CN112350000A - 恒温储能电池结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种恒温储能电池结构，包括壳体；LED光源，包括第一LED光源和第二LED光源；电池，电池用于进行电能存储并分别给第一LED光源和第二LED光源供电；热传导件，热传导件一端与第二LED光源的散热面接触，热传导件另一端与电池大面积接触；温度监测器，设置在电池上；控制器，分别连接第一LED光源、第二LED光源和温度监测器，控制器根据温度监测器的反馈温度，调节第一LED光源的功率P1以及第二LED光源的功率P2。本发明利用第二LED光源的热量对电池进行加热保温，节约能源，通过控制器使电池工作在恒温状态，稳定可靠。

Description

恒温储能电池结构
技术领域
本发明涉及电池领域，特别涉及一种恒温储能电池结构。
背景技术
在现代，利用太阳能或者风能等新能源进行发电的室外灯具得到广泛应用，为了存储电能，上述室外灯具上都设置有储能的电池。但是，在一些低温地区或者环境温差大的地区，会出现电池在低温环境中无法有效工作的问题。
为了使带电池的储能灯具在低温地区能得到应用，需要解决电池在低温环境中的工作问题。因此，现有技术中提出以下解决方法：一是在电池外包覆保温材料，对电池进行保温，但保温材料只能进行被动保温，在没有热源的情况下，电池长时间工作在低温环境，即使有保温材料包覆依然会逐渐失温，未能有效解决问题。二是在电池附近设置有加热元件，对电池进行加热保温，主动加热保温能有效保证电池温度在合适的范围内，但是，加热元件需要消耗电池的能量来工作，容易造成电池电能不足，出现照明时间功率不足的问题，而且因冬季夜长夏季夜短，冬季室外温度低需要电池能量自加热，进一步造成冬季时电池电量不足，影响灯具的照明效果，同时冬夏两季需要调整不同的电池工作电流和模式，温控难，很难将电池保持在最适宜的温度，不稳定。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种恒温储能电池结构，能保证电池工作在恒温状态，且无需消耗额外能源进行加热。
根据本发明实施例提供了一种恒温储能电池结构，包括壳体；LED光源，设置在所述壳体内，所述LED光源包括第一LED光源和第二LED光源；电池，设置在所述壳体内，所述电池用于进行电能存储并分别给所述第一LED光源和所述第二LED光源供电；热传导件，所述热传导件一端与所述第二LED光源的散热面接触，所述热传导件另一端与所述电池大面积接触；温度监测器，设置在所述电池上，用于检测电池的温度；控制器，分别连接所述第一LED光源、所述第二LED光源和所述温度监测器，所述控制器根据所述温度监测器的反馈温度，调节所述第一LED光源的功率P1以及所述第二LED光源的功率P2。
根据本发明实施例的恒温储能电池结构，至少具有如下有益效果：本实施例把LED光源分为第一LED光源和第二LED光源两部分，其中第二LED光源通过热传导件把产生的热量传导到电池处，用于对电池进行加热保温，既解决光源散热问题，还能使电池获得充足的热量维持在最佳工作温度，且避免电池自加热产生的能源损耗，使得系统更加节能；控制器根据温度监测器反馈的电池温度，调节第二LED光源的功率，影响第二LED光源产生的热量，保证电池工作在恒温状态；第一LED光源可配合第二LED光源进行功率调节，保证照明效果的稳定性。
根据本发明一些实施例所述的恒温储能电池结构，所述控制器控制所述第一LED光源的功率P1和所述第二LED光源的功率P2的功率和恒定，即降低第一LED光源的功率P1时，会相应提高第二LED光源的功率P2，或者提高第一LED光源的功率P1时，会相应降低第二LED光源的功率P2，P1和P2的功率和保持恒定，保证照明效果的稳定。
根据本发明一些实施例所述的恒温储能电池结构，还包括相变材料，所述相变材料包覆所述电池。将电池包裹在相变材料中，因相变材料具有相变点上吸热，相变点下放热的特点，当夏季或者白天等温度较高的环境下，电池的温度较高时，相变材料吸热储能，当冬季或者夜晚等低温环境下，相变材料释放热量，将温度补偿给电池进行保温，使电池温度更加稳定可控。
根据本发明一些实施例所述的恒温储能电池结构，还包括保温层，所述保温层设置在所述相变材料外，保温层可减少电池和相变材料向外散热热量，减少能量的损耗，提高节能的效果。
根据本发明一些实施例所述的恒温储能电池结构，所述保温层由保温棉构成，轻便，保温效果好。
根据本发明一些实施例所述的恒温储能电池结构，所述第一LED光源上设置有散热器，第一LED光源工作产生的热量传导到散热器上并向外散发。
根据本发明一些实施例所述的恒温储能电池结构，所述散热器为铝型材散热器，具有良好的导热性能，且轻便牢固，容易加工生产。
根据本发明一些实施例所述的恒温储能电池结构，所述热传导件为金属件，金属件具有良好的导热性能，且耐用可靠。
根据本发明一些实施例所述的恒温储能电池结构，所述热传导件为铝合金件，轻便牢固，容易加工生产，降低成本。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的恒温储能电池结构的示意图。
附图标记说明：
第一LED光源110、散热器111、第二LED光源120、电池200、热传导件300、相变材料400、保温层500、温度监测器600、控制器700。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1，本发明提供了一种恒温储能电池结构的实施例，包括壳体，壳体内设置有LED光源、电池200和控制器700。LED光源包括第一LED光源110和第二LED光源120，第一LED光源110上设置有散热器111，散热器111优选为铝型材制作，具有良好的导热性能，且轻便牢固，容易加工生产。电池200用于进行电能存储和分别给第一LED光源110和第二LED光源120供电。电池外包覆有相变材料400，且电池200上设置有温度监测器600，温度监测器600用于检测电池200的温度。本实施例中设置有热传导件300，本实施例中，热传导件300优选为铝合金件，导热性良好且容易加工生产。热传导件300一端与第二LED光源120的散热面接触，热传导件300另一端深入相变材料400，并与相变材料400大面积接触。控制器700分别连接第一LED光源110、第二LED光源120和温度监测器600，控制器700根据温度监测器600的反馈温度，调节第一LED光源110的功率P1以及第二LED光源120的功率P2。本实施例把LED光源分为第一LED光源110和第二LED光源120两部分，其中第二LED光源120通过热传导件300把产生的热量传导到电池200处，用于对电池200进行加热保温，既解决第二LED光源120的散热问题，还能使电池200获得充足的热量维持在最佳工作温度，且避免电池200自加热产生的能源损耗，使得系统更加节能；控制器700根据温度监测器600反馈的电池200温度，调节第二LED光源120的功率，影响第二LED光源120产生的热量，保证电池200工作在恒温状态；采用相变材料400包裹电池200，因相变材料400具有相变点上吸热，相变点下放热的特点，在温度较高时相变材料400吸热储能，在温度较低时相变材料400释放热量，将温度补偿给电池200进行保温，使电池200温度更加稳定可控。第一LED光源110可配合第二LED光源120进行功率调节，保证照明效果的稳定性。
进一步的，控制器700控制第一LED光源110的功率P1和第二LED光源120的功率P2的功率和恒定，即降低第一LED光源110的功率P1时，会相应提高第二LED光源120的功率P2，或者提高第一LED光源110的功率P1时，会相应降低第二LED光源120的功率P2，P1和P2的功率和保持恒定，保证照明效果的稳定。
进一步的，在本实施例中，相变材料400外设置有由保温棉构成的保温层500，减少电池200和相变材料400向外散热热量，减少能量的损耗，提高节能的效果。
在现有技术的电池保温结构中，对电池的加热热源来自于电池本身的工作热量，使电池的能耗增加，能用于灯具本身的电能减少，灯具的照明受到影响，而且电池自工作产生的热量不足以维持整个电池在适宜温度。相比之下，本发明的恒温储能电池结构，将原本需散热器处理的LED光源热量用于电池200加热保温，提供了大量稳定的热源，不仅解决了光源的散热问题，还使得电池200能够获得充足的热量维持最佳工作温度，避免电池200因自加热产生的额外能源损耗，使得系统更加节能。
在现有技术的电池保温结构中，采用电池自加热的方式，需要通过调整电池的工作模式来应对温差：冬天需自加热而放电多，夏天则少，以此来达到温度适应，从而导致了在夜长的冬天灯具工作时间反而少，夜短的夏天灯具工作时间长的不合理现象；为了解决冬天夜长并且需要保持有效照明时间，以及应对电池自加热所带来的能量损耗，不得不将电池包的容量加大，从而导致了成本的大幅增加。相比之下，本发明的恒温储能电池结构，可避免电池200自加热产生的额外能源损耗，不会影响LED光源的功率，保证灯具的照明效果，无需加大电池200的容量，就可以保持有效照明时间，节约大量成本。
为了更好的控制电池的温度恒定，以及控制灯具照明总输出功率恒定，本实施例还将LED光源一分为二，设置有第一LED光源110和第二LED光源120两部分。其中第二LED光源120产生的热量，通过热传导件300传导到电池200处，温度监测器600反馈电池200的温度，通过控制器700调节第二LED光源120的功率P2。当温度较低时，把P2增大，使第二LED光源120产生更多的热量对电池200进行加热；当温度较高时，降低P2，减少第二LED光源120产生的热量。同时第一LED光源110的功率P1会相对第二LED光源120的功率P2进行调节，保证两者的功率和恒定，使灯具的总功率恒定，保证照明效果的稳定，在夏天等温度较高的环境中，还可以通过提高第一LED光源110的功率P1，利用散热器111进行对外散热的效果。通过把LED光源一分为二进行分开的控制，能更好的配合热传导件300的传热，在无需增加灯具电池容量以及不影响灯具光照效果的前提下，实现电池200的恒温工作。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.恒温储能电池结构，其特征在于，包括：
壳体；
LED光源，设置在所述壳体内，所述LED光源包括第一LED光源和第二LED光源；
电池，设置在所述壳体内，所述电池用于进行电能存储并分别给所述第一LED光源和所述第二LED光源供电；
热传导件，所述热传导件一端与所述第二LED光源的散热面接触，所述热传导件另一端与所述电池大面积接触；
温度监测器，设置在所述电池上，用于检测电池的温度；
控制器，分别连接所述第一LED光源、所述第二LED光源和所述温度监测器，所述控制器根据所述温度监测器的反馈温度，调节所述第一LED光源的功率P1以及所述第二LED光源的功率P2。
2.根据权利要求1所述的恒温储能电池结构，其特征在于，所述控制器控制所述第一LED光源的功率P1和所述第二LED光源的功率P2的功率和恒定。
3.根据权利要求1所述的恒温储能电池结构，其特征在于，还包括相变材料，所述相变材料包覆所述电池。
4.根据权利要求3所述的恒温储能电池结构，其特征在于，还包括保温层，所述保温层设置在所述相变材料外。
5.根据权利要求4所述的恒温储能电池结构，其特征在于，所述保温层由保温棉构成。
6.根据权利要求1所述的恒温储能电池结构，其特征在于，所述第一LED光源上设置有散热器。
7.根据权利要求6所述的用于室外灯具的电池保温结构，其特征在于，所述散热器为铝型材散热器。
8.根据权利要求1所述的用于室外灯具的电池保温结构，其特征在于，所述热传导件为金属件。
9.根据权利要求8所述的用于室外灯具的电池保温结构，其特征在于，所述热传导件为铝合金件。
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