本发明涉及室内环境测量技术领域，尤其涉及一种室内平均辐射温度的测定方法及装置。
背景技术：
在中央空调领域，终端用户的热舒适性通常是用来评估中央空调系统功能是否有效实现的重要指标之一。所谓人体热舒适，指人体对热湿环境感到满意的主客观评价。热湿环境参数包括空气温度、气流速度、空气的相对湿度和平均辐射温度；人的自身参数有衣服热阻和劳动强度。人体热舒适的研究涉及建筑热物理、人体热调节机理的生理学和人的心理学等学科。人的一生有80％以上的时间实在室内度过的，室内环境品质如声、光、热环境及室内空气品质对人的身心健康、舒适感及工作效率都会产生直接的影响。
同时大量的国外研究表明，室内空气品质也与热环境有关：1)空气温湿度以及风速会影响室内污染物的排放；2)对污染物的感觉与温度有关，国外研究认为，在室内空气的化学成分保持不变的情况下，温度降低会使人感到舒服一点，对空气品质的不满意率也会降低。
为了获得舒适的热环境，各国每年都要消耗大量的能源用于供热和空调，因缺乏对热舒适的正确理解，往往造成对建筑过分的加热或者过分的冷却，这样不仅对人体造成不适，同时也浪费了大量的能量。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种室内平均辐射温度的测定方法及装置，旨在快速测量和计算采用冷辐射吊顶系统的室内平均辐射温度。
为实现上述目的，本发明提出一种室内平均辐射温度的测定方法，包括以下步骤：
确定中央空调系统冷辐射吊顶表面与室内空间各表面的换热关系；
测量辐射表面多个测量位置的表面温度，计算平均温度；
测量中央空调系统冷辐射吊顶末端的冷冻水的供水温度、回水温度和水流量，计算冷辐射吊顶毛细管对流换热量；
使冷辐射吊顶对外辐射换热总量与所述毛细管对流换热总量相等，计算室内平均辐射温度。
进一步地，所述确定中央空调系统冷辐射吊顶表面与室内空间各表面的换热关系的步骤之前还包括以下步骤：
获取冷辐射吊顶表面的黑度系数；
测量冷辐射吊顶辐射面的长和宽，计算其表面积。
进一步地，所述室内平均辐射温度的计算公式为
其中，ε为材料表面黑度、c0为黑体的辐射系数、s为冷辐射吊顶辐射面的表面积、tm为室内平均辐射温度、cw为水的比热容、mw为水的质量流量、tsup为冷冻水的供水温度、trtn为冷冻水的回水温度。
进一步地，所述冷辐射吊顶为铝合金面板。
进一步地，所述冷冻水的夏季供水温度为16～18℃，冬季供水温度为35～40℃。
进一步地，所述冷冻水的水流量为1.0m3/h。
本发明还公开一种室内平均辐射温度的测试装置，包括：
微处理器，用于各测量数据的处理；
红外测温仪，连接所述微处理器，测量冷辐射表面多个位置的表面温度；
多功能流量计，连接所述微处理器，测量冷冻水的供水温度、回水温度和水流量。
本发明适用于有冷辐射吊顶的中央空调系统，首先在冷辐射中央空调系统中依据辐射换热原理确定冷辐射吊顶表面与室内空间各表面的换热关系，然后测量辐射表面多个测量位置的表面温度以及中央空调系统冷辐射吊顶末端的冷冻水的供水温度、回水温度和水流量，最后根据能量守恒定律使冷辐射吊顶对外辐射换热总量与所述毛细管对流换热总量相等，进而计算出室内平均辐射温度；相较于传统的采用黑球温度计的测定方法，本发明除采用微处理器、红外探测仪和多功能流量计之外，无需额外添加硬件便可快捷便利地测量和计算出室内的平均辐射温度，操作简单、方便，准确率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明室内平均辐射温度的测定方法一实施例的流程图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
参照图1，图1为本发明室内平均辐射温度的测定方法一实施例的流程图，在该实施例中，该室内平均辐射温度的测定方法，包括以下步骤：
s1：获取冷辐射吊顶表面的黑度系数；
s2：测量冷辐射吊顶辐射面的长和宽，计算其表面积；
s3：确定中央空调系统冷辐射吊顶表面与室内空间各表面的换热关系；
s4：测量辐射表面多个测量位置的表面温度，计算平均温度；
s5：测量中央空调系统冷辐射吊顶末端的冷冻水的供水温度、回水温度和水流量，计算冷辐射吊顶毛细管对流换热量；
s6：使冷辐射吊顶对外辐射换热总量与所述毛细管对流换热总量相等，计算室内平均辐射温度
本实施例的室内平均辐射温度的测定方法，首选，需要根据冷辐射吊顶材料查阅相关文件，获取该冷辐射吊顶材料的黑度系数ε；然后，测量冷辐射吊顶辐射面的长(l)和宽(w)，计算其表面积s；最后，依据辐射换热原理确定中央空调系统冷辐射吊顶表面与室内空间各表面的换热关系，辐射换热量可由公式
为了得到辐射表面的平均温度，需要在独立的室内空间内测量辐射表面多个测量位置的表面温度，一般选择独立室内空间内的上、下、左、右和中间位置各选取一个位置设置红外测温仪，作为测量位置进行数据提取，然后对该数据进行求平均值处理，获得辐射表面的平均温度ts。
在辐射换热量qrad的各参数确定之后，需要测量中央空调系统冷辐射吊顶末端的冷冻水的供水温度tsup、回水温度trtn和水流量mw，一般由设置于冷辐射吊顶末端的多功能流量计直接测量读取，进而计算出冷辐射吊顶毛细管对流换热量qcon＝cw×mw×(trtn-tsup)。
最后，在设定时间区间内，根据能量守恒定律，使冷辐射吊顶毛细管对外换热总量与冷辐射吊顶对外辐射换热总量相等，也即将冷辐射吊顶对外辐射换热总量在特定时间区间内成为一个确定值，进而计算出室内平均辐射温度
本实施例的室内平均辐射温度的测定方法，首先在冷辐射中央空调系统中依据辐射换热原理确定冷辐射吊顶表面与室内空间各表面的换热关系，然后测量辐射表面多个测量位置的表面温度以及中央空调系统冷辐射吊顶末端的冷冻水的供水温度、回水温度和水流量，最后根据能量守恒定律使冷辐射吊顶对外辐射换热总量与所述毛细管对流换热总量相等，进而计算出室内平均辐射温度；本发明无需额外添加硬件便可快捷便利地测量和计算出室内的平均辐射温度，操作简单、方便，准确率高
进一步地，所述冷辐射吊顶为铝合金面板。
本实施例的室内平均辐射温度的测定方法，冷辐射吊顶材料采用铝合金面板，铝合金材料具有特殊的化学、物理特性，不仅重量轻、质地坚，而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性、耐腐蚀和耐辐射性，能够降低冷辐射空调系统的成本，增加其物理性能。
进一步地，所述冷冻水的夏季供水温度为16～18℃，冬季供水温度为35～40℃。
本实施例的室内平均辐射温度的测定方法，中央空调系统冷辐射吊顶末端的冷冻水的供水温度，在夏季工况时，对铜盘管/塑料毛细管网栅通入相对常规系统温度较高的16～18℃的冷水，以使吊顶板表面处于较低的温度，进而通过辐射作用来消除室内的热负荷，达到热舒适的目的；在冬季工况时，则输入相对床柜系统温度较低的35～40℃的水，使得吊顶板表面处于较高的温度，从而向室内提供热量，使室内保持舒适。
进一步地，所述冷冻水的水流量为1.0m3/h。
本实施例的室内平均辐射温度的测定方法，辐射板表面温度会随着水流量的增大更低更均匀，但是大流量需要高成本的投入，因此综合考虑版面温度分布、室内噪音、舒适性和经济性等因素，中央空调系统冷辐射吊顶末端的冷冻水的的水流量为1.0m3/h。
本发明还公开一种室内平均辐射温度的测试装置，包括：
微处理器，用于各测量数据的处理；
红外测温仪，连接所述微处理器，测量冷辐射表面多个位置的表面温度；
多功能流量计，连接所述微处理器，测量冷冻水的供水温度、回水温度和水流量。
本实施例的室内平均辐射温度的测试装置，包括设置于冷辐射表面多个位置的红外测温仪，对冷辐射表面的多个位置的表面温度进行实时监测；设置于中央空调系统冷辐射吊顶末端的多功能流量计，来实时测量冷冻水的供水温度、回水温度和水流量；最后由连接红外测温仪和多功能流量计的微处理器对红外测温仪和多功能流量计实时测量的数据进行处理，最后显示出室内的实时平均辐射温度。本装置无需额外添加硬件便可快捷便利的测量和计算室内平均辐射温度，为室内热舒适性的评估及中央空调节能控制提供必要前提。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。