一种热舒适性指标测量系统的制作方法
一种热舒适性指标测量系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种热舒适性指标PMV测量系统，它包括LCD显示屏、键盘、A/D转换、51单片机、空气温度探头、黑球温度探头、湿度测量探头、风速测量探头。利用所述的空气温度探头、黑球温度探头、湿度测量探头、风速测量探头测量平均辐射温度、空气干球温度、空气相对湿度、风速，输入到51单片机进行计算得到PMV并输出到LCD显示屏。本发明综合运用PMV计算模型和微电子技术，设计了一套以单片机为核心的PMV测量系统，提供了一种结构简单、使用方便、测量准确、价格低廉的PMV测量系统，该系统既可用于热舒适性的离线测量评价，又可用于空调系统实时控制。
【专利说明】一种热舒适性指标测量系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑环境测量【技术领域】，特别是空调室内热舒适指标PMV的测量方法和系统。
【背景技术】
[0002]传统的空调室内热舒适性评价和控制一般采用室内温度和湿度两个参数，但这两个参数并不能完全反映人体舒适程度，实际影响人体舒适的因素除了温度与湿度外，还包括风速、平均辐射温度、人体衣着热阻和人体新陈代谢率等，人体对环境的舒适感知是这些因素综合的结果。因此单纯采用温度和湿度作为热舒适性的评价指标不甚合理，而直接以温度和湿度作为被控参数的空调系统，其舒适性较差、能耗较高。PMV (Predicted MeanVote,即预测平均投票数)指标是丹麦的范格尔教授最先提出的表征人体热反应的评价指标，代表了同一环境中大多数人的冷热感觉的平均值，其值与温度、湿度、风速、平均辐射温度、衣着热阻和人体新陈代谢等6个因素相关。热舒适性指标PMV应用的关键是其测量方法和技术。目前，国内外PMV测量系统和装置方面的研究较少，实际应用更少，且均是离线测量技术，只能用于热舒适性的评价，不能用于空调房间热舒适性的实时控制；此外，目前在用的PMV测量系统和装置大多是进口设备，系统较为复杂，精度不高、价格昂贵。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明基于PMV计算理论模型，利用微电子技术，设计了一套以单片机为计算核心的PMV测量系统，提供了一种结构简单、使用方便、测量准确、价格低廉的PMV测量系统，该系统既可用于热舒适性的离线测量评价，又可用于空调系统实时控制。
[0004]解决上述问题的技术方案是:采用黑球温度探头、空气温度探头、风速测量探头、湿度测量探头、51单片机、A/D转换器、键盘、LCD显示屏组成PMV测量系统。黑球温度探头、空气温度探头、风速测量探头、湿度测量探头分别测试平均辐射温度、空气干球温度、空气相对湿度、风速等参数，模拟测量信号经过A/D转换器转换成数字信号输入到51单片机，服装热阻和新陈代谢率两个参数值通过键盘输入设定。这样，51单片机就可以通过计算得到PMV值，并将其输出到LCD显示屏或空调系统控制器。
[0005]与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为:本发明集成了 PMV计算模型和微电子技术，设计了以单片机为计算核心的PMV测量系统，系统电气元件具有功耗低、运行稳定、实现简单等优点；同时该测量系统可用于空调系统实时控制，达到舒适和节能的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本发明结构示意图。
[0007]图2为本发明工作原理图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合【专利附图】
【附图说明】本发明的【具体实施方式】:
如图1所示，一种热舒适性PMV测量系统包括LCD显示屏1、键盘2、A/D转换器3、51单片机4、空气温度探头5、黑球温度探头6、湿度测量探头7、风速测量探头8、空气温度探头5、黑球温度探头6、湿度测量探头7和风速测量探头8通过电缆连接到A/D转换器3的输入接口。A/D转换器3的输出接口和键盘2连接到51单片机4的输入接口。51单片机4的输出接口连接到IXD显示屏I。
[0009]如图1、2所示，先通过键盘2将服装热阻和新陈代谢率输入到51单片机4，然后51单片机4等待A/D转换器3将空气温度探头5、黑球温度探头6、湿度测量探头7、风速测量探头8测的平均辐射温度、空气干球温度、空气相对湿度、风速等模拟信号转换成数字信号，转换完成后51单片机4通过执行编制好的PMV计算程序计算出PMV值并输出到LCD显示屏I上，用于空调系统实时控制时，将PMV值同时输出到空调控制器的信号接入端。
【权利要求】
1.一种热舒适性指标测量系统包括IXD显示屏1、键盘2、A/D转换器3、51单片4、空气温度探头5、黑球温度探头6、湿度测量探头7、风速测量探头8 ;空气温度探头5、黑球温度探头6、湿度测量探头7和风速测量探头8通过电缆连接到A/D转换器3的输入接口 ；A/D转换器3的输出接口和键盘2连接到51单片机4的输入接口 ；51单片机4的输出接口连接到IXD显示屏I。
2.根据权利要求1所述的PMV测量系统，其特征在于风速测量探头采用恒流型热线测量方法。
3.根据权利要求1所述的PMV测量系统，其特征在于湿度测量探头采用干湿球电信号传感器。
4.根据权利要求1所述的PMV测量系统，其特征在于温度传感器采用PTlOO钼热电阻温度检测仪。
5.根据权利要求1所述的PMV测量系统，其特征在于计算核心为AT89S52单片机。
【文档编号】G01D21/02GK104197986SQ201410427004
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】赵永青, 黄永红, 王成 申请人:长沙理工大学
【专利摘要】本发明公开了一种热舒适性指标PMV测量系统，它包括LCD显示屏、键盘、A/D转换、51单片机、空气温度探头、黑球温度探头、湿度测量探头、风速测量探头。利用所述的空气温度探头、黑球温度探头、湿度测量探头、风速测量探头测量平均辐射温度、空气干球温度、空气相对湿度、风速，输入到51单片机进行计算得到PMV并输出到LCD显示屏。本发明综合运用PMV计算模型和微电子技术，设计了一套以单片机为核心的PMV测量系统，提供了一种结构简单、使用方便、测量准确、价格低廉的PMV测量系统，该系统既可用于热舒适性的离线测量评价，又可用于空调系统实时控制。
【专利说明】一种热舒适性指标测量系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑环境测量【技术领域】，特别是空调室内热舒适指标PMV的测量方法和系统。
【背景技术】
[0002]传统的空调室内热舒适性评价和控制一般采用室内温度和湿度两个参数，但这两个参数并不能完全反映人体舒适程度，实际影响人体舒适的因素除了温度与湿度外，还包括风速、平均辐射温度、人体衣着热阻和人体新陈代谢率等，人体对环境的舒适感知是这些因素综合的结果。因此单纯采用温度和湿度作为热舒适性的评价指标不甚合理，而直接以温度和湿度作为被控参数的空调系统，其舒适性较差、能耗较高。PMV (Predicted MeanVote,即预测平均投票数)指标是丹麦的范格尔教授最先提出的表征人体热反应的评价指标，代表了同一环境中大多数人的冷热感觉的平均值，其值与温度、湿度、风速、平均辐射温度、衣着热阻和人体新陈代谢等6个因素相关。热舒适性指标PMV应用的关键是其测量方法和技术。目前，国内外PMV测量系统和装置方面的研究较少，实际应用更少，且均是离线测量技术，只能用于热舒适性的评价，不能用于空调房间热舒适性的实时控制；此外，目前在用的PMV测量系统和装置大多是进口设备，系统较为复杂，精度不高、价格昂贵。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明基于PMV计算理论模型，利用微电子技术，设计了一套以单片机为计算核心的PMV测量系统，提供了一种结构简单、使用方便、测量准确、价格低廉的PMV测量系统，该系统既可用于热舒适性的离线测量评价，又可用于空调系统实时控制。
[0004]解决上述问题的技术方案是:采用黑球温度探头、空气温度探头、风速测量探头、湿度测量探头、51单片机、A/D转换器、键盘、LCD显示屏组成PMV测量系统。黑球温度探头、空气温度探头、风速测量探头、湿度测量探头分别测试平均辐射温度、空气干球温度、空气相对湿度、风速等参数，模拟测量信号经过A/D转换器转换成数字信号输入到51单片机，服装热阻和新陈代谢率两个参数值通过键盘输入设定。这样，51单片机就可以通过计算得到PMV值，并将其输出到LCD显示屏或空调系统控制器。
[0005]与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为:本发明集成了 PMV计算模型和微电子技术，设计了以单片机为计算核心的PMV测量系统，系统电气元件具有功耗低、运行稳定、实现简单等优点；同时该测量系统可用于空调系统实时控制，达到舒适和节能的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本发明结构示意图。
[0007]图2为本发明工作原理图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合【专利附图】
【附图说明】本发明的【具体实施方式】:
如图1所示，一种热舒适性PMV测量系统包括LCD显示屏1、键盘2、A/D转换器3、51单片机4、空气温度探头5、黑球温度探头6、湿度测量探头7、风速测量探头8、空气温度探头5、黑球温度探头6、湿度测量探头7和风速测量探头8通过电缆连接到A/D转换器3的输入接口。A/D转换器3的输出接口和键盘2连接到51单片机4的输入接口。51单片机4的输出接口连接到IXD显示屏I。
[0009]如图1、2所示，先通过键盘2将服装热阻和新陈代谢率输入到51单片机4，然后51单片机4等待A/D转换器3将空气温度探头5、黑球温度探头6、湿度测量探头7、风速测量探头8测的平均辐射温度、空气干球温度、空气相对湿度、风速等模拟信号转换成数字信号，转换完成后51单片机4通过执行编制好的PMV计算程序计算出PMV值并输出到LCD显示屏I上，用于空调系统实时控制时，将PMV值同时输出到空调控制器的信号接入端。
【权利要求】
1.一种热舒适性指标测量系统包括IXD显示屏1、键盘2、A/D转换器3、51单片4、空气温度探头5、黑球温度探头6、湿度测量探头7、风速测量探头8 ;空气温度探头5、黑球温度探头6、湿度测量探头7和风速测量探头8通过电缆连接到A/D转换器3的输入接口 ；A/D转换器3的输出接口和键盘2连接到51单片机4的输入接口 ；51单片机4的输出接口连接到IXD显示屏I。
2.根据权利要求1所述的PMV测量系统，其特征在于风速测量探头采用恒流型热线测量方法。
3.根据权利要求1所述的PMV测量系统，其特征在于湿度测量探头采用干湿球电信号传感器。
4.根据权利要求1所述的PMV测量系统，其特征在于温度传感器采用PTlOO钼热电阻温度检测仪。
5.根据权利要求1所述的PMV测量系统，其特征在于计算核心为AT89S52单片机。
【文档编号】G01D21/02GK104197986SQ201410427004
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】赵永青, 黄永红, 王成 申请人:长沙理工大学
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