[0058] 3)空調按當前模式,讓目標區域的瞬時空氣溫度和瞬時風速保持當前設定的函數 變化調節,手動調節模塊也保持當前設定運行,執行步驟5);
[005引 4)按模式鍵似選擇空調運行的標準模式,根據運行的標準模式目標區域的瞬時 空氣溫度、瞬時風速及空調導風板按照對應變化規律進行自動的動態變化,執行步驟5); [0060] 5)用戶評價室內熱濕環境熱舒適性是否滿意,如果是,執行上一步驟;否則,執行 步驟6);
[006。 6)用戶按溫度+鍵(4)、溫度一鍵妨對目標區域的空氣溫度平均值進行微調,執 行步驟7);
[0062] 7)結合運行模式,目標區域的瞬時空氣溫度按標準函數相應的增減At動態變 化,執行步驟5)。
[0063] 在本發明中,"目標區域的瞬時風速函數和瞬時空氣溫度函數是聯動控制的"具體 為:設定目標區域空氣溫度周期性動態變化(變化波形可W為簡諧波、方波、Ξ角波、銀齒 波等其中某一種),根據PMV計算公式和周期性變化溫度變化限值規定,代入制冷、制熱時 的空氣相對濕度、服裝熱阻、代謝率等,計算出目標區域風速變化函數,空調運行后,目標區 域的瞬時空氣溫度和瞬時風速按上述對應的溫度函數和風速函數變化規律分別進行控制 調節。
[0064] 在本發明中,基于動態熱舒適的空調控制系統,按需求在控制模塊中編好不同程 序使用,主要分為Ξ大類:根據不同室外條件,設有各種標準模式一一制冷、制熱、送風Ξ 種,在不同模式,實時監控調整室內溫度、風速、導風板方向各自按某一規律進行變化,Ξ者 綜合變化結果同時必須滿足熱舒適評價指標PMV在[-0. 5, +0. 5]區間;考慮到晚上睡眠需 求有所不同,增加睡眠鍵3;考慮到用戶所在地理位置引起的室外氣候條件差異和用戶個 體本身差異性,如年齡、性別、服裝、用戶活動狀態(靜坐、行走等)等,設有溫度+鍵4、溫 度一鍵5進行供應能量增減。運樣空調控制的室內環境更舒適更健康。
[0065] 在本發明中,智能控制就是系統按照標準模式進行。手動調節模式是用戶控制微 調模式。
[0066] 目標區域的PMV按如下公式計算:
[0067]PMV= [0. 303exp(-0. 036M) +0. 028]X{(M-W) -3. 05X10 3X[5733-6. 99 (M-W) -Pa]
[0068] -〇.42[(M-W)-58.15]-1.7Xl〇5M6867-Pa)-〇.0014M(34-ta)
[0069] -3. 96X10Sfci[ (tci+27:3) 4- (tm"巧73) 4] -fc山(tci-ta)}
[0070]式-1,
[0071] tci = 35. 7-0. 028 (M-W) -I cl {3. 96 X 10 Sfci [ (tci+27:3) 4- (tm"+27:3) 4] +fc山(tci-ta)}
[0072]式-2,
[0076] 式中,Μ--單位皮膚面積的人體新陳代謝量,取值為1.0~1. 2met,1.Omet= 58. 15W/m2 (單位換算),如果沒有進行活動進入開啟空調的房間,Μ的取值為1. 0;如果進行 少量活動(活動時間少于半小時)進入開啟空調的房間,Μ的取值為1. 1 ;如果進行大量活 動(活動時間超過半小時)進入開啟空調的房間,Μ的取值為1. 2。
[0077] W一一外部活動量,取值為0(空調房間內人員均為靜坐,無外部活動),W/m2;
[007引1。1-服裝熱阻,數據參考表1選擇,Clo,IClo= 0. 155m2 ·°C/W(單位換算);
[0079] 一一服裝面積因素,等于著裝時人的裸露體表面積+服裝外(露)表面積之和 與人裸體體表面積之比。可由式4計算得出;
[0080]t。一一空氣溫度,根據不同模式的溫度控制函數確定瞬時室內空氣溫度,由設置 在空調內部的溫度傳感器測定,°C;
[0081] tmft-一平均福射溫度,室內無福射源時,取室內空氣溫度,有福射源時,取黑球溫 度,°C;此處考慮室內無福射源,直接取室內空氣溫度,制冷時為24~26°C,制熱時為22~ 24Γ。
[008引V-一相對空氣速度,由PMV計算公式確定出不同模式的瞬時風速控制函數,m/s;
[0083] tti-一衣服的表面溫度,由式2通過迭代計算得來的,°C;
[0084]h。--對流換熱系數,由式5計算得出,W/(m2 ·Κ);
[00財Ρ。一一人體周圍水蒸氣分壓力,由式3計算得出,Pa;
[0086] Η一一空氣相對濕度,按空調房間熱濕環境情況,取值為50%。
[0087] 表1不同熱工分區的服裝熱阻取值
[0088]
[0089] 對目標區域的瞬時空氣溫度和風速變化控制函數按W下兩種情況分述:一種為智 能控制,主要為制冷、制熱和送風Ξ種標準模式的控制;一種為用戶手動控制,主要為睡眠 模式和+、-微調控制。具體的控制函數如下:
[0090] 一、智能控制標準模式:
[0091] 1.制冷標準模式:
[0092] (1)目標區域的瞬時空氣溫度控制函數為:
[0093]
[0094] 式中,下標C表示空調制冷運行,tt(τ)為制冷時目標區域的瞬時空氣溫度,At。為 制冷時的溫度波動振幅,T。為制冷時的溫度波動周期,τ為空調制冷運行時間,tm。為制冷 時目標區域的平均空氣溫度。溫度波動振幅At。和溫度波動周期T。,根據ASHRAEStandard 55-2010中對溫度漂移限值規定進行選取,參考表2選取。根據《民用建筑室內熱濕環境評 價標準》GB/T50785供冷溫度范圍為24°C~26°C,制冷時目標區域的平均空氣溫度tmc取 25°C。空調制冷運行時間τ根據空調運行的時間而確定,從空調開啟并開始工作開始計 時。
[0095] (2)目標區域的瞬時風速控制函數為:由PMV控制在[-0.5,+0.5]公式計算得出 如下
[0096]
[0097] 式中,Vt(T)為制冷時目標區域的瞬時風速,Ay。為制冷時的風速波動振幅,取 0. 05m/s,T。為制冷時的風速波動周期,制冷時的溫度波動周期和風速波動周期相同,參考 表2選取,Vm。為制冷時目標區域的平均風速,取0.Im/s,其他如前所述。
[009引 (3)空調啟動制冷運行時,τ。(3~lOmin)時間內導風板朝下快速制冷,τ。時間 后導風板一直W15~45°朝上放置,讓空調送的冷風進行不等溫射流最大范圍擴散到工 作區域。
[0099] 2.制熱標準模式:
[0100] (1)目標區域的瞬時空氣溫度控制函數為:
[0101]
[0102] 式中,下標h表示空調制熱運行,th(T)為制熱時目標區域的瞬時空氣溫度,Ath為 制熱時的溫度波動振幅,Th為制熱時的溫度波動周期,τ為空調制熱運行時間,tmh為制熱 時目標區域的平均空氣溫度。溫度波動振幅Ath和溫度波動周期Th也參考表2選取。根據 《民用建筑室內熱濕環境評價標準》GB/T50785供熱溫度范圍為22°C~24°C,制熱時目標 區域的平均空氣溫度tmh取23°C。
[0103] (2)目標區域的瞬時風速控制函數為:也由PMV控制在[-0. 5, +0. 5]公式計算得 出
[0104]
[010引式中,各參數意義如前所述。制熱時的風速波動振幅Ayh取0. 05m/s,制熱時的溫度 波動周期和風速波動周期相同,參考表2選取,制熱時目標區域的平均風速Vmh取0.1 m/s。
[0106] (3)空調啟動制熱運行時,導風板一直W15~60。朝下放置。
[0107] 3.送風標準模式:
[010引 目標區域的瞬時空氣溫度無需控制,而目標區域的瞬時風速控制函數為:
[0109]
[0110] 式中,下標S表示空調送風運行,其他如前所述。送風時的風速波動振幅Ayg取 0.Im/s,送風時風速波動周期取lOmin,送風時目標區域的平均風速Vms取0. 7m/s。導風板 一直W15~60。朝下放置。
[0111] 二、用戶控制微調模式:
[0112] 目標區域的瞬時風速控制函數和導風板位置維持之前設置不變,僅改變目標區域 的瞬時空氣溫度控制函數。
[011引 1.按溫度+鍵
[0114] 空調制冷運行時,目標區域的瞬時空氣溫度控制函數為
[011 引
[0116] 空調制熱運行時,目標區域的瞬時空氣溫度控制函數為
[0117]
[0118] 式中,η為溫度+鍵按鍵次數,At為目標區域的平均空氣溫度單位變化值,取 0. 5°C/次,與現有的每按一次變化rc相比,運樣微調對人體熱舒適和健康考慮的更細致 周到。其中溫度控制函數中振幅Atc、Ath和周期T。、!