CN116722269B - 一种壁挂式家储电池温度补偿机构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种壁挂式家储电池温度补偿机构及方法，属于太阳能发电技术领域，包括设置在壳体两侧侧壁上的多个制冷片以及与制冷片配合使用的温度调节组件，温度调节组件包括滑轨，滑轨固定连接在壳体的内侧壁上，滑轨内水平滑动设置有滑块，滑轨的两侧设有驱动滑块沿滑轨移动的电磁驱动块；壳体的外部设置有温度传感器，壳体内还安装有控制器，当温度传感器检测到温度超过设定值时，控制器控制电磁驱动块通电。该壁挂式家储电池温度补偿机构及方法，通过通过设置电磁驱动块、连杆以及密封板，形成连杆机构，可以在温度过高或过低时，将开口堵住，使壳体内形成密封环境，配合制冷片，能够对壳体内起到降温和加热的效果，实现电池温度的补偿。

Description

一种壁挂式家储电池温度补偿机构及方法

技术领域

本发明属于太阳能发电技术领域，尤其涉及一种壁挂式家储电池温度补偿机构及方法。

背景技术

壁挂式家储电池，是一种家用的电能储蓄装置，能够将多余的太阳能发电所产生的电能存储起来，在阴天或夜晚作为电源，为家用电器提供电能。

由于电池的充放电效率以及实际利用率受到温度的影响较大，当温度过高或过低时，均无法发挥出电池的最佳功效。为了使电池的利用率最大化，需要通过额外的组件对电池的温度进行调节。目前，电池温度补偿一般是通过电路结构控制电压的大小，通过控制充放电的时间长短，来起到温度调节的目的，但这种方法的作用有限，效果不佳。

为此，我们提出来一种壁挂式家储电池温度补偿机构及方法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中电池的性能受到温度的影响较大，不能发挥出最佳性能的问题，而提出的一种壁挂式家储电池温度补偿机构及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种壁挂式家储电池温度补偿机构，包括设置在壳体两侧侧壁上的多个制冷片以及与制冷片配合使用的温度调节组件，所述温度调节组件包括滑轨，所述滑轨固定连接在壳体的内侧壁上，所述滑轨内水平滑动设置有滑块，所述滑轨的两侧设有驱动滑块沿滑轨移动的电磁驱动块；

所述壳体的外部设置有温度传感器，所述壳体内还安装有控制器，当所述温度传感器检测到温度超过设定值时，所述控制器控制电磁驱动块通电；

所述壳体的上、下侧壁上均开设有位置对应的开口，所述壳体的外侧设置有能够堵住该开口的密封板，在所述滑块的上、下侧壁上均转动连接有连杆，所述连杆穿过开口转动连接在密封板的侧壁上，当所述滑块位于滑轨中部时，所述连杆处于竖直状态，使所述密封板与开口分离，当所述滑块位于滑轨边侧时，所述连杆处于偏转状态，使所述密封板将开口封堵；

在所述壳体外侧壁上固定连接有多个定位杆，多个所述定位杆滑动连接在密封板的外围，多个所述定位杆远离壳体的一端共同固定连接有限位框，将所述密封板的活动范围限制在限位框和壳体外侧壁之间，所述限位框和定位杆之间形成通风口。

优选的，所述电磁驱动块包括封装壳，在所述封装壳内固定安装有电磁铁，所述封装壳的外部设有与制冷片电连接的导电片，所述滑块的侧壁上固定连接有导电柱，当所述滑块移动到滑轨边侧时，所述导电柱将两个导电片之间的电路导通，使所述制冷片通电；

位于两个所述封装壳上的导电片与制冷片共同组成单刀双掷开关电路，使两侧的所述导电片导通时，所述制冷片接入不同方向的电流。

优选的，安装在同一所述滑轨上的两电磁驱动块分别为电磁驱动块A和电磁驱动块B，位于所述电磁驱动块A上的导电片导通时，使所述制冷片通入正向电流，使所述制冷片的内侧制冷、外侧制热，位于所述电磁驱动块B上的导电片导通时，使所述制冷片通入反向电流，使所述制冷片的内侧制热、外侧制冷；

当所述温度传感器检测到温度大于设定范围值时，通过所述控制器使电磁驱动块A通电，使所述制冷片的内侧面制冷；

当所述温度传感器检测到温度小于设定范围值时，通过所述控制器使电磁驱动块B通电，使所述制冷片的内侧面制热。

优选的，所述电磁驱动块靠近滑块的侧壁上固定连接有弹簧，所述弹簧的另一端与滑块的侧壁相抵，所述弹簧处于初始状态下时，所述滑块位于滑轨的中间位置。

优选的，在所述滑轨的下端固定安装有风扇。

优选的，所述滑轨的侧壁上转动连接转轴，在所述转轴外固定套接有齿轮，所述转轴的前端固定连接有支架，所述风扇安装在支架上；

所述滑块上固定连接有齿条，所述齿条与齿轮啮合，当所述滑块位于滑轨中间位置时，所述风扇的出风口竖直向上；当所述滑块位于滑轨的边侧位置时，所述风扇的出风口与滑轨的长度方向平行。

优选的，所述温度调节组件设置有两组。

优选的，两个所述滑轨上的电磁驱动块A和电磁驱动块B的设置位置相反。

一种壁挂式家储电池温度补偿机构的使用方法，包括以下步骤：

通过温度传感器检测壳体外部温度；

当温度超过温度传感器预设的温度范围值时，通过控制器控制电磁驱动块通电，以驱动滑块移动；

通过滑块的移动，带动密封板将开口封堵，使壳体内部形成密闭空间；

在滑块移动到边侧位置时，使制冷片通电工作，吸收或释放热量，将壳体内的温度调节到合适的范围。

优选的，所述温度传感器预设的温度范围值为0℃~40℃。

综上所述，本发明的技术效果和优点：该壁挂式家储电池温度补偿机构及方法，通过设置电磁驱动块、连杆以及密封板，形成连杆机构，可以在温度过高或过低时，自动将开口堵住，使壳体内形成密封环境，配合制冷片，能够对壳体内起到降温和加热的效果，实现电池温度的补偿。

通过设置风扇，能够在常温下，加速下侧空气朝上侧吹动，以起到散热的效果；在高温或低温下，通过设置与滑块联动的齿条，能够利用齿条与齿轮的作用，使两组风扇在密闭的壳体内形成循环气流，使壳体内部温度更均匀，提高对电池温度的调节效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明中温度调节组件的结构示意图；

图4为本发明中滑块、滑轨以及风扇的结构示意图；

图5为本发明中电磁驱动块、导电片以及导电柱的结构示意图；

图6为本发明为图5的分解状态示意图；

图7为本发明中温度调节组件的三种状态示意图；

图8为本发明中导电片与制冷片的电路连接关系图；

图9为本发明中壳体开口的关闭状态示意图；

图10为本发明中两组温度调节组件相互作用关系示意图。

图中：1、壳体；11、柜门；12、制冷片；13、温度传感器；14、开口；15、定位杆；16、限位框；17、通风口；

2、温度调节组件；21、滑轨；221、滑块；222、电磁驱动块；2221、电磁驱动块A；2222、电磁驱动块B；223、导电片；2231、导电片A；2232、导电片B；224、支架；225、弹簧；226、导电柱；23、密封板；231、连杆；24、风扇；25、齿轮；26、齿条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1，如图1-10所示，一种壁挂式家储电池温度补偿机构，包括设置在壳体1两侧侧壁上的多个制冷片12以及与制冷片12配合使用的温度调节组件2，壳体1的前侧安装有柜门11，壳体1的内部具有一空腔，用于安装电池组，而制冷片12设置在壳体1左右两侧的侧壁上。

其中，温度调节组件2包括滑轨21，滑轨21固定连接在壳体1的内侧壁上，滑轨21内水平滑动设置有滑块221，滑轨21的两侧设有驱动滑块221沿滑轨21移动的电磁驱动块222。简单来说，两个电磁驱动块222分别设置在滑块221的两侧，而滑块221采用铁磁性材料制成，或者在滑块221内部嵌设一铁块或永磁铁，当其中一个电磁驱动块222通电产生磁场时，在磁场的作用下，会吸引滑块221朝着滑轨21的边侧移动。

为了对外部环境进行检测，在壳体1的外部设置有温度传感器13，壳体1内还安装有控制器，当温度传感器13检测到温度超过设定值时，控制器控制电磁驱动块222通电。该温度传感器的设定范围值可以根据电池的具体种类，使电池达到最优工作状态来设定，比如锂电池的工作温度是0℃到40℃，则该温度传感器13的检测范围可以设置为0℃~40℃。也就说是，当温度超过40℃或者低于0℃时，会自动给电磁驱动块222通电，以驱动滑块221移动。

壳体1的上、下侧壁上均开设有位置对应的开口14，壳体1的外侧设置有能够堵住该开口14的密封板23，在滑块221的上、下侧壁上均转动连接有连杆231，连杆231穿过开口14转动连接在密封板23的侧壁上。如图7所示，当滑块221位于滑轨21中部时，连杆231处于竖直状态，使密封板23与开口14分离，当滑块221位于滑轨21边侧时，连杆231处于偏转状态，使密封板23将开口14封堵。

在滑轨21的下端固定安装有风扇24。

也就是说，当外部温度在电池的工作温度范围内，此时上、下侧的开口14同时打开，利用风扇24带动壳体1内外的气流流动，将电池充放电产生的热量带走，实现对电池的散热。

如图9所示，当外部温度在电池的工作温度范围外，此时上、下密封板23在滑块221的作用下同时朝壳体1移动，将开口14封堵住，使壳体1内部形成密闭的状态，减少壳体1内、外的热交换。

需要说明的是，在壳体1外侧壁上固定连接有多个定位杆15，多个定位杆15滑动连接在密封板23的外围，多个定位杆15远离壳体1的一端共同固定连接有限位框16，将密封板23的活动范围限制在限位框16和壳体1外侧壁之间，限位框16和定位杆15之间形成通风口17。也就是说，气流会穿过由开口14以及侧面的通风口17形成的气流通道与外部进行连通。当密封板23堵住开口14时，则该气流通道被关闭。

进一步的，电磁驱动块222包括封装壳，在封装壳内固定安装有电磁铁，封装壳的外部设有与制冷片12电连接的导电片223，滑块221的侧壁上固定连接有导电柱226，当滑块221移动到滑轨21边侧时，导电柱226将两个导电片223之间的电路导通，使制冷片12通电；

如图8所示，位于两个封装壳上的导电片A2231、导电片B2232与制冷片12共同组成单刀双掷开关电路，使两侧的导电片223导通时，制冷片12接入不同方向的电流。

具体来说，制冷片12也叫作热电半导体制冷组件，帕尔贴等，制冷片12分为两面，一面吸热，一面散热，当制冷片12通入反向电流时，其制冷面与制热面调换。所以，可以通过改变电流的通入方向，实现制冷片12的加热或者降温效果。

需要说明的是，安装在同一滑轨21上的两电磁驱动块222分别为电磁驱动块A2221和电磁驱动块B2222，位于电磁驱动块A2221上的导电片223导通时，使制冷片12通入正向电流，使制冷片12的内侧制冷、外侧制热，位于电磁驱动块B2222上的导电片223导通时，使制冷片12通入反向电流，使制冷片12的内侧制热、外侧制冷；

当温度传感器13检测到温度大于设定范围值时，通过控制器使电磁驱动块A2221通电，使制冷片12的内侧面制冷，对壳体1内的空间进行降温。

当温度传感器13检测到温度小于设定范围值时，通过控制器使电磁驱动块B2222通电，使制冷片12的内侧面制热，对壳体1内的空间进行加热。

为了使滑块221的初始位置保持在滑轨21的中间，电磁驱动块222靠近滑块221的侧壁上固定连接有弹簧225，弹簧225的另一端与滑块221的侧壁相抵，弹簧225处于初始状态下时，两弹簧225的自由端分别抵接在滑块221的两侧，使滑块221位于滑轨21的中间位置。

关于风扇24的安装方式如下：滑轨21的侧壁上转动连接转轴，转轴的轴线与滑轨21的长度方向垂直，且两根转轴同轴设置，在转轴外固定套接有齿轮25，转轴的前端固定连接有支架224，风扇24安装在支架224上，当齿轮25转动时，会通过支架224带动风扇24转动，改变风扇24的出风口、进风口方向。

进一步的，在滑块221上固定连接有齿条26，齿条26与齿轮25啮合，当滑块221位于滑轨21中间位置时，风扇24的出风口竖直向上，能够将壳体1内的气流由下往上输送，由于热空气的密度较小，因此，更容易将热空气排出到壳体1的外部。当滑块221位于滑轨21的边侧位置时，风扇24的出风口与滑轨21的长度方向平行，使制冷片12处的空气能够与电池处的空气充分混合流动，使壳体1内部各处温度均匀，提高对电池的温控效果。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：该壁挂式家储电池温度补偿机构及方法，通过设置电磁驱动块222、连杆231以及密封板23，形成连杆机构，可以在温度过高或过低时，自动将开口14堵住，使壳体1内形成密封环境，配合制冷片12，能够对壳体1内起到降温和加热的效果，实现电池温度的补偿。

实施例2，本申请实施例还提供一种壁挂式家储电池温度补偿机构，如图10所示，温度调节组件2设置有两组。以提高对电池的温度补偿效率。

两个滑轨21上的电磁驱动块A2221和电磁驱动块B2222的设置位置相反。通过这样设置，当高温或低温状态下，两侧的滑块221会朝着相反的方向移动，使连杆231的偏转方向相反，能够在实现两侧密封板23同时关闭开口14的前提下，使两侧的风扇24分别转动至相反的方向，进而，能够使两侧的风扇24共同形成环形气流，实现壳体1内部空气的循环流动，使壳体1内部温度更均匀，以进一步提高对电池温度的补偿效果。

实施例3，本申请实施例还提供一种壁挂式家储电池温度补偿机构的使用方法，包括以下步骤：

通过温度传感器13检测壳体1外部温度，即壁挂处室内或室外的温度。

当温度超过温度传感器13预设的温度范围值时，通过控制器控制电磁驱动块222通电，以驱动滑块221移动。其中，温度传感器13预设的温度范围值为0℃~40℃。当温度超过40℃时，控制电磁驱动块A2221通电，使制冷片12内侧开始制冷；当温度低于0℃时，控制电磁驱动块B2222通电，使制冷片12内侧开始制热。

当电磁驱动块222通电时，会带动滑块221朝边侧移动，通过滑块221的移动，带动密封板23将开口14封堵，使壳体1内部形成密闭空间，以提高上述制冷片12的工作效率。

在滑块221移动到边侧位置时，使制冷片12通电工作，吸收或释放热量，将壳体1内的温度调节到合适的范围。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种壁挂式家储电池温度补偿机构，其特征在于，包括设置在壳体（1）两侧侧壁上的多个制冷片（12）以及与制冷片（12）配合使用的温度调节组件（2），所述温度调节组件（2）包括滑轨（21），所述滑轨（21）固定连接在壳体（1）的内侧壁上，所述滑轨（21）内水平滑动设置有滑块（221），所述滑轨（21）的两侧设有驱动滑块（221）沿滑轨（21）移动的电磁驱动块（222）；

所述壳体（1）的外部设置有温度传感器（13），所述壳体（1）内还安装有控制器，当所述温度传感器（13）检测到温度超过设定值时，所述控制器控制电磁驱动块（222）通电；

所述壳体（1）的上、下侧壁上均开设有位置对应的开口（14），所述壳体（1）的外侧设置有能够堵住该开口（14）的密封板（23），在所述滑块（221）的上、下侧壁上均转动连接有连杆（231），所述连杆（231）穿过开口（14）转动连接在密封板（23）的侧壁上，当所述滑块（221）位于滑轨（21）中部时，所述连杆（231）处于竖直状态，使所述密封板（23）与开口（14）分离，当所述滑块（221）位于滑轨（21）边侧时，所述连杆（231）处于偏转状态，使所述密封板（23）将开口（14）封堵；

在所述壳体（1）外侧壁上固定连接有多个定位杆（15），多个所述定位杆（15）滑动连接在密封板（23）的外围，多个所述定位杆（15）远离壳体（1）的一端共同固定连接有限位框（16），将所述密封板（23）的活动范围限制在限位框（16）和壳体（1）外侧壁之间，所述限位框（16）和定位杆（15）之间形成通风口（17）。

2.根据权利要求1所述的一种壁挂式家储电池温度补偿机构，其特征在于，所述电磁驱动块（222）包括封装壳，在所述封装壳内固定安装有电磁铁，所述封装壳的外部设有与制冷片（12）电连接的导电片（223），所述滑块（221）的侧壁上固定连接有导电柱（226），当所述滑块（221）移动到滑轨（21）边侧时，所述导电柱（226）将两个导电片（223）之间的电路导通，使所述制冷片（12）通电；

位于两个所述封装壳上的导电片（223）与制冷片（12）共同组成单刀双掷开关电路，使两侧的所述导电片（223）导通时，所述制冷片（12）接入不同方向的电流。

3.根据权利要求2所述的一种壁挂式家储电池温度补偿机构，其特征在于，安装在同一所述滑轨（21）上的两电磁驱动块（222）分别为电磁驱动块A（2221）和电磁驱动块B（2222），位于所述电磁驱动块A（2221）上的导电片（223）导通时，使所述制冷片（12）通入正向电流，使所述制冷片（12）的内侧制冷、外侧制热，位于所述电磁驱动块B（2222）上的导电片（223）导通时，使所述制冷片（12）通入反向电流，使所述制冷片（12）的内侧制热、外侧制冷；

当所述温度传感器（13）检测到温度大于设定范围值时，通过所述控制器使电磁驱动块A（2221）通电，使所述制冷片（12）的内侧面制冷；

当所述温度传感器（13）检测到温度小于设定范围值时，通过所述控制器使电磁驱动块B（2222）通电，使所述制冷片（12）的内侧面制热。

4.根据权利要求1所述的一种壁挂式家储电池温度补偿机构，其特征在于，所述电磁驱动块（222）靠近滑块（221）的侧壁上固定连接有弹簧（225），所述弹簧（225）的另一端与滑块（221）的侧壁相抵，所述弹簧（225）处于初始状态下时，所述滑块（221）位于滑轨（21）的中间位置。

5.根据权利要求3所述的一种壁挂式家储电池温度补偿机构，其特征在于，在所述滑轨（21）的下端固定安装有风扇（24）。

6.根据权利要求5所述的一种壁挂式家储电池温度补偿机构，其特征在于，所述滑轨（21）的侧壁上转动连接转轴，在所述转轴外固定套接有齿轮（25），所述转轴的前端固定连接有支架（224），所述风扇（24）安装在支架（224）上；

所述滑块（221）上固定连接有齿条（26），所述齿条（26）与齿轮（25）啮合，当所述滑块（221）位于滑轨（21）中间位置时，所述风扇（24）的出风口竖直向上；当所述滑块（221）位于滑轨（21）的边侧位置时，所述风扇（24）的出风口与滑轨（21）的长度方向平行。

7.根据权利要求6所述的一种壁挂式家储电池温度补偿机构，其特征在于，所述温度调节组件（2）设置有两组。

8.根据权利要求7所述的一种壁挂式家储电池温度补偿机构，其特征在于，两个所述滑轨（21）上的电磁驱动块A（2221）和电磁驱动块B（2222）的设置位置相反。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的壁挂式家储电池温度补偿机构的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过温度传感器（13）检测壳体（1）外部温度；

当温度超过温度传感器（13）预设的温度范围值时，通过控制器控制电磁驱动块（222）通电，以驱动滑块（221）移动；

通过滑块（221）的移动，带动密封板（23）将开口（14）封堵，使壳体（1）内部形成密闭空间；

在滑块（221）移动到边侧位置时，使制冷片（12）通电工作，吸收或释放热量，将壳体（1）内的温度调节到合适的范围。

10.根据权利要求9所述的壁挂式家储电池温度补偿机构的使用方法，其特征在于，所述温度传感器（13）预设的温度范围值为0℃~40℃。