[发明专利]一种双工况半导体制冷式果蔬配送箱及其控制方法

权利要求书

1.一种双工况半导体制冷式果蔬配送箱，其特征在于：包括有带导风隔板、导冷铝板、均冷板、散热铝板的配送箱箱体，以及基本电路模块、主控模块、执行机构、信号采集模块；所述基本电路模块包括电源电路、晶振时钟电路、复位电路和电源转换模块；所述主控模块包括中央控制器、程序烧写电路、键盘电路、LCD显示电路、执行机构控制电路；所述执行机构包括导冷风机、散热风机、半导体制冷模块；所述信号采集模块包括温度传感器电路；其中，所述电源电路能够提供12V和5V直流电源，12V直流电源用于执行机构供电，5V直流电源用于中央控制器的单片机供电及作为单片机参考电压源；所述复位电路与中央控制器的RESET口连接；所述中央控制器能够接收外界电压信号，并通过计算和判断产生开关量控制信号；所述程序烧写电路能够实现程序的烧录、在线仿真及在线修改的功能；所述键盘电路能够实现对果蔬类型和温度目标值的设定与修改；所述LCD显示电路能够实现参数和环境温度的显示功能；所述执行机构控制电路包括全工况制冷控制电路与单工况制冷控制电路，该全工况制冷控制电路用于控制半导体制冷模块的所有半导体制冷片运行，该单工况制冷控制电路用于控制半导体制冷模块的一块半导体制冷片运行；所述温度传感器电路为单点或多点温度传感变送电路，温度传感器电路中的温度传感器能够实时采集配送箱内保鲜环境的温度信号；当配送箱工作时，导冷风机强制驱动气流循环，气流在导冷铝板处吸收冷能，通过导风隔板的冷气流导流到果蔬保鲜环境内，与果蔬实现传热后重新流入导冷铝板处，如此实现制冷降温过程；

所述配送箱箱体由ABS塑料真空板、聚氨酯保温板和铝内胆组成，预留电源插口；所述ABS塑料真空板由ABS塑料板和真空隔热板组成，ABS塑料板内侧加工凸槽，通过内嵌真空隔热板，并利用胶合方式固定；所述聚氨酯保温板采用聚氨酯保温发泡剂发泡填充于ABS塑料真空板与铝内胆之间的空隙中形成。

2.根据权利要求1所述的一种双工况半导体制冷式果蔬配送箱，其特征在于：所述半导体制冷模块由四块半导体制冷片并联组成，采用12V供电，实现单工况和全工况的运行方式，所述单工况为一块半导体制冷片运行，所述全工况为所有半导体制冷片运行；四块半导体制冷片间采用聚氨酯隔热材料支撑，半导体制冷片两面均涂匀导热硅脂，其冷端与均冷板贴合，其热端与散热铝板贴合；所述导风隔板包括导风通道、导风孔、蓄冷槽，导风隔板通过螺栓与箱体相连接，导风隔板两侧布置蓄冷槽，当果蔬未经预冷，降温需求高时可在蓄冷槽添加蓄冷冰盒，提高温降速率；所述导冷风机位于导冷铝板前端，采用12V直流风机，实现保鲜环境强制对流换热，提高制冷效率；所述均冷板为平整度高的紫铜板，两面涂匀导热硅脂，分别与半导体制冷片冷端、导冷铝板贴合；所述散热风机位于散热铝板后方，与散热铝板平行，提高散热铝板的散热速率。

3.根据权利要求1所述的一种双工况半导体制冷式果蔬配送箱，其特征在于：所述中央控制器采用型号为ATmega16的单片机，共40个针脚接口；所述电源电路包括开关电源和三端稳压电源，所述开关电源与三端稳压电源的Vin与GND相连接，实现12V直流转5V直流，该三端稳压电源与单片机的AVCC、VCC相连接，为单片机提供电源与参考电压源；所述程序烧写电路的针脚2与中央控制器的PB5口连接，其针脚1连接5V直流电源VCC，其针脚4悬空，其针脚3、5、7、9共地，其针脚6接中央控制器的RESET口，其针脚8与中央控制器的PB6口连接，其针脚10与中央控制器的PB7口连接；所述键盘电路中的按键S1和按键S2一端分别连接中央控制器的PB0口和PB1口，另一端通过电阻分别接地，其按键S3、S4一端与中央控制器的PB2、PB1、PB0口连接，另一端通过电阻分别接地；所述LCD显示电路中的蜂鸣器LS1一端接地，另一端与中央控制器的PB4口连接，LCD显示电路中的显示屏LCD1602的针脚1和针脚16分别接地，其针脚2和针脚15分别接5V直流电源VCC，其针脚3与可调电阻R9一端连接，可调电阻R9另一端接地，其针脚4～14分别与中央控制器的PA2～PA7、PC0、PC4相连接；所述执行机构控制电路由ULN2003A芯片驱动继电器，ULN2003A芯片的1～7引脚分别与中央控制器的PD6～PD1连接，其10～16引脚各与继电器控制端连接，执行机构控制电路通过控制继电器控制执行机构。