流体加热系统技术方案

制热系统(203)具备：热泵单元(220)，其借助电力进行运转；流动回路(203a)；锅炉单元(210)，其具有燃烧器(211)，对水进行加热；以及制热控制部。热泵单元(220)具有供制冷剂循环的热泵回路(221)。流动回路(203a)供由制冷剂加热的水流动。制热控制部具有运转控制部和取得热泵单元(220)的消耗电力的上限值的上限值取得部。运转控制部在需要遵守上限值的第一时间段，以使消耗电力不超过上限值的方式控制热泵单元(220)的运转。运转控制部在第一时间段仅通过热泵单元(220)进行水的加热时加热量不足的情况下，使锅炉单元(210)进行运转。使锅炉单元(210)进行运转。使锅炉单元(210)进行运转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体加热系统


[0001]本专利技术涉及流体加热系统，尤其涉及具备热泵装置及燃烧装置的流体加热系统。

技术介绍

[0002]在专利文献1(日本特许5597767号)中示出了具备电驱动式的热泵和燃料燃烧式的锅炉的、成本效益高的制热装置。在该制热装置中，着眼于电费以及燃料费用，使用盈亏平衡性能系数(BECOP)进行运行成本降低的控制。

技术实现思路

[0003]专利技术要解决的课题
[0004]从用户的角度来看，在制热装置等对流体进行加热的流体加热系统中降低运行成本是重要的。
[0005]但是，从其它角度来看，在流体加热系统中，仅以运行成本为指标的控制有时不能说是适合的控制。
[0006]用于解决课题的手段
[0007]第一观点的流体加热系统具备热泵装置、流路、燃烧装置以及控制部。热泵装置具有供制冷剂进行循环的制冷剂回路。热泵装置借助电力进行运转。流路供由制冷剂加热的流体流动。燃烧装置具有燃烧部。燃烧装置与热泵装置独立地进行对流体进行加热的运转。控制部具有上限值取得部和运转控制部。上限值取得部取得消耗电力的上限值。运转控制部在需要遵守上限值的第一时间段，以使热泵装置的消耗电力不超过上限值的方式控制热泵装置的运转。在第一时间段中仅通过热泵装置进行流体的加热时流体的加热量不足的情况下，运转控制部使燃烧装置进行运转。
[0008]这里，在需要遵守消耗电力的上限值的第一时间段，以不超过该上限值的方式控制热泵装置的运转。由此，例如，在设置流体加热系统的地域的供给电力的峰值时，能够抑制热泵装置的消耗电力，取得地域的电力供给与电力需求的平衡。
[0009]另外，这里，在第一时间段中仅通过热泵装置进行流体的加热时流体的加热量不足的情况下，辅助地进行燃烧装置的运转。由此，流体加热系统的利用者能够在不大幅降低舒适性的情况下享受制热、热水供给等。
[0010]第二观点的流体加热系统在第一观点的流体加热系统的基础上，上限值取得部从外部的装置接收与根据外部的发电设备的状况决定的上限值相关的信息。
[0011]这里，例如，上限值取得部取得与上限值相关的信息，该上限值由向热泵装置进行电力供给的电力供给公司、或者为了取得电力供给与电力需求的平衡而进行能量管理服务的集成商提供。由此，流体加热系统的使用者或者管理者能够直接地或者间接地对电力供给者进行协作。
[0012]第三观点的流体加热系统在第一观点的流体加热系统的基础上，还具备第一计算部和第二计算部。第一计算部基于每单位供给电力的电力生成时的二氧化碳排出量的信
息，计算总二氧化碳排出量。总二氧化碳排出量是热泵装置的运转产生的二氧化碳排出量与燃烧装置的运转产生的二氧化碳排出量的合计值。第二计算部以使总二氧化碳排出量变小的方式计算消耗电力的上限值。上限值取得部从第二计算部取得消耗电力的上限值。
[0013]不仅通常认为二氧化碳排出量多的燃烧装置，热泵装置也会在消耗的电力的发电时刻(电力生成时)排出二氧化碳。在火力发电中石油燃烧，使用自然能源的发电装置也在该装置的制造过程中排出二氧化碳。鉴于这些情况，这里，上限值取得部进行消耗电力的上限值的计算，以减少总二氧化碳排出量。由此，流体加热系统能够有效地有助于削减全球范围内的二氧化碳排出量。
[0014]第四观点的流体加热系统在第一观点至第三观点中的任一观点的流体加热系统的基础上，运转控制部在第一时间段，仅通过热泵装置对流体进行加热时流体的加热量不足的情况下，按照因将热泵装置的消耗电力抑制在上限值以下而不足的加热量，使燃烧装置进行运转而对流体进行加热。
[0015]通常，热泵装置的运转产生的二氧化碳排出量比燃烧装置的运转产生的二氧化碳排出量少。鉴于此，这里，优先使热泵装置运转，在需要遵守消耗电力的上限值的第一时间段，按照因将热泵装置的消耗电力抑制在上限值以下而不足的加热量，使燃烧装置进行运转。由此，流体加热系统能够有效地有助于削减全球范围内的二氧化碳排出量。
[0016]第五观点的流体加热系统在第二观点的流体加热系统的基础上，还具备第一计算部。第一计算部计算热泵装置及燃烧装置的运转产生的二氧化碳排出量即总二氧化碳排出量。运转控制部在不需要遵守消耗电力的上限值的第二时间段，以使总二氧化碳排出量变小的方式决定热泵装置对流体的加热与燃烧装置对流体的加热的比例，来控制热泵装置和燃烧装置的运转。
[0017]这里，在不需要遵守消耗电力的上限值的第二时间段，进行与第一时间段不同的控制。通过使该第二时间段中的总二氧化碳排出量变小这样的热泵装置及燃烧装置的运转的控制，流体加热系统能够有效地有助于削减全球范围内的二氧化碳排出量。
[0018]第六观点的流体加热系统在第二观点或第五观点的流体加热系统的基础上，还具备第三计算部。第三计算部计算热泵装置的运转所需的第一运行成本和燃烧装置的运行所需的第二运行成本。运转控制部在不需要遵守上限值的第三时间段，以使第一运行成本和第二运行成本的合计变小的方式，决定热泵装置对流体的加热与燃烧装置对流体的加热的比例，来控制热泵装置和燃烧装置的运转。
[0019]这里，在不需要遵守消耗电力的上限值的第三时间段，进行与第一时间段不同的控制。通过使该第三时间段中的第一运行成本和第二运行成本的合计变小这样的热泵装置和燃烧装置的运转的控制，用户能够享受成本降低的优点。另一方面，在第一时间段中，如上所述，例如能够取得地域的电力供给与电力需求的平衡，用户能够在不大幅降低舒适性的情况下接受制热、热水供给等。
[0020]第七观点的流体加热系统在第一观点至第六观点中的任一观点的流体加热系统的基础上，由制冷剂加热的流体为水。在流路中被加热的水用于制热和/或热水供给。
[0021]第八观点的流体加热系统在第一观点至第六观点中的任一观点的流体加热系统的基础上，由制冷剂加热的流体是空气。在流路中被加热的空气用于制热。
附图说明
[0022]图1是用于说明电力消耗管理系统的示意图。
[0023]图2是表示电力公司的电力管理装置10的结构的示意图。
[0024]图3是表示电力管理装置10的存储部14的结构的示意图。
[0025]图4是表示设置于各建筑物的控制装置30的结构的示意图。
[0026]图5是表示设置于各建筑物的制热系统203的结构的示意图。
[0027]图6是表示制热控制部280的结构的示意图。
[0028]图7是对第二时间段的控制和第三时间段的控制进行比较的图。
[0029]图8是在图7中追加了消耗电力的轴的图。
[0030]图9是表示第一时间段和第二时间段中的外部气体温度、HP运转比例、消耗电力的关系的图。
[0031]图10是表示第一时间段、第二时间段以及第三时间段中的外部气体温度与HP运转比例的关系的图。
[0032]图11是表示各控制与CO2排出量的关系的图。
[0033]图12是表示变形例A的空调系统的结构的示意图。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种流体加热系统(203)，其具备：热泵装置(220)，其具有供制冷剂进行循环的制冷剂回路(221)，借助电力进行运转；流路(203a)，其供由所述制冷剂加热的流体流动；燃烧装置(210)，其具有燃烧部(211)，与所述热泵装置独立地进行对所述流体进行加热的运转；以及控制部(280)，其中，所述控制部具有：上限值取得部(281)，其取得消耗电力的上限值；以及运转控制部(282)，其在需要遵守所述上限值的第一时间段，以使所述热泵装置的消耗电力不超过所述上限值的方式控制所述热泵装置的运转，在仅通过所述热泵装置进行所述流体的加热时所述流体的加热量不足的情况下，使所述燃烧装置进行运转。2.根据权利要求1所述的流体加热系统，其中，所述上限值取得部(281)从外部的装置(10)接收与根据外部的发电设备的状况决定的所述上限值相关的信息。3.根据权利要求1所述的流体加热系统，其中，所述流体加热系统还具备：第一计算部，其基于每单位供给电力的电力生成时的二氧化碳排出量的信息，计算所述热泵装置以及所述燃烧装置的运转产生的二氧化碳排出量即总二氧化碳排出量；以及第二计算部，其以使所述总二氧化碳排出量变小的方式计算所述上限值，所述上限值取得部从所述第二计算部取得所述上限值。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的流体加热系统，其中，所述运转控制部(282)在所述第一时间段，仅通过所述热泵装置对所述流体进行加热时所述流体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本明人，冈恭彦，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：