储热水式供热水系统及其运转方法技术方案

技术编号:7480429 阅读:204 留言:0更新日期:2012-07-05 04:59
一种储热水式供热水系统,具有蓄电部、热泵循环、储水箱、水循环路径、第一路径、第二路径、第一温度检测部、第二温度检测部、控制部。热泵循环使第一制冷剂循环。第一路径及第二路径使第二制冷剂循环。第一温度检测部检测蓄电部的温度。第二温度检测部检测蓄积在储水箱的水的温度。控制部在由第一温度检测部检测的蓄电部的温度高于第一规定温度的情况下,进行控制以使第二制冷剂在第一路径中流动。控制部在由第一温度检测部检测的蓄电部的温度低于第二规定温度的情况下,进行控制以使第二制冷剂在第二路径流中流动。控制部在由第一温度检测部检测的蓄电部的温度在第二规定温度以上且第一规定温度以下的情况下,进行控制以使得将第一路径及第二路径关闭。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及,尤其涉及使蓄电部的充放电效率以及将其组合后的系统的效率提高的控制。
技术介绍
以前,发表了很多对热泵循环和将系统电力充放电的二次电池进行组合来利用的系统。在此,已知二次电池的充放电特性通常很大程度地受二次电池自身的温度影响。于是,为了将二次电池调节到适当的温度,公开有利用热泵所生成的热的系统(例如,专利文献1) O另外,公开有如下结构在具有伴有储水箱的热泵循环和二次电池的系统中,当二次电池的温度低于规定温度的情况下,将储水箱内的中温部的水的热供给到二次电池来加热二次电池的结构(例如,专利文献2)。在专利文献1中,为了加热二次电池,利用从热泵取出的热。但是,在上述那样的结构中,二次电池的充放电效率虽然提高,但因此热泵侧的效率降低。另外,在专利文献2记载的结构中,也导致虽然二次电池的效率提高但热泵侧的效率降低。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平8-138761号公报专利文献2 日本特开2010-007953号公报
技术实现思路
本专利技术提供一种不降低热泵的效率而有效地调整二次电池的温度的。本专利技术的储热水式供热水系统,具备蓄电部、热泵循环、储水箱、第一热交换器、 水循环路径、第二热交换器、第一路径、第二路径、第一温度检测部、第二温度检测部、控制部。热泵循环包含压缩器、对水进行加热的放热器、膨胀阀、蒸发器。热泵循环以压缩器、放热器、膨胀阀、以及蒸发器的顺序使第一制冷剂循环。储水箱储藏由放热器加热了的水并能将水供给到外部负荷。水循环路径使储水箱内的水从储水箱以第一热交换器、放热器的顺序循环并再次回到储水箱。第一路径使第二制冷剂以第二热交换器、蒸发器的顺序循环。第二路径是使第二制冷剂循环的路径,并且是能够与第一路径切换使用的路径,使第二制冷剂以第一热交换器、第二热交换器的顺序循环。第一温度检测部检测蓄电部的温度。第二温度检测部检测在储水箱中蓄积的水的温度。控制部切换第二制冷剂循环的路径。蒸发器冷却第二制冷剂和空气。第一热交换器进行水和第二制冷剂之间的热交换。第二热交换器进行蓄电部和第二制冷剂之间的热交换。控制部在由第一温度检测部检测的蓄电部的温度高于第一规定温度的情况下,进行控制以使第二制冷剂在第一路径中流动。控制部在由第一温度检测部检测的蓄电部的温度低于第二规定温度的情况下,进行控制以使第二制冷剂在第二路径中流动。控制部在由第一温度检测部检测的蓄电部的温度在第二规定温度以上且第一规定温度以下的情况下,进行控制以使得将第一路径及第二路径关闭。另外,本专利技术的运转方法所用的储热水式供热水系统,具有蓄电部、热泵循环、储水箱、第一热交换器、水循环路径、第二热交换器、第一路径、第二路径、第一温度检测部、第二温度检测部、控制部。热泵循环包含压缩器、对水进行加热的放热器、膨胀阀、蒸发器。热泵循环使第一制冷剂以压缩器、放热器、膨胀阀、以及蒸发器的顺序循环。储水箱储藏由放热器加热了的水并能将水供给到外部负荷。水循环路径使储水箱内的水从储水箱以第一热交换器、放热器的顺序循环并再次回到储水箱。第一路径使第二制冷剂以第二热交换器、蒸发器的顺序循环。第二路径是使第二制冷剂循环的路径,并且是能够与第一路径切换使用的路径,使第二制冷剂以第一热交换器、第二热交换器的顺序循环。蒸发器冷却第二制冷剂和空气。第一热交换器进行水和第二制冷剂之间的热交换。第二热交换器进行蓄电部和第二制冷剂之间的热交换。上述系统的运转方法中,在蓄电部的温度高于第一规定温度的情况下,利用第二热交换器来与在第一路径中流动的第二制冷剂进行热交换,从而冷却蓄电部。在蓄电部的温度低于第二规定温度的情况下,利用第三热交换器来与在第二路径中流动的第二制冷剂进行热交换,从而加热蓄电部。另外,也可以是,将第一路径和第二路径作为独立的路径形成,由控制部控制设于各个路径上的泵的动作,从而控制在第一路径和第二路径中流动的制冷剂的流动。根据本专利技术的,能够将蓄电部的温度总是调节为最适合的温度,并且也能够提高热泵循环的效率。附图说明图1是本专利技术实施方式的储热水式供热水系统的概略图;图2是本专利技术实施方式的储热水式供热水系统的控制流程图;图3是本专利技术实施方式的其它储热水式供热水系统的概略图;图4是本专利技术实施方式的其它储热水式供热水系统的控制流程图。具体实施例方式参照图1对本专利技术实施方式的储热水式供热水系统的基本构成进行说明。图1为本实施方式的储热水式供热水系统的概略图。该储热水式供热水系统具有热泵循环1、储水箱2、作为蓄电部的二次电池3、水循环路径4、第一路径5、第二路径6、第一热交换器7、第二热交换器8、控制部9。热泵循环1具有蒸发器12、压缩器11、放热器12、膨胀阀13、以及将它们依次相连的配管14。在配管14内封入有工作介质(第一制冷剂,未图示)。该工作介质例如可以使用水、烃、氨(ammonia)、含氢氯氟烃等。储水箱2内的水从储水箱2下部的流出口(未图示)向水循环路径4流动,依次流过第一热交换器7、放热器10,从储水箱2上部的流入口(未图示)流入储水箱2内。艮口, 在水循环路径4中,第一热交换器7较之放热器12位于上游侧。另外,在水循环路径4中,设有使水循环的泵15。在第一路径5及第二路径6的内部封入有制冷剂(第二制冷剂)。第二制冷剂与工作介质(第一制冷剂)同样,使用例如水、烃、氨、含氢氯氟烃等。在第一路径5中,制冷剂(第二制冷剂)按与二次电池3进行热交换的第二热交换器8、蒸发器10的顺序循环。 第一路径5设有用于使制冷剂(第二制冷剂)循环的泵16。另外,第二路径6是能够与第一路径5切换使用的路径,经由切换阀17从第一路径5分支而形成。构成为,第二路径6中制冷剂(第二制冷剂)从切换阀17通过第一热交换器7、第二热交换器8并再度回到切换阀17以进行循环。二次电池3设有第一温度检测部18。由第一温度检测部18检测出的温度信息被输入到控制部9。储水箱2设有第二温度检测部19。由第二温度检测部19检测的温度信息被输入到控制部9。另外,优选将第二温度检测部19设在储水箱2内的下部。由此,能够计测从储水箱2下部向水循环路径4流出的水的温度,因此,能够更正确地计测向第一热交换器7流入的水的温度。说明热泵循环1的基本动作。首先,在蒸发器10中,工作介质从外部气体夺取热而成为低温、低压的气体。蒸发器10由于从外部气体夺取热并且还从流过第一路径5的第二制冷剂得到热,从而使工作介质蒸发。另外,进行向蒸发器10的热供给的热源并不特别限于外部气体和第二制冷剂。例如也可以利用水等液体或排出气体等。接着,在压缩器11中,压缩工作介质,将其高温、高压化。接着,在放热器12中,将工作介质的热与循环外部的水、空气及制冷剂等热交换而放出。在本实施方式中,放热器12进行在配管14中流动的工作介质和在水循环路径4 中流通的水之间的热交换,对水进行加热。最后,在膨胀阀13中,高压的工作介质被减压而回到低温、低压的液体状态。如上所述,在储水箱2中蓄积通过从热泵循环1供给的热而被加热后的水。热泵循环1和储水箱2内的水之间的热交换如下进行。储水箱2内的水在与储水箱2连接的水循环路径4内循环。水循环路径4构成为, 水从储水箱2内的下部流出,流入储水箱2的上部。在水循环路径4中流动的水在热泵循环1的放热器12中与工作介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:林田岳
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:

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