系统以及具有能量源与用电设备的热解耦的远程信息处理系统的制作方法

本公开涉及一种电气设备，尤其涉及一种具有电能源和用电设备的系统，并且该系统具有在电能源和用电设备之间的热解耦。这样的系统可以是可以自主操作的远程信息处理系统。

背景技术：

1、可能期望增加远程信息处理系统的寿命和操作时间。

技术实现思路

1、热解耦有助于降低用电设备的热负荷。特别地，热解耦降低了包括电池的用电设备的热负荷（该电池用于向用电设备的数据处理单元提供电能），从而增加了电池的寿命，并且因此增加了系统本身的寿命。

2、根据一个实施例，系统包括具有内部空间的壳体、布置在内部空间中的用电设备、热绝缘部件和电能源。壳体具有敞开侧。热绝缘部件布置在壳体处以覆盖敞开侧。电能源布置在热绝缘部件的顶上。

3、壳体可以由金属或塑料制成。例如，壳体是电气设备（如独立电气设备）的壳体。壳体具有内部空间，该内部空间用于容纳用电设备（如有源或无源电气部件）、具有电气和/或电子部件（如微控制器和其他半导体元件）的印刷电路板、和/或被配置为向电气部件提供电能的电池。

4、电池可以是可充电电池，其由布置在热绝缘部件顶部的电能源提供的电流充电。因此，系统的操作时间被最大化，特别是当电能源间歇地提供电流并且壳体内部的电池被配置为以连续方式提供电力时。换句话说，电池充当能量缓冲器，其从间歇地提供电能的电能源接收电能并将该能量提供给内部空间中的用电设备。

5、热绝缘部件布置在电能源和壳体之间。特别地，热绝缘部件布置成使得其覆盖壳体的敞开侧，从而防止由电能源发出的热能进入内部空间并加热布置在内部空间中的用电设备。一般而言，热绝缘部件减少了引入到壳体和内部空间中的热能的量，从而避免了用电设备的加热并增加了用电设备的部件的寿命。

6、用电设备可以包括电池和数据处理设备。电池向数据处理设备提供能量。数据处理设备可以包括传感器、处理器和如无线移动通信模块的通信接口。用电设备可以实现物联网设备和/或远程信息处理设备的功能。用电设备可以充当由电池操作的独立设备，而电池由电能源再充电。

7、在非限制性示例中，壳体具有长方体形状，其具有底壁和围绕内部空间的四个侧向外壁。壳体具有与底表面相对的敞开侧。敞开侧用于将用电设备安装在壳体中。然而，壳体可以不同地成形，并且可以具有提供用于容纳用电设备的内部空间的任何形状。

8、根据一个实施例，热绝缘部件布置在电能源和壳体之间。

9、因此，防止热辐射进入壳体的内部空间，从而减少引入壳体及其内部空间以及位于内部空间中的用电设备的热能的量。这有助于增加用电设备的寿命和操作时间。

10、根据另一实施例，电能源通过热绝缘部件与壳体间隔开。

11、因此，防止了电能源与壳体之间的热传导，因为电能源与壳体之间没有直接接触。由此，减少了引入到壳体及其内部空间以及位于内部空间中的用电设备中的热能的量。这有助于增加用电设备的寿命和操作时间。

12、根据另一实施例，热绝缘部件包括不透明材料。

13、不透明材料是对光不可渗透的材料，特别是对于可见光、紫外光和红外范围（如近红外范围）内的光不可渗透的材料。

14、热绝缘部件可以至少部分地由不透明材料制成，或者不透明材料可以作为涂层或附加层（例如，金属层或塑料层）施加到热绝缘部件。

15、特别地，不透明材料被定位成使得其覆盖壳体的敞开侧，用于防止辐射进入壳体的内部空间。

16、然而，尽管如上所述，不透明材料对于具有特定波长的信号是不可渗透的，但是不透明材料和/或壳体的至少一部分对于移动通信信号和gnss信号（全球导航卫星系统信号）可以是透射的，以便允许用电设备接收gnss信号并发送和/或接收移动通信信号。

17、根据另一实施例，热绝缘部件包括玻璃、塑料、或玻璃和塑料的组合。

18、热绝缘部件可以涂覆有不透明层，或者热绝缘部件的材料可以由不透明材料制成，以防止光进入壳体的内部空间。

19、根据另一实施例，热绝缘部件包括气密封闭的中空空间。

20、中空空间基本上沿着整个热绝缘部件延伸，并且有助于降低热绝缘层的热导率。

21、例如，热绝缘部件具有三层结构，该三层结构具有上层或表面、中空空间、和下层或表面，其中中空空间布置在上层或表面与下层或表面之间。

22、根据另一实施例，中空空间是真空腔。

23、在中空空间中基本上没有空气或其他气体。热绝缘部件可以是所谓的真空层，其中上表面和下表面彼此间隔开，并且真空腔布置在这些表面之间。利用热绝缘部件的上表面和下表面之间的该真空腔，减少或甚至消除了上表面和下表面之间的热对流。

24、热绝缘部件的这种结构进一步有助于减少引入到壳体和/或壳体的内部空间中的热能的量。

25、在优选实施例中，热绝缘部件是由不透明材料制成或具有不透明材料的涂层或附加层的真空层。这防止了辐射进入壳体的内部空间，并且基本上消除了通过传导和对流从电能源到内部空间的热传递。

26、在真空层中，上表面和下表面沿着热绝缘部件的大部分区域彼此不接触。当然，在热绝缘部件的边缘处，上表面和下表面之间存在接触。然而，这种接触仅在边缘处，并且用于保持真空和气密地密封中空空间。

27、根据另一实施例，电能源是太阳能电池板。

28、太阳能电池板向用电设备提供电能并且用于对用电设备的电池充电。这种结构允许电池的重复充电周期，从而增加用电设备的寿命和操作时间。

29、然而，在操作中并且在入射太阳辐射的情况下，太阳能电池板生成相当大量的热能。太阳能电池板产生的热能需要远离壳体的内部空间，因为这种热能可能会对位于内部空间中的用电设备（尤其是电池，但也可能影响数据处理设备等其余电气部件元件的寿命）的寿命产生负面影响。

30、根据另一实施例，电能源附接到热绝缘部件的上表面。

31、当电能源附接或安装到热绝缘部件的上表面时，热绝缘部件的下表面面向壳体的内部空间。

32、例如，电能源可以平放在热绝缘部件的上表面上。

33、根据另一实施例，电能源沿着热绝缘部件的上表面的整体延伸。

34、太阳能电池板越大，它向壳体中的用电设备提供的能量就越多。

35、根据另一实施例，该系统还包括将电能源和用电设备互连的电连接件。

36、电连接件可以是导线和/或连接销，其将电力从电能源传输到壳体内部空间中的用电设备，特别是用于对用电设备的电池进行充电。

37、例如，当电连接是导线时，该导线可以经由壳体的侧向外壁中的通孔被引导到内部空间中。

38、根据另一实施例，热绝缘部件和电能源以完全覆盖敞开侧的方式附接到壳体。

39、因此，壳体的内部空间被热绝缘部件封闭，从而保护用电设备免受环境影响。

40、根据另一实施例，热绝缘部件和电能源通过至少一个紧固件附接到壳体。

41、根据另一实施例，紧固件是分别延伸穿过热绝缘部件和电能源的通孔的螺钉。

42、可替代地，紧固件可以是螺栓、支架或将所指示的部件中的一个牢固地附接到另一个部件的其他机械紧固件。

43、根据另一实施例，电能源粘附到热绝缘部件，并且热绝缘部件粘附到壳体。

44、举例来说，可使用粘合剂将电能源粘附到热绝缘部件且将热绝缘部件粘附到壳体。

45、根据另一实施例，电能源、热绝缘部件和壳体被铸造在一起。

46、将电能源、热绝缘部件和壳体铸造在一起封闭了壳体的内部空间并保护其中的用电设备免受环境影响。

47、根据另一实施例，该系统是远程信息处理系统。

48、远程信息处理系统是一种自主系统，其可以安装到诸如车辆（飞机、轮船、小船、陆地车辆等）的设备上，并且能够提供关于设备状态的信息，特别是与车辆的位置有关的信息。为此，数据处理设备至少能够通过使用gnss信号确定其自身位置，并通过移动通信网络将确定的位置（以及可选地由系统中布置的传感器捕获的其他数据）传输到远程单元。

49、这种远程信息处理系统可用于出于不同目的监测车辆的位置和/或路线：跟踪车辆、计算道路通行费等。

50、由于由热绝缘部件提供的热绝缘，该系统可以被布置成使得太阳辐射以任何角度照射太阳能电池板的表面，并且太阳能电池板以高效率运行。