CN105286381B - 循环风幕式半导体制冷果蔬展示柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环风幕式半导体制冷果蔬展示柜，包括柜体和制冷模块，变速风道的中间内部安装制冷模块，变速风道的一端安装风机，两侧的风机风向相反；左侧的风机出风吹向制冷模块，冷风经过喇叭开口减速，吹向前内壁的导风槽，导风槽把冷风导向右侧变速风道的喇叭开口，此处右侧的风机抽风，出风吹向制冷模块，冷风经过喇叭开口减速，吹向后内壁的导风槽，导风槽把冷风导向左侧变速风道的喇叭开口，此处左侧的风机抽风，如此循环形成风幕；本发明提供了一种温度场均匀、形成风墙的循环风幕式半导体制冷果蔬展示柜，果蔬减少局部冷害和风干问题。

Description

循环风幕式半导体制冷果蔬展示柜

技术领域

本发明涉及果蔬保鲜展销装备的技术领域，具体涉及一种循环风幕式半导体制冷果蔬展示柜。

背景技术

果蔬销售是果蔬冷链末端，商品价值变化最快的环节。果蔬零售商缺少针对果蔬的低成本展销设备，造成果蔬销售过程中粗放，不采用保鲜设备，造成果蔬品质快速下降，质量不能保证，造成果蔬过早失去商品价值带来经济损失，提高了果蔬销售成本，造成经济损失。同时现有果蔬保鲜展销设备具有温控粗放、温度场不均匀、制冷风速过大的现象，易造成果蔬局部冷害、风干等问题，降低商品价值。因此市场需要针对果蔬销售特点，设计的果蔬展销用低成本设备。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种温度场均匀、形成风墙的循环风幕式半导体制冷果蔬展示柜，果蔬减少局部冷害和风干问题。

本发明解决上述技术问题的方案如下：

循环风幕式半导体制冷果蔬展示柜，包括柜体和制冷模块，其中，

所述柜体包括外壳和内壳，外壳和内壳的两面均覆盖隔热铝膜，外壳和内壳之间设有真空隔热板，外壳和内壳之间的空隙填充聚氨酯隔热材料；柜体的顶面为真空玻璃隔热透视盖；

所述内壳的前内壁设有多道水平的导风槽，内壳的后内壁设有多道水平的导风槽，内壳的左右内壁均设有变速风道，变速风道的中间为矩形，变速风道的两端为朝外展开的喇叭开口，其余部位密封；变速风道的中间内部安装制冷模块，变速风道的一端安装风机，两侧的风机风向相反；左侧的风机出风吹向制冷模块，冷风经过喇叭开口减速，吹向前内壁的导风槽，导风槽把冷风导向右侧变速风道的喇叭开口，此处右侧的风机抽风，出风吹向制冷模块，冷风经过喇叭开口减速，吹向后内壁的导风槽，导风槽把冷风导向左侧变速风道的喇叭开口，此处左侧的风机抽风，如此循环形成风幕；

所述制冷模块包括冷端换热片、半导体制冷片和水冷头；冷端换热片为方向水平的铝合金换热翅片，风机吹向冷端换热片；半导体制冷片通电以后一个端面的热量会传递到另一个端面，实现一面冷一面热，冷面涂抹含银导热硅脂与冷端换热片贴合，热面涂抹含银导热硅脂与水冷头贴合；水冷头的侧面设有进水口和出水口，进水口和出水口连接外部水循环系统。

所述外部水循环系统包括冷却液箱、过滤器、水泵、水排散热器和散热风机，冷却液箱、过滤器、水泵依次管道连接，水泵连接水冷头的进水口，水冷头的出水口连接水排散热器，水排散热器连接冷却液箱，散热风机安装在水排散热器的侧面。

所述半导体制冷片为两片，两片半导体制冷片放置在隔热片的方孔内。

本发明相对于现有技术具有如下的优点：

1、变速风道的一端安装风机，两侧的风机风向相反，左侧的风机出风吹向制冷模块，冷风经过喇叭开口减速，吹向前内壁的导风槽，导风槽把冷风导向右侧变速风道的喇叭开口，此处右侧的风机抽风，出风吹向制冷模块，冷风经过喇叭开口减速，吹向后内壁的导风槽，导风槽把冷风导向左侧变速风道的喇叭开口，此处左侧的风机抽风，如此循环，在柜体的内壁形成风幕，形成空气隔热层，温度场均匀，减小果体表面风速，而非直接把风吹向果蔬，果蔬减少局部冷害和风干；

2、变速风道的喇叭开口结构设计，降低循环风速，减少果蔬风干影响。

3、导风槽与变速风道的结构设计，实现柜体内壁循环风风道，减少果蔬阻挡，减少果蔬与外界传热。

4、采用半导体制冷技术，减小了设备体积、能耗、成本，适用于小批量果蔬展销保鲜。

5、制冷模块采用两侧双制冷模块方式，每一个制冷模块根据需要选择多片半导体制冷片，实现制冷功率匹配，同时保证温度场均匀防止局部冷害。

6、内外壳之间设有真空隔热板，外壳和内壳之间的空隙填充聚氨酯隔热材料，增加柜体隔热性能，减少制冷机构热负荷，减少能耗，更加节能。

7、采用水冷散热，散热效率高，布置方便，安静。

附图说明

图1是本发明的循环风幕式半导体制冷果蔬展示柜的立体图。

图2是展示柜的前视图(隐藏了真空玻璃隔热透视盖)。

图3是图2的A-A剖视图(左内壁)。

图4是图3隐藏了变速风道的侧盖的结构图。

图5是制冷模块的立体图。

图6是图5隐藏了水冷头的立体图。

图7是展示柜的整机模块图。

图8是展示柜的单片机最小系统电路图。

图9是展示柜的传感器变送电路图。

图10是展示柜的PWM驱动电路图。

图11是展示柜的MOS开关电路图。

图12是展示柜的显示电路图。

图13是展示柜的操作电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1-图6所示的循环风幕式半导体制冷果蔬展示柜，包括柜体1和制冷模块2，其中，

柜体1包括外壳3和内壳4，外壳3和内壳4的两面均覆盖隔热铝膜，外壳3和内壳4之间设有真空隔热板5，保温隔热。外壳3和内壳4之间的空隙填充聚氨酯隔热材料6；柜体1的顶面为真空玻璃隔热透视盖7，真空玻璃隔热透视盖7利用真空玻璃制作，起到透视、开关、保温、减小热辐射等作用，同时用户可以透过玻璃观察果蔬，并打开盖子，挑选果蔬；

内壳4的前内壁设有多道水平的导风槽8，内壳4的后内壁设有多道水平的导风槽8，用于循环风通风，与变速风道衔接保证循环风幕形成，防止果蔬阻断气流，及局部过冷；内壳4的左右内壁均设有变速风道9，变速风道9的中间为矩形，变速风道9的两端为朝外展开的喇叭开口，其余部位密封；变速风道通过改变风道横截面积，改变风量，变速风道使得循环风高低压产生；用于半导体制冷片高风速换热，柜内低风速循环的风速变换。变速风道9的中间内部安装制冷模块2，变速风道9的一端安装风机10，两侧的风机10风向相反；左侧的风机10出风吹向制冷模块2，实现降温，冷风经过喇叭开口减速，吹向前内壁的导风槽8，导风槽8把冷风导向右侧变速风道9的喇叭开口，此处右侧的风机10抽风，出风吹向制冷模块2，冷风经过喇叭开口减速，吹向后内壁的导风槽8，导风槽8把冷风导向左侧变速风道9的喇叭开口，此处左侧的风机10抽风，如此循环形成风幕；通过调节风机风速调节循环风速。

制冷模块2包括冷端换热片11、半导体制冷片12和水冷头13；冷端换热片11为方向水平的铝合金换热翅片，风机10吹向冷端换热片11；半导体制冷片12通电以后一个端面的热量会传递到另一个端面，实现一面冷一面热，冷面涂抹含银导热硅脂与冷端换热片11贴合，热面涂抹含银导热硅脂与水冷头13贴合；水冷头13的侧面设有进水口14和出水口15，进水口14和出水口15连接外部水循环系统。

外部水循环系统包括冷却液箱、过滤器、水泵、水排散热器和散热风机，冷却液箱、过滤器、水泵依次管道连接，水泵连接水冷头的进水口，水冷头的出水口连接水排散热器，水排散热器连接冷却液箱，散热风机安装在水排散热器的侧面，为冷却液降温，因为冷热面所能达到最大温差一定，同时热面温度过高会造成半导体制冷片损坏，因此，热面需要冷却液循环进行散热。

半导体制冷片12为两片，两片半导体制冷片12放置在隔热片16的方孔内。

如图7-13所示，控制电路包括单片机最小系统电路、传感器变送电路、PWM驱动电路、MOS开关电路、显示电路和操作电路。

单片机最小系统电路，用于采集柜内温度信号，变频控制制冷模块进行制冷与循环风变工况控制，根据算法控制制冷设备工况，半导体制冷片采用PID算法调节供电频率，当预设温度与实际温度差值越大，半导体制冷片工作电压越高。循环风机采用温度差值分级控制算法，当预设温度与实际温度差值越小，分级风速越小。

传感器变送电路，分别监测出风口温度、半导体制冷片冷面温度、柜内温度、热面温度，根据采集信息与展示柜热动力学匹配，判断展示柜工况，选取最佳控制参数。

显示电路，实现人机友好操作，通过按键及数码管实现人机交互，温度可调，温度可视，让用户了解工作状态，并且根据自己的需要选择控制的温度区间。

展示柜的供电模块，将220V交流电转为24V电源为半导体制冷片供电，3.3V电源为单片机供电，并隔离电源3.3V为数模转换器供电。用于给整个展示柜供电，将交流电转为直流电分别给半导体制冷片、控制电路供电，保证控制系统、执行机构、传感器正常工作。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.循环风幕式半导体制冷果蔬展示柜，其特征在于：包括柜体和制冷模块，其中，

所述柜体包括外壳和内壳，外壳和内壳的两面均覆盖隔热铝膜，外壳和内壳之间设有真空隔热板，外壳和内壳之间的空隙填充聚氨酯隔热材料；柜体的顶面为真空玻璃隔热透视盖；

所述内壳的前内壁设有多道水平的导风槽，内壳的后内壁设有多道水平的导风槽，内壳的左右内壁均设有变速风道，变速风道的中间为矩形，变速风道的两端为朝外展开的喇叭开口，其余部位密封；变速风道的中间内部安装制冷模块，变速风道的一端安装风机，两侧的风机风向相反；左侧的风机出风吹向制冷模块，冷风经过喇叭开口减速，吹向前内壁的导风槽，导风槽把冷风导向右侧变速风道的喇叭开口，此处右侧的风机抽风，出风吹向制冷模块，冷风经过喇叭开口减速，吹向后内壁的导风槽，导风槽把冷风导向左侧变速风道的喇叭开口，此处左侧的风机抽风，如此循环形成风幕；

所述制冷模块包括冷端换热片、半导体制冷片和水冷头；冷端换热片为方向水平的铝合金换热翅片，风机吹向冷端换热片；半导体制冷片通电以后一个端面的热量会传递到另一个端面，实现一面冷一面热，冷面涂抹含银导热硅脂与冷端换热片贴合，热面涂抹含银导热硅脂与水冷头贴合；水冷头的侧面设有进水口和出水口，进水口和出水口连接外部水循环系统。

2.根据权利要求1所述的循环风幕式半导体制冷果蔬展示柜，其特征在于：所述外部水循环系统包括冷却液箱、过滤器、水泵、水排散热器和散热风机，冷却液箱、过滤器、水泵依次管道连接，水泵连接水冷头的进水口，水冷头的出水口连接水排散热器，水排散热器连接冷却液箱，散热风机安装在水排散热器的侧面。