CN103738615A - 一种移动储能集装箱空调系统及其控制方法 - Google Patents

一种移动储能集装箱空调系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种移动储能集装箱空调系统，所述的集装箱内安装有移动储能设备，集装箱壳体内预埋有空调管道，所述的空调管道主送风段内沿送风方向依次设有进风阀、过滤网、风机和表冷段。该系统能够针对每个电池组进行区别降温，控制集装箱内的整体温度，并具有报警、远程控制等功能，能够有效提高移动储能设备使用的安全性和可靠性。

Description

一种移动储能集装箱空调系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种车载集装箱空调系统，尤其涉及用于安装储能设备（蓄电池）的集装箱空调系统。
背景技术
车载移动储能集装箱就是将储存电能的蓄电池及其辅助设备通过集装箱运载，从而方便运送到需要使用的地方，这样的移动储能设备是大功率电器设备，因此工作时会产生大量的热量，若在密闭的集装箱内没有合理的降温系统，则可能会引起设备故障，甚至器件报废、火灾的发生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种能够满足移动储能设备需要的车载集装箱空调系统。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种移动储能集装箱空调系统,所述的集装箱内安装有移动储能设备,集装箱壳体内预埋有空调管道，所述的空调管道主送风段内沿送风方向依次设有进风阀、过滤网、风机和表冷段。
所述的主送风段内表冷段的两侧分别设有进风温度传感器和出风温度传感器，其采集的温度信号输送至空调系统的控制器，所述的控制器输出开合度信号值至进风阀的执行电机。
所述的过滤网上设有压差传感器，其输出过滤网两侧压差信号值控制器，所述的风机上设有压差开关。
所述的空调管道还设有送风支管，其出风口设在集装箱顶部和四壁。
所述的移动储能设备的蓄电池通过位于集装箱内两侧的机架固定，所述的蓄电池与集装箱内壁之间具有散热间隙，所述的蓄电池的每个电池组单元所对应的集装箱内壁上均设有出风口，且每个电池组单元上均固定有温度传感器，所述的温度传感器均将采集的温度信号输送至控制器。
对应每个电池组单元的出风口内均设有出风口送风阀，所述的送风阀与控制器连接。
所述的集装箱内设有烟雾传感器，其输出烟雾状态信号至控制器，所述的控制器与风机的执行单元连接。
所述的控制器设有无线通信单元，所述的无线通信单位输出系统全部参数信号至远端服务器；运载所述集装箱的车头内设有与控制器连接的存储单元、显示单元和报警单元。
一种移动储能集装箱空调系统的控制方法,
系统启动，进风阀开启后风机和压缩机启动；
以下控制方式同步进行并分别对空调系统进行调控：
A、进风温度传感器和出风温度传感器将采集的温度信号实时输送至控制器，控制器根据温度值信号调节进风阀开度，所采集的温度值与空调系统设定温度的差与其预设阀值区间比较，所述的进风阀的开度设有多个档位，分别对应一个阀值区间，当温度值的差落在某个区间则启动相应档位进风阀开度，阀值大小与开度大小为反比关系，所述的进风温度传感器和出风温度传感器采集温度值信号对应阀值区间不同时，优选执行出风温度传感器采集温度值信号；
B、当烟雾传感器采集到车内烟雾信号时输出烟雾信号至控制器，控制器控制风机翻转向外排风，同时控制器发出报警信号；
C、设置在电池单元上的温度传感器采集的每个电池组单元的温度信号输送至控制器，若某个电池组单元温度超过预设温度阀值则控制对应该电池组单元的出风口送风阀开度增大；
D、压差传感器所采集的信号输送至控制器，若控制器判定该值是否超过阀值，若是，则发出更换过滤网的信号；
系统定时关闭或手动关闭或远程控制关闭，风机和压缩机关闭后进风阀关闭。
进一步的，若有超过阀值数量的电池组单元温度超过阀值，则控制器发出报警信号。
本发明的优点在于该系统能够针对每个电池组进行区别降温，控制集装箱内的整体温度，并具有报警、远程控制等功能，能够有效提高移动储能设备使用的安全性和可靠性。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为空调系统结构框图；
上述图中的标记均为：1、进风阀；2、过滤网；3、风机；4、表冷段；5、压差传感器；6、压差开关；7、进风温度传感器；8、出风温度传感器。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
参加图1可知，移动储能集装箱空调系统是在集装箱壳体内预埋有空调管道，空调管道主送风段内沿送风方向依次设有进风阀1、过滤网2、风机3和表冷段4；空调管道的送风支管的出风口设在集装箱顶部和四壁。
移动储能设备的蓄电池通过位于集装箱内两侧的机架固定，蓄电池与集装箱内壁之间具有散热间隙，蓄电池的每个电池组单元所对应的集装箱内壁上均设有出风口，且每个电池组单元上均固定有温度传感器，用于采集每个电池组单元的温度，并将采集的温度输送至空调系统的控制器。这样通过多支管出风口的形式，可以对每个电池组单元进行区别降温。
为了能够更好的对每个电池组单元进行区别降温，对应每个电池组单元的出风口内均设有出风口送风阀，且送风阀与控制器连接，这样可以通过控制送风阀的开度来控制冷风风量，因此正常开启时，预设所有送风阀均处于未完全开启的状态，当控制器收到温度信号异常时，才会控制相应送风阀全部开启。
主送风段内表冷段4的两侧分别设有进风温度传感器7和出风温度传感器8，其采集的温度信号输送至空调系统的控制器，控制器输出开合度信号值至进风阀1的执行电机。这样可以通过主送风段内送风量，来控制送风温度。
此外，系统在过滤网2上设有压差传感器5，其输出过滤网2两侧压差信号值控制器，用于检测过滤网2是否发生堵塞，在风机3上设有压差开关6，用于风机调控。
为了提高系统安全性，避免发生火灾事故，在集装箱内设有烟雾传感器，其输出烟雾状态信号至控制器，控制器与风机3的执行单元连接。
控制器设有无线通信单元，无线通信单位输出系统全部参数信号至远端服务器；运载所述集装箱的车头内设有与控制器连接的存储单元、显示单元和报警单元。显示单元为彩色图形显示,存储单元记录各种参数、状态、报警,记录启停时间、累计运行时间及其历史数据等。
上述移动储能集装箱空调系统的控制方法具体如下：
系统启动，进风阀1开启后风机3和压缩机启动，相应的出风阀也要开启；
以下控制方式同步进行并分别对空调系统进行调控：
A、进风温度传感器7和出风温度传感器8将采集的温度信号实时输送至控制器，控制器根据温度值信号调节进风阀1开度，所采集的温度值与空调系统设定温度的差与其预设阀值区间比较，进风阀1的开度设有多个档位，分别对应一个阀值区间，当温度值的差落在某个区间则启动相应档位进风阀1开度，阀值大小与开度大小为反比关系，进风温度传感器7和出风温度传感器8采集温度值信号对应阀值区间不同时，优选执行出风温度传感器8采集温度值信号；这样进出风与空调设定值的温差越大，就将进风阀1的开度变小，从而较低风量，确保空调出风的质量；
B、当烟雾传感器采集到车内烟雾信号时输出烟雾信号至控制器，控制器控制风机3翻转向外排风，同时控制器发出报警信号，发出的警报信号可以由通道单元发送至远端服务器，同时车上的报警单元也进行报警工作。此外还可以设置报警信号发出同时关闭整个移动储能系统；
C、设置在电池单元上的温度传感器采集的每个电池组单元的温度信号输送至控制器，若某个电池组单元温度超过预设温度阀值则控制对应该电池组单元的出风口送风阀开度增大；若有超过阀值数量（如三个电池组单元温度异常）的电池组单元温度超过阀值，则控制器发出报警信号。
D、压差传感器5所采集的信号输送至控制器，若控制器判定该值是否超过阀值，若是，则发出更换过滤网2的信号；
系统定时关闭或手动关闭或远程控制关闭，风机3和压缩机关闭后进风阀1关闭，同时关闭出风阀。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种移动储能集装箱空调系统,其特征在于:所述的集装箱内安装有移动储能设备,集装箱壳体内预埋有空调管道，所述的空调管道主送风段内沿送风方向依次设有进风阀（1）、过滤网（2）、风机（3）和表冷段（4）。 
2.根据权利要求1所述的移动储能集装箱空调系统,其特征在于：所述的主送风段内表冷段（4）的两侧分别设有进风温度传感器（7）和出风温度传感器（8），其采集的温度信号输送至空调系统的控制器，所述的控制器输出开合度信号值至进风阀（1）的执行电机。 
3.根据权利要求2所述的移动储能集装箱空调系统,其特征在于：所述的过滤网（2）上设有压差传感器（5），其输出过滤网（2）两侧压差信号值控制器，所述的风机（3）上设有压差开关（6）。 
4.根据权利要求2或3所述的移动储能集装箱空调系统,其特征在于：所述的空调管道还设有送风支管，其出风口设在集装箱顶部和四壁。 
5.根据权利要求4所述的移动储能集装箱空调系统,其特征在于：所述的移动储能设备的蓄电池通过位于集装箱内两侧的机架固定，所述的蓄电池与集装箱内壁之间具有散热间隙，所述的蓄电池的每个电池组单元所对应的集装箱内壁上均设有出风口，且每个电池组单元上均固定有温度传感器，所述的温度传感器均将采集的温度信号输送至控制器。 
6.根据权利要求5所述的移动储能集装箱空调系统,其特征在于：对应每个电池组单元的出风口内均设有出风口送风阀，所述的送风阀与控制器连接。 
7.根据权利要求1所述的移动储能集装箱空调系统,其特征在于：所述的集装箱内设有烟雾传感器，其输出烟雾状态信号至控制器，所述的控制器与风机（3）的执行单元连接。 
8.根据权利要求1所述的移动储能集装箱空调系统,其特征在于：所述的 控制器设有无线通信单元，所述的无线通信单位输出系统全部参数信号至远端服务器；运载所述集装箱的车头内设有与控制器连接的存储单元、显示单元和报警单元。 
9.一种移动储能集装箱空调系统的控制方法,其特征在于： 
系统启动，进风阀（1）开启后风机（3）和压缩机启动； 
以下控制方式同步进行并分别对空调系统进行调控： 
A、进风温度传感器（7）和出风温度传感器（8）将采集的温度信号实时输送至控制器，控制器根据温度值信号调节进风阀（1）开度，所采集的温度值与空调系统设定温度的差与其预设阀值区间比较，所述的进风阀（1）的开度设有多个档位，分别对应一个阀值区间，当温度值的差落在某个区间则启动相应档位进风阀（1）开度，阀值大小与开度大小为反比关系，所述的进风温度传感器（7）和出风温度传感器（8）采集温度值信号对应阀值区间不同时，优选执行出风温度传感器（8）采集温度值信号； 
B、当烟雾传感器采集到车内烟雾信号时输出烟雾信号至控制器，控制器控制风机（3）翻转向外排风，同时控制器发出报警信号； 
C、设置在电池单元上的温度传感器采集的每个电池组单元的温度信号输送至控制器，若某个电池组单元温度超过预设温度阀值则控制对应该电池组单元的出风口送风阀开度增大； 
D、压差传感器（5）所采集的信号输送至控制器，若控制器判定该值是否超过阀值，若是，则发出更换过滤网（2）的信号； 
系统定时关闭或手动关闭或远程控制关闭，风机（3）和压缩机关闭后进风阀（1）关闭。 
10.根据权利要求9所述的移动储能集装箱空调系统的控制方法,其特征在 于：若有超过阀值数量的电池组单元温度超过阀值，则控制器发出报警信号。 
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