基于自學習算法的直膨式太陽能熱泵節能制熱控制

（青島經濟技術開發區海爾熱水器有限公司，山東青島 266106）

直膨式太陽能熱泵，簡稱太空能，是一種新型的空氣能熱水器，因其能夠充分利用太陽能，越來越多的人開始研究、生產太空能，使用太空能制熱水和采暖[1-3]。根據對直膨式太陽能熱泵的性能研究，影響太空能系統COP 和蒸發器的吸熱量的環境因素主要為太陽輻照強度和環境溫度[4-6]。太陽輻射強度和環境溫度是實時變化的，為實現太空能的效率最大化，通過自學習算法，建立對應的資料庫，實現對太空能制熱自適應控制，可提高太空能效率，節省電能。

1 系統結構

1.1 太空能系統圖

太空能系統如圖1 所示，蒸發器吸收太陽和空氣中的熱量，將“低溫低壓”的液態冷媒，變為“低溫低壓”的氣態冷媒；壓縮機做功將“低溫低壓”的氣態冷媒，變為“高溫高壓”的氣態冷媒；“高溫高壓”的氣態冷媒，在冷凝器（水箱內膽外壁上貼裝的微通道換熱器）中放熱，從而加熱水箱內膽中的水，然后變為“低溫次高壓”的液態冷媒；“低溫次高壓”的液態冷媒，經過電子膨脹閥后，變為“低溫低壓”的液態冷媒，如此循環反復，將水箱內的水加熱到目標溫度。四通閥用來切換制熱和化霜兩個相反的過程。

1.2 控制方法

圖1 太空能系統圖

目前，為充分利用太空能，設置一種光熱節能模式，每天早上開始檢測，滿足壓縮機啟動條件，則啟動壓縮機進行制熱。加熱到目標溫度則停止制熱。系統設置一個開始時間及一個停止時間，此開始時間和停止時間，用戶可根據實際情況進行設置。……