[发明专利]体感温度测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量人体体感温度的方法，可用于对实际温度较为敏感的场所。

背景技术

体感温度是考虑了空气温度、湿度和风速等因素的综合影响，人体所感受到的冷暖程度。但在具体应用时，通常把空气温度稍加修正，即作为体感温度。这种体感温度的计算方法简单，但没有充分考虑辐射、湿度、风速三因素的影响，数据偏离人体实际较多，难以真正应用于对实际温度较为敏感的场所。另外，与本技术相关较多的背景技术是使用传统的温度计来测量空气温度。实际的空气温度不同于人体的实际感觉，例如夏季和春季，室内空气温度同为27℃，但春季虽然人穿得较多，但仍然明显感觉较冷。这是因为人的感觉温度，除与室内空气温度相关外，还与室内各围护结构表面的热辐射有密切的关系。因此使用温度计测量的空气温度来实际代替人体的感觉温度，明显不够客观。

发明内容

本发明要解决的技术问题是体感温度测量时与实际情况存在偏差，提供一种所得到的体感温度与实际体感温度更为接近的体感温度测量方法。

本发明的体感温度测量方法，是按照下述方式进行的：

（1）测量所处环境所有表面的角系数                                                、表面温度和表面黑度，其中表面数定为个，、、分别表示第个表面的黑度、表面温度和表面黑度，；

（2）计算得出表面黑度的加权值：

其中表示第个表面的黑度加权系数，表示第个表面的表面积，表示所有表面的表面积之和，；

（3）计算得出平均辐射温度：

（4）测量计算环境空气温度、辐射换热系数和对流换热系数；

（5）计算推导出操作温度：

    

（6）测量环境空气的相对湿度和空气流速；

（7）计算体感温度：

  

   其中、为常数。

与现有技术相比，本发明测量的时候通过测量空气的温度、湿度和风速等参数，考虑了辐射、温度、风度，所得到的体感温度更接近人体的实际感觉。尤其适用于婴幼儿房、病房等对体感温度较为敏感的场所，以便于即使调整周边环境使房内的内处于一种较为舒适的状态。

附图说明

图1是本发明的工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，一种体感温度测量方法，是按照下述方式进行的：

（1）测量所处环境所有表面的角系数、表面温度和表面黑度，其中表面数定为个，、、分别表示第个表面的黑度、表面温度和表面黑度，；

（2）计算得出表面黑度的加权值：

其中表示第个表面的黑度加权系数，表示第个表面的表面积，表示所有表面的表面积之和，；

（3）计算得出平均辐射温度：

（4） 测量计算环境空气温度、辐射换热系数和对流换热系数；

（5）计算推导出操作温度：

    

（6）测量环境空气的相对湿度和空气流速；

（7）计算体感温度：

  

其中、为常数，这里取，

其中，表面黑度是指所处环境表面的实际辐射力与同温度下绝对黑体的辐射力之比值，可通过反射式黑度计或真空辐射法进行测量。

表面角系数是指辐射换热时，一个表面发射的能量中能直接到达另一表面的百分数，可用角系数测量仪进行测定。

辐射换热系数是指当固体与固体表面之间的温度差为1℃时， 1m×1m壁面面积在每秒通过辐射方式所能传递的热量，该系数仅适合用于温差较小时的辐射换热，不适合用于大温差情况。可通过研究学者Rapp提出的辐射换热经验公式进行计算取得。

对流换热系数是指当流体与固体表面之间的温度差为1℃时， 1m×1m壁面面积在每秒所能传递的热量，一般可通过研究学者D.Mitchell提出的对流换热经验公式进行计算取得。

以具有4个墙壁、1个屋顶和1个地板的婴儿房间为例，其墙壁、屋顶和地板的面积基本相同，在春天通过反射式黑度计测得墙壁、屋顶和地板的黑度分别为0.5、0.4、0.6，表面温度均为27℃；室内空气温度为27℃，相对湿度为40%，空气流速为0.2m/s，现求其体感温度。

墙壁、屋顶和地板之间可用角系数测量仪测量他们相互的角系数。它们的面积接近，可近似认为他们相互的角系数相同。

则可计算出表面黑度的加权值为：