国网湖南综合能源服务有限公司;国网综合能源服务集团有限公司何海零获国家专利权
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龙图腾网获悉国网湖南综合能源服务有限公司;国网综合能源服务集团有限公司申请的专利一种基于热阻-热容模型的建筑室内温度预测方法及系统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:CN120850433B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-26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:202511339857.0,技术领域涉及:G06F30/13;该发明授权一种基于热阻-热容模型的建筑室内温度预测方法及系统是由何海零;刘海霞;王嘉平;黄鑫;朱赞;宁振华;徐勇;周行设计研发完成,并于2025-09-19向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于热阻-热容模型的建筑室内温度预测方法及系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于热阻‑热容模型的建筑室内温度预测方法及系统,本发明方法包括将建筑室内温度的热传递过程中的热流视作电流,温度差视为电压,热阻和热容分别对应电阻和电容,将建筑室内温度的温度传递系统简化并构建得到由热阻和热容组成的热阻‑热容模型;构建热阻‑热容模型的热平衡方程;对热平衡方程进行参数辨识;将辨识出的参数代入热平衡方程来预测建筑室内温度。本发明旨在解决现有建筑室内温度预测灰箱模型可解释性差的难题,提升建筑室内温度预测的准确性和可解释性。
本发明授权一种基于热阻-热容模型的建筑室内温度预测方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种基于热阻-热容模型的建筑室内温度预测方法,其特征在于,包括下述步骤: S101,将建筑室内温度的热传递过程中的热流视作电流,温度差视为电压,热阻和热容分别对应电阻和电容,将建筑室内温度的温度传递系统简化并构建得到由热阻和热容组成的热阻-热容模型; S102,构建热阻-热容模型的热平衡方程; S103,对热平衡方程进行参数辨识; S104,将辨识出的参数代入热平衡方程来预测建筑室内温度; 步骤S101中构建得到的热阻-热容模型为将建筑动态传热过程描述为热阻-热容网络的热量传递过程,包括以建筑室内温度作为中心节点通过室内空气热容存储热量,以及分别通过外窗、外墙和屋顶与室外温度之间的多个热量交换过程,其中:第一个热量交换过程为室内温度通过外窗的传热热阻与室外温度进行热量传递;第二个热量交换过程为室内温度通过屋顶外表面温度、屋顶内表面温度与室外温度进行热量传递,屋顶外表面温度与室外温度之间的传热热阻为,屋顶外表面温度对应的屋顶表面空气层的热容为,屋顶外表面温度与屋顶内表面温度之间的传热热阻为,屋顶内表面温度对应的屋顶的热容为,屋顶内表面温度与室内温度之间的传热热阻等于室内空气的传热热阻;第三个热量交换过程为室内温度通过东、西、南、北外墙外表面温度、外墙内表面温度与室外温度进行热量传递,外墙外表面温度与室外温度之间的传热热阻为,外墙外表面温度对应的外墙表面空气层的热容为,外墙外表面温度与外墙内表面温度之间的传热热阻为,外墙内表面温度对应的外墙的热容为,外墙内表面温度与室内温度之间的传热热阻等于室内空气的传热热阻,其中外墙外表面温度和外墙内表面温度中的下标为东、西、南、北四个方向之一;步骤S102中构建的热阻-热容模型的热平衡方程包括各外墙的节点热平衡方程、屋顶的节点热平衡方程和室内空气节点的热平衡方程;所述各外墙的节点热平衡方程的函数表达式为: , , 其中,为外墙表面空气层的热容,为外墙外表面温度,为时间,为外墙的面积,为室外温度,为外墙外表面温度与室外温度之间的传热热阻,为外墙内表面温度,为外墙的太阳辐射相关系数,为外墙接收的太阳辐射强度,为外墙的热容,为建筑室内温度,为室内空气的传热热阻; 所述屋顶的节点热平衡方程的函数表达式为: , , 其中,为屋顶表面空气层的热容,为屋顶外表面温度,为屋顶的面积,为屋顶外表面温度与室外温度之间的传热热阻,为屋顶内表面温度,为屋顶的太阳辐射相关系数,为屋顶外表面温度与屋顶内表面温度之间的传热热阻,为屋顶接收的太阳辐射强度,为屋顶的热容;为室内空气的传热热阻; 所述室内空气节点的热平衡方程的函数表达式为: , 其中,为外窗的传热热阻,为外窗的面积,为空调系统相关系数,为暖通空调的供冷或供热,为内热源相关系数,为内热源散热量,所述内热源包括室内人员、照明及设备,为渗透相关系数,为由渗透通风引起的室内热量增加量或热量减少量。
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