CN108344780A - 一种金属氢化物检测装置、空调及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属氢化物检测装置、空调及检测方法，属于空调技术领域。检测装置包括：感应电极，用于设置在电化学压缩机的检测部位；控制器，与感应电极电连接，用于检测感应电极的电势，根据电势的情况确定检测部位的酸碱度，并根据酸碱度确定金属氢化物在检测部位的积聚量。本发明的检测装置根据金属氢化物遇水反应会改变酸碱度的性质，通过检测电化学压缩机内的检测部位的酸碱度变化情况，可以判断是否有金属氢化物在电化学压缩机内积聚，从而可以使用户在金属氢化物积聚过多时及时对电化学压缩机维修养护。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别是涉及一种金属氢化物检测装置、空调及检测方法。
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***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。
电化学压缩机主要由阳极、阴极和质子交换膜等部件组成，其中，每一电极包括气体扩散层和催化层；在电化学压机传输氢气工作时，氢气和水要通过气体扩散层才能到达催化层参与电化学反应。金属氢化物在反复的吸收/放出氢气后，氢化物的晶胞结构出现变化，进而导致金属氢化物出现粉化的问题，而在氢气的输送过程中，粉化的金属氢化物粉末可能会被氢气携带至电化学压缩机中，长时间积聚的粉末会堵塞气体扩散层和催化层，降低电化学压机的工作效率，导致需要进行部件更换，增加了使用成本。
发明内容
本发明公开了一种金属氢化物检测装置、空调及检测方法，旨在检测金属氢化物粉末在电化学压缩机内的积聚量。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，提供了一种金属氢化物检测装置，应用于电化学压缩机的空调，电化学压缩机具有一个或多个检测部位，检测装置包括：感应电极，设置在电化学压缩机的一个或多个检测部位中的至少一个；控制器，与感应电极电连接，用于检测感应电极的电势，根据电势的情况确定检测部位的酸碱度，并根据酸碱度确定金属氢化物在检测部位的积聚量。
进一步的，控制器根据酸碱度确定金属氢化物在检测部位的积聚量，过程包括：根据预置的酸碱度与金属氢化物积聚量的关联关系，将检测部位的酸碱度在关联关系中进行匹配，确定酸碱度所对应的金属氢化物积聚量。
进一步的，控制器还用于在检测部位的积聚量大于预置的积聚量阈值时，输出报警电信号；检测装置还包括指示器，用于接收报警电信号，并发出报警指示。
根据本发明的第二个方面，提供了一种应用电化学压缩机的空调，空调包括机壳和设置于机壳内的电化学压缩机、至少两个金属氢化物换热器、金属氢化物检测装置，电化学压缩机具有供水汽和氢气通过的气体扩散层，电化学压缩机具有一个或多个检测部位，检测部位位于气体扩散层。
进一步的，电化学压缩机具有用于氢气进出的端口，检测部位设置于气体扩散层的靠近端口的一侧。
进一步的，检测部位设置于气体扩散层的底部。
根据本发明的第三个方面，提供了一种应用电化学压缩机的空调的安全检测方法，包括：获取在电化学压缩机的检测部位的电势；根据电势的情况确定检测部位的酸碱度，并根据酸碱度确定金属氢化物在检测部位的积聚量；在检测部位的积聚量大于预置的积聚量阈值时，输出报警电信号。
进一步的，根据酸碱度确定金属氢化物在检测部位的积聚量，过程包括：根据预置的酸碱度与金属氢化物积聚量的关联关系，将检测部位的酸碱度在关联关系中进行匹配，确定酸碱度所对应的金属氢化物积聚量。
本发明的检测装置根据金属氢化物遇水反应会改变酸碱度的性质，通过检测电化学压缩机内的检测部位的酸碱度变化情况，可以判断是否有金属氢化物在电化学压缩机内积聚，从而可以使用户在金属氢化物积聚过多时及时对电化学压缩机维修养护。
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金属氢化物检测装置与空调的装配示意图；
图2是根据一示例性实施例所示出的本发明检测方法的流程图。
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。
如图1所示，本发明提供了一种金属氢化物检测装置，可用于检测空调的电化学压缩机3内的检测部位是否有金属氢化物积聚，检测装置主要包括感应电极1和控制，其中，感应电极1设置在电化学压缩机的一个或多个检测部位中的至少一个，可以与检测部位处的水汽、金属氢化物或者两者的混合反应物相接触，从而产生电势差；控制器2与感应电极1电连接，控制器2用于检测感应电极1的电势，根据电势的情况确定检测部位的酸碱度，并根据酸碱度确定金属氢化物在检测部位的积聚量。本发明通过检测电化学压缩机3内的检测部位的酸碱度变化，可以判断是否有金属氢化物粉末进入电化学压缩机3内，以使用户在金属氢化物积聚过多时及时对电化学压缩机3进行维修，降低由金属氢化物粉末所引起的电化学压缩机3的故障问题的发生。
本发明的工作原理在于，电化学压缩机3工作时，其气体扩散层31、催化层32等检测位置会有氢气和水汽输入/输出；同时，金属氢化物换热器4内所填充的金属氢化物易于水发生反应并生成酸性或碱性物质，因此在金属氢化物粉末随氢气进入电化学压缩机3时，会与其中的水汽发生反应，所以本发明通过检测电化学压缩机3的检测部位部位的酸碱度，即可确定是否电化学压缩机3内是否存在金属氢化物；例如，某金属氢化物为RH，其中，R为碱金属，则该金属氢化物与水反应方程式为：RH+H2O＝＝ROH+H2，因此金属氢化物在与水反应后，生成的酸性或碱性物质会引起扩散层的水汽的酸碱度的变化，金属氢化物粉末的量越多，则酸性或碱性的程度越高，因此可以进一步确定电化学压缩机3中的金属氢化物所积聚的大致数量，在达到某一值时，就需要进行维修更换，不然容易出现堵塞的问题。
在一个实施例中，本发明检测装置检测酸碱度的过程与常规的PH计检测酸碱度的过程相同，因此本发明检测装置的感应电极1为一电极组，每一电极组包括玻璃电极和参比电极，将两类电极均设置于同一检测部位，控制器2两个电极之间的电势或者电位差信息，就可以确定检测部位的酸碱度情况。
检测部位的数量可以根据检测精度的需要以及电化学压缩机的具体结构确定，电化学压缩机内可以设定多个检测部位，并可以根据需要在其中一个或几个检测部位设置感应电极1。
在本发明的一个实施例中，控制器2根据酸碱度确定金属氢化物在检测部位的积聚量，其具体过程包括：根据预置的酸碱度与金属氢化物积聚量的关联关系，将检测部位的酸碱度在关联关系中进行匹配，确定酸碱度所对应的金属氢化物积聚量。
具体的，检测部位的PH值在小于7时，PH值越低，则酸性程度越高，其对应的金属氢化物积聚量越多；同理，检测部位的PH值在大于7时，PH值越高，则碱性程度越高，其对应的金属氢化物的积聚量越多。
在本发明的实施例中，控制器2还用于在检测部位的积聚量大于预置的积聚量阈值时，输出报警电信号；检测装置还包括指示器，用于接收报警电信号，并发出报警指示。指示器可以选用常规的蜂鸣器、闪光指示等仪器，可以发出醒目的报警信息，使用户可以更加容易注意到报警指示。
本发明提供了一种应用电化学压缩机的空调，空调包括机壳和设置于机壳内的电化学压缩机3、至少两个金属氢化物换热器4、金属氢化物检测装置，电化学压缩机3具有供水汽和氢气通过的气体扩散层31，检测部位位于气体扩散层31。由于金属氢化物粉末微小，因此也可以渗透至催化层32等电化学压缩机3的其它部位，因此本发明检测装置的感应电极1所设置的检测部位位置不仅限于气体扩散层31，也可以选为催化层32等部位。
需要说明的是，选定的检测部位需要满足条件包括：(1)有水汽通过，以便于金属氢化物能够与水汽反应；(2)有氢气通过，因为氢气是作为应用电化学压缩机3的空调的介质，同时也是金属氢化物粉末的载体，金属氢化物粉末在氢气气流的带动下才会进入电化学压缩机3，因此金属氢化物换热器4会积聚在氢气的流动路径上；(3)不存在其它酸碱性物质，以避免干扰影响，例如，由于氢气在电化学压缩机3的其中一段路径是电解液箱，而电解液是存在酸碱性的，因此检测部位不能选定在电解液箱部位。
在本发明的一实施例中，电化学压缩机3具有用于氢气进出的端口，靠近氢气进出端口位置的金属氢化物积聚量最大，因此该位置酸碱度变化较大，所以本发明的检测部位优选设置于气体扩散层31的靠近端口的一侧，。
在本发明的另一实施例中，金属氢化物粉末在进入电化学压缩机3后，作为载体的氢气的流速降低，且受到气体扩散层31的阻隔影响，因此金属氢化物粉末会逐渐沉降于气体扩散层31的底部，因此底部位置酸碱度变化也较大，所以本发明的检测部位也可以设置于气体扩散层31的底部。
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安全检测方法，步骤包括：
S101、获取在电化学压缩机的检测部位的电势；
S102、根据电势的情况确定检测部位的酸碱度，并根据酸碱度确定金属氢化物在检测部位的积聚量；
S103、在检测部位的积聚量大于预置的积聚量阈值时，输出报警电信号。
在本发明的一个实施例中，步骤S102中根据酸碱度确定金属氢化物在检测部位的积聚量，其具体过程包括：根据预置的酸碱度与金属氢化物积聚量的关联关系，将检测部位的酸碱度在关联关系中进行匹配，确定酸碱度所对应的金属氢化物积聚量。
本发明提供了一种应用电化学压缩机的空调的安全检测装置，该安全检测装置采用上述实施例中所公开的控制方法对电化学压缩机的金属氢化物积聚量进行检测，安全控制装置包括：获取单元，用于获取在电化学压缩机的检测部位的电势；确定单元，用于根据电势的情况确定检测部位的酸碱度，并根据酸碱度确定金属氢化物在检测部位的积聚量；报警单元，用于在检测部位的积聚量大于预置的积聚量阈值时，输出报警电信号。
在本发明的一个实施例中，确定单元用于：根据预置的酸碱度与金属氢化物积聚量的关联关系，将检测部位的酸碱度在关联关系中进行匹配，确定酸碱度所对应的金属氢化物积聚量。
空调的其它部件或结构由于不涉及本案的创新点，因此本案不作赘述。
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)
1.一种金属氢化物检测装置，应用于电化学压缩机的空调，所述电化学压缩机具有一个或多个检测部位，其特征在于，所述检测装置包括：
感应电极(1)，设置在所述电化学压缩机的所述一个或多个检测部位中的至少一个；
控制器(2)，与所述感应电极(1)电连接，用于检测所述感应电极(1)的电势，根据所述电势的情况确定所述检测部位的酸碱度，并根据所述酸碱度确定金属氢化物在所述检测部位的积聚量。
2.根据权利要求1所述的金属氢化物检测装置，其特征在于，所述控制器(2)根据所述酸碱度确定金属氢化物在所述检测部位的积聚量，包括：
根据预置的酸碱度与金属氢化物积聚量的关联关系，将所述检测部位的所述酸碱度在所述关联关系中进行匹配，确定所述酸碱度所对应的金属氢化物积聚量。
3.根据权利要求1所述的金属氢化物检测装置，其特征在于，
所述控制器(2)还用于在所述检测部位的积聚量大于预置的积聚量阈值时，输出报警电信号；
所述检测装置还包括指示器，用于接收所述报警电信号，并发出报警指示。
4.一种应用电化学压缩机的空调，其特征在于，所述空调包括机壳和设置于所述机壳内的电化学压缩机(3)、至少两个金属氢化物换热器(4)、如权利要求1-3的任一项所述的金属氢化物检测装置，所述电化学压缩机(3)具有供水汽和氢气通过的气体扩散层(31)，所述电化学压缩机(3)具有一个或多个检测部位，所述检测部位位于所述气体扩散层(31)。
5.根据权利要求4所述的空调，其特征在于，所述电化学压缩机(3)具有用于氢气进出的端口，所述检测部位设置于所述气体扩散层(31)的靠近所述端口的一侧。
6.根据权利要求4所述的空调，其特征在于，所述检测部位设置于所述气体扩散层(31)的底部。
7.一种应用电化学压缩机的空调的安全检测方法，其特征在于，包括：
获取在电化学压缩机的检测部位的电势；
根据所述电势的情况确定所述检测部位的酸碱度，并根据所述酸碱度确定金属氢化物在所述检测部位的积聚量；
在所述检测部位的积聚量大于预置的积聚量阈值时，输出报警电信号。
8.根据权利要求7所述的安全检测方法，其特征在于，根据所述酸碱度确定金属氢化物在所述检测部位的积聚量，过程包括：
根据预置的酸碱度与金属氢化物积聚量的关联关系，将所述检测部位的所述酸碱度在所述关联关系中进行匹配，确定所述酸碱度所对应的金属氢化物积聚量。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111982753A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-11-24 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 用于检测换热器翅片疏水能力的方法及*** |
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| Publication number | Publication date |
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| CN108344780B (zh) | 2021-03-16 |
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