用于操作热泵的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于操作热泵(1)的方法，该热泵将热量传递到在加热回路中循环的流体传热介质，所述方法包括检测外部温度，以及当外部温度高于极限温度时，检测热泵(1)的电加热棒(2)的运行时间和/或加热棒(2)消耗的能量。当运行时间在指定时间段内超过第一极限值和/或加热棒(2)在指定时间内消耗的能量超过第二极限值时，输出消息。输出消息。输出消息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操作热泵的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于操作具有加热棒的热泵的方法。特别地，该方法是防止当外部温度高于极限温度时意外地操作热泵的加热棒。结果是，能够避免不必要的高能量消耗和相应的高成本。

技术介绍

[0002]为了节省成本，用于加热建筑物和/或提供热水的热泵通常不会配置为在特定位置全年最好的绝对最低温度。相反，热泵通常具有电加热棒，以便在单独的热泵不能再输送所需的热输出时提供额外的热输出。特别是当外部温度非常低时，可以出现这种情况。尤其是，空气
‑
水热泵在特别低的外部温度下工作效率较低。
[0003]电加热棒的效率低于热泵，且在理想情况下只能从1千瓦时的电能中产生1千瓦小时的热能。另一方面，热泵的效率明显更高，并且根据外部条件，可以从1千瓦时的电能中产生3到4千瓦时的热能。因此，从经济角度来看，加热棒的长期操作是不可取的，并且如果可以的话应该避免。特别地，只有当热泵不能单独提供足够的热输出时，才应该操作加热棒。
[0004]另一方面，加热棒的长期和/或频繁操作可能表明热泵或热泵加热系统的另一部分存在缺陷和/或需要维护。为了确保具有热泵的加热系统的有效和经济的操作，因此希望具有可靠且快速地识别加热棒的长期和/或频繁操作的能力，以便能够采取适当的对策。
[0005]例如，在DE 699 25 389T2中描述了一种具有附加电加热元件的热泵。当外部温度低于极限值时，附加的电加热元件被激活，以便加热供应到热泵的空气。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是克服现有技术中已知的问题，并提供一种与现有技术相比改进的操作热泵的方法。该目的通过根据权利要求1所述的方法实现。本专利技术的其他方面是从属权利要求、示例性实施例的以下描述和附图的内容。
[0007]根据本专利技术的热泵将热量传递到在加热回路中循环的流体传热介质。特别地，流体传热介质可以是水。特别地，加热回路可被配置为传热介质在其中循环的管道或管路系统。此外，多个散热器可布置在加热回路中，以将热量从传热介质传递到房间中的空气。
[0008]例如，加热回路可分为多个液压回路，这些液压回路根据加热目的分开。例如，来自热泵的流可分支到两个或多个流动管路中。第一流可被提供用于加热房间，例如经由散热器或地暖。例如，第二流可被设置为加热水，即通向建筑物中的水龙头，在那里可以导出热水。可替换地，流可从热泵引导到热饮用水存储器，在那里由热泵加热的传热介质可将热量传递到饮用水。这里，传热介质可在闭合回路中从热泵循环。
[0009]加热回路可进一步包括储热器，例如热水存储器。热泵、用于热泵的控制装置、加热回路、储热器和散热器形成用于提供热量的加热系统，例如用于加热建筑物。特别地，热水存储器可设置在第二流中。例如，热水罐可以是如上所述的热饮用水存储器。
[0010]优选地，加热系统包括一个外部温度传感器，用于检测建筑物的外部温度。热泵包
括用于将热量传递到流体传热介质的电加热棒。控制装置用于控制热泵和加热棒的运行状态。控制装置被配置为执行根据本专利技术的用于操作热泵的方法。
[0011]控制装置可配置为根据所获取的加热棒运行时间和/或加热棒消耗的能量以及根据第一和第二极限值设置储热器的储存温度。
[0012]特别地，外部温度可由外部温度传感器感测。或者，也可以以不同的方式感测外部温度。例如，外部温度可经由网络从服务器接收，或者从另一外部装置发送到热泵的控制装置。
[0013]当外部温度高于极限温度时，例如通过控制装置获取热泵电加热棒的运行时间。极限温度可被指定，例如，根据建筑物的地理位置。极限温度可特别地对应于热泵的设计温度。通常，热泵可被配置为在一年中的大多数日子有效地运行。为了避免昂贵的超大规模的热泵，热泵可被配置为使得在一年中最冷的日子，当外部温度非常低时，热泵的效率损失可被接受。如果外部温度下降到极限温度以下，电加热棒可提供额外的热输出。
[0014]极限温度通常是零度以下的温度，且特别地，是可调节的。例如，极限温度可以在
‑
15℃到
‑
5℃之间。当外部温度高于极限温度时，加热棒不应运行。当加热棒被操作时，这可能是热泵的缺陷或效率降低的指示。
[0015]例如，加热棒的运行时间可以以秒、分钟或小时为单位获取。加热棒的运行时间是指加热棒运行、即消耗电能或将其转化为热能的综合时间段。特别地，获取每天或每24小时的运行时间。此外，还可以获取从热泵的调试开始和/或从热泵的最后维护日期开始的每周、每月、每年的运行时间和/或总运行时间。
[0016]优选地，加热棒的运行时间与加热棒的相应操作时间一起获取。通过这种方式，可以在以后评估加热棒的使用时间，以及是否存在加热棒特别频繁地操作的特定时间。例如，在夜间温度降低后，加热过快可能导致加热棒被打开以支持热泵达到目标值。
[0017]当外部温度高于极限温度时，例如通过控制装置可以检测加热棒消耗的能量。消耗的能量也可以通过测量消耗的功率和运行时间并将它们相乘来确定。
[0018]运行时间的第一个极限值是在固定的时间段内设置的。例如，可以在一天的固定时间段内或在24小时内设置最大运行时间。特别地，第一极限值可以是可变的，并且可以根据各种因素(例如一年中的时间或加热目的)被定义。例如，可以指定几分钟或几个小时的每日最大运行时间，特别是在从15分钟到2小时的范围内。
[0019]为指定时间段内消耗的能量设置第二个极限值。因此，可以特别监测一天或24小时内消耗的能量是否超过第二极限值。其目的是防止或检测加热棒消耗的能量超过允许的量。与仅单独监测运行时间相比，因此能够可靠地检测加热棒的不期望的操作。第二极限值的示例性范围可以在1和5kWh/天之间，特别是第二极限数值可以是3kWh/天。
[0020]当超过第一极限值和/或第二极限值时，输出消息。特别地，如果只有在超过两个极限值时才输出消息，这是有利的。在某些情况下，可能希望在短时间内容忍加热棒的高功耗。例如，当在短时间内需要大量热水时，例如当填充浴缸等时，可能会出现这种情况。在某些情况下，仅靠热泵无法满足对热水的这种短期需求。上述“短时间”特别是不超过一小时，优选不超过半小时，特别优选不超过15分钟。当热泵处于紧急运行状态时，不需要输出该消息。
[0021]特别地，该消息可以是警告，以提醒热泵用户注意加热棒正在或曾经的运行更长
时间和/或能耗高于允许或期望的事实。在下文中，用户尤其还可以被理解为被指派和/或负责热泵的维护或加热系统的操作的人等，例如加热技术人员或加热安装人员。
[0022]此外，消息可以是任何可以进一步电子处理的输出例如以便进行控制干预。为此，消息可以例如通过网络传输到服务器或云。特别地，该消息可以包括关于热泵和/或加热棒的操作状态的大量数据，使得该数据可以在服务器上或云中被进一步存储和/或处理，这将在下面更详细地描述。
[0023]控制干预可自动进行，也可由控制装置根据消息建议进行以便只有在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于操作热泵(1)的方法，所述热泵将热量传递到在加热回路中循环的流体传热介质，所述方法包括：获取外部温度；当所述外部温度高于极限温度时，获取所述热泵(1)的电加热棒(2)的运行时间和/或加热棒(2)消耗的能量；以及当所述运行时间在指定时间段内超过第一极限值和/或所述加热棒(2)消耗的能量在所述指定时间段内超过第二极限值时，输出消息。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述消息是由所述热泵(1)的控制装置(10)输出到所述热泵的用户的终端和/或经由所述控制装置(10)的显示装置输出的警告。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述消息指示所述加热棒(2)当前是否正在运行。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，进一步包括：从所述热泵(1)的控制装置(10)经由网络(40)向云(30)或服务器(20)传输所获取的外部温度、所述加热棒(2)的所述运行时间和所述加热棒(2)消耗的能量的值，其中，所述云(30)或者服务器(20)：根据所述第一极限值和第二极限值评估所传输的值；以及生成并输出所述消息。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述云或服务器：当所述指定时间段内的所述运行时间超过所述第一极限值和/或所述加热棒(2)在所述指定时间段中消耗的能量超过所述第二极限值时，确定用于所述热泵(1)和所述加热棒(2)的操作的优化的控制参数，并且经由所述网络(40)将所述优化的控制参数传输到所述热泵的控制装置(10)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述第一极限值和/或所述第二极限值根据所述热泵(1)的运行状态被指定。7.一种用于提供热量的加热系统(100)，包括：外部温度传感器(13)，其用于获取外部温度；热泵(...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃格伯特，
申请(专利权)人：菲斯曼气候解决方案欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：