CN112880267B - 一种节能高效生鲜卧式冷藏柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能高效生鲜卧式冷藏柜，属于制冷设备技术领域，包括柜体以及柜体内的挡板，所述挡板将所述柜体的内腔分隔成冷藏室和制冷工作室，所述冷藏室内依次分隔成若干个冷藏区，所述制冷工作室内设置有智能冷藏装置，每一冷藏区内均设置有一温度传感器。本发明装置可以根据不同区域的温度及时调整智能冷藏装置的位置，使得最高温度区域可以及时得到制冷，缩短了冷藏柜的整体制冷时间，节约了能源，保证了食物的新鲜度。

Description

一种节能高效生鲜卧式冷藏柜

技术领域

本发明属于制冷设备技术领域，具体涉及一种节能高效生鲜卧式冷藏柜。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们对事物的需求量越来越大，尤其是对蔬菜以及肉类，但是由于事物的运送和出售需要一定的时间，所以蔬菜和肉类在长时间的储存时容易变质，影响出售，同时也影响使用者的健康，冷藏柜可以长时间的保存实物的新鲜。现有的超市或者仓库的冷藏柜规模较大，受到冷藏柜的结构限制，冷藏区在靠近制冷装置的位置更容易快速制冷并进行冷藏，而在其他区域则需要更长的制冷时间。再者，在不断添加或者更换食物的过程中，不同区域内的食物的制冷时间也需要进行调整，为了将整体温度下降到合适范围内需要较长的制冷时间，制冷温度不均匀容易造成能源的浪费，也极大地增加了冷藏时间。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种节能高效生鲜卧式冷藏柜，可以根据不同区域的温度及时调整智能冷藏装置的位置，使得最高温度区域可以及时得到制冷，缩短了冷藏柜的整体制冷时间，节约了能源，保证了食物的新鲜度。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一种节能高效生鲜卧式冷藏柜，包括柜体以及柜体内的挡板，所述挡板将所述柜体的内腔分隔成冷藏室和制冷工作室，所述冷藏室内依次分隔成若干个冷藏区，所述制冷工作室内设置有智能冷藏装置，所述智能冷藏装置包括轨道、滑座、齿条、齿轮、步进电机、温度传感器、制冷装置和单片机，所述轨道呈┻型，所述滑座与轨道的一侧滑动连接，所述齿条设置在轨道的另一侧，所述步进电机和制冷装置均固设于滑座，所述步进电机通过输出轴连接至齿轮，所述齿轮与齿条啮合，所述制冷装置通过步进电机带动沿着轨道移动；每一冷藏区内均设置有一温度传感器，通过单片机预设一个温度下限值，所述单片机采集单位时间内各温度传感器的脉冲数量，通过接收到的脉冲数量判断温度值最高的冷藏区，所述单片机给与步进电机到达该冷藏区位置距离的脉冲，步进电机停止，然后通过制冷装置对该区域优先进行降温，直至该区域的温度达到所述温度下限值。

进一步，还包括两个限位开关，所述两个限位开关分别设置在所述轨道的起点和终点，所述限位开关用于校准步进电机的原点，当所述步进电机碰到其中一个开关，则对应IO口为低电平，单片机通过检测对应IO口高低电平变化即可知道那个按键被按下，然后通过单片机控制步进电机停止。

进一步，所述制冷装置包括半导体制冷片，所述半导体制冷片与所述单片机连接，所述半导体制冷片的制冷面时刻朝向冷藏区一侧，所述半导体制冷片的发热面上设置有散热装置。

进一步，所述散热装置包括散热板、进水管道和出水管道，所述进水管道和出水管道分列在所述散热板的两侧，所述进水管道位于散热板的上部，所述出水管道位于所述散热板的下部，所述散热板内开设有进水通道、出水通道以及将所述进水通道和出水通道连通的若干连接通道，所述进水通道和出水通道分别与所述进水管道和出水管道连通。

进一步，每一冷藏区的底部均开设有漏水孔，所述漏水孔连接至底部的疏水管道，出水管道连通至疏水管道且通过所述疏水管道排水。

进一步，所述进水管道和出水管道的结构相同，均包括若干软管以及将所述若干软管连接在一起的若干硬质连接管，所述软管和硬质连接管依次间隔布置。

进一步，所述硬质连接管的内侧设置有一凸环，所述软管的外侧对应设置有与所述凸环配合的外环槽，所述硬质连接管的一端套设在所述软管的外侧，使得所述凸环嵌合在所述外环槽内，所述外环槽的外壁通过一端盖压紧至所述凸环外壁，所述端盖与所述硬质连接管螺纹连接。

进一步，所述柜体的内壁开设有T型导轨槽，所述导轨槽沿着所述轨道的走向布置，每一硬质连接管上连接有一T型支架，所述T型支架与所述T型导轨槽滑动配合。

本发明的有益效果在于：

本发明节能高效生鲜卧式冷藏柜，所述制冷工作室内设置有智能冷藏装置，每一冷藏区内均设置有一温度传感器，通过单片机预设一个温度下限值，所述单片机采集单位时间内各温度传感器的脉冲数量，通过接收到的脉冲数量判断温度值最高的冷藏区，所述单片机给与步进电机到达该冷藏区位置距离的脉冲，步进电机停止，然后通过制冷装置对该区域优先进行降温，直至该区域的温度达到所述温度下限值。因此，本发明装置可以根据不同区域的温度及时调整智能冷藏装置的位置，使得最高温度区域可以及时得到制冷，缩短了冷藏柜的整体制冷时间，节约了能源，保证了食物的新鲜度。

本发明装置中，轨道呈┻型，所述滑座与轨道的一侧滑动连接，另一侧还能通过齿条与齿轮啮合，在具有滑动连接性能的同时，能进行传动，结构方便，控制更为简单。

本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明装置的内部结构示意图；

图2为本发明装置的外形图；

图3为本发明装置的内部结构俯视图；

图4为图1在A处的放大图；

图5为散热板的内部结构示意图；

图6为进水管道的结构示意图；

图7为电路连接原理图；

图8为步进电机连接电路图；

图9为半导体制冷片连接电路图；

图10为温度传感器连接电路图；

图11为限位开关的连接电路图。

附图中标记如下：柜体1、挡板2、冷藏区3、轨道4、滑座5、齿条6、齿轮7、步进电机8、温度传感器9、制冷装置10、散热装置11、散热板111、进水管道112、软管1121、硬质连接管1122、凸环1123、外环槽1124、端盖1125、出水管道113、进水通道114、出水通道115、连接通道116、漏水孔12、疏水管道13、T型导轨槽14、T型支架15。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所描述的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1～11所示，本发明一种节能高效生鲜卧式冷藏柜，包括柜体1以及柜体1内的挡板2，所述挡板2将所述柜体1的内腔分隔成冷藏室和制冷工作室，所述冷藏室内依次分隔成若干个冷藏区3，可通过隔板隔开。本发明实施例中，冷藏区3为三个，按照直线依次排列，本领域技术人员可以理解，本发明装置中的冷藏区3可以设置为多个，并且排列方式可以为环形排列，排列方式和布置方式雷同，在此不再赘述。

本发明装置中，所述制冷工作室内设置有智能冷藏装置，智能冷藏装置可以根据需要调整制冷部件的位置，从而达到最大的冷却效率。本装置中，所述智能冷藏装置包括轨道4、滑座5、齿条6、齿轮7、步进电机8、温度传感器9、制冷装置10和单片机，所述轨道4呈┻型，所述滑座5与轨道4的一侧滑动连接，所述齿条6设置在轨道4的另一侧，所述步进电机8和制冷装置10均固设于滑座5，所述步进电机8通过输出轴连接至齿轮7，所述齿轮7与齿条6啮合，所述制冷装置10通过步进电机8带动沿着轨道4移动，本发明采用轨道4与滑座5之间的配合方式，使得轨道4在具有滑动连接性能的同时，能进行传动，结构方便，控制更为简单。

本发明实施例中，如图10所示，每一冷藏区3内均设置有一温度传感器9，温度传感器9采用NST1001数字脉冲输出温度传感器9，该温度传感器9输出引脚通过一个10K电阻上拉到+3.3V，单片机采集对应IO口单位时间内的脉冲数量，即可知道温度值，从而知道那个区域的温度偏高，让步进电机8带着制冷片移动到该区域进行降温。通过单片机预设一个温度下限值-15℃，所述单片机给与步进电机8到达该冷藏区3位置距离的脉冲，步进电机8停止，然后通过制冷装置10对该区域优先进行降温，直至该区域的温度达到所述温度下限值-15℃为止，如图8所示，U2为L298N步进电机驱动芯片，负责把STM32单片机的小信号放大后驱动高电压大电流的步进电机8。

本发明装置可以根据不同区域的温度及时调整智能冷藏装置的位置，使得最高温度区域可以及时得到制冷，缩短了冷藏柜的整体制冷时间，节约了能源，保证了食物的新鲜度。

本实施例中，还包括两个限位开关，所述两个限位开关分别设置在所述轨道4的起点和终点，所述限位开关用于校准步进电机8的原点，当所述步进电机8碰到其中一个开关，则对应IO口为低电平，单片机通过检测对应IO口高低电平变化即可知道那个按键被按下，然后通过单片机控制步进电机8停止。图11为限位开关接口，负责控制步进电机8的起始位置，用来校准步进电机8原点，R1和R2为两个上拉电阻，默认限位开关没有被步进电机8碰到，则PB5 PB6被R1 R2两个电阻拉高，当步进电机8碰到其中一个开关，则对应IO口为低电平，单片机通过检测对应IO口高低电平变化即可知道那个按键被按下，然后单片机让步进电机8停止。

本实施例中，所述制冷装置10包括半导体制冷片，也可以采用常规的压缩机制冷机，只用带动压缩机的蒸发器进行移动即可。所述半导体制冷片与所述单片机连接，所述半导体制冷片的制冷面时刻朝向冷藏区3一侧，所述半导体制冷片的发热面上设置有散热装置11。本实施例中，如图9所示为制冷片的电路图，本发明半导体制冷片采用U5和U6构成全桥驱动，U7和U8两个光耦用来隔离驱动STM32和U5和U6驱动芯片，当PA8给低电平，则光耦U7内部发光二极管1和2引脚工作，导致3和4引脚电阻变小，相当于IN1收到一个低电平，从而控制U5芯片输出，让TEC制冷片工作。

本实施例中，所述散热装置11包括散热板111、进水管道112和出水管道113，所述进水管道112和出水管道113分列在所述散热板111的两侧，所述进水管道112位于散热板111的上部，所述出水管道113位于所述散热板111的下部，所述散热板111内开设有进水通道114、出水通道115以及将所述进水通道114和出水通道115连通的若干连接通道116，所述进水通道114和出水通道115分别与所述进水管道112和出水管道113连通，通过设置散热板111可以用于对半导体制冷片进行散热。

本实施例中，每一冷藏区3的底部均开设有漏水孔12，所述漏水孔12连接至底部的疏水管道13，出水管道113连通至疏水管道13且通过所述疏水管道13排水，通过设置漏水孔12，防止污水的淤积，保证了食品的卫生，同时通过将疏水管道13与随时流动的出水管道113进行连通，防止污水停留结冰的可能性，可以及时将污水排出，防止污水结冰堵塞漏水孔12。

本实施例中，所述进水管道112和出水管道113的结构相同，均包括若干软管1121以及将所述若干软管1121连接在一起的若干硬质连接管1122，所述软管1121和硬质连接管1122依次间隔布置，通过同时设置软管1121和硬质连接管1122，可以使得本发明装置的管道可以得到拉长或缩短，能同时适应散热板111的移动状态，相比于全采用软管1121来说，可以让管道具有一定的规则型，避免了软管1121弯折影响污水的排出，同时节省了管道的占用空间，使得管道的布置更为规则，方便清理和维护。

本实施例中，所述硬质连接管1122的内侧设置有一凸环1123，所述软管1121的外侧对应设置有与所述凸环1123配合的外环槽1124，所述硬质连接管1122的一端套设在所述软管1121的外侧，使得所述凸环1123嵌合在所述外环槽1124内，所述外环槽1124的外壁通过一端盖1125压紧至所述凸环1123外壁，所述端盖1125与所述硬质连接管1122螺纹连接，可以让软管1121和硬质连接管1122之间的连接更为密切，密封性能更好。

本实施例中，所述柜体1的内壁开设有T型导轨槽14，所述导轨槽沿着所述轨道4的走向布置，每一硬质连接管1122上连接有一T型支架15，所述T型支架15与所述T型导轨槽14滑动配合，可以让管道沿直线进行伸缩，可以让管道具有一定的规则型，避免了软管1121弯折影响污水的排出，即时软管1121内有结冰的污水，由于整个管道时笔直的，因此也可以及时用笔直的杆进行疏通，避免了更大程度的结冰，同时采用该种设置方式，节省了管道的占用空间，使得管道的布置更为规则，方便清理和维护。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (2)

1.一种节能高效生鲜卧式冷藏柜，其特征在于：包括柜体以及柜体内的挡板，所述挡板将所述柜体的内腔分隔成冷藏室和制冷工作室，所述冷藏室内依次分隔成若干个冷藏区，所述制冷工作室内设置有智能冷藏装置，所述智能冷藏装置包括轨道、滑座、齿条、齿轮、步进电机、温度传感器、制冷装置和单片机，所述轨道呈┻型，所述滑座与轨道的一侧滑动连接，所述齿条设置在轨道的另一侧，所述步进电机和制冷装置均固设于滑座，所述步进电机通过输出轴连接至齿轮，所述齿轮与齿条啮合，所述制冷装置通过步进电机带动沿着轨道移动；每一冷藏区内均设置有一温度传感器，通过单片机预设一个温度下限值，所述单片机采集单位时间内各温度传感器的脉冲数量，通过接收到的脉冲数量判断温度值最高的冷藏区，所述单片机给与步进电机到达该冷藏区位置距离的脉冲，步进电机停止，然后通过制冷装置对该区域优先进行降温，直至该区域的温度达到所述温度下限值；还包括两个限位开关，所述两个限位开关分别设置在所述轨道的起点和终点，所述限位开关用于校准步进电机的原点，当所述步进电机碰到其中一个开关，则对应IO口为低电平，单片机通过检测对应IO口高低电平变化即可知道那个按键被按下，然后通过单片机控制步进电机停止；所述制冷装置包括半导体制冷片，所述半导体制冷片与所述单片机连接，所述半导体制冷片的制冷面时刻朝向冷藏区一侧，所述半导体制冷片的发热面上设置有散热装置；所述散热装置包括散热板、进水管道和出水管道，所述进水管道和出水管道分列在所述散热板的两侧，所述进水管道位于散热板的上部，所述出水管道位于所述散热板的下部，所述散热板内开设有进水通道、出水通道以及将所述进水通道和出水通道连通的若干连接通道，所述进水通道和出水通道分别与所述进水管道和出水管道连通；每一冷藏区的底部均开设有漏水孔，所述漏水孔连接至底部的疏水管道，出水管道连通至疏水管道且通过所述疏水管道排水；所述进水管道和出水管道的结构相同，均包括若干软管以及将所述若干软管连接在一起的若干硬质连接管，所述软管和硬质连接管依次间隔布置；所述柜体的内壁开设有T型导轨槽，所述导轨槽沿着所述轨道的走向布置，每一硬质连接管上连接有一T型支架，所述T型支架与所述T型导轨槽滑动配合。

2.根据权利要求1所述的节能高效生鲜卧式冷藏柜，其特征在于：所述硬质连接管的内侧设置有一凸环，所述软管的外侧对应设置有与所述凸环配合的外环槽，所述硬质连接管的一端套设在所述软管的外侧，使得所述凸环嵌合在所述外环槽内，所述外环槽的外壁通过一端盖压紧至所述凸环外壁，所述端盖与所述硬质连接管螺纹连接。

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