HVAC设备缺氟检测与节能控制优化方法研究

发布时间：2020-05-11 15:28

【摘要】：随着人们生活水平的提高,HVAC(Heating,ventilation,and air conditioning,暖通空调)设备的应用也日益广泛,但同时也带来了巨大的能源消耗问题。而在HVAC设备的节能方面,故障诊断和节能控制优化是两个重要的研究方向,因此本文以HVAC设备中的家用除湿机和分体式空调作为研究对象,分别进行了缺氟检测和节能控制优化方面的研究。首先针对除湿机精确模型难以建立,专家经验受限的问题,利用神经网络不需要建立研究对象模型的特点,构建除湿机运行数据与冷媒含量之间的关系,并使用复杂工况下的大量数据对神经网络进行训练,确保模型的泛化性。同时,对比分析了几种不同的神经网络拓扑结构的检测效果,并利用深度学习相关技术加速网络的训练和提升模型的准确性。此外,在数据方面使用时间序列特征对除湿机运行规律进行表征,以提升缺氟检测性能。其次,在空调的节能控制优化方面,针对现有方法更注重通用性,无法根据具体使用环境进行调整的问题,利用深度强化学习对现有的空调节能控制策略进行优化,在不建立空调和环境模型的条件下,通过空调在环境中的不断尝试与探索,实现空调控制在环境中的自适应优化。本文的实验结果表明,基于神经网络的除湿机缺氟检测方法能够有效地检测出除湿机冷媒量是否处于缺氟状态,并具有很高的检测率和检测准确率。而经过深度强化学习优化的空调节能控制策略,相比于未优化的控制策略,能够以更低的能耗达到相同的控制效果,实现了空调输出对环境的自适应调整。
【图文】：

工作原理以及缺氟检测问题的相关参数特点对复杂工况下提高数据的质量。机工作原理作为一种 HVAC 设备，广泛应用于生活、工业、农业和军事上起着关键作用。一方面它能够保障仪器设备、药物的正常态和使用性能；另一方面它能够有效防止微生物的繁殖，确人体健康。主要分为家用和工业除湿机，本文的研究对象为家用除湿系统结构示意如图 2.1 所示，冷冻式除湿机的主要部件为压阀、冷凝器、蒸发器以及风扇，其工作原理可以描述为两层和空气外循环。

图 2.2 冷冻式除湿机空气外循环内循环：压缩机经过吸气口从蒸发器中的吸入低温低压的从排气口排出高温高压的气体；气体进入冷凝器后和空气冷凝散热成低温高压气体，空气吸收热量而变得干燥；制节流降压，成为低温低压液体；制冷剂液体经过蒸发器，，气体，空气中的水分被冷凝成为水滴[49]。机缺氟检测问题参数分析在生产过程中，由于管路接口众多以及焊接、密封和安装机实际使用工程中，系统部分部件压力常大于大气压力，现制冷剂泄漏的问题。制冷剂的泄漏会引发诸多问题，一绕组温度过高而引起漆包线发泡和润滑油碳化，最终导致
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU83;TP183

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本文编号：2658673