天津大学王雅然获国家专利权
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龙图腾网获悉天津大学申请的专利太阳能地源热泵系统的仿真方法、装置及设备获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121723879B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202610211763.3,技术领域涉及:G06F30/27;该发明授权太阳能地源热泵系统的仿真方法、装置及设备是由王雅然;杨岚翔;马商洲;蒲嘉璇;周鹏坤设计研发完成,并于2026-02-13向国家知识产权局提交的专利申请。
本太阳能地源热泵系统的仿真方法、装置及设备在说明书摘要公布了:本发明提供了一种太阳能地源热泵系统的仿真方法、装置及设备。该仿真方法包括:针对至少一个钻孔中每个钻孔:确定位于钻孔的钻孔壁之外的预定土壤区域内任意一土壤点距离钻孔的距离信息;基于距离信息,从预构建的数据库中获取与任意一土壤点对应的单位阶跃响应函数;将钻孔埋设的地埋管换热器的历史阶跃热载荷、仿真时长以及与任意一土壤点对应的单位阶跃响应函数进行运算,得到钻孔对任意一土壤点在仿真时长内造成的温度变化信息;将至少一个钻孔中每个钻孔对应的温度变化信息进行叠加,得到任意一土壤点在仿真时长内的总温度变化信息。
本发明授权太阳能地源热泵系统的仿真方法、装置及设备在权利要求书中公布了:1.一种太阳能地源热泵系统的仿真方法,其特征在于,太阳能地源热泵系统至少包括:地埋管换热器和集热器,所述地埋管换热器通过至少一个钻孔埋设于土壤中,所述集热器设置于室外环境; 所述仿真方法包括: 针对所述至少一个钻孔中每个钻孔: 确定位于所述钻孔的钻孔壁之外的预定土壤区域内任意一土壤点距离所述钻孔的距离信息; 基于所述距离信息,从预构建的数据库中获取与所述任意一土壤点对应的单位阶跃响应函数,所述数据库存储了土壤点的位置与所述单位阶跃响应函数之间的映射关系,所述单位阶跃响应函数指示在单位阶跃热载荷下,钻孔对所述土壤点在不同时长内造成的温度变化; 将所述钻孔埋设的所述地埋管换热器的历史阶跃热载荷、仿真时长以及与所述任意一土壤点对应的单位阶跃响应函数进行运算,得到所述钻孔对所述任意一土壤点在所述仿真时长内造成的温度变化信息; 将所述至少一个钻孔中每个钻孔对应的温度变化信息进行叠加,得到所述任意一土壤点在所述仿真时长内的总温度变化信息; 其中,通过以下步骤预构建所述数据库: 基于所述预定土壤区域的任意一土壤点的温度、土壤密度、比热容以及导热系数,构建三维热传导方程; 将所述预定土壤区域划分为由网格点组成的立方体网格,并将时间划分为预定时间步长; 基于由所述网格点组成的立方体网格、所述预定时间步长以及所述三维热传导方程,构建差分方程; 基于所述预定土壤区域的初始温度、所述预定土壤区域的外边界条件、目标钻孔的钻孔壁边界条件、以及所述目标钻孔的单位阶跃热载荷,以所述预定时间步长,求解所述差分方程在不同时刻的温度分布,得到每个网格点在不同时刻相对于所述初始温度的温度变化,所述目标钻孔配置于所述预定土壤区域的中心点位置; 将所述每个网格点的位置确定为所述土壤点的位置; 根据每个网格点在不同时刻相对于所述初始温度的温度变化、以及所述土壤点的位置,确定所述映射关系,并存储于所述数据库。
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