[發(fā)明專利]一種電化學(xué)制冷制熱系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810683147.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN108895581A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 屈治國;段志寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): F24F5/00
• 分類號(hào): F24F5/00
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

1.一種電化學(xué)制冷制熱系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括制冷制熱單元、電控單元、以及環(huán)境熱交換單元；

所述制冷制熱單元包括放熱液流電池堆和吸熱液流電池堆；

所述放熱液流電池堆利用電化學(xué)反應(yīng)放熱效應(yīng)產(chǎn)熱，實(shí)現(xiàn)制熱效應(yīng)，所述吸熱液流電池堆利用電化學(xué)反應(yīng)吸熱效應(yīng)吸熱，實(shí)現(xiàn)制冷效應(yīng)；

所述電控單元用于向制冷制熱單元以及環(huán)境熱交換單元提供所需電源；

所述環(huán)境熱交換單元用于實(shí)現(xiàn)所述系統(tǒng)與外界的冷熱交換。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：優(yōu)選的，所述制冷制熱單元還包括回?zé)崞鳌?chǔ)液罐和電解液泵；

所述回?zé)崞饔糜趯?duì)從吸熱液流電池堆流出的低溫電解液和從放熱液流電池堆流出的高溫電解液進(jìn)行熱交換；

所述儲(chǔ)液罐用于確保制冷制熱單元中的電解液始終處于充滿狀態(tài)；

所述電解液泵用于實(shí)現(xiàn)電解液的循環(huán)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述環(huán)境熱交換單元包括風(fēng)機(jī)，換熱器和載冷劑泵；

所述換熱器用于將放熱液流電池堆或吸熱液流電池堆內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量或冷量釋放到環(huán)境中；

所述風(fēng)機(jī)用于促進(jìn)換熱器的熱交換；

所述載冷劑泵用于實(shí)現(xiàn)換熱器內(nèi)的載冷劑的循環(huán)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述電控單元包括一個(gè)補(bǔ)償電源；

所述補(bǔ)償電源用于補(bǔ)償放熱液流電池堆和吸熱液流電池堆之間的電勢(shì)差。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述放熱液流電池堆和吸熱液流電池堆具有相同結(jié)構(gòu)，均包括多片液流電池單體，所述多片液流電池單體之間相串聯(lián)或者相并聯(lián)或者串并聯(lián)混聯(lián)；

所述液流電池單體之間還設(shè)置有散熱片和載冷劑通道。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電解液泵設(shè)置在回?zé)崞髋c放熱液流電池堆入口或吸熱液流電池堆出口之間；

所述回?zé)崞魑挥诜艧嵋毫麟姵囟押臀鼰嵋毫麟姵囟阎g；

所述儲(chǔ)液罐位于任何能夠確保放熱液流電堆和吸熱液流電堆內(nèi)電解液飽和的位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)采用的電解液為全液相，電解液包括含有釩離子、鐵離子、錳離子、鈦離子、銅離子、鉻離子或其他多價(jià)態(tài)離子。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述放熱液流電池堆和吸熱液流電池堆處對(duì)應(yīng)設(shè)置有第一環(huán)境熱交換單元和第二環(huán)境熱交換單元。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述補(bǔ)償電源包括來自太陽能或者其他清潔能源的電源、或者將交流電整流后獲得的直流電源。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，通過改變補(bǔ)償電源和電解液泵的方向?qū)崿F(xiàn)制冷與制熱之間的轉(zhuǎn)換。