CN109425145B - 一种电化学温湿调节空调系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电化学温湿调节空调系统及控制方法，属于空调领域。该空调系统包括溶液热交换器，溶液热交换器的第一流体出口和第二流体入口之间的管路上接入第一热交换器，第二流体出口和第一流体入口之间的管路上接入第二热交换器，构成溶液循环换热回路；在第一热交换器和第二热交换器内完成溶液、制冷剂和空气三种介质的换热，实现对流经第一热交换器和第二热交换器的空气的温度和湿度的调节。本发明有效利用ECC自身的热量转换实现溶液的再生循环，无需增加能耗，且溶液在溶液循环换热回路内沿一个方向循环即可，控制简单。实现制冷的同时对室内空气进行除湿，制热的同时对室内空气进行加湿。

Description

一种电化学温湿调节空调系统及控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种电化学温湿调节空调系统及控制方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们越来越关注室内环境的品质，室内湿度也被作为室内环境舒适性的判断标准，湿度过大或过小都会破坏室内环境的舒适性。

目前，常规空调器都只具有除湿功能。除湿功能是采用冷凝除湿方式进行除湿，通过冷凝方式对空气进行调节，空调机组的热湿比只能在一定的范围内变化，难以适应室内热湿比的变化，而且大多数空调夏季运行时表面潮湿，为各种微生物的滋生提供了条件，这些是传统空调系统中存在的弊端。在冬季时，空调制热会导致空气干燥，影响用户身体健康。因此，将湿度调节功能整合至空调上是非常必须的。目前，虽然有与空调系统结合使用的溶液除湿装置，但是由于溶液的重复再生过程中需要达到一定的温度，因此现有的溶液除湿技术往往要通过配置额外的加热装置并消耗大量的电力才能完成再生循环，这无疑增加了使用的成本，限制了溶液除湿技术的推广使用。

发明内容

本发明实施例提供了一种电化学温湿调节空调系统及控制方法。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，提供了一种电化学温湿调节空调系统，包括电化学压缩制冷装置(ECC)、第一热交换器、第二热交换器和溶液热交换器，所述第一热交换器和所述第二热交换器可分别与所述电化学压缩制冷装置的第一氢化金属换热器和第二氢化金属换热器进行换热；所述溶液热交换器的第一流体出口和第二流体入口通过第一管路连接，第二流体出口和第一流体入口通过第二管路连接，所述第一热交换器接入所述第一管路上，所述第二热交换器接入所述第二管路上，构成溶液循环换热回路；在第一热交换器和第二热交换器内完成溶液、制冷剂和空气三种介质的换热，实现对流经第一热交换器和第二热交换器的空气的温度和湿度的调节。

本发明实施例的电化学温湿调节空调系统利用ECC的制冷和制热同时进行的特点，将溶液循环换热回路中接入第一热交换器和第二热交换器，有效利用ECC自身的热量转换实现溶液的再生循环，无需增加能耗，且溶液在溶液循环换热回路内沿一个方向循环，控制简单。电化学压缩制冷装置具有结构简单、噪音低、绿色环保、节能高效、寿命长等特点，将电化学的制冷制热功能(采用水作为制冷剂，减少对环境的污染)和溶液除湿加湿系统相结合，该系统改变传统空调的制冷除湿方式，实现制冷的同时对室内空气进行除湿，并吹出舒适温度的风(除湿不冷)；制热的同时对室内空气进行加湿(传统空调大多无加湿功能)，并吹出舒适温度的风(加湿不燥热)，为人体带来舒适体验。

一种优选的技术方案中，还包括第一溶液储罐和第二溶液储罐，所述第一溶液储罐设置在所述第一热交换器与所述溶液热交换器的第二流体入口之间的第一管路的回流段上；所述第二溶液储罐设置在所述第二热交换器与所述溶液热交换器的第一流体入口之间的第二管路的回流段上。

一种优选的技术方案中，所述第一管路的回流段上设置第一溶液泵和第一调节阀；所述第二管路的回流段上设置第二溶液泵和第二调节阀。

一种优选的技术方案中，所述电化学压缩制冷装置还包括换热管路组，所述换热管路组包括第一换热管路组、第二换热管路组、第三换热管路组和第四换热管路组，所述第一换热管路组连接所述第一氢化金属换热器和第一热交换器；所述第二换热管路组连接第二氢化金属换热器和第二热交换器；第三换热管路组连接在所述第一换热管路组和第二换热管路组之间，实现所述第一氢化金属换热器和第二热交换器连接换热；第四换热管路组连接在所述第二换热管路组和第一换热管路组之间，实现所述第二氢化金属换热器和第一热交换器连接换热。

一种优选的技术方案中，所述管路组还包括第一截流管路、第二截流管路和冷热中和管路组。

一种优选的技术方案中，所述管路组还包括第一旁流管路、第二绝热储液罐、第二旁流管路和第四绝热储液罐。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种用于电化学温湿调节空调系统的控制方法，包括以下步骤：

接收电化学压缩制冷装置的氢气换向切换信号；

依据该氢气换向切换信号，控制第一氢化金属换热器与所述第一热交换器进行换热，第二氢化金属换热器与所述第二热交换器进行换热；或者，控制第一氢化金属换热器与所述第二热交换器进行换热，第二氢化金属换热器与所述第一热交换器进行换热；

同时，接收除湿或者加湿控制信号；依据该除湿或者加湿控制信号，控制启动溶液热交换器，导通溶液循环换热回路，使溶液在溶液循环换热回路内循环流动，在第一热交换器和第二热交换器内实现换热的同时，并吸收空气中的水分或者释放溶液中的水分进入空气，对空气的湿度进行调节。

进一步优选的技术方案中，所述控制方法，还包括以下步骤：

在ECC的相邻两次的氢气换向切换信号之间，接收热量中和模式切换信号；

依据该热量中和模式切换信号和上一次的氢气换向切换信号，控制停止运行电化学压缩制冷装置，并控制导通第一局部循环通路、第二局部循环通路和中和回路，或者，控制导通第三局部循环通路、第四局部循环通路和中和回路；使制冷剂在三个相对独立的循环通路内进行循环。

进一步优选的技术方案中，所述控制方法，还包括以下步骤：

在ECC的相邻两次的氢气换向切换信号之间，依次接收储热模式切换信号和热量中和模式切换信号；

依据该储热模式切换信号，控制电化学压缩制冷装置强化换热，并将第一绝热储液罐内的制冷剂强化换热后流入第二绝热储液罐内并储存，以及，将第三绝热储液罐内的制冷剂强化换热后流入第四绝热储液罐内并储存；

依据该热量中和模式切换信号和上一次的氢气换向切换信号，控制停止运行电化学压缩制冷装置，并控制导通第一旁流局部循环通路、第二旁流局部循环通路和中和回路，或者，控制导通第三旁流局部循环通路、第四旁流局部循环通路和中和回路；使制冷剂在三个相对独立的循环通路内进行循环。

进一步优选的技术方案中，所述控制方法，还包括以下步骤：

接收运行模式控制信号，并判断该运行模式与上次运行模式是否一致；

若一致，启动运行温湿调节空调系统；并接收除湿或者加湿控制信号；

若不一致，则控制启动溶液热交换器，导通溶液循环换热回路，使溶液循环换热回路内的溶液混合，获得浓度均匀的溶液；再控制启动运行温湿调节空调系统，并接收除湿或者加湿控制信号；并将当前运行模式存储并替换预存的上次运行模式。

本发明实施例的控制方法简单，容易实现。

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示出的一种电化学温湿调节空调系统的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种热交换器的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的温湿调节空调系统的ECC结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的温湿调节空调系统中ECC工况一的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的温湿调节空调系统中ECC工况二的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的温湿调节空调系统中ECC工况三的结构示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的温湿调节空调系统中ECC工况四的结构示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的温湿调节空调系统中ECC工况五的结构示意图；

图9是根据一示例性实施例示出的温湿调节空调系统中ECC工况六的结构示意图；

附图标记说明：100、电化学压缩制冷装置；110、第一氢化金属换热器；120、第二氢化金属换热器；210、第一热交换器；220、第二热交换器；300、溶液热交换器；301、第一流体入口；302、第一流体出口；303、第二流体入口；304、第二流体出口；310、第一管路；311、第一管路的回流段；312、第一溶液泵；313、第一调节阀；320、第二管路；321、第二管路的回流段；322、第二溶液泵；323、第二调节阀；330、第一溶液储罐；340、第二溶液储罐；400、换热芯；410、换热管组；411、上换热管；412、中换热管；413、下换热管；401、第一介质通道；402、第二介质通道；403、第三介质通道；500、第一换热管路组；510、第一流出管路；520、第一回流管路；530、第一液体泵；540、第一截流管路；550、第一绝热储液罐；560、第一旁流管路；570、第二绝热储液罐；501、第一电磁阀Ⅰ；502、第一电磁阀Ⅱ；503、第一电磁阀Ⅲ；504、第一电磁阀Ⅳ；505、第一电磁阀Ⅴ；506、第一进液电磁阀Ⅵ；507、第一出液电磁阀Ⅶ；508、第一截止电磁阀Ⅷ；600、第二换热管路组；610、第二流出管路；620、第二回流管路；630、第二液体泵；630、第二液体泵；640、第二截流管路；650、第三绝热储液罐；660、第二旁流管路；670、第四绝热储液罐；601、第二电磁阀Ⅰ；602、第二电磁阀Ⅱ；603、第二电磁阀Ⅲ；604、第二电磁阀Ⅳ；605、第二电磁阀Ⅴ；606、第二进液电磁阀Ⅵ；607、第二出液电磁阀Ⅶ；608、第二截止电磁阀Ⅷ；700、第三换热管路组；710、第三流出管道；720、第三回流管路；701、第三电磁阀Ⅰ；702、第三电磁阀Ⅱ；800、第四换热管路组；810、第四流出管路；820、第四回流管路；801、第四电磁阀Ⅰ801；802、第四电磁阀Ⅱ；900、冷热中和管路组；910、第一中和管路；920、第二中和管路；901、中和电磁阀Ⅰ；902、中和电磁阀Ⅱ；930、第二液体泵；

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。

实施例1

结合图1所示，说明本发明实施例1的一种电化学温湿调节空调系统，包括电化学压缩制冷装置(ECC)100、第一热交换器210、第二热交换器220和溶液热交换器300，所述第一热交换器210和所述第二热交换器220可分别与所述电化学压缩制冷装置100的第一氢化金属换热器110和第二氢化金属换热器120进行换热。所述溶液热交换器300的第一流体出口302和第二流体入口303通过第一管路310连接，第二流体出口304和第一流体入口301通过第二管路320连接；所述第一热交换器210接入所述第一管路310上，所述第二热交换器220接入所述第二管路320上；在第一热交换器210和第二热交换器220内完成溶液、制冷剂和空气三种介质的换热，实现对流经第一热交换器210和第二热交换器220的空气的温度和湿度的调节。空气流动方向参见图1中箭头所示方向。

本发明实施例1的电化学温湿调节空调系统中，溶液热交换器300与连接的第一管道310和第二管道320构成了溶液循环换热功能单元，溶液在该溶液循环换热功能单元内循环流动，分别流经第一热交换器210和第二热交换器220时，与空气进行湿热交换，实现在制冷的同时对室内空气进行除湿，或者制热的同时对室内空气进行加湿，并吹出舒适温度的风(加湿不燥热)，为人体带来舒适体验。

本发明实施例1的温湿调节空调系统中，在第一热交换器210和第二热交换器220内，溶液首先与制冷剂换热，换热后的溶液再与空气进行湿热交换，进而实现对空气的温度和湿度的调节。因此，所述第一热交换器210和第二热交换器220采用能够实现三种介质进行换热的多介质换热器即可，如，翅片套管式三介质换热器，或者平流式多介质换热器。具体地，本发明实施例中的第一热交换器210和第二热交换器220采用的换热器的结构如图2所示，包括至少一个换热芯400和壳体，每个换热芯400包括多个并排邻接设置的换热管组410，每个换热管组410包括顺次接触设置的上换热管411、中换热管412和下换热管413，其中，上换热管411和下换热管413为第一介质通道401，其中同向流动第一介质(如，溶液)，中换热管12为第二介质通道402，其内流动第二介质(如，制冷剂)。所述至少一个换热芯400间隔固定设置在壳体内，相邻两个换热芯400与壳体之间的空间为独立的第三介质通道403(如，空气)。在壳体上开设与上换热管411和下换热管413的两端口连接的第一介质进出口(图未示出)，与中换热管412的两端口连接的第二介质进出口(图未示出)，与第三介质通道403连通的第三介质进出口(图未示出)，保证第一介质通道401、第二介质通道402和第三介质通道403均相互隔绝独立即可。将壳体上设置的第一介质进出口接入第一管路310或者第二管路320上，第二介质进出口接入制冷剂的管路上，第三介质进出口用于空气流通管路。本实施例1中的换热芯400中上换热管411、中换热管412和下换热管413的材质依据所需交换的介质确定即可。如上述，第一介质为溶液、第二介质为制冷剂、第三介质为空气时，中换热管412分别与上换热管411和下换热管413接触换热的管壁采用硬质的铜板或换热系数高的塑料板，实现第一介质溶液和第二介质制冷剂之间的隔离换热(没有渗透)。上换热管411和下换热管413用于与第三介质进行湿热交换的管壁采用类似渗透膜的材料，实现第一介质溶液与第三介质空气之间的渗透换热换湿。

针对需要适应不同的制冷量或者制热量的情况，本发明一种优选的实施例中，温湿调节空调系统还包括第一溶液储罐330和第二溶液储罐340，第一溶液储罐330设置在第一热交换器210与溶液热交换器300的第二流体入口303之间的第一管路的回流段311上；第二溶液储罐340设置在第二热交换器220与溶液热交换器300的第一流体入口301之间的第二管路的回流段321上，可以对循环的溶液的流量进行调节，从而调节温湿的调节量。可选地，在第一管路的回流段311上设置第一溶液泵312和第一调节阀313；第二管路的回流段321上设置第二溶液泵322和第二调节阀323。保证溶液的循环流动，以及流量的调节。

本发明实施例1的温湿调节空调系统中，保证第一热交换器210恒为制冷或者制热，相应第二热交换器220恒为制热或者制冷。能保证溶液循环换热回路中的溶液稳定循环，无需变换循环方向即可实现第一热交换器210的制冷除湿或者制热加湿。

则用于本发明实施例1的温湿调节空调系统的控制方法，包括以下步骤：

接收电化学压缩制冷装置的氢气换向切换信号；依据该氢气换向切换信号，控制第一氢化金属换热器与第一热交换器进行换热，第二氢化金属换热器与第二热交换器进行换热；或者，控制第一氢化金属换热器与第二热交换器进行换热，第二氢化金属换热器与第一热交换器进行换热；保证第一热交换器210恒为制冷或者制热。

同时，接收除湿或者加湿控制信号；依据该除湿或者加湿控制信号，控制启动溶液热交换器，并导通溶液循环换热回路，使溶液在溶液循环换热回路内循环流动，分别在第一热交换器和第二热交换器内实现换热的同时，并吸收空气中的水分或者释放溶液中的水分进入空气，对空气的湿度进行调节。

本发明实施例1中，除湿控制信号或者加湿控制信号可以依据实际情况由用户控制操作，也可以通过设置在室内的湿度传感器通过对室内实际湿度参数值与预设阈值进行比对后作出的除湿或者加湿控制信号，也可以直接将该温湿调节空调系统设计为制冷除湿模式和制热加湿模式，开启制冷的同时进行除湿，开启制热的同时加湿。

下面详细对本发明实施例1的温湿调节空调系统中溶液循环换热回路中溶液如何通过不同段的物理状态的变化实现温湿调节的过程，进行详细说明。

一、制冷工况下，第一热交换器210恒为制冷端，第二热交换器220恒为制热端，溶液循环换热回路中溶液的循环过程如下：

经溶液热交换器300换热后，由第一流体出口302流出的中温浓溶液A进入第一热交换器210内，与制冷剂(水)换热后变为低温浓溶液B，同时再在第一热交换器210中，吸收室内风中的水分，同时溶液与室内风进行换热，变为中低温稀溶液C(低温浓溶液B与空气换热后的中低温稀溶液C的温度比升高约3～6度)，从第一热交换器210流出后，经过第一溶液储罐330，在第一溶液泵312的作用下，经第一调节阀313，在溶液热交换器300中换热后变为中温稀溶液D；中温稀溶液D进入第二热交换器220与制冷剂(水)换热后变为高温稀溶液E，同时再在入第二热交换器220中，将溶液中的水分通过室外风排放到室外，同时溶液与室外风进行换热，变为中高温浓溶液F，从第二热交换器220流出后，经过第二溶液储罐340，在第二溶液泵322的作用下，经第二调节阀323，在溶液热交换器300中换热后变为中温浓溶液A。即，在溶液热交换器300内，由第一流体入口301流入的中高温浓溶液F与由第二流体入口303流入的中低温稀溶液C进行换热，分别变为中温浓溶液A由第一流体出口302流出，中温稀溶液D由第二流体出口304流出。

二、制热工况下，第一热交换器210恒为制热端，第二热交换器220恒为制冷端，溶液循环换热回路中溶液的循环过程如下：

经溶液热交换器300换热后，由第一流体出口302流出的中温稀溶液D进入第一热交换器210内，与制冷剂(水)换热后变为高温稀溶液E，同时再在第一热交换器210中，将溶液中的水分通过室内风排放到室内，同时溶液与室内风进行换热，变为中高温浓溶液F，从第一热交换器210流出后，经过第一溶液储罐330，在第一溶液泵312的作用下，经第一调节阀313，在溶液热交换器300中换热后变为中温浓溶液A；中温浓溶液A由第二流出出口304流出后，进入第二热交换器220中，与制冷剂(水)换热后变为低温浓溶液B，同时再在第二热交换器220中，通过室外风的作用吸收室外风中的水分，变为中低温稀溶液C，从第二热交换器220流出后，依次经过第二溶液储罐340，在第二溶液泵322的作用下，经第二调节阀323，在溶液热交换器300中换热后变为中温稀溶液D。即，在溶液热交换器300内，由第一流体入口301流入的中低温稀溶液C与由第二流体入口303流入的中高温浓溶液F进行换热，分别变为中温稀溶液D由第一流体出口302流出，变为中温浓溶液A由第二流体出口304流出。

其中，溶液循环换热回路中的溶液采用溴化锂或氯化锂溶液即可。

实施例2

本发明实施例2是在实施例1的基础上，为了实现温湿调节空调系统中的第一热交换器210恒为制冷或者制热，相应地，第二热交换器220恒为制热或者制冷。本发明实施例2对其中的电化学压缩制冷装置(ECC)100进行的优化设计，如图3所示(未示出溶液循环换热功能单元)，增加了换热管路组，可简单有效地保证实现温湿调节空调系统中的第一热交换器210恒为制冷或者制热，降低无用功，提高ECC的舒适性和稳定性。所述换热管路组包括第一换热管路组500、第二换热管路组600、第三换热管路组700和第四换热管路组800，所述第一换热管路组500连接所述第一氢化金属换热器110和第一热交换器210，实现两者的第一换热通路。所述第二换热管路组600连接第二氢化金属换热器120和第二热交换器220，实现两者的第二换热通路。第三换热管路组700连接在所述第一换热管路组500和第二换热管路组600之间，实现所述第一氢化金属换热器110和第二热交换器220连接换热，为第三换热通路。第四换热管路组800连接在所述第二换热管路组600和第一换热管路组500之间，实现所述第二氢化金属换热器120和第一热交换器210连接换热，为第四换热通路。

依据ECC的氢气换向切换信号，控制导通第一换热管路组500和第二换热管路组600，实现第一氢化金属换热器110与第一热交换器210换热，第二氢化金属换热器120与第二热交换器220换热；或者控制导通第三换热管路组700和第四换热管路组800，实现第一氢化金属换热器110与第二热交换器220换热，第二氢化金属换热器120与第一热交换器210换热；实现第一热交换器210和第二热交换器恒为制冷或制热。

具体地，所述第一换热管路组500包括第一流出管路510和第一回流管路520，连接在第一氢化金属换热器110和第一热交换器210之间，完成制冷剂在两者之间的流动，实现换热。且在第一流出管路510和第一回流管路520上设置电磁阀和液体泵等设备，控制制冷剂的循环流动。如，设置在第一流出管路510上的第一电磁阀Ⅰ501，设置在第一回流管路520上的第一电磁阀Ⅱ502和第一液体泵530。通过控制第一电磁阀Ⅰ501、第一电磁阀Ⅱ502和第一液体泵530的开启，实现制冷剂在第一氢化金属换热器110与所述第一热交换器210之间进行循环换热，即为第一换热通路。

所述第二换热管路组600包括第二流出管路610和第二回流管路620，连接在第二氢化金属换热器120和第二热交换器220之间，完成制冷剂在两者之间的流动，实现换热。且在第二流出管路610和第二回流管路620上设置电磁阀和液体泵等设备，控制制冷剂的循环流动。如，设置在第二流出管路610上的第二电磁阀Ⅰ601，设置在第一回流管路620上的第二电磁阀Ⅱ602和第二液体泵630。通过控制第二电磁阀Ⅰ601、第二电磁阀Ⅱ602和第二液体泵630的开启，实现制冷剂在第二氢化金属换热器120与所述第二热交换器220之间进行循环换热，即为第二换热通路。

所述第三换热管路组700包括第三流出管路710和第三回流管路720，所述第三流出管道710的两端分别与第一流出管道510和第二流出管道610连通，其上设置第三电磁阀Ⅰ701，控制第三流出管道710的导通或者关闭；所述第三回流管道720的两端分别与第一回流管道520和第二回流管道620连通，其上设置第三电磁阀Ⅱ702，控制第三回流管道720的导通或者关闭。实现第一氢化金属换热器110与第二热交换器220之间的循环换热，即为第三换热通路。

所述第四换热管路组800包括第四流出管路810和第四回流管路820，所述第四流出管道810的两端分别与第二流出管道610和第一流出管道510连通，其上设置第四电磁阀Ⅰ801，控制第四流出管道810的导通或者关闭；所述第四回流管道820的两端分别与第二回流管道620和第一回流管道520连通，其上设置第四电磁阀Ⅱ802，控制第四回流管道820的导通或者关闭。实现第二氢化金属换热器120与第一热交换器210之间的循环换热，即为第四换热通路。

在一种可选的实施方式中，为了保证第三换热管路组700和第四换热管路组800的顺利导通，在第三换热管路组700和第四换热管路组800与第一换热管路组500的第一流出管路510的连接处之间的第一流出管路段上设置第一电磁阀Ⅳ504，与第一回流管路的连接处之间的第一回流管路段上设置第一电磁阀Ⅴ505，与第二换热管路组600的第二流出管路610的连接处之间的第二流出管路段上设置第二电磁阀Ⅳ604，与第二回流管路620的连接处之间的第二回流管路段上设置第二电磁阀Ⅴ605。

本发明实施例2的一种可选的实施方式中，在所述第一换热管路组500的第一流出管路510上接入第一绝热储液罐550，且使得第一绝热储液罐550能够位于第一换热通路和第三换热通路内。在所述第二换热管路组600的第二流出管路610上接入第三绝热储液罐650，且使得第三绝热储液罐650能够位于第二换热通路和第四换热通路内。第一绝热储液罐550和第三绝热储液罐650储存制冷剂，依据电化学压缩制冷装置的制冷或者制热量要求，调节不同换热通路上的制冷剂的流量。

用于实现本发明实施例2的温湿调节空调系统的控制方法，包括以下步骤：

接收电化学压缩制冷装置的氢气换向切换信号；依据该氢气换向切换信号，控制导通第一换热管路组500和第二换热管路组600，关闭第三换热管路组700和第四换热管路组800，使得第一氢化金属换热器与所述第一热交换器进行换热(第一换热通路)，第二氢化金属换热器与所述第二热交换器进行换热(第二换热通路)；或者，控制导通第三换热管路组700和第四换热管路组800，使得第一氢化金属换热器与所述第二热交换器进行换热(第三换热通路)，第二氢化金属换热器与所述第一热交换器进行换热(第四换热通路)；

同时，接收除湿或者加湿控制信号；依据该除湿或者加湿控制信号，控制启动溶液热交换器，导通溶液循环换热回路，溶液在溶液循环换热回路内循环流动，分别在第一热交换器和第二热交换器内实现换热，并吸收空气中的水分或者释放溶液中的水分进入空气，对空气的温度和湿度进行调节。

即，本发明实施例2的温湿调节空调系统在一个运行周期内，包括顺次进行的第一换热模式和第二换热模式，以及并行或者依据控制信号而启动的制冷除湿模式或者制热加湿模式。其中，以第一热交换器210恒为制冷端(室内)，第二热交换器220恒为制热端(室外)的制冷工况为例进行说明。

第一换热模式，在第一氢气换向切换信号周期内，第一氢化金属换热器110为制冷端，第二氢化金属换热器120为制热端；导通第一换热管路组500和第二换热管路组600，制冷剂分别在第一换热通路和第二换热通路内进行循环换热。

第二换热模式，切换至第二氢气换向切换信号周期内，第一氢化金属换热器110为制热端，第二氢化金属换热器120为制冷端；导通第三换热管路组700和第四换热管路组800，制冷剂分别在第三换热通路和第四换热通路内进行循环换热。

制冷除湿模式，启动溶液热交换器，导通溶液循环换热回路，使溶液在溶液循环换热回路内循环流动。

其中，制冷除湿模式是与第一换热模式或者第二换热模式并行的，可以依据除湿控制信号启动，也可以是随温湿调节空调系统的启动而启动，即开启制冷的同时启动除湿。

制热工况时，同制冷工况相比较，不同的是，将第一热交换器210恒为制热端(室内)，第二热交换器220恒为制冷端(室外)，同时，在第一换热模式和第二换热模式中第一氢化金属换热器110和第二氢化金属换热器120的制热和制冷模式也进行了交换，其余管道的控制导通与关闭是一致的。制热加湿模式同制冷除湿模式的控制方式相同。

实施例3

本发明实施例3是在实施例2的基础上，为了避免电化学压缩制冷装置100的第一氢化金属换热器110和第二氢化金属换热器120由于是在制冷和制热两种模式中周期性交替进行而带来的两端由极冷变为极热或者由极热变为极冷的问题而优化设计的。如图3所示，所述管路组还包括第一截流管路540、第二截流管路640和冷热中和管路组900。

所述第一换热管路组500包括第一流出管路510和第一回流管路520，所述第一截流管路540连接在所述第一流出管路510和第一回流管路520之间，所述第一截流管路540上设置电磁阀(如图3中所示的第一电磁阀Ⅲ503)。第一截流管路540、部分第一流出管路(靠近第一热交换器210段的第一流出管路)、第一热交换器210和部分第一回流管路(靠近第一热交换器210段的第一回流管路)构成第一局部循环通路。第一截流管路540、第三换热管路组700和第二热交换器220之间构成第三局部循环通路，该第三局部循环通路中还包括部分的第一换热管路组500和第二换热管路组600，参见实施例4的各工况的详细说明中的工况四的内容。

所述第二换热管路组600包括第二流出管路610和第二回流管路620，所述第二截流管路640连接在所述第二流出管路610和第二回流管路620之间，所述第二截流管路640上设置电磁阀(如图3中所示的第二电磁阀Ⅲ603)。第二截流管路640、部分第二流出管路(靠近第二热交换器220段的第二流出管路)、第二热交换器220和部分第二回流管路(靠近第二热交换器220段的第二回流管路)构成第二局部循环通路。第二截流管路640、第四换热管路组800和第一热交换器210构成第四局部循环通路，该第三局部循环通路中还包括部分的第一换热管路组500和第二换热管路组600，参见实施例4的各工况的详细说明中的工况四的内容。

所述冷热中和管路组900连接在所述第一氢化金属换热器110与所述第二氢化金属换热器120之间构成中和回路；所述冷热中和管路组900导通时，通过制冷剂的循环实现第一氢化金属换热器110与所述第二氢化金属换热器120的热量交换中和。

在电化学压缩制冷装置100的相邻两次的氢气换向切换信号之间，通过控制停止运行电化学压缩制冷装置，并控制导通第一局部循环通路、第二局部循环通路和中和回路，或者，控制导通第三局部循环通路、第四局部循环通路和中和回路；使得制冷剂在三个相对独立的循环通路内进行循环，完成热量中和模式。

本发明实施例3中，导通中和回路，实现第一和第二氢化金属换热器110在制热模式和制冷模式交替之前进行热量中和，使制冷端的温度升高，制热端的温度降低，避免由极热变为极冷，或由极冷变为极热，从而提高电化学压缩制冷装置的使用寿命。同时导通的第一局部循环通路和第二局部循环通路(或者第三局部循环通路和第四局部循环通路)，能够保证在电化学装置停止运行后，仍然能够保持制冷模式或者制热模式，有舒适的冷风或者热风吹出，提高舒适性和稳定性，并降低无用功。

本发明实施例3的温湿调节空调系统中，所述冷热中和管路组900的作用是实现第一氢化金属换热器110和第二氢化金属换热器120之间的热量交换，冷热中和，为制冷端切换为制热端(或者，制热端切换为制冷端)后的工况“节省体力”。本实施例提供了一种冷热中和管路组900的组成，包括第一中和管路910和第二中和管路920，所述第一中和管路910连通所述第一氢化金属换热器110的第一制冷剂流出口和第二氢化金属换热器120的第二制冷剂流出口；所述第二中和管路620连通所述第二氢化金属换热器120的第二制冷剂流入口和第一氢化金属换热器110的第一制冷剂流入口。具体地，第一中和管路910的两端口分别连接至第一流出管道510和第二流出管道610上，实现连通第一氢化金属换热器110的第一制冷剂流出口和第二氢化金属换热器120的第二制冷剂流出口。第二中和管路920的两端口分别连接至第一回流管道520和第二回流管道620上，实现连通第二氢化金属换热器120的第二制冷剂流入口和第一氢化金属换热器110的第一制冷剂流入口。并且，在所述第一中和管路910上设置中和电磁阀Ⅰ901和第三液体泵930。第二中和管路920上设置中和电磁阀Ⅱ902。

在实现第一局部循环通路(或者第三局部循环通路)、第二局部循环通路(或者第四局部循环通路)和中和回路三个循环通路的同时，简化各管道上的电磁阀和液体泵的设置，所述第一电磁阀Ⅰ501设置在分别连接所述冷热中和管路组900(第一中和管路910)与所述第一截流管路540的两个连接处中间的第一流出管路510的管路段上。所述第一电磁阀Ⅱ502设置在分别连接所述冷热中和管路组900(第二中和管路920)与所述第一截流管路540的两个连接处中间的第一回流管路520的管路段上。第一液体泵530设置在所述第一截流管路540与第一热交换器210之间的部分第一回流管路510的管路段(即在构成第一局部循环通路和第三局部循环通路的第一回流管路段)上。同理，所述第二电磁阀Ⅰ601设置在分别连接所述冷热中和管路组900(第一中和管路910)与所述第二截流管路640的两个连接处中间的第二流出管路610的管路段上。所述第二电磁阀Ⅱ602设置在分别连接所述冷热中和管路组900(第二中和管路920)与所述第二截流管路640的两个连接处中间的第二回流管路640的管路段上。第二液体泵630设置在所述第二截流管路640与第二热交换器220之间的部分第二回流管路620的管路段上。各电磁阀和液体泵的设置位置合理，且数量少，便于控制，控制方法简单。

用于本实施例3的温湿调节空调系统的控制方法，还包括以下步骤：在电化学压缩制冷装置100的相邻两次的氢气换向切换信号之间，接收热量中和模式切换信号；

依据该热量中和模式切换信号和上一次的氢气换向切换信号，控制停止运行电化学压缩制冷装置，并控制导通第一局部循环通路、第二局部循环通路和中和回路，或者，控制导通第三局部循环通路、第四局部循环通路和中和回路；使制冷剂在三个相对独立的循环通路内进行循环。

若上一次的氢气换向切换信号为控制第一氢化金属换热器110与所述第一热交换器210进行换热，第二氢化金属换热器120与所述第二热交换器220进行换热，则，在热量中和模式中，控制导通第一局部循环通路、第二局部循环通路和中和回路。

若上一次的氢气换向切换信号为控制第一氢化金属换热器110与所述第二热交换器220进行换热，第二氢化金属换热器120与所述第一热交换器210进行换热，则，在热量中和模式中，控制导通第三局部循环通路、第四局部循环通路和中和回路。

即，本发明实施例3的温湿调节空调系统在一个运行周期内，包括顺次进行的第一换热模式、热量中和模式Ⅰ、第二换热模式和热量中和模式Ⅱ，以及并行或者依据控制信号而启动的制冷除湿模式或者制热加湿模式。其中，以第一热交换器210恒为制冷端(室内)，第二热交换器220恒为制热端(室外)的制冷工况为例进行说明。

第一换热模式，同实施例2的第一换热模式。

热量中和模式Ⅰ，当第一换热模式结束，即第一氢气换向切换信号周期结束，切换至第二氢气换向切换信号(第二换热模式)前，增加第一热量中和模式切换信号，接收并依据该切换信号，控制各电磁阀和液体泵的开合，控制仅导通第一局部循环通路、第二局部循环通路和中和回路，使制冷剂在三个相对独立的循环通路内进行循环。

第二换热模式，热量中和模式结束，切换至第二氢气换向切换信号，第一氢化金属换热器110为制热端，第二氢化金属换热器120为制冷端；导通第三换热管路组700和第四换热管路组800，制冷剂分别在第三换热通路和第四换热通路内进行循环换热。

热量中和模式Ⅱ，第二换热模式结束，切换至第一氢气换向切换信号前，接收第二热量中和模式切换信号，并依据该信号，控制各电磁阀和液体泵的开合，控制仅导通第三局部循环通路、第四局部循环通路和中和回路，使制冷剂在三个相对独立的循环通路内进行循环。

制冷除湿模式，启动溶液热交换器，导通溶液循环换热回路，使溶液在溶液循环换热回路内循环流动。

其中，制冷除湿模式是与第一换热模式、热量中和模式Ⅰ，第二换热模式以及热量中和模式Ⅱ并行的，可以依据除湿控制信号启动，也可以是随温湿调节空调系统的启动而启动，即开启制冷的同时即启动除湿。

制热工况下，同制冷工况相比较，不同的是，将第一热交换器210恒为制热端(室内)，第二热交换器220恒为制冷端(室外)，同时，在第一换热模式和第二换热模式中第一氢化金属换热器110和第二氢化金属换热器120的制热和制冷模式也进行了交换，其余管道的控制导通与关闭是一致的。制热加湿模式同制冷除湿模式的控制方式相同。

实施例4

本发明实施例4是在实施例3的基础上，是在进行热量中和模式时，为了保证第一热交换器210和第二热交换器220端上的制冷量或者制热量的稳定，保证制冷或者制热效果，提高舒适性，而增加设计的。结合图3所示，所述管路组还包括第一旁流管路560、第二绝热储液罐570、第二旁流管路660和第四绝热储液罐670。

所述第一旁流管路560的两端分别跨设连接在构成所述第一局部循环通路的部分第一流出管路510上，在该第一旁流管路560上接入所述第二绝热储液罐570，第一截流管路540、部分第一流出管路、第一旁流管路560(其上接入第二绝热储液罐570)、部分第一流出管路、第一热交换器210和部分第一回流管路构成第一旁流局部循环通路。第二截流管路640、第四换热管路组800、第一旁流管路560、第二绝热储热罐570和第一热交换器210构成第四旁流局部循环通路。

所述第二旁流管路660的两端分别跨设连接在构成所述第二局部循环通路的部分第二流出管路610上，在该第二旁流管路610上接入所述第四绝热储液罐670，第二截流管路640、部分第二流出管路、第二旁流管路660、部分第二流出管路、第二热交换器220和部分第二回流管路构成第二旁流局部循环通路；第一截流管路540、第三换热管路组700、第二旁流管路660、第四绝热储热罐670和第二热交换器220构成第三旁流局部循环通路。同时，所述第一绝热储液罐550的接入位置为所述第一旁流管路560的流出口与所述第一热交换器210之间的第一流出管路510的管路段上。所述第三绝热储液罐650接入所述第二旁流管路660的流出口与所述第二热交换器220之间的第二流出管路610的管路段上。

在电化学压缩制冷装置的相邻两次的氢气换向切换信号之间，依次运行储热模式和热量中和模式；通过控制第一绝热储液罐550内的制冷剂依次流经第一热交换器210和第一氢化金属换热器110换热后，流入第二绝热储液罐570内并储存，同时控制第三绝热储液罐650内的制冷剂依次流经第二热交换器220和第二氢化金属换热器120换热后，流入第四绝热储液罐670内并储存，完成储热模式；再通过控制停止运行电化学压缩制冷装置，并控制导通第一旁流局部循环通路、第二旁流局部循环通路和中和回路，或者，控制导通第三旁流局部循环通路、第四旁流局部循环通路和中和回路；使得制冷剂在三个相对独立的循环通路内进行循环，完成热量中和模式。

具体地，在第二绝热储液罐570的进液口的管路上设置第一进液电磁阀Ⅵ506，出液口的管道上设置第一出液电磁阀Ⅶ507，并在所述第一旁流管路560跨设的第一流出管路510的管路段上设置第一截止电磁阀Ⅷ508，通过控制上述的第一进液电磁阀Ⅵ506、第一出液电磁阀Ⅶ507和第一截止电磁阀Ⅷ508的导通或者关闭，并配合其他电磁阀的导通或者关闭，实现储热模式和热量中和模式的完成。如，通过控制打开第一进液电磁阀Ⅵ506、关闭第一出液电磁阀Ⅶ507和第一截止电磁阀Ⅷ508，即可实现将第一绝热储液罐内的制冷剂强化换热后流入第二绝热储液罐内并储存。当控制导通第一旁流局部循环通路时，再控制打开第一出液电磁阀Ⅶ507即可。

同理，在在第四绝热储液罐670的进液口的管路上设置第二进液电磁阀Ⅵ606，出液口的管道上设置第二出液电磁阀Ⅶ607，并在所述第二旁流管路660跨设的第二流出管路660的管路段上设置第二截止电磁阀Ⅷ608。具体控制过程可参见前述的第二绝热储液罐570，在此不赘述。

用于本发明实施例4的温湿调节空调系统的控制方法，还包括以下步骤：

在电化学压缩制冷装置的相邻两次的氢气换向切换信号之间，依次接收储热模式切换信号和热量中和模式切换信号；

依据该储热模式切换信号，控制ECC进行强化换热，并将第一绝热储液罐550内的制冷剂经第一氢化金属换热器110强化换热后流入第二绝热储液罐570内并储存，以及，将第二绝热储液罐650内的制冷剂经第二氢化金属换热器120强化换热后流入第四绝热储液罐670内并储存。

依据该热量中和模式切换信号和上一次的氢气换向切换信号(同实施例3所述)，控制停止运行ECC，控制导通第一旁流局部循环通路、第二旁流局部循环通路和中和回路，或者，控制导通第三旁流局部循环通路、第四旁流局部循环通路和中和回路；使制冷剂在三个相对独立的循环通路内进行循环。

其中，电化学压缩制冷装置(ECC)强化换热，是指通过控制氢化金属反应器内的吸热反应或者放热反应的程度，增强吸热效果(即制冷效果)或者放热效果(即制热效果)，来调节制冷剂的温度变化幅度，其中，制冷端的制冷剂温度降低幅度变大，制热端的制冷剂的温度升高幅度变大。

即，本发明实施例4的温湿调节空调系统在一个运行周期内，包括顺次进行的第一换热模式、储热模式Ⅰ、热量中和模式Ⅰ、第三换热模式、储热模式Ⅱ和热量中和模式Ⅱ。以及并行或者依据控制信号而启动的制冷除湿模式或者制热加湿模式。其中，以第一热交换器210恒为制冷端(室内)，第二热交换器220恒为制热端(室外)的制冷工况为例进行说明。

第一换热模式，同实施例2中的第一换热模式。

储热模式Ⅰ，在第一换热模式的基础上，分别控制控制第一绝热储液罐550内的制冷剂依次流经第一热交换器210和第一氢化金属换热器110换热后，流入第二绝热储液罐570内并储存，同时控制第三绝热储液罐650内的制冷剂依次流经第二热交换器220和第二氢化金属换热器120换热后，流入第四绝热储液罐670内并储存。

热量中和模式Ⅰ，储热模式Ⅰ结束，切换至第二氢气换向切换信号(第二换热模式)前，依据热量中和模式切换信号进行热量中和模式Ⅰ，控制各电磁阀和液体泵的开合，仅控制导通第一旁流局部循环通路、第二旁流局部循环通路和中和回路，使制冷剂在三个相对独立的循环通路内进行循环。

第二换热模式，同时实施例3中的第二换热模式。

储热模式Ⅱ，在第二换热模式的基础上，分别控制控制第一绝热储液罐550内的制冷剂依次流经第一热交换器210和第一氢化金属换热器110换热后，流入第二绝热储液罐570内并储存，同时控制第三绝热储液罐650内的制冷剂依次流经第二热交换器220和第二氢化金属换热器120换热后，流入第四绝热储液罐670内并储存。

热量中和模式Ⅱ，储热模式Ⅱ结束，切换至第一氢气换向切换信号(第一换热模式)前，依据热量中和模式切换信号进行热量中和模式Ⅱ，通过控制各电磁阀的导通或关闭，导通第三旁流局部循环通路、第四旁流局部循环通路和中和回路，使制冷剂在三个相对独立的循环通路内进行循环。

制冷除湿模式，启动溶液热交换器，导通溶液循环换热回路，使溶液在溶液循环换热回路内循环流动。

其中，制冷除湿模式是与第一换热模式、储热模式Ⅰ、热量中和模式Ⅰ、第二换热模式，储热模式Ⅱ以及热量中和模式Ⅱ并行的，可以依据除湿控制信号启动，也可以是随温湿调节空调系统的启动而启动，即开启制冷的同时即启动除湿。

制热工况同实施例3中所述。

本发明的实施例中，下面以实施例4中电化学温湿调节空调系统为例，结合图4至图9对温湿调节空调系统的控制方法的运行过程进行详细的说明。

在一个完整的工作周期内，电化学压缩制冷装置100包括以下一至六个工况，以及并行的制冷除湿模式或者制热加湿模式。分别介绍如下：

工况一，如图4所示，对应第一换热模式，如下：

ECC的工作状态：第一氢化金属换热器110为制冷端，产生正常冷量，第二氢化金属换热器120为制热端，产生正常热量。

第一氢化金属换热器110端(第一换热通路)：打开第一电磁阀Ⅰ501，第一电磁阀Ⅱ502，第一液体泵530，第一电磁阀Ⅳ504和第一电磁阀Ⅴ505，以及打开第一截止电磁阀Ⅷ508。制冷剂在第一氢化金属换热器110内换热后(换热后制冷剂温度约11℃)，依次流经第一电磁阀Ⅰ501、第一电磁阀Ⅳ504和第一绝热储液罐570后，进入第一热交换器210并换热后(换热后制冷剂温度约16℃)，再流经第一电磁阀Ⅴ505、第一液体泵530和第一电磁阀Ⅱ502后，再回流进入第一氢化金属换热器110，实现第一氢化金属换热器110与第一热交换器210(制冷端)之间的换热。

第二氢化金属换热器120端(第二换热通路)：打开第二电磁阀Ⅰ601，第二电磁阀Ⅱ602，第二液体泵630，第二电磁阀Ⅳ604和第二电磁阀Ⅴ605，以及打开第二截止电磁阀Ⅷ608。制冷剂在第二氢化金属换热器120内换热后，依次流经第二电磁阀Ⅰ601、第二电磁阀Ⅳ604和第三绝热储液罐670后，进入第二热交换器220并换热后，再流经第二电磁阀Ⅴ605、第二液体泵630和第二电磁阀Ⅱ602后，再回流进入第二氢化金属换热器120，实现第二氢化金属换热器120与第二热交换器220之间的换热，该换热通路定义为第二换热通路。

其余电磁阀关闭。

工况二，如图5所示，对应储热模式Ⅰ，如下：

ECC的工作状态：调节工作参数，强化换热效果。第一氢化金属换热器110为制冷端，产生最大冷量，第二氢化金属换热器120为制热端，产生最大热量。

第一氢化金属换热器110端(第一换热通路)：在工况一的基础上，打开第一进液电磁阀Ⅵ506，并关闭第一截止电磁阀Ⅷ508。制冷剂与第一氢化金属换热器110内强化换热后流出(制冷剂的温度降低幅度增加，温度约为9℃)，在流经第一电磁阀Ⅳ504后，全部流入第二绝热储液罐570内并储存。此时，第一绝热储液罐550为前述的强化换热路径提供制冷剂(该制冷剂为工况一中温度为11℃的制冷剂)，并保证第一热交换器210端上的制冷效果。

第二氢化金属换热器120端(第二换热通路)：在工况一的基础上，打开第二电磁阀Ⅵ606，关闭第二截止电磁阀Ⅷ608。制冷剂与第一氢化金属换热器110内强化换热后流出，在流经第二电磁阀Ⅳ604后，全部流入第四绝热储液罐670内并储存。此时，第三绝热储液罐650为前述的强化换热路径提供制冷剂，并保证第二热交换器220端上的制热效果。

工况三，如图6所示，对应热量中和模式Ⅰ，如下：

ECC的工作状态：第一氢化金属换热器110和第二氢化金属换热器120停止工作。

第一旁流局部循环通路：控制关闭第一电磁阀Ⅰ501和第一电磁阀Ⅱ502，打开第一电磁阀Ⅲ503和第一出液电磁阀Ⅶ507，导通第一旁流局部循环通路。制冷剂在第一电磁阀Ⅳ504、第一进液电磁阀Ⅵ506、第二绝热储液罐560、第一出液电磁阀Ⅶ507、第一绝热储液罐550、第一热交换器210、第一电磁阀Ⅴ505、第一液体泵530和第一电磁阀Ⅲ503内形成一个回路，在第一氢化金属换热器110停止工作的情况下实现第一热交换器210的正常制冷，可以理解为第二绝热储液罐570或第一绝热储液罐5 50与第一热交换器210的换热。

第二旁流局部循环通路：控制关闭第二电磁阀Ⅰ601和第二电磁阀Ⅱ602，打开第二电磁阀Ⅲ603和第二出液电磁阀Ⅶ607，导通第二旁流局部循环通路。制冷剂在第二电磁阀Ⅳ604、第二进液电磁阀Ⅵ606、第四绝热储液罐670、第二出液电磁阀Ⅶ607、第三绝热储液罐650、第二热交换器220、第二电磁阀Ⅴ605、第二液体泵630和第二电磁阀Ⅲ603内形成一个回路，在第二氢化金属换热器120停止工作的情况下实现第一热交换器210的正常制热，可以理解为第四绝热储液罐670或第三绝热储液罐650与第二热交热器220的换热。

中和回路：控制打开中和电磁阀Ⅰ901和中和电磁阀Ⅱ902，并启动第三液体泵930，导通中和回路。第一氢化金属换热器110、中和电磁阀Ⅱ902、第三液体泵730、第二氢化金属换热器120和中和电磁阀Ⅰ901构成中和回路，制冷剂在中和回路中进行余冷量和余热量的中和。

工况四，如图7所示，对应第三换热模式，如下:

ECC的工作状态：第一氢化金属换热器110为制热端，产生正常热量；第二氢化金属换热器120为制冷端，产生正常冷量。

第三换热通路：控制关闭第一电磁阀Ⅳ504和第一电磁阀Ⅴ505，关闭第一电磁阀Ⅲ503、第二进液电磁阀Ⅵ606和第二出液电磁阀Ⅶ607，打开第三电磁阀Ⅰ701、第三电磁阀Ⅱ702和第二截止电磁阀Ⅷ608。使得制冷剂在第一氢化金属换热器110内换热后，依次流经第一电磁阀Ⅰ101、第三电磁阀Ⅰ701、第二截止电磁阀Ⅷ608和第三绝热储液罐650后，进入第二热交换器220并换热后，再流经第三电磁阀Ⅱ702、第一液体泵530和第一电磁阀Ⅱ502后，再回流进入第一氢化金属换热器110，实现第一氢化金属换热器110与第二热交换器220之间的换热。

第四换热通路：控制关闭第二电磁阀Ⅳ604和第二电磁阀Ⅴ605，关闭第二电磁阀Ⅲ603、第一进液电磁阀Ⅵ506和第一出液电磁阀Ⅶ507，打开第四电磁阀Ⅰ801、第四电磁阀Ⅱ802和第一截止电磁阀Ⅷ508。使得制冷剂在第二氢化金属换热器120内换热后，依次流经第二电磁阀Ⅰ601、第四电磁阀Ⅰ801、第一截止电磁阀Ⅷ608和第一绝热储液罐550后，进入第一热交换器210并换热后，再流经第四电磁阀Ⅱ802、第二液体泵630和第二电磁阀Ⅱ602后，再回流进入第二氢化金属换热器120，实现第二氢化金属换热器120与第一热交换器210(制冷端)之间的换热。

工况五，如图8所示，对应储热模式Ⅱ，如下：

ECC的工作状态：调节工作参数，强化换热效果。第一氢化金属换热器110为制热端，产生最大热量，第二氢化金属换热器120为制冷端，产生最大冷量。

第三换热通路：在工况四的基础上，打开第二进液电磁阀Ⅵ606，关闭第二截止电磁阀Ⅷ608。制冷剂与第一氢化金属换热器110内强化换热后流出，在流经第四电磁阀Ⅰ701后，全部流入第四绝热储液罐670内并储存。此时，第三绝热储液罐650为前述的强化换热路径提供制冷剂，并保证第二热交换器220端上的制热效果。

第四换热通路：在工况四的基础上，打开第一进液电磁阀Ⅵ506，关闭第一截止电磁阀508。制冷剂与第二氢化金属换热器120内强化换热后流出(制冷剂的温度降低幅度增加，温度约为9℃)，在流经第四电磁阀Ⅰ801后，进入第一绝热储液罐550之前，部分分流至第二绝热储液罐570内并储存，全部进入第二绝热储液罐570内并储存。此时，第一绝热储液罐550为前述的强化换热路径提供制冷剂(该制冷剂为工况四中温度为11℃的制冷剂)，并保证第一热交换器210端上的制冷效果。

工况六如图9所示，对应热量中和模式Ⅱ，如下：

ECC的工作状态：第一氢化金属换热器110和第二氢化金属换热器120停止工作。

第三旁流局部循环通路：控制关闭第一电磁阀Ⅰ501和第一电磁阀Ⅱ502，打开第二出液电磁阀Ⅶ607和第一电磁阀Ⅲ503，导通该通路。制冷剂在第三电磁阀Ⅰ701、第二进液电磁阀Ⅵ606、第四绝热储液罐670、第二出液电磁阀Ⅶ607、第三绝热储液罐650、第二热交换器220、第三电磁阀Ⅱ702、第一液体泵530和第一电磁阀Ⅲ503内形成一个回路，在第一氢化金属换热器110停止工作的情况下实现第二热交换器220的正常制热，可以理解为第四绝热储液罐670与第二热交换器220的换热。

第四旁流局部循环通路：控制关闭第二电磁阀Ⅰ601和第二电磁阀Ⅱ602，打开第一出液电磁阀Ⅶ507和第二电磁阀Ⅲ603，导通该通路。制冷剂在第四电磁阀Ⅰ801、第一进液电磁阀Ⅵ506、第二绝热储液罐570、第一出液电磁阀Ⅶ507、第一绝热储液罐550、第一热交换器210、第四电磁阀Ⅱ802、第二液体泵630和第二电磁阀Ⅲ603内形成一个回路，在第二氢化金属换热器120停止工作的情况下实现第一热交换器210的正常制冷，可以理解为第二绝热储液罐570与第一热交换器210的换热。

中和回路：控制打开中和电磁阀Ⅰ901和中和电磁阀Ⅱ902，并启动第三液体泵930，导通中和回路。第一氢化金属换热器110、中和电磁阀Ⅱ902、第三液体泵930、第二氢化金属换热器120和中和电磁阀Ⅰ901构成中和回路，制冷剂在中和回路中进行余冷量和余热量的中和。

上述工况一至工况六是顺次循环进行的，每个工况之间的切换可以依据运行时间来进行切换，如，工况一：0～9分钟；工况二：9分钟～9分钟40秒；工况三：9分钟40秒～10分钟；工况四：10～19分钟；工况五：19分钟～19分钟40秒；工况六：19分钟40秒～20分钟。而且，其中提及的制冷剂的温度并不代表实际温度，只是为了说明储热模式的强化换热结果而进行的举例说明。

上述工况三和工况六中，保证第一热交换器210的正常制冷，是指与第一换热模式和第二换热模式具有相同制冷量的正常制冷。具体可以依据第二绝热储液罐570内的制冷剂的温度(利用温度传感器可获得)来调节制冷剂的流量，保证第一热交换器的制冷量达正常制冷。对于第二热交换器220上的正常制热，同理，依据第四绝热储液罐670内的制冷剂的温度来调节制冷剂的流量，保证第二热交换器的制热量达正常制热即可。

本发明实施例1至实施例3的电化学空调系统的控制方法运行过程均可参照上述实施例4的工况一至工况六，依据具体的结构和控制过程进行相应的调整即可。

本发明实施例1至实施例4的温湿调节空调系统中，当由制冷模式变为制热模式时，针对第一热交换器210(室内)的换热模式也由制冷变为制热，此时，需要对溶液循环换热功能单元中的溶液的浓度进行调整，因此，所述控制方法，还包括以下步骤：

接收运行模式控制信号，并判断该运行模式与预存的上次运行模式是否一致；

若一致，启动运行温湿调节空调系统；并接收除湿或者加湿控制信号；按照前述的实施例1至实施例4中的控制方法进行即可；

若不一致，则控制启动溶液热交换器，导通溶液循环换热回路，使溶液循环换热回路内的溶液混合，获得浓度均匀的溶液；再控制启动运行温湿调节空调系统，并接收除湿或者加湿控制信号；并将当前运行模式存储并替换预存的上次运行模式。

即增加对运行模式(制冷模式或者制热模式)的判断，对溶液循环换热功能单元中的溶液的浓度进行调整，该调整过程的时间不限定，只要满足将溶液混匀即可，如10s～30s，提高温湿调节空调系统的出风舒适性。

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 (7)

1.一种电化学温湿调节空调系统，其特征在于，包括电化学压缩制冷装置、第一热交换器、第二热交换器和溶液热交换器，所述第一热交换器和所述第二热交换器可分别与所述电化学压缩制冷装置的第一氢化金属换热器和第二氢化金属换热器进行换热；所述溶液热交换器的第一流体出口和第二流体入口通过第一管路连接，第二流体出口和第一流体入口通过第二管路连接，所述第一热交换器接入所述第一管路上，所述第二热交换器接入所述第二管路上，构成溶液循环换热回路；在第一热交换器和第二热交换器内完成溶液、制冷剂和空气三种介质的换热，实现对流经第一热交换器和第二热交换器的空气的温度和湿度的调节；

所述电化学压缩制冷装置还包括换热管路组，所述换热管路组包括第一换热管路组、第二换热管路组、第三换热管路组和第四换热管路组，所述第一换热管路组连接所述第一氢化金属换热器和第一热交换器；所述第二换热管路组连接第二氢化金属换热器和第二热交换器；第三换热管路组连接在所述第一换热管路组和第二换热管路组之间，实现所述第一氢化金属换热器和第二热交换器连接换热；第四换热管路组连接在所述第二换热管路组和第一换热管路组之间，实现所述第二氢化金属换热器和第一热交换器连接换热；

依据电化学压缩制冷装置的氢气换向切换信号，控制导通第一换热管路组和第二换热管路组，实现第一氢化金属换热器与第一热交换器进行换热，第二氢化金属换热器与第二热交换器进行换热；或者控制导通第三换热管路组和第四换热管路组，实现第一氢化金属换热器与第二热交换器进行换热，第二氢化金属换热器与第一热交换器进行换热；实现第一热交换器和第二热交换器恒为制冷或制热；

所述换热管路组还包括第一截流管路、第二截流管路和冷热中和管路组；

所述第一换热管路组包括第一流出管路和第一回流管路，所述第一截流管路连接在所述第一流出管路和第一回流管路之间，所述第一截流管路上设置电磁阀；第一截流管路、部分第一流出管路、第一热交换器和部分第一回流管路构成第一局部循环通路；第一截流管路、第三换热管路组和第二热交换器之间构成第三局部循环通路；所述第二换热管路组包括第二流出管路和第二回流管路，所述第二截流管路连接在所述第二流出管路和第二回流管路之间，所述第二截流管路上设置电磁阀；第二截流管路、部分第二流出管路、第二热交换器和部分第二回流管路构成第二局部循环通路；第二截流管路、第四换热管路组和第一热交换器构成第四局部循环通路；所述冷热中和管路组连接在所述第一氢化金属换热器与所述第二氢化金属换热器之间构成中和回路；所述冷热中和管路组导通时，通过制冷剂的循环实现第一氢化金属换热器与所述第二氢化金属换热器的热量交换中和；

在电化学压缩制冷装置的相邻两次的氢气换向切换信号之间，通过控制停止运行电化学压缩制冷装置，并控制导通第一局部循环通路、第二局部循环通路和中和回路，或者，控制导通第三局部循环通路、第四局部循环通路和中和回路；使得制冷剂在三个相对独立的循环通路内进行循环，完成热量中和模式。

2.根据权利要求1所述的一种电化学温湿调节空调系统，其特征在于，还包括第一溶液储罐和第二溶液储罐，所述第一溶液储罐设置在所述第一热交换器与所述溶液热交换器的第二流体入口之间的第一管路的回流段上；所述第二溶液储罐设置在所述第二热交换器与所述溶液热交换器的第一流体入口之间的第二管路的回流段上。

3.根据权利要求2所述的一种电化学温湿调节空调系统，其特征在于，所述第一管路的回流段上设置第一溶液泵和第一调节阀；所述第二管路的回流段上设置第二溶液泵和第二调节阀。

4.根据权利要求1所述的一种电化学温湿调节空调系统，其特征在于，所述换热管路组还包括第一旁流管路、第二绝热储液罐、第二旁流管路和第四绝热储液罐，所述第一旁流管路的两端分别连接在构成所述第一局部循环通路的部分第一流出管路上，在该第一旁流管路上接入所述第二绝热储液罐，第一截流管路、部分第一流出管路、第一旁流管路、部分第一流出管路、第一热交换器和部分第一回流管路构成第一旁流局部循环通路；第二截流管路、第四换热管路组、第一旁流管路、第二绝热储液罐和第一热交换器构成第四旁流局部循环通路；所述第二旁流管路的两端分别连接在构成所述第二局部循环通路的部分第二流出管路上，在该第二旁流管路上接入所述第四绝热储液罐，第二截流管路、部分第二流出管路、第二旁流管路、部分第二流出管路、第二热交换器和部分第二回流管路构成第二旁流局部循环通路；第一截流管路、第三换热管路组、第二旁流管路、第四绝热储液罐和第二热交换器构成第三旁流局部循环通路；

还包括第一绝热储液罐和第三绝热储液罐，所述第一绝热储液罐接入所述第一旁流管路的流出口与所述第一热交换器之间的第一流出管路的管路段上；所述第三绝热储液罐接入所述第二旁流管路的流出口与所述第二热交换器之间的第二流出管路的管路段上；

在电化学压缩制冷装置的相邻两次的氢气换向切换信号之间，依次运行储热模式和热量中和模式；通过控制第一绝热储液罐内的制冷剂依次流经第一热交换器和第一氢化金属换热器换热后，流入第二绝热储液罐内并储存，同时控制第三绝热储液罐内的制冷剂依次流经第二热交换器和第二氢化金属换热器换热后，流入第四绝热储液罐内并储存，完成储热模式；再通过控制停止运行电化学压缩制冷装置，并控制导通第一旁流局部循环通路、第二旁流局部循环通路和中和回路，或者，控制导通第三旁流局部循环通路、第四旁流局部循环通路和中和回路；使得制冷剂在三个相对独立的循环通路内进行循环，完成热量中和模式。

5.一种用于电化学温湿调节空调系统的控制方法，所述温湿调节空调系统如权利要求1至3中任一项所述；其特征在于，所述控制方法，包括以下步骤：

接收电化学压缩制冷装置的氢气换向切换信号；

依据该氢气换向切换信号，控制第一氢化金属换热器与所述第一热交换器进行换热，第二氢化金属换热器与所述第二热交换器进行换热；或者，控制第一氢化金属换热器与所述第二热交换器进行换热，第二氢化金属换热器与所述第一热交换器进行换热；

同时，接收除湿或者加湿控制信号；

依据该除湿或者加湿控制信号，控制启动溶液热交换器，导通溶液循环换热回路，使溶液在溶液循环换热回路内循环流动，在第一热交换器和第二热交换器内实现换热的同时，并吸收空气中的水分或者释放溶液中的水分进入空气，对空气的湿度进行调节；

在电化学压缩制冷装置的相邻两次的氢气换向切换信号之间，接收热量中和模式切换信号；

依据该热量中和模式切换信号和上一次的氢气换向切换信号，控制停止运行电化学压缩制冷装置，并控制导通第一局部循环通路、第二局部循环通路和中和回路，或者，控制导通第三局部循环通路、第四局部循环通路和中和回路；使制冷剂在三个相对独立的循环通路内进行循环。

6.根据权利要求5所述的用于电化学温湿调节空调系统的控制方法，所述温湿调节空调系统如权利要求4所述；其特征在于，所述控制方法，还包括以下步骤：

在电化学压缩制冷装置的相邻两次的氢气换向切换信号之间，依次接收储热模式切换信号和热量中和模式切换信号；

依据该储热模式切换信号，控制电化学压缩制冷装置强化换热，并将第一绝热储液罐内的制冷剂强化换热后流入第二绝热储液罐内并储存，以及，将第三绝热储液罐内的制冷剂强化换热后流入第四绝热储液罐内并储存；

依据该热量中和模式切换信号和上一次的氢气换向切换信号，控制停止运行电化学压缩制冷装置，并控制导通第一旁流局部循环通路、第二旁流局部循环通路和中和回路，或者，控制导通第三旁流局部循环通路、第四旁流局部循环通路和中和回路；使制冷剂在三个相对独立的循环通路内进行循环。

7.根据权利要求5或6所述的用于电化学温湿调节空调系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法，还包括以下步骤：

接收运行模式控制信号，并判断该运行模式与上次运行模式是否一致；

若一致，启动运行温湿调节空调系统；并接收除湿或者加湿控制信号；

若不一致，则控制启动溶液热交换器，导通溶液循环换热回路，使溶液循环换热回路内的溶液混合，获得浓度均匀的溶液；再控制启动运行温湿调节空调系统，并接收除湿或者加湿控制信号；并将当前运行模式存储并替换预存的上次运行模式。

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