成果名称：	基于地板蓄热的高效热泵关键技术与应用
登记日期：	2023-04-06
完成单位：	珠海格力电器股份有限公司,空调设备及系统运行节能国家重点实验室,珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司
完成人员：	熊建国,余凯,赵柏扬,刘华,倪毅,金国华,陈宗衍,贺小林,刘煜,武连发,薛寒冬,傅英胜,杨力,杨林,翁颖达
研究起止日期：	2018-05-01至2021-12-31
主要应用行业：	制造业
高新技术领域：	新能源与节能
评价单位：	中国机械工业联合会
评价日期：	2023-02-04
成果简介：	空气源热泵地暖系统（简称：热泵地暖）以热水或高温制冷剂为热媒，在地埋管内循环流动加热地板，通过地板以辐射和对流的方式向室内供暖；是分散式供暖的重要形式，相比于暖气片和一般的送风末端具有温足凉顶、制热不干燥的舒适性优势，同时其供热温度低，从温度品位的角度具有一定的节能性优势。项目完全自主创新，提出了适用于热泵地板采暖关键技术，解决了热泵地暖动态运行难建模、热泵输出热量和运行能效难以同时规划、结霜工况热量和能效衰减大的难题，实现了热量供需匹配与全工况能效提升，引领空调行业技术新发展。主要创新技术如下：
①大数据驱动热泵地暖动态建模。提出基于热力学、传热学等理论模型与机组运行数据的热泵制热能力模型框架，发明了基于物理模型+数据模型的实时系统运行冷热量计算技术；提出了大数据驱动的建筑热工与机组运行特性辨识方法，建立墙体-地板的等效热参数模型，量化建筑的等效热容与热阻，实现对建筑负荷的精准预测。
②基于地板蓄热的热泵预测控制技术。提出了基于地板蓄热特性实现建筑负荷与机组供热在时间上解耦的设计理念，揭示了热泵地暖系统的运行工况与其高能效区匹配规律，通过联动天气预报数据感知未来气温变化情况，预测室温序列与机组运行状态。发明了基于云边协同的热泵预测控制系统，实现热量-能效双目标控制，大幅降低热泵运行能耗。
③基于能效寻优的自适应化霜技术。建立了制热能力-结霜工况的关联预测模型识别结霜程度，自动优化压缩机运行频率，延长有效制热时间，提升机组制热量；通过滤波算法平滑制热能力曲线，并采用累加平均能效进行制热衰减识别，减少瞬时制热能力波动对化霜进入点的判断，实现平均能效最优时刻进入化霜。