【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空气源热泵系统，尤其涉及一种具有自动调温功能的空气源热泵系统。
技术介绍
1、现有的空气源热泵系统作为一种利用空气能量的供暖和供冷装置，因其能效比高、使用方便等优点，在住宅和商业建筑中得到了广泛应用。然而，这些系统在实际运行中存在显著的局限性。其核心问题在于，传统空气源热泵系统的供水温度设置通常是静态的，由操作人员根据经验设定一个固定值，而这个固定值往往无法适应环境温度和室内负荷变化的动态需求。
2、具体而言，室外环境温度的波动导致热泵供热或供冷的需求随之变化，但固定的供水温度设置无法自动调整以适应这些变化，造成热能供应不足或过量，影响室内舒适度并造成能源浪费。例如，在寒冷的冬季，室外环境温度降低时，传统热泵系统无法提供更高的供水温度以满足加大的供热需求；同样，在温暖的夏季，系统也无法降低供水温度以避免不必要的能源消耗。
3、此外，室内负荷并非静态不变，人流量、室内设备运行、甚至窗帘的开闭都会影响室内负荷的大小。现有系统缺乏对这些变化的响应能力，无法根据实时负荷调节供水温度和水流量，进而无法实现精准控制和节能效果。因此，传统空气源热泵系统在自动调节供水温度和水流量方面的不足，已成为限制其能效提升和室内舒适度优化的关键技术瓶颈。
4、因此，传统空气源热泵系统无法自动适应环境温度变化和室内热舒适需求的问题，迫切需要一种可以自动感知室外环境温度和房间温度变化，并根据这些变化实时调整供水温度和水流量的空气源热泵系统，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思
1、本专利技术的一个目的在于提出一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，本专利技术通过神经网络能够学习复杂的非线性关系，预测的准确度更高，空气源热源温控系统能够提前预测并调整策略，实现室温与能耗的最优平衡，根据设定温度及当前环境，自动调节机组运行，实现空气源热泵自动调温的功能。
2、根据本专利技术实施例的一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，包括
3、风机盘管控制模块：
4、风机盘管，设定风量高、中、低三种速度；
5、开关机模块，根据房间温度tr和室外环境温度te差异及设定温度ts自动开关机；
6、反馈和控制模块，采集房间温度tr、设定温度ts以及设定与室内温差δt，根据设定与室内温差δt调节风机盘管运行状态；
7、供水泵控制模块：
8、进出管压差模块，通过实时监测供水泵进水压力pe、供水泵出水压力po和进出水与设定压力δp，自动调节水泵频率：
9、δp＝po-pe；
10、当δp≥δp设定时，降低水泵频率；反之，则增加频率；
11、最小流量设定，水泵在进出压差与设定值接近时的最小流量运行；
12、空气源热泵机与风机盘管联合调节模块：
13、温度传感器，反馈风机盘管进水温度te、风机盘管出水温度to以及风机盘管进出水温差δt；
14、流量调节阀，当多台风机盘管进出水温差不同时，调节阀以平衡各自温差；
15、压缩机，根据最大风机盘管进出水温差δt调节压缩机频率；
16、膨胀阀和室外风机控制模块，根据室外环境温度te调整膨胀阀开度和室外风机转速。
17、可选的，所述风机盘管控制模块具体包括如下阶段：
18、启动阶段，系统根据室内外温度差δt：
19、δt＝tr-ts；
20、自动决定风机盘管的启动时间和速度等级；
21、正常运行阶段，系统根据实时反馈的房间温度tr，调节空气源热泵的运行状态：
22、如果房间温度tr达到设定温度ts，系统将降低空气源热泵速度或停机；
23、如果房间温度tr未达到设定温度ts，系统将继续空气源热泵运行；
24、异常状态响应阶段，当系统监测到房间温度tr偏离设定温度ts达到预设值时，启动快速响应程序，通过增加风机盘管输出或进行快速启停操作，快速恢复室内温度至设定状态。
25、可选的，所述风机盘管控制模块还包括控制调整模块，采用人工智能算法学习室内外温度差δt变化规律及用户习惯，通过神经网络预测室内外温度差δt变化趋势，提前调整风机盘管运行策略。
26、可选的，所述神经网络预测室内外温度差δt变化趋势具体包括：
27、数据预处理，从历史记录中收集数据，执行归一化处理，分割成训练集和测试集；
28、建立lstm模型，构建一个lstm模型处理时间序列数据，模型有多lstm层和一个或多个全连接层作为输出；
29、训练与验证，使用训练集数据训练lstm模，并用测试集数据进行验证，对模型进行微调，直到在测试集上的表现达到满意的程度；
30、策略实施，将训练好的lstm模型部署到控制系统中，实时接收温度传感器数据，预测接下来的温度变化，并调整风机盘管的工作状态；
31、性能监测与优化，持续监测系统的运行状态，根据实际的能耗和用户反馈调整神经网络的参数。
32、可选的，所述训练与验证具体包括：定义一个损失函数：
33、
34、其中，yi表示真实值，表示预测值，n是样本数量。
35、可选的，所述风机盘管控制模块还包括计算风机盘管的进回水温差δti-o：
36、δti-o＝ti-to。
37、可选的，所述供水泵控制模块包括：
38、压力差与频率调节的动态平衡，通过安装在供水泵进出口的压力传感器实时监测压力差，与设定的压力差进行比较，通过闭环控制系统调节泵的频率；
39、防冻保护与能耗，在环境温度接近冰点时，即使压力差达到设定值，系统也会命令供水泵以最小流量运行。
40、可选的，所述闭环控制系统包括pid控制器，所述pid控制器设定比例(p)、积分(i)和微分(d)参数进行压力差与频率的调节：
41、
42、其中，f(p)表示水泵频率调节函数，kp、ki、kd分别表示pid控制器的比例、积分和微分系数，pset表示系统设定的压力差，preal表示实际监测到的压力差。
43、可选的，所述空气源热泵机与风机盘管联合调节模块包括：
44、实时温度监控与反馈机制，设置i个风机盘管，风机盘管进水温度{te1,te2,…,tei}、风机盘管出水温度{to1,to2,…,toi}以及风机盘管进出水温差δti，系统通过实时比较各风机盘管的温差：
45、δti＝δtn-δtm，1≤m≤n≤i；
46、通过流量调节阀调节，用于调节风机盘管的温差一致；
47、流量与温度的协同控制，不同风机盘管根据各自所在区域的需求设定不同的温度tsi，实际房间温度tri与设定温度温度tsi之间的差值δti调节的依据，通过调节流量调节阀，确定风机盘管的供热或供冷需求；
48、压缩机频率调节，依据风机盘管进出水的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，其特征在于，所述风机盘管控制模块具体包括如下阶段：
3.根据权利要求2所述的一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，其特征在于，所述风机盘管控制模块还包括控制调整模块，采用人工智能算法学习室内外温度差Δt变化规律及用户习惯，通过神经网络预测室内外温度差Δt变化趋势，提前调整风机盘管运行策略。
4.根据权利要求3所述的一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，其特征在于，所述神经网络预测室内外温度差Δt变化趋势具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，其特征在于，所述训练与验证具体包括：定义一个损失函数：
6.根据权利要求2所述的一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，其特征在于，所述风机盘管控制模块还包括计算风机盘管的进回水温差ΔTi-o：
7.根据权利要求1所述的一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，其特征在于，所述供水泵控制模块包括：
8.根据权利要
9.根据权利要求1所述的一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，其特征在于，所述空气源热泵机与风机盘管联合调节模块包括：
10.根据权利要求9所述的一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，其特征在于，所述压缩机频率调节包括：
...【技术特征摘要】
1.一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，其特征在于，所述风机盘管控制模块具体包括如下阶段：
3.根据权利要求2所述的一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，其特征在于，所述风机盘管控制模块还包括控制调整模块，采用人工智能算法学习室内外温度差δt变化规律及用户习惯，通过神经网络预测室内外温度差δt变化趋势，提前调整风机盘管运行策略。
4.根据权利要求3所述的一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，其特征在于，所述神经网络预测室内外温度差δt变化趋势具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种具有自动调温功能的空气源热泵系统，其特征在于，所述训练与验证具体包括：定义一个损失函数：
【专利技术属性】
技术研发人员：杜贤平，李雪，刘杰，余伟，徐智升，
申请(专利权)人：科希曼电器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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