CN103069221A - 取暖系统的控制方法以及取暖系统 - Google Patents

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林田岳
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

取暖系统的控制方法包括:取得步骤(S101),从电力供给源取得用于确定对热泵的消耗电力予以抑制的输出抑制时间段的信息;以及运转控制步骤(S102,S103),基于在取得步骤(S101)所取得的信息,对在热泵生成的热量予以控制,在运转控制步骤(S102,S103),使热泵在输出抑制时间段以外的时间段使热泵平均单位时间生成第1热量,在输出抑制时间段使热泵平均单位时间生成比第1热量小的第2热量。

Description

取暖系统的控制方法以及取暖系统
技术领域
本发明涉及取暖系统的控制方法,特别涉及具备热泵式取暖装置的取暖系统的控制方法。
背景技术
热泵式供给热水装置是吸收大气的热量,用电对冷媒进行压缩并加热,并通过热交换器从水制出热水的装置,与以往的加热器式的电热水器相比较,是节能的供给热水装置。另外,热泵式取暖装置作为将用热泵制出的热水利用于取暖设备的装置,也是节能的取暖装置。
例如,在专利文献1中,公开了能够利用电力公司提供的低价电力的构造(热计时器22)。利用该构造的消费者在消耗电力达到峰值的时间段(例如,19点~22电)使电力断开(切断)这一条件的报酬是,能够以比通常的电费低价的费用体系利用电力。另外,对于电力公司而言,也有能够在峰值时间段抑制电力供给并且能够均衡化的好处。
现有技术文献(专利文献)
专利文献1:日本特开2006-234231号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在上述的方式中,能够以低价的电费使用电力,但无法在峰值时间段使用取暖器具,尤其是冬季等,牺牲了室温的舒适性。
另外,也考虑在断开电力的时间段开始之前,事先使热泵以最大能力运行来为住宅蓄热。然而,该方法在短时间内室内温度急剧上升,之后的温度急速下降。即,在短时间内发生温度的上升及下降,在室内生活的人的舒适性受损。
因此,本发明为了解决上述的课题而做出,目的在于提供不牺牲舒适性就能够在消耗电力的峰值时间段抑制消耗电力的取暖系统的控制方法。
用于解决课题的手段
本发明的一方式所涉及的取暖系统的控制方法,是对从电力供给源接受电力供给从而工作的取暖系统进行控制的方法。所述取暖系统包括:热泵部,使用由所述电力供给源供给的电力来生成热量;以及散热部,将由所述热泵部所生成的热量散热。所述取暖系统的控制方法含有:取得步骤,从所述电力供给源取得用于确定对所述热泵部的消耗电力予以抑制的输出抑制时间段的信息;以及运转控制步骤,基于在所述取得步骤所取得的信息,控制由所述热泵部生成的热量。在所述运转控制步骤,在所述输出抑制时间段以外的时间段使所述热泵部平均单位时间生成第1热量,在所述输出抑制时间段使使所述热泵部平均单位时间生成比所述第1热量小的第2热量。
此外,这些普遍的或者具体的方式可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或者记录介质来实现,也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序及记录介质的任意的组合来实现。
发明的效果
根据本发明,减少在输出抑制时间段的热泵的平均单位时间的生热量,由此能够实现消耗电力的峰值削减和用户的舒适性的维持并存。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的热泵式取暖系统的处理的概要的流程图。
图2是表示实施方式1所涉及的热泵式取暖系统的图。
图3是实施方式1所涉及的热泵式取暖装置及取暖系统控制部的详细的构成图。
图4是实施方式1所涉及的热泵式取暖装置的详细构成图。
图5A是实施方式1所涉及的热泵控制处理的流程图。
图5B是实施方式1所涉及的热泵控制处理的流程图的变形例。
图6是图5A所示的出热水温度选择处理的流程图。
图7是表示实施方式1所涉及的出热水温度设定表的一例。
图8A是执行实施方式1所涉及的热泵控制处理时的出热水温度以及室内温度的推移的图。
图8B是表示在OM时间段使热泵停止时的出热水温度以及室内温度的推移的图。
图9是表示实施方式1的变形例所涉及的出热水温度以及室内温度的推移的图。
图10是针对每个住宅性能(隔热性能)表示用于使室温的下降幅度为2℃以下的出热水温度与外部气体温度的关系的曲线。
图11是实施方式2所涉及的出热水温度选择处理的流程图。
图12是表示实施方式2所涉及的出热水温度设定表的一例的图。
图13A是表示实施方式2所涉及的出热水温度以及室内温度的推移的一例的图。
图13B是表示实施方式2所涉及的出热水温度以及室内温度的推移的其他例的图。
图13C是表示实施方式2所涉及的出热水温度以及室内温度的推移的其他例的图。
图14A是表示出热水温度与舒适性的关系的图。
图14B是表示出热水温度与热泵的消耗电力的关系的图。
图15是实施方式3所涉及的出热水温度选择处理的流程图。
图16是对外部气体温度以及OM时间与出热水温度、作用温度以及热泵的消耗电力的多个组合建立对应的表。
图17A是表示作用温度与舒适性评价值的关系的曲线。
图17B是表示热泵的消耗电力与消耗电力评价值的关系的曲线。
图18是表示评价值与出热水温度的对应关系的图。
图19是实施方式4所涉及的热泵控制处理的流程图。
图20是表示实施方式4所涉及的各种温度的推移的图。
图21是实施方式5所涉及的热泵控制处理的流程图。
图22是表示实施方式5所涉及的出热水温度的推移的图。
图23是实施方式5的变形例所涉及的热泵控制处理的流程图。
具体实施方式
本发明的一方式所涉及的取暖系统的控制方法,是对从电力供给源接受电力供给从而工作的取暖系统进行控制的方法。所述取暖系统包括:热泵部,使用由所述电力供给源供给的电力来生成热量;以及散热部,将由所述热泵部所生成的热量散热。所述取暖系统的控制方法含有:取得步骤,从所述电力供给源取得用于确定对所述热泵部的消耗电力予以抑制的输出抑制时间段的信息;以及运转控制步骤,基于在所述取得步骤所取得的信息,控制由所述热泵部生成的热量。在所述运转控制步骤,在所述输出抑制时间段以外的时间段使所述热泵部平均单位时间生成第1热量,在所述输出抑制时间段使使所述热泵部平均单位时间生成比所述第1热量小的第2热量。
如上述构成那样,通过减少在输出抑制时间段的热泵部的平均单位时间的生热量,由此能够实现消耗电力的峰值削减。此外,通过使第2热量为比0(W)大的值,从而热泵部不完全停止。其结果是,能够防止过度地损害用户的舒适性。即,根据上述构成,能够使较高舒适性的维持和消耗电力的抑制并存。
另外,所述热泵部可以用生成的热量对所输入的水加热并输出。而且,在所述运转控制步骤,可以在所述输出抑制时间段以外的时间段使所述热泵部输出第1温度的热水,在所述输出抑制时间段使所述热泵部输出比所述第1温度低的第2温度的热水。
由此,能够减少热泵部平均单位时间生成的热量。但是,也可以减少从热泵部输出的热水量。
并且,所述取暖系统可以具有所述外部气体温度以及所述第2温度的对应关系、即以避免设置有所述散热部的房间的室温在所述输出抑制时间段低于预先设定的最低温度的方式设计的所述对应关系。在所述取得步骤,还可以取得外部气体温度。而且,在所述运转控制步骤,可以从所述对应关系中选择与在所述取得步骤取得的外部气体温度相对应的所述第2温度。
并且,所述取暖系统可以具有所述外部气体温度、所述输出抑制时间段的长度、设置有所述取暖系统的建筑物的隔热性能以及所述第2温度的对应关系、即以避免设置有所述散热部的房间的室温的下降幅度在所述输出抑制时间段超过预先设定的范围的方式设计的所述对应关系。在所述取得步骤,还可以取得外部气体温度。而且,在所述运转控制步骤,可以从所述对应关系中选择与在所述取得步骤取得的外部气体温度、在所述取得步骤取得的所述输出抑制时间、预先设定的所述建筑物的隔热性能相对应的所述第2温度。
并且,在所述取得步骤,可以从所述电力供给源取得表示所述输出抑制时间段中的消耗电力抑制程度的信息。而且,在所述运转控制步骤,还可以根据在所述取得步骤取得的电力抑制程度,修正所选择的所述第2温度。
作为一例,可以是,在所述运转控制步骤,当在所述取得步骤取得的消耗电力抑制程度比预先设定的基准大时,将所选择的所述第2温度修正为更低的值,当在所述取得步骤取得的消耗电力抑制程度比所述基准小时,将所选择的所述第2温度修正为更高的值。
这样,根据表示消耗电力抑制程度的信息来修正第2温度,由此能够使高舒适性的维持和消耗电力的抑制更恰当地并存。
并且,所述取暖系统可以将所述第2温度以及所述消耗电力的多个组合与所述外部气体温度建立对应并保持。在所述取得步骤,还可以取得外部气体温度。而且,可以是,在所述运转控制步骤,对于与在所述取得步骤取得的外部气体温度相对应的所述第2温度以及所述消耗电力的多个组合,分别计算所述第2温度越高则为越高的值的舒适性评价值、及所述消耗电力越低则为越高的值的消耗电力评价值,选择将所述舒适性评价值和所述消耗电力评价值相加而获得的综合评价值最高的所述第2温度。
这样,独立地计算舒适性评价值和消耗电力评价值,选择它们的和即综合评价值达到最高的出热水温度,由此能够使高舒适性和消耗电力的抑制平衡性好地并存。
并且,在所述取得步骤,可以分别在每个单位时间检测对所述热泵部输入的水的温度即入水温度、和从所述热泵部输出的热水的温度即出热水温度。而且,可以是,在所述运转控制步骤,每当所述出热水温度与所述入水温度之差超过阈值,使从所述热泵部输出的热水的温度下降规定的变动幅度,由此使从所述热泵部输出的热水的温度从所述第1温度下降到所述第2温度。
这样,考虑出热水温度和入水温度的温度差,使出热水温度逐渐地下降,由此能够防止热泵部停止,并且能够使出热水温度从第1温度下降到第2温度。
并且,在所述取得步骤,可以每隔单位时间检测设置有所述散热部的房间的室温。而且,在所述运转控制步骤,当在所述取得步骤取得的室温的所述单位时间中的下降幅度为第1阈值以下时,可以使从所述热泵部输出的热水的温度下降第1变动幅度。
这样,监视平均单位时间的室温下降幅度,同时使出热水温度逐渐地下降,由此出热水温度收敛为室温下降幅度变大时的值。即,即使事先未决定第2温度,也能够根据实际的舒适性变更为恰当的出热水温度。
并且,在所述运转控制步骤,当在所述取得步骤取得的室温在所述单位时间中的下降幅度超过所述第1阈值以上的第2阈值时,可以使从所述热泵部输出的热水的温度增加比所述第1变动幅度小的第2变动幅度。
并且,在所述运转控制步骤,当在所述取得步骤取得的室温在所述单位时间中的下降幅度超过所述第1阈值并且为所述第2阈值以下时,可以维持从所述热泵部输出的热水的温度。
并且,所述取暖系统可以包括:加热器,当从所述热泵部输出的热水的温度低于所述第1温度时,将该热水加热到所述第1温度。而且,在所述运转控制步骤,可以在所述输出抑制时间段以外的时间段容许所述加热器工作,在所述输出抑制时间段限制所述加热器工作。
这样,使消耗电力相对较大的加热器在输出抑制时间段不工作,由此虽然稍微牺牲了舒适性,但能够有效地抑制消耗电力。
本发明的一方式所涉及的取暖系统从电力供给源接受电力供给从而工作。具体而言,取暖系统包括:热泵部,使用由所述电力供给源供给的电力来生成热量;散热部,将由所述热泵部所生成的热量散热;取得部,从所述电力供给源取得用于确定对所述热泵部的消耗电力予以抑制的输出抑制时间段的信息;以及运转控制部,基于由所述取得部所取得的信息,控制由所述热泵部生成的热量。而且,所述运转控制部,在所述输出抑制时间段以外的时间段使所述热泵部平均单位时间生成第1热量,在所述输出抑制时间段使使所述热泵部平均单位时间生成比所述第1热量小的第2热量。
另外,所述热泵部可以用生成的热量对所输入的水加热并输出。而且,所述运转控制部可以在所述输出抑制时间段以外的时间段使所述热泵部输出第1温度的热水,在所述输出抑制时间段使所述热泵部输出比所述第1温度低的第2温度的热水。
并且,所述取暖系统可以包括:外部气体温度检测部,检测外部气体温度;以及存储部,对所述外部气体温度以及所述第2温度的对应关系、即以避免设置有所述散热部的房间的室温在所述输出抑制时间段低于预先设定的最低温度的方式设计的所述对应关系予以保持。而且,所述运转控制部可以从在所述存储部中存储的对应关系中选择与由所述外部气体温度检测部检测到的所述外部气体温度相对应的所述第2温度。
并且,所述取暖系统可以包括:外部气体温度检测部,检测外部气体温度;以及存储部,对所述外部气体温度、所述输出抑制时间段的长度、设置有所述取暖系统的建筑物的隔热性能以及所述第2温度的对应关系、即以避免设置有所述散热部的房间的室温的下降幅度在所述输出抑制时间段超过预先设定的范围的方式设计的所述对应关系予以保持。而且,所述运转控制部可以从在所述存储部存储的对应关系中选择与由所述外部气体温度检测部检测到的所述外部气体温度、由所述取得部所取得的所述输出抑制时间、预先设定的所述建筑物的隔热性能相对应的所述第2温度。
并且,所述取暖系统可以包括:外部气体温度检测部,检测外部气体温度;以及存储部,将所述第2温度以及所述消耗电力的多个组合与所述外部气体温度建立对应并保持。而且,所述运转控制部可以对于与由所述外部气体温度检测部检测到的所述外部气体温度相对应的所述第2温度以及所述消耗电力的多个组合,分别计算所述第2温度越高则为越高的值的舒适性评价值、及所述消耗电力越低则为越高的值的消耗电力评价值,选择将所述舒适性评价值和所述消耗电力评价值相加而获得的综合评价值最高的所述第2温度。
并且,所述取暖系统可以包括:入水温度检测部,每隔单位时间检测对所述热泵部输入的水的温度即入水温度;以及出热水温度检测部,每隔单位时间检测从所述热泵部输出的热水的温度即出热水温度。而且,每当所述出热水温度与所述入水温度之差超过阈值,所述运转控制部使从所述热泵部输出的热水的温度下降规定的变动幅度,由此可以使从所述热泵部输出的热水的温度从所述第1温度下降到所述第2温度。
并且,所述取暖系统可以包括:室温检测部,每隔单位时间检测设置有所述散热部的房间的室温。而且,当由所述室温检测部检测到的室温在所述单位时间中的下降幅度为第1阈值以下时,所述运转控制部使从所述热泵部(101,102)输出的热水的温度下降第1变动幅度。
并且,可以是,所述运转控制部当由所述室温检测部检测到的室温在所述单位时间中的下降幅度超过所述第1阈值以上的第2阈值时,使从所述热泵部输出的热水的温度增加比所述第1变动幅度小的第2变动幅度。
另外,所述取暖系统可以包括:取暖装置,包括:所述热泵部、所述散热部、以及HP控制部,按照所述运转控制部的控制,对所述热泵部的运转进行控制;以及所述取暖系统控制部,包括所述取得部和所述运转控制部,与所述取暖装置分体构成。
此外,这些整体的或者具体的形态可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或者记录介质来实现,也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或者记录介质的任意组合来实现。
以下,参照附图对本发明的各实施方式进行说明。此外,以下说明的实施方式都表示本发明的一具体例。在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等是一例,并不是限定本发明的主旨。另外,对于以下的实施方式中的构成要素中的、表示最上位概念的独立权利要求未记载的构成要素,作为任意的构成要素来说明。
(实施方式1)
首先,参照图1,对本发明的实施方式1所涉及的热泵式取暖系统的处理的概要进行说明。图1是表示实施方式1所涉及的热泵式取暖系统的处理的概要的流程图。
如图1所示,实施方式1所涉及的热泵式取暖系统,首先,从能量供给业者接收输出抑制信号(以下标记为“OM(Output Modulation)信号”)(S101)。OM信号中包含用于确定应当抑制热泵消耗电力的时间段即输出抑制时间段(以下标记为“OM时间段”)的信息。所谓输出抑制时间段,是能量供给业者能够任意指定的时间段,例如是能量供给业者供给电力达到峰值的时间段,规定为从18时起到20时为止这两个小时。
接着,热泵式取暖系统决定OM时间段的热泵的运转条件(S102)。具体而言,决定如下运转条件:热泵平均单位时间生热出比在OM时间段以外的时间段热泵平均单位时间生热出的热量(第1热量:例如9kW)少的热量(第2热量:例如3kW)。
而且,热泵式取暖系统在OM时间段结束为止的期间,以在步骤S102决定的设定条件下使热泵运转(S103)。
这样,减少在OM时间段中的热泵的平均单位时间的生热量,由此能够实现消耗电力的峰值削减。在此,第2热量设定为用户的舒适性不会过度地受损这种值。由此,能够使消耗电力的峰值削减和用户的舒适性的维持并存。并且,在OM时间段不使热泵完全停止,能够在OM时间段的结束后马上使生热量复原到原来的状态(第1热量)。
图2是表示实施方式1所涉及的热泵式取暖系统1的图。在图2所示的例子中,从能量供给业者(电力供给源)4通过第1以及第2电力系统对住宅(建筑物)供给电力。第1电力系统是稳定地供给电力的电力系统。另外,第1电力系统是电费相对较高的电力系统,通过第1电力仪表6测量电力消耗量。另一方面,第2电力系统是通过能量供给业者4能够在任意的时间段抑制电力供给的电力系统。另外,第2电力系统是电费比第1电力系统低价的电力系统,通过第2电力仪表7来测量电力消耗量。
另外,在图2所示的住宅内,设置有电力负荷5、取暖系统控制部8以及热泵式取暖装置100。热泵式取暖装置100至少包括热泵(生热部)101、热交换器102以及取暖装置(散热部)103。
热泵式取暖装置100是,将由热泵101生成的热量通过热交换器102从取暖装置103散热,由此将设置有取暖装置103的房间的室温维持在规定的温度范围内的装置,该规定的温度范围包含预先设定的设定温度。
第1电力仪表6测量热泵式取暖装置100以外的设备(即,电力负荷5以及取暖系统控制部8)的消耗电力。即,取暖系统控制部8以及电力负荷5通过第1电力系统从能量供给业者4接受电力供给从而工作。另一方面,第2电力仪表7测量压缩机、泵以及风扇等(省略图示)热泵式取暖装置100的各构成要素的电力消耗。即,热泵式取暖装置100的各构成要素通过第2电力系统从能量供给业者4接受电力供给从而工作。
取暖系统控制部8具有与能量供给业者4进行通信的功能,并且对热泵式取暖装置100赋予控制指令。例如,取暖系统控制部8对热泵式取暖装置100的运转进行控制,以抑制OM时间段中的消耗电力。
能量供给业者4是对各家庭供给电力或燃气的公司,在想要抑制各家庭的电力使用时,发送OM信号,由此能够抑制通过第2电力系统对各家庭供给的电力的消耗。
图3以及图4是本发明的实施方式1所涉及的热泵式取暖装置100及取暖系统控制部8的详细构成图。图3以及图4所示的热泵式取暖装置100包括热泵101、热交换器102、取暖装置103、HP控制部104、外部气体温度检测部105、室温检测部106、出热水温度检测部107、入水温度检测部108以及加热器109。另外,将热泵101以及热交换器102合并称为热泵部。
热泵101是空气热源的热泵,对冷媒进行压缩从而达到高温高压的状态。更具体而言,虽未图示,但热泵101包括:在外部气体与低温低压的液体冷媒之间进行热交换并生成低温低压的蒸气冷媒的蒸发器、将低温低压的蒸气冷媒压缩成高温高压的蒸气冷媒的由马达驱动的压缩机、在高温高压的蒸气冷媒与循环的水(蓄热件)之间进行热交换并生成低温高压的液体冷媒的凝结器、使低温高压的蒸气冷媒的压力降低并生成低温低压的液体冷媒的膨胀阀、以及促进蒸发器中的冷媒与外部气体的热交换的风扇等。
热泵101的冷媒例如是410A。根据该冷媒的特性,热交换器102的水循环侧的出口的最高温度为55℃,设定取暖设备温度的上限值为55℃
热交换器102在从热泵101输出的高温高压的冷媒与填充有水的二次侧的水循环(即,在热交换器102与取暖装置103之间循环的水)之间进行热交换。另外,在从取暖装置103到热交换器102的流路上,如图4所示那样,设置有对向热交换器102的水的输入量进行调整的水泵110。
取暖装置103是用于使家庭内变暖的装置,例如是经由散热板对室内放出热能量的暖气片或地暖设备等。此外,取暖装置103的具体例不限定于这些,具有将由热泵101生成的热量向对象放出的散热部的全部装置都符合。
HP控制部104对热泵101的生热量进行控制,以使设置有取暖装置103的房间的室温维持在包含设定温度的规定的范围内。此外,HP控制部104在通常时(OM时间段以外的时间段),例如按照由用户设定的运转条件等,对热泵101的工作进行控制。另一方面,HP控制部104在OM时间段,按照取暖系统控制部8的指示,对热泵101的运转进行控制。
外部气体温度检测部105用于检测外部气体温度,具体而言,对设置有热泵式取暖装置100的住宅(建筑物)附近的外部气体温度进行检测。室温检测部106检测房间的温度,具体而言,对设置有取暖装置103的房间的房间(空间)的温度进行检测。
出热水温度检测部107检测从热交换器102输出的热水的温度,如图4所示那样设置于从热交换器102到取暖装置103的流路上。入水温度检测部108检测对热交换器102输入的水的温度,如图4所示那样、设置于从取暖装置103到热交换器102的流路上。
此外,上述的外部气体温度检测部105、室温检测部106、出热水温度检测部107以及入水温度检测部108的具体的构成不特别限定,但可以根据测量的对象,适当采用例如热电偶、测温电阻、热敏电阻、双金属式温度计等测量温度的一般的构成。
加热器109如图4所示那样、设置于从热交换器102到取暖装置103的流路上,能够对从热交换器102输出的热水进一步加热。加热器109的具体的构成不特别限定,但例如能够使用电热线等。
上述构成的热泵式取暖装置100例如,从热交换器102输出的热水的温度即出热水温度由用户设定,决定热泵101的运转条件,以实现该出热水温度。然而,热泵101起动之后到生热量稳定为止需要一定程度的时间,另外实时追踪大幅的设定变更是困难的。因此,在由出热水温度检测部107检测的出热水温度(测量出热水温度)没达到用户设定的温度(设定出热水温度)时,加热器109将从热交换器102输出的热水加热到设定出热水温度。
取暖系统控制部8包括状态检测部81、通信部82、运转控制部83、控制切换部84、控制指令部85以及存储部86。此外,图2~图4所示的取暖系统控制部8与热泵式取暖装置100分体构成。但是,热泵式取暖装置100和取暖系统控制部8也可以构成为一体。例如,可以在HP控制部104的位置配置取暖系统控制部8。
状态检测部81对由外部气体温度检测部105、室温检测部106、出热水温度检测部107以及入水温度检测部108检测到的各种温度以及由第1及第2电力仪表6、7测量到的消耗电力量等的各种信息予以检测(收集)。
通信部82接收来自能量供给业者4的OM信号。另外,通信部82将抑制或者再次打开通过第2电力系统的对热泵式取暖装置100的电力供给的意思通知至能量供给业者4。此外,通信部82可以通过电力线与能量供给业者4通信(Power Line Communication:PLC),也可以通过因特网等的与电力线不同的线路与能量供给业者4通信。
此外,OM信号例如可以在想要对各家庭的电力使用予以抑制的OM时间段的开始时刻之前(例如,0.5小时至12个小时前)由能量供给业者4发送。此情况下,OM信号中包含用于确定OM时间段的开始时刻以及结束时刻的信息。
“用于确定OM时间段的开始时刻以及结束时刻的信息”的具体例不特别限定,但例如可以如“开始时刻:18时,结束时刻:20时”那样、是开始时刻以及结束时刻本身,也可以如“开始时刻18时,OM时间:两个小时”那样、是开始时刻以及表示OM时间段长度的信息。
或者,也可以是OM信号中未明示地包含OM时间段的开始时刻,而以OM信号的接收时刻作为OM时间段的开始时刻。此情况下,OM信号中包含OM时间段的结束时刻或表示OM时间长度的信息。
并且,OM信号除了上述的信息以外,例如也可以包含表示OM时间段中的消耗电力抑制程度的信息(例如,“大”,“中”,“小”等)。作为一例,所谓的“大”,是即使一定程度地牺牲舒适性也要求大幅的消耗电力的抑制的值。所谓的“小”,是在能够维持高舒适性的范围内要求小幅的消耗电力的抑制的值。而且,所谓的“中”,是前述的“大”以及“小”的中间性的值。
运转控制部83决定OM时间段中的热泵式取暖装置100的运转条件。具体而言,运转控制部83决定热泵101的运转条件(例如,压缩机的频率、膨胀阀的开度),以便使热泵101生成比OM时间段以外的时间段中的热泵101的平均单位时间的生热量(第1热量)小的热量(第2热量)。如果提高压缩机的频率,则热泵的输出能够变高,并且出热水温度能够变高。该运转条件的决定处理例如在通信部82从能量供给业者4接收到OM信号的时刻执行,但不限定于此。
此外,在实施方式1中,将从热交换器102输出的热水的温度(出热水温度)从第1温度(例如55℃)变更到比第1温度低的第2温度(例如41℃),由此对使热泵101中的平均单位时间的生热量从第1热量减少到第2热量的例子进行说明。在此,设从热交换器102输出的热水的量(出热水量)恒定。
控制切换部84在OM时间段和其以外的时间段切换HP控制部104的工作。具体而言,控制切换部84在OM时间段以外的时间段,使热泵式取暖装置100内的HP控制部104的自主控制优先。另一方面,在OM时间段,按照由运转控制部83决定并由控制指令部85通知的运转条件,使HP控制部104控制前述的各构成要素。
控制指令部85将由运转控制部83所决定的运转条件通知至热泵式取暖装置100的HP控制部104。
存储部86存储取暖系统控制部8的工作所需的各种信息,例如后述的出热水温度设定表等。存储部86的具体的构成不特别限定,例如是DRAM(Dynamic random access memory:动态随机存取存储器)、SDRAM(Synchronous dynamic random access memory:同步动态随机存取存储器)、闪存、强电介质存储器或HDD(Hard disk drive:硬盘驱动器)等,只要能够存储数据可以利用任何存储器。
参照图5A~图9,对实施方式1所涉及的热泵的控制方法进行说明。此外,实施方式1以图2~4所示的热泵式取暖装置100为前提,但室温检测部106、出热水温度检测部107、入水温度检测部108以及加热器109能够省略。
图5A是实施方式1所涉及的热泵控制处理的流程图。图6是图5A所示的出热水温度选择处理(S202)的流程图。
首先,如图5A所示,运转控制部83对通过通信部82接收由能量供给业者4发送的OM信号的情况予以监视(S201)。而且,当接收OM信号时(S201中为是),运转控制部83执行出热水温度选择处理(S202)。所谓出热水温度选择处理,是对OM时间段中的、从热交换器输出的热水的温度(出热水温度)予以选择(决定)的处理。
用图6说明图5A的步骤S202。如图6所示,运转控制部83通过状态检测部81取得由外部气体温度检测部105检测到的外部气体温度(S301)。而且,运转控制部83从存储于存储部86的出热水温度设定表中选择与在步骤S301取得的外部气体温度相对应的出热水温度(S302)。
在此,在图7中示出实施方式1所涉及的出热水温度设定表的一例。图7所示的出热水温度设定表是对预先设定的外部气体温度与出热水温度的对应关系予以保持的表。即,若作为输入信息的外部气体温度得以确定,则能够获得与该外部气体温度对应的出热水温度作为输出信息。此外,出热水温度的最大值以及最小值由热泵101的能力决定。在该例子中,设最大值为55℃,设最小值为30℃。
此外,图7的出热水温度设定表为了避免设置有取暖装置103的房间的室温在OM时间段低于预先设定的最低温度(例如,18℃)而设计。具体而言,外部气体温度越低则出热水温度越高。即,外部气体温度越低则室温的下降速度也越快,所以为了在OM时间段维持舒适性不过度受损的程度的室温,需要提高出热水温度。
因此,通过实验等事先算出上述的关系并存储于存储部86。图7所示的出热水温度选择表是将用于使OM时间段的结束时刻的室温不低于18℃的出热水温度与外部气体温度建立对应而保持的例子。此外,上述的“18℃”是用户的舒适性不过度受损的室温的一例,但不限定于此。
此外,在上述的例子中,示出了保持外部气体温度与出热水温度的离散的对应关系作为出热水温度设定表的例子,但不限定于此。例如,也可以将表示外部气体温度与出热水温度的连续的对应关系的函数保持于存储部86。而且,也可以对该函数输入外部气体温度并取得对应的出热水温度。这即使对于以下的“对应关系”也能够同样地适用。
而且,运转控制部83在例如外部气体温度为-10℃时,选择41℃作为出热水温度。另外,当与由外部气体温度检测部105检测到的外部气体温度一致的值未保存于出热水温度设定表时,可以通过线性内插来算出出热水温度。而且,运转控制部83决定用于实现所选择的出热水温度的热泵101的运转条件,并返回到图5A的热泵控制处理。
接着,返回图5A,运转控制部83等待到达OM时间段的开始时刻(S203)。此时,热泵101在用于实现由用户设定的出热水温度(第1温度)的运转条件下工作。另外,前述的出热水温度选择处理(S202)所选择出的出热水温度(第2温度)是比第1温度低的温度。
而且,在OM时间段的开始时刻到来时(S203中为是),运转控制部83将热交换器102的出热水温度从第1温度变更到第2温度(S204)。即,运转控制部83将用于使出热水温度为第2温度的运转条件通过控制指令部85通知至HP控制部104。
另外,与之相对应地,控制切换部84按照运转控制部83的控制,对HP控制部104的工作予以切换。为此,HP控制部104按照通过控制指令部85由运转控制部83通知的运转条件,控制热泵101的运转。其结果是,热泵101生成从热交换器102持续输出第2温度的热水所需的热量(第2热量)。
接着,运转控制部83等待到达OM时间段的结束时刻(S205)。而且,在OM时间段的结束时刻到来时(S205中为是),运转控制部83将热交换器102的出热水温度从第2温度变更为第1温度(S206)。即,运转控制部83使热泵101的运转条件返回为步骤S203以前的状态。
此外,在上述的例子中,在接收到OM信号的时刻执行出热水温度选择处理,但不限定于此。例如,当在OM时间段的开始时刻的几小时前(例如两个小时前)接收到OM信号时,也可以在即将到达OM时间段的开始时刻之前(例如1分钟前)执行出热水温度选择处理(S202)。由此,能够利用即将到达OM时间段之前的外部气体温度决定热泵101的运转条件。
另外,在上述的例子中,在OM时间段的开始时刻将用于使出热水温度为第2温度的运转条件通知至HP控制部104(S204),但不限定于此。例如,运转控制部83也可以在OM时间段的开始时刻之前,将用于使出热水温度为第2温度的运转条件和在该运转条件下使热泵101的运转开始的时刻(即,OM时间段的开始时刻)通过控制指令部85通知至HP控制部104。关于用于使出热水温度返回第1温度的运转条件的通知(S206),也是同样的。
并且,在上述的例子中,运转控制部83决定用于使出热水温度为第2温度的运转条件,但HP控制部104也可以决定用于使出热水温度为第2温度的运转条件。此情况下,运转控制部83将由出热水温度选择处理(S202)所选择的出热水温度(第2温度)通过控制指令部85通知至HP控制部104。而且,HP控制部104可以决定用于使出热水温度为第2温度的运转条件,并在所决定的运转条件下控制热泵101的运转。
在图5A的热泵控制处理的流程图中,对接收到OM信号之后选择出热水温度(第2温度),从OM时间段开始起到结束为止不变更该出热水温度(第2温度)而使其恒定时的控制处理予以说明。
并且,参照图5B的流程图,对在OM时间段中也每隔1分钟选择出热水温度(第2温度)的热泵控制处理进行说明。在此,所谓每隔1分钟,是在OM时间段在18时开始并在20时结束的情况下,热泵控制处理的流程在18时00分、18时01分、18时02分、···、20时00分为止每隔1分钟重复执行。此外,为了明确图5A以及图5B的各处理的对应关系,图5B的各步骤的步骤编号是在对应的图5A的步骤编号的末尾附以“b”。
首先,运转控制部83判断是否接收到OM信号(S201b)。而且,在接收到OM信号时(S201b中为是),运转控制部83执行出热水温度选择处理(S202b)。另一方面,在未接收到OM信号时(S201b中为否),运转控制部83跳过步骤S202b。
接着,运转控制部83判断当前时刻是否在OM时间段的开始时刻与结束时刻期间(例如,18时至20时)(S203b)。而且,在当前时刻包含于OM时间段时(S203b中为是),运转控制部83将出热水温度设定为在出热水温度选择处理中所选择的第2温度(S204b)。另一方面,在当前时刻脱离OM时间段时(S203b中为否),运转控制部83将出热水温度设定为用户所设定的第1温度(S205b)。
接着,参照图8A以及图8B,说明上述的热泵控制处理的效果。图8A是表示执行了图5A所示的热泵控制处理时的出热水温度(实线)以及室内温度(虚线)的推移的图。图8B是表示在OM时间段使热泵101停止时的出热水温度(实线)以及室内温度(虚线)的推移的图。此外,在该例子中,设用户设定的第1温度为55℃,设由出热水温度选择处理所选择的第2温度为41℃,将OM时间段设为18时~20时的两个小时。
首先,在图8A的例子中,出热水温度在OM时间段的开始时刻即18时从55℃变化为41℃(图5A的S204),出热水温度在OM时间段的结束时刻即20时从41℃变化为55℃(图5A的S206)。
此外,图8A所示的出热水温度是HP控制部104用于控制热泵101运转的设定温度(目标温度),所以以在OM时间段的开始时刻以及结束时刻瞬时性地变化的方式图示,但实际的出热水温度以OM时间段的开始时刻以及结束时刻为起点,花费一定程度的时间(几十秒~几分左右)地缓慢地变化(以下的图也同样)。
如已说明那样,出热水温度根据热泵101中的平均单位时间的生热量而变化。即,OM时间段中的平均单位时间的生热量(第2热量)比OM时间段以外的时间段中的平均单位时间的生热量(第1热量)少。但是,在图5A的热泵控制处理中,在OM时间段使热泵101停止,所以第2热量成为比0(W)大的值。
而且,热泵101的消耗电力根据平均单位时间的生热量而变化。即,在OM时间段将出热水温度维持在第2温度所需的热泵101的消耗电力可以少于在OM时间段以外的时间段将出热水温度维持在第1温度所需的热泵101的消耗电力。
因此,如果能量供给业者4将通过第2电力系统供给的电力的峰值时间段设定为OM时间段,则设置于各家庭的热泵101的消耗电力一点点地被抑制,所以能够实现峰值削减。
另外,在图8A的例子中,在OM时间段的开始时刻即18时之前维持于20℃的室温从18时起逐渐地下降,并在OM时间段的结束时刻即20时到达18℃后,再次上升到20℃。此外,在图8A中,以室温线性地变化的方式图示,但实际上也存在非线性地变化的情况(以下的图也同样)。
在该例子中,为了将室温维持在20℃,需要将出热水温度设定在55℃。而且,通过将出热水温度变更为41℃,由此在OM时间段室温从20℃逐渐地下降到18℃,在OM时间段结束的同时使出热水温度返回到55℃,由此室温从18℃逐渐地上升到20℃。
另一方面,在图8B的例子中,在OM时间段使热泵101完全停止,所以在OM时间段从热交换器102不输出热水(在图8B中,以“出热水温度0℃”表示该状态)。即,出于消耗电力抑制的观点可知,图8B的例子比图8A的例子效果好。
然而,可知,在图8B的例子中,OM时间段中的室温的下降速度(虚线的斜率)比图8A的例子大,并且OM时间段的结束时刻的室温(16℃)也比图8B的例子(18℃)低。即,出于OM时间段中的舒适性的观点可知,图8A的例子比图8B的例子效果好。
并且,在图8A的例子中,在OM时间段不使热泵101停止,所以从OM时间段的结束时刻起室温返回到20℃所需的时间(图中的“复原时间”)与图8B的例子相比较,变得非常短。即,在图8A的例子中,能够在OM时间段的结束后马上返回到本来用户设定的室温(20℃)。
这样,根据实施方式1所涉及的热泵控制处理,在OM时间段使热泵101完全停止时相比较,虽然消耗电力的抑制量差,但是高舒适性的维持和消耗电力的抑制能够并存。
此外,在上述的例子中,用图7所示的出热水温度设定表,根据外部气体温度选择OM时间段的出热水温度(第2温度),但不限定于此。例如,也可以设OM时间段的出热水温度为不依赖于外部气体温度的固定值。固定值也可以是根据热泵101被设置的地域的气温(例如,最低气温、平均气温等)来设定并与热泵101的能力相应的值(例如,出热水温度的最小值的30℃)。
(实施方式1的变形例1)
OM信号中包含用于确定OM时间段的开始时刻以及结束时刻的信息。并且,OM信号中包含“表示消耗电力抑制程度的信息”时,也可以基于该信息,修正由出热水温度选择处理所选择的出热水温度。例如,在消耗电力抑制程度为“中”时,如图9的实线所示那样,将由出热水温度选择处理所选择的出热水温度(41℃)直接作为第2温度。
与之相对,当消耗电力抑制程度为“小”时,如图9的短虚线所示,将使由出热水温度选择处理所选择的出热水温度(41℃)增加了规定的增加幅度(在图9的例子中为4℃)后的45℃作为第2温度。由此,代替消耗电力的抑制效果变小,OM时间段中的室温的下降幅度变少。即,能够维持更高舒适性。
另一方面,当消耗电力抑制程度为“大”时,如图9的长虚线所示,将使由出热水温度选择处理所选择的出热水温度(41℃)下降了规定的下降幅度(在图9的例子中为6℃)后的35℃作为第2温度。由此,代替OM时间段中的室温的下降幅度变大,消耗电力的抑制效果提高。
即,以“中”作为基准,在消耗电力抑制程度比该基准大时(即,“大”时),将所选择的出热水温度修正为更低的值。另一方面,在消耗电力抑制程度比该基准小时(即,“小”时),将所选择的出热水温度修正为更高的值。
这样,能量供给业者4能够恰当地设定与现实的电力使用状况相应的“表示消耗电力抑制程度的信息”,由此能够使高舒适性的维持和消耗电力的抑制更恰当地并存。此外,上述的增加幅度(4℃)以及下降幅度(6℃)是一例,但不限定于此。
此外,该变形例也能够适用于后述的实施方式2。
(实施方式1的变形例2)
在热泵式取暖装置100具备加热器109时,运转控制部83可以使运转条件包含表示在OM时间段和OM时间段以外的时间段是否容许加热器109工作的信息,并通过控制指令部85通知至HP控制部104。
具体而言,运转控制部83在OM时间段以外的时间段容许加热器109工作。即,在OM时间段以外的时间段,当实际的(由出热水温度检测部107检测到的)出热水温度没达到用户设定的出热水温度(第1温度)时,能够通过加热器109将从热交换器102输出的热水加热到变为第1温度。
另一方面,运转控制部在OM时间段对加热器109的工作予以限制(禁止)。即,在OM时间段,当实际的出热水温度没达到第2温度时,加热器109也不工作。
一般的加热器109与热泵101相比较,生成相同的热量所需的消耗电力更大。为此,在应当抑制消耗电力的时间段即OM时间段,期望使加热器109不工作。其结果是,虽然舒适性少许牺牲,但是能够有效地抑制消耗电力。
此外,该变形例也能够适用于后述的实施方式2~5。
(实施方式2)
接着,参照图10、图11、图12、图13A、图13B以及图13C对实施方式2所涉及的热泵的控制方法进行说明。此外,实施方式2以图2~4所示的热泵式取暖装置1003为前提,但室温检测部106、出热水温度检测部107、入水温度检测部108以及加热器109能够省略。
首先,图10是针对每个住宅性能(隔热性能)来表示用于使室温的下降幅度为2℃以下的出热水温度与外部气体温度的关系的曲线。住宅的隔热性能一般由住宅的建设时期决定。典型性地,越新的住宅,隔热性能越高,越旧的住宅,隔热性能越低。即,如参照图10可知,为了使室温的下降幅度为2℃以下,越旧的宅需要使出热水温度越高。另外,为了在OM时间段维持不过度损害舒适性的室温,OM时间越长,需要使OM时间段的出热水温度(第2温度)越高。
因此,在实施方式2中,对除了在实施方式1中考虑的外部气体温度以外,还考虑OM时间以及住宅性能(主要指“住宅的隔热性能”),来选择OM时间段的出热水温度的例子予以说明。此外,在实施方式2中,OM时间设为包含于OM信号。另外,住宅的隔热性能由住宅的建设时期(越旧隔热性能越低,越新隔热性能越高)表示,并在热泵式取暖装置100的设置时等设定。
图11是实施方式2所涉及的出热水温度选择处理(图5A的S202)的流程图。此外,热泵控制处理整体的流程与图5A通用,所以与实施方式1的通用点的详细的说明省略,并以不同点为中心进行说明。
首先,如图11所示,运转控制部83通过状态检测部81取得由外部气体温度检测部105检测到的外部气体温度(S401)。另外,运转控制部83根据由通信部82接收到的OM信号取得OM时间(S402)。并且,运转控制部83取得表示设置有热泵式取暖装置100的住宅的隔热性能的建设时期(S403)。
而且,运转控制部83从存储于存储部86的出热水温度设定表选择与在步骤S401~S403取得的外部气体温度、OM时间以及住宅的建设时期对应的出热水温度(S404)。
在此,图12表示实施方式2所涉及的出热水温度设定表的一例。图12所示的出热水温度设定表是对预先设定的外部气体温度、OM时间、住宅的建设时期及出热水温度的对应关系予以保持的表。即,能够选择与所取得的OM时间以及住宅的建设时期对应的表,并能够从所选择的表获得与作为输入信息的外部气体温度对应的出热水温度作为输出信息。
此外,图12中示出了针对OM时间以及住宅的建设时期的每个组合准备多个表示外部气体温度与出热水温度的对应关系的表的例子,表的形式不限定于此。例如,也可以是将OM时间、住宅的建设时期以及外部气体温度作为输入信息并将出热水温度作为输出信息的一个表。
此外,图12的出热水温度设定表设计为设置有取暖装置103的房间的室温的下降幅度在OM时间段不超过预先设定的范围(例如,2℃)。具体而言,外部气体温度越低则出热水温度变得越高,OM时间越长则出热水温度变得越高,住宅的建设时期越旧则出热水温度变得越高。而且,对于外部气体温度、OM时间以及住宅的建设时期的组合,设定在OM时间段的开始时刻以及结束时刻的室温之差为2℃以下的出热水温度。但是,上述的“2℃”是用户的舒适性不过度受损的温度差的一例,但不限定于此。
而且,在例如外部气体温度为-10℃,OM时间为1小时,设置有热泵式取暖装置100的是2000年的住宅时,运转控制部83选择33℃作为出热水温度(第2温度)。而且,运转控制部83决定用于实现所选择的第2温度的热泵101的运转条件,并返回至图5A的热泵控制处理。
接着,参照图13A~图13C,对上述的热泵控制处理的效果进行说明。图13A是表示当外部气体温度-10℃、OM时间1小时以及2000年的住宅时的出热水温度(实线)以及室内温度(虚线)的推移的图。图13B是表示外部气体温度-10℃、OM时间两个小时以及2000年的住宅时的出热水温度(实线)以及室内温度(虚线)的推移的图。图13C是表示外部气体温度-15℃、OM时间两个小时以及2005年的住宅时的出热水温度(实线)以及室内温度(虚线)的推移的图。另外,任一情况下,都设OM时间段的开始时刻为18时,并设用户设定的第1温度为55℃。
首先,在比较图13A和图13B时,为了将OM时间段中的室温下降抑制为2℃,需要使OM时间较长的图13B的第2温度(37℃)比图13A的第2温度(33℃)高。另外,在比较图13B和图13C时,住宅的建设时期是图13B更旧,外部气体温度是图13C更低,所以为了将OM时间段中的室温下降抑制为2℃,作为结果,图13B以及图13C的出热水温度变得相同(37℃)。
这样,以OM时间段中的室温的下降幅度不超过预先确定的范围的方式决定第2温度,由此能够使高舒适性的维持和消耗电力的抑制并存。
此外,实施方式1所涉及的出热水温度选择表(图7)是为了避免OM时间段的结束时刻的室温(即,最低室温)的绝对值低于预先确定的值(18℃)而设计的。与之相对,实施方式2所涉及的出热水温度选择表(图12)是为了避免OM时间段的开始时刻与结束时刻之间的室温的差超过预先确定的范围(2℃)而设计的,在这点上与实施方式1不同。
另外,在实施方式1中,出热水温度选择表的输入信息中仅使用外部气体温度。与之相对,在实施方式2中,出热水温度选择表的输入信息使用外部气体温度、OM时间、住宅的隔热性能。然而,实施方式1、2中的输入信息的组合不限定于这些。即,实施方式1、2所涉及的出热水温度选择表能够使用外部气体温度、OM时间以及住宅的隔热性能中的至少一个作为输入信息来设计。
例如,也可以使用外部气体温度和OM时间作为输入信息来设计实施方式1所涉及的出热水温度选择表,也可以使用外部气体温度和住宅的隔热性能作为输入信息。并且,不言而喻,可以以其他组合设计。关于实施方式2所涉及的出热水温度选择表,也是同样的。
另外,也可以使用取暖装置103的散热性能、由入水温度检测部108检测的入水温度等、及上述以外的信息作为输入信息。但是,上述的输入信息中的、外部气体温度根据季节或OM时间段的开始时刻最大地变动,所以希望至少外部气体温度包含于输入信息。而且,假定在省略上述的输入信息的一部分时,所省略的输入信息设定由一般的值,并设计出热水温度选择表。
(实施方式3)
接着,参照图14A、图14B、图15、图16、图17A、图17B以及图18,对说明实施方式3所涉及的热泵的控制方法。此外,实施方式3以图2~4所示的热泵式取暖装置100为前提,但室温检测部106、出热水温度检测部107、入水温度检测部108以及加热器109能够省略。
首先,图14A是对出热水温度与舒适性的关系予以表示的图。图14B是对出热水温度与热泵101的消耗电力的关系予以表示的图。参照图14A以及图14B可知,有出热水温度越高则舒适性以及消耗电力也越高的倾向。即,可以说在出热水温度与舒适性之间、以及出热水温度与消耗电力之间,存在正的相关。
然而,如图14A所示,舒适性有在出热水温度比较低(45℃前后)时大幅变化,在出热水温度比较高(55℃前后)时不怎么变化的倾向。与之相对,如图14B所示,热泵101的消耗电力有在出热水温度比较高(55℃前后)时大幅变化、在出热水温度比较低(45℃前后)时不怎么变化的倾向。即,可以说,舒适性和消耗电力的变化的倾向大不相同。因此,在实施方式3中,对利用上述的关系选择OM时间段的出热水温度(第2温度)以使舒适性和消耗电力的平衡最佳的例子进行说明。
图15是实施方式3所涉及的出热水温度选择处理(图5A的S202)的流程图。此外,热泵控制处理整体的流程与图5A通用,所以与实施方式1、2的通用点的详细的说明省略,并以不同点为中心进行说明。
首先,如图15所示,运转控制部83通过状态检测部81取得由外部气体温度检测部105检测到的外部气体温度(S501)。另外,运转控制部83根据由通信部82接收到的OM信号取得OM时间(S502)。
接着,运转控制部83对于与图16所示的表中的、在步骤S501所取得的外部气体温度、在步骤S502取得的OM时间以及与外部气体温度和OM时间的组合相对应的出热水时间相对应的全部列,执行步骤S503~步骤S506的处理。
图16是对于外部气体温度、OM时间以及出热水温度(输入信息)与作用温度以及热泵101的消耗电力(输出信息)的多个组合建立对应的表。此外,所谓的作用温度,是OM时间段的结束时刻的体感温度的预测值,是出热水温度(第2温度)越高则越高的值,舒适性也提高。
在实施方式3中,用该作用温度作为表示舒适性的指标,但不言而喻,也可以用第2温度本身。另外,作为表示舒适性的其他的指标,除了作用温度以外,可以使用例如不舒适指数、有效温度、预测平均温冷感。
该作用温度例如通过下述的式1算出。此外,式1中的t0表示作用温度[℃],hc表示对流热传递[W/(m2·℃)],hr表示辐射热传递[W/(m2·℃)],ta表示室温[℃],tr表示平均放射温度[℃]。 t 0 = h c t a + h r t r h c + h r ·······(式1)
而且,图16对外部气体温度为-20℃、OM时间为两个小时的情况下与使出热水温度变更了的多个组合相对应的作用温度以及消耗电力予以图示。即,运转控制部83当以在步骤S501所取得的外部气体温度为-20℃、在步骤S502取得的OM时间为两个小时来依次变更出热水温度时,对于与这些输入信息对应的图16的各列,执行图15的步骤S504以及S505的处理。
首先,运转控制部83在图16的表中输入作为输入信息的外部气体温度、OM时间以及出热水温度的最初的组合,由此取得作为输出信息的作用温度以及消耗电力(S503)。例如,作为输入信息,设外部气体温度为-20℃,设OM时间为两个小时,设出热水温度为35℃使,能够取得作用温度10.0℃、消耗电力3000W作为输出信息。
接着,运转控制部83算出舒适性评价值(S504)。舒适性评价值是表示设置有取暖装置103的房间的舒适性的值,值越高表示越舒适,值越低表示越不舒适。该舒适性评价值例如能够通过将以在步骤S503中从图16的表中取得的作用温度应用到图17A的横轴来获得。
图17A是表示作用温度与舒适性评价值的关系的曲线,预先设计为作用温度越高则舒适性评价值越高。此外,在图17A中,设作用温度与舒适性评价值的关系为线性,但不言而喻也可以是非线性的关系。
接着,运转控制部83算出消耗电力评价值(S505)。消耗电力评价值是表示消耗电力抑制程度的指标,值越大表示消耗电力的抑制量越大,值越小表示消耗电力的抑制量越小。该消耗电力评价值例如能够通过将在步骤S503中从图16的表取得的消耗电力应用到图17B的横轴来获得。
图17B是表示热泵101的消耗电力与消耗电力评价值的关系的曲线,预先设计为消耗电力越低则消耗电力评价值越高。此外,在图17B中,设消耗电力与消耗电力评价值的关系为线性,但不言而喻也可以是非线性的关系。
接着,运转控制部83确认是否对于图16的表中的成为处理对象的全部列执行了步骤S503~步骤S505的处理(S506)。而且,若还有未处理的列(S506中为否),则运转控制部83对于接下来的列执行步骤S503~步骤S505的处理。另一方面,若处理了全部列(S506中为是),则进入接下来的步骤S507。
图18示出了对与图16的表的各列算出的评价值与对应的出热水温度的关系。在图18中,短虚线表示舒适性评价值和出热水温度的关系,长虚线表示消耗电力评价值和出热水温度的关系,实线表示综合评价值和出热水温度的关系。综合评价值是将与同一出热水温度对应的舒适性评价值以及消耗电力评价值加权后的和,例如能够通过下述式2算出。
综合评价值=舒适性评价值×α+消耗电力评价值×β···(式2)
此外,式2的α、β是权重系数,若设α=β=0.5,则能够通过将舒适性评价值和消耗电力评价值简单地平均来获得综合评价值。另一方面,能量供给业者4也可以考虑当日的峰值电力的大小来决定α、β,并包含在OM信号中发送。例如,峰值电力较大(即,需要大幅抑制消耗电力)时,可以设α<β,在峰值电力较小(即,不那么需要抑制消耗电力)时,可以设α>β。
而且,运转控制部83选择与最高的综合评价值对应的出热水温度作为第2温度(S507)。即,在图18的例子中,选择40℃作为第2温度。
这样,独立地计算舒适性评价值和消耗电力评价值,选择它们的和即综合评价值达到最高的出热水温度,由此能够使高舒适性和消耗电力的抑制平衡性好地并存。
此外,如上述的例子那样,使用外部气体温度以及OM时间这两项作为图16的表的输入信息时,假定对其他的信息(例如,住宅的隔热性能、取暖装置103的散热性能、由入水温度检测部108检测的入水温度等)设定一般的值,来设计图16的表。
另外,与实施方式1、2的情况同样地,图16的表的输入信息的组合不限定上述的例子,也能够将外部气体温度、OM时间、住宅的隔热性能、取暖装置103的散热性能以及由入水温度检测部108检测的入水温度等任意组合。
(实施方式4)
接着,参照图19以及图20,说明实施方式4所涉及的热泵的控制方法。此外,实施方式4以图2~4所示的热泵式取暖装置100作为前提,但室温检测部106能够省略。
在实施方式1~3中,详细地说明了OM时间段中的出热水温度的决定方法。然而,为了热泵101工作,入水温度出热水温度之间需要一定程度的温度差。即,当第1温度和第2温度的温度差较大时,不期望出热水温度一下子变更。因此,在实施方式4中,说明根据入水温度与出热水温度的温度差来使出热水温度从第1温度逐渐地下降到第2温度的方法。在此,设入水温度与出热水温度的温度差为ΔT,设ΔT的最小容许值为ΔTmin,设最大容许值为ΔTmax。
图19是实施方式4所涉及的热泵控制处理的流程图。此外,图19的流程图典型性地是在图5A的步骤S202选择(决定)了第2温度后的处理。另外,设图19中的两个阈值为ΔTmin=3.5℃,ΔTmax=7℃来进行说明,但各值不限定于这些。
运转控制部83从OM时间段的开始时刻起到结束时刻为止每隔1分钟重复执行图19的步骤S601~S608的处理。即,当OM时间段在18时开始并在20时结束时,热泵控制处理3的流程在18时00分、18时01分、18时02分、···、20时00分为止每隔1分钟重复执行。该处理是根据入水温度与出热水温度的温度差,逐渐地变更出热水温度的处理。此外,在以下的说明中,附了(t)的值是时刻t(分)的值。
首先,运转控制部83判断当前时刻是否包含于OM时间段(S601)。而且,在当前时刻包含于OM时间段时(S601中为是),运转控制部83分别通过状态检测部81从出热水温度检测部107取得出热水温度(t),从入水温度检测部108取得入水温度(t)。而且,运转控制部83对从出热水温度减去入水温度而获得的ΔT(t)和预先设定的ΔTmin进行比较(S602)。
当ΔT(t)≤Δmin(S602中为是)时,运转控制部83对当前的出热水温度(t)增加1℃,并算出新的出热水温度(t+1)(S603)。步骤S602中为是时是指,入水温度与出热水温度的温度差非常小。因此,使出热水温度暂时性地增加,避免热泵101停止。但是,出热水温度的增加幅度不限定于上述的例子(1℃)。
另一方面,ΔT(t)>ΔTmin(S602中为否)时,运转控制部83对ΔT(t)和预先设定的ΔTmax进行比较(S604)。而且,ΔT(t)>ΔTmax(S604中为是)时,ΔT(t)过大,因此运转控制部83从当前的出热水温度(t)减去1℃,算出新的出热水温度(t+1)(S605)。另一方面,ΔT(t)≤ΔTmax(S604中为否)时,ΔT(t)收敛于容许数值内,因此运转控制部83从当前的出热水温度(t)仅减去0.5℃,算出新的出热水温度(t+1)(S606)。但是,出热水温度的下降幅度不限定于上述的例子(1℃,0.5℃)。
步骤S602中为否时是指,入水温度与出热水温度的温度差为一定程度。因此,使新的出热水温度(t+1)比当前的出热水温度(t)低。此时,若入水温度与出热水温度的温度差非常大(S604中为是),则为了使出热水温度较快地到达第2温度而使用相对大的下降幅度(1℃)(S605)。另一方面,若入水温度与出热水温度的温度差不那么大(S604中为否),则为了使热泵101稳定地工作而使用相对小的下降幅度(0.5℃)(S606)。
接着,运转控制部83对在步骤S605或步骤S606算出的出热水温度(t+1)和在实施方式1~3算出的第2温度进行比较(S607)。而且,当出热水温度(t+1)≤第2温度(S607中为是)时,运转控制部83使出热水温度(t+1)为第2温度(S608)。即,新的出热水温度(t+1)达到了目标温度即第2温度。另一方面,步骤S607中为否时,在步骤S605及步骤S606设定的出热水温度(t+1)直接作为出热水温度。
另一方面,在步骤S601,当前时刻脱离OM时间段时(S601中为否),运转控制部83将新的出热水温度(t+1)设定为用户所设定的第1温度(S609)。此外,步骤S609的处理在OM时间段的结束时刻(在该例子中,20时00分)仅执行一次。
而且,运转控制部83决定用于实现在步骤S603、S605、S606、S608、S609中任一步骤算出的出热水温度(t+1)的运转条件,将所决定的运转条件通过控制指令部85通知至HP控制部104。HP控制部104按照所取得的运转条件对热泵101的运转进行控制。
用图20说明上述的处理的流程。此外,在图20的例子中,以第1温度为55℃、OM时间段的开始时刻为18时作为前提。另外,图20的◇(短虚线)表示由出热水温度检测部105检测的出热水温度,□(长虚线)表示由入水温度检测部106检测的入水温度,△(实线)表示出热水温度与入水温度的温度差。
参照图20时,从18时起到18时4分为止,出热水温度逐渐地下降(图19的S606)。然而,18时4分的ΔT低于ΔTmin,所以在从18时4分到18时5分的过程(图20的左侧的区域A),出热水温度暂时性地上升(S603)。
另外,在从18时5分起到18时9分为止,出热水温度再次逐渐地下降(S19的S606)。而且,18时9分以及18时10分的ΔT超过ΔTmax,所以在从18时9分到18时11分的过程(图20的右侧的区域B)中出热水温度与其他的时间段相比急剧下降(图19的S605)。
这样,考虑出热水温度和入水温度的温度差,使出热水温度逐渐地下降,由此防止热泵101停止,并且能够使出热水温度从第1温度下降到第2温度。
此外,在图19的例子中,根据出热水温度与入水温度的温度差ΔT(t)与两个阈值(ΔTmin,ΔTmax)的比较结果,变更新的出热水温度(t+1)的算出方法,但不限定于此。
例如,出于防止热泵101停止的观点,至少仅使用温度差ΔT(t)的下限值即ΔTmin即可。更具体而言,省略图19的步骤S604以及步骤S606,在步骤S602中为否时执行步骤S605即可。
另外,也可以使用三个以上的阈值将新的出热水温度(t+1)的算出方法细分化。由此,能够根据当前的状况(即,温度差ΔT(t)的值)恰当地设定出热水温度的变动幅度。
(实施方式5)
接着,参照图21以及图22,对实施方式5所涉及的热泵的控制方法进行说明。此外,实施方式5以图2~4所示的热泵式取暖装置100作为前提,但外部气体温度检测部105、出热水温度检测部107、入水温度检测部108以及加热器109能够省略。
在实施方式1~4中,对到OM时间段的开始时刻之前预先决定第2温度的例子进行了说明。然而,在实施方式1~4中,未考虑OM时间段中的实际的舒适性。因此,在实施方式5中,以设置有取暖装置103的房间的室温的每隔单位时间的下降幅度作为OM时间段中的实际的舒适性的指标。而且,对根据该舒适性的指标使出热水温度逐渐地下降的方法进行说明。
图21是实施方式5所涉及的热泵控制处理的流程图。此外,图21中,设阈值为0.02℃/分,设出热水温度的下降幅度(第1变动幅度)为0.5℃,并设出热水温度的增加幅度(第2变动幅度)为0.1℃并进行说明,但各值不限定于这些。但是,设出热水温度的增加幅度比下降幅度设定的要小。
运转控制部83在从OM时间段的开始时刻起到结束时刻为止每隔1分钟重复执行图21的步骤S701~S706的处理。即,在OM时间段在18时开始并在20时结束时,热泵控制处理4的流程在18时00分、18时01分、18时02分、···、20时00分为止每隔1分钟重复执行。该处理是根据平均单位时间的室温的下降幅度逐渐地变更出热水温度的处理。此外,在以下的说明中,设附有(t)的值是时刻t(分)的值。
首先,运转控制部83判断当前时刻是否包含于OM时间段(S701)。而且,当前时刻包含于OM时间段时(S701中为是),运转控制部83通过状态检测部81从室温检测部106取得设置有取暖装置103的房间的室温(t)。而且,运转控制部83对平均单位时间的室温的下降幅度(室温下降幅度)和预先设定的阈值(0.02℃/分)进行比较(S702)。在此,阈值是表示舒适和不舒适的边界的数值。即,若平均单位时间室温的下降幅度为阈值以下,则判断为舒适,若大于阈值则判断为不舒适。
此外,室温下降幅度例如能够通过本次取得的室温(t)与1分钟前取得的室温(t-1)之差算出。但是,室温的下降不实时追踪出热水温度的变化,稍微延迟而产生。因此,例如,也可以通过以当前的室温(t)与n分前的室温(t-n)之差除以n来求出室温下降幅度。即,也可以设室温下降幅度=(室温(t)-室温(t-n))/n。n的值不特别限定,例如为2~10分,更为理想的是,为3~5分左右。
室温下降幅度≤0.02℃/分(S702中为是)时,运转控制部83从当前的出热水温度(t)减去0.5℃,算出新的出热水温度(t+1)(S703)。步骤S702中为是时是指,平均单位时间的室温下降幅度非常小。即,能够判断为高舒适性得以维持,所以使出热水温度下降。
接着,运转控制部83对在步骤S703算出的出热水温度(t+1)和根据热泵101的能力而确定的出热水温度的最低值(30℃)进行比较(S704)。而且,出热水温度(t+1)低于30℃(S704中为是)时,运转控制部83使出热水温度(t+1)达到30℃(S705)。
另一方面,室温下降幅度>0.02℃/分(S702中为否)时,运转控制部83对当前的出热水温度(t)加上0.1℃,算出新的出热水温度(t+1)(S706)。步骤S702中为否时是指,平均单位时间的室温下降幅度一定程度的大。即,能够判断为舒适性下降,所以使出热水温度增加。
另一方面,在步骤S701,当前时刻脱离OM时间段时(S701中为否),运转控制部83将新的出热水温度(t+1)设定为用户所设定的第1温度(S707)。此外,步骤S707的处理在OM时间段的结束时刻(在该例子中,20时00分)只执行一次。
而且,运转控制部83决定用于实现在步骤S703、S705、S706、S707中的任一步骤算出的出热水温度(t+1)的运转条件,将所决定的运转条件通过控制指令部85通知至HP控制部104。HP控制部104按照所取得的运转条件对热泵101的运转进行控制。
用图22说明上述的处理的流程。此外,在图22的例子中,以第1温度为55℃,OM时间段的开始时刻为18时作为前提。另外,图20的实线对出热水温度予以表示,虚线表示室温。
若参照图22,则在到18时之止为55℃的出热水温度从18时起开始逐渐地下降,并下降到35℃。至此为止,如图22的左侧弹出的A内所示,出热水温度下降(图21的S703)的机会超过增加(图21的S706)的机会,所以作为整体,出热水温度逐渐地下降。即,表示至此为止平均单位时间的室温下降幅度比阈值的情况较多。
另一方面,出热水温度达到35℃后,如图22的右侧弹出的B内所示,出热水温度增加(图21的S706)的机会超过下降(图21的S703)的机会,所以作为整体,出热水温度几乎恒定。即,表示这之后平均单位时间的室温下降幅度超过阈值的情况变多。
这样,监视平均单位时间的室温下降幅度,同时使出热水温度逐渐地下降,由此出热水温度收敛为室温下降幅度变大时的值。即,即使事先未决定第2温度,也能够根据实际的舒适性变更为恰当的出热水温度。
(实施方式5的变形例)
接着,参照图23,对实施方式5的变形例所涉及的热泵的控制方法进行说明。该变形例是为了算出新的出热水温度(t+1)而使用多个阈值的例子。
图23是实施方式5的变形例所涉及的热泵控制处理的流程图。此外,在图23中,设第1阈值为0.015℃/分,设第2阈值为0.02℃/分,设出热水温度的下降幅度(第1变动幅度)为0.5℃,设出热水温度的增加幅度(第2变动幅度)为0.1℃并进行说明,但各值并不限定于这些。另外,对与图21通用的处理附以同一参照编号,并省略详细的说明。
图23所示的热泵控制处理与图21的区别点在于,设置两个用于变更出热水温度的的阈值(第1阈值以及第2阈值),在(i)平均单位时间的室温下降幅度为第1阈值以下时,(ii)平均单位时间的室温下降幅度大于第1阈值并且为第2阈值以下时,(iii)平均单位时间的室温下降幅度大于第2阈值时,分别以不同的方法算出出热水温度。
具体而言,平均单位时间的室温下降幅度为0.015℃/分(第1阈值)以下时(S702中为是),处于室温下降幅度非常小的状态(即,舒适状态),运转控制部83从当前的出热水温度(t)减去0.5℃,算出新的出热水温度(t+1)(S703)。
另外,平均单位时间的室温下降幅度大于0.015℃/分(S702中为否)并且平均单位时间的室温下降幅度为0.02℃/分(第2阈值)以下时(S801中为是),处于室温下降幅度较小的状态(即,舒适状态),因此运转控制部83维持当前的出热水温度(t)(S802)。即,出热水温度(t+1)=出热水温度(t)。
并且,平均单位时间的室温下降幅度大于0.02℃/分时(S801中为否),处于室温下降幅度较大的状态(即,不舒适状态),因此运转控制部83对当前的出热水温度(t)增加0.5℃,算出新的出热水温度(t+1)(S706)。
即,在图21中,每隔1分钟的处理一定使出热水温度下降(图21的S703)或增加(图21的S706)。另一方面,在图23中,进一步追加了不变更出热水温度的(图23的S802)模式,所以与图21时相比较,出热水温度的变动变顺畅。
(其他的实施方式)
此外,基于上述实施方式对本发明进行说明,但本发明当然不限定于上述的实施方式。如下的情况也包含于本发明。
具体而言,上述的各装置的由微处理器、ROM、RAM、硬盘单元、显示器单元、键盘,鼠标等构成的计算机系统。在RAM或者硬盘单元中,存储有计算机程序。微处理器按计算机程序工作,由此各装置实现其功能。在此,计算机程序是为了实现规定的功能而组合多个表示对计算机的指令的指令码而构成的。
构成上述的各装置的构成要素的一部分或者全部也可以采用由一个系统LSI(大规模集成电路)构成。系统LSI是将多个构成要素集成到一个芯片上来制造的超多功能LSI,具体而言,是包含微处理器、ROM、RAM等而构成的计算机系统。RAM中存储有计算机程序。微处理器按计算机程序工作,由此系统LSI实现其功能。
构成上述的各装置的构成要素的一部分或者全部也可以采用由能够在各装置上拆装的IC卡或者单独的模块构成。IC卡或者模块是由微处理器、ROM、RAM等构成的计算机系统。IC卡或者模块也可以包含上述的超多功能LSI。微处理器按计算机程序工作,由此IC卡或者模块实现其功能。该IC卡或者该模块也可以具有防篡改性(耐タンパ性)。
本发明可以作为上述所示的方法。另外,也可以是通过计算机实现这些方法的计算机程序,也可以是由计算机程序构成的数字信号。
另外,本发明可以将计算机程序或者数字信号记录于计算机可读取的记录介质例如软磁盘、硬盘、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、BD(Blu-rayDisc:蓝光碟)、半导体存储器等。另外,也可以作为记录于这些记录介质的数字信号。
另外,本发明也可以经由电通信线路、无线或者有线通信线路、以因特网为代表的网络、数据放送等经由传送计算机程序或者数字信号。
另外,本发明是包括微处理器和存储器的计算机系统,存储器存储上述计算机程序,微处理器可以按计算机程序工作。
另外,可以通过将程序或者数字信号记录在记录介质中来移送或者经由网络等移送程序或者数字信号来移送,或者通过独立的其他计算机系统来实施。
也可以分别组合上述实施方式以及上述变形例。
以上,参照附图对该发明的实施方式进行了说明,但该发明不限定于图示的实施方式。对于图示的实施方式,在与该发明同一的范围内或均等的范围内,能够加以各种修正或变形。
产业上的可利用性
本发明有利地利用于具备热泵的取暖系统中。
符号说明
1 热泵式取暖系统
4 能量供给业者
5 电力负荷
6 第1电力仪表
7 第2电力仪表
8 取暖系统控制部
81 状态检测部
82 通信部
83 运转控制部
84 控制切换部
85 控制指令部
86 存储部
100 热泵式取暖装置
101 热泵
102 热交换器
103 取暖装置
104HP 控制部
105 外部气体温度检测部
106 室温检测部
107 出热水温度检测部
108 入水温度检测部
109 加热器
110 水泵

Claims (21)

1.一种取暖系统的控制方法,从电力供给源接受电力供给从而工作,
所述取暖系统具备:热泵部,使用由所述电力供给源供给的电力来生成热量;以及散热部,将由所述热泵部所生成的热量散热,
所述取暖系统的控制方法包括:
取得步骤,从所述电力供给源取得用于确定对所述热泵部的消耗电力予以抑制的输出抑制时间段的信息;以及
运转控制步骤,基于在所述取得步骤所取得的信息,控制由所述热泵部生成的热量,
在所述运转控制步骤,
在所述输出抑制时间段以外的时间段,使所述热泵部平均单位时间生成第1热量,
在所述输出抑制时间段,使所述热泵部平均单位时间生成比所述第1热量小的第2热量。
2.如权利要求1所述的取暖系统的控制方法,
所述热泵部以生成的热量对所输入的水加热并输出,
在所述运转控制步骤,
在所述输出抑制时间段以外的时间段,使所述热泵部输出第1温度的热水,
在所述输出抑制时间段,使所述热泵部输出比所述第1温度低的第2温度的热水。
3.如权利要求2所述的取暖系统的控制方法,
所述取暖系统还具有:所述外部气体温度以及所述第2温度的对应关系、即以避免设置有所述散热部的房间的室温在所述输出抑制时间段低于预先设定的最低温度的方式设计的所述对应关系,
在所述取得步骤,还取得外部气体温度,
在所述运转控制步骤,从所述对应关系中选择所述第2温度,所述第2温度与在所述取得步骤取得的外部气体温度相对应。
4.如权利要求2所述的取暖系统的控制方法,
所述取暖系统还具有:所述外部气体温度、所述输出抑制时间段的长度、设置有所述取暖系统的建筑物的隔热性能以及所述第2温度的对应关系、即以避免设置有所述散热部的房间的室温的下降幅度在所述输出抑制时间段超过预先设定的范围的方式设计的所述对应关系,
在所述取得步骤,还取得外部气体温度,
在所述运转控制步骤,从所述对应关系中选择所述第2温度,所述第2温度与在所述取得步骤取得的外部气体温度、在所述取得步骤取得的所述输出抑制时间、预先设定的所述建筑物的隔热性能相对应。
5.如权利要求3或4所述的取暖系统的控制方法,
在所述取得步骤,还从所述电力供给源取得表示所述输出抑制时间段中的消耗电力抑制程度的信息,
在所述运转控制步骤,还根据在所述取得步骤取得的电力抑制程度,修正所选择的所述第2温度。
6.如权利要求5所述的取暖系统的控制方法,
在所述运转控制步骤,
当在所述取得步骤取得的消耗电力抑制程度比预先设定的基准大时,将所选择的所述第2温度修正为更低的值,
当在所述取得步骤取得的消耗电力抑制程度比所述基准小时,将所选择的所述第2温度修正为更高的值。
7.如权利要求2所述的取暖系统的控制方法,
所述取暖系统还将所述第2温度以及所述消耗电力的多个组合与所述外部气体温度建立对应并保持,
在所述取得步骤,还取得外部气体温度,
在所述运转控制步骤,
对于与在所述取得步骤取得的外部气体温度相对应的所述第2温度以及所述消耗电力的多个组合,分别计算所述第2温度越高则为越高的值的舒适性评价值、及所述消耗电力越低则为越高的值的消耗电力评价值,
选择将所述舒适性评价值和所述消耗电力评价值相加而获得的综合评价值最高的所述第2温度。
8.如权利要求2~7中任一项所述的取暖系统的控制方法,
在所述取得步骤,还分别在每个单位时间检测对所述热泵部输入的水的温度即入水温度、和从所述热泵部输出的热水的温度即出热水温度,
在所述运转控制步骤,每当所述出热水温度与所述入水温度之差超过阈值,使从所述热泵部输出的热水的温度下降规定的变动幅度,由此使从所述热泵部输出的热水的温度从所述第1温度下降到所述第2温度。
9.如权利要求2所述的取暖系统的控制方法,
在所述取得步骤,还每隔单位时间检测设置有所述散热部的房间的室温,
在所述运转控制步骤,当在所述取得步骤取得的室温的所述单位时间中的下降幅度为第1阈值以下时,使从所述热泵部输出的热水的温度下降第1变动幅度。
10.如权利要求9所述的取暖系统的控制方法,
在所述运转控制步骤,当在所述取得步骤取得的室温在所述单位时间中的下降幅度超过所述第1阈值以上的第2阈值时,还使从所述热泵部输出的热水的温度增加比所述第1变动幅度小的第2变动幅度。
11.如权利要求10所述的取暖系统的控制方法,
在所述运转控制步骤,当在所述取得步骤取得的室温在所述单位时间中的下降幅度超过所述第1阈值并且为所述第2阈值以下时,还维持从所述热泵部输出的热水的温度。
12.如权利要求1~11中任一项所述的取暖系统的控制方法,
所述取暖系统还具备:加热器,当从所述热泵部输出的热水的温度低于所述第1温度时,将该热水加热到所述第1温度,
在所述运转控制步骤,
在所述输出抑制时间段以外的时间段容许所述加热器工作,
在所述输出抑制时间段限制所述加热器工作。
13.一种取暖系统,从电力供给源接受电力供给从而工作,该取暖系统具备:
热泵部,使用由所述电力供给源供给的电力来生成热量;
散热部,将由所述热泵部所生成的热量散热;
取得部,从所述电力供给源取得用于确定对所述热泵部的消耗电力予以抑制的输出抑制时间段的信息;以及
运转控制部,基于由所述取得部所取得的信息,控制由所述热泵部生成的热量,
所述运转控制部,
在所述输出抑制时间段以外的时间段,使所述热泵部平均单位时间生成第1热量,
在所述输出抑制时间段,使所述热泵部平均单位时间生成比所述第1热量小的第2热量。
14.如权利要求13所述的取暖系统,
所述热泵部以生成的热量将所输入的水加热并输出,
所述运转控制部,
在所述输出抑制时间段以外的时间段,使所述热泵部输出第1温度的热水,
在所述输出抑制时间段,使所述热泵部输出比所述第1温度低的第2温度的热水。
15.如权利要求14所述的取暖系统,
所述取暖系统还具备:
外部气体温度检测部,检测外部气体温度;以及
存储部,对所述外部气体温度以及所述第2温度的对应关系、即以避免设置有所述散热部的房间的室温在所述输出抑制时间段低于预先设定的最低温度的方式设计的所述对应关系予以保持,
所述运转控制部从在所述存储部中存储的对应关系中选择所述第2温度,所述第2温度与由所述外部气体温度检测部检测到的所述外部气体温度相对应。
16.如权利要求14所述的取暖系统,
所述取暖系统还具备:
外部气体温度检测部,检测外部气体温度;以及
存储部,对所述外部气体温度、所述输出抑制时间段的长度、设置有所述取暖系统的建筑物的隔热性能以及所述第2温度的对应关系、即以避免设置有所述散热部的房间的室温的下降幅度在所述输出抑制时间段超过预先设定的范围的方式设计的所述对应关系予以保持,
所述运转控制部从在所述存储部存储的对应关系中选择所述第2温度,所述第2温度与由所述外部气体温度检测部检测到的所述外部气体温度、由所述取得部所取得的所述输出抑制时间、预先设定的所述建筑物的隔热性能相对应。
17.如权利要求14所述的取暖系统,
所述取暖系统还具备:
外部气体温度检测部,检测外部气体温度;以及
存储部,将所述第2温度以及所述消耗电力的多个组合与所述外部气体温度建立对应并保持,
所述运转控制部,
对于与由所述外部气体温度检测部检测到的所述外部气体温度相对应的所述第2温度以及所述消耗电力的多个组合,分别计算所述第2温度越高则为越高的值的舒适性评价值、及所述消耗电力越低则为越高的值的消耗电力评价值,
对将所述舒适性评价值和所述消耗电力评价值相加而获得的综合评价值最高的所述第2温度予以选择。
18.如权利要求14~17中任一项所述的取暖系统,
所述取暖系统还具备:
入水温度检测部,每隔单位时间检测对所述热泵部输入的水的温度即入水温度;以及
出热水温度检测部,每隔单位时间检测从所述热泵部输出的热水的温度即出热水温度,
每当所述出热水温度与所述入水温度之差超过阈值,所述运转控制部使从所述热泵部输出的热水的温度下降规定的变动幅度,由此使从所述热泵部输出的热水的温度从所述第1温度下降到所述第2温度。
19.如权利要求14所述的取暖系统,
所述取暖系统还具备:室温检测部,每隔单位时间检测设置有所述散热部的房间的室温,
当由所述室温检测部检测到的室温在所述单位时间中的下降幅度为第1阈值以下时,所述运转控制部使从所述热泵部输出的热水的温度下降第1变动幅度。
20.如权利要求19所述的取暖系统,
当由所述室温检测部检测到的室温在所述单位时间中的下降幅度超过所述第1阈值以上的第2阈值时,所述运转控制部还使从所述热泵部输出的热水的温度增加比所述第1变动幅度小的第2变动幅度。
21.如权利要求13~20中任一项所述的取暖系统,
所述取暖系统具备:
取暖装置,包括:所述热泵部、所述散热部、以及HP控制部,按照所述运转控制部的控制,对所述热泵部的运转进行控制;以及
所述取暖系统控制部,包括所述取得部和所述运转控制部,与所述取暖装置分体构成。
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