人体睡眠热舒适性理论分析与实验研究.pdf

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1、密级：公开中图分类号：TU831硕士学位论文人体睡眠热舒适性理论分析与实验研究研究生：黄敏华导师：郝小礼教授学科：供热、供燃气、通风及空调工程研究方向：建筑节能2018年6月AThesisSubmittedfortheDegreeofMasterTheoreticalanalysisandexperimentalstudyofhumansleepthermalcomfortCandidate：HuangMinhuaSupervisorandRank：Prof.HaoXiaoli人体睡眠热舒适性理论分析与实验研究学位类型学术型学位作者姓名黄敏华作者学号15010103007学

2、科（专业学位类别)供热、供燃气、通风及空调工程研究方向（专业领域)建筑节能导师姓名及职称郝小礼教授实践导师姓名及职称所在学院土木工程学院论文提交日期2018年6月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门

3、或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要随着我国经济的发展和人民生活水平不断提高，人们对睡眠环境的空气品质和热舒适要求也越来越高，更加关注影响人体热感觉、热舒适性的环境与非环境指标。本文根据人体清醒状态下舒适性理论基础，对睡眠状态下人体热舒适进行研究，提出一种适用于睡眠状态下满足人体热舒适性的装置，并通过对该装置实验研究，试图得出多种工况下满足人体睡眠舒适的相

4、关参数范围。人体睡眠舒适不同于清醒状态下的舒适情况，这种不同综合表现在生理、心理和多种物理条件上，人体处于热中性时的睡眠环境温度、湿度、风速等只能在小范围内变化。研究围绕人体传热、传质角度，从热平衡方程出发，推导出适用于睡眠状态下热平衡方程及PMV方程，在两方程基础上分析了被动式睡眠热舒适性技术。结果表明被动式睡眠热舒适性技术在一定程度上的确能够保证睡眠舒适性，但其容易受外界环境影响，不能够保证室内环境温度较高或者较低的情况，通过辅以主动式睡眠热舒适性技术的方法，即合理利用导热散热，可以保证睡眠舒适要求。研究结果表明：（1）利用修正后的人体睡眠PMV方程计算得出，人体穿着短

5、衣短裤2睡眠时满足热舒适性的环境中性温度为28.2℃。（2）使用0.2、0.4、0.75m·K/W三种规格被褥，可以保证全年7644h睡眠舒适性，保证率达到87.3%，另外，不同被褥覆盖顺序对其总热阻也会有影响，当内层被子厚度小于外层被子厚度，使导热系数小的被褥盖在内层更有利于保温。（3）采用主观问卷调查和实测人体局部皮肤表面温度得出，当导热式睡眠床通入27℃~30℃水时，可以保证人体睡眠质量,此时人体上表面温度应当在34.7℃~35℃范围内，背面温度应当在34.2℃~34.4℃范围内，侧面温度应当在34.1℃~34.3℃范围内,满足人体睡眠状态下的皮肤表面温度要求。关键字

6、：睡眠热舒适；建筑能耗；睡眠热平衡方程；自然通风；被褥热阻iiiABSTRACTWiththedevelopmentofourcountry’seconomyandthecontinuousimprovementofpeople’slivingstandards,people’srequirementsfortheairqualityandthermalcomfortofthesleepingenvironmentarealsoincreasing,andmoreattentionispaidtoenvironmentalandnon-environmentalindica

7、torsthataffecthumanthermalsensationandthermalcomfort.Basedonthetheoryofcomfortablenessundertheawakestate,thisdissertationstudiesthethermalcomfortofhumanbodyinsleepstateandproposesadevicethatcanmeetthethermalcomfortofhumanbodyinsleepstate.Throughtheexperimental