串联板式换热器的小端差热效率优化方法与流程

本发明涉及热泵，具体涉及串联板式换热器的小端差热效率优化方法。

背景技术：

1、热泵设备作为一种高效的能源转换装置，广泛应用于工业系统中。其核心原理是吸收低温环境中的热量，并将其转移到高温环境中，从而实现能量的高效利用。为提高热泵系统的整体性能，换热器作为关键组件，其热效率直接影响到系统的能耗和输出效率。而传统热泵设备中的换热器在运行过程中常存在端差较大、换热效率不高的问题，限制了设备的节能效果。

技术实现思路

1、本申请提供了串联板式换热器的小端差热效率优化方法，用于解决现有技术中传统热泵设备的换热器在运行过程中端差较大、换热效率不高，影响设备能效的技术问题。

2、本申请提供了串联板式换热器的小端差热效率优化方法，所述方法包括：采集所述热泵设备内的待进行加热的加热介质的介质初始温度信息，以及所述热泵设备内热源的热源初始温度信息；获取所述头板式换热器和尾板式换热器的换热控制参数空间，在所述换热控制参数空间内随机生成多个第一头换热控制参数和多个第一尾换热控制参数；根据所述多个第一头换热控制参数，结合所述介质初始温度信息、热源初始温度信息，进行所述头板式换热器的换热预测，获得多个第一头端差信息、多个第一介质头换热温度信息和多个第一热源头换热温度信息，结合所述多个第一尾换热控制参数进行尾板式换热器的换热预测，获得多个第一尾端差信息、多个第一介质尾换热温度信息和多个第一热源尾换热温度信息，并进行热效率分析，获得多个第一头热效率信息和多个第一尾热效率信息；根据所述多个第一头端差信息、多个第一头热效率信息、多个第一尾端差信息和多个第一尾热效率信息，计算获得多个第一热效率适应度，根据所述多个第一介质尾换热温度信息和多个第一热源尾换热温度信息，计算获得多个第一换热适应度；根据所述多个第一热效率适应度和多个第一换热适应度，对所述多个第一头换热控制参数和多个第一尾换热控制参数进行交换调整，并进行迭代优化，获得最优头换热控制参数和最优尾换热控制参数，作为串联板式换热器的优化结果。

3、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

4、本申请提供的串联板式换热器的小端差热效率优化方法，涉及热泵技术领域，通过采集介质和热源初始温度信息，随机生成多个控制参数，进行换热预测和热效率分析，并根据热效率和换热适应度，对控制参数进行交换调整，经过迭代优化，最终获得最优控制参数组合，实现换热器性能的提升，解决了现有技术中传统热泵设备的换热器在运行过程中端差较大、换热效率不高，影响设备能效的技术问题，实现了通过优化热泵设备中串联板式换热器的控制参数，提高热效率并降低端差，进而提高设备能效的技术效果。

技术特征：

1.串联板式换热器的小端差热效率优化方法，其特征在于，所述方法应用于一热泵设备，所述热泵设备内包括串联的头板式换热器和尾板式换热器，包括：

2.根据权利要求1所述的串联板式换热器的小端差热效率优化方法，其特征在于，获取所述头板式换热器和尾板式换热器的换热控制参数空间，在所述换热控制参数空间内随机生成多个第一头换热控制参数和多个第一尾换热控制参数，包括：

3.根据权利要求1所述的串联板式换热器的小端差热效率优化方法，其特征在于，根据所述多个第一头换热控制参数，结合所述介质初始温度信息、热源初始温度信息，进行所述头板式换热器的换热预测，获得多个第一头端差信息、多个第一介质头换热温度信息和多个第一热源头换热温度信息，包括：

4.根据权利要求1所述的串联板式换热器的小端差热效率优化方法，其特征在于，结合所述多个第一尾换热控制参数进行尾板式换热器的换热预测，获得多个第一尾端差信息、多个第一介质尾换热温度信息和多个第一热源尾换热温度信息，包括：

5.根据权利要求1所述的串联板式换热器的小端差热效率优化方法，其特征在于，进行热效率分析，包括：

6.根据权利要求1所述的串联板式换热器的小端差热效率优化方法，其特征在于，根据所述多个第一头端差信息、多个第一头热效率信息、多个第一尾端差信息和多个第一尾热效率信息，计算获得多个第一热效率适应度，根据所述多个第一介质尾换热温度信息和多个第一热源尾换热温度信息，计算获得多个第一换热适应度，包括：

7.根据权利要求1所述的串联板式换热器的小端差热效率优化方法，其特征在于，根据所述多个第一热效率适应度和多个第一换热适应度，对所述多个第一头换热控制参数和多个第一尾换热控制参数进行交换调整，并进行迭代优化，包括：

8.根据权利要求7所述的串联板式换热器的小端差热效率优化方法，其特征在于，根据所述多个换热控制适应度，分配对所述多个串联换热控制方案内的第一头换热控制参数和第一尾换热控制参数进行交换调整的交换调整概率，包括：

技术总结
本发明公开了串联板式换热器的小端差热效率优化方法，应用于一热泵设备，涉及热泵技术领域，该方法包括：采集加热介质和热源的初始温度信息，获取换热控制参数空间，随机生成多个控制参数组合进行换热预测，分别获得头端差、尾端差以及相应的介质和热源温度信息，并进行热效率分析。通过计算热效率适应度和换热适应度，对控制参数进行优化调整，获得最优的头换热控制参数和尾换热控制参数。本发明解决了现有技术中传统热泵设备的换热器在运行过程中端差较大、换热效率不高，影响设备能效的技术问题，达到了通过优化热泵设备中串联板式换热器的控制参数，提高热效率并降低端差，进而提高设备能效的技术效果。

技术研发人员：王爽,崔晓鹤,张越,田岗,白银娥,王凤
受保护的技术使用者：北京优稳昌盛科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/2