CN220692877U - 一种不间断电源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力供应技术领域，提供了一种不间断电源系统，包括：直流电源模块，直流电源模块包括蓄电池；温度控制模块，温度控制模块包括冷却组件、加热组件以及用于检测蓄电池温度的温度感应件，冷却组件用于降低直流电源模块的温度，加热组件用于加热直流电源模块；远程控制模块，包括与温度控制模块的通信单元，通信单元用于接收外部控制信号或发送对外反馈信号，以接受外部终端对温度控制模块的控制；供电总线。与现有技术相比，本实用新型可适用于对温度敏感区域的用电设备的继续使用，解决因市区断电而导致用电问题。

Description

一种不间断电源系统

技术领域

本实用新型涉及电力供应技术领域，具体涉及一种不间断电源系统。

背景技术

在现有的供电系统中，特别是对于厂区生产或市区内的红绿灯、摄像头等设备，若市区内停电后，为保证设备的正常运行，一般都会设置备用电源以对紧急情况进行应对。

目前的备用电源系统对温度具有较高的敏感性，特别是电池等主要备用电源部件，温度过高或过低都会影响电池的使用，导致电池的输出效率降低，从而造成供电不稳的情况，且会影响电源供应时长，给设备造成较大影响。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种不间断电源系统，能够解决对温度敏感区域的用电设备供电问题，在断电情况下实现红绿灯、照明设备等设备的正常运行。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

提供一种不间断电源系统，包括：直流电源模块，直流电源模块包括蓄电池；温度控制模块，温度控制模块包括冷却组件、加热组件以及用于测量检测蓄电池温度的温度感应件，冷却组件用于降低直流电源模块的温度，加热组件用于加热直流电源模块；远程控制模块，包括与温度控制模块的通信单元，通信单元用于接收外部控制信号或发送对外反馈信号，以接受外部终端对温度控制模块的控制；供电总线，供电总线包括供电线路和外部供电接口、备用供电接口，外部供电接口与外部供电线路相连接，备用供电接口与直流电源模块相连接，供电线路用于供应电力至用电设备上。

相比现有技术，本不间断电源系统至少具有如下有益效果：本实用新型可适用于对温度敏感（极寒、极热或昼夜温差较大）区域的用电设备的继续使用，解决因市区断电而导致用电问题，利用温度控制模块对直流电源模块进行热管理，在过冷或过热时通过加热组件或冷却组件实行加热或降温，使温度控制在蓄电池电力输出的最佳温度环境下，保证用电设备的正常供电，同时保证了蓄电池的使用寿命，避免在极端环境下使用蓄电池；并且，采用远程控制模块，能够实现工作人员对温度控制模块的云端控制处理，省去现场作业的繁杂及降低操作风险。

可选地，不间断电源系统还包括线路保护模块，设于供电总线上并与外部供电接口相连接，线路保护模块包括交流断路器和浪涌保护器。

可选地，冷却组件包括降温风扇，降温风扇设于蓄电池的外表面。

可选地，加热组件包括加热器，直流电源模块还包括容纳箱，蓄电池设置于容纳箱内且与容纳箱的内侧壁之间形成间隔空间，加热器设于间隔空间内。

可选地，不间断电源系统还包括AC/DC转换器和DC/AC转换器，供电线路包括直流供电线路和交流供电线路，AC/DC转换器连接于外部供电接口与直流供电线路之间，DC/AC转换连接于备用供电接口与交流供电线路之间。

可选地，AC/DC转换器包括220V/24V转换器。

可选地，DC/AC转换器包括24V/220V转换器。

可选地，不间断电源系统还包括DC/DC转换器，DC/DC转换器与直流供电线路相连接，其中，DC/DC转换器包括24V/48V转换器和24V/12V转换器。

可选地，通信单元包括调制解调器，调制解调器用于与外部终端交换数字信号。

可选地，蓄电池为钛酸锂电池。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，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提供的不间断电源系统的结构示意图；

图2为图1中提供的不间断电源系统的电路图；

图3为本实用新型实施例提供的温度控制模块与蓄电池之间的结构示意图；

图4为图3中所供结构的实体结构示意图。

附图标号说明：

直流电源模块100、蓄电池110、容纳箱120；

温度控制模块200、冷却组件210、加热组件220、环境温度传感器230；

远程控制模块300；

供电总线400、供电线路、直流供电线路411、交流供电线路412、外部供电接口420、备用供电接口430、继电器440；

线路保护模块500；

外部供电线路600。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现结合附图对本实用新型实施例提供的不间断电源系统进行说明。

请参阅图1至图4，一种不间断电源系统，包括直流电源模块100、温度控制模块200、远程控制模块300和供电总线400，直流电源模块100用于提供备用的直流电源，包括蓄电池110，蓄电池110为直流电源模块100的备用电源或备用电源之一。

温度控制模块200包括冷却组件210、加热组件220以及温度感应件，温度控制模块200用于调节直流电源模块100的温度，使蓄电池110处于适宜的温度下提供电力，避免温度过高或过低影响直流电源模块100供电效率乃至损坏蓄电池110的使用寿命，温度感应件用于检测蓄电池110的温度，可采用温度传感器，以检测蓄电池110的温度过热而预防发生意外事故或温度过低而影响蓄电池110的电力输出，其中，冷却组件210用于降低直流电源模块100的温度，加热组件220用于提高直流电源模块100的温度。当外部环境温度过高时，温度控制模块200利用冷却组件210对蓄电池110等直流电源模块100的内部供电设备实行散热，防止因过热而影响电力输出效率，甚至发生损坏电池的现象；当外部温度过低时，温度控制模块200利用加热组件220对蓄电池110等直流电源模块100的内部供电设备进行升温，避免由于太冷而妨碍电力输送。

远程控制模块300包括与温度控制模块200电性连接的通信单元，通信单元用于接收外部控制信号或发送对外反馈信号，以接受外部终端对温度控制模块200的控制，从而对直流电源模块100的温度实行控制。其中，通信单元可采用无线通信模块，利用移动网络、NFC、WIFI、蓝牙等无线通信技术实现与外部终端的交流，与之匹配的是，可在远程控制模块300的无线通信辐射范围内设置对应的移动通信基站、WiFi路由器等配备，其中，外部终端可以为手机、电脑等通过网络等无线通信方式实现与通信单元交流的电子设备。

而供电总线400则用于将接收的电力传输至各个用电设备上，其中，供电总线400包括供电线路410和外部供电接口420、备用供电接口430，外部供电接口420与外部供电线路600相连接，外部供电线路600可以为220V市电电路，或其他外接电源线路，备用供电接口430与直流电源模块100相连接，用于接收直流电源模块100所提供的电源。本实施例中，外部供电接口420和备用供电接口430均可采用电连接器。

本不间断电源系统的运作过程如下：从外部供电线路600接收的电力经供电总线400将电力分配至各个用电设备上，使用电设备正常运作，而当外部供电线路停电时，直流电源模块100开始为供电总线400上的各用电设备提供备用电源，基于气候变化，工作人员通过远程控制模块300对温度控制模块200发送控制信号，使冷却组件210或加热组件220对蓄电池110的环境温度进行控制，令蓄电池110的输出最大化，保证电压稳定以及续航稳定。

其中，远程控制模块300的电源可以由用作备用电源的蓄电池110提供，或者单独设置备用电源用于远程控制模块300的通信，以保证外部终端与不间断电源系统的正常通信。

与现有技术相比，本实用新型可适用于对温度敏感（极寒、极热或昼夜温差较大）区域的用电设备的继续使用，解决因市区断电而导致用电问题，利用温度控制模块200对直流电源模块100进行热管理，在过冷或过热时通过加热组件220或冷却组件210实行加热或降温，使温度控制在蓄电池110电力输出的最佳温度环境下，保证用电设备的正常供电，同时保证蓄电池110的使用寿命，避免在极端环境下对蓄电池110进行使用；并且，采用远程控制模块300，能够实现工作人员对温度控制模块200的云端控制处理，省去现场作业的繁杂及降低操作风险。

在本实用新型的一个实施例中，不间断电源系统还包括线路保护模块500，线路保护模块500设置在供电总线400上，并与外部供电接口420相连接，用于保护供电总线400，避免由短路等故障所产生的过压过流现象。具体地，线路保护模块500包括交流断路器和浪涌保护器，交流断路器用于在发生短路等故障现象时及时断开与供电总线400的连接，浪涌保护器用于发生过流现象时将接地，将电流释放。

结合图3和图4，以下对本实用新型实施例的温度控制模块200的冷却组件210和加热组件220进行说明。

在其一实施例中，冷却组件210包括降温风扇，降温风扇设置在蓄电池110的外表面，通过带走蓄电池110外表面的热量以实现温度下降。可以扩展的是，对蓄电池110的降温还可以通过水冷的方式实现，如在蓄电池110的外表面设置环绕的水冷换热管，以冷却水的方式带走蓄电池110的热量，在此方式上，水冷换热管中的液体介质可以为水，也可以为其他能够实现降温功能的液体，在此不做具体限定。

本实施例中，参阅图4，直流电源模块100还包括容纳箱120，蓄电池110设置在容纳箱120内且与容纳箱120的内侧壁之间形成间隔空间，容纳箱120能够使蓄电池110与外部环境相隔绝，具有一定的温度保护效果，且能够防止外部环境对蓄电池110的侵蚀。此时，降温风扇可以设置在容纳箱120的侧壁上，将由蓄电池110产生的热量排出至外部环境中，以实现散热。当然，采用水冷方式时，亦能将换热管设置在蓄电池110与容纳箱120之间并与蓄电池110的外表面相贴合，以达到降温目的。

结合上面实施例，加热组件220包括加热器，该加热器设置在间隔空间内，用于加热该间隔空间内的温度，从而使蓄电池110处于温度合适的状态下。其中，加热器可以为电热辊或其他电热装置。当然，加热组件220除了上述间接加热的方式实现对蓄电池110的升温效果，还可以通过直接接触加热的方式，直接加热的温度不可超过温度危险阀值，同样能够实现升温效果。

在本实用新型另一个实施例中，温度控制模块200还包括环境温度传感器230，环境温度传感器230用于检测蓄电池110的外部环境温度或蓄电池110的表面温度，其可与远程控制模块300或直接与温度控制模块200的内部控制器相连接。在含有环境温度传感器230的情况下，可具有至少以下两种实施方式中的一种：一、环境温度传感器230与远程控制模块300相连接，其检测到蓄电池110的外部环境温度后，将检测结果传输至温度控制模块200后，温度控制模块200将检测结果输送至工作人员的外部终端上，而工作人员则基于此控制温度控制模块200；二、给定温度控制模块200一个适应的温度控制范围，环境温度传感器230将检测结果反馈至温度控制模块200的内部控制器后，内部控制器根据检测结果与温度控制范围的比对，自动控制冷却组件210或加热组件220实现对蓄电池110所处环境温度的控制。

当然，以上两种实施方式还可以相结合以实现对温度的控制，即合适的温度范围可以由工作人员通过外部终端输入，从而使得温度控制模块200能够根据该给定范围进行自动控制。而温度自动控制方式在现有技术中已有实现，在此不做具体赘述。

而在本实施例中，温度控制模块200的电力可仅有直流电源模块100的蓄电池110提供或由外部供电线路以及蓄电池110共同供应，若采用后一供电方式，在发生停电现象前可保证蓄电池110已经处于合适的温度环境下，从而在停电时保证蓄电池110的环境温度合适。

在另一些实施例中，不间断电源系统还包括AC/DC转换器和DC/AC转换器，供电线路410包括直流供电线路411和交流供电线路412，直流供电线路411用于供应直流设备，交流供电线路412用于供应交流设备，AC/DC转换器连接于外部供电接口420与直流供电线路411之间，用于将交流电转换器为直流电，DC/AC转换器连接于备用供电接口430与交流供电线路412之间，用于将直流电转换为交流电，使得不管是外部供电线路输送的交流电或由直流电源模块100所供应的直流电均能够应用在各个直流/交流的用电设备中。

具体的，参阅图2，AC/DC转换器包括220V/24V转换器，用于将市电220V转换为直流24V，DC/AC包括24V/220V转换器，用于将直流24V转换为220V，本实施例中，市电输出电压为220V，直流电源模块100所输出电压为24V。

进一步地，不间断电源系统还包括DC/DC转换器，该DC/DC转换器与直流供电线路411相连接，用于将直流输出电力转换为与用电设备相适配的电压，其中，DC/DC转换器包括24V/48V转换器和24V/12V转换器，此外，还可以为其他类型的电压转换器，在此不做过多限定。

而在本实施例的又一些实施例中，通信单元包括调制解调器，调制解调器用于与外部终端交换数字信号，兼具调制器和解调器的作用。

如前面实施例所提，远程控制单元可以由蓄电池110供电、市电蓄电池110双供电或单独备用电源供电，下面针对单独备用电源供电的实施方式进行具体说明。

在该实施例中，远程控制单元上设有独立设置的电源电池，该电源电池由可由外部供电线路600充电或由蓄电池110供电，当外部供电线路600断电甚至蓄电池110无法供电时，电源电池亦能够使远程控制模块300与外部终端相通信，并将不间断电源系统的状态发送至外部终端，使得工作人员能够对不间断电源系统的系统状态及运转情况进行监控。

在本实用新型再一实施例中，蓄电池110为钛酸锂电池，钛酸锂电池具备长寿命、宽温度、高倍率等优良性能，保证设备工作时长，性能可靠稳定，耐候性强。而本实施例中所提到的用电设备，可以为红绿灯、摄像监控设备、照明设置或者厂区内的自动化设备等，在此不做过多限定，可依据应用场景进行合理安排。

此外，不间断电源系统中还包括继电器440，继电器440用于控制各用电设备的通断，从而实现自动化装置等设备的控制。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种不间断电源系统，其特征在于，包括：

直流电源模块，直流电源模块包括蓄电池；

温度控制模块，温度控制模块包括冷却组件、加热组件以及用于检测所述蓄电池温度的温度感应件，所述冷却组件用于降低所述直流电源模块的温度，所述加热组件用于加热所述直流电源模块；

远程控制模块，包括与所述温度控制模块的通信单元，所述通信单元用于接收外部控制信号或发送对外反馈信号，以接受外部终端对所述温度控制模块的控制；

供电总线，所述供电总线包括供电线路和外部供电接口、备用供电接口，所述外部供电接口与外部供电线路相连接，所述备用供电接口与所述直流电源模块相连接，所述供电线路用于供应电力至用电设备上。

2.根据权利要求1所述的不间断电源系统，其特征在于，所述不间断电源系统还包括线路保护模块，设于所述供电总线上并与所述外部供电接口相连接，所述线路保护模块包括交流断路器和浪涌保护器。

3.根据权利要求1所述的不间断电源系统，其特征在于，所述冷却组件包括降温风扇，所述降温风扇设于所述蓄电池的外表面。

4.根据权利要求1所述的不间断电源系统，其特征在于，所述加热组件包括加热器，所述直流电源模块还包括容纳箱，所述蓄电池设置于所述容纳箱内且与所述容纳箱的内侧壁之间形成间隔空间，所述加热器设于所述间隔空间内。

5.根据权利要求1所述的不间断电源系统，其特征在于，所述不间断电源系统还包括AC/DC转换器和DC/AC转换器，所述供电线路包括直流供电线路和交流供电线路，所述AC/DC转换器连接于所述外部供电接口与所述直流供电线路之间，所述DC/AC转换连接于所述备用供电接口与所述交流供电线路之间。

6.根据权利要求5所述的不间断电源系统，其特征在于，所述AC/DC转换器包括220V/24V转换器。

7.根据权利要求5所述的不间断电源系统，其特征在于，所述DC/AC转换器包括24V/220V转换器。

8.根据权利要求5所述的不间断电源系统，其特征在于，所述不间断电源系统还包括DC/DC转换器，所述DC/DC转换器与所述直流供电线路相连接，其中，所述DC/DC转换器包括24V/48V转换器和24V/12V转换器。

9.根据权利要求6所述的不间断电源系统，其特征在于，所述通信单元包括调制解调器，所述调制解调器用于与外部终端交换数字信号。

10.根据权利要求1至9任一项所述的不间断电源系统，其特征在于，所述蓄电池为钛酸锂电池。