[发明专利]一种紧急备用电源系统

权利要求书

1.一种紧急备用电源系统，适用于野外寒冷环境，包括备用电源控制器、汽油发电机(9)、碳纤维加热器(1)、电池组(2)、风机(3)、空调(4)和温度传感器；其特征在于：

汽油发电机(9)、碳纤维加热器(1)、电池组(2)、风机(3)、空调(4)和温度传感器均连接至备用电源你控制器；

汽油发电机(9)用于燃烧汽油发电，从而可以为电池组(2)充电或者直接向外供电给风机(3)和其他电器使用；

碳纤维加热器(1)设置在汽油发电机(9)外部，用于为汽油发电机(9)加热，调节汽油发电机(9)的温度；

电池组(2)用于给碳纤维加热器(1)、风机(3)和外界的电器供电；

温度传感器包括发电机温度传感器，其设置在汽油发电机(9)表面上，用于采集汽油发电机(9)的工作温度，并将数据发送给备用电源控制器；

空调(4)包括散热片(5)和通风管，通风管包括主管路(6)和支管路(7)，主管路(6)连接风机(3)和散热片(5)，支管路(7)从主管路(6)上的上游设置支路，通过碳纤维加热器(1)和发电机后回到主管路(6)的下游；主管路(6)和支管路(7)的连接处设置电控阀门(8)；

需要使用备用电源时，电池组(2)作为供电源给外界设备供电，同时电池组(2)给风机(3)和碳纤维加热器(1)供电；碳纤维加热器(1)加热，使得发电机温度上升，风机(3)工作后给空调(4)吹风，发电机温度传感器采集汽油发电机(9)的温度；

当汽油发电机(9)的温度到达最佳工作温度时，汽油发电机(9)启动，开始燃烧汽油发电，同时碳纤维加热器(1)停止工作，汽油发电机(9)发电给外界设备供电、同时给电池组(2)充电以及给风机(3)供电，发电机温度传感器继续检测汽油发电机(9)的温度；

当汽油发电机(9)的温度超过最佳工作温度时，电控阀门(8)打开，风机(3)的风一部分进入支管路(7)，碳纤维加热器(1)上的碳纤维材料将发电机内的温度导出，从而利用支管路(7)的风将发电机的热量带出，给空调(4)提供热源。

2.根据权利要求1所述的一种紧急备用电源系统，其特征在于：

碳纤维加热器(1)外部设置有隔热材料，使得碳纤维加热器(1)的热量散失降低。

3.根据权利要求1所述的一种紧急备用电源系统，其特征在于：

温度传感器还包括外界环境温度传感器；外界环境温度传感器采集风机(3)进风口环境的温度；

备用电源控制器内设置有阀门控制模型，阀门控制模型可以根据输入温度传感器的温度得到发电机保持恒温时支管路(7)所需的进风量；备用电源控制器根据所需进风量控制电控阀门(8)开启的大小。

4.根据权利要求3所述的一种紧急备用电源系统，其特征在于：

风机(3)进风口的环境温度为T0，发电机的最佳工作温度为T1，发电机的当前工作温度为T2，且T2＞T1，发电机的工作功率为W，则所需进风量为A；那么有：

A＝k·W·[(T2-T1)/T0]

其中k为散热调节系数，与具体的发电机与风的导热效果有关；

备用电源控制器根据所需进风量A控制电控阀门(8)开启的大小。

5.根据权利要求3所述的一种紧急备用电源系统，其特征在于：

支管路(7)上设置有第二出风口(11)，第二出风口(11)直接与外界接通，从而当空调(4)不需要加热时，第二出风口(11)打开，热风直接排出到外界环境中。

6.一种如权利要求1-4任一项所述的紧急备用电源系统的工作方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：在断电之前，外界的电源向电池组(2)供电，从而保证电池组(2)的电量在充满电的状态；步骤2：在断电后，备用电源控制器感应到充电电压消失，启动电池组(2)对外供电功能，使得电池组(2)给碳纤维加热器(1)、风机(3)和外界的电器供电；碳纤维加热器(1)加热，使得发电机温度上升，风机(3)工作后给空调(4)吹风，发电机温度传感器采集汽油发电机(9)的温度；

步骤3：当汽油发电机(9)的温度到达最佳工作温度时，汽油发电机(9)启动，开始燃烧汽油发电，同时碳纤维加热器(1)停止工作，汽油发电机(9)发电给外界设备供电、同时给电池组(2)充电以及给风机(3)供电，发电机温度传感器继续检测汽油发电机(9)的温度；

步骤4：当汽油发电机(9)的温度超过最佳工作温度时，电控阀门(8)打开，风机(3)的风一部分进入支管路(7)，碳纤维加热器(1)上的碳纤维材料将发电机内的温度导出，从而利用支管路(7)的风将发电机的热量带出，给空调(4)提供热源；

温度传感器检测到的风机(3)进风口的环境温度为T0，发电机的当前工作温度为T2；发电机的最佳工作温度为T1，且T2＞T1，发电机的工作功率为W，则所需进风量为A；那么有：

A＝k·W·[(T2-T1)/T0]

其中k为散热调节系数，与具体的发电机与风的导热效果有关；

备用电源控制器根据所需进风量A控制电控阀门(8)开启的大小。