CN107642852A - 一种空调系统及空调控制的方法 - 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：具有进风口和出风口的第一罩壳，与第一罩壳固定连接的第一底盘，第一底盘可受控旋转；第一底盘上固定有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；在第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器之间设置有第一风机和第二风机。根据上述技术方案，由于仅需通过旋转第一底盘就可以快速实现、第一金属氢化换热器、第二金属氢化物换热器的位置切换，因此无需进行停机，可以保证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。同时本发明还提供了一种空调控制的方法。

Description

一种空调系统及空调控制的方法

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空调控制的方法。

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，包括具有进风口和出风口的第一罩壳，与第一罩壳固定连接的转动盘，转动盘可受控旋转；转动盘上固定有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；在第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器之间设置有第一风机和第二风机。

另一方面，本发明实施例还提供了一种空调控制的方法，包括：

确定空调室内进风口与室内出风口之间的温度差ΔT1；

在制冷，当温度差ΔT1大于第一阈值时继续制冷；

当温度差ΔT1小于或等于第一阈值时控制空调的室内换热器和室外换热器进行位置互换；

或者在制热，当温度差ΔT1小于第三阈值时继续制热；

当温度差ΔT1大于或等于第三阈值时控制空调的室内换热器和室外换热器进行位置互换。

根据上述技术方案，由于第一罩壳、电化学氢泵、第一金属氢化换热器和第二金属氢化物换热器都可以随着转动盘上受控旋转，可以使第一金属氢化换热器和第二金属氢化物换热器可选择地处于室内或者室外，在通过电化学氢泵对氢气流向进行控制时，就可以根据第一金属氢化换热器和第二金属氢化物换热器的工作状态来调整第一金属氢化换热器、第二金属氢化物换热器和第一罩壳进风口和出风口的位置，使得室内能够始终保持在所需要的换热状态，由于仅需通过旋转转动盘就可以快速实现、第一金属氢化换热器、第二金属氢化物换热器的位置切换，因此无需进行停机，可以保证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。

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控制的方法的流程图；

图8是本发明实施例的空调控制的方法的流程图。

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；201、盘体；202、可旋转部件；25、第二底盘；26、第一出风通道；27、第二出风通道。

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。

如图2所示，本发明实施例还提供了一种空调系统，包括具有进风口和出风口的第一罩壳11，与第一罩壳11固定连接的转动盘2，转动盘2可受控旋转；在所述第一罩壳11内设有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；所述电化学氢泵、第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器均固定在所述转动盘2上；在第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4之间设置有第一风机7和第二风机10；所述第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4的位置随所述转动盘的旋转可互换。

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。

其中第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4可以设置在转动盘2上，也可以设置在第一罩壳11内，第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4都可以随着转动盘2受控旋转时转动。

其中第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4之间设置有第一风机7和第二风机10，第一风机7和第二风机10可以固定设置在第一罩壳11内；或者第一风机7和第二风机10还可以固定设置在转动盘2上，位于第一罩壳11内。第一风机7和第二风机10机也可以随着转动盘2受控旋转时转动。

如图2所示，第一风机7位于第一金属氢化物换热器3侧，从进风口吸风，从出风口送风，用于将与第一金属氢化物换热器3交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侧，从进风口吸风，从出风口送风，用于将与第二金属氢化物换热器4交换过热量的空气带走，空调系统工作时，室内侧处于制冷或者制热状态，由于第一罩壳11、电化学氢泵1、第一风机7、第二风机10、第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4都可以随着转动盘2受控旋转时转动，当电化学氢泵1、第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4中的吸氢和放氢的反应方向变化时，即控制电化学氢泵1电压反向时，转动盘2也同时可以受控旋转，使第一金属氢化物换热器3和第一风机7与第二金属氢化物换热器4和第二风机10位置对调，实现在空调系统的同侧可以连接制冷或者制热。

通过第一罩壳11和转动盘2可以将电化学氢泵1、第一金属氢化物换热器3、第二金属氢化物换热器4集成到一个整体部件上，更加便于实现第一风机7和第二风机10的结构设置，同时也便于进行第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4的转动位置的调整。此外，通过第一罩壳11也可以使得空调系统的进风和出风更加便于控制，同时避免第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4暴露在外界，对第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4形成保护。

其中第一风机7和第二风机10也可以设置成固定不动，第一罩壳11、电化学氢泵1、第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4都可以随着转动盘2受控旋转，第一风机7也可以用于将与第二金属氢化物换热器4交换过热量的空气带走，同时第二风机10也可以用于将与第一金属氢化物换热器3交换过热量的空气带走，实现在空调系统的同侧可以连接制冷或者制热。

根据上述技术方案，由于第一罩壳11、电化学氢泵1、第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4都可以随着转动盘2上受控旋转，可以使第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4可选择地处于室内或者室外，在通过电化学氢泵1对氢气流向进行控制时，就可以根据第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4的工作状态来调整第一金属氢化物换热器3、第二金属氢化物换热器4和第一罩壳11进风口和出风口的位置，使得室内能够始终保持在所需要的换热状态，由于仅需通过旋转转动盘2就可以快速实现、第一金属氢化物换热器3、第二金属氢化物换热器4的位置切换，因此无需进行停机，可以保证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。

如图4所示，本发明实施例提供的上述任一空调系统的转动盘2包括盘体201和固定于所述盘体201外侧的可旋转部件202，所述可旋转部件202受控转动。

其中，第一罩壳11内部为内侧，第一罩壳11外部为外侧，盘体201外侧指远离第一罩壳11内部一侧。可旋转部件202一端与盘体201固定连接，当需要控制盘体201旋转时，控制可旋转部件202旋转，可旋转部件202带动盘体201随可旋转部件202一起旋转，可旋转部件202可以设置在盘体201的中间外侧，盘体201以可旋转部件202为轴心旋转，以便盘体201各边受力平衡，转动平稳，且可旋转部件202与盘体201接触面积小，加工过程中精加工的面积小，降低加工成本。

本发明实施例提供的上述任一空调系统的第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4位于可旋转部件202的相对两侧，第一风机7和第二风机10位于可旋转部件202的相对两侧，以便可旋转部件202受控旋转时，受力平衡，转动平稳。

如图5所示，例如电化学氢泵1可以设置在盘体201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设置在通过盘体201中心的任一直线上，且距离盘体201中心的距离相等，由于盘体201以可旋转部件202为轴心旋转，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位于可旋转部件202的相对两侧，以保证可旋转部件202旋转时，可旋转部件202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也可以设置在通过盘体201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和盘体201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和盘体201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位于可旋转部件202的相对两侧，以保证可旋转部件202旋转时，可旋转部件202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设置在盘体201上可以保证可旋转部件202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。

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与盘体201中心成设定角度B设置在盘体201上，此时盘体201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，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的位置互换即可，其中设定角度B的范围可以为45～180。

本发明实施例提供的上述任一空调系统的可旋转部件202为具有固定部和旋转部的转轴，盘体201与转轴的旋转部固定连接，以便转轴的旋转部旋转时带动盘体201转动，转轴的固定部可以与其它结构固定连接，以便为可旋转部件202提供支撑力，保证转轴的旋转部带动盘体201旋转时，盘体201不发生偏斜，倾倒。

本发明实施例提供的上述任一空调系统的还可以包括第二底盘25，第二底盘25与转轴的固定部固定连接。以便为转轴提供支撑力，保证转轴的旋转部带动盘体201旋转时，可旋转部件202不发生偏斜，倾倒。

本发明实施例提供的上述任一空调系统还可以包括罩盖于第一罩壳11外部的第二罩壳16，第二罩壳16与第二底盘25固定连接，第二罩壳16和第二底盘25固定设置在房间的窗口位置处，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。

本发明实施例提供的上述任一空调系统第二罩壳16具有进风口和出风口；第二罩壳16的进风口、出风口位置分别与第一罩壳11的进风口、出风口位置相对应。

如图4所示，其中第二罩壳16的进风口、出风口位置分别与第一罩壳11的进风口、出风口位置相对应，即为第二罩壳16的进风口与第一罩壳11的进风口相对应，空调系统外部的空气可以通过第二罩壳16的进风口进入第一罩壳11的进风口，第二罩壳16的出风口与第一罩壳11的出风口相对应，空调系统内部的空气可以通过第一罩壳11的出风口进入第二罩壳16的出风口，以便空调系统可以实现室内空气的换热。

本发明实施例提供的上述任一空调系统的第一罩壳11可以具有第三出风口13和第四出风口15；其中，第三出风口13位于第一金属氢化物换热器3的上方，用于第一风机7将与第一金属氢化物换热器3交换过热量的空气吹出第一罩壳11，第四出风口15位于第二金属氢化物换热器4的上方，用于第二风机10将与第二金属氢化物换热器4交换过热量的空气吹出第一罩壳11。第一罩壳11具有第三进风口12和第四进风口14；其中，第三进风口12的位置与第一金属氢化物换热器3相对应，用于第一风机7从空调系统外侧吸入空气，与第一金属氢化物换热器3交换热量，第四进风口14的位置与第二金属氢化物换热器4相对应，用于第二风机10从空调系统外侧吸入空气，与第二金属氢化物换热器4交换热量。

本发明实施例提供的上述任一空调系统还可以包括设置在第一罩壳11内的第一出风通道26和第二出风通道27，第一出风通道26还包括位于第一风机7侧的出风口和与第三出风口13相对的第一出风口6；第二出风通道27还包括位于第二风机10侧的出风口和与第四出风口15相对的第二出风口9。

当空调系统处于制冷状态时，第一金属氢化物换热器3处于室内侧，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，室内空气从第三进风口12进入第一金属氢化物换热器3侧，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的出风口进入到第一出风通道26内，然后经第一出风口6和第三出风口13吹入室内，对室内进行降温制冷。室外空气从第四进风口14进入第二金属氢化物换热器4侧，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吸入并通过第二出风通道27，经第二出风口9和第四出风口15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，通过控制可旋转部件202或者盘体201或者转动盘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。

本发明实施例提供的上述任一空调系统的第一风机7为离心风机，或，第二风机10为离心风机，或，第一风机7和第二风机10均为离心风机。在两个换热器内侧可以各有一个离心风机，也可以一个是离心风机，另一个可以是其他类型的风机，两个风机与分别位于两个换热器侧，当两个风机开启，将与两个换热器交换过热量空气吹出空调系统，用于空调系统的制冷或者制热。

本发明实施例提供的上述任一空调系统的第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4分别通过管道结构与电化学氢泵1连接；管道结构内传输的气体为氢气，用于参与电化学氢泵1、第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4内部的化学反学，即吸氢和放氢，并同时伴有吸氢放热和放氢吸热，以便作为空调系统能量转化的传输载体，满足空调制冷和制热的需求。

本发明实施例提供的上述任一空调系统还可以包括电控装置，用于根据位于第一罩壳11同侧的进风口和出风口的温度差控制转轴或者盘体201或者可旋转部件202或者转动盘2转动；进风口可以包括第三进风口12和第四进风口14，出风口可以包括第三出风口13和第四出风口15；第三进风口12与第三出风口13位于罩壳的同一侧，第四进风口14与第四出风口15位于相对的另一侧。

电控装置用于根据位于第一罩壳11同侧的进风口和出风口的温度差控制转轴转动，即电控装置可以根据第三进风口12与第三出风口13的温度差控制转轴转动，或者还可以根据第四进风口14与第四出风口15的温度差控制转轴转动。第一金属氢化物换热器3位于第三进风口12与第三出风口13侧，第三进风口12与第三出风口13的温度差的绝对值高，说明第一金属氢化物换热器3的换热能力高，第三进风口12与第三出风口13的温度差的绝对值低，说明第一金属氢化物换热器3的换热能力低，当第三进风口12与第三出风口13的温度差的绝对值小于或者等于设定温度时，说明第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4无法满足空调系统的制冷或者制热需求，电控装置可以控制第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4换向，由于第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4一个位于室内，一个位于室内，即电控装置可以控制空调的室内换热器和室外换热器进行位置互换；同样，第二金属氢化物换热器4位于第四进风口14与第四出风口15侧，当第四进风口14与第四出风口15的温度差的绝对值高，说明第二金属氢化物换热器4的换热能力高，当第四进风口14与第四出风口15的温度差的绝对值低，说明第二金属氢化物换热器4的换热能力低，当第四进风口14与第四出风口15的温度差的绝对值小于或者等于设定温度时，说明第二金属氢化物换热器4和第一金属氢化物换热器3无法满足空调系统的制冷或者制热需求，电控装置可以控制第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4换向，由于第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4一个位于室内，一个位于室内，即电控装置可以空调的室内换热器和室外换热器进行位置互换。

本发明实施例提供的上述任一空调系统的盘体201或者转动盘2或者可旋转部件202转动的角度范围为1°～359°；其中，盘体201或者转动盘2或者可旋转部件202转动的角度α＝90°或180°。

如图5和图6所示，本领域技术人员可以根据空调设置的位置和空调出风方向和进风方向来设置盘体201或者转动盘2或者可旋转部件202转动的角度。例如空调设置在一个平面樯体上，盘体201或者转动盘2或者可旋转部件202可以转动180°，也可以设置成转动大于180°或者小于180°，例如空调设置在一个拐角的樯体上，盘体201或者转动盘2或者可旋转部件202可以转90°，或者也可以设置成转动大于90°或者小于90°，只要可以保证两个换热器一个处于一室内一个处于室外，盘体201转动后，处于室内的换热器处于室外，处于室外的换热器处于室内即可，不一定要保证两个换热器的位置正好对调。

本发明实施例提供的上述任一空调系统的第一罩壳11具有第三进风口12和第三出风口13，第四进风口14和第四出风口15；第三进风口12与第三出风口13位于罩壳的同一侧，用于将与第一金属氢化物换热器3换过热量的空气带走；第四进风口14与第四出风口15位于相对的另一侧，用于将与第二金属氢化物换热器4换过热量的空气带走。

本发明实施例提供的上述空调系统，第三进风口12的位置、第三出风口13的位置，第四进风口14的位置和第四出风口15的位置均安装有温度传感器。用于测量第三进风口12、第三出风口13，第四进风口14和第四出风口15的温度，各个温度传感器都可以与电控装置电连接，电控装置可以获得各个风口的温度，并根据第三进风口12和第三出风口13的温度差或者还可以根据第四进风口14和第四出风口15的温度差控制第一金属氢化物换热器3和第二金属氢化物换热器4处于室内或者室外，保证空调系统连接制冷或者制热。

如图7所示，本发明实施例还提供了一种空调控制的方法，用于空调制冷模式，包括：

S701、确定空调室内进风口与室内出风口之间的温度差ΔT1；

S702、当温度差ΔT1大于第一阈值时继续制冷；

S703、当温度差ΔT1小于或等于第一阈值时控制空调的第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器进行位置互换。

如图8所示，本发明实施例还提供了一种空调控制的方法，用于空调制热模式，包括：

S801、确定空调室内进风口与室内出风口之间的温度差ΔT1；

S802、当温度差ΔT1小于第三阈值时继续制热；

S803、当温度差ΔT1大于或等于第三阈值时控制空调的第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器进行位置互换。

其中确定空调室内进风口与室内出风口之间的温度差ΔT1，可以通过温度传感器测量第一金属氢化物换热器侧的第三进风口和第三进风口的温度，进而确定第一金属氢化物换热器侧的第三进风口和第三进风口的温度差，也可以通过温度传感器测量第二金属氢化物换热器侧的第四进风口和第四进风口的温度，进而确定第二金属氢化物换热器侧的第四进风口和第四进风口的温度差。

温度差ΔT1体现空调室内换热器的换热能力，电控装置可以根据温度差ΔT1控制空调系统工作，制冷时，当ΔT1大于第一阈值时，说明室内换热器的换热能力高，可以满足室内制冷的需要求，不需要室内换热器与室外换热器位置互换；当ΔT1小于或者等于第一阈值时时，说明室内换热器的换热能力低，不可以满足室内制冷的需要求，需要室内换热器与室外换热器位置互换；制热时，当温度差ΔT1小于第三阈值时，说明室内换热器的换热能力高，可以满足室内制热的需要求，需要室内换热器与室外换热器位置互换；当ΔT1大于或者等于第三阈值时时，说明室内换热器的换热能力低，不可以满足室内制热的需要求，需要室内换热器与室外换热器位置互换。

例如：当室内侧为制冷时，室内进风口与室内出风口间的温度差为大于零，第一阈值取值可以为0～10℃，可选的第一阈值可以为5℃，当室内侧为制热时，室内进风口与室内出风口间的温度差为小于零，第三阈值取值可以为－10～0℃，可选的第一阈值可以为-5℃。

本发明实施例的上述任一空调控制的方法还可以为，确定空调室外进风口与室外出风口之间的温度差ΔT2；

根据温度差ΔT2来控制室内换热器和室外换热器进行位置互换或者控制空调继续制冷或者制热。

其中ΔT1与ΔT2可以相同，也可以不同。

在所述用于空调控制的一些方法实施中，空调包括具有第一电极和第二电极的电化学氢泵，当空调的电化学氢泵的电压方向改变时，控制第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器室进行位置互换。控制第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器室进行位置互换，也就是控制室内换热器与室外换热器进行位置互换，实现室内持续制冷或者持续制热。

根据上述技术方案，由于在制冷或者制热时可以根据空调室内进风口与室内出风口之间的温度差ΔT1，来控制第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器室进行位置互换，即可以控制空调室内换热器和室外换热器可以进行位置互换，因此无需进行停机，可以保证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。

本发明实施例还提供的上述任一空调控制的方法，还可以包括：空调持续运行时长达到第二阈值时控制所述空调的第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器进行位置互换。

为防止温度传感器在使用过程出现问题，第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器在换热能力低时正常位置互换，保证室内持续制冷或者制热，可以控制空调持续运行的时长达到第二阈值时控制空调的第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器进行位置互换。

其中第二阈值为一时间值，当空调运行超过第二阈值时，说明室内换热器的换热能力低，不可以满足室内制冷/制热的需求，需要室内换热器与室外换热器位置互换，即第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器需要进行位置互换，例如第二阈值可以为15分钟，本领域技术人员还可以根据实际需要来设置第二阈值的大小，只要可以保证空调室内的换热器的换热能力可以满足室内需求即可。

如图5所示，本发明实施例提供的空调控制的方法，第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器被对称安置在转动盘上，通过控制转动盘旋转180°实现室内换热器和室外换热器的位置互换。

可选的，如图6所示，室内换热器和室外换热器也可以与转动盘中心成设定角度B设置在转动盘上，此时转动盘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，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的位置转换即可，其中设定角度B可以为45°～180°，例如可选的B＝90°，B＝135°。

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 (20)

1.一种空调系统，其特征在于，包括具有进风口和出风口的第一罩壳，与所述第一罩壳固定连接的转动盘，所述转动盘可受控旋转；在所述第一罩壳内设有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；所述电化学氢泵、第一换热器和第二换热器均固定在所述转动盘上；在所述第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器之间设置有第一风机和第二风机。

2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述转动盘包括盘体和固定于所述盘体外侧的可旋转部件，所述可旋转部件受控转动。

3.如权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器位于所述转动盘的两侧。

4.如权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述第一风机和第二风机位于所述转动盘的两侧。

5.如权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述可旋转部件为具有固定部和旋转部的转轴，所述盘体与所述转轴的旋转部固定连接。

6.如权利要求5所述的空调系统，其特征在于，还包括第二底盘，所述第二底盘与所述转轴的固定部固定连接。

7.如权利要求6所述的空调系统，其特征在于，还包括：罩盖于所述第一罩壳外部的第二罩壳，所述第二罩壳与所述第二底盘固定连接。

8.如权利要求7所述的空调系统，其特征在于，所述第二罩壳具有进风口和出风口；所述第二罩壳的进风口、出风口位置分别与所述第一罩壳的进风口、出风口位置相对应。

9.如权利要求1至8任一项所述的空调系统，其特征在于，所述第一罩壳具有第三出风口和第四出风口；其中，所述第三出风口位于所述第一金属氢化物换热器的上方，所述第四出风口位于所述第二金属氢化物换热器的上方。

10.如权利要求1至8任一项所述的空调系统，其特征在于，所述第一罩壳具有第三进风口和第四进风口；其中，所述第三进风口的位置与所述第一金属氢化物换热器相对应，所述第四进风口的位置与所述第二金属氢化物换热器相对应。

11.如权利要求1至8任一项所述的空调系统，其特征在于，所述第一风机为离心风机，或，所述第二风机为离心风机，或，所述第一风机和第二风机均为离心风机。

12.如权利要求1至8任一项所述的空调系统，其特征在于，所述第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器分别通过管道结构与所述电化学氢泵连接。

13.如权利要求1至8任一项所述的空调系统，其特征在于，还包括电控装置，用于根据位于所述第一罩壳同侧的进风口和出风口的温度差控制所述转动盘转动。

14.如权利要求1至8任一项所述的空调系统，其特征在于，所述转动盘转动的角度范围为1°～359°。

15.如权利要求1至8任一项所述的空调系统，其特征在于，所述第一罩壳具有第三进风口和第三出风口，第四进风口和第四出风口。

16.如权利要求15所述的空调系统，其特征在于，在所述第三进风口的位置、第三出风口的位置，第四进风口的位置和第四出风口的位置均安装有温度传感器。

17.一种空调控制的方法，其特征在于，包括：

确定空调室内进风口与室内出风口之间的温度差ΔT1；

当所述温度差ΔT1大于第一阈值时继续制冷；

当所述温度差ΔT1小于或等于第一阈值时控制所述空调的第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器进行位置互换。

18.一种空调控制的方法，其特征在于，包括：

确定空调室内进风口与室内出风口之间的温度差ΔT1；

当所述温度差ΔT1小于第三阈值时继续制热；

当所述温度差ΔT1大于或等于第三阈值时控制所述空调的第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器进行位置互换。

19.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，还包括：所述空调持续运行时长达到第二阈值时控制所述空调的第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器进行位置互换。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器被对称安置在一转动盘上，通过控制所述转动盘旋转180°实现所述第一金属氢化物换热器和第二金属氢化物换热器的位置互换。