为了降低空调能耗并改善人体热舒适性，新型空调系统的开发及应用是重要的研究方向。辐射空调系统是其中备受关注的一种新型空调系统，它具有低能耗及高舒适性的特点。由于辐射空调的主要传热方式不同于传统集中空调的对流传热方式，国内尚未形成完善的热舒适性评价方法和辐射末端设计选型规范。针对以上问题，本文开展了基于人体热平衡特点的热舒适性研究，并提出了辐射末端面积的计算方法。
首先，本文系统地阐述了人体产热和散热机理，并对人体热平衡和热舒适性方程进行了深入分析。基于辐射空调系统下的人体热平衡特点，理论推导了适用于辐射空调环境的人体热舒适性方程。因为辐射空调系统下的人体主要以辐射和对流的方式向外界散热，所以本文的理论结果表明辐射空调系统下的人体总显热散热率与其热舒适性之间具有明显的线性相关性。
其次，基于前述理论分析与推导，开展了系统性的数值模拟和实验研究。本文的数值模拟采用了AIRPAK软件，并在采用辐射空调系统的住宅内搭建了实验测试系统，进行了实验研究。数值模拟和实验数据均验证了辐射空调系统下的人体显热散热率与其热舒适性之间具有良好的线性相关性，并且获得了辐射空调环境中的人体热舒适性简化方程。该简化人体热舒适性方程表明，当人体向外界的总显热散热率数值为37.2W∙m-2时，人体具有最佳的热舒适状态。基于该简化方程，进一步建立了辐射空调系统下的人体七级热舒适性评价指标。
最后，根据本文建立的人体热舒适性简化方程和七级热感觉指标，通过量化辐射末端在不同环境参数下的供冷能力并结合对应的空调冷负荷，提出了辐射末端面积的设计计算方法。通过改变新风送风温度等参数，还探究了辐射末端和置换通风系统联合运行的调控方案。数值模拟结果表明，所建立的辐射末端面积计算方法准确可靠，对辐射空调系统的工程应用具有参考价值。