本發(fā)明涉及建筑大型中央空調(diào)的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

在中央空調(diào)領(lǐng)域，終端用戶的熱舒適性通常是用來評估中央空調(diào)系統(tǒng)功能是否有效實(shí)現(xiàn)的重要指標(biāo)之一。所謂人體熱舒適，指人體對熱濕環(huán)境感到滿意的主客觀評價(jià)。熱舒適是人體自身通過熱平衡和感覺到的環(huán)境狀況并綜合起來獲得是否舒適的感覺，它是由生理和心理綜合決定的，并且，更偏重于心理上的感受，影響人體熱舒適性的環(huán)境參數(shù)主要有空氣溫度、氣流速度、空氣的相對濕度和平均輻射溫度；人的自身參數(shù)有衣服熱阻和勞動(dòng)強(qiáng)度。人體熱舒適的研究建筑熱物理、人體熱調(diào)節(jié)機(jī)理的生理學(xué)和人的心理學(xué)等學(xué)科。人的一生中有80％以上的時(shí)間是在室內(nèi)度過的，室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)如聲、光、熱環(huán)境及室內(nèi)空氣品質(zhì)對人的身心健康、舒適感及工作效率都會(huì)產(chǎn)生直接的影響。同時(shí)，大量的國內(nèi)外研究表明，室內(nèi)空氣品質(zhì)也與熱環(huán)境有效:1)空氣溫濕度以及風(fēng)速會(huì)影響室內(nèi)污染物的釋放；2)對污染物的感覺與溫度有關(guān)，國外有關(guān)研究認(rèn)為，在室內(nèi)空氣的化學(xué)成分保持不變的情況下，溫度降低會(huì)使人感到舒服一點(diǎn)，對空氣品質(zhì)的不滿意率也會(huì)降低。為了獲得舒適的熱環(huán)境，各國每年都要消耗大量的能源用于供熱和空調(diào)。傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)通常采用空氣對流換熱方式進(jìn)行室內(nèi)熱量的移除或添加，往往造成對建筑過分的過熱或者過分的冷卻，這樣不僅對人體造成不適，同時(shí)也浪費(fèi)了大量的能量。因此，采用冷輻射空調(diào)系統(tǒng)對室內(nèi)熱環(huán)境進(jìn)行調(diào)控，在滿足人體舒適性的同時(shí)可以避免浪費(fèi)，但是對于冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)熱環(huán)境的控制面板的溫度設(shè)定方法存在一定問題，因?yàn)槠淇刂泼姘逅O(shè)定的溫度為冷輻射吊頂天花板的表面溫度，而非室內(nèi)的空氣溫度，容易給普通用戶造成誤解和誤設(shè)，導(dǎo)致冷輻射空調(diào)實(shí)際使用效果不好的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述因?yàn)槔漭椛淇照{(diào)系統(tǒng)的控制面板所設(shè)定的溫度為冷輻射吊頂天花板的表面溫度，而非室內(nèi)的空氣溫度，容易給普通用戶造成誤解和誤設(shè)，導(dǎo)致冷輻射空調(diào)實(shí)際使用效果不好的情況缺陷，提供一種冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法及裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法，所述冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法包括以下步驟：

S1、獲取所述冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度與室內(nèi)人體表面面積的輻射換熱關(guān)系,同時(shí)獲取室內(nèi)空氣溫度與所述室內(nèi)人體表面面積的對流換熱關(guān)系；

S2、根據(jù)不同類型空調(diào)系統(tǒng)熱交換等效原則、所述輻射換熱關(guān)系以及所述對流換熱關(guān)系建立平衡等式；

S3、基于所述平衡等式進(jìn)行計(jì)算獲得所述室內(nèi)空氣溫度與所述冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度的關(guān)系式；

S4、根據(jù)預(yù)設(shè)室內(nèi)空氣溫度，利用所述室內(nèi)空氣溫度與所述冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度的關(guān)系式進(jìn)行等效換算，得到對應(yīng)的所述天花板表面溫度的設(shè)定值，進(jìn)而調(diào)節(jié)所述冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度。

在本發(fā)明所述的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法中，優(yōu)選地，在所述步驟S1中包括：

根據(jù)輻射換熱量的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，獲取所述冷輻射空調(diào)的天花板表面溫度與所述室內(nèi)人體表面面積的輻射換熱關(guān)系。

在本發(fā)明所述的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法中，優(yōu)選地，所述輻射換熱量的計(jì)算公式為：

其中，

Qrad：表示輻射換熱量；

ε：表示天花板材料表面黑度；

C₀：表示團(tuán)體的輻射系數(shù)；

S：表示人體表面面積；

Ts：表示冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度。

在本發(fā)明所述的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法中，優(yōu)選地，在所述步驟S1中還包括：

根據(jù)傳統(tǒng)空氣對流換熱空調(diào)系統(tǒng)的對流換熱公式進(jìn)行計(jì)算，獲取所述室內(nèi)空氣溫度與所述人體表面面積的對流換熱關(guān)系。

在本發(fā)明所述的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法中，優(yōu)選地，所述對流換熱公式為：

Q_con＝h_A×S×(37-T_A)

其中，

Qcon：表示對流換熱量；

h_A：表示空氣與人體表面對流換熱系數(shù)；

T_A：表示等效的對流換熱空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)空氣運(yùn)行溫度。

在本發(fā)明所述的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法中，優(yōu)選地，在步驟S2中，所述空調(diào)系統(tǒng)熱交換等效原則為所述冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的輻射熱量與所述傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的對流換熱量相等。

在本發(fā)明所述的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法中，優(yōu)選地，在步驟S2中，所述平衡等式為：

Q_rad＝Q_con

在本發(fā)明所述的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法中，優(yōu)選地，在所述步驟S2中，

根據(jù)所述不同類型空調(diào)系統(tǒng)熱交換等效原則，將所述輻射換熱關(guān)系以及所述對流換熱關(guān)系將所述冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度與室內(nèi)人體表面面積的輻射換熱關(guān)系、所述室內(nèi)空氣溫度與所述室內(nèi)人體表面面積的對流換熱關(guān)系代入所述平衡等式。

在本發(fā)明所述的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法中，優(yōu)選地，在所述步驟S3中，所述室內(nèi)空氣溫度與所述冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度的關(guān)系式為：

本發(fā)明還提供一種冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制裝置，包括：

獲取單元，用于獲取所述冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度與室內(nèi)人體表面面積的輻射換熱關(guān)系，同時(shí)還用于獲取室內(nèi)空氣溫度與所述室內(nèi)人體表面面積的對流換熱關(guān)系；

處理單元，用于根據(jù)不同類型空調(diào)系統(tǒng)熱交換等效原則、所述輻射換熱關(guān)系以及所述對流換熱關(guān)系建立平衡等式；

計(jì)算單元，用于基于所述平衡等式進(jìn)行計(jì)算，獲得所述室內(nèi)空氣溫度與所述冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度的關(guān)系式；

控制單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)室內(nèi)空氣溫度，利用所述室內(nèi)空氣溫度與所述冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度的關(guān)系式進(jìn)行等效換算，得到對應(yīng)的所述天花板表面溫度的設(shè)定值，進(jìn)而調(diào)節(jié)所述冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度。

實(shí)施本發(fā)明的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法，具有以下有益效果：該方法包括以下步驟：獲取冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度與室內(nèi)人體表面面積的輻射換熱關(guān)系,同時(shí)獲取室內(nèi)空氣溫度與室內(nèi)人體表面面積的對流換熱關(guān)系；根據(jù)不同類型空調(diào)系統(tǒng)熱交換等效原則、輻射換熱關(guān)系以及對流換熱關(guān)系建立平衡等式；基于平衡等式進(jìn)行計(jì)算獲得室內(nèi)空氣溫度與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度的關(guān)系式；根據(jù)預(yù)設(shè)室內(nèi)空氣溫度，利用室內(nèi)空氣溫度與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度的關(guān)系式進(jìn)行等效換算，得到對應(yīng)的天花板表面溫度的設(shè)定值，調(diào)節(jié)冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度。本發(fā)明通過采用行將溫度計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)了冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度設(shè)定值等效于傳統(tǒng)空氣對流空調(diào)室內(nèi)空氣溫度的設(shè)定值，便于普通用戶識別和設(shè)定空調(diào)運(yùn)行溫度；解決了冷輻射空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行和操作過程中溫度控制的問題，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能的同時(shí)，保證了用戶的良好使用體驗(yàn)。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

參照圖1，本發(fā)明一實(shí)施例的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法，用于冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度設(shè)定，該方法包括以下步驟：

S1、獲取冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts與室內(nèi)人體表面面積S的輻射換熱關(guān)系,同時(shí)獲取室內(nèi)空氣溫度T_A與室內(nèi)人體表面面積S的對流換熱關(guān)系。

在步驟S1中，冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度T_S與室內(nèi)人體表面面積S的輻射換熱關(guān)系根據(jù)輻射換熱量的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算?？梢岳斫獾?，輻射是電磁波傳遞能量的現(xiàn)象。熱輻射是由熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁波輻射，是一種以電磁波形式傳遞熱量的傳熱方式。熱輻射的電磁波是物體內(nèi)部微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)激發(fā)出來的，其顯著特點(diǎn)是熱輻射可以在真空中傳播，并且具有強(qiáng)烈的方向性。只要物體的溫度高于0開爾文，就會(huì)不停地把熱能變?yōu)檩椛淠?，向周圍空間發(fā)出熱輻射；同時(shí)物體也不斷的周圍物體投射到它上面的熱輻射，并把吸收的輻射能重新轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。因此，熱輻射過程的熱量傳遞過程中伴隨著能量形式的轉(zhuǎn)化。輻射換熱則是物體之間相互輻射和吸收的總效果。所以，在本發(fā)明的實(shí)施例中，冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度T_S與室內(nèi)人體表面面積S的輻射換熱關(guān)系可通過輻射換熱量的計(jì)算得到。具體地，輻射換熱量的計(jì)算公式為：

其中，

Qrad：表示輻射換熱量；

ε：表示天花板材料表面黑度；

C₀：表示團(tuán)體的輻射系數(shù)；

S：表示人體表面面積；

Ts：表示冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度。

優(yōu)選地，天花板材料表面黑度ε由天花板所選用的材料決定，不同的材料，表面黑度ε不同?？梢岳斫獾?，天花板材料表面黑度ε的可通過查看所選用天花板材料表面黑度表得到，每一種天花板材料對應(yīng)唯一的表面黑度ε。在本發(fā)明的實(shí)施例中，本發(fā)明對天花板材料不作具體限定。

在一些實(shí)施例中，人體表面面積S可根據(jù)我國適用的通式進(jìn)行計(jì)算確定。具體地，人體表面面積S的計(jì)算公式為：S＝0.0061*身高+0.0124*體重-0.0099?？梢岳斫獾?，人體表面面積S由需要進(jìn)行設(shè)定時(shí)，根據(jù)室內(nèi)人員的數(shù)量及室內(nèi)人員的個(gè)人信息(個(gè)人信息包括每個(gè)人的身高和體重)，進(jìn)行計(jì)算獲得。

在一些實(shí)施例中，黑體的輻射系統(tǒng)C₀可取為為5.67W/(m2·K4)。

進(jìn)一步地，在步驟S1中還包括：

根據(jù)傳統(tǒng)空氣對流換熱空調(diào)系統(tǒng)的對流換熱公式進(jìn)行計(jì)算，獲取室內(nèi)空氣溫度T_A與人體表面面積S的對流換熱關(guān)系。具體地，對流換熱公式為：

Q_con＝h_A×S×(37-T_A)

其中，

Qcon：表示對流換熱量；

h_A：表示空氣與人體表面對流換熱系數(shù)；

T_A：表示等效的對流換熱空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)空氣溫度。

可以理解地，對流換熱是指流體與固體表面的熱量傳輸。對流換熱是在流體流動(dòng)進(jìn)程中發(fā)生的熱量傳遞現(xiàn)象，它是依靠流體質(zhì)點(diǎn)的移動(dòng)進(jìn)行熱量傳遞的，與流體的流動(dòng)情況密切相關(guān)。當(dāng)流體作層流流動(dòng)時(shí)，在垂直于流體流動(dòng)方向上的熱量傳遞，主要以熱傳導(dǎo)的方式進(jìn)行。進(jìn)一步地，在本發(fā)明的實(shí)施例中，通過傳統(tǒng)空氣對流換熱空調(diào)系統(tǒng)的對流換熱公式進(jìn)而可以得到室內(nèi)空氣溫度T_A與人體表面面積S的對流換熱關(guān)系。

優(yōu)選地，在一些實(shí)施例中，對流換熱系數(shù)h_A的值為10.33W/(m2·℃)。

S2、根據(jù)不同類型空調(diào)系統(tǒng)熱交換等效原則、輻射換熱關(guān)系以及對流換熱關(guān)系建立平衡等。

在步驟S2中，不同類型空調(diào)系統(tǒng)熱交換等效原則為輻射空調(diào)系統(tǒng)的輻射熱量與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的對流換熱量相等。

進(jìn)一步地，根據(jù)不同類型空調(diào)系統(tǒng)熱交換等效原則，將在步驟S1中獲得的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度Ts與室內(nèi)人體表面面積S的輻射換熱關(guān)系以及室內(nèi)空氣溫度T_A與人體表面面積S的對流換熱關(guān)系代入平衡等式中。換句話說，根據(jù)輻射空調(diào)系統(tǒng)的輻射熱量與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的對流換熱量的能量相等的原則，將冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度Ts與室內(nèi)人體表面面積S的輻射換熱關(guān)系、室內(nèi)空氣溫度T_A與人體表面面積S的對流換熱關(guān)系代入平衡等式中。具體地，平衡等式為：Q_rad＝Q_con。

S3、基于平衡等式進(jìn)行計(jì)算獲得室內(nèi)空氣溫度T_A與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度TS的關(guān)系式。

在步驟S3前，先將冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度Ts與室內(nèi)人體表面面積S的輻射換熱關(guān)系、室內(nèi)空氣溫度T_A與人體表面面積S的對流換熱關(guān)系代入平衡等式中，即如下所示：

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，獲得室內(nèi)空氣溫度T_A與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts的關(guān)系式，即：

S4、根據(jù)預(yù)設(shè)室內(nèi)空氣溫度，利用室內(nèi)空氣溫度T_A與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts的關(guān)系式進(jìn)行等效換算，得到對應(yīng)的天花板表面溫度Ts的設(shè)定值，進(jìn)而調(diào)節(jié)冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts。

具體地，由步驟S1、步驟S2以及步驟S3獲得室內(nèi)空氣溫度T_A與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts的關(guān)系式，當(dāng)用戶在調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度時(shí)，即給室內(nèi)空氣溫度T_A設(shè)定一個(gè)預(yù)設(shè)值，如22度，根據(jù)該預(yù)設(shè)值，并利用室內(nèi)空氣溫度T_A與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的開花板表面溫度Ts的關(guān)系式進(jìn)行等效換算，得到與室內(nèi)空氣溫度T_A為22度，冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度Ts的設(shè)定值。

可以理解地，本發(fā)明的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法適用于有冷輻射吊頂?shù)闹醒肟照{(diào)系統(tǒng)的溫度設(shè)定。與現(xiàn)有的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度設(shè)定方法相比，本發(fā)明內(nèi)置了等效的溫度計(jì)算方法。即利用不同類型的熱交換等效原則，獲取了室內(nèi)空氣溫度T_A與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度Ts之間的關(guān)系式，根據(jù)該關(guān)系式進(jìn)行等效換算，實(shí)現(xiàn)了冷輻射空調(diào)天花板表面溫度Ts設(shè)定值等效于傳統(tǒng)空氣對流空調(diào)室內(nèi)運(yùn)行溫度(即室內(nèi)空氣溫度T_A)的設(shè)定值。該方法便于普通用戶識別和設(shè)定空調(diào)運(yùn)行溫度，解決了冷輻射空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行和操作過程中溫度控制的問題，通過對溫度的等效調(diào)控，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能的同時(shí)，保證了用戶的良好體驗(yàn)。

換句話說，通過獲得常規(guī)空氣對流空調(diào)系統(tǒng)控制面板對室內(nèi)運(yùn)行溫度(即室內(nèi)空氣溫度T_A)與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)控制面板對天花板表面溫度Ts的關(guān)系式，將該關(guān)系式內(nèi)置入冷輻射空調(diào)系統(tǒng)控制面板控制器進(jìn)行等效換算，從而實(shí)現(xiàn)了用戶在調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣運(yùn)行溫度(即室內(nèi)空氣溫度T_A)時(shí)，冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的控制面板對應(yīng)調(diào)節(jié)冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度Ts。即：

可以理解地，當(dāng)用戶在設(shè)定室內(nèi)空氣溫度T_A時(shí)，冷輻射空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)上述天花板表面溫度Ts的計(jì)算式在控制器內(nèi)進(jìn)行換算獲得對應(yīng)的天花板表面溫度Ts的設(shè)定值，進(jìn)而根據(jù)換算所獲得的天花板表面溫度Ts的設(shè)定值調(diào)節(jié)冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts。

如圖2所示，在本發(fā)明冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖中，該裝置包括：獲取單元100、處理單元200、計(jì)算單元300以及控制單元400。具體地：

獲取單元100，用于獲取冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts與室內(nèi)人體表面面積S的輻射換熱關(guān)系，同時(shí)還用于獲取室內(nèi)空氣溫度T_A與室內(nèi)人體表面面積S的對流換熱關(guān)系。

在獲取單元100中，冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts與室內(nèi)人體表面面積S的輻射換熱關(guān)系根據(jù)輻射換熱量的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算?？梢岳斫獾?，輻射是電磁波傳遞能量的現(xiàn)象。熱輻射是由熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁濾輻射，是一種以電磁濾形式傳遞熱量的傳熱方式。熱輻射的電磁濾是物體內(nèi)部微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)激發(fā)出來的，其顯著特點(diǎn)是熱輻射可以在真空中傳播，并且具有強(qiáng)烈的方向性。只要物體的溫度高于0開爾文，就會(huì)不停地把熱能變?yōu)檩椛淠?，向周圍空間發(fā)出熱輻射；同時(shí)物體也不斷的周圍物體投射到它上面的熱輻射，并把吸收的輻射能重新轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋Ｒ虼?，熱輻射過程的熱量傳遞過程中伴隨著能量形式的轉(zhuǎn)化。輻射換熱則是物體之間相互輻射和吸收的總效果。所以，在本發(fā)明的實(shí)施例中，冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts與室內(nèi)人體表面面積S的輻射換熱關(guān)系可通過輻射換熱量的計(jì)算得到。優(yōu)選地，在本發(fā)明的實(shí)施例中，冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts由冷輻射空調(diào)系統(tǒng)中的控制面板對應(yīng)調(diào)節(jié)設(shè)置。具體地，輻射換熱量的計(jì)算公式為：

其中，

Qrad：表示輻射換熱量；

ε：表示天花板材料表面黑度；

C0：表示團(tuán)體的輻射系數(shù)；

S：表示人體表面面積；

Ts：表示冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度。

優(yōu)選地，天花板材料表面黑度ε由天花板所選用的材料決定，不同的材料，表面黑度ε不同?？梢岳斫獾?，天花板材料表面黑度ε的可通過查看所選用天花板材料表面黑度表得到，每一種天花板材料對應(yīng)唯一的表面黑度ε。在本發(fā)明的實(shí)施例中，本發(fā)明對天花板材料不作具體限定。

在一些實(shí)施例中，人體表面面積S可根據(jù)我國適用的通式進(jìn)行計(jì)算確定。具體地，人體表面面積S的計(jì)算公式為：S＝0.0061*身高+0.0124*體重-0.0099?？梢岳斫獾兀梭w表面面積S由需要進(jìn)行設(shè)定時(shí)，根據(jù)室內(nèi)人員的數(shù)量及室內(nèi)人員的個(gè)人信息(個(gè)人信息包括每個(gè)人的身高和體重)，進(jìn)行計(jì)算獲得。

在一些實(shí)施例中，黑體的輻射系統(tǒng)C₀可取為為5.67W/(m2·K4)。

進(jìn)一步地，還包括：

根據(jù)傳統(tǒng)空氣對流換熱空調(diào)系統(tǒng)的對流換熱公式進(jìn)行計(jì)算，獲取室內(nèi)空氣溫度T_A與人體表面面積S的對流換熱關(guān)系。具體地，對流換熱公式為：

Q_con＝h_A×S×(37-T_A)

其中，

Qcon：表示對流換熱量；

h_A：表示空氣與人體表面對流換熱系數(shù)；

T_A：表示等效的對流換熱空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)空氣溫度。

可以理解地，對流換熱是指流體與固體表面的熱量傳輸。對流換熱是在流體流動(dòng)進(jìn)程中發(fā)生的熱量傳遞現(xiàn)象，它是依靠流體質(zhì)點(diǎn)的移動(dòng)進(jìn)行熱量傳遞的，與流體的流動(dòng)情況密切相關(guān)。當(dāng)流體作層流流動(dòng)時(shí)，在垂直于流體流動(dòng)方向上的熱量傳遞，主要以熱傳導(dǎo)的方式進(jìn)行。進(jìn)一步地，在本發(fā)明的實(shí)施例中，通過傳統(tǒng)空氣對流換熱空調(diào)系統(tǒng)的對流換熱公式進(jìn)而可以得到室內(nèi)空氣溫度T_A與人體表面面積S的對流換熱關(guān)系。

優(yōu)選地，在一些實(shí)施例中，對流換熱系數(shù)h_A的值為10.33W/(m2·℃)。

處理單元200，用于根據(jù)不同類型空調(diào)系統(tǒng)熱交換等效原則、輻射換熱關(guān)系以及對流換熱關(guān)系建立平衡等式。

可以理解地，不同類型空調(diào)系統(tǒng)熱交換等效原則為輻射空調(diào)系統(tǒng)的輻射熱量與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的對流換熱量相等。

進(jìn)一步地，根據(jù)不同類型空調(diào)系統(tǒng)熱交換等效原則，將在獲取單元100中獲得的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度Ts與室內(nèi)人體表面面積S的輻射換熱關(guān)系以及室內(nèi)空氣溫度T_A與人體表面面積S的對流換熱關(guān)系代入平衡等式中。換句話說，根據(jù)輻射空調(diào)系統(tǒng)的輻射熱量與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的對流換熱量的能量相等的原則，將冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度Ts與室內(nèi)人體表面面積S的輻射換熱關(guān)系、室內(nèi)空氣溫度T_A與人體表面面積S的對流換熱關(guān)系代入平衡等式中。具體地，平衡等式為：Q_rad＝Q_con。

計(jì)算單元300，用于基于平衡等式進(jìn)行計(jì)算，獲得室內(nèi)空氣溫度T_A與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts的關(guān)系式。

在計(jì)算單元300開始計(jì)算前，先將冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度Ts與室內(nèi)人體表面面積S的輻射換熱關(guān)系、室內(nèi)空氣溫度T_A與人體表面面積S的對流換熱關(guān)系代入平衡等式中，即如下所示：

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，獲得室內(nèi)空氣溫度T_A與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts的關(guān)系式，即：

控制單元400，用于根據(jù)預(yù)設(shè)室內(nèi)空氣溫度，利用室內(nèi)空氣溫度T_A與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts的關(guān)系式進(jìn)行等效換算，得到對應(yīng)的天花板表面溫度Ts的設(shè)定值，進(jìn)而調(diào)節(jié)冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts。

具體地，由獲取單元100、處理單元200以及計(jì)算單元300獲得室內(nèi)空氣溫度T_A與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts的關(guān)系式，當(dāng)用戶在調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度時(shí)，即給室內(nèi)空氣溫度T_A設(shè)定一個(gè)預(yù)設(shè)值，如22度，根據(jù)該預(yù)設(shè)值，并利用室內(nèi)空氣溫度T_A與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的開花板表面溫度Ts的關(guān)系式進(jìn)行等效換算，得到與室內(nèi)空氣溫度T_A為22度，冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度Ts的設(shè)定值。

可以理解地，本發(fā)明的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)溫度控制方法適用于有冷輻射吊頂?shù)闹醒肟照{(diào)系統(tǒng)的溫度設(shè)定。與現(xiàn)有的冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度設(shè)定方法相比，本發(fā)明內(nèi)置了等效的溫度計(jì)算方法。即利用不同類型的熱交換等效原則，獲取了室內(nèi)空氣溫度T_A與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度Ts之間的關(guān)系式，根據(jù)該關(guān)系式進(jìn)行等效換算，實(shí)現(xiàn)了冷輻射空調(diào)天花板表面溫度Ts設(shè)定值等效于傳統(tǒng)空氣對流空調(diào)室內(nèi)運(yùn)行溫度(即室內(nèi)空氣溫度T_A)的設(shè)定值。該方法便于普通用戶識別和設(shè)定空調(diào)運(yùn)行溫度，解決了冷輻射空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行和操作過程中溫度控制的問題，通過對溫度的等效調(diào)控，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能的同時(shí)，保證了用戶的良好體驗(yàn)。

換句話說，通過獲得常規(guī)空氣對流空調(diào)系統(tǒng)控制面板對室內(nèi)運(yùn)行溫度(即室內(nèi)空氣溫度T_A)與冷輻射空調(diào)系統(tǒng)控制面板對天花板表面溫度Ts的關(guān)系式，將該關(guān)系式內(nèi)置入冷輻射空調(diào)系統(tǒng)控制面板控制器進(jìn)行等效換算，從而實(shí)現(xiàn)了用戶在調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣運(yùn)行溫度(即室內(nèi)空氣溫度T_A)時(shí)，冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的控制面板對應(yīng)調(diào)節(jié)冷輻射空調(diào)系統(tǒng)天花板表面溫度Ts。即：

可以理解地，當(dāng)用戶在設(shè)定室內(nèi)空氣溫度T_A時(shí)，冷輻射空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)上述天花板表面溫度Ts的計(jì)算式在控制器內(nèi)進(jìn)行換算獲得對應(yīng)的天花板表面溫度Ts的設(shè)定值，進(jìn)而根據(jù)換算所獲得的天花板表面溫度Ts的設(shè)定值調(diào)節(jié)冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的天花板表面溫度Ts。

以上實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)此實(shí)施，并不能限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡跟本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。