一种空气源热泵智能除霜方法、系统及存储介质与流程

本发明涉及空气源热泵除霜，尤其涉及一种空气源热泵智能除霜方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、空气源热泵智能除霜方法是通过利用先进的传感器技术和控制算法，在热泵运行中自动检测和处理冷凝器上的霜冻积累，并通过除霜操作去除霜冻，以保证热泵的正常运行和高效性能。空气源热泵智能除霜方法具有良好的发展前景，可以提高能效、保护设备、提升舒适性，并与智能化管理相结合，为用户带来更加便利和高效的热泵系统运行体验。

2、现有的空气源热泵智能除霜方法通过空气源热泵智能除霜方法通过以下几种技术实现：传感器技术，智能除霜方法中常用的一种方式是通过安装温度传感器、湿度传感器或压差传感器等设备来实时监测冷凝器或蒸发器的工作状态。控制算法，空气源热泵智能除霜方法还依赖于先进的控制算法。根据传感器收集到的数据，控制系统会运行特定的算法来分析和判断当前的结霜程度。控制装置，智能除霜方法需要使用一个控制装置来执行除霜操作。这个装置可以是一个专门的除霜控制器，也可以是热泵系统中的主控制器。控制装置可以根据传感器数据和控制算法的指令，控制热泵系统中的阀门、压缩机和风扇等关键部件，以实现自动的除霜步骤。数据分析和预测，一些智能除霜系统还利用机器学习和数据分析技术，通过对历史数据的分析和趋势预测，提前预测结霜的可能发生时间和程度，从而优化除霜策略。

3、例如公告号为：cn113432352b的发明专利公告号一种基于5g物联网技术的空气源热泵除霜调控方法和系统，该方法包括：s1获取空气源热泵集群中各空气源热泵的状态信息，其中空气源热泵的状态信息包括状态采集信息或工作状态信息；其中工作状态包括待机状态、制热状态、自然除霜状态和逆循环除霜状态；s2根据当前空气源热泵集群的总进出水温度信息和空气源热泵的状态信息控制各空气源热泵的工作状态转换。

4、例如公开号为：cn115289612a的发明专利公开的一种用于空气源热泵机组防冻的方法，空气源热泵机组包括：水循环回路；冷媒循环回路，包括第一换热器；其中，第一换热器与水循环回路换热；所述方法包括：在空气源热泵机组制冷运行的情况下，检测第一换热器的出水温度two和进水温度twi；在twi≤twi 1且持续时长达到第二持续时长tc2的情况下，关停空气源热泵机组；或，在two≤two1且持续时长达到第三持续时长tc3的情况下，关停空气源热泵机组；其中，twi 1为第一进水温度阈值，two1为第一出水温度阈值。该方法既可以实现对第一换热器的防冻保护，而且可以减少机组频繁停机，使机组运行更加稳定。

5、但本技术发明人在实现本技术实施例中发明技术方案的步骤中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

6、现有技术中，只针对一种具体的环境确定除霜方式，无法应对外在环境变化的复杂性，存在确定智能除霜方法时综合有效性不足的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例通过提供一种空气源热泵智能除霜方法、系统及存储介质，解决了现有技术中，解决了现有技术中存在确定智能除霜方法时综合有效性不足的问题，实现了大大提高空气源热泵智能除霜方法的综合有效性。

2、本技术实施例提供了一种空气源热泵智能除霜方法，用于服务器，包括以下步骤：s1，获取预定义除霜方法及其各方面因素原始数据并做预处理，得到预定义除霜方法和气候环境子数据组、除霜效率子数据组、操作可靠性子数据组、能耗效率子数据组和方法路径子数据组；s2，根据所述气候环境子数据组对预定义除霜方法受气候环境影响进行评估，得到气候环境影响系数，对气候环境影响系数进行指标判断，并作出相应处理；s3，根据所述除霜效率子数据组对预定义除霜方法的除霜效率进行评估，得到除霜效率影响系数，对除霜效率影响系数进行指标判断，并作出相应处理；s4，根据所述操作可靠性子数据组对预定义除霜方法的操作可靠性进行评估，得到操作可靠性影响系数，对操作可靠性影响系数进行指标判断，并作出相应处理；s5，根据所述能耗效率子数据组对预定义除霜方法的能耗效率进行评估，得到能耗效率影响系数，对能耗效率影响系数进行指标判断，并作出相应处理；s6，根据所述方法路径子数据组对预定义除霜方法受方法路径影响进行评估，得到方法路径影响系数，对方法路径影响系数进行指标判断，不调整预定义除霜方法或得到新的除霜方法；s7，若得到新的除霜方法则对预定义除霜方法和新的除霜方法进行除霜方法综合影响评估，分别得出预定义除霜方法综合影响系数和新的除霜方法综合影响系数，并将两系数比对，若新的除霜方法综合影响系数大于预定义除霜方法综合影响系数，则将采用新的除霜方法进行除霜，否则采用预定义除霜方法进行除霜。

3、进一步的，所述获取预定义除霜方法及其各方面因素原始数据并做预处理的具体步骤为：s11，确定除霜条件：根据用于温湿度读取的传感器数据，当温湿度达到预定义温湿度临界值时，进行除霜操作；s12，启动除霜周期；确定进行除霜操作，以预定义除霜启动时机启动预定义除霜周期，冷凝器暂停工作，启动加热周期；s13，启动加热周期：利用预定义除霜方法的预定义控制算法通过相关通信装置启动室外蒸发器上的控制执行装置，将热能传递到蒸发器表面，融化结霜；s14，监测除霜进程：利用预定义除霜方法的预定义控制算法通过相关通信装置监测空气源热泵智能除霜系统除霜进程，并通过预定义能源管理策略控制除霜进程整体能耗；s15，完成除霜：温度上升到预定义标准温度时，停止加热周期，计量s13和s14的实际综合效能。

4、进一步的，所述得到气候环境影响系数的具体步骤为：由气候环境子数据组获取极端天气补正匹配系数k、相对温湿度影响系数l、表面风速影响因子m、表面日照强度影响因子n和雨雪天气补正匹配系数j，并据此通过计算公式得到气候环境影响系数具体计算公式为其中k与l分别表示表面风速影响因子与表面日照强度影响因子对气候环境的影响权重因子，m预和n预分别表示预定义表面风速影响因子参考值和表面日照强度影响因子参考值，θ表示相对温湿度影响系数与表面风速影响因子和表面日照强度影响因子的联合匹配因子，表示相对温湿度影响系数、表面风速影响因子、表面日照强度影响因子和极端天气补正匹配系数的叠加负向影响系数；将气候环境影响系数与预定义气候环境影响系数阈值对比，若气候环境影响系数在预定义误差允许范围内，则预定义除霜方法步骤不调整；否则依次遍历气候环境影响系数对应的各因素数据，当各因素数据超过对应的阈值时，依次优化此因素数据对应的具体因素；若相对温湿度影响系数超过预定义阈值，则将s11中用于温湿度读取的温湿传感器精度经过生成对抗网络算法提高使得相对温湿度影响系数在预定义阈值内；若表面风速影响因子超过预定义阈值，则将s11中预定义温湿度临界值经过生成对抗网络算法提高使得表面风速影响因子在预定义阈值内；若表面日照强度影响因子超过预定义阈值，则将s11中预定义温湿度临界值经过生成对抗网络算法提高使得表面日照强度影响因子在预定义阈值内；若雨雪天气补正匹配系数超过预定义阈值，则将s11中用于温湿度读取的传感器精度经过生成对抗网络算法提高且预定义温湿度临界值经过生成对抗网络算法降低使得雨雪天气补正匹配系数在预定义阈值内；若极端天气补正匹配系数超过预定义阈值则将s11中用于温湿度读取的传感器精度经过生成对抗网络算法提高且预定义温湿度临界值经过生成对抗网络算法降低使得极端天气补正匹配系数在预定义阈值内。

5、进一步的，所述得到除霜效率影响系数的具体步骤为：由除霜效率子数据组得到冷凝器结构影响系数a、除霜启动时机影响系数b和除霜控制周期c，并据此通过具体计算公式得到除霜效率影响系数α，具体计算公式为其中χ表示预定义除霜启动时机与除霜控制周期匹配调和因子，a和b分别表示除霜启动时机影响系数和除霜控制周期对应的权重因子，φ表示预定义除霜控制周期与除霜效率匹配调和因子，a预表示预定义冷凝器结构影响系数标准值，c预表示预定义除霜控制周期标准值，δ表示设定冷凝器结构影响系数对应的不同种类的影响匹配因子，ε表示冷凝器结构影响系数、除霜启动时机影响系数和除霜控制周期相互叠加负向影响系数；将除霜效率影响系数与预定义除霜效率影响系数阈值对比，若除霜效率影响系数在预定义误差允许范围内，则预定义除霜方法步骤不调整；否则依次遍历气候环境影响系数对应的各因素数据，当各因素数据超过对应的阈值时，将重新优化此因素数据对应的具体因素，依次优化所有对应除霜方法的具体因素；若冷凝器结构影响系数超过预定义阈值，则将s12中冷凝器更换为结构简易热效率更高效的冷凝器使得冷凝器结构影响系数在预定义阈值内；若除霜启动时机影响系数超过预定义阈值，则将s12中预定义除霜启动时机经过生成对抗网络算法调整使得除霜启动时机影响系数在预定义阈值内；若除霜控制周期超过预定义阈值，则将s12中预定义温湿度临界值经过生成对抗网络算法提高使得除霜控制周期在预定义阈值内。

6、进一步的，所述得到操作可靠性影响系数的具体步骤为：由操作可靠性子数据组得到操作可靠性补正匹配系数h、监测传感器精度g、控制算法综合效率h、控制执行装置响应效率i和通信稳定性j，设μ等于操作可靠性评估比较值，具体比较公式为其中i标、j标与h标分别表示控制执行装置响应效率标准值、通信稳定性标准值和控制算法综合效率标准值，i表示控制执行装置响应效率和通信稳定性的联合匹配因子，γ与η分别表示控制执行装置响应效率和通信稳定性对操作可靠性的影响匹配因子，j表示预定义操作可靠性评估比较参考值，e表示自然常数，并据此得到操作可靠性影响系数ι，当γ≥0，ι＝(γ×λ×g)h，当γ＜0，其中λ表示监测传感器精度对操作可靠性评估比较值的影响修正因子；将操作可靠性影响系数与预定义操作可靠性影响系数阈值对比，若操作可靠性影响系数在预定义误差允许范围内，则预定义除霜方法步骤不调整；否则依次遍历操作可靠性影响系数对应的各因素数据，当各因素数据超过对应的阈值时，将重新优化此因素数据对应的具体因素，依次优化所有对应除霜方法的具体因素；若操作可靠性补正匹配系数超过预定义阈值，则将s13和s14中预定义控制算法经过生成对抗网络算法重新设计和优化控制算法；若监测传感器精度超过预定义阈值，则将s13和s14中监测传感器经过生成对抗网络算法计算得到精度提高的匹配的对应监测传感器，替换为对应监测传感器；若控制算法综合效率超过预定义阈值，则将s13和s14中预定义控制算法经过生成对抗网络算法重新设计和优化控制算法；若控制执行装置响应效率超过预定义阈值，则对s13和s14中的控制执行装置进行检查并做对应的调整；若通信稳定性超过预定义阈值，则对s13和s14中的所有与通信稳定性相关通信装置进行检查并做对应的调整。

7、进一步的，所述得到能耗效率影响系数的具体步骤为：由能耗效率子数据组得到能源管理策略匹配系数d和温湿传感器精度e，并据此通过具体计算公式得到能耗效率影响系数具体计算公式为其中f和g分别表示冷凝器结构影响系数和除霜控制周期对能耗效率对应的影响权重因子，c表示冷凝器结构影响系数对能耗效率对应的影响叠加因子，d表示实际除霜控制周期与预定义除霜控制周期比值对能耗效率对应的影响叠加因子，f表示温湿传感器精度对冷凝器结构影响系数和除霜控制周期的叠加影响匹配因子；将能耗效率影响系数与预定义能耗效率影响系数阈值对比，若能耗效率影响系数在预定义误差允许范围内，则预定义除霜方法步骤不调整；否则依次遍历能耗效率影响系数对应的各因素数据，当各因素数据超过对应的阈值时，将重新优化此因素数据对应的具体因素，依次优化所有对应除霜方法的具体因素；若能源管理策略匹配系数超过预定义阈值，则将s14中能源管理策略重新经过生成对抗网络算法调整使得能源管理策略匹配系数在预定义阈值内；若温湿传感器精度超过预定义阈值，则将s11中用于温湿度读取的温湿传感器精度提高；若除霜控制周期超过预定义阈值，则将s12中预定义除霜周期重新经过生成对抗网络算法调整使得能源管理策略匹配系数在预定义阈值内；若冷凝器结构影响系数超过预定义阈值，则将s12中冷凝器更换为结构简易热效率更高效的冷凝器使得冷凝器结构影响系数在预定义阈值内。

8、进一步的，所述得到方法路径影响系数的具体步骤为：由方法路径子数据组获取方法路径匹配系数o和实际综合效能p，并据此通过计算公式得到方法路径影响系数σ，具体计算公式为其中o与p分别表示除霜控制周期和能源管理策略匹配系数对方法路径的影响权重因子，i表示控制算法综合效率对方法路径的影响匹配因子，q表示实际综合效能与除霜控制周期和能源管理策略匹配系数的叠加负向影响因子；将方法路径影响系数与预定义方法路径影响系数阈值对比，若方法路径影响系数在预定义误差允许范围内，则预定义除霜方法步骤不调整；若气候环境影响系数和操作可靠性影响系数在预定义误差允许范围内且除霜效率影响系数和能耗效率影响系数、方法路径影响系数在预定义误差允许范围外，则将预定义除霜方法更改为新的除霜方法记为电加热除霜；若操作可靠性影响系数和能耗效率影响系数在预定义误差允许范围内且除霜效率影响系数、气候环境影响系数和方法路径影响系数在预定义误差允许范围外，则将预定义除霜方法更改为新的除霜方法记为感应除霜。

9、进一步的，所述分别得出预定义除霜方法综合影响系数和新的除霜方法综合影响系数的具体步骤为：获取除霜效率影响系数α、能耗效率影响系数操作可靠性影响系数ι、气候环境影响系数方法路径影响系数σ，并据此通过计算公式得到除霜方法综合影响系数具体计算公式为其中q和s分别表示除霜效率影响系数和能耗效率影响系数对应的适应性权重因子，w表示预定义操作可靠性对应的综合匹配因子，τ表示预定义方法路径影响系数对除霜效率影响系数、能耗效率影响系数和操作可靠性影响系数的综合匹配影响因子；通过计算公式得到除霜方法综合影响系数分别得出预定义除霜方法综合影响系数和新的除霜方法综合影响系数并将两系数比对，若新的除霜方法综合影响系数大于预定义除霜方法综合影响系数，则将采用新的除霜方法进行除霜，否则采用预定义除霜方法进行除霜。

10、本技术实施例提供了一种空气源热泵智能除霜系统，包括：获取预定义除霜方法及其原始数据预处理模块、气候环境评估调节模块、除霜效率评估调节模块、操作可靠性评估调节模块、能耗效率评估调节模块、方法路径评估调节模块和除霜方法综合评估调节模块；其中，所述获取预定义除霜方法及其原始数据预处理模块用于获取预定义除霜方法及其各方面因素原始数据并做预处理，得到预定义除霜方法和气候环境子数据组、除霜效率子数据组、操作可靠性子数据组、能耗效率子数据组和方法路径子数据组；所述气候环境评估调节模块用于根据所述气候环境子数据组对预定义除霜方法受气候环境影响进行评估，得到气候环境影响系数，对气候环境影响系数进行指标判断，并作出相应处理；所述除霜效率评估调节模块用于根据所述除霜效率子数据组对预定义除霜方法的除霜效率进行评估，得到除霜效率影响系数，对气候环境影响系数进行指标判断，并作出相应处理；所述操作可靠性评估调节模块用于根据所述操作可靠性子数据组对预定义除霜方法的操作可靠性进行评估，得到操作可靠性影响系数，对气候环境影响系数进行指标判断，并作出相应处理；所述能耗效率评估调节模块用于根据所述能耗效率子数据组对预定义除霜方法的能耗效率进行评估，得到能耗效率影响系数，对气候环境影响系数进行指标判断，并作出相应处理；所述方法路径评估调节模块用于根据所述方法路径子数据组对预定义除霜方法受方法路径影响进行评估，得到方法路径影响系数，对方法路径影响系数进行指标判断，不调整预定义除霜方法或得到新的除霜方法；所述除霜方法综合评估调节模块用于若得到新的除霜方法则对预定义除霜方法和新的除霜方法进行除霜方法综合影响评估，分别得出预定义除霜方法综合影响系数和新的除霜方法综合影响系数，并将两系数比对，若新的除霜方法综合影响系数大于预定义除霜方法综合影响系数，则将采用新的除霜方法进行除霜，否则采用预定义除霜方法进行除霜。

11、本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于存储程序，所述程序被处理器执行时实现空气源热泵智能除霜方法。

12、本技术实施例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：

13、1、通过对空气源热泵智能除霜方法中气候环境、除霜效率、操作可靠性、能耗效率和方法路径对预定义除霜方法和新的除霜方法进行综合评估，分别得到预定义除霜方法和新的除霜方法的除霜效率影响系数、能耗效率影响系数、操作可靠性影响系数、气候环境影响系数、方法路径影响系数，并据此得到预定义除霜方法和新的除霜方法的除霜方法综合影响系数，从而根据除霜方法综合评估结果得到更有效的除霜方法，进而达到了大大提高空气源热泵智能除霜方法的综合有效性的效果，有效解决了现有技术中，存在确定智能除霜方法时综合有效性不足的问题。

14、2、通过所述方法路径子数据组对预定义除霜方法受方法路径影响进行评估，得到方法路径影响系数，对方法路径影响系数以及气候环境影响系数、操作可靠性影响系数、除霜效率影响系数和能耗效率影响系数进行指标判断，依据综合判断结果不调整预定义除霜方法或得到新的除霜方法，从而对于具体情况下的最优除霜方法的评估之后再选择，进而实现了大大提高了空气源热泵智能除霜方法的综合适应性。

15、3、通过对预定义除霜方法和新的除霜方法进行除霜方法综合影响评估，分别得出预定义除霜方法综合影响系数和新的除霜方法综合影响系数，并将两系数比对，若新的除霜方法综合影响系数大于预定义除霜方法综合影响系数，则将采用新的除霜方法进行除霜，否则采用预定义除霜方法进行除霜，从而使得始终选择最优的除霜方法，进而实现了空气源热泵智能除霜方法有效性的效果。