人工环境气候室（人工气候室案例）

　　​气候室研究可以简化实际热环境，实现高精度温湿度环境的灵活控制。气候室实验的设计目的是充分获取受试者较大温湿度范围的热感受。

清华大学建筑技术科学系人工环境气候室

气候室处于大房间的室内环境中，这种双重结构可以有效减小室外气候变化对气候室内热环境的干扰（房中房）。气候室包括两相邻房间，其内部几何尺寸均为5×3×2.7m。实验室包

括两间相邻的房间，中间用密封门隔开，每个房间环境可独立调节，其内部几何尺寸均为5×3×2.7m。

气候室的围护结构采用钢板聚苯乙烯泡沫复合板，以减小室内表面对污染物质的吸附并提供较好的保温性能。气候室内通风系统采用吊顶孔板送风，架空地板回风，每小时换气次数可达75次以上，能够保证气候室内热环境参数分布均匀，且无可感的空气流动。个体送风系统由空调箱和个体送风风口组成。风速大小由变频器控制管道风机的转速进行调节。气候室内无外窗和其它辐射源。

控制计算机自动巡检、记录和控制气候室内的热环境参数。

控制：温度的开关控制由自行开发的Agilent VEE程序实现。由固态继电器控制空调箱的电加热器的启停。湿度由电极式蒸汽加湿器自动完成。空气温度控制精度0.2℃，相对湿度精度5%。

测量：室内空气干、湿球温度由自制电动干、湿球温度计测量。

实验记录数据中的环境参数采用 Kyoto Electronics AM-101测试仪测量，测量包括空气温度、辐射温度、湿度和环境风速等物理量。

上海交通大学人工环境实验室

该实验室建在一个大厅中，无外墙和外窗。实验室长 10m，宽 6m，高 3m。实验室的四面墙和屋顶均采用隔热良好的保温材料，设有门窗。

采用无级变频嵌入式空调机来控制实验室内的温度。实验室温度的调节和监控在操作室内进行。操作室设置在实验室的旁边，其中存放室内温度调节面板、室内温度采集仪以及监控实验室温度的电脑。

重庆大学

气候室尺寸为 4×3×3m；工作区范围：2.8×1.5×2.4m（长×宽×高）。侧面孔板送风、侧面百叶风口送风、顶部孔板送风、顶部散流器送风，回风则采用侧面或部分侧面（可调）孔板回风，房间一面墙设有门及观察窗。围护结构采用了厚 100mm 聚氨酯发泡板，且双面涂塑钢板。

气候室内温湿度参数主要由制冷机组、空气处理器以及加湿器自动控制，室内风速则由变频器进行控制。室内热环境参数由微机自动巡检、记录与控制。气候室内工作区各参数控制范围及精度为：干球温度控制范围为-5℃～40℃，控制精度±0.3℃（<10℃，±0.5℃）；相对湿度控制范围为 10%～90%，控制精度±5%；室内风速通过变频器从0.1～2m/s可调，控制精度 0.3m/s。

哈尔滨工业大学气候室位于学院一楼实验大厅内

实验大厅冬季有散热器进行采暖，从而可以有效减小室外环境对微气候室的影响。气候室的整体长、宽、高分别为 6.0m、3.3m、3.0m，由相邻的两个房间 A 和 B 组成。其中，小室 A 的尺寸为 3.9m×3.3m×3.0m。小室 A 和 B 的隔墙上有一面尺寸为1.8m×1.5m 的塑钢玻璃窗。

华南理工大学人工气候室

温度控制范围为 10～40℃，控制精度±0.2℃，监测精度±0.15℃；空气湿度控制范围为40～90％，控制精度±5％，监测精度±3％；空气流速控制范围为 0～1m/s；室内平均辐射温度与空气温度之差<0.3℃；温度分布不均匀度<±0.2℃（1.5m 水平面）。以上性能指标在较大范围内确保了稳定均匀。

为避免空间封闭和单调可能引起的受试者心理变化，在气候室安装较大面积的透视窗以增加室内外交互，并进行隔热处理。

大连理工大学

地下室内的环境参数相对稳定，避免了气候室内空气受外界的影响，提高了气候室环境参数的控制精度与可操作性。气候室参照国际标准IS05219建设，平面面积为7.5×5.7×3.6m。气候室内的布局主要分为两大块，分别是工作区与背景区。工作区内设有工位送风空调系统以造就非均匀热环境，背景区通过以地源热泵为冷热源的上送下回全空气空调系统实现均匀热环境。

两面围护结构（西墙和南墙）为透明加厚有机玻璃，具有较好的绝热性能。其目的一是为了方便实验人员对小室内的实验进行观察，二是将小室模拟为准现场环境，避免受试者产生封闭感和压迫感。其余三面围护结构（北墙、东墙和屋顶）为彩色钢板聚苯乙稀泡沫板，用以提供较好的保温性能和减小室内表面对污染物质的吸附作用。地面是架空地板。

小室采用架空地板，用以实现地板送风、下送风或下回风（下送上回以及上送下回）的空调送回风方式，每小时换气次数可以达到15次。通过控制调节土壤源热泵空调系统以及风冷热泵的运行参数，使气候室达到某一设定的室内温湿度(可控制范围：温度16~40℃，湿度35%~85%)，并通过切换通风管路阀门V1-V12控制实现房间内不同的气流组织形式。

其送风由冰山空调设备有限公司生产的CH-005E型组合式空气处理机组承担，其最大送风量为5220 m³/h。空气处理机组用的冷热水由清华同方HSSWR-23 (S)型户式水源热泵机组提供。其额定制冷量为30.1kW，额定制热量为24.8kW。

控制系统：气候室内环境参数的控制与调节是通过送风系统与自动控制系统实现的。温湿度自控系统由SIEMENS公司设计，通过计算机进行自动巡检、记录与控制。系统的温度控制采用PID算法。

利用位于房间内的两个SIEMENS公司QFA66型温湿度传感器来监控实验室内的环境参数，并通过PID算法实时计算出流经空气处理机的水量，以及水阀的开度控制进入室内的冷热量。

室内相对湿度由思探得SYS-100型高压喷雾加湿器根据室内传感器反馈的湿度信号进行控制。控制精度：人工环境气候室内空气温度的控制精度为±0.5℃，空气湿度的控制精度为±5%。