《人體局部接觸式熱暴露對熱舒適的影響研究》是依託清華大學，由曹彬擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：人體局部接觸式熱暴露對熱舒適的影響研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：曹彬
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在我國建築能耗高速增長的背景下，為了降低空調採暖系統的能耗，有必要對人體熱舒適解決方案進行新的思考。採用個性化冷熱調節措施，對於人體局部實施有效的熱暴露，可以在很大程度上緩解人體對非中性熱環境的不適感，能夠成為傳統空調採暖方式的重要補充。.作為局部熱暴露多種方式中的一類，接觸式熱暴露通過將冷熱源與人體接觸，以熱傳導的形式與人體直接進行換熱。該方式區別於以往絕大多數熱舒適解決方案，對其進行研究，將從一個新的視角深入認識人體與環境的換熱機理。為此，本項目將開展以下工作：（1）研究局部接觸式熱暴露對熱舒適的影響效果；（2）研究局部接觸式熱暴露條件下局部熱舒適與全身熱舒適的內在關係；（3）研發一種可穿戴的局部接觸式熱舒適調節模組。希望通過本項目研究，在理論層面進一步加深熱舒適領域中關於局部熱舒適的機理認識，同時在實踐層面為相關設備的研製提供支持。
結題摘要
局部接觸式熱暴露通過將冷熱源與人體接觸，以熱傳導的形式對人體進行冷熱調節，可以在很大程度上緩解人體對非中性熱環境的不適感，成為傳統空調採暖方式的重要補充。本項目針對局部接觸式冷熱調節裝置進行了研發，並在人工氣候室中開展受試者實驗，主要包括：（1）開發了基於半導體的局部冷卻模組，以及具有良好保溫性能的加熱座椅；（2）開展了偏熱環境下局部接觸式冷卻對人體熱舒適影響的實驗研究，發現在環境溫度32oC以下時，背部冷卻效果最好；當環境溫度達到34oC時，局部冷卻因造成部位之間熱感覺不均勻而帶來較強的不適感，對提升整體熱舒適起反作用；（3）開展了偏冷環境下座椅加熱對人體熱舒適影響的實驗研究，發現當環境溫度下降到14oC時，座椅加熱對整體熱舒適起到顯著的改善效果；當環境溫度不低於16oC時，只要座椅的保溫性能良好，是否加熱並不會對人體熱舒適產生顯著的影響，而應該對冷感最強烈的手、腳等肢端部位採取措施；（4）研發了服務於局部接觸式熱舒適研究的軟矽膠表面暖體假人，由17個獨立的控溫模組組成，各部位可實現±0.3oC的控溫精度，可用於支持後續研究。基於項目研究成果，發表SCI論文4篇，申請專利3項（已授權2項），參與並組織多次國內外學術交流，完成了任務書中提出的預期成果目標。
