CN104428603A - 热泵热源系统 - Google Patents

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CN104428603A CN201380036336.7A CN201380036336A CN104428603A CN 104428603 A CN104428603 A CN 104428603A CN 201380036336 A CN201380036336 A CN 201380036336A CN 104428603 A CN104428603 A CN 104428603A
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heating
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water
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佐佐木宏明
太田孝二
田中宏和
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Rinnai Corp
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Sharp Corp
Rinnai Corp
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Abstract

热媒温度传感器(63)在压缩机(54)和热泵热交换器(55)之间测定热泵循环回路(52)内的热媒的温度(TH2)。热媒温度传感器(64)在热泵热交换器(55)和膨胀阀(56)之间测定热泵循环回路(52)内的热媒的温度(TH3)。热泵热媒温度传感器(57)测定热泵热交换器(55)内的热媒的温度(TH5)。基于热泵循环回路的热媒的莫里尔图，根据温度(TH2)，(TH3)，(TH5)计算出热泵(51)的供热量。

Description

热泵热源系统
技术领域
本发明涉及由热泵对连接在供暖终端上的供暖循环回路内循环的热媒进行加热的热泵热源系统。
背景技术
公知热泵作为热源与锅炉等气体热源相比，能源利用率高。并且，作为供热水器和供暖终端的热源，热泵热源和气体热源并设而构成的混合型热源系统正在得到普及。
近年，提高能源利用率从而实现省能源化为人们所需求。作为实现这一需求的方法，一般采取显示能源使用量、能源利用率等来促使使用者节省能源。
例如，在专利文献1中记载有一种显示燃气使用量的供热水装置。另外，在引用文献2中记载了一种为了进行省电控制而对由热泵单元提供的供热水用热量进行计算的供热水装置。供热水用热量基于从分别设置在供热水管上的各个热敏电阻(Thermistor)获取的温度信息和从流量计算器获取的流量信息计算而得。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-157502号公报
专利文献2：日本特开2007-132553号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，上述现有技术中并没有对连接在供暖终端上的热泵热源的供热量进行求解。
另外，只要在连接于供暖终端上的供暖循环回路的与热泵热源的连接出入口上分别设置温度传感器，并在供暖循环回路上设置流量传感器、流量计算器等流量测定器，从而测定流通于供暖循环回路中的热水的温度及流量，就能够求出供暖用的热泵热源的供热量。但是，由于为了进行供暖控制而有必要测定温度，因而在供暖循环回路上设置有温度传感器。然而为了进行供暖控制没有必要对流量进行测定，在供暖循环回路上并不设置流量测定器。
因此，仅为了求出连接于供暖终端上的热泵热源的供热量，就需要在供暖循环回路上追加流量测定器，因而成本提高，而且有可能导致产生错误运行。
本发明是鉴于上述背景而作出的，目的在于提供一种无需在供暖循环回路上设置流量测定器就能够求出热泵热源的供热量的热泵热源系统。
解决问题的手段
本发明是为了达到上述目的而作出的。本发明的热泵热源系统的特征在于具备：热泵循环回路，热泵热媒在该热泵循环回路的内部循环；供暖循环回路，其与供暖终端连接，供暖热媒在该供暖循环回路的内部循环；热泵，在所述热泵循环回路上分别设置有蒸发器、压缩机、热泵热交换器和膨胀阀，所述蒸发器使所述热泵循环回路内的所述热泵热媒蒸发，所述压缩机对所述蒸发器吐出的所述热泵热媒进行压缩，所述热泵热交换器设置在所述供暖循环回路的中途，在被所述压缩机压缩的所述热泵热媒和在所述供暖循环回路内循环的所述供暖热媒之间进行热交换，所述膨胀阀释放从所述热泵热交换器吐出的所述热泵热媒的压力；第一温度传感器，在所述压缩机和所述热泵热交换器之间测定所述热泵循环回路中的所述热泵热媒的温度；第二温度传感器，测定所述热泵热交换器内的温度；第三温度传感器，在所述热泵热交换器和所述膨胀阀之间测定所述热泵循环回路内的所述热泵热媒的温度；以及，计算处理部，基于所述热泵热媒的莫里尔图，根据所述第一至第三温度传感器测定的温度计算所述热泵的供热量。
在本发明的热泵热源系统中，能够基于热泵热媒的莫里尔图，根据第一至第三温度传感器测定的温度计算出热泵的供热量。因此，无需为了计算出热泵的供热量而在供暖循环回路上设置流量测定器，不增加成本，也不会出现错误运行。
另外，在本发明中，优选是具备对所述计算处理部计算出的所述热泵的供热量进行显示的显示部。在这种情况下，能够让使用者明确地掌握热泵的供热量，从而可以促使使用者尽量节省能源。
另外，在本发明中，并不限定于直接显示热泵的供热量。例如，还可以显示能够根据热泵的供热量计算出的热泵的性能系数COP等。以及间接地显示热泵的供热量也包含在本发明的内容之内。
而且，在本发明中，不限定于直接或间接地显示热泵的供热量。例如，以下的情形也包含在本发明的内容之内：将热泵的供热量和/或根据该供热量计算出的性能系数COP等暂且保存在储存体内，并基于该保存值控制热泵热源系统以到达节省能源等目的。
附图说明
图1是热泵热源系统的构成图。
图2是对莫里尔图(molier diagram)进行简化后的图表。
图3是表示显示器的一个例子的图。
图4是供热量计算的流程图。
具体实施方式
(热泵热源系统的构成)
参照图1至图4说明本发明的实施方式。参照图1，本实施方式的热泵热源系统具备：储热水单元10，热泵单元50，气体热源单元80，以及控制热泵热源系统整体工作的控制器150。
储热水单元10具备：储热水罐11，供水管12，供热水管13等。储热水罐11内部对热水保温并将其储藏，在储热水罐11内部的高度方向上以大致等间隔的形式设置了罐温度传感器14～17。在储热水罐11的底部设置有由使用者手动操作来开阀的排水阀18。
供水管12一端经由供水口30与未图示的水道连接，另一端与储热水罐11的下部连接，向储热水罐11内的下部供给水。供水管12上设置有用于防止储热水罐11的内压过大的减压阀19，以及阻止热水从储热水罐11向供水管12流出的止回阀20。
供水管12经由罐混合阀21与供热水管13连通，通过罐混合阀21更改从储热水罐11供给给供热水管13的热水和从供水管12供给给供热水管的水的混合比。在供水管12上设置有测定供水管12内的水的温度的水温传感器22，测定流通于供水管12内的水的流量的水流量传感器23，以及用于阻止热水从供热水管13向供水管12流出的止回阀24。
供热水管13的一端连接在供热水口31上，另一端连接在储热水罐11的上部。储存在储热水罐11上部的热水经由供热水口31被供给给未图示的供热水栓(厨房，盥洗室，浴室的水龙头或淋浴(shower))上。供热水管13上设置有：阻止热水从供热水管13向储热水罐11流入的止回阀25，测定供热水管13内的热水温度的热水温度传感器26以及测定流通于供热水管13中的热水的流量的热水流量传感器27。
而且，在供热水管13上设置有旁通管33(旁通送水管33a,旁通回水管33b)，该旁通管33在比供热水管13与供水管12的分支管的连接部靠下游一侧与气体热源单元80连接。在供热水管13的与旁通送水管33a连接的连接部和罐混合阀21之间设置有热水温度传感器28。在供热水管13的与旁通回水管33b连接的连接部和供热水口31之间设置有混合热水温度传感器32。另外，在与热泵单元50连接的罐循环回路41上，设置有测定从储热水罐11供给到罐循环回路41的热水的温度的罐下方温度传感器34。
另外，在供热水管13的与旁通送水管33a连接的连接部和供热水管13的与旁通送水管33b连接的连接部之间，设置有用于调整供给给旁通送水管33a的热水的流量的旁通控制阀29。
与热泵单元50及气体热源单元80连接的供暖循环回路40上设置有：测定从供暖循环回路40回流到热泵单元50的温水的温度的供暖热泵回流温度传感器45；测定由热泵单元50加热并流入供暖循环回路40的温水的温度的供暖热泵送水温度传感器46；与热泵单元50旁通的热泵旁通回路42；以及设置在供暖循环回路40的下游侧的连接部位的正下游的供暖混合温度传感器47，该供暖混合温度传感器47测定将从供暖循环回路40供给的温水和从热泵旁通回路42供给的温水进行混合后的温水的温度。
并且，供暖循环回路40上还设置了用于调节流通于供暖循环回路40一侧的温水与流通于热泵旁通回路42一侧的热水的比率的供暖侧混合阀48。
储热水单元10中具备的各传感器的测定信号被输入到控制器150中。另外，根据由控制器150输出的控制信号控制罐混合阀21、旁通控制阀29及供暖侧混合阀48的工作。
热泵单元50在经由罐循环回路41让储热水罐11内的热水循环并加热该热水的同时，加热流通于供暖循环回路40内的温水(相当于本发明的供暖热媒)。热泵单元50具备热泵51，该热泵51由与热泵循环回路52连接的蒸发器53、压缩机54、热泵热交换器55(凝缩器)以及膨胀阀56构成。
蒸发器53在通过风扇60的旋转而被供给的空气和流通于热泵循环回路52内的热媒(氢氟烃(Hydrofluorocarbon╱HFC)等替代氟里昂、二氧化碳等，相当于本发明的热泵热媒)之间进行热交换，使热媒蒸发。
压缩机54压缩从蒸发器53吐出的热媒，并实施高压高温，向热泵热交换器55送出。膨胀阀56释放由压缩机54对热媒施加的压力。除霜阀61以与膨胀阀56旁通的方式设置，利用从压缩机54送出的热媒对蒸发器53除霜。
热泵循环回路52上设置有用于测定流通于热泵循环回路52内的热媒的温度的热媒温度传感器62，63,64,65。
热媒温度传感器62设置在热泵循环回路52的压缩机54的上游一侧，对被压缩机54吸入的热媒的温度TH1进行测定。热媒温度传感器63(相当于本发明的第一温度传感器)设置在热泵循环回路52的压缩机54的下游一侧，对从压缩机54吐出的热媒的温度TH2进行测定。
热媒温度传感器64(相当于本发明的第三温度传感器)设置在热泵循环回路52的膨胀阀56的上游侧，对流入到膨胀阀56的热媒的温度TH3进行测定。热媒温度传感器65设置在热泵循环回路52的蒸发器53的上游侧，对流入到蒸发器53内的热媒的温度TH4进行测定。
另外，在热泵热交换器55中，设置有测定热泵热交换器55内部的热泵热媒的温度的热泵热媒温度传感器57(相当于本发明的第二温度传感器)。并且，在蒸发器53上设置有对被蒸发器53吸入的空气的温度(外界温度)的外界温度传感器67。
热泵热交换器55与罐循环回路41连接，通过经压缩机54被施加高压高温后的热泵热媒和流通于罐循环回路41内的热水之间的热交换，对流通于罐循环回路41内的热水进行加热。罐循环回路41上设置有罐循环泵66，罐循环泵66用于经由罐循环回路41让储热水罐11内的热水循环。
处于储热水罐11内下部的低温的热水通过罐循环泵66被导入罐循环回路41，在热泵热交换器55处被加热后，回流到储热水罐11的上部。另外，在罐循环回路41的热泵热交换器55的上游侧和下游侧设置有测定流通于罐循环回路41内的热水的温度的热水温度传感器68,69。
此外，热泵热交换器55与供暖循环回路40连接，通过由压缩机54施加了高压高温的热泵热媒和流通于供暖循环回路40内的温水之间的热交换，加热流通于供暖循环回路40内的温水。
热泵单元50中具备的各传感器的测定信号被输入到控制器150中。另外，根据由控制器150输出的控制信号控制压缩机54、罐循环泵66、风扇60及膨胀阀56的工作。
气体热源单元80对从旁通管33供给的热水和流通于供暖循环回路40内的温水进行加热。气体热源单元80具备：供热水辅助热源机70，供暖辅助热源机75，供水管85，供热水管86及再热热交换器87等。供热水辅助热源机70具有供热水用的第一燃烧器71和由第一燃烧器71加热的第一热交换器72。供暖辅助热源机75具有供暖/再热用的第二燃烧器76和由第二燃烧器76加热的第二热交换器77。
第一燃烧器71及第二燃烧器76通过未图示的气体供给管被供给燃料气体，同时通过未图示的燃烧风扇被供给燃烧用空气。控制器150调节供给给第一燃烧器71及第二燃烧器76的燃料气体和燃烧用空气的流量，从而控制第一燃烧器71及第二燃烧器76的燃烧量。
第一热交换器72与供水管85及供热水管86连通，通过第一燃烧器71的燃烧热量对从供水管85供给的水进行加热，并从供热水管86出热水。供水管85的一端与储热水单元10的旁通送水管33a连接，经由旁通送水管33a被供给水。供热水管86的一端与储热水单元10的旁通回水管33b连接，经由旁通回水管33b从供热水口31供给热水。
供水管85从上游一侧起依次设置有止水阀93和水量传感器88。供水管85和供热水管86通过旁通管89连通，在旁通管89上设置有用于调节旁通管89的开度的水量调节阀90。在供热水管86的第一热交换器72的下游侧以及供热水管86和旁通管89的连接部分的下游侧分别设置测定流通于供热水管86内的热水的温度的供热水温度传感器91,92。
通过该构成，当从储热水罐11供给给供热水管13的热水的温度低于设定供热水温度时(断热水状态)，经由旁通送水管33a被供给到供水管85的水通过第一热交换器72被加热成热水，与来自旁通管89的水混合，并经由供热水管86及旁通回水管33b，从供热水口31供给混合后的热水。
另外，供热水管86通过加热水管100跟与浴缸101连接的浴室循环回路102连通。加热水管100上设置有开关加热水管100的加热水阀103以及阻止热水从浴室循环回路102流入供热水管86的止回阀104。通过开关加热水阀103，能够从供热水管86经由加热水管100及浴室循环回路102向浴缸101供给热水。
在浴室循环回路102上设置有浴室循环泵105和再热热交换器87。浴室循环泵105经由浴室循环回路102让浴缸101内的热水循环。再热热交换器87经由再热送水管107及再热回水管108与供暖循环回路40连接。再热送水管107上设置有开关再热送水管107的再热阀109。
控制器150通过以下方式对浴缸101内的热水进行再热：在使浴室循环泵105工作从而让浴缸101内的热水经由浴室循环回路102循环的状态下，打开再热阀109，让后述的供暖循环泵111工作，从供暖循环回路40经由再热送水管107及再热回水管108向再热热交换器87循环供给温水。
第二热交换器77设置在供暖循环回路40的中途，通过第二燃烧器76的燃烧热量，对流通于供暖循环回路40内的温水进行加热。供暖循环回路40除了与第二热交换器77连接以外，还与地暖机200(相当于本发明的供暖终端)及暖风供暖机210连接，并通过温水供给热量。
在供暖循环回路40上设置有：上述热泵热交换器55及供暖辅助热源机75的第二热交换器77、贮水器(cistem)110、以及供暖循环泵111。另外，在供暖循环泵111和第二热交换器77之间的部位，供暖循环回路40分支成低温供暖回路112和高温供暖回路130。
高温供暖回路130上连接有暖风供暖机210，低温供暖回路112上连接有地暖机200。高温供暖回路130和低温供暖回路112在暖风供暖机210及地暖机200的下游一侧合流。在高温供暖回路130和暖风供暖机210的连接部与第二热交换器77之间的部位，设置从高温供暖回路130分支并与贮水器110连通的供暖旁通回路113。供暖旁通回路113上设置有调节供暖旁通回路113的开度的供暖旁通调节阀114。
在供暖循环回路40的供暖循环泵111的出口附近设置有回水温水温度传感器115，用于测定从供暖循环泵111送出的温水的温度。另外，在供暖循环回路40的第二热交换器77的出口附近设置有送水温水温度传感器116，用于测定从第二热交换器77送出的温水的温度。
低温供暖回路112经由热动阀与地暖机200连接，通过热动阀120的开关，切换温水从低温供暖回路112向地暖机200的供给和停止供给。另外，温水从高温供暖回路130向暖风供暖机210的供给和停止供给通过暖风供暖机210上具备的热动阀211的开关来进行。用于操作地暖机200的地暖遥控器201上连接有室温传感器202，用于测定设置有地暖机200的室内的温度。
地暖遥控器201和控制器150以能够通信的方式连接，由地暖遥控器201设定的目标供暖温度的数据和由室温传感器202测定的测定温度的数据被发送给控制器150。
热源遥控器160以与控制器150能够通信的方式与控制器150连接。热源遥控器160上具备对热泵热源系统的运转状态和/或运转条件的设定状态等进行显示的显示器161，以及对热泵热源系统的运转条件等进行设定的操作部162。
热泵热源系统的使用者通过操作热源遥控器160的操作部162，能够设定储热水罐11内的热水的加热指示、从供热水口31出水的供热水温度(供热水设定温度)以及供给到浴缸101的供热水温度(加热水设定温度)等。
气体热源单元80中具备的各传感器的测定信号被输入到控制器150中。另外，根据由控制器150输出的控制信号控制第一燃烧器71、第二燃烧器76、水量调节阀90、止水阀93、加热水阀103、浴室循环泵105、再热阀109、供暖循环泵111、供暖旁通调节阀114以及热动阀120的工作。
控制器150是由未图示的CPU、存储体(memory)等构成的电路单元。通过由CPU执行存储体中保存的热泵热源系统的控制用程序，控制器150起到供暖控制部151、罐控制部152以及计算处理部153的功能，对热泵热源系统的工作进行控制。并且，控制器150与稳定判定计时器154连接。
供暖控制部151按照地暖遥控器201的操作，执行地暖机200的供暖运转。罐控制部152执行加热运转，将储热水罐11内的热水加热到与热源遥控器160设定的供热水温度(供热水设定温度或加热水设定温度)对应的加热温度。计算处理部153计算后述的热泵单元50的供热量比率C1，C2。
操作地暖遥控器201，使地暖机200的运转开始时，让热泵单元50工作，使供暖循环泵111工作，从而使温水在供暖循环回路40中循环。当热泵单元50提供的加热量不足时，使第二燃烧器76工作，由第二热交换器77加热温水。
当暖风供暖机210的运转开始时，使第二燃烧器76工作，让供暖循环泵111工作，从而使温水在供暖循环回路40中循环。
(热泵的工作原理)
图2是莫里尔图(p-h线图)简化后的图表，虚线表示等温线。在图2中，热泵热媒(以下也简称热媒)在饱和液线t的左侧是液相(液体)，在饱和蒸汽线s的右侧是气相(气体，GAS)，在饱和液线t和饱和蒸汽线s之间是液相和气相混合在一起的湿蒸汽状态。
在图2中，制冷循环的A1点表示压缩机54A入口的热媒的状态。压缩机54入口的热媒形成过热的蒸汽状态。在A1点，热媒的温度是TH1，焓(enthalpy)是h1，压力是p1。A1点的温度与从A1点起的平行线和饱和蒸汽线s的交点的温度之间的温度差表示为SH。
A1点上的过热状态下的蒸汽状态的热媒被压缩机54压缩，压力从p1增加到p2，形成A2点的状态。在A2点上，焓从h1增加到h2，温度从TH1增加到TH2，形成高温高压的蒸汽状态的热媒。
A2点上的高温高压的热媒通过热泵热交换器55的等压变化被凝缩液化，焓从h2减少到h3，形成A3点的液体状态。从A2点到A3点，压力保持在p2的高压上。
热媒从A2点到饱和蒸汽线s的过程中，温度虽然下降，在超过饱和蒸汽线s到达饱和液线t为止，温度维持在恒定的TH5，形成湿蒸汽状态。并且，超过液线t时，热媒的温度从TH5减少到TH3，形成高压液体状态。A3点上的热媒受热泵热交换器55冷却，形成过冷状态。A3点的温度与从A3点起的平行线和饱和液线t之间的交点的温度的温度差表示为过冷度SC。
过冷状态下的热媒从膨胀阀56喷出，以等焓变化的方式绝热膨胀，压力从p2降低到p1，形成A4点所示的低温低压的湿蒸汽状态。
A4点的湿蒸汽状态下的热媒在蒸发器53处与高温热源的热交换(吸热)以等压变化的方式进行，到饱和蒸汽线s为止温度被维持在恒定的TH4，进行蒸发，焓增加。然后，当热媒超过饱和蒸汽线s时，温度上升到TH1，焓也进一步增加至h1，回到A1点状态下的过热状态的完全气体状态。
(热泵的供热量计算)
可以根据焓h2(kj/kg),h4(kj/kg)，利用式(1)计算出热泵51的单位时间的供热量Qc(W)。
Qc＝qmr×(h2-h4)···(1)
这里，qmr(kg/s)是热泵51的单位时间的热媒循环量(以下也称作HP热媒循环量)，可以根据压缩机54的活塞行程容积V(m3/s)、容积效率ηv(－)以及吸入蒸气的比容ν(m3/kg)，并利用式(2)进行计算。另外，容积效率ηv严格来讲是根据压缩比不同而发生变化的，但是可以使用试验上或经验上的大概值。该大概值可以是固定值，也可以是根据后述的压缩机54的转数n确定的数值。
qmr＝V×ηv/ν···(2)
例如，当压缩机54是旋转式(旋转活塞式)的压缩机时，活塞行程容积V可以利用式(3)，根据压缩机54的气缸直径D(m)、转子(rotor)的直径d(m)、转子厚度L(m)、气缸数N及转数n(rpm)来进行计算。
V＝π/4×(D2－d2)×L×N×n/60···(3)
这里，压缩机54相关各值(气缸直径D、定子直径d、转子厚度L、气缸数N)属于只要压缩机54确定则被唯一确定的固定值。因此，活塞行程容积V是以压缩机54的转数n为变量的函数。将该函数假设成f(n)时，把压缩机54的转数n的函数代入式(2)，利用式(4)就可以计算出HP热媒循环量qmr。
qmr＝f(n)×ηv/ν···(4)
所以，只要焓h2，h4及压缩机54的转数n确定，热泵51提供的供热量Qc可以利用式(5)进行计算。
Qc＝f(n)×ηv/ν×(h2－h4)···(5)
焓h2，h4分别是A2点和A4点状态下的焓，可以通过以下方式求得。
首先，可以认为热泵热交换器55内的热媒温度TH5与热泵热媒温度传感器57测定的热泵热交换器55内的热泵热媒温度相等。并且，在热泵热交换器55内部，由于热媒是在湿蒸气状态下等压变化的，参照图2的莫里尔图，可以根据表示温度TH5的等温线求出热泵热交换器55内的热媒的压力p2。
另外，求出表示压力p2的水平线与饱和蒸气线s右侧的过饱和状态(过热蒸气)下的温度TH2等温曲线的交点，作为A2点。该A2点的焓为h2。
另一方面，求出表示压力p2的水平线与过冷状态下的温度TH3的等温线的交点，作为A3点。该A3点的焓为h3。并且，由于从A3点的状态向A4点的状态变化是等焓变化的，A4点的状态下的热媒的焓h4与焓h3相等。
因此，能够求出热泵51供给的供热量Qc。另外，热泵51提供给供热水一侧的供热量Qb可以通过以下方式求得：求出混合热水温度传感器32测定的热水的温度以及水流量传感器23测定的水流量与热水流量传感器27测定的水流量的和(Qb+Qd)，根据燃烧器71的燃气(gas)使用量求出由供热水辅助热源机70供给的供热量Qd，并通过(Qb+Qd)－Qd来求得Qb。因此，可以通过式(6)求出热泵51向供暖一侧供给的供热量Qa。
Qa＝Qc－Qb＝f(n)×ηv/ν×(h2－h4)－Qb···(6)
而且，第一燃烧器71及第二燃烧器76的各个单位时间的燃气使用量可以通过未图示的气体(gas)流量计获取。所述气体流量计安装在向所述燃烧器71，76供给气体(gas)的燃气管上。并且，根据所述燃烧器71，76的燃气使用量能够计算出由供热水辅助热源机70和供暖辅助热源机75分别供给的供热量Qd，Qe。
因此，可以通过式(7)和式(8)计算出对供热水供给的供热量中由热泵51供给的供热量的比率C1以及对供暖供给的供热量中由热泵51供给的供热量的比率C2。
C1＝Qb/(Qb+Qd)···(7)
C2＝Qa/(Qa+Qe)···(8)
这些比率C1，C2分别被显示在热源遥控器160的显示器161上。参照图3，在显示器161上，以使亮灯的灯的颜色不同的方式来表示比率C1，C2。例如，当比率C2是70％时，用对应于热泵单元50的颜色(例如绿色)使“供暖”显示的左侧的灯大致70％亮灯，而用对应于供暖辅助热源机75的颜色(例如红色)使“供暖”显示的右侧的灯大致30％亮灯。由此，能够让使用者明确地掌握由热泵51分别提供给供热水以及供暖的供热量的比率C1，C2，从而能够促使使用者尽量节省能源。
另外，作为表示热泵51性能的指标，具有被称作性能系数COP(Coeffcient ofperformance)的一种指标。性能系数COP表示供热量Qc相对热泵51消耗的电力的倍率。由此，能够计算出热泵51整体的性能系数COP。此外，在图2中的制冷循环中，也可以通过式(9)计算出性能系数COP。
COP＝(h2－h4)/(h1－h2)···(9)
并且，也可以将计算出的性能系数COP显示到显示器161上。由此，能够让使用者明确地掌握热泵51的性能系数COP，从而能够促使使用者尽量节省能源。
接着，说明控制器150按照图4所示的流程图执行的供热量比率C1，C2的显示处理。
图4的步骤1～步骤13(STEP1～STEP13)是计算处理部153执行的处理。在STEP1中，计算处理部153判断运转是否开始。运转条件例如是设定成：热源遥控器160的操作部162的未图示的主开关被接通(ON)时、或者地暖遥控器201的开关被接通(ON)时。
当在步骤1(STEP1)中运转开始的条件成立时，进入步骤2(STEP2)，启动稳定判定计时器154。
在接着的步骤3(STEP3)中，计算处理部153判断是否有热泵51的运转开始要求。热泵51的运转开始要求例如在下述情形时被提出：(1)当使用者执行了热源遥控器160或地暖遥控器201的供暖开始操作时；(2)到达由热源遥控器160或地暖遥控器201设定的计时运转的开始时刻时。
在步骤3(STEP3)中，热泵51的运转开始的条件成立时，进入到步骤4(STEP4)，判断是否超过了稳定判定计时器154预先设定的稳定判定时间、例如300秒。这是因为让热泵51的运转状态直到趋于稳定化所要等待的时间。
在步骤4(STEP4)中，当稳定判定计时器154超过稳定判定时间时，进入到步骤5(STEP5)，计算处理部153获取由温度传感器63，64及热泵热媒温度传感器57分别测定的温度TH2，TH3，TH5。而且，在步骤6(STEP6)中，计算处理部153获取压缩机54的转数n。
在接着的步骤7(STEP7)中，计算处理部153利用上述方法，参照莫里尔图，根据测定温度TH2，TH3及TH5计算出焓(enthalpy)的差(h2－h4)。这里并不对计算方法进行限定。
例如，也可以参照保存在控制器150的存储体中的“对应于测定温度TH2，TH3及TH5的焓差(h2－h4)的表格”。另外，也可以参照保存在控制器150的存储体中的“对应于测定温度TH2，TH5的焓h2的数据图(map)”求出焓h2，并参照保存在控制器150的存储体中的“对应于测定温度TH3，TH5的焓h4的数据图”求出焓h4，然后，求出焓h2和焓h4的差(h2－h4)。
并且，计算处理部153利用上述式(5)，根据焓h2，h4及压缩机54的转数n计算出热泵51在单位时间提供的供热量Qc。
而且，在步骤8(STEP8)中，计算处理部153获取由热水温度传感器26和罐下方温度传感器34测定的热水的温度。另外，计算处理部153获取热水流量传感器27测定的热水流量。并且，在步骤9(STEP9)中，计算处理部153根据在步骤7(STEP7)中获取的测定热水温度及测定热水流量计算出由热泵51提供给供热水一侧的供热量Qb。
进一步在步骤10(STEP10)中，计算处理部153获取第一燃烧器71及第二燃烧器76的各个单位时间的燃气使用量。并且，在步骤11(STEP11)中，计算处理部153根据在步骤10(STEP10)中获取的燃气使用量，求出由供热水辅助热源机70及供暖辅助热源机75分别供给的供热量Qd，Qe。
接着，在步骤12(STEP12)中，计算处理部153通过式(7)和式(8)计算出对供热水供给的供热量中由热泵51供给的供热量的比率C1以及对供暖供给的供热量中由热泵51供给的供热量的比率C2。
然后，在步骤13(STEP13)中，计算处理部153将比率C1，C2分别显示到热源遥控器160的显示器161上。
此外，在本实施方式中，对以具备储热水单元10的供热水供暖兼用的系统为例进行了说明，但是本发明也可以适用于不具备储热水单元10的供暖专用的系统。另外，在本实施方式中，对以具备气体热源单元80的热泵和燃烧器的混合系统为例进行了说明，但是本发明也适用于不具备气体热源单元80的热泵单独的系统。
符号说明
10 储热水单元
11 储热水罐
40 供暖循环回路
41 罐循环回路
50 热泵单元
51 热泵
52 热泵循环回路
53 蒸发器
54 压缩机
55 热泵热交换器
56 膨胀阀
57 热泵热媒温度传感器(第二温度传感器)
63 热媒温度传感器(第一温度传感器)
64 热媒温度传感器(第三温度传感器)
65 热媒温度传感器
70 供热水辅助热源机
75 供暖辅助热源机
80 气体热源单元
150 控制器
153 计算处理部
200 地暖供暖机
210 暖风供暖机

Claims (2)

1.一种热泵热源系统，其特征在于具备：
热泵循环回路，热泵热媒在该热泵循环回路的内部循环；
供暖循环回路，其与供暖终端连接，供暖热媒在该供暖循环回路的内部循环；
热泵，在所述热泵循环回路上分别设置有蒸发器、压缩机、热泵热交换器和膨胀阀，所述蒸发器使所述热泵循环回路内的所述热泵热媒蒸发，所述压缩机对所述蒸发器吐出的所述热泵热媒进行压缩，所述热泵热交换器设置在所述供暖循环回路的中途，在被所述压缩机压缩的所述热泵热媒和在所述供暖循环回路内循环的所述供暖热媒之间进行热交换，所述膨胀阀释放从所述热泵热交换器吐出的所述热泵热媒的压力；
第一温度传感器，在所述压缩机和所述热泵热交换器之间测定所述热泵循环回路中的所述热泵热媒的温度；
第二温度传感器，测定所述热泵热交换器内的温度；
第三温度传感器，在所述热泵热交换器和所述膨胀阀之间测定所述热泵循环回路内的所述热泵热媒的温度；以及，
计算处理部，基于所述热泵热媒的莫里尔图，根据所述第一至第三温度传感器测定的温度计算所述热泵的供热量。
2.根据权利要求1所述的热泵热源系统，其特征在于具备对所述计算处理部计算出的所述热泵的供热量进行显示的显示部。
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