[发明专利]空调系统及用于控制空调系统的方法

说明书

本申请基于申请号为201610578842.4、申请日为2016年07月21日的中国专利申请提出，并要求该中国专利申请的优先权，该中国专利申请的全部内容在此引入本申请作为参考。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种空调系统和用于控制空调系统的方法。

背景技术

目前为止，大多数空调特别是家用空调采用的都是蒸汽压缩式制冷，通过对制冷剂的压缩，使得制冷剂状态不断发生变化，配合高效换热器实现空调的制冷制热。这种制冷系统一是耗能多，二是系统中的冷媒多是氟化物，释放或泄露冷媒会对环境造成危害，当今社会，节能环保成为时代主题，因此一种新型空调制冷系统已是势在必行。

现有技术中提供了一种新型电化学制冷技术，通过氢气与某些合金发生可逆反应并放出大量的热，并经过高效换热设备实现制冷或制热。工作原理如图1所示。

当对电化学氢泵施加正向电压时，金属氢化物换热器2’侧氢气浓度增大，随着金属氢化物换热器2’侧氢气浓度增大，金属氢化物内部压力增大，从而导致氢气在金属氢化物换热器2’发生吸氢反应，从而放出热量，金属氢化物换热器2’作为冷凝器使用。同时由于氢气被电化学氢泵从金属氢化物换热器1’泵到金属氢化物换热器2’，导致金属氢化物换热器1’内部氢浓度及压力降低，从而导致金属氢化物在金属氢化物换热器1’内发生放氢反应，从而吸收热量，金属氢化物换热器1’作为蒸发器使用。

同样当对电化学氢泵施加负向电压时，金属氢化物换热器1’侧氢气浓度增大，随着金属氢化物换热器1’侧氢气浓度增大，金属氢化物内部压力增大，从而导致氢气在金属氢化物换热器1’发生吸氢反应，从而放出热量，金属氢化物换热器1’作为冷凝器使用。同时由于氢气被电化学氢泵从金属氢化物换热器2’泵到金属氢化物换热器1’，导致金属氢化物换热器2’内部氢浓度及压力降低，从而导致金属氢化物在金属氢化物换热器2’内发生放氢反应，从而吸收热量，金属氢化物换热器2’作为蒸发器使用。

现有的金属氢化物制冷系统都是采用两对金属氢化物组成两套系统，通过这两套系统反相运行，从而实现连续制冷或制热。因为系统在吸放热状态的不断切换中，对于热量和冷量的损失相当大，间歇运行的方式造成制冷或制热不稳定，效率和可靠性都不高。

发明内容

本发明的目的是提出一种电化学空调系统，以解决现有技术中的金属氢化物制冷系统在吸放热状态的不断切换中，对于热量和冷量的损失相当大，效率和可靠性都不高的问题。

为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电化学空调系统。

本发明的电化学空调系统，包括电化学氢泵、第一换热部、第二换热部和转动盘，第一换热部、第二换热部和电化学氢泵设置在转动盘上，并随转动盘一同转动，使得第一换热部和第二换热部其中之一位于室外，另一个位于室内，第一换热部包括第一金属氢化物换热器，第二换热部包括第二金属氢化物换热器，第一金属氢化物换热器连接在电化学氢泵的第一电极，第二金属氢化物换热器连接在电化学氢泵的第二电极。通过将第一换热部、第二换热部和电化学氢泵设置在转动盘上，可以使第一换热部和第二换热部可选择地处于室内或者室外，如此一来，在通过电化学氢泵对氢气流向进行控制时，就可以根据第一换热器和第二换热器的工作状态来调整第一换热部和第二换热部的工作位置，使得室内能够始终保持在所需的换热状态，由于仅需通过旋转转动盘就可以快速实现第一换热部和第二换热部的位置切换，因此无需进行停机，可以保证电化学空调系统的连续有效运行，结构更加简单，冷量和热量损失小，工作效率和可靠性明显提高。

另一方面，本发明实施例提供了一种空调系统，包括：

具有第一电极和第二电极的电化学氢泵；

与第一电极连接的第一金属氢化物换热器和与第二电极连接的第二金属氢化物换热器；

第一电磁阀，第一金属氢化物换热器与第一电极通过第一电磁阀连通；

转动盘，第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器位于转动盘上；

电控装置，用于控制转动盘转动，并当转动盘转动时，控制第一电磁阀开度最大；