[发明专利]电化学空调系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种电化学空调系统，系统包括：电源、电化学压缩装置、四通阀、第一氢化金属反应器、第二氢化金属反应器、控制器、第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器和第四热交换器。控制器通过控制四通阀换向，以控制第一和第二氢化金属反应器交替进行放热及吸热反应。控制器还通过控制多个电磁阀，来切换第三热交换器与第一热交换器及第二热交换器之间的热交换介质流路，并切换第四热交换器与第一热交换器及第二热交换器之间的热交换介质流路，确保第三热交换器和第四热交换器相对于目标空间始终保持吸热或放热。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种电化学空调系统及其控制方法。

背景技术

电化学压缩机是氢气(H2)被提供给阳极的氢气压缩机，压缩氢气被收集在压力高达10,000磅/平方英寸的70％至80％效率的阴极。电化学压缩机无噪音可扩展，易于模块化，目前已被尝试应用于新型制冷系统。中国专利申请文件CN105910314A公开一种电化学制冷系统，CN106288071A和CN106288072A分别公开不同的电化学空调系统，CN106196368A公开一种电化学空调系统的转动控制方法。可以预见，对电化学制冷系统的研究将日益受到重视。

发明内容

本发明实施例提供了一种电化学空调系统及其控制方法。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。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种电化学空调系统，所述系统包括：电源、电化学压缩装置、四通阀、第一氢化金属反应器、第二氢化金属反应器和、控制器；、第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器和第四热交换器；所述电源，用于为所述电化学压缩装置供电；所述电化学压缩装置，用于将所述第一氢化金属反应器或第二氢化金属反应器释放的氢气氧化后再还原；所述第一氢化金属反应器，用于进行分解金属氢化物释放氢气的吸热反应，或者，进行将氢化金属与来自所述电化学压缩装置的氢气合成金属氢化物的放热反应；所述第二氢化金属反应器,用于进行分解金属氢化物释放氢气的吸热反应，或者，进行将氢化金属与来自所述电化学压缩装置的氢气合成金属氢化物的放热反应；所述控制器，用于接收切换信号；根据所述切换信号，控制所述四通阀导通所述第一氢化金属反应器进行吸热反应、且所述第二氢化金属反应器进行放热反应时与所述电化学压缩装置的第一通路，或控制所述四通阀导通所述第一氢化金属反应器进行放热反应、且所述第二氢化金属反应器进行吸热反应时与所述电化学压缩装置的第二通路；所述第一热交换器，用于与所述第一氢化金属反应器进行换热；所述第二热交换器，用于与所述第二氢化金属反应器进行换热；所述第三热交换器，通过设置有第一电磁阀的第一输入管路和设置有第二电磁阀的第一输出管路与所述第一热交换器连接，通过设置有第三电磁阀的第二输入管路和设置有第四电磁阀的第二输出管路与所述第二热交换器连接；所述第四热交换器，通过设置有第五电磁阀的第三输入管路和设置有第六电磁阀的第三输出管路与所述第一热交换器连接，通过设置有第七电磁阀的第四输入管路和设置有第八电磁阀的第四输出管路与所述第二热交换器连接；所述控制器，还用于在所述第一通路导通时，控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第七电磁阀和所述第八电磁阀导通，其他电磁阀关闭；在所述第二通路导通时，控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第七电磁阀和所述第八电磁阀关闭，其他电磁阀导通。

可选地，所述电化学压缩装置，还用于根据对所述第一氢化金属反应器和所述第二氢化金属反应器中进行吸氢反应的氢化金属反应器的状态监测结果，发送所述切换信号。

可选地，所述电化学压缩装置监测到所述第一氢化金属反应器和所述第二氢化金属反应器中进行吸氢反应的氢化金属反应器的内部氢气压力大于预设氢气压力阈值，或进行吸氢反应的氢化金属反应器的温度低于预设温度阈值时，发送所述切换信号。