发明内容

针对上述内容，为解决上述问题，提供一种紧急备用电源系统，适用于野外寒冷环境，包括备用电源控制器、汽油发电机、碳纤维加热器、电池组、风机、空调和温度传感器；

汽油发电机、碳纤维加热器、电池组、风机、空调和温度传感器均连接至备用电源你控制器；

汽油发电机用于燃烧汽油发电，从而可以为电池组充电或者直接向外供电给风机和其他电器使用；

碳纤维加热器设置在汽油发电机外部，用于为汽油发电机加热，调节汽油发电机的温度；

电池组用于给碳纤维加热器、风机和外界的电器供电；

温度传感器包括发电机温度传感器，其设置在汽油发电机表面上，用于采集汽油发电机的工作温度，并将数据发送给备用电源控制器；

空调包括散热片和通风管，通风管包括主管路和支管路，主管路连接风机和散热片，支管路从主管路上的上游设置支路，通过碳纤维加热器和发电机后回到主管路的下游；主管路和支管路的连接处设置电控阀门；

需要使用备用电源时，电池组作为供电源给外界设备供电，同时电池组给风机和碳纤维加热器供电；碳纤维加热器加热，使得发电机温度上升，风机工作后给空调吹风，发电机温度传感器采集汽油发电机的温度；

当汽油发电机的温度到达最佳工作温度时，汽油发电机启动，开始燃烧汽油发电，同时碳纤维加热器停止工作，汽油发电机发电给外界设备供电、同时给电池组充电以及给风机供电，发电机温度传感器继续检测汽油发电机的温度；

当汽油发电机的温度超过最佳工作温度时，电控阀门打开，风机的风一部分进入支管路，碳纤维加热器上的碳纤维材料将发电机内的温度导出，从而利用支管路的风将发电机的热量带出，给空调提供热源。

碳纤维加热器外部设置有隔热材料，使得碳纤维加热器的热量散失降低。

温度传感器还包括外界环境温度传感器；外界环境温度传感器采集风机进风口环境的温度；

备用电源控制器内设置有阀门控制模型，阀门控制模型可以根据输入温度传感器的温度得到发电机保持恒温时支管路所需的进风量；备用电源控制器根据所需进风量控制电控阀门开启的大小。

风机进风口的环境温度为T0，发电机的最佳工作温度为T1，发电机的当前工作温度为T2，且T2>T1，发电机的工作功率为W，则所需进风量为A；那么有：

A＝k·W·[(T2-T1)/T0]

其中k为散热调节系数，与具体的发电机与风的导热效果有关；

备用电源控制器根据所需进风量A控制电控阀门开启的大小。

支管路上设置有第二出风口，第二出风口直接与外界接通，从而当空调不需要加热时，第二出风口打开，热风直接排出到外界环境中。

一种所述紧急备用电源系统的工作方法，包括如下步骤：

步骤1：在断电之前，外界的电源向电池组供电，从而保证电池组的电量在充满电的状态；步骤2：在断电后，备用电源控制器感应到充电电压消失，启动电池组对外供电功能，使得电池组给碳纤维加热器、风机和外界的电器供电；碳纤维加热器加热，使得发电机温度上升，风机工作后给空调吹风，发电机温度传感器采集汽油发电机的温度；

步骤3：当汽油发电机的温度到达最佳工作温度时，汽油发电机启动，开始燃烧汽油发电，同时碳纤维加热器停止工作，汽油发电机发电给外界设备供电、同时给电池组充电以及给风机供电，发电机温度传感器继续检测汽油发电机的温度；

步骤4：当汽油发电机的温度超过最佳工作温度时，电控阀门打开，风机的风一部分进入支管路，碳纤维加热器上的碳纤维材料将发电机内的温度导出，从而利用支管路的风将发电机的热量带出，给空调提供热源；

温度传感器检测到的风机进风口的环境温度为T0，发电机的当前工作温度为T2；发电机的最佳工作温度为T1，且T2>T1，发电机的工作功率为W，则所需进风量为A；那么有：

A＝k·W·[(T2-T1)/T0]

其中k为散热调节系数，与具体的发电机与风的导热效果有关；

备用电源控制器根据所需进风量A控制电控阀门开启的大小。

本发明的有益效果为：

本发明使用碳纤维加热器作为发动机的加热的热源，在寒冷条件下的发动机启动之前，先使用其给发动机加热至适宜的温度，一方面防止发动机由于寒冷启动导致损坏，另一方面直接将发动机加热至适宜的温度可以提高发电机的工作效率，节约汽油，提高备用电源的工作时间；

其次利用了碳纤维材料的高导热性，使得当发电机工作时的热量直接使用碳纤维导出，再与冷风进行热交换，保证发电机工作时温度不会过高导致损坏。

将发电和空调结合，从而使得可以通过调节电控阀门的开启量就可以控制发电机的温度，同时可以给外界供暖，节约能源。