[發明專利]電化學空調系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201710313762.0
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN108507077A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 魏偉;王飛;張立臣;張明杰;朱百發
• 申請（專利權）人: 青島海爾智能技術研發有限公司;青島海爾空調器有限總公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00
• 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

本發明公開了一種電化學空調系統，包括：第一電化學壓縮裝置、第二電化學壓縮裝置、第一氫化金屬反應器、第二氫化金屬反應器、第一電源、第二電源、第一熱交換器、第二熱交換器、第三熱交換器、第四熱交換器、控制器、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥和第四電磁閥。第一電源、第一電化學壓縮裝置和第二電源、第二電化學壓縮裝置交替工作，以控制第一和第二氫化金屬反應器交替進行放熱及吸熱反應。控制器還通過控制多個電磁閥，來切換第三熱交換器與第一熱交換器及第二熱交換器之間的熱交換介質流路，并切換第四熱交換器與第一熱交換器及第二熱交換器之間的熱交換介質流路，確保第三熱交換器和第四熱交換器相對于目標空間始終保持吸熱或放熱。

技術領域

本發明涉及空調技術領域，特別涉及一種電化學空調系統及其控制方法。

背景技術

電化學壓縮機是氫氣H2被提供給陽極的氫氣壓縮機，壓縮氫氣被收集在壓力高達10,000磅/平方英寸的70％至80％效率的陰極。電化學壓縮機無噪音可擴展，易于模塊化，目前已被嘗試應用于新型制冷系統。中國專利申請文件CN105910314A公開一種電化學空調系統，CN106288071A和CN106288072A分別公開不同的電化學空調系統，CN106196368A公開一種電化學空調系統的轉動控制方法。可以預見，對電化學空調系統的研究將日益受到重視。

發明內容

本發明實施例提供了一種電化學空調系統及其控制方法。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。

根據本發明實施例的第一方面，提供了一種電化學空調系統，系統包括：第一電化學壓縮裝置、第二電化學壓縮裝置、第一氫化金屬反應器、第二氫化金屬反應器、第一電源、第二電源、第一熱交換器、第二熱交換器、第三熱交換器、第四熱交換器和、控制器、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥和第四電磁閥；第一電源，用于為第一電化學壓縮裝置供電；第二電源，用于為第二電化學壓縮裝置供電；控制器，用于監測切換條件，控制第一電源和第二電源交替供電；第一電化學壓縮裝置，用于在第一電源供電時，將第一氫化金屬反應器釋放的氫氣氧化后再還原；第二電化學壓縮裝置，用于在第二電源供電時，將第二氫化金屬反應器釋放的氫氣氧化后再還原；第一氫化金屬反應器，用于在第一電源供電時，進行分解金屬氫化物釋放氫氣的吸熱反應；在第二電源供電時，進行將氫化金屬與來自第二電化學壓縮裝置的氫氣合成金屬氫化物的放熱反應；第二氫化金屬反應器，用于在第一電源供電時，進行將氫化金屬與來自第一電化學壓縮裝置的氫氣合成為金屬氫化物的放熱反應；在第二電源供電時，進行分解金屬氫化物釋放氫氣的吸熱反應；控制器，用于接收切換信號，根據切換信號，控制導通第一電源和第一電化學壓縮裝置工作的第一通路，及控制導通第二電源和第二電化學壓縮裝置工作的第二通路；第一熱交換器，用于與第一氫化金屬反應器進行換熱，第一熱交換器的輸出端與第一三通閥的輸入端相連，第一熱交換器的輸入端與第二三通閥的第一輸出端和第四三通閥的第一輸出端相連；第二熱交換器，用于與第二氫化金屬反應器進行換熱，第二熱交換器的輸出端與第三三通閥的輸入端相連，第二熱交換器的輸入端與第二三通閥的第二輸出端和第四三通閥的第二輸出端相連；第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥和第四電磁閥，用于由控制器控制，切換第一導通方向和第二導通方向；第三熱交換器，用于在第一通路導通時，通過第一電磁閥為第一導通方向時形成的第一輸入管路、和第二電磁閥為第一導通方向時形成的第一輸出管路，與第一熱交換器連接；在第二通路導通時，通過第四電磁閥為第二導通方向時形成的第二輸入管路、和第二電磁閥在第二導通方向時形成的第二輸出管路，與第二熱交換器連接；的輸入端與第一三通閥的第一輸出端和第三三通閥的第一輸出端相連，第三熱交換器的輸出端與第二三通閥的輸入端相連；第四熱交換器，用于在第一通路導通時，通過第四電磁閥為第一導通方向時形成的第三輸入管路、和第三電磁閥為第一導通方向時形成的第三輸出管路，與第二熱交換器連接；在第二通路導通時，通過第一電磁閥為第二導通方向時形成的第四輸入管路、和第三電磁閥為第二導通方向時形成的第四輸出管路，與第一熱交換器連接。