JP2011247450A - Air conditioner - Google Patents
Air conditioner Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011247450A JP2011247450A JP2010118239A JP2010118239A JP2011247450A JP 2011247450 A JP2011247450 A JP 2011247450A JP 2010118239 A JP2010118239 A JP 2010118239A JP 2010118239 A JP2010118239 A JP 2010118239A JP 2011247450 A JP2011247450 A JP 2011247450A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- renewable energy
- electric motor
- air conditioner
- compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
Description
本発明は、圧縮機の駆動源として内燃機関及び電動モータを備えた空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner including an internal combustion engine and an electric motor as a drive source for a compressor.
従来、こうした空気調和装置としては、例えば特許文献1、2に記載されたものが知られている。これらの空気調和装置は、圧縮機の駆動源にガスエンジンを用いたガスヒートポンプ式の空気調和機(以下、「GHP」ともいう)と、圧縮機の駆動源に電動モータを用いた電気ヒートポンプ式の空気調和機(以下、「EHP」ともいう)とを備えている。そして、GHP及びEHPが同一の空間を空調する場合に、地域別外気温データや地域別電気/ガス料金データ、空調の容量データ、顧客の要望などの情報を用いて、顧客の要望に最適な最適制御パターンを導出する。GHP及びEHPは、この最適制御パターンに基づく運転パターンで空調を行うように統括的に制御される。
Conventionally, as such an air conditioner, for example, those described in
しかしながら、これらの空気調和装置は、電動モータの電源として使用される電力会社の商用電源について基本的に低コスト化することしか考慮しておらず、例えば電力供給時の再生可能エネルギー(自然エネルギー)の活用の実態については何ら考慮されていない。 However, these air-conditioning apparatuses basically only consider reducing the cost of commercial power sources of electric power companies used as the power source of electric motors. For example, renewable energy (natural energy) at the time of power supply No consideration is given to the actual situation of the use of.
環境意識が高まる中、世の流れとして、低炭素化社会に向けて、再生可能エネルギーの利用が盛んになっている。再生可能エネルギーを利用した電力供給システムとしては、常時平均的に電力供給可能なものもあるが、太陽電池を利用する太陽光発電や風力発電などでは安定的に電力供給することができない。従って、これらの電力供給システムでは、発電電力が大きいときには蓄電池等を用いて電力を蓄え、逆に発電電力が小さいときには蓄電池等から電力を系統に供給することで、安定的な電力供給を行っている。 As environmental awareness rises, the use of renewable energy is becoming active as a trend toward a low-carbon society. Some power supply systems using renewable energy can always supply power on average, but solar power generation using wind power or solar power generation using solar cells cannot stably supply power. Therefore, in these power supply systems, when the generated power is large, the power is stored using a storage battery or the like, and conversely, when the generated power is small, the power is supplied to the system from the storage battery or the like, thereby providing a stable power supply. Yes.
また、例えば特許文献3では、エネルギー量が変動する各種の再生可能エネルギーを組み合わせて平準化を図り、効果的に活用するとともに、回収したエネルギーを単に電力バッテリーに貯蔵して利用するばかりでなく、最終の利用形態を考えてその必要なエネルギーに変換して利用することが提案されている。 In addition, for example, in Patent Document 3, various renewable energy whose energy amounts fluctuate are combined to achieve leveling and effectively used, and the recovered energy is not only stored and used in a power battery, It has been proposed to consider the final form of use and convert it to the required energy.
ところで、特許文献3では、各種の再生可能エネルギーを効果的に組み合わせて活用するのみで、既存の化石燃料(石油、天然ガスなど)を含めたエネルギーの有効利用については何ら言及されていない。従って、当然ながら、このような電力供給システムをハイブリッド型の空気調和装置の電動モータの電源として使用したとしても、全体として見た場合には効率的なエネルギー利用になっていない可能性がある。 By the way, in Patent Document 3, there is no mention of effective use of energy including existing fossil fuels (oil, natural gas, etc.) only by effectively combining various renewable energies. Therefore, naturally, even if such a power supply system is used as the power source of the electric motor of the hybrid air conditioner, there is a possibility that the energy is not efficiently used when viewed as a whole.
本発明の目的は、空調運転時において、内燃機関の燃料である化石燃料を利用しつつ、電力網に供給される再生可能エネルギーによる発電電力を有効利用することができる空気調和装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an air conditioner that can effectively use generated power by renewable energy supplied to a power grid while using fossil fuel that is fuel of an internal combustion engine during air-conditioning operation. is there.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、圧縮機の駆動源として内燃機関及び電動モータを備えた空気調和装置において、前記電動モータへの供給電力として活用される再生可能エネルギーの状態情報を取得する取得手段と、前記取得された再生可能エネルギーの状態情報に基づいて、前記内燃機関及び前記電動モータの動力比率を制御する動力比率制御手段とを備えたことを要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
同構成によれば、前記取得された再生可能エネルギーの状態情報に基づいて、前記動力比率制御手段により前記内燃機関及び前記電動モータの動力比率が制御される。従って、例えば前記再生可能エネルギーの状態情報が、その発電電力が多い状態を表しているときには、前記電動モータの動力を優先して前記圧縮機を駆動することで、電力網に供給される再生可能エネルギーによる発電電力を有効利用することができる。一方、前記再生可能エネルギーの状態情報が、その発電電力が少ない状態を表しているときには、前記内燃機関の動力を優先して前記圧縮機を駆動することで、前記再生可能エネルギーによる発電電力に影響されることなく再生可能でないエネルギーの使用を抑制しつつ必要な動力を確保することができる。 According to this configuration, the power ratios of the internal combustion engine and the electric motor are controlled by the power ratio control means based on the acquired state information of the renewable energy. Therefore, for example, when the state information of the renewable energy represents a state where the generated power is large, the renewable energy supplied to the power grid is driven by driving the compressor with priority on the power of the electric motor. The power generated by can be used effectively. On the other hand, when the state information of the renewable energy indicates that the generated power is low, the power generated by the renewable energy is affected by driving the compressor with priority on the power of the internal combustion engine. Therefore, necessary power can be secured while suppressing the use of non-renewable energy.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の空気調和装置において、前記再生可能エネルギーの状態情報は、気象情報であることを要旨とする。
同構成によれば、例えば前記気象情報が、その発電電力が多い状態(例えば太陽電池を利用する太陽光発電における晴天時など)を表しているときには、前記電動モータの動力を優先して前記圧縮機を駆動することで、前記再生可能エネルギーによる発電電力を有効利用することができる。一方、前記気象情報が、その発電電力が少ない状態(例えば太陽光発電における曇天時や雨天時など)を表しているときには、前記内燃機関の動力を優先して前記圧縮機を駆動することで、必要な動力を確保することができる。
The invention according to claim 2 is the air conditioning apparatus according to
According to this configuration, for example, when the weather information indicates a state where the generated power is large (for example, when the weather is sunny in solar power generation using solar cells), the compression of the electric motor is given priority. By driving the machine, the power generated by the renewable energy can be used effectively. On the other hand, when the weather information represents a state in which the generated power is low (for example, in cloudy weather or rainy weather in solar power generation), by driving the compressor giving priority to the power of the internal combustion engine, Necessary power can be secured.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の空気調和装置において、前記再生可能エネルギーの状態情報は、電力網に対する前記再生可能エネルギーによる発電電力の供給情報であることを要旨とする。
The invention according to claim 3 is the air conditioning apparatus according to
同構成によれば、例えば前記供給情報が、前記再生可能エネルギーによる発電電力(例えば太陽光発電や風力発電などによる発電電力)が多い状態を表しているときには、前記電動モータの動力を優先して前記圧縮機を駆動することで、前記再生可能エネルギーによる発電電力を有効利用することができる。一方、前記供給情報が、前記再生可能エネルギーによる発電電力が少ない状態を表しているときには、前記内燃機関の動力を優先して前記圧縮機を駆動することで、必要な動力を確保することができる。 According to this configuration, for example, when the supply information represents a state in which there is a large amount of power generated by the renewable energy (for example, power generated by solar power generation or wind power generation), the power of the electric motor is given priority. By driving the compressor, the power generated by the renewable energy can be used effectively. On the other hand, when the supply information indicates a state where the generated power generated by the renewable energy is low, the necessary power can be secured by driving the compressor with priority on the power of the internal combustion engine. .
本発明では、空調運転時において、内燃機関の燃料である化石燃料を利用しつつ、電力網に供給される再生可能エネルギーによる発電電力を有効利用することができる空気調和装置を提供することができる。 In the present invention, it is possible to provide an air conditioner that can effectively use generated power by renewable energy supplied to a power grid while using fossil fuel that is a fuel of an internal combustion engine during air-conditioning operation.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施形態に係る空気調和装置を示す模式図である。同図に示すように、空気調和装置1は、室外機10と、複数の室内機20とを備えて構成される。そして、室外機10は、互いに独立した対の圧縮機11,12と、一方の圧縮機11の駆動源となる内燃機関としてのガスエンジン13と、他方の圧縮機12の駆動源となる電動モータ14とを備える。つまり、空気調和装置1は、圧縮機11,12の駆動源としてガスエンジン13及び電動モータ14を備えたいわゆるハイブリッド型である。また、室外機10は、各圧縮機11,12と室内機20との間を接続する冷媒回路15を備えている。この冷媒回路15は、圧縮機11,12及び室内機20と共に冷凍サイクルを構成する。圧縮機11,12は、各々の吐出する冷媒を冷媒回路15を介して室内機20に供給するとともに、該室内機20から排出された冷媒を冷媒回路15を介して吸引する。この際、室内機20において、室内空間の空気と適宜の熱交換がなされて、当該空間の空調が行われる。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an air conditioner according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the
ここで、ガスエンジン13は、ガス会社から供給される化石燃料としてのガスを燃焼させることで圧縮機11を駆動する。一方、電動モータ14は、商用電源31から電力変換器17を介してと電気的に接続されており、該商用電源31から供給される電力によって圧縮機12を駆動する。あるいは、電動モータ14は、再生可能エネルギーによる発電電力が供給される電力網32と電力変換器17が電気的に接続されており、該電力網32から供給される電力によって圧縮機12を駆動する。なお、電力網32には、再生可能エネルギーとして太陽光を利用する太陽光発電33が電気的に接続されるとともに、再生可能エネルギーとして風力を利用する風力発電34が電気的に接続されている、
また、室外機10は、ガスエンジン13、電動モータ14及び冷媒回路15等を統括制御するコントローラ16を備える。このコントローラ16は、電力網32に設けられた制御装置(図示略)と適宜の電気通信回線Nを介して接続されており、該制御装置との通信によってその提供する電力状況の情報を取得する(取得手段)。具体的には、コントローラ16は、電力網32に対する再生可能エネルギー(太陽光及び風力)による発電電力の供給情報を電気通信回線Nを介して取得する。
Here, the
The outdoor unit 10 includes a controller 16 that performs overall control of the
そして、コントローラ16は、取得された電力状況の情報に基づいて、ガスエンジン13及び電動モータ14の動力比率を制御する(動力比率制御手段)。例えば電力網32に対する再生可能エネルギー(太陽光及び風力)による発電電力が所定レベルを超えるときには、コントローラ16は、ガスエンジン13の駆動を停止して、電力網32から供給される電力によって電動モータ14のみを駆動する。この場合、空調動作に係る冷媒の循環は、圧縮機12のみの駆動で実現される。あるいは、電力網32に対する再生可能エネルギーによる発電電力が前記所定レベル以下のときには、コントローラ16は、ガスエンジン13及び電動モータ14の動力比率をガスエンジン13の比率が大きくなるように制御する。
Then, the controller 16 controls the power ratio of the
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、取得された再生可能エネルギーの状態情報(電力網32に対する再生可能エネルギーによる発電電力の供給情報)に基づいて、ガスエンジン13及び電動モータ14の動力比率が制御される。従って、例えば再生可能エネルギーの状態情報が、その発電電力が多い状態を表しているときには、電動モータ14の動力を優先して圧縮機12を駆動することで、電力網32に供給される再生可能エネルギーによる発電電力を有効利用することができる。一方、再生可能エネルギーの状態情報が、その発電電力が少ない状態を表しているときには、ガスエンジン13の動力を優先して圧縮機11を駆動することで、再生可能エネルギーによる発電電力に影響されることなく必要な動力を確保することができる。以上により、空調運転時において、ガスエンジン13の燃料であるガスを利用しつつ、電力網32に供給される再生可能エネルギーによる発電電力を有効利用することができ、動力不足に陥ることなく二酸化炭素の排出量を低減することができる。
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment, the power ratio of the
(2)本実施形態では、再生可能でないエネルギーの使用を抑制することにより二酸化炭素の排出を抑制することができ、ひいては地球温暖化抑制に貢献することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
(2) In this embodiment, it is possible to suppress the emission of carbon dioxide by suppressing the use of non-renewable energy, thereby contributing to the suppression of global warming.
In addition, you may change the said embodiment as follows.
・図1に併せ示したように、コントローラ16が、再生可能エネルギーによる発電電力を推定し得る気象情報を電気通信回線Nを介して取得できる場合には、該気象情報に基づいてガスエンジン13及び電動モータ14の動力比率を制御してもよい。なお、気象情報は、電力会社又は個人若しくは事業主が設置する適宜の気象観測手段から得られるもので、例えば太陽光発電33の設置位置における天気(晴天や曇天、雨天など)、風力発電34の設置位置における風力などである。この場合、例えば気象情報が、その発電電力が多い状態(例えば太陽電池を利用する太陽光発電における晴天時など)を表しているときには、電動モータ14の動力を優先して圧縮機12を駆動する。一方、気象情報が、その発電電力が少ない状態(例えば太陽光発電における曇天時や雨天時など)を表しているときには、ガスエンジン13の動力を優先して圧縮機11を駆動する。
As shown in FIG. 1, when the controller 16 can acquire the weather information that can estimate the power generated by the renewable energy via the telecommunication line N, the
・前記実施形態において、室外機10が複数台の場合には、各室外機10のコントローラ16と電気通信回線Nとの間に遠隔制御装置を設けて、該遠隔制御装置にてこれらコントローラ16(室外機10)を統括制御するようにしてもよい。具体的には、電力網32に対する再生可能エネルギーによる発電電力の供給情報に基づいて、電動モータ14を駆動する室外機10の台数を制御する。このように変更することで、電力供給の不安定な再生可能エネルギーを常時有効利用することができる。この場合、ガスエンジン13及び電動モータ14の動力比率の制御は、コントローラ16及び遠隔制御装置のいずれか一方が主体的に行えばよい。
In the above embodiment, when there are a plurality of outdoor units 10, a remote control device is provided between the controller 16 of each outdoor unit 10 and the telecommunication line N, and the controller 16 ( The outdoor unit 10) may be controlled in an integrated manner. Specifically, the number of outdoor units 10 that drive the electric motor 14 is controlled on the basis of supply information of generated power by renewable energy to the
・前記実施形態において、電力網32は、電力会社の所有する設備であってもよいし、個人等の所有する設備であってもよい。
・前記実施形態において、電力網32が電力会社の所有になる場合には、該電力網32は、商用電源31の生成に係る電力網と一体化されていてもよい。この場合、コントローラ16によるガスエンジン13及び電動モータ14の動力比率の制御にあたっては、商用電源31の電力網に対する再生可能エネルギーによる発電電力の供給情報が電力会社から提供される必要がある。
In the above-described embodiment, the
In the above embodiment, when the
・前記実施形態において、一方の圧縮機11に接続される室内機20と、他方の圧縮機12に接続される室内機20とは、互いに独立していてもよい。
・前記実施形態において、圧縮機11と室内機20とを接続する冷媒回路と、圧縮機12と室内機20とを接続する冷媒回路は、冷媒回路15内で完全に独立していてもよいし、一部又は全部が共用されていてもよい。
In the embodiment, the
In the embodiment, the refrigerant circuit that connects the compressor 11 and the
・前記実施形態において、ガスエンジン13又は電動モータ14によって共通の1つの圧縮機を駆動するようにしてもよい。
・前記実施形態において、ガスエンジン13に代えて内燃機関としての灯油エンジンで圧縮機を駆動してもよい。
In the embodiment, a common compressor may be driven by the
In the embodiment, the compressor may be driven by a kerosene engine as an internal combustion engine instead of the
1…空気調和装置、11,12…圧縮機、13…ガスエンジン(内燃機関)、14…電動モータ、16…コントローラ(取得手段、動力比率制御手段)、17…電力変換器、32…電力網。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記電動モータへの供給電力として活用される再生可能エネルギーの状態情報を取得する取得手段と、
前記取得された再生可能エネルギーの状態情報に基づいて、前記内燃機関及び前記電動モータの動力比率を制御する動力比率制御手段とを備えたことを特徴とする空気調和装置。 In an air conditioner including an internal combustion engine and an electric motor as a drive source of a compressor,
Obtaining means for obtaining state information of renewable energy utilized as power supplied to the electric motor;
An air conditioner comprising: a power ratio control means for controlling a power ratio of the internal combustion engine and the electric motor based on the acquired state information of the renewable energy.
前記再生可能エネルギーの状態情報は、気象情報であることを特徴とする空気調和装置。 In the air conditioning apparatus according to claim 1,
The state information of the renewable energy is weather information.
前記再生可能エネルギーの状態情報は、電力網に対する前記再生可能エネルギーによる発電電力の供給情報であることを特徴とする空気調和装置。 In the air conditioning apparatus according to claim 1,
The air conditioner characterized in that the state information of the renewable energy is supply information of power generated by the renewable energy to a power network.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010118239A JP2011247450A (en) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | Air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010118239A JP2011247450A (en) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | Air conditioner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011247450A true JP2011247450A (en) | 2011-12-08 |
Family
ID=45412930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010118239A Pending JP2011247450A (en) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | Air conditioner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011247450A (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04174262A (en) * | 1990-11-05 | 1992-06-22 | Sanyo Electric Co Ltd | Air conditioner |
JPH109640A (en) * | 1996-06-24 | 1998-01-16 | Hitachi Ltd | Solar air conditioner system |
JP2007218480A (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Gas heat pump air conditioner |
JP2009060704A (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Univ Of Fukui | Method and device for controlling photovoltaic power generating system |
-
2010
- 2010-05-24 JP JP2010118239A patent/JP2011247450A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04174262A (en) * | 1990-11-05 | 1992-06-22 | Sanyo Electric Co Ltd | Air conditioner |
JPH109640A (en) * | 1996-06-24 | 1998-01-16 | Hitachi Ltd | Solar air conditioner system |
JP2007218480A (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Gas heat pump air conditioner |
JP2009060704A (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Univ Of Fukui | Method and device for controlling photovoltaic power generating system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10205369B2 (en) | Power generation system and method | |
CN110998200B (en) | Co-production system and method for producing heat and electricity | |
CN104040829B (en) | The load that solar energy for photovoltaic system synchronizes | |
US20130047616A1 (en) | Electrical power cogeneration system | |
KR102274076B1 (en) | Independent microgrid and control method of engine-generation thereof | |
JP5016894B2 (en) | Air conditioning / power generation apparatus and control method thereof | |
CN111963315B (en) | Data center multiple energy guarantee triple co-generation system and control method thereof | |
US20090115368A1 (en) | Distributed electric power generation | |
CN111027846A (en) | Electricity-hydrogen comprehensive energy system considering heat and hydrogen cogeneration and capacity configuration method thereof | |
JP2009236417A (en) | Power generating-air conditioning system | |
CN102287963A (en) | Energy-storing type wind-driven generation cooling and heating system | |
KR101972828B1 (en) | Thermoelectric composite grid system with V2G and its operation method | |
JP6103624B2 (en) | Cogeneration type power supply and cogeneration system | |
JP2017147889A (en) | Power supply system | |
Go et al. | Development Solar charging system of Vehicle | |
KR20190080177A (en) | Electric car charging station based on gas energy and operating method of that | |
CN201373522Y (en) | Solar energy semiconductor automobile air conditioner | |
Zamora et al. | PEM fuel cells in applications of urban public transport | |
JP2011247450A (en) | Air conditioner | |
JP2006320080A (en) | Power supply facility, power supply system, power supply facility system, and power system | |
CN105098955A (en) | Environmental-friendly wind and light supplementary power supply air conditioning unit | |
JP2011068189A (en) | External power supply type air-conditioner for idling stop | |
CN103216457B (en) | A kind of no-power air blower with electricity generation system | |
CN103032989A (en) | Solar vehicle-mounted frequency variable air conditioner | |
TW201507329A (en) | Combinable electric drive generation unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130410 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131203 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140401 |