本發(fā)明涉及熱泵，具體涉及串聯(lián)板式換熱器的小端差熱效率優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：

1、熱泵設(shè)備作為一種高效的能源轉(zhuǎn)換裝置，廣泛應(yīng)用于工業(yè)系統(tǒng)中。其核心原理是吸收低溫環(huán)境中的熱量，并將其轉(zhuǎn)移到高溫環(huán)境中，從而實(shí)現(xiàn)能量的高效利用。為提高熱泵系統(tǒng)的整體性能，換熱器作為關(guān)鍵組件，其熱效率直接影響到系統(tǒng)的能耗和輸出效率。而傳統(tǒng)熱泵設(shè)備中的換熱器在運(yùn)行過(guò)程中常存在端差較大、換熱效率不高的問(wèn)題，限制了設(shè)備的節(jié)能效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝舜?lián)板式換熱器的小端差熱效率優(yōu)化方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)熱泵設(shè)備的換熱器在運(yùn)行過(guò)程中端差較大、換熱效率不高，影響設(shè)備能效的技術(shù)問(wèn)題。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┝舜?lián)板式換熱器的小端差熱效率優(yōu)化方法，所述方法包括：采集所述熱泵設(shè)備內(nèi)的待進(jìn)行加熱的加熱介質(zhì)的介質(zhì)初始溫度信息，以及所述熱泵設(shè)備內(nèi)熱源的熱源初始溫度信息；獲取所述頭板式換熱器和尾板式換熱器的換熱控制參數(shù)空間，在所述換熱控制參數(shù)空間內(nèi)隨機(jī)生成多個(gè)第一頭換熱控制參數(shù)和多個(gè)第一尾換熱控制參數(shù)；根據(jù)所述多個(gè)第一頭換熱控制參數(shù)，結(jié)合所述介質(zhì)初始溫度信息、熱源初始溫度信息，進(jìn)行所述頭板式換熱器的換熱預(yù)測(cè)，獲得多個(gè)第一頭端差信息、多個(gè)第一介質(zhì)頭換熱溫度信息和多個(gè)第一熱源頭換熱溫度信息，結(jié)合所述多個(gè)第一尾換熱控制參數(shù)進(jìn)行尾板式換熱器的換熱預(yù)測(cè)，獲得多個(gè)第一尾端差信息、多個(gè)第一介質(zhì)尾換熱溫度信息和多個(gè)第一熱源尾換熱溫度信息，并進(jìn)行熱效率分析，獲得多個(gè)第一頭熱效率信息和多個(gè)第一尾熱效率信息；根據(jù)所述多個(gè)第一頭端差信息、多個(gè)第一頭熱效率信息、多個(gè)第一尾端差信息和多個(gè)第一尾熱效率信息，計(jì)算獲得多個(gè)第一熱效率適應(yīng)度，根據(jù)所述多個(gè)第一介質(zhì)尾換熱溫度信息和多個(gè)第一熱源尾換熱溫度信息，計(jì)算獲得多個(gè)第一換熱適應(yīng)度；根據(jù)所述多個(gè)第一熱效率適應(yīng)度和多個(gè)第一換熱適應(yīng)度，對(duì)所述多個(gè)第一頭換熱控制參數(shù)和多個(gè)第一尾換熱控制參數(shù)進(jìn)行交換調(diào)整，并進(jìn)行迭代優(yōu)化，獲得最優(yōu)頭換熱控制參數(shù)和最優(yōu)尾換熱控制參數(shù)，作為串聯(lián)板式換熱器的優(yōu)化結(jié)果。

3、本申請(qǐng)中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

4、本申請(qǐng)?zhí)峁┑拇?lián)板式換熱器的小端差熱效率優(yōu)化方法，涉及熱泵技術(shù)領(lǐng)域，通過(guò)采集介質(zhì)和熱源初始溫度信息，隨機(jī)生成多個(gè)控制參數(shù)，進(jìn)行換熱預(yù)測(cè)和熱效率分析，并根據(jù)熱效率和換熱適應(yīng)度，對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行交換調(diào)整，經(jīng)過(guò)迭代優(yōu)化，最終獲得最優(yōu)控制參數(shù)組合，實(shí)現(xiàn)換熱器性能的提升，解決了現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)熱泵設(shè)備的換熱器在運(yùn)行過(guò)程中端差較大、換熱效率不高，影響設(shè)備能效的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)優(yōu)化熱泵設(shè)備中串聯(lián)板式換熱器的控制參數(shù)，提高熱效率并降低端差，進(jìn)而提高設(shè)備能效的技術(shù)效果。

技術(shù)特征：

1.串聯(lián)板式換熱器的小端差熱效率優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于一熱泵設(shè)備，所述熱泵設(shè)備內(nèi)包括串聯(lián)的頭板式換熱器和尾板式換熱器，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)板式換熱器的小端差熱效率優(yōu)化方法，其特征在于，獲取所述頭板式換熱器和尾板式換熱器的換熱控制參數(shù)空間，在所述換熱控制參數(shù)空間內(nèi)隨機(jī)生成多個(gè)第一頭換熱控制參數(shù)和多個(gè)第一尾換熱控制參數(shù)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)板式換熱器的小端差熱效率優(yōu)化方法，其特征在于，根據(jù)所述多個(gè)第一頭換熱控制參數(shù)，結(jié)合所述介質(zhì)初始溫度信息、熱源初始溫度信息，進(jìn)行所述頭板式換熱器的換熱預(yù)測(cè)，獲得多個(gè)第一頭端差信息、多個(gè)第一介質(zhì)頭換熱溫度信息和多個(gè)第一熱源頭換熱溫度信息，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)板式換熱器的小端差熱效率優(yōu)化方法，其特征在于，結(jié)合所述多個(gè)第一尾換熱控制參數(shù)進(jìn)行尾板式換熱器的換熱預(yù)測(cè)，獲得多個(gè)第一尾端差信息、多個(gè)第一介質(zhì)尾換熱溫度信息和多個(gè)第一熱源尾換熱溫度信息，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)板式換熱器的小端差熱效率優(yōu)化方法，其特征在于，進(jìn)行熱效率分析，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)板式換熱器的小端差熱效率優(yōu)化方法，其特征在于，根據(jù)所述多個(gè)第一頭端差信息、多個(gè)第一頭熱效率信息、多個(gè)第一尾端差信息和多個(gè)第一尾熱效率信息，計(jì)算獲得多個(gè)第一熱效率適應(yīng)度，根據(jù)所述多個(gè)第一介質(zhì)尾換熱溫度信息和多個(gè)第一熱源尾換熱溫度信息，計(jì)算獲得多個(gè)第一換熱適應(yīng)度，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)板式換熱器的小端差熱效率優(yōu)化方法，其特征在于，根據(jù)所述多個(gè)第一熱效率適應(yīng)度和多個(gè)第一換熱適應(yīng)度，對(duì)所述多個(gè)第一頭換熱控制參數(shù)和多個(gè)第一尾換熱控制參數(shù)進(jìn)行交換調(diào)整，并進(jìn)行迭代優(yōu)化，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的串聯(lián)板式換熱器的小端差熱效率優(yōu)化方法，其特征在于，根據(jù)所述多個(gè)換熱控制適應(yīng)度，分配對(duì)所述多個(gè)串聯(lián)換熱控制方案內(nèi)的第一頭換熱控制參數(shù)和第一尾換熱控制參數(shù)進(jìn)行交換調(diào)整的交換調(diào)整概率，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了串聯(lián)板式換熱器的小端差熱效率優(yōu)化方法，應(yīng)用于一熱泵設(shè)備，涉及熱泵技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括：采集加熱介質(zhì)和熱源的初始溫度信息，獲取換熱控制參數(shù)空間，隨機(jī)生成多個(gè)控制參數(shù)組合進(jìn)行換熱預(yù)測(cè)，分別獲得頭端差、尾端差以及相應(yīng)的介質(zhì)和熱源溫度信息，并進(jìn)行熱效率分析。通過(guò)計(jì)算熱效率適應(yīng)度和換熱適應(yīng)度，對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，獲得最優(yōu)的頭換熱控制參數(shù)和尾換熱控制參數(shù)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)熱泵設(shè)備的換熱器在運(yùn)行過(guò)程中端差較大、換熱效率不高，影響設(shè)備能效的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了通過(guò)優(yōu)化熱泵設(shè)備中串聯(lián)板式換熱器的控制參數(shù)，提高熱效率并降低端差，進(jìn)而提高設(shè)備能效的技術(shù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：王爽,崔曉鶴,張?jiān)?田崗,白銀娥,王鳳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京優(yōu)穩(wěn)昌盛科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2