CN107642850A - 空调系统及用于控制空调系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统，属于空调技术领域。该空调系统包括：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。根据上述技术方案，可以解决第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器功能互换，空调换热能力低，换热不稳定的问题，可以提高空调的舒适性。同时本发明还提供了一种用于控制空调系统的方法。

Description

空调系统及用于控制空调系统的方法

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；

其中，所述电控装置用于在所述第一电极和所述第二电极上的电压发生换向时控制所述转动盘转动；或者，所述电控装置用于周期性控制所述转动盘转动。所述转动盘转动的周期与所述第一金属氢化物换热器和所述第二金属氢化物换热器的吸氢放氢的周期相同。本发明实施例提供的空调系统，还包括：第二电磁阀，第二金属氢化物换热器与第二电极通过第二电磁阀连通；

电控装置，还用于当转动盘转动时，控制第二电磁阀开度最大。

本发明实施例提供的空调系统，还包括：

设置在转动盘上的第一罩壳和设置在第一罩壳上的进风口和出风口；

温度检测装置，用于检测进风口温度和出风口温度；

电控装置，还用于当转动盘转动后，根据温度检测装置检测的进风口温度和出风口温度计算温差变化速率，根据计算的温差变化速率控制第一电磁阀的开度；其中，进风口和出风口位于第一罩壳的同侧；第一电磁阀位于室内侧；进风口和出风口位于室内侧。

本发明实施例提供的空调系统，电控装置用于根据如下公式控制第一电磁阀的开度：

Y＝-kv+N

其中：Y为第一电磁阀的开度；v为温差变化速率；k为空调系统换热能力满足预设条件的调整系数；N为空调系统换热能力满足设定条件的第一电磁阀的最大开度。

本发明实施例提供的空调系统，电控装置还用于：当转动盘转动后，根据温差变化速率控制第二电磁阀的开度。第二电磁阀的开度与第一电磁阀的开度相同。

本发明实施例提供的空调系统，电控装置还用于：按第一电磁阀的开度确定第二电磁阀的开度。

另一方面，本发明实施例还提供了一种用于控制任一本发明实施例的空调系统的方法，包括：

控制转动盘转动；

当转动盘转动时，控制第一电磁阀开度最大；

其中，在第一电极和第二电极上的电压发生换向时控制转动盘转动；或者，周期性控制转动盘转动。转动盘转动的周期与第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器的吸氢放氢的周期相同。

本发明实施例提供的用于控制空调系统的方法，还包括：

当转动盘转动时，控制第二电磁阀开度最大。

本发明实施例提供的用于控制空调系统的方法，还包括：

当转动盘转动后，获取空调进风口温度和出风口温度；

根据获取的进风口温度和出风口温度计算温差变化速率；

根据计算的温差变化速率控制第一电磁阀的开度；其中，进风口和出风口位于第一罩壳的同侧；第一电磁阀位于室内侧；进风口和出风口位于室内侧。

本发明实施例提供的用于控制空调系统的方法，根据计算的温差变化速率控制第一电磁阀的开度的步骤包括：根据如下公式，控制第一电磁阀的开度：

Y＝-kv+N

其中：Y为第一电磁阀的开度；v为温差变化速率；k为空调系统换热能力满足预设条件的调整系数；N为空调系统换热能力满足设定条件的第一电磁阀的最大开度。

根据本发明实施例提供的技术方案，当转动盘转动时，控制第一电磁阀开度最大。可以增大第一金属氢化物换热器和第一电极间氢气流速，提高空调系统的换热能力，可以解决第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器功能互换，空调换热能力低，换热不稳定的问题，可以提高空调的舒适性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是电化学空调系统的工作原理图；

图2是本发明实施例的电化学空调系统的内部结构图；

图3是本发明实施例的电化学空调系统的外部结构图；

图4是本发明实施例的空调系统的内部结构图；

图5是本发明实施例的空调系统的部分结构图；

图6是本发明实施例的空调系统的部分结构图；

图7是本发明实施例的空调系统的方法的流程图；

图8是本发明实施例的空调系统的方法的流程图；

图9是本发明实施例的空调系统的方法的流程图。

附图标记说明：1、电化学氢泵；2、转动盘；3、第一金属氢化物换热器；4、第二金属氢化物换热器；5、第一进风口；6、第一出风口；7、第一风机；8、第二进风口；9、第二出风口；10、第二风机；11、第一罩壳；12、第三进风口；13、第三出风口；14、第四进风口；15、第四出风口；16、第二罩壳；17、第一进风格栅；18、第一出风格栅；19、第二进风格栅；20、第二出风格栅；21、拉帘条；22、拉帘框；23、窗帘；30、第一电磁阀；31、第二电磁阀；32、温度检测装置；33、电控装置。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

结合参见图2和图3所示，根据本发明的实施例，电化学空调系统包括电化学氢泵1、第一换热部、第二换热部和转动盘2，第一换热部、第二换热部和电化学氢泵1设置在转动盘2上，并随转动盘2一同转动，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3，第二换热部包括第二金属氢化物换热器4，第一金属氢化物换热器3连接在电化学氢泵1的第一电极，第二金属氢化物连接在电化学氢泵1的第二电极。两个换热器分别与电化学氢泵1通过氢气管道连接，必要的电控装置放置在转动盘2上的合适位置。

通过将第一换热部、第二换热部和电化学氢泵1设置在转动盘2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1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2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稳定有效运行，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。

第一换热部还包括第一进风口5、第一出风口6和第一风机7，第二换热部还包括第二进风口8、第二出风口9和第二风机10，第一金属氢化物换热器3设置在第一进风口5和第一风机7之间，第二金属氢化物换热器4设置在第二进风口8和第二风机10之间；第一风机7的出风口与第一出风口6连通，第二风机10的出风口与第二出风口9连通。

当电化学空调系统处于制冷状态时，第一金属氢化物换热器3放氢吸热，第二金属氢化物换热器4吸氢放热，室内空气从第一进风口5进入第一换热部，然后经第一金属氢化物换热器3吸热蒸发制冷之后，从第一风机7的出风口进入到出风风道内，然后经第二出风口9吹入室内，对室内进行降温制冷。室外空气从第二进风口8进入第二换热部，然后经第二金属氢化物换热器4，带走第二金属氢化物换热器4吸氢放出的热量，由第二风机10吸入并排入到第二出风口9处，然后经第二出风口9排放到室外进行放热冷凝。当第一金属氢化物换热器3内的氢气含量降低到一定程度之后，通过控制转动盘2转动，使得第一换热部转动到室外，第二换热部转动到室内，同时控制电化学氢泵1改变电压方向，此时第二金属氢化物换热器4处于放氢吸热状态，第一金属氢化物换热器3处于吸氢放热状态，使得室内仍然保持制冷，从而实现连续的制冷运行。

此处的第一进风口5、第一出风口6、第一风机7、第二进风口8、第二出风口9和第二风机10均是随转动盘2一同转动，因此能够始终保证第一换热部的各个部件之间以及第二换热部的各个部件之间均具有较好的对应关系，保证空调系统的运行效率和结构稳定性。当然，将第一进风口5、第一出风口6、第一风机7、第二进风口8、第二出风口9和第二风机10均设置为固定，仅仅通过转动第一金属氢化物换热器3、第二金属氢化物换热器4和电化学氢泵1也是可以实现电化学空调系统的连续制冷或者制热运行的。

优选地，电化学空调系统还包括第一罩壳11，第一换热部、电化学氢泵1和第二换热部均固定设置在第一罩壳11内，第一罩壳11设置在转动盘2上，第一罩壳11上对应第一进风口5设置有第三进风口12，对应第一出风口6设置有第三出风口13，对应第二进风口8设置有第四进风口14，对应第二出风口9设置有第四出风口15。通过第一罩壳11可以将第一换热部和第二换热部集成到一个整体部件上，更加便于实现第一换热部和第二换热部的结构设置，同时也便于进行第一换热部和第二换热部的转动位置的调整。此外，通过第一罩壳11也可以使得电化学空调系统的进风和出风更加便于控制，同时避免第一换热部和第二换热部暴露在外界，对第一换热部和第二换热部形成保护。

优选地，电化学空调系统还包括第二罩壳16，第一罩壳11通过转动盘2可转动地设置在第二罩壳16内，第二罩壳16上对应第三进风口12设置有第一进风格栅17，对应第三出风口13设置有第一出风格栅18，对应第四进风口14设置有第二进风格栅19，对应第四出风口15设置有第二出风格栅20。第二罩壳16固定设置在窗口位置处，并且相对于室内的窗口位置不发生转动，更加容易保证电化学空调系统在窗口位置安装结构的固定性和密封性。此外，将第一罩壳11设置在第二罩壳16内，可以对位于第一罩壳11内的各部件形成更好的保护，有效防止在换热部处于室外时雨水等进入到换热部内而对换热部的各个部件造成损坏。

转动驱动机构可以设置在转动盘2内，另一端固定连接在第二罩壳16的底部，从而驱动转动盘2发生转动。转动驱动机构也可以设置在第二罩壳16的底部，转动输出端固定连接在转动盘2的底部，从而驱动转动盘2转动。转动驱动机构例如为电机等。

第一风机7和第二风机10均为离心风机。在两个换热器内侧各有一个离心风机，两个出风风道分别在换热器上方，当两个离心风机开启，就会从室内外的第二罩壳16上的进风格栅处吸风，风穿过换热器，并通过两个风道分别从室内外进风格栅处吹出。

转动盘2外绕设有电源线，电源线从转动盘2中穿出，并与电化学氢泵1、第一换热部和第二换热部连接。通过将电源线绕设在转动盘2外，可以使电源线具有较长的长度，可以通过转动盘2的转动伸长或者缩短，使得电源线的长度可以满足第一罩壳11内的各个部件在转动时对电源线的长度要求。

电化学空调系统还包括控制电控装置，电控装置与转动盘2电连接，控制转动盘2转动。电控装置可以按照预设程序对转动盘2的转动进行控制，也可以根据其他的检测参数对转动盘2的转动进行控制。

在本实施例中，电化学空调系统还包括氢气浓度检测器，氢气浓度检测器电连接至电控装置，氢气浓度检测器用于检测第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4内的氢气含量，电控装置根据氢气浓度检测器的检测结果对转动盘2进行控制。通过检测氢气浓度的方式对转动盘2的转动进行控制，控制精度更高，可以保证电化学氢泵1每次切换后的氢气都能够得到最大效率的利用，提高氢气的利用率，提高电化学空调系统的工作能效。

通过氢气浓度变化来控制转动盘2进行180度转动，在转动盘2转动的同时直流电压换向，使电化学氢泵1换向运行。初始运行时，室内侧换热器中的金属氢化物换热器放氢吸热，此时该金属氢化物换热器为蒸发器，吸收室内热量，放出冷量，室外侧金属氢化物换热器吸氢放热，用作冷凝器；一段时间后，当检测到氢气浓度变化到设定值后转动盘2进行180度转动，与此同时，电压换向，此时原本在室外侧的金属氢化物换热器转到室内继续放氢吸热，该过程循环往复，实现室内连续制冷或制热。

第二罩壳16的外侧沿径向设置有密封帘，密封帘从第二罩壳16的顶部延伸到底部。在需要自然风时，可以停止电化学氢泵1的运行，直接打开密封帘，使得空气能够自然吹入室内，提高用户的使用体验，同时提高电化学空调系统的功能多样化。

优选地，密封帘包括固定设置在第二罩壳16的外壁上的拉帘条21、设置在密封帘的外端的拉帘框22以及连接在拉帘条21和拉帘框22之间的窗帘23，位于第二罩壳16的同一直径的两端均设置有密封帘。通过拉帘框22可以方便地拉开或者关闭窗帘23，从而使得窗帘23密封或者打开窗口，操作更加简单方便。

本发明实施例的一些实施方式中，电化学氢泵的第一电极和第二电极的电压换向，是指电化学氢泵的两个电极发生正负极互换。更具体地，换向前电化学氢泵第一电极为正电极，第二电极为负电极，电压换向后，电化学氢泵第一电极变为负电极，第二电极变为正电极。

本发明实施例的一些实施方式中，设定条件为在第一设定时间空调温度差变化速率达到第一阈值，以便空调空调系统换热能力快速的满足室内最低换热需求。

本发明实施例的一些实施方式中，第一设定时间的取值在3s～10s之间，以便空调快速满足室内最低换热需求。本领域技术人员可以根据实际需要来设置第一设定时间的值，只要可以满足空调系统的最低换热需求即可。可选的第一设定时间为5s。

本发明实施例的一些实施方式中，第一阈值的取值在7℃/s～10℃/s之间，以便空调快速满足室内最低换热需求。本领域技术人员可以根据实际需要来设置第一阈值的值，只要可以满足空调系统的最低换热需求即可。可选的第一阈值为8℃/s。

本发明实施例的一些实施方式中，N以满足空调系统换热能力最低时，可以快速的满足空调系统室内最低的换热需求。本领域技术人员可以根据实际需要来设置N的取值，只要可以满足空调系统的最低换热需求即可。可选的N为480pulse。

本发明实施例的一些实施方式中，v的值在0℃/s～15℃/s之间，体现空调系统的换热能力，以便满足室内换热的需求。本领域技术人员可以根据实际需要的最高换热能力来选取不同空调系统，只要可以满足室内的最高换热需求即可。当转动盘2转动时，空调系统第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4功能互换，由于第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4刚开始进行吸氢和放氢的过程，空调系统换热能力最低，温差变化速率v为0℃/s，当第一金属氢化物换热器3或第二金属氢化物换热器4内部氢气浓度最高时，空调系统换热能力最高，温差变化速率v为15℃/s。

本发明实施例的一些实施方式中，预设条件为在第二设定时间空调温度差变化速率v达到第二阈值，以便空调空调系统换热能力快速的满足室内最高换热需求。

本发明实施例的一些实施方式中，第二设定时间的取值在5s～10s之间，以便空调快速满足室内最高换热需求。本领域技术人员可以根据实际需要来设置第二设定时间的值，只要可以满足空调系统的最高换热需求即可。可选的第二设定时间为8s。

本发明实施例的一些实施方式中，第二阈值的取值在10℃/s～15℃/s之间，以便空调快速满足室内最高换热需求。本领域技术人员可以根据实际需要来设置第二阈值的值，只要可以满足空调系统的最高换热需求即可。可选的第二阈值为14℃/s。

本发明实施例的一些实施方式中，k的取值在25pulse*s/℃～35pulse*s/℃之间，以便根据温差变化速率计算出合适的第一电磁阀30的开度，达到补偿空调系统运行过程中换热能力的改变，以提高空调的舒适性。本领域技术人员可以根据实际需要来设置k的取值，只要可以满足空调系统的最高换热能达到实际需求即可。可选的k为29pulse*s/℃。

本发明实施例的一些实施方式中，Y的值在45pulse～480pulse之间，当温差变化速率v最大时，Y最小；当温差变化速率v最小时，Y最大，以便可以实现温差变化速率v常时间的在第一阈和第二阈值间工作，空调系统换热能力更稳定。

本发明实施例的一些实施方式中，第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4位于转动盘2的相对两侧。以便转动盘2转动时，受力平衡，转动平稳。

如图5所示，例如电化学氢泵1可以设置在转动盘2的中间，第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4设置在通过转动盘2中心的任一直线上，且距离转动盘2中心的距离相等，由于转动盘2可以旋转，此时第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4位于转动盘2的相对两侧，以保证转动盘2旋转时，转动盘2各点受力平衡，转动平稳，且可以将第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4之间的距离设置的尽可能大，以方便将第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4之间隔开，降低空调制热量或者制冷量接触损失。同时第一风机7和第二风机10也可以设置在通过转动盘2中心的该直线上。第一风机7位于第一金属氢化物换热器3和转动盘2中心之间，用于将与第一金属氢化物换热器3换过热量的空气带走，第二风机10位于第二金属氢化物换热器4和转动盘2中心之间，用于将与第二金属氢化物换热器4换过热量的空气带走，且此时第一风机7和第二风机10位于转动盘2的相对两侧，以保证转动盘2旋转时，转动盘2各点受力平衡，转动平稳。

本领域技术人员还可以根据空调安装在房间的具体位置来设置第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4的位置，只要第一金属氢化物换热器3、第二金属氢化物换热器4和电化学氢泵1设置在转动盘2上可以保证转动盘2受力平衡即可，第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4之间可以设置隔离结构，来降低空调制热量或者制冷量接触损失。

本发明实施例的一些实施方式中，第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4与转动盘2中心成设定角度设置在转动盘2上。

如图6所示，例如可选的可以将第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4与转动盘2中心成设定角度B设置在转动盘2上，此时转动盘2只需要转动该设置角度,或者也可以转动大于或者小于该设定角度B，只要可以保证两个换热器一个在室内一个在室外，可以实现室内和室外换热功能互换即可。其中设定角度B的值可以在45°～180°之间。可选的，B可以为90°。

如图4所示，本发明实施例还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1；

与第一电极连接的第一金属氢化物换热器3和与第二电极连接的第二金属氢化物换热器4；

第一电磁阀30，第一金属氢化物换热器3与第一电极通过第一电磁阀30连通；

转动盘2，第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4位于转动盘2上；

电控装置33，用于控制转动盘2转动，并当转动盘2转动时，控制第一电磁阀30开度最大。

其中，所述电控装置用于在所述第一电极和所述第二电极上的电压发生换向时控制所述转动盘转动；或者，所述电控装置用于周期性控制所述转动盘转动。所述转动盘转动的周期与所述第一金属氢化物换热器和所述第二金属氢化物换热器的吸氢放氢的周期相同。

在一些实施方式中，所述转动盘转动的周期可以为10分钟；或者所述转动盘转动的周期也可以为15分钟，本领域技术人员可以根据实际需要来设置。优选的，所述转动盘转动的周期与所述第一金属氢化物换热器和所述第二金属氢化物换热器的吸氢放氢的周期相同。以便控制空调系统连续制冷或者制热过程中减小冷量或者热量的损失。

其中当转动盘2转动后，第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4功能互换，一般的，当第一金属氢化物换热器3用于室内换热，第二金属氢化物换热器4用于室外换热，当转动盘2转动后，第一金属氢化物换热器3用于室外换热，第二金属氢化物换热器4用于室内换热。

其中电化学氢泵1或称为电化学氢压缩机是一种新型的制冷动力原件。它的结构类似于质子交换膜燃料电池，但采用电解模式，可以在阳极氧化氢气再在阴极还原氢气。主要由阳极、阴极和质子交换膜组成，其中每一极都由气体扩散层以及催化层构成。电化学氢泵1的工作原理，当氢气进入电化学氢泵1的阳极室后，氢气分子会经过气体扩散层到达催化层，在反应气体、催化剂和电解质膜的三相界面上发生氧化反应，使氢气分子氧化为质子和电子，随后质子在外加电压的作用下通过电解质膜往阴极传递，电子通过催化层和多孔扩散层以及导电的双极板传导到外电路。阳极电极反应式如下：

H₂(Anode)→2H⁺+2e^-

在阴极室，由阳极通过电解质传递过来的质子以及通过外电路传递过来的电子结合，重新组合变为氢分子。阴极电极反应式如下：

2H⁺+2e^-→H₂(Anode)

以上就是电极反应和传递的全过程，阴、阳极反应的净效果为：温度及压力较低氢分子的阳极气体中被抽到阴极，成为高温高压的阴极气体。

其中，金属氢化物换热器为在一定温度和压力下，许多金属、合金和金属化合物可以与气态H2发生可逆反应，生成金属固溶体MHx或金属氢化物MHy，即通常说的吸氢，且伴有热量放出，或者属固溶体MHx或金属氢化物MHy在一定温度和压力下生成金属和H2，即通常所说的放氢，且伴有热量吸收。

具体电化学氢泵1与金属氢化物换热器一起工作的过程可以参照背景技术及图1所示，在此不再赘述。

空调系统工作过程中，电化学氢泵1用于将第一金属氢化物换热器3内部的氢气泵到第二金属氢化物换热器4内部，或者，将第二金属氢化物换热器4内部的氢气泵到第一金属氢化物换热器3内部，第一电磁阀30，用于调整第一金属氢化物换热器3和第一电极间氢气流速；可以实现当转动盘2转动时，第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4功能互换，空调系统换热能力低，控制第一电磁阀30开度最大，提高空调系统的换热能力。

根据本发明实施例提供的技术方案，当转动盘2转动时，控制第一电磁阀30开度最大。可以增大第一金属氢化物换热器3和第一电极间氢气流速，提高空调系统的换热能力，可以解决第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4功能互换，空调换热能力低，换热不稳定的问题，可以提高空调的舒适性。

本发明实施例提供的空调系统，还包括：第二电磁阀31，第二金属氢化物换热器4与第二电极通过第二电磁阀31连通；

电控装置33，还用于当转动盘2转动时，控制第二电磁阀31开度最大。

第二电磁阀31用于调整第二金属氢化物换热器4和第二电极间氢气流速；控制第二电磁阀31开度最大，同时也增大了第二金属氢化物换热器4和第二电极间氢气流速；提高空调系统的换热能力，使第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4功能互换时，空调换热能力更高。且当一个电磁阀出现问题时，另一个还可以起作用，可以同时控制空调系统中氢气流速，使空调换热能力更稳定。

本发明实施例提供的空调系统，空调系统还包括：

设置在转动盘2上的第一罩壳11和设置在第一罩壳11上的进风口和出风口；

温度检测装置32，用于检测进风口温度和出风口温度；

电控装置33，还用于当转动盘2转动后，根据温度检测装置32检测的进风口温度和出风口温度计算温差变化速率，根据计算的温差变化速率控制第一电磁阀30的开度。

其中，进风口和出风口位于第一罩壳的同侧；第一电磁阀位于室内侧；进风口和出风口位于室内侧。

进风口和出风口位于第一罩壳的同侧；以便根据空调系统一侧的换热器的进风口温度和出风口温度计算温差变化速率。第一电磁阀30位于室内侧以便控制室内侧的换热器的换热能力。优选的，第一电磁阀30位于室内侧；进风口和出风口也位于室内侧。以便根据室内侧的进风口温度和出风口温度计算温差变化速率，并控制室内侧的换热器的换热能力。

温度检测装置32可以包括进风口温度传感器和出风口温度传感器，用于检测进风口温度和出风口温度。

在一些实施方式中，根据温差变化速率控制第一电磁阀30的开度包括，当温差变化速率v增大时调小第一电磁阀30的开度，当温差变化速率v减小时调大第一电磁阀30的开度。

空调系统工作过程中，第一电磁阀30，用于调整第一金属氢化物换热器3和第一电极间氢气流速；温度检测装置32，用于检测进风口温度和出风口温度；电控装置33，还用于当转动盘2转动后，根据温度检测装置32检测的进风口温度和出风口温度计算温差变化速率，根据计算的温差变化速率控制第一电磁阀30的开度。当转动盘2转动后，第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4功能互换，空调温差变化速率v由小变大，后再由大变小，空调系统换热能力由低变高，后再由高变低，当温差变化速率v增大时，调小第一电磁阀30的开度，当温差变化速率v减小时，调大第一电磁阀30的开度，既可以解决空调运行过程换热能力不稳定的问题，也可以提高空调的舒适性。

本发明实施例提供的空调系统，电控装置33，还用于；当转动盘2转动后，根据温差变化速率v控制第二电磁阀31的开度。第二电磁阀31的开度与第一电磁阀30的开度可以相同。第二电磁阀31的开度与第一电磁阀30的开度也可以不同。以便更加精细的控制第二金属氢化物换热器4和第二电极间氢气流速。且当一个电磁阀出现问题时，另一个还可以更加精细的控制空调系统中氢气的流速，使空调换热能力更稳定，控制更可靠。

本发明实施例提供的空调系统，电控装置33可以用于根据如下公式控制第一电磁阀30的开度：

Y＝-kv+N

其中：Y为第一电磁阀30的开度；v为温差变化速率；k为空调系统换热能力满足预设条件的调整系数；N为空调系统换热能力满足设定条件的第一电磁阀30的最大开度。

本发明实施例提供的空调系统，电控装置33，还用于；按第一电磁阀30的开度确定第二电磁阀31的开度。以便同步控制第一金属氢化物换热器3与第一电极间的氢气流速和第二金属氢化物换热器4与第二电极间的氢气流速，提高空调换热能力稳定性。

本发明实施例提供的空调系统，进风口为设置在第一罩壳11上的第三进风口12，出风口为设置在第一罩壳11上的第三出风口13，或者，进风口为设置在第一罩壳11上的第四进风口14，出风口为设置在第一罩壳11上的第四出风口15。第四进风口14和第四出风口15位于第二金属氢化物换热器4侧；第三进风口12和第三出风口13位于第一金属氢化物换热器3侧。

由于室内进风口温度和室内出风口温度体现了室内换热器的换热能力，室外进风口温度和室外出风口温度体现了室外换热器的换热能力，且两个换热器一个吸氢一个放氢，换热能力相当，可以用一侧的换热能力来控制第一电磁阀30的开度。

如图7所示，本发明还提供了一种用于控制任一本发明实施例提供的空调系统的方法，包括：

S701、控制转动盘转动；

S702、当转动盘转动时，控制第一电磁阀开度最大。

其中，在所述第一电极和所述第二电极上的电压发生换向时控制所述转动盘转动；或者，周期性控制所述转动盘转动。所述转动盘转动的周期与所述第一金属氢化物换热器和所述第二金属氢化物换热器的吸氢放氢的周期相同。

在一些实施方式中，所述转动盘转动的周期可以为10分钟；或者所述转动盘转动的周期也可以为15分钟，本领域技术人员可以根据实际需要来设置。优选的，所述转动盘转动的周期与所述第一金属氢化物换热器和所述第二金属氢化物换热器的吸氢放氢的周期相同。以便控制空调系统连续制冷或者制热过程中减小冷量或者热量的损失。

本发明实施例的用于控制空调系统的方法的实施主体可以为电控装置，也可以为空调系统。

根据本发明实施例提供的技术方案，当转动盘转动时，控制第一电磁阀开度最大。可以增大第一金属氢化物换热器和第一电极间氢气流速，提高空调系统的换热能力，可以解决第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器功能互换时，空调换热能力低，换热不稳定的问题，可以提高空调运行的舒适性。

如图8所示，本发明实施例的用于控制空调系统的方法，还可以包括：

S703、当转动盘转动时，控制第二电磁阀开度最大。

第二电磁阀用于调整第二金属氢化物换热器和第二电极间氢气流速；控制第二电磁阀开度最大，同时也增大了第二金属氢化物换热器和第二电极间氢气流速；提高空调系统的换热能力，使第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器功能互换时，空调换热能力更高。且当一个电磁阀出现问题时，另一个还可以起作用，可以同时控制空调系统中氢气流速，使空调换热能力更稳定。

如图9所示，本发明实施例的用于控制空调系统的方法，还可以包括：

S704、当转动盘转动后，获取空调进风口温度和出风口温度；

S705、根据获取的进风口温度和出风口温度计算温差变化速率；

S706、根据计算的温差变化速率控制第一电磁阀的开度。

其中，进风口和出风口位于第一罩壳的同侧；第一电磁阀位于室内侧；进风口和出风口位于室内侧。

进风口和出风口位于第一罩壳的同侧；以便根据空调系统一侧的换热器的进风口温度和出风口温度计算温差变化速率。第一电磁阀位于室内侧以便控制室内侧的换热器的换热能力。优选的，第一电磁阀位于室内侧；进风口和出风口也位于室内侧。以便根据室内侧的进风口温度和出风口温度计算温差变化速率，并控制室内侧的换热器的换热能力。

在一些实施方式中，空调进风口温度和出风口温度可以通过温度检测装置来检测，温度检测装置可以包括进风口温度传感器和出风口温度传感器。

在一些实施方式中，温差变化速率可以通过温差变化速率传感器来测量。

在一些实施方式中，根据温差变化速率控制第一电磁阀的开度包括，当温差变化速率v增大时调小第一电磁阀的开度，当温差变化速率v减小时调大第一电磁阀的开度。

根据本发明的上述技术方案，根据温差变化速率控制第一电磁阀的开度；即当温差变化速率v增大时调小第一电磁阀的开度，温差变化速率v减小时调大第一电磁阀的开度，既可以解决空调运行过程换热能力不稳定的问题，也可以提高空调运行的舒适性。

本发明的用于控制空调系统的方法，步骤S706可以包括：

S7061、根据如下公式，确定第一电磁阀的开度：

Y＝-kv+N

其中：Y为第一电磁阀的开度；v为温差变化速率；k为空调系统换热能力满足预设条件的调整系数；N为空调系统换热能力满足设定条件的第一电磁阀的最大开度。

以便实现空调系统的连续制冷或者连续制热。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：

具有第一电极和第二电极的电化学氢泵；

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

第一电磁阀，所述第一金属氢化物换热器与所述第一电极通过所述第一电磁阀连通；

转动盘，所述第一金属氢化物换热器和所述第二金属氢化物换热器位于所述转动盘上；

电控装置，用于控制所述转动盘转动，并当所述转动盘转动时，控制所述第一电磁阀开度最大。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括：第二电磁阀，所述第二金属氢化物换热器与所述第二电极通过所述第二电磁阀连通；

所述电控装置，还用于当所述转动盘转动时，控制所述第二电磁阀开度最大。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括：

设置在所述转动盘上的第一罩壳和设置在所述第一罩壳上的进风口和出风口；

温度检测装置，用于检测所述进风口温度和所述出风口温度；

所述电控装置，还用于当所述转动盘转动后，根据所述温度检测装置检测的所述进风口温度和所述出风口温度计算温差变化速率，根据计算的所述温差变化速率控制所述第一电磁阀的开度。

4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述电控装置用于根据如下公式控制所述第一电磁阀的开度：

Y＝-kv+N

其中：Y为所述第一电磁阀的开度；v为所述温差变化速率；k为调整系数；N为所述第一电磁阀的最大开度。

5.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述电控装置，还用于；当所述转动盘转动后，根据所述温差变化速率控制所述第二电磁阀的开度。

6.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述电控装置，还用于；按所述第一电磁阀的开度确定所述第二电磁阀的开度。

7.一种用于控制如权利要求1至6任一项所述空调系统的方法，其特征在于，包括：

控制转动盘转动；

当所述转动盘转动时，控制第一电磁阀开度最大。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述转动盘转动时，控制所述第二电磁阀开度最大。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述转动盘转动后，获取空调进风口温度和出风口温度；

根据获取的所述进风口温度和所述出风口温度计算温差变化速率；

根据计算的所述温差变化速率控制所述第一电磁阀的开度。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，根据计算的所述温差变化速率控制所述第一电磁阀的开度的步骤包括：根据如下公式，控制所述第一电磁阀的开度：

Y＝-kv+N

其中：Y为所述第一电磁阀的开度；v为温差变化速率；k为调整系数；N为所述第一电磁阀的最大开度。