CN210040291U - 一种备用电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种备用电源，包括：具有孔洞的基板，固定于基板之上的BBU电源部件，以及TEC制冷部件；其中，TEC制冷部件通过孔洞嵌装于基板；其中，TEC制冷部件有TEC芯片，TEC芯片的冷端与BBU电源部件位于基板的同一侧，以便TEC芯片给BBU电源部件制冷。将具有TEC芯片的TEC制冷部件嵌装于备用电源内，且TEC芯片的冷端与BBU电源部件位于基板的同一侧，便可通过TEC芯片的珀尔帖效应，对BBU电源部件制冷，以保障备用电源的正常工作，避免出现备用电源故障的情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设备，特别是涉及一种备用电源。
背景技术
在一些关键设备(如存储设备)应用过程中，在外部供电断电时，需要使用设备的BBU(Backup Battery Unit，备用电池部件)进行短暂的工作，用来保证业务转移、数据保存功能。在这段时间内，BBU会进行持续的放电，由于BBU部件内风流条件较差，而且里面的器件较小，诸如增大空气流量，加强PCB传导等常规的散热手段，效果并不好，甚至还会导致电池温度进一步升高。
而在有些系统中，BBU往往会放置在设备的后部，BBU来流空气温度较高，可能会达到50℃左右，而BBU电池的最佳工作温度一般在40℃左右，温度过高会影响电池寿命。
综上所述，如何有效地解决给BBU供电部件降温等问题，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种备用电源，具有降温、散热的功能。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下备用电源：
一种备用电源，包括：
具有孔洞的基板，固定于所述基板之上的BBU电源部件，以及TEC制冷部件；
其中，所述TEC制冷部件通过所述孔洞嵌装于所述基板；其中，所述TEC制冷部件有TEC芯片，所述TEC芯片的冷端与所述BBU电源部件位于所述基板的同一侧，以便所述TEC芯片给所述BBU电源部件制冷。
优选地，所述孔洞内壁具有与所述BBU电源部件具有电连接的电源接口，所述电源接口用于给所述TEC制冷部件供电。
优选地，所述BBU电源部件通过供电导线与所述TEC制冷部件电连接。
优选地，TEC制冷部件包括：
TEC基板，一个或多个所述TEC芯片嵌入所述TEC基板，所述TEC芯片的冷端位于TEC基板的上表面，所述TEC芯片的热端位于所述TEC基板的下表面。
优选地，所述TEC制冷部件还包括：
锁合机构，所述锁合机构用于在所述TEC制冷部件装入所述孔洞后能够与所述基板锁合固定和解除锁定。
优选地，所述锁合机构包括：
外置旋钮，设于所述TEC支架的外侧；
锁舌，与所述外置旋钮连接并设于所述TEC支架的内侧，所述锁舌正反向转动以与所述基板锁合固定或解除锁定。
优选地，还包括：
信号灯，所述信号灯与所述TEC指令部件电连接。
应用本实用新型实施例所提供的备用电源，包括：具有孔洞的基板，固定于基板之上的BBU电源部件，以及TEC制冷部件；其中，TEC制冷部件通过孔洞嵌装于基板；其中，TEC制冷部件有TEC芯片，TEC芯片的冷端与BBU电源部件位于基板的同一侧，以便TEC芯片给BBU电源部件制冷。
TEC芯片利用特种半导产生珀尔帖效应，即通过半导体材料构成的P-N结，形成热电偶对，产生珀尔帖效应。其中珀尔帖效应，是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热的现象。TEC芯片包括P型和N型对(组)，通过电极连在一起，并且夹在两个陶瓷电极之间；当有电流从TEC芯片流过时，电流产生的热量会从TEC芯片的一侧传到另一侧，在TEC芯片上产生“热”端和“冷”端。将具有TEC芯片的TEC制冷部件嵌装于备用电源内，且TEC芯片的冷端与BBU电源部件位于基板的同一侧，便可通过TEC芯片的珀尔帖效应，对BBU电源部件制冷，以保障备用电源的正常工作，避免出现备用电源故障的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例中一种备用电源的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中一种备用电源的基板的俯视图；
图3为本实用新型所提供的备用电源的散热原理图；
图4为本实用新型实施例中TEC基板的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1，图1为本实用新型实施例中一种备用电源的结构示意图。其中，100为基板，200为BBU电源部件，300为TEC制冷部件，301为TEC芯片。该备用电源包括：
具有孔洞的基板，固定于基板之上的BBU电源部件，以及TEC制冷部件；其中，TEC制冷部件通过孔洞嵌装于基板；其中，TEC制冷部件有TEC芯片，TEC芯片的冷端与BBU电源部件位于基板的同一侧，以便TEC芯片给BBU电源部件制冷。
需要说明的是，本文所指的TEC芯片的冷端与BBU电源部件位于基板的同一侧是指TEC芯片的冷端与BBU电源部件同时位于基板的上表面或下表面(即面积最大的两个面)。该孔洞可为规则形状如圆形、矩形、三角形。该孔洞的大小应当为能够使得TEC制冷部件穿过。即保障TEC制冷部件的冷端与热端处于基板的两侧。
TEC制冷部件的供电电源可以为BBU电源部件之外的电源为其供电，如设置TEC制冷部件内部的电池组，或在备用电源之外的其他电源向TEC制冷部件供电；也可直接令BBU为TEC制冷部件供电。具体的，可采用导线直连的方式向TEC制冷部件进行供电，即BBU电源部件通过供电导线与TEC制冷部件电连接。
优选地，为美观考虑，减少裸露在基板表明的导线，还可在基板内设置供电导线，具体的，孔洞内壁具有与BBU电源部件具有电连接的电源接口，电源接口用于给TEC制冷部件供电。如图2所示，图2为本实用新型实施例中一种备用电源的基板的俯视图。其中，其中，100为基板，101为基板上的孔洞，102为孔洞内的电源接口，200为BBU电源部件，200与300之间的连线为供电线路。在该图中，未绘制TEC制冷部件。其中，电源接口可为对导电金属片，导电金属片的一端裸露在孔洞内壁，另一端通过导线与BBU电源部件相连接。相应地，在TEC制冷部件，与孔洞内壁接触的相应位置，也可设置一对金属片(因TEC芯片的工作电流为直流电，因而需设置一对金属片，即其中一个为正极，了一个为负极)，该导电金属片嵌装与该孔洞时，一端与孔洞内壁的裸露金属片相接触，另一端与TEC制冷部件内的TEC芯片的电源引脚相连接。
为了便于生产，可直接将TEC制冷部件焊接在基板上。即，在生产基板时，将基板加工为具有可嵌装TEC制冷部件的孔洞，在基板上焊接TEC指令部件时，则将TEC制冷部件横穿基板，使其冷端与BBU电源部件位于基板的同一侧，热端位于基板上无BBU电源部件另一侧。当然，还可通过卡扣、插销和螺栓将TEC制冷部件与基板保持相对固定的位置。
请参考图3，图3为本实用新型所提供的备用电源的散热原理图。
适应系统风道设计，在安装备用电源时，可将TEC制冷部件位于送风口，BBU电源部件位于出风口。TEC制冷部件的冷端在整个备用电源内部，热端在备用电源外部，被其他设备或环境温度加热的热空气首先经过TEC制冷部件的冷端，降低温度后再经过BBU电源部件的电池表面，使得电池始终工作在最合适的环境温度下。
优选地，TEC制冷部件还包括：锁合机构，锁合机构用于在TEC制冷部件装入孔洞后能够与基板锁合固定和解除锁定。该锁合机柜具备可包括：外置旋钮，设于TEC支架的外侧；锁舌，与外置旋钮连接并设于TEC支架的内侧，锁舌正反向转动以与基板锁合固定或解除锁定。如此，便可通过锁合机构将TEC制冷部件与基板可拆卸固定，在TEC制冷部件损坏时，可通过外置旋钮转动锁舌将TEC制冷部件从基板上拆卸下，并替换新TEC制冷部件，以节约成本。
优选地，考虑到TEC芯片有热端和冷端，为了更好地使用其散热功能，还可将TEC芯片的冷热端进行隔离，即避免因TEC芯片产生的热量影响BBU。即该TEC制冷部件可包括：TEC基板，一个或多个TEC芯片嵌入TEC基板，TEC芯片的冷端位于TEC基板的上表面，TEC芯片的热端位于TEC基板的下表面。其中，TEC基板的上表面和下表面指TEC基板的面积最大的两个侧面。具体的，请参考图4，图4为本实用新型实施例中TEC基板的结构示意图。其中，301为制冷芯片，303为TEC基板。相应地，还可设置与TEC基板匹配的TEC芯片支架，将锁合机构设于TEC支架上，装入孔洞后，锁合机构以旋转方式与基板进行锁合固定或解除锁定。其中，TEC芯片支架包括：与电源接口匹配的TEC电源接口，TEC电源接口与TEC芯片具有电连接。
优选地，为了便于管理人员或用户更好了解在BBU电源部件供电时，TEC制冷部件是否正常制冷，还可设置信号灯。该信号灯与TEC指令部件电连接。具体的，即在BBU电源部件内设置制冷信号灯，信号灯与TEC芯片串联或并联。即，TEC芯片在制冷时，与之串联或并联的信号灯也应当处于工作状态，即灯亮。其中，关于信号灯的具体电路结构可参见常见的信号灯连接方式，在此不再赘述。
应用本实用新型实施例所提供的备用电源，包括：具有孔洞的基板，固定于基板之上的BBU电源部件，以及TEC制冷部件；其中，TEC制冷部件通过孔洞嵌装于基板；其中，TEC制冷部件有TEC芯片，TEC芯片的冷端与BBU电源部件位于基板的同一侧，以便TEC芯片给BBU电源部件制冷。
TEC芯片利用特种半导产生珀尔帖效应，即通过半导体材料构成的P-N结，形成热电偶对，产生珀尔帖效应。其中珀尔帖效应，是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热的现象。TEC芯片包括P型和N型对(组)，通过电极连在一起，并且夹在两个陶瓷电极之间；当有电流从TEC芯片流过时，电流产生的热量会从TEC芯片的一侧传到另一侧，在TEC芯片上产生“热”端和“冷”端。将具有TEC芯片的TEC制冷部件嵌装于备用电源内，且TEC芯片的冷端与BBU电源部件位于基板的同一侧，便可通过TEC芯片的珀尔帖效应，对BBU电源部件制冷，以保障备用电源的正常工作，避免出现备用电源故障的情况。
本说明书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它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
Claims (7)
1.一种备用电源，其特征在于，包括：
具有孔洞的基板，固定于所述基板之上的BBU电源部件，以及TEC制冷部件；
其中，所述TEC制冷部件通过所述孔洞嵌装于所述基板；其中，所述TEC制冷部件有TEC芯片，所述TEC芯片的冷端与所述BBU电源部件位于所述基板的同一侧，以便所述TEC芯片给所述BBU电源部件制冷。
2.根据权利要求1所述的备用电源，其特征在于，所述孔洞内壁具有与所述BBU电源部件具有电连接的电源接口，所述电源接口用于给所述TEC制冷部件供电。
3.根据权利要求1所述的备用电源，其特征在于，所述BBU电源部件通过供电导线与所述TEC制冷部件电连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的备用电源，其特征在于，TEC制冷部件包括：
TEC基板，一个或多个所述TEC芯片嵌入所述TEC基板，所述TEC芯片的冷端位于TEC基板的上表面，所述TEC芯片的热端位于所述TEC基板的下表面。
5.根据权利要求1所述备用电源，其特征在于，所述TEC制冷部件还包括：
锁合机构，所述锁合机构用于在所述TEC制冷部件装入所述孔洞后能够与所述基板锁合固定和解除锁定。
6.根据权利要求5所述的备用电源，其特征在于，所述锁合机构包括：
外置旋钮，设于所述TEC支架的外侧；
锁舌，与所述外置旋钮连接并设于所述TEC支架的内侧，所述锁舌正反向转动以与所述基板锁合固定或解除锁定。
7.根据权利要求1所述的备用电源，其特征在于，还包括：
信号灯，所述信号灯与所述TEC制冷部件电连接。
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