相距预设距离；所述气候控制室内设置有温湿度控制装置和风速控制装置；所述温湿度控制装置用于对所述气候控制室进行温湿度控制，以使所述气候控制室内的温湿度满足测试需要的温湿度条件；所述风速控制装置用于对所述气候控制室进行空气流速控制，以使所述气候控制室内的空气流速满足测试需要的空气流速条件。本实用新型提供的系统可以测试在各种环境因素下的人体热舒适性。

Description

人体热舒适性测试系统

技术领域

本实用新型涉及热舒适性研究技术领域，具体涉及一种人体热舒适性测试系统。

背景技术

热舒适性反映了影响人体冷热感觉的环境参数(如空气温度、相对湿度、风速)综合对人体的作用效果。

人体热舒适性在空调控制领域及风扇控制领域均起着非常关键的作用，然而目前缺乏一套成熟有效的人体热舒适性测试系统对人体在各环境因素下的热舒适性进行测试，从而无法较好地研究各因素对人体热舒适性起到了何种影响。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供了一种人体热舒适性测试系统。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供了一种人体热舒适性测试系统，包括：气候控制室，所述气候控制室包括围护结构和内室；所述围护结构环绕设置在所述内室周围，且与所述内室外墙相距预设距离；

所述气候控制室内设置有温湿度控制装置和风速控制装置；

所述温湿度控制装置用于对所述气候控制室进行温湿度控制，以使所述气候控制室内的温湿度满足测试需要的温湿度条件；

所述风速控制装置用于对所述气候控制室进行空气流速控制，以使所述气候控制室内的空气流速满足测试需要的空气流速条件。

进一步地，所述温湿度控制装置包括空调器和加湿器；所述风速控制装置包括风扇。

进一步地，所述围护结构采用预设厚度的聚氨酯发泡板制成，且所述聚氨酯发泡板双面涂有塑钢板。

进一步地，所述气候控制室设置在预设房间内。

进一步地，所述内室的侧壁和顶部均设置有带孔板，侧壁的带孔板用于侧面送风和回风，顶部的带孔板用于顶部送风。

进一步地，所述内室的侧壁设置有百叶扇窗，所述百叶扇窗用于侧面百叶风口送风；所述内室的侧壁设置有带孔板，所述带孔板用于侧面送风和回风。

进一步地，所述内室的顶部设置有顶部散流器，所述顶部散流器用于顶部送风；所述内室的侧壁设置有带孔板，所述带孔板用于侧面送风和回风。

进一步地，所述系统还包括：人体生理参数获取装置，用于获取测试者在测试过程中的人体代谢率参数；

其中，所述人体生理参数获取装置，包括：睡眠床以及分散设置在睡眠床周边以及睡眠床铺上的热电偶温度探头，用于分别获取测试者额头、胸口、后背、上臂、下臂、手背、大腿和小腿上的皮肤温度信息。

进一步地，所述人体生理参数获取装置，还包括：数据记录仪，与所述热电偶温度探头连接，用于实时记录测试过程中测试者的局部皮肤温度信息。

进一步地，所述人体生理参数获取装置，还包括：挂靠在所述睡眠床上的心率表、血压计和电子温度计，用于分别获取测试者的心率、血压和口腔温度信息。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的人体热舒适性测试系统，包括：气候控制室，所述气候控制室包括围护结构和内室；所述围护结构环绕设置在所述内室周围，且与所述内室外墙相距预设距离；所述气候控制室内设置有温湿度控制装置和风速控制装置；所述温湿度控制装置用于对所述气候控制室进行温湿度控制，以使所述气候控制室内的温湿度满足测试需要的温湿度条件；所述风速控制装置用于对所述气候控制室进行空气流速控制，以使所述气候控制室内的空气流速满足测试需要的空气流速条件。可见，本实用新型提供的人体热舒适性测试系统，由于配备了不易受外界环境干扰的气候控制室，且气候控制室内设置有温湿度控制装置和风速控制装置，从而本实用新型提供的人体热舒适性测试系统可以通过对气候控制室进行温湿度控制和空气流速控制，使得气候控制室内的温湿度满足测试需要的温湿度条件以及空气流速满足测试需要的空气流速条件，进而可以对不同环境条件下的人体热舒适性进行测试，从而方便了对不用环境条件下人体热舒适性的研究。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的人体热舒适性测试系统的结构示意图；

图2是气候控制室100的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的人体热舒适性测试系统的另一种结构示意图；

图4是人体生理参数获取装置200的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的实施例一提供一种人体热舒适性测试系统，参见图1，所述系统包括：气候控制室100。参见图2，所述气候控制室100包括围护结构100a和内室100b；所述围护结构100a环绕设置在所述内室100b周围，且与所述内室外墙相距预设距离d；

可以理解的是，为保证测试结果的准确性以及免受外界环境干扰，所述气候控制室采用双层结构设计，具体地，所述气候控制室100包括围护结构100a和内室100b；所述围护结构100a环绕设置在所述内室100b周围，且与所述内室外墙相距预设距离d，该预设距离d可以根据需要进行设定；例如，该预设距离d的取值范围为0.5米～1.5米。

在一种优选实施方式中，所述围护结构100a采用预设厚度的聚氨酯发泡板制成，且所述聚氨酯发泡板双面涂有塑钢板，这样不但保证了围护结构的结实性，而且也增加了其保暖性和密封性，从而使得内部实验可以不受干扰地进行。其中，所述预设厚度的取值范围90～150mm。

此外，为进一步减小室外环境变化对气候控制室100内部环境的干扰，在一种优选实施方式中，所述气候控制室100设置在预设房间内，也即所述气候控制室100的外部环境为房间内的室内环境，这可以有效减小室外环境变化对气候控制室内部环境的干扰。

其中，所述气候控制室100内设置有温湿度控制装置101和风速控制装置102；

所述温湿度控制装置101用于对所述气候控制室100进行温湿度控制，以使所述气候控制室100内的温湿度满足测试需要的温湿度条件；

在一种优选实施方式中，所述温湿度控制装置101包括空调器和加湿器；利用空调器和加湿器可以对所述气候控制室100进行温湿度控制，以使所述气候控制室100内的温湿度满足测试需要的温湿度条件。例如，若测试时需要室内温度为30℃，室内湿度为60％，则可以利用空调器和加湿器将所述气候控制室100内的温湿度调成测试所需条件。

所述风速控制装置102用于对所述气候控制室100进行空气流速控制，以使所述气候控制室100内的空气流速满足测试需要的空气流速条件。

在一种优选实施方式中，所述风速控制装置102包括风扇；利用风扇对所述气候控制室100进行空气流速控制，以使所述气候控制室100内的空气流速满足测试需要的空气流速条件。例如，若测试时需要的空气流速为5m/s，则可以利用风扇将所述气候控制室100内的空气流速调成测试所需条件。

可以理解的是，由于要对气候控制室100内的空气流速进行控制，因此必然会涉及送风和回风问题，因此，在一种优选实施方式中，所述内室的侧壁和顶部均设置有带孔板，侧壁的带孔板用于侧面送风和回风，顶部的带孔板用于顶部送风。

在另一种优选实施方式中，所述内室的侧壁设置有百叶扇窗，所述百叶扇窗用于侧面百叶风口送风；所述内室的侧壁设置有带孔板，所述带孔板用于侧面送风和回风。

在另一种优选实施方式中，所述内室的顶部设置有顶部散流器，所述顶部散流器用于顶部送风；所述内室的侧壁设置有带孔板，所述带孔板用于侧面送风和回风。

可见，上述给出了三种不同的送风和回风结构分别用于对气候控制室100进行送风和回风处理。例如，所述气候控制室可以采用侧面孔板送风、侧面百叶风口送风、顶部孔板送风或顶部散流器送风的送风方式进行送风；以及所述气候控制室可以采用侧面或部分侧面孔板回风的回风方式进行回风。

可以理解的是，所述气候控制室采用不同方式的送风以及回风方式，从而可以模拟各种风向条件下用户的舒适性体验。其中，风速通过变频器从0.1～2m/s可调，控制精度0.3m/s。

例如，当研究落地扇气流对人体舒适性影时响，背景环境宜采用顶部孔板送风方式，控制气流速度小于0.1m/s，整个环境无明显气流流动。

可以理解的是，在利用本实施例提供的测试系统进行热舒适性测试时，可以根据不同的环境条件(不同的温湿度和不同的风速)对气候控制室100的环境进行调整，并记录每种环境条件下对应的热舒适性，从而可以获取不同环境条件下的热舒适性，进而根据不同环境条件下的热舒适性可以获取热舒适性位于预设区间(如-0.5～0.5)的环境条件，并将该环境条件作为风扇控制过程中的温湿度条件和风速条件。

由上面描述可知，本实施例提供的人体热舒适性测试系统，包括：气候控制室，所述气候控制室包括围护结构和内室；所述围护结构环绕设置在所述内室周围，且与所述内室外墙相距预设距离；所述气候控制室内设置有温湿度控制装置和风速控制装置；所述温湿度控制装置用于对所述气候控制室进行温湿度控制，以使所述气候控制室内的温湿度满足测试需要的温湿度条件；所述风速控制装置用于对所述气候控制室进行空气流速控制，以使所述气候控制室内的空气流速满足测试需要的空气流速条件。可见，本实施例提供的人体热舒适性测试系统，由于配备了不易受外界环境干扰的气候控制室，且气候控制室内设置有温湿度控制装置和风速控制装置，从而本实施例提供的人体热舒适性测试系统可以通过对气候控制室进行温湿度控制和空气流速控制，使得气候控制室内的温湿度满足测试需要的温湿度条件以及空气流速满足测试需要的空气流速条件，进而可以对不同环境条件下的人体热舒适性进行测试，从而方便了对不用环境条件下人体热舒适性的研究。

在一种优选实施方式中，参见图3，所述系统还包括：人体生理参数获取装置200，用于获取测试者在测试过程中的人体代谢率参数；

参见图4，所述人体生理参数获取装置200，包括：睡眠床L以及分散设置在睡眠床L周边以及睡眠床铺上的热电偶温度探头201～208b，用于分别获取测试者额头、胸口、后背、上臂、下臂、手背、大腿和小腿上的皮肤温度信息。

参见图4，用于获取测试者额头和胸口皮肤温度的热电偶温度探头201和202通过细绳设置在睡眠床L周边，在使用时将探头拉至对应的测量位置即可。参见图4，用于获取测试者后背、上臂、下臂、手背、大腿和小腿的皮肤温度的热电偶温度探头203，204a～208b设置在睡眠床铺上与测试者的后背、上臂、下臂、手背、大腿和小腿一一对应的位置，在使用时测试者只需平躺在睡眠床上即可。

可以理解的是，将热电偶温度探头分散设置在睡眠床周边以及睡眠床铺上，可以方便对测试者额头、胸口、后背、上臂、下臂、手背、大腿和小腿上的局部皮肤温度进行分别获取，且将热电偶温度探头分散设置在睡眠床周边以及睡眠床铺上，可以避免每次使用时取出以及不用时的整理过程。

可以理解的是，参见图4，所述热电偶温度探头的个数为13，分别用于对应测量测试者额头、胸口、后背、上臂、下臂、手背、大腿和小腿上的皮肤温度信息。

进一步地，所述人体生理参数获取装置，还包括：数据记录仪，与所述热电偶温度探头连接，用于实时记录测试过程中测试者的局部皮肤温度信息。

进一步地，所述人体生理参数获取装置，还包括：挂靠在所述睡眠床上的心率表、血压计和电子温度计(图中未示出)，用于分别获取测试者的心率、血压和口腔温度信息。

可以理解的是，可以利用TMC6-HD热电偶温度探头进行局部皮肤温度测量(全实验过程佩戴)，例如采用8点法进行连续测试，即在测试者不同部位(额头、胸口、后背、上臂、下臂、手背、大腿、小腿)贴上该温度探头进行数据采集；此外，采用HOBO UX120-006M四通道数据记录仪与TMC6-HD热电偶温度探头连接，实时记录实验过程中受试者的局部皮肤温度；此外，可以采用芬兰PolarRS4000心率表测试受试者实时心率，以及利用欧姆龙血压计，在每个工况风速变化和稳定阶段测试受试者血压，即每个工况稳定20min后、刚开始吹风时和吹风20min后，优选每个工况共测量三次；此外，利用电子温度计，在每个工况风速变化和稳定阶段测试受试者口腔温度，即每个工况稳定20min后、刚开始吹风时和吹风20min后，优选每个工况共测量三次。

可以理解的是，在上述内容基础之上，本优选实施方式又增加了人体生理参数获取装置200，利用人体生理参数获取装置200可以进一步获取测试过程中测试者的人体生理参数，从而可以进一步结合在不同环境条件下的人体热舒适度和人体生理参数确定合适的环境条件，并将该环境条件作为风扇控制过程中的温湿度条件和风速条件。

可见，本实施例建立了一套较为成熟有效的人体热舒适测试系统，该系统可以测试在各种环境因素下的人体热舒适性，方便了对人体热舒适性的研究。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种人体热舒适性测试系统，其特征在于，包括：气候控制室，所述气候控制室包括围护结构和内室；所述围护结构环绕设置在所述内室周围，且与所述内室外墙相距预设距离；

所述气候控制室内设置有温湿度控制装置和风速控制装置；

所述温湿度控制装置用于对所述气候控制室进行温湿度控制，以使所述气候控制室内的温湿度满足测试需要的温湿度条件；

所述风速控制装置用于对所述气候控制室进行空气流速控制，以使所述气候控制室内的空气流速满足测试需要的空气流速条件。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温湿度控制装置包括空调器和加湿器；所述风速控制装置包括风扇。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述围护结构采用预设厚度的聚氨酯发泡板制成，且所述聚氨酯发泡板双面涂有塑钢板。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气候控制室设置在预设房间内。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述内室的侧壁和顶部均设置有带孔板，侧壁的带孔板用于侧面送风和回风，顶部的带孔板用于顶部送风。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述内室的侧壁设置有百叶扇窗，所述百叶扇窗用于侧面百叶风口送风；所述内室的侧壁设置有带孔板，所述带孔板用于侧面送风和回风。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述内室的顶部设置有顶部散流器，所述顶部散流器用于顶部送风；所述内室的侧壁设置有带孔板，所述带孔板用于侧面送风和回风。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：人体生理参数获取装置，用于获取测试者在测试过程中的人体代谢率参数；

其中，所述人体生理参数获取装置，包括：睡眠床以及分散设置在睡眠床周边以及睡眠床铺上的热电偶温度探头，用于分别获取测试者额头、胸口、后背、上臂、下臂、手背、大腿和小腿上的皮肤温度信息。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述人体生理参数获取装置，还包括：数据记录仪，与所述热电偶温度探头连接，用于实时记录测试过程中测试者的局部皮肤温度信息。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述人体生理参数获取装置，还包括：挂靠在所述睡眠床上的心率表、血压计和电子温度计，用于分别获取测试者的心率、血压和口腔温度信息。