温度控制方法与流程

1.本发明涉及应急电源技术领域，特别涉及一种温度控制方法。


背景技术：

2.随着科技的发展，人们对于供电的可靠性的要求越来越高。在大型会场、建筑场所和政府机构等地，一旦供电系统故障而不能正常供电，就会导致重大的政治和经济损失。目前，存在一种移动式应急电源车，可以在供电系统故障时，提供应急用的电源，以避免较大的损失。但是，在环境条件恶劣时，应急电源车不能正常使用，例如，在外界环境温度
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40℃的条件下，应急电源车内的配电仓和电池仓的仓内温度较低，储能电池和部分元器件不能正常工作，导致应急电源车内的电化学储能系统异常，从而使得应急电源车的适用性较低。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种温度控制方法，能够提高应急电源车的适用性。
4.根据本发明实施例的温度控制方法，应用于设置有配电仓和电池仓的应急电源车，所述配电仓内设置有控制单元、环境监测装置、加热装置和第一散热装置，所述电池仓内设置有调温控制器、制暖单元、制冷单元和第一温度传感器，该方法包括以下步骤：所述环境监测装置获取所述配电仓的配电环境温度数据，并将所述配电环境温度数据发送给所述控制单元；所述调温控制器通过所述第一温度传感器获取所述电池仓的电池环境温度数据，并将所述电池环境温度数据发送给所述控制单元；所述控制单元根据所述配电环境温度数据和所述电池环境温度数据监控并发送反馈信号给所述环境监测装置和所述调温控制器；所述环境监测装置根据所述配电环境温度数据和所述反馈信号控制所述加热装置工作；所述调温控制器根据所述电池环境温度数据和所述反馈信号控制所述制暖单元和所述制冷单元工作；
5.所述控制单元根据所述配电环境温度数据控制所述第一散热装置工作。
6.根据本发明实施例的温度控制方法，至少具有如下有益效果：控制单元通过配电环境温度数据和电池环境温度数据，监控环境监测装置和调温控制器，即，控制单元可以监测并通过反馈信号控制环境监测装置和调温控制器的工作状态。在环境监测装置或调温控制器的工作状态出现问题时，控制单元可以控制环境监测装置或调温控制器进行工作，以提高可靠性，从而使得环境监测装置、调温控制器和控制单元能够共同调节配电仓和电池仓的仓内温度，即，环境监测装置控制加热装置工作，调温控制器控制制暖单元和制冷单元工作，控制单元控制第一散热装置工作，以使配电仓的配电环境温度数据和电池仓的电池环境温度数据都符合应急电源车的工作要求，避免仓内温度在外界环境温度的影响下而异常，以便于应急电源车的电化学储能系统正常工作，以提高应急电源车的适用性。
7.根据本发明的一些实施例，所述环境监测装置根据所述配电环境温度数据和所述反馈信号控制所述加热装置工作，包括以下步骤：当所述配电环境温度数据处于预设的第
一配电温度范围内，所述环境监测装置启动所述加热装置；当所述配电环境温度数据处于预设的第二配电温度范围内，所述环境监测装置停止所述加热装置。
8.根据本发明的一些实施例，所述调温控制器根据所述电池环境温度数据和所述反馈信号控制所述制暖单元和所述制冷单元工作，包括以下步骤：当所述电池环境温度数据处于预设的第一电池温度范围内，所述调温控制器启动所述制冷单元；当所述电池环境温度数据处于预设的第二电池温度范围内，所述调温控制器停止所述制冷单元；当所述电池环境温度数据处于预设的第三电池温度范围内，所述调温控制器启动所述制暖单元；当所述电池环境温度数据处于预设的第四电池温度范围内，所述调温控制器停止所述制暖单元。
9.根据本发明的一些实施例，所述配电仓还设置有整流柜、逆变柜、第二温度传感器和第三温度传感器，所述控制单元根据所述配电环境温度数据控制第一散热装置工作，包括以下步骤：所述控制单元通过所述第二温度传感器获取所述整流柜的第一温度数据；所述控制单元通过所述第三温度传感器获取所述逆变柜的第二温度数据；所述控制单元根据所述第一温度数据、所述第二温度数据和所述配电环境温度数据控制所述第一散热装置工作。
10.根据本发明的一些实施例，所述控制单元根据所述第一温度数据、所述第二温度数据和所述配电环境温度数据控制所述第一散热装置工作，包括以下步骤：当所述第一温度数据、所述第二温度数据和所述配电环境温度数据中任一温度数据处于预设的第三配电温度范围内，所述控制单元启动所述第一散热装置；当所述第一温度数据、所述第二温度数据和所述配电环境温度数据均处于预设的第四配电温度范围内，所述控制单元停止所述第一散热装置。
11.根据本发明的一些实施例，所述电池仓还设置有电池管理单元、电池包、加热单元、第二散热装置和第四温度传感器，该方法还包括以下步骤：所述电池管理单元通过所述第四温度传感器获取所述电池包的第三温度数据，并将所述第三温度数据发送给所述控制单元；所述电池管理单元根据所述第三温度数据控制所述加热单元工作；所述控制单元根据所述第三温度数据和所述电池环境温度数据控制所述第二散热装置工作。
12.根据本发明的一些实施例，所述电池管理单元根据所述第三温度数据控制所述加热单元工作，包括以下步骤：当所述第三温度数据处于预设的第五电池温度范围内，所述电池管理单元启动所述加热单元；当所述第三温度数据处于预设的第六电池温度范围内，所述电池管理单元停止所述加热单元。
13.根据本发明的一些实施例，所述控制单元根据所述第三温度数据和所述电池环境温度数据控制所述第二散热装置工作，包括以下步骤：当所述第三温度数据和所述电池环境温度数据中任一温度数据处于预设的第七电池温度范围内，所述控制单元启动所述第二散热装置；当所述第三温度数据和所述电池环境温度数据均处于预设的第八电池温度范围内，所述控制单元停止所述第二散热装置。
14.根据本发明的一些实施例，所述控制单元根据所述配电环境温度数据和所述电池环境温度数据监控并发送反馈信号给所述环境监测装置和所述调温控制器，包括以下步骤：所述控制单元确认所述配电环境温度数据和所述电池环境温度数据是否存在异常；当所述配电环境温度数据异常且所述电池环境温度数据正常，所述控制单元根据所述电池环
境温度数据和预先存储的历史数据生成第一替换温度数据，并将所述配电环境温度数据更新为所述第一替换温度数据；当所述电池环境温度数据异常且所述配电环境温度数据正常，所述控制单元根据所述配电环境温度数据和所述历史数据生成第二替换温度数据，并将所述电池环境温度数据更新为所述第二替换温度数据。
15.根据本发明的一些实施例，所述控制单元确认所述配电环境温度数据和所述电池环境温度数据是否存在异常，包括以下步骤：当所述配电环境温度数据等于预设的第一异常数据，所述控制单元确认所述配电环境温度数据异常；当所述电池环境温度数据等于预设的第二异常数据，所述控制单元确认所述电池环境温度数据异常。
16.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
17.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1为本发明实施例的温度控制方法的流程图；
19.图2为图1所示的温度控制方法的具体流程图之一；
20.图3为图1所示的温度控制方法的具体流程图之二；
21.图4为图1所示的温度控制方法的具体流程图之三；
22.图5为图4所示的温度控制方法的具体流程图之四；
23.图6为图1所示的温度控制方法的补充步骤的流程图；
24.图7为图6所示的温度控制方法的具体流程图之五；
25.图8为图6所示的温度控制方法的具体流程图之六；
26.图9为图1所示的温度控制方法的具体流程图之七；
27.图10为图9所示的温度控制方法的具体流程图之八。
具体实施方式
28.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
29.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
30.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
31.电池管理单元(battery management unit)，简称bmu，是一种能够对蓄电池进行监控和管理的电子设备。
32.一种应急电源车，设置有配电仓和电池仓，配电仓内设置有控制单元、环境监测装
置、整流柜、逆变柜、加热装置和散热装置，整流柜上安装有第二温度传感器，逆变柜上安装有第三温度传感器，电池仓内设置有第一温度传感器、调温控制器、制暖单元、制冷单元、电池管理单元、电池包和第二散热装置，电池包内安装有加热单元和第四温度传感器。
33.参照图1，一种温度控制方法，应用于上述设置有配电仓和电池仓的应急电源车，包括以下步骤：步骤s100、步骤s200、步骤s300、步骤s400、步骤s500和步骤s600。
34.步骤s100，环境监测装置获取配电仓的配电环境温度数据，并将配电环境温度数据发送给控制单元。
35.步骤s200，调温控制器通过第一温度传感器获取电池仓的电池环境温度数据，并将电池环境温度数据发送给控制单元。
36.步骤s300，控制单元根据配电环境温度数据和电池环境温度数据监控并发送反馈信号给环境监测装置和调温控制器。
37.步骤s400，环境监测装置根据配电环境温度数据和反馈信号控制加热装置工作。
38.步骤s500，调温控制器根据电池环境温度数据和反馈信号控制制暖单元和制冷单元工作。
39.步骤s600，控制单元根据配电环境温度数据控制第一散热装置工作。
40.具体地，控制单元分别通过环境监测装置和第一温度传感器获取配电环境温度数据和电池环境温度数据，从而根据配电环境温度数据和电池环境温度数据监测和控制环境监测装置和调温控制器的工作状态，使得环境监测装置在控制单元的控制下根据配电环境温度数据启动或停止加热装置，还使得调温控制器在控制单元的控制下根据电池环境温度数据控制制暖单元和制冷电源工作，即，环境监控装置、调温控制器和控制单元都是相互关联的，而非独立运行的单元或装置，有利于相互配合，从而提高可靠性，并使得应急电源车的配电仓和电池仓的仓内温度更快地被调整至预设温度，避免仓内温度因外界环境温度的影响而异常，以便于满足应急电源车内的电化学储能系统的工作要求，进而提高应急电源车的适用性。
41.例如，在外界环境温度较低时，如
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10℃，则应急电源车的仓内温度较低。
42.应急电源车启动，控制单元获取配电环境温度数据和电池环境温度数据，确认配电环境温度数据和电池环境温度数据这两者正常，则环境监测装置和调温控制器正常工作，分别启动加热装置和制暖单元，以提高配电环境温度数据和电池环境温度数据。
43.或者，在外界环境温度较高时，如40℃，则应急电源车的仓内温度较高。
44.应急电源车启动，控制单元获取配电环境温度数据和电池环境温度数据，确认配电环境温度数据和电池环境温度数据这两者正常，则环境监测装置和调温控制器正常工作，控制单元启动第一散热装置，调温控制器启动制冷单元，以降低配电环境温度数据和电池环境温度数据。
45.需要说明的是，在本实施例中，控制单元即为电化学储能系统的主控模块。在一些实施例中，根据实际需求，控制单元不仅包括电化学储能系统的主控模块，还包括子控制器，共同用于处理配电环境温度数据和电池环境温度数据。另外，环境监测装置还可以采集外界环境温度数据、配电仓的仓内湿度数据等信息；第一温度传感器还可以采集电池仓的仓内湿度数据等信息。
46.参照图2，步骤s400包括以下步骤：步骤s410和步骤s420。
47.步骤s410，当配电环境温度数据处于预设的第一配电温度范围内，环境监测装置启动加热装置；
48.步骤s420，当配电环境温度数据处于预设的第二配电温度范围内，环境监测装置停止加热装置。
49.具体地，环境监测装置通过判断配电环境温度数据是否处于第一配电温度范围内或者第二温度数据范围内，从而决定启动加热装置或者停止加热装置，以调节配电仓的配电环境温度，使应急电源车的电化学储能系统正常工作，以便于提高应急电源车的适用性。第一配电温度范围和第二配电温度范围可以根据实际需求进行设置，例如，第一配电温度范围设置为负无穷至
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10℃，第二配电温度范围设置为10℃至正无穷，则，当配电环境温度下降至
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10℃，环境监测装置启动加热装置，当配电环境温度上升至10℃，环境监测装置停止加热装置；或者，第一配电温度范围设置为
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5℃至0℃，第二配电温度范围设置为10℃至15℃，则，当配电环境温度下降至0℃，环境监测装置启动加热装置，当配电环境温度上升至10℃，环境监测装置停止加热装置。根据上述设置，第一配电温度范围和第二配电温度范围没有重合的范围，这两者的端点值也没有重合，可以避免加热装置在短时间内反复启停，从而避免功耗增加。
50.需要说明的是，加热装置可以采用电暖器、加热器、热风机或空调等设备。
51.参照图3，步骤s500包括以下步骤：步骤s510、步骤s520、步骤s530和步骤s540。
52.步骤s510，当电池环境温度数据处于预设的第一电池温度范围内，调温控制器启动制冷单元。
53.步骤s520，当电池环境温度数据处于预设的第二电池温度范围内，调温控制器停止制冷单元。
54.步骤s530，当电池环境温度数据处于预设的第三电池温度范围内，调温控制器启动制暖单元。
55.步骤s540，当电池环境温度数据处于预设的第四电池温度范围内，调温控制器停止制暖单元。
56.具体地，调温控制器通过判断电池环境温度数据是否处于第一电池温度范围内、第二电池温度范围内、第三电池温度范围内或第四电池温度范围内，决定制冷单元和制暖单元的启动和停止，从而调节电池仓的电池环境温度，以满足工作要求，使应急电源车的电化学储能系统正常工作，以便于提高应急电源车的适用性。
57.第一电池温度范围、第二电池温度范围、第三电池温度范围和第四电池温度范围可以根据实际需求来设置。例如，第一电池温度范围设置为30℃至正无穷，第二电池温度范围设置为负无穷至25℃，第三电池温度范围设置为负无穷至
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10℃，第四电池温度范围设置为10℃至正无穷。根据上述设置，第一电池温度范围和第二电池温度范围没有重合的范围，这两者的端点值也没有重合；第三电池温度范围和第四电池温度范围没有重合的范围，这两者的端点值也没有重合，可以避免制冷单元和制暖单元在短时间内反复启停，从而避免功耗增加。
58.需要说明的是，制暖单元可以采用热风机，制冷单元可以采用冷风机，或者，把制暖单元、制冷单元和调温控制器替换为空调。
59.参照图4，步骤s600包括以下步骤：步骤s610、步骤s620和步骤s630。
60.步骤s610，控制单元通过第二温度传感器获取整流柜的第一温度数据。
61.步骤s620，控制单元通过第三温度传感器获取逆变柜的第二温度数据。
62.步骤s630，控制单元根据第一温度数据、第二温度数据和配电环境温度数据控制第一散热装置工作。
63.具体地，整流柜和逆变柜，这两者的温度出现变化时，存在配电环境温度尚未发生变化的情况，而整流柜和逆变柜的温度过高会影响电化学储能系统的正常工作，因而，控制单元除了根据配电环境温度数据，还需要根据整流柜的第一温度数据和逆变柜的第二温度数据来控制第一散热装置工作，以使整流柜和逆变柜的温度满足工作要求，以便于电化学储能系统正常工作。
64.参照图5，步骤s630包括以下步骤s631和步骤s632。
65.步骤s631，当第一温度数据、第二温度数据和配电环境温度数据中任一温度数据处于预设的第三配电温度范围内，控制单元启动第一散热装置。
66.步骤s632，当第一温度数据、第二温度数据和配电环境温度数据均处于预设的第四配电温度范围内，控制单元停止第一散热装置。
67.具体地，控制单元通过判断第一温度数据、第二温度数据和配电环境温度数据是否满足启动条件或停止调节，从而决定启动第一散热装置或者停止第一散热装置，以便于降低配电环境温度、整流柜和逆变柜的温度，从而满足电化学储能系统的工作要求。其中，启动条件是指第一温度数据、第二温度数据和配电环境温度数据中任一温度数据处于第三配电温度范围内；停止条件是指第一温度数据、第二温度数据和配电环境温度数据均处于第四配电温度范围内。
68.第三配电温度范围和第四配电温度范围可以根据实际需求来设置，例如，第三配电温度范围设置为35℃至正无穷，第四配电温度范围设置为负无穷至25℃；或者第三配电温度范围设置为30℃至50℃，第四配电温度范围设置为15℃至20℃。在上述设置中，第三配电温度范围和第四配电温度范围没有重合的范围，这两者的端点值也没有重合，可以避免第一散热装置在短时间内反复启停，从而避免功耗增加。
69.需要说明的是，第一散热装置可以采用风扇、电动百叶、冷风机或空调等设备。
70.参照图6，温度控制方法还包括步骤s700、步骤s800和步骤s900。
71.步骤s700，电池管理单元通过第四温度传感器获取电池包的第三温度数据，并将第三温度数据发送给控制单元。
72.步骤s800，电池管理单元根据第三温度数据控制加热单元工作。
73.步骤s900，控制单元根据第三温度数据和电池环境温度数据控制第二散热装置工作。
74.具体地，当电池包的温度升高时，存在电池环境温度还未升高的情况，而在主动提高电池环境温度时，电池包的温度上升较慢或不能达到要求，例如磷酸铁锂电池，导致需要更长的时间来满足电化学储能系统的工作要求，因而，需要针对电池包来调温，以便于使用较短的时间来满足工作要求，从而使应急电源车能够正常工作，有利于提高应急电源车的适用性。其中，电池管理单元根据电池包的第三温度数据来判断是否需要对电池包进行加热，即，是否启动加热单元。控制单元综合第三温度数据和电池环境温度数据来判断是否需要对电池包进行散热，以及是否需要对电池包进行辅助加热，即，是否启动第二散热装置。
75.参照图7，步骤s800包括步骤s810和步骤s820。
76.步骤s810，当第三温度数据处于预设的第五电池温度范围内，电池管理单元启动加热单元。
77.步骤s820，当第三温度数据处于预设的第六电池温度范围内，电池管理单元停止加热单元。
78.具体地，电池管理单元通过判断第三温度数据是否处于第五电池温度范围或第六电池温度范围，从而决定是否启动加热单元或者停止加热单元，以提高电池包的温度，以便于满足工作要求，使应急电源车在外界环境温度较低时也能够工作，有利于提高应急电源车的适用性。
79.第五电池温度范围和第六电池温度范围可以根据实际需求来设置，例如，第五电池温度范围设置为负无穷至10℃，第六电池温度范围设置为15℃至正无穷；或者，第五电池温度范围设置为
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50℃至5℃，第六电池温度范围设置为10℃至20℃。在上述设置中，第五电池温度范围和第六电池温度范围没有重合的范围，这两者的端点值也没有重合，可以避免加热单元在短时间内反复启停，从而避免功耗增加。
80.需要说明的是，加热单元可以采用加热片或加热器等设备。
81.参照图8，步骤s900包括步骤s910和步骤s920。
82.步骤s910，当第三温度数据和电池环境温度数据中任一温度处于预设的第七电池温度范围内，控制单元启动第二散热装置。
83.步骤s920，当第三温度数据和电池环境温度数据均处于预设的第八电池温度范围内，控制单元停止第二散热装置。
84.具体地，控制单元通过第三温度数据、电池环境温度数据、第七电池温度范围和第八电池温度范围来判断是否需要启动或停止第二散热装置，以便于降低电池包的温度或者辅助制暖单元来提高电池环境温度和电池包的温度。在制暖单元工作时，第二散热装置可以将制暖单元产生的暖气流扩散，使暖气流更快的抵达需要加热的位置。
85.第七电池温度范围和第八电池温度范围可以根据实际需求来设置，例如，第七电池温度范围设置为负无穷至
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10℃，以及25℃至正无穷，第八电池温度范围设置为5℃至10℃；或者第七电池温度范围设置为负无穷至
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5℃，以及20℃至正无穷，第八电池温度范围设置为10℃至15℃。
86.需要说明的是，第二散热装置可以采用电池包风扇和电池簇风扇的组合。
87.参照图9，步骤s300包括步骤s310、步骤s320和步骤s330。
88.步骤s310，控制单元确认配电环境温度数据和电池环境温度数据是否存在异常。
89.步骤s320，当配电环境温度数据异常且电池环境温度数据正常，控制单元根据电池环境温度数据和预先存储的历史数据生成第一替换温度数据，并将配电环境温度数据更新为第一替换温度数据。
90.步骤s330，当电池环境温度数据异常且配电环境温度数据正常，控制单元根据配电环境温度数据和历史数据生成第二替换温度数据，并将电池环境温度数据更新为第二替换温度数据。
91.其中，控制单元通过配电环境温度数据和电池环境温度数据监控环境监测装置和调温控制器。在实际使用过程中，可能存在环境监测装置检测不到实际的配电环境温度数
据的情况，或者可能存在调温控制器不能通过第一温度传感器获取实际的电池环境温度数据的情况。基于此，在没有控制单元监控的情况下，环境监测装置不能控制加热装置工作，或者调温控制器不能控制制暖单元和制冷单元工作，即环境监测装置或调温控制器的工作状态异常。而通过控制单元通过配电环境温度数据和电池环境温度数据监控环境监测装置和调温控制器的工作状态，可以使得环境监测装置和调温控制器都能够正常工作，以便于提高应急电源车的适用性。
92.其中，在环境监测装置和调温控制器正常工作时，控制单元会将此时的配电环境温度数据和电池环境温度数据存储为历史数据，则，第一替换温度数据和第二替换温度数据的生成方式是通过查找历史数据中的配电环境温度数据和电池环境温度数据来生成的，此外，环境监测装置通过反馈信号来实现将配电环境温度数据更新为第一替换温度数据，调温控制器通过反馈信号来实现将电池环境温度数据更新为第二替换温度数据。在一些实施例中，在环境监测装置和调温控制器正常工作时，控制单元还会记录外界环境温度数据、配电仓湿度数据和电池仓湿度数据等信息，以便于第一替换温度数据和第二替换温度数据的生成。例如，配电环境温度数据异常，电池环境温度数据正常且为20℃，历史数据中，电池环境温度数据为20℃时，对应的配电环境温度数据为18℃，则生成的第一替换温度数据为18℃；或者，电池环境温度数据异常，配电环境温度数据正常且为25℃，历史数据中，配电环境温度数据为25℃时，对应的电池环境温度数据为28℃，则生成第二替换温度数据为28℃。
93.参照图10，步骤s310包括步骤s311和步骤s312。
94.步骤s311，当配电环境温度数据等于预设的第一异常数据，控制单元确认配电环境温度数据异常。
95.步骤s312，当电池环境温度数据等于预设的第二异常数据，控制单元确认电池环境温度数据异常。
96.具体地，在不能检测到实际的配电环境温度数据时，环境监测装置给控制单元发送的配电环境温度数据是预设的，例如，预设的配电环境温度数据为1000℃，以便于与正常的配电环境温度数据区分，则第一异常数据也为1000℃。同理，在不能获取到实际的电池环境温度数据时，调温控制器给控制单元发送的电池环境温度数据是预设的，例如，预设的电池环境温度数据为2000℃，以便于与正常的电池环境温度数据区分，则第二异常数据也为2000℃。
97.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。