CN108562006A - 一种应用电化学压缩机的空调的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用电化学压缩机的空调的控制方法及装置，属于空调技术领域。控制方法包括：获取电化学压缩机的当前工作温度；判断当前工作温度是否大于或等于预设的第一温度阈值；响应于当前工作温度大于或等于第一温度阈值的判断结果，触发电化学压缩机的停机保护。本发明提供的应用电化学压缩机的空调的控制方法可以将检测到的电化学压缩机的当前工作温度与预设的温度阈值进行比较，从而可以在当前工作温度超出该温度阈值，即当前工作温度过高的情况下，及时的对电化学压缩机进行停机保护，使其可以冷却降温，有利于维持空调系统整体的安全性和稳定性。

Description

一种应用电化学压缩机的空调的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别是涉及一种应用电化学压缩机的空调的控制方法及装置。

背景技术

目前，电化学压缩机技术已经开始逐步应用于空调技术领域，电化学压缩机的原理是：通过用泵使质子穿过位于两个气体扩散电极中间的离子交换膜来运转，这些质子会带动非氟制冷剂穿过离子交换膜；在制冷剂到达膜的另一侧后，会以高压释放，进入制冷循环系统中。采用电化学压缩机的空调结构中，多是以氢气作为制冷介质，并将金属氢化物填充至换热器中，金属氢化物具有吸氢放热及放氢吸热的特性，从而在金属氢化物的吸氢或放氢过程中对流经的空气进行升温或降温。

电化学压缩机是电化学空调系统中的核心部件，空调系统运行过程中，可能会出现不同情况下的异常失效状态，例如风机失效，则会导致空调系统不能正常换热，电化学压缩机的负荷增大，其自身温度不断升高，温度过高时则容易导致炸裂和火灾，存在很大的潜在危险。

发明内容

本发明提供了一种应用电化学压缩机的空调的控制方法及装置，旨在解决电化学在安全温度下运行的问题。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。

根据本发明的第一个方面，提供了一种应用电化学压缩机的空调的控制方法，控制方法包括：

获取电化学压缩机的当前工作温度；

判断当前工作温度是否大于或等于预设的第一温度阈值；

响应于当前工作温度大于或等于第一温度阈值的判断结果，触发电化学压缩机的停机保护。

在一种可选的实施例中，在触发电化学压缩机的停机保护之后，控制方法还包括：

获取电化学压缩机的当前停机温度；

判断当前停机温度是否小于或等于预设的第二温度阈值，第二温度阈值小于第一温度阈值；

响应于当前停机温度小于或等于第二温度阈值的判断结果，控制电化学压缩机重启运行。

在一种可选的实施例中，电化学压缩机的控制电路设有过载保护器；

触发电化学压缩机的停机保护，包括：控制过载保护器断开控制电路。

在一种可选的实施例中，在触发电化学压缩机的停机保护之后，控制方法还包括：

检测空调的风机的运行状态；

响应于风机的故障状态的检测结果，发出故障报警信息。

根据本发明的第二个方面，还提供了一种应用电化学压缩机的空调的控制装置，控制装置包括：

第一获取单元，用于获取电化学压缩机的当前工作温度；

第一判断单元，用于判断当前工作温度是否大于或等于预设的第一温度阈值；

第一响应单元，用于响应于当前工作温度大于或等于第一温度阈值的判断结果，触发电化学压缩机的停机保护。

在一种可选的实施例中，控制装置还包括：

第二获取单元，用于获取电化学压缩机的当前停机温度；

第二判断单元，用于判断当前停机温度是否小于或等于预设的第二温度阈值，第二温度阈值小于第一温度阈值；

第二响应单元，用于响应于当前停机温度小于或等于第二温度阈值的判断结果，控制电化学压缩机重启运行。

在一种可选的实施例中，电化学压缩机的控制电路设有过载保护器；

第一响应单元具体用于：控制过载保护器断开控制电路。

在一种可选的实施例中，控制装置还包括：

检测单元，用于检测空调的风机的运行状态；

报警单元，用于响应于风机的故障状态的检测结果，发出故障报警信息。

本发明采用上述技术方案所具有的有益效果是：

本发明提供的应用电化学压缩机的空调的控制方法可以将检测到的电化学压缩机的当前工作温度与预设的温度阈值进行比较，从而可以在当前工作温度超出该温度阈值，即当前工作温度过高的情况下，及时的对电化学压缩机进行停机保护，使其可以冷却降温，有利于维持空调系统整体的安全性和稳定性。

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是根据一示例性实施例所示出的本发明应用电化学压缩机的空调的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例所示出的本发明控制方法的流程示意图一；

图3是根据一示例性实施例所示出的本发明控制方法的流程示意图二；

图4是根据一示例性实施例所示出的本发明控制装置的结构框图一；

图5是根据一示例性实施例所示出的本发明控制装置的结构框图二。

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。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。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，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。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。对于实施例公开的方法、产品等而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

图1是根据一示例性实施例所示出的本发明应用电化学压缩机的空调的结构示意图。

如图1所示，空调包括电化学压缩机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压缩机1设置在转动盘2上，并随转动盘2一同转动，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连接在电化学压缩机1的第一电极，第二金属氢化物连接在电化学压缩机1的第二电极。两个金属氢化物换热器分别与电化学压缩机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压缩机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与室内环境进行热交换的室内换热侧或者与室外环境进行热交换的室外侧，如此一来，在通过电化学压缩机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，可以保证空调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。

这样，当第一换热部处于室内换热侧时，第一进风口5、第一出风口6与室内环境相连通，这样，在第一风机7的驱动作用下，室内环境与第一金属氢化物换热器3之间构成室内空气的循环流路；此时，第二换热部处于室外换热侧，第二进风口8、第二出风口9与室外环境相连通，这样，在第二风机10的驱动作用下，室外环境与第二金属氢化物换热4之间构成室外空气的循环流路。反之亦然。

在本实施例中，电化学压缩机1、第一换热部和第二换热部均是设置于同一罩壳15中，罩壳15上开设有与室内环境相连通的室内进风口11和室内出风口12，以及与室外环境相连通的室外进风口13和室外出风口14.因此，当前述的第一换热部处于室内换热侧时，第一进风口5与室内进风口11对应连通，第一出风口6与室内出风口12对应连通；此时，第二换热部处于室外换热侧，第二进风口8与室外进风口13对应连通，第二出风口9与室外出风口14对应连通。

本发明的控制方法所应用的空调类型的其中一种即为上述图1所示出的空调。

图2是根据一示例性实施例所示出的本发明控制方法的结构流程图一。

如图2所示，本发明提供了一种应用电化学压缩机的空调的控制方法，控制方法包括：

S201、获取电化学压缩机的当前工作温度；

在本实施例中，电化学压缩机的机体上预设有一个或多个温度采样点，且空调还设有温度传感器，温度传感器可用于检测上述一个或多个温度采样点的温度；本发明不作S201即是将一个采样点的温度或者多个采样点的温度均值或者最大值作为当前工作温度；

这里，电化学压缩机的不同部位对于高温的耐受程度不同，因此，为保证电化学压缩机整机的温度安全，可以选取对于高温的耐受程度比较低(即不耐高温)的一个或多个部位设置成上述的温度采样点。

S202、判断当前工作温度是否大于或等于预设的第一温度阈值，如果是，则执行步骤S203，如果否，则执行步骤S204；

在本实施例中，第一温度阈值用于表征电化学压缩机维持安全运行状态的温度上限值，在电化学压缩机的机体的温度低于该温度上限值时，压缩机发生高温损毁的风险较小，机体可维持正常运转；而在电化学压缩机的机体的温度大于或等于该温度上限值时，压缩机发生高温损坏的风险较大，高温会导致机体运行异常；这样，通过将当前工作温度和第一温度阈值进行比较，可以判断电化学压缩机的当前温度是否处在安全温度范围内。

这里，第一温度阈值可在空调出厂前通过多次试验测得相关的数据，例如，当前工作温度的采样点一般是选取对高温的耐受程度低的部位，因此，在实验中可以检测上述采样点安全运行所能承受的温度上限，并将该温度上限作为第一温度阈值。

因此，空调一般预存有一个或多个第一温度阈值，具体流程中所选定的用于与当前工作温度比较的第一温度阈值可根据具体的采样点所确定，选取与当前采样点相对应的温度上限作为第一温度阈值；或者，对于多个采样点的温度采样方式，可以选取高温耐受程度最低，即多个采样带你所对应的温度上限中的最小的一个温度上限作为第一温度阈值。

S203、触发电化学压缩机的停机保护；当前流程结束；

在本实施例中，在得到当前工作温度大于或等于预设的第一温度阈值的判断结果时，可判定电化学压缩机此时的机体温度过高，不适合继续运行，因此，触发电化学压缩机的停机保护。具体的，对电化学压缩机进行断电，电化学压缩机停止运行；以及，提高空调的风机的转速，以加快空调内部，特别是电化学压缩机的周侧的空气流动，以使电化学压缩机可以进行冷却降温，避免出现高温损毁等问题。

在本发明的一个实施例中，电化学压缩机的控制电路上设置有过载保护器，该控制电路可用于控制电化学压缩机的供电的通断状态切换，进而实现对电化学压缩机的启停控制。

具体的，在步骤S203触发电化学压缩机的停机保护时，可通过该过载保护器断开控制电路，以使电化学压缩机由通电状态切换为断电状态，电化学压缩机停机。

步骤S204、维持空调的当前运行状态不变。

当得到当前工作温度小于预设的第一温度阈值的判断结果时，可判定电化学压缩机此时的机体温度未过高，可以继续运行，因此，维持空调的当前运行状态不变，本次控制流程结束。

本发明提供的应用电化学压缩机的空调的控制方法可以将检测到的电化学压缩机的当前工作温度与预设的温度阈值进行比较，从而可以在当前工作温度超出该温度阈值，即当前工作温度过高的情况下，及时的对电化学压缩机进行停机保护，使其可以冷却降温，有利于维持空调系统整体的安全性和稳定性。

图3是根据一示例性实施例所示出的本发明控制方法的流程示意图二。

如图3所示，本发明提供了另一种应用电化学压缩机的空调的控制方法，其具体控制流程如下：

S301、获取电化学压缩机的当前工作温度；

S302、判断当前工作温度是否大于或等于预设的第一温度阈值，如果是，则执行步骤S303，如果否，则执行步骤S304；

S303、触发电化学压缩机的停机保护，并执行步骤S305；

S304、维持空调的当前运行状态不变；本次流程结束；

在本实施例中，步骤S301-S304的具体操作与前述实施例中的步骤S201-S204相同，在此不作赘述；

S305、获取电化学压缩机的当前停机温度；

在本实施例中，步骤S305是检测空调触发电化学压缩机的停机保护之后的电化学压缩机的机体温度，此时，电化学压缩机为停机状态，其机体的温度通过自然冷却而逐渐下降；

这里，当前停机温度的获取可以与步骤S301采用相同的方式，即通过温度传感器检测与步骤S201中所提及的一个或多个采样点的温度，并将检测到的温度作为当前停机温度；较佳的，电化学压缩机的不同部位的降温速率可能存在差异，因此，对于多个采样点所检测到的当前停机温度，取其中的最大值的温度作为当前停机温度。

S306、判断当前停机温度是否小于或等于预设的第二温度阈值，如果是，则执行步骤步骤S307，如果否，返回执行步骤S305；

在本实施例中，第二温度阈值小于第一温度阈值；第二温度阈值也为空调预存的阈值参数，该阈值参数可用于表征电化学压缩机重新启动运行的温度临界值。相比于将第一温度阈值作为重新启动运行的温度临界值，第二温度阈值小于第一温度阈值，因此，在第一温度阈值和第二温度阈值存在一定的温差余量，这是考虑到电化学压缩机重启运行之后机体温度会重新上升，因此，如果以第一温度阈值作为温度临界值，则会造成电化学压缩机频繁触发停机保护。因此，为保证空调的运行稳定性，取小于第一温度阈值的第二温度阈值作为电化学压缩机重新情动运行的温度临界值。

例如，步骤S302中的第一温度阈值取值为70℃，第二温度阈值取值为60℃；

如果步骤S301所获取的当前工作温度为72℃时，则会触发电化学压缩机的停机保护，电化学压缩机停机。

之后，继续通过温度传感器检测获取电化学电化学压缩机的当前停机温度，如果步骤S305中所获取的当前停机温度为65℃，则空调的电化学压缩机不动作，仍维持当前的停机状态；如果当前停机温度为57℃，此时当前停机温度小于第二温度阈值，满足电化学压缩机重启运行的温度要求，压缩机启动运行，即执行步骤S307；

S307、控制电化学压缩机重启运行。

在本发明一种可选的实施例中，在步骤S203或者步骤S303的触发电化学压缩机的停机保护之后，本发明的控制方法还包括：

检测空调的风机的运行状态；

响应于风机的故障状态的检测结果，发出故障报警信息。

一般的，在风机正常运行状态下，风机可驱动空气流经电化学压缩机，流经的空气可以带走电化学压缩机运行所产生的热量负荷，因此，在风机的正常运行状态下，电化学压缩机自身的运行温度不会过高；而在风机异常运行时，如风机停转等，电化学压缩机自身的热量不能被尽快散失，因此，会导致电化学压缩机的自身温度升高。这里，风机的异常运行状态是导致电化学压缩机的当前运行温度过高的原因之一，这样，在触发电化学压缩机的停机保护之后，可以通过检测风机的运行状态，判断是否是有风机所导致的电化学压缩机的温度过高，并在得到风机的故障状态的检测结果时，向用户发出故障报警信息。

上述流程可以加快空调的电化学压缩机停机时的自动排查，有利于用户及维修人员对空调的检修。

图4是根据一示例性实施例所示出的本发明控制装置的结构框图一。

如图4所示，本发明还提供了一种应用电化学压缩机的空调的控制装置，控制装置400包括：

第一获取单元410，用于获取电化学压缩机的当前工作温度；

第一判断单元420，用于判断当前工作温度是否大于或等于预设的第一温度阈值；

第一响应单元430，用于响应于当前工作温度大于或等于第一温度阈值的判断结果，触发电化学压缩机的停机保护。

本发明提供的应用电化学压缩机的空调的控制装置可以将检测到的电化学压缩机的当前工作温度与预设的温度阈值进行比较，从而可以在当前工作温度超出该温度阈值，即当前工作温度过高的情况下，及时的对电化学压缩机进行停机保护，使其可以冷却降温，有利于维持空调系统整体的安全性和稳定性。

图5是根据一示例性实施例所示出的本发明控制装置的结构框图二。

如图5所示，本发明还提供了另一种应用电化学压缩机的空调的控制装置，该控制装置500包括第一获取单元510、第一判断单元520和第一响应单元530。

其中，第一获取单元510，用于获取电化学压缩机的当前工作温度；

第一判断单元520，用于判断当前工作温度是否大于或等于预设的第一温度阈值；

第一响应单元530，用于响应于当前工作温度大于或等于第一温度阈值的判断结果，触发电化学压缩机的停机保护。

在本实施例中，控制装置500还包括：

第二获取单元540，用于获取电化学压缩机的当前停机温度；

第二判断单元550，用于判断当前停机温度是否小于或等于预设的第二温度阈值，第二温度阈值小于第一温度阈值；

第二响应单元560，用于响应于当前停机温度小于或等于第二温度阈值的判断结果，控制电化学压缩机重启运行。

在本实施例中，电化学压缩机的控制电路设有过载保护器；

第一响应单元530具体用于：控制过载保护器断开控制电路。

在本实施例中，控制装置500还包括：

检测单元570，用于检测空调的风机的运行状态；

报警单元580，用于响应于风机的故障状态的检测结果，发出故障报警信息。

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 (8)

1.一种应用电化学压缩机的空调的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

获取所述电化学压缩机的当前工作温度；

判断所述当前工作温度是否大于或等于预设的第一温度阈值；

响应于所述当前工作温度大于或等于所述第一温度阈值的判断结果，触发所述电化学压缩机的停机保护。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在触发所述电化学压缩机的停机保护之后，所述控制方法还包括：

获取所述电化学压缩机的当前停机温度；

判断所述当前停机温度是否小于或等于预设的第二温度阈值，所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值；

响应于所述当前停机温度小于或等于所述第二温度阈值的判断结果，控制所述电化学压缩机重启运行。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述电化学压缩机的控制电路设有过载保护器；

所述触发所述电化学压缩机的停机保护，包括：控制所述过载保护器断开所述控制电路。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述触发所述电化学压缩机的停机保护之后，所述控制方法还包括：

检测所述空调的风机的运行状态；

响应于所述风机的故障状态的检测结果，发出故障报警信息。

5.一种应用电化学压缩机的空调的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：

第一获取单元，用于获取所述电化学压缩机的当前工作温度；

第一判断单元，用于判断所述当前工作温度是否大于或等于预设的第一温度阈值；

第一响应单元，用于响应于所述当前工作温度大于或等于所述第一温度阈值的判断结果，触发所述电化学压缩机的停机保护。

6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

第二获取单元，用于获取所述电化学压缩机的当前停机温度；

第二判断单元，用于判断所述当前停机温度是否小于或等于预设的第二温度阈值，所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值；

第二响应单元，用于响应于所述当前停机温度小于或等于所述第二温度阈值的判断结果，控制所述电化学压缩机重启运行。

7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述电化学压缩机的控制电路设有过载保护器；

所述第一响应单元具体用于：控制所述过载保护器断开所述控制电路。

8.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

检测单元，用于检测所述空调的风机的运行状态；

报警单元，用于响应于所述风机的故障状态的检测结果，发出故障报警信息。