儲氫合金冷暖空調機的溫度控制裝置及其控制方法

2023-05-26 18:33:26

專利名稱：儲氫合金冷暖空調機的溫度控制裝置及其控制方法
技術領域：
本發明涉及的是儲氫合金的冷暖空調機，特別涉及的是儲氫合金冷暖空調機的溫度控制裝置及其控制方法。
如

圖1所示的冷暖空調機主要由第一反應器10、第二反應器20、氫流管31、壓縮機32、流入引導用風道34、流道切換用調氣閥35以及送風裝置37來組成。
上述的第一反應器10，第二反應器20在本體內部各自對應設置，在反應器內部有充電的儲氫合金11，21，隨著氫在儲氫合金11，21上的吸收或放出，交替完成吸熱反應和發熱反應。上述的儲氫合金11，21指的是具有可逆地吸收或放出氫氣能力的合金。這樣的儲氫合金是與氫親和力非常大的元素和與氫親和力很小的元素來構成的金屬化合物。舉例說明儲氫合金有鎂-鎳合金，鎂-銅合金，鈦-鎳合金，R-鈷合金(在這裡R指稀土類金屬)等等。上述的儲氫合金具有吸收氫時發生發熱反應，放出氫時發生吸熱反應的特性。
上述的第一、二反應器10，20由氫流管31連接，在氫流管31上設置了壓縮機32。由於壓縮機32在氫流管31及反應器內形成的壓力，所以能把第一反應器10內的氫壓送到第二反應器20內或把第二反應器20內的氫壓送到第一反應器10內。另外在位於上述的壓縮機32兩側的氫流管31上設置了閥裝置33，閥裝置33為電磁閥。另外上述的流入引導用風道34與各反應器相對應的部分形成了一個反應器向室內排出空氣的室內側排出口34a和通過另一個反應器向室外排出空氣的室外側排出口34b。另外在上述的流入引導用風道34的開放部分設置了可轉動的流道切換用調氣閥35，調氣閥35連接在電機36的驅動軸上，隨著上述電機36的轉動有選擇地切換空氣的流動方向，使通過各反應器的空氣向室內側或向室外側流動。在上述的室內側排出口34a和室外側排出口34b上設置了送風裝置37，把已決定流動方向的空氣通過室內側排出口和室外側排出口，強制排出到室內或室外。
具有以上構造的儲氫合金的冷暖空調機隨著向室內排出冷氣或向室內排出熱氣執行冷暖功能。以下以暖風功能為重點詳細說明冬天用戶為了使室內變暖利用控制板上的操作鈕任意設定室內空間的希望溫度。這就在控制部上已設定了通過冷暖空調機向室內排出的溫度範圍。通過控制部的控制，啟動壓縮機32並打開氫流管31上的閥裝置33。在氫流管31和各反應器裡形成了一定的壓力使第一反應器10內排出的氫氣流入到第二反應器20內。在第一反應器10內隨著氫從儲氫合金11中的放出引起吸熱反應的同時第二反應器20則隨著儲氫合金21對氫的吸收引起發熱反應。這時控制部控制電機36，轉動流道切換用調氣閥35，如圖1所示冷氣流動空間和熱氣流動空間區劃成對角線方向。與此同時，因啟動了設置在上述的室內側排出口34a和室外側排出口34b的送風裝置37，經第二反應器20加熱的暖氣通過室內側排出口34a強制排放到室內。在氫氣流入第二反應器20的過程完成後，經過一段時間，發熱反應的第二反應器20漸漸冷卻，同時吸熱反應的第一反應器10溫度漸漸上升。
這時假如上述第二反應器20的溫度超出控制部已設定的溫度範圍，則上述控制部通過啟動壓縮機32把第二反應器20內的氫氣重新壓送到第一反應器10內。從而在第一反應器10內引起發熱反應，在第二反應器20內引起吸熱反應。隨後上述控制部電機36，轉動流道切換用調氣閥35，使第一反應器10的暖氣排放到室內，第二反應器20的冷氣排放到室外。如上所述，上述的冷暖空調機通過控制部控制啟動壓縮機32和流道切換用調氣閥35完成向室內只供給暖氣而向室外排出冷氣的暖風功能。冷暖空調機的冷風功能與暖風功能相似，只是區別在於向室內只供給冷氣而向室外排放暖氣，所以省略其冷風功能的說明。
這樣的冷暖空調機，用戶利用控制板上的操作鈕任意設定室內空間的希望溫度，通過控制部調節閥裝置33的開關來控制反應器的反應速度。但是隨著上述反應器內部充電的儲氫合金11，21上氫氣的吸收或放出時間的延長，其反應器的發熱性能和吸熱性能會逐漸減小，反應器的效率會逐漸降低，為了保證冷暖空調機正常有效地工作不得不設置比實際容量大的反應器。另外用調節氫氣的流動量來控制向室內排出的空氣溫度，所以調節排出的空氣溫度所需的時間很長，並且增大了向室內排出的空氣溫度的變化幅度。如圖2所示，隨著向室內排放的空氣溫度變化幅度的增大，使用戶設定的希望溫度的維持有了局限性，對用戶設定的希望溫度的細化也有局限性。
本發明解決上述技術問題所採用的技術方案是一種儲氫合金冷暖空調機的溫度控制裝置，其結構主要包括有一對內部有儲氫合金冷反應器各自對應設置在本體內部；反應器上連接有氫流管，氫流管上連接壓縮機；引導空氣流動的流入引導用風道與反應器相連；流道切換用調氣閥位於反應器之間，控制部連接電機，電機與轉動流道切換用調氣閥連接，在室內側排出口和室外側排出口上設置有與控制部連接的溫度傳感器。
本發明提供一種儲氫合金冷暖空調機的溫度控制方法，該溫度控制方法的步驟如下1).首先，用戶在控制板上設定冷暖空調機向室內排出空氣的溫度範圍；2).由控制部判斷出溫度傳感器檢測排出空氣的溫度是否超出設定排出溫度範圍；3).控制部按著用戶所希望的溫度調整流道切換用調氣閥轉動的角度，對定量流入通道的冷氣和暖氣混合併排出到室內空間，達到室內希望的溫度。
本發明的有益效果是本發明能夠定量地向室內排出冷、暖的空氣，使室內空間溫度有效地維持在用戶所希望的溫度範圍之內。從而提高了用戶對產品的滿意度，提高了產品的信譽度。
本發明的利用上述結構提供一種實現對儲氫合金冷暖空調機的溫度控制方法，該溫度控制方法的步驟如下1).首先，用戶在控制板上設定冷暖空調機向室內排出空氣的溫度範圍；2).由控制部判斷出溫度傳感器檢測排出空氣的溫度是否超出設定排出溫度範圍；3).按著用戶所希望的溫度調整流道切換用調氣閥35轉動的角度，對定量流入通道的冷氣和暖氣混合併排出到室內空間，可更迅捷、更細分化地調節達到室內希望的溫度。
當上述當調整流道切換用調氣閥35轉動一定角度後，控制部通過傳感器反饋的電信號判斷向室內排出暖氣的溫度是否恢復在已設定的排出溫度範圍，如沒有恢復在已設定的排出溫度範圍，控制部控制電機36轉動流道切換用的調氣閥35，重新區劃冷氣和暖氣的所定部分的流道進行調整，最終達到設定溫度。
本發明中冷暖空調機的構成與已有技術大部分相同，所以對與已有構造相同的部分省略其說明。以下參照圖3及圖5詳細說明本發明儲氫合金的冷暖空調機溫度控制方法，具體說明如下為了能檢測到流入引導用風道34的室內側排出口34a和室外側排出口34b排出空氣的溫度，在室內側排出口34a和室外側排出口34b分別設置了溫度傳感器(未圖示)，溫度傳感器與控制部連接，控制部與電機36連接。溫度控制方法的步驟是根據用戶所希望的溫度，在控制部設定了冷暖空調機向室內排出的溫度範圍。假如控制部判斷出溫度傳感器檢測的實際溫度超出設定排出溫度範圍，則控制部轉動電機36，使流道切換用的調氣閥35按所定角度轉動，按定量流入通道的冷氣和暖氣混合併經過室內側排出口34a排放到室內空間，其室內溫度維持在控制部設定的希望溫度範圍之內。上述流道切換用調氣閥35因冷暖空調機的容量及排出溫度範圍的設定要進行多次調整，因調整方法相同，故省略對其的說明。
結合上述冷暖空調機的暖風功能詳細說明如下冬天用戶為了使室內變暖利用控制板上的操作鈕設定室內空間的希望溫度。在控制部上已設定了冷暖空調機向室內排出的溫度範圍。通過控制部的控制，啟動壓縮機32並打開設置在氫流管31上的閥裝置33。在氫流管31和各反應器裡形成一定的壓力並通過此壓力從第一反應器10內排出的氫氣流入到第二反應器20內。第一反應器10從儲氫合金11中氫放出引起吸熱反應，同時第二反應器20儲氫合金21吸收氫引起發熱反應。這時控制部控制電機36，轉動通道切換用調氣閥35，如圖1所示冷氣流動空間和熱氣流動空間成對角線方向。與此同時，因啟動了設置在室外側排出口34b的送風裝置37，經第一反應器10冷卻的冷氣通過室外側排出口34b排放到室外；經第二反應器20加熱的暖氣通過室內側排出口34a強制排放到室內。把室內溫度維持在由控制部輸入的希望溫度。當室內側排出口34a向室內排放的暖氣的溫度超出在控制部已設定的排出溫度範圍時。控制部接收傳感器反饋的電信號，判斷出室內側排出口34a向室內排出的暖氣的溫度已超出在控制部已設定的排出溫度範圍後，控制部控制電機36來轉動流道切換用調氣閥35。這樣如圖3所示，按一定角度轉動流道切換用的調氣閥35使冷氣和暖氣流動的流道進口按合理比例搭配，定量控制留入流道內的冷、暖氣，把混有冷氣較低狀態的暖氣流入到室內空間。使室內排放的溫度維持在控制部已設定的溫度範圍之內。在向室內排放的暖氣的溫度重新恢復到控制部已設定的排出溫度範圍內時，控制部控制電機36轉動流道切換用調氣閥35重新分劃冷氣和暖氣的流動空間。使向室內排出的暖氣的溫度維持在設定的希望溫度範圍內。在氫氣流入到第二反應器20的過程完了並經過一段時間後，發熱反應的第二反應器20漸漸降溫的同時吸熱反應的第一反應器10溫度漸漸上升。當第二反應器20的溫度低於在控制部已設定的排出溫度範圍，則控制部啟動壓縮機32，同時打開閥裝置33，把第二反應器20內的氫氣壓送到第一反應器10內。這樣在上述第一反應器10內產生發熱反應，在第二反應器20內產生吸熱反應。控制部控制轉動流道切換用調氣閥35，重新劃分冷氣和暖氣流動的空間，使第一反應器10的暖氣排放到室內，第二反應器20的冷氣排出到室外。當室內側排出口34a向室內排出的暖氣的溫度重新恢復到控制部已設定的排出溫度範圍內時，控制部通過從傳感器反饋的電信號並作出判斷，控制部控制電機36轉動，這樣如圖4所示，轉動流道切換用的調氣閥35使冷氣和暖氣的流道進口按一定比例調配，冷、暖氣在流動空間混合，使排放到室內的氣體溫度避免繼續升高，並保護在設定的希望溫度範圍內，如圖5所示本發明不但減小了向室內排出的空氣的溫度產生偏差，同時也細化了希望溫度，在冷氣排出時不致於讓用戶感覺到不快。
權利要求
1.一種儲氫合金冷暖空調機的溫度控制裝置，其結構主要包括有一對內部有儲氫合金冷反應器(10)、(20)各自對應設置在本體內部；反應器上連接有氫流管(31)，氫流管上連接壓縮機(32)；引導空氣流動的流入引導用風道與反應器相連；流道切換用調氣閥(35)位於反應器之間，控制部連接電機(36)，電機(36)與轉動流道切換用調氣閥(35)連接，其特徵是在室內側排出口(34a)和室外側排出口(34b)上設置有與控制部連接的溫度傳感器。
2.一種儲氫合金冷暖空調機的溫度控制方法，其特徵是溫度控制方法的步驟如下1).首先，用戶在控制板上設定冷暖空調機向室內排出空氣的溫度範圍；2).由控制部判斷出溫度傳感器檢測排出空氣的溫度是否超出設定排出溫度範圍；3).控制部按著用戶所希望的溫度調整流道切換用調氣閥(35)轉動的角度，對定量流入通道的冷氣和暖氣混合併排出到室內空間，達到室內希望的溫度。
3.根據權利要求2中所述的方法，其特徵是經權利要求2所述的步驟，當調整流道切換用調氣閥(35)轉動角度後，控制部通過傳感器反饋的電信號判斷向室內排出暖氣的溫度是否恢復在已設定的排出溫度範圍，如沒有恢復在已設定的排出溫度範圍，控制部控制電機(36)轉動流道切換用的調氣閥(35)，重新區劃冷氣和暖氣的所定部分的流道進行調整，最終達到設定溫度。
全文摘要
本發明是儲氫合金冷暖空調機的溫度控制裝置及其控制方法。本發明涉及關於儲氫合金的溫度控制裝置及控制方法。其溫度控制裝置是在室內、外側排出口上設置有與控制部連接的溫度傳感器。其溫度控制方法步驟是1)用戶利用控制板上設定冷暖空調機向室內排出空氣的溫度範圍；2)由控制部判斷出溫度傳感器檢測排出空氣的溫度是否超出設定排出溫度範圍；3)按著用戶所希望的溫度調整流道切換用調氣閥轉動的角度，定量流入通道的冷氣和暖氣混合併排出到室內空間，可更迅捷、更細分化地達到希望溫度。其優點是本發明能夠定量地向室內排出冷、暖的空氣，使室內空間溫度有效地維持在用戶所希望的溫度範圍。從而提高了產品的信譽度。
文檔編號F25B25/00GK1474103SQ0212579
公開日2004年2月11日 申請日期2002年8月19日 優先權日2002年8月19日
發明者金寅圭, 洪尙義, 具滋亨, 金映秀, 金志原, 樸柄日, 金敬皓, 洪暎昊, 許慶旭, 姜成熙, 車剛旭, 成時慶 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司