[發明專利]空調系統及用于控制空調系統的方法

在審

• 申請號: 201710110745.7
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN107642850A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 張龍;朱百發;王若峰;喬光寶;馬增瑞
• 申請（專利權）人: 青島海爾空調器有限總公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F11/70;F24F13/30
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司11331
• 代理人: 張宇峰

本申請基于申請號為201610578842.4、申請日為2016年07月21日的中國專利申請提出，并要求該中國專利申請的優先權，該中國專利申請的全部內容在此引入本申請作為參考。

技術領域

本發明涉及空調技術領域，特別涉及一種空調系統和用于控制空調系統的方法。

背景技術

目前為止，大多數空調特別是家用空調采用的都是蒸汽壓縮式制冷，通過對制冷劑的壓縮，使得制冷劑狀態不斷發生變化，配合高效換熱器實現空調的制冷制熱。這種制冷系統一是耗能多，二是系統中的冷媒多是氟化物，釋放或泄露冷媒會對環境造成危害，當今社會，節能環保成為時代主題，因此一種新型空調制冷系統已是勢在必行。

現有技術中提供了一種新型電化學制冷技術，通過氫氣與某些合金發生可逆反應并放出大量的熱，并經過高效換熱設備實現制冷或制熱。工作原理如圖1所示。

當對電化學氫泵施加正向電壓時，金屬氫化物換熱器2’側氫氣濃度增大，隨著金屬氫化物換熱器2’側氫氣濃度增大，金屬氫化物內部壓力增大，從而導致氫氣在金屬氫化物換熱器2’發生吸氫反應，從而放出熱量，金屬氫化物換熱器2’作為冷凝器使用。同時由于氫氣被電化學氫泵從金屬氫化物換熱器1’泵到金屬氫化物換熱器2’，導致金屬氫化物換熱器1’內部氫濃度及壓力降低，從而導致金屬氫化物在金屬氫化物換熱器1’內發生放氫反應，從而吸收熱量，金屬氫化物換熱器1’作為蒸發器使用。

同樣當對電化學氫泵施加負向電壓時，金屬氫化物換熱器1’側氫氣濃度增大，隨著金屬氫化物換熱器1’側氫氣濃度增大，金屬氫化物內部壓力增大，從而導致氫氣在金屬氫化物換熱器1’發生吸氫反應，從而放出熱量，金屬氫化物換熱器1’作為冷凝器使用。同時由于氫氣被電化學氫泵從金屬氫化物換熱器2’泵到金屬氫化物換熱器1’，導致金屬氫化物換熱器2’內部氫濃度及壓力降低，從而導致金屬氫化物在金屬氫化物換熱器2’內發生放氫反應，從而吸收熱量，金屬氫化物換熱器2’作為蒸發器使用。

現有的金屬氫化物制冷系統都是采用兩對金屬氫化物組成兩套系統，通過這兩套系統反相運行，從而實現連續制冷或制熱。因為系統在吸放熱狀態的不斷切換中，對于熱量和冷量的損失相當大，間歇運行的方式造成制冷或制熱不穩定，效率和可靠性都不高。

發明內容

本發明的目的是提出一種電化學空調系統，以解決現有技術中的金屬氫化物制冷系統在吸放熱狀態的不斷切換中，對于熱量和冷量的損失相當大，效率和可靠性都不高的問題。

為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

為實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種電化學空調系統。

本發明的電化學空調系統，包括電化學氫泵、第一換熱部、第二換熱部和轉動盤，第一換熱部、第二換熱部和電化學氫泵設置在轉動盤上，并隨轉動盤一同轉動，使得第一換熱部和第二換熱部其中之一位于室外，另一個位于室內，第一換熱部包括第一金屬氫化物換熱器，第二換熱部包括第二金屬氫化物換熱器，第一金屬氫化物換熱器連接在電化學氫泵的第一電極，第二金屬氫化物換熱器連接在電化學氫泵的第二電極。通過將第一換熱部、第二換熱部和電化學氫泵設置在轉動盤上，可以使第一換熱部和第二換熱部可選擇地處于室內或者室外，如此一來，在通過電化學氫泵對氫氣流向進行控制時，就可以根據第一換熱器和第二換熱器的工作狀態來調整第一換熱部和第二換熱部的工作位置，使得室內能夠始終保持在所需的換熱狀態，由于僅需通過旋轉轉動盤就可以快速實現第一換熱部和第二換熱部的位置切換，因此無需進行停機，可以保證電化學空調系統的連續有效運行，結構更加簡單，冷量和熱量損失小，工作效率和可靠性明顯提高。

另一方面，本發明實施例提供了一種空調系統，包括：

具有第一電極和第二電極的電化學氫泵；

與第一電極連接的第一金屬氫化物換熱器和與第二電極連接的第二金屬氫化物換熱器；

第一電磁閥，第一金屬氫化物換熱器與第一電極通過第一電磁閥連通；

轉動盤，第一金屬氫化物換熱器和第二金屬氫化物換熱器位于轉動盤上；

電控裝置，用于控制轉動盤轉動，并當轉動盤轉動時，控制第一電磁閥開度最大；