CN212728778U - 一种便携式雪茄存储装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式雪茄存储装置，包括电源单元、锂电池充电单元、电压切换单元、H桥单元、半导体控温执行单元、稳压单元、控制处理单元、温湿度参数设置单元、箱内用温湿度传感器、除湿用温湿度传感器、加湿用温湿度传感器、震荡加湿单元、故障声音提醒单元、温湿度以及状态显示单元、除湿单元和内风扇单元。本实用新型实现了便携式雪茄箱的恒温恒湿控制功能，通过控制半导体制冷器(TEC)的制冷或制热，实现恒温功能；通过控制振荡片喷雾加湿和干燥风量控制实现恒湿功能；在外出无市电情况下靠2节锂电池实现继续保温保湿。

Description

一种便携式雪茄存储装置

技术领域

本实用新型涉及储藏装置领域，具体是一种便携式雪茄存储装置。

背景技术

雪茄需要寻找一个合适的存储环境，一般的雪茄客比较普通存储雪茄的方法是购买一个木制的，具有加湿器的保湿箱，但是市场上的传统保湿盒普遍存在着两大缺陷：一是保湿盒毕竟只是一种木质器具，容积较小，不具备温度控制功能，密闭的盒内空间很容易随着盒外环境温度的变化而变化，这样保湿盒里往往容易产生过高或过低的温度，温度的大幅波动，又间接会影响湿度的大幅波动，从而影响雪茄的熟化，时间长了，雪茄甚至会霉变或生虫；二是传统的保湿盒作为一个密封的容器，皆不具有通风功能，密闭的后果是雪茄无法呼吸，不同品牌的两支烟，也会串味；三是一般有温湿度控制的雪茄柜，都是采用压缩机制冷抽湿方式，体积大，只能保存在家里或单位里，携带不方便。为了弥补传统保湿盒或柜的三大不足(温度控制不足，通风不足，携带不方便)，市场需要一种能恒温恒湿控制的手提式雪茄箱，既能实现恒温恒湿控制，又能随身携带，随时随地都能满足雪茄客的时尚生活需要。本实用新型实现了便携式雪茄箱的恒温恒湿控制功能，通过控制半导体制冷器(TEC)的制冷或制热，实现恒温功能；通过控制振荡片喷雾加湿和干燥风量控制实现恒湿功能；在外出无市电情况下靠2节锂电池实现继续保温保湿。

现有的恒温恒湿雪茄存储柜，为了实现温湿度控制都是采用压缩机制冷制热技术，控制技术和方法都比较成熟，但是整个制冷制热系统过于复杂和庞大，不适合随身携带。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便携式雪茄存储装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种便携式雪茄存储装置，包括电源单元、锂电池充电单元、电压切换单元、H桥单元、半导体控温执行单元、稳压单元、控制处理单元、温湿度参数设置单元、箱内用温湿度传感器、除湿用温湿度传感器、加湿用温湿度传感器、震荡加湿单元、故障声音提醒单元、温湿度以及状态显示单元、除湿单元和内风扇单元，所述电源单元分别连接锂电池充电单元、电压切换单元、稳压单元、除湿单元和内风扇单元，锂电池充电单元还分别连接稳压单元和电压切换单元，电压切换单元还分别连接控制处理单元和H桥单元，H桥单元还连接半导体控温执行单元，控制处理单元分别连接温湿度参数设置单元、箱内用温湿度传感器、除湿用温湿度传感器、加湿用温湿度传感器、震荡加湿单元、故障声音提醒单元、温湿度以及状态显示单元和除湿单元和内风扇单元。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述电源单元为12V*5A电源适配器。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述锂电池充电单元对2节7.4V*5200mA锂电池进行充电。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述箱内用温湿度传感器、除湿用温湿度传感器、加湿用温湿度传感器均采用精度1/256℃，1/256％的温湿度传感器。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述稳压单元输出电压为5V和3.3V直流电。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述除湿单元为风扇。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述温湿度以及状态显示单元包括液晶驱动电路以及背光驱动电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的半导体PID控制模块根据设温度值和温度传感器(多达3个温度传感器)采集的信息控制雪茄箱内的温度；加湿和除湿模块通过PID控制器算法，根据预设湿度值和湿度传感器(多达3个湿度传感器)采集的信息，通过控制振荡片和风量控制雪茄柜内的湿度，从而实现柜内温湿度波动小，温湿度与设定值的偏差小，控温调湿精度高的效果。而且雪茄箱内温湿度达到设定温湿度后，系统处于保温保湿状态，功率变低，此时如果外出仅仅依靠2节锂电池供电就可以维持雪茄处于合适的温湿度。

附图说明

图1是电源单元电路图；

图2是锂电池充电单元电路图；

图3是锂电池的5V及3.3V电压单元电路图；

图4是电压切换单元电路图；

图5是H桥单元电路图；

图6是半导体控温执行单元电路图；

图7是控制处理单元电路图；

图8是箱内用温湿度传感器电路图；

图9是除湿用温湿度传感器电路图；

图10是加湿用温湿度传感器电路图；

图11是超声波振荡片加湿单元电路图；

图12是内风扇单元电路图；

图13是故障声音提醒单元电路图；

图14是温湿度以及状态显示单元电路图；

图15是温湿度参数设置单元电路图；

图16是便携式雪茄箱恒温恒湿控制器结构框图；

图17是本实用新型的电气示意图。

图18是主控板控制原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：请参阅图1-18，一种便携式雪茄存储装置，包括电源单元、锂电池充电单元、电压切换单元、H桥单元、半导体控温执行单元、稳压单元、控制处理单元、温湿度参数设置单元、箱内用温湿度传感器、除湿用温湿度传感器、加湿用温湿度传感器、震荡加湿单元、故障声音提醒单元、温湿度以及状态显示单元、除湿单元和内风扇单元，所述电源单元分别连接锂电池充电单元、电压切换单元、稳压单元、除湿单元和内风扇单元，锂电池充电单元还分别连接稳压单元和电压切换单元，电压切换单元还分别连接控制处理单元和H桥单元，H桥单元还连接半导体控温执行单元，控制处理单元分别连接温湿度参数设置单元、箱内用温湿度传感器、除湿用温湿度传感器、加湿用温湿度传感器、震荡加湿单元、故障声音提醒单元、温湿度以及状态显示单元和除湿单元和内风扇单元。

本实用新型的电气控制方案组成示意图如图17所示：温度调节执行部件由TEC制冷制热模块及散热散冷风扇(Fan1、Fan2和Fan3)组成，湿度调节由超声波加湿模块(含风扇Fan5)、除湿模块(风扇Fan4)组成。系统所含检测元件包括箱内温湿度检测传感器 (温度T、湿度HS1)，除湿控制检测用湿度传感器HS2，加湿控制检测用湿度传感器HS3，另有温湿度设定与显示模块，驱动控制模块(含WiFi模块或预留)等。系统含内置锂电池组，用于外出时保温保湿。电源适配器用于AC-DC转换，为整机提供直流供电。

本实用新型包含主控板和显示板二部分的软、硬件，主控板有控制芯片，通过信号线连接，如图18所示，本实用新型对于箱体内温湿度的控制采用PID调节方式，控制误差温度做到0.1度，湿度做到1％。

具体功能及程序实现方式：

设箱内温度传感器NTC检测到的温度为T，湿度HS1；温度设定值为T_S,湿度设定值为HS1_S。除湿用湿度传感器检测到的相对湿度为HS2,加湿用湿度传感器检测到的相对湿度为HS3；驱动板输出给TEC的电压为U_TEC；驱动板输出给外散热(冷)风扇Fan1的电压为U_Fan1；驱动板输出给内散冷(热)风扇Fan2的电压为U_Fan2；驱动板输出给内散冷(热)风扇Fan3的电压为U_Fan3；驱动板输出给除湿风扇Fan4的电压为U_Fan4；驱动板输出给加湿风扇Fan5的电压为U_Fan5；驱动板输出给超声波振动片的电压为U_h；驱动板输出给超声波加湿器的电压为U_H。

1风扇的控制要求：

1.1外散热(冷)风扇Fan1与热电元件TEC并联(致冷模式与制热模式需要调换TEC两端电压极性但须保证风扇电压极性不变)，即电压U_Fan1＝U_TEC；

1.2内散冷(热)风扇Fan2和Fan3在ON/OFF开关启动后保持恒压恒转，即 U_Fan2＝U_Fan3＝12V；

1.3除湿风扇Fan4，仅当除湿启动时运行，U_Fan4＝12V；不除湿时停转U_Fan4＝0V；

1.4加湿风扇Fan5，当超声波加湿器运行(喷雾)时风扇Fan5不允许运行，此时 U_H＝5V；U_Fan5＝0V；当超声波加湿器不运行(不喷雾)时风扇Fan5保持运行，U_Fan5＝12V，U_H＝0V。

2温度控制规则：

2.1当箱内温度T<15℃时，或T<T_S设定值时，启动TEC加热模式，加在TEC上的电压自0V开始线性增加(例如以0.1V/秒速率增加)，直到箱溫接近设定温度时(例如偏差2℃)，此时控制程序按PID规律自动调节箱溫(调节电压实现调节温度)，使箱内温度稳定维持在设定温度值T_S。

2.2当箱内温度T>20℃时，或T>T_S设定值时，启动TEC制冷模式，初始时缓启动，U_TEC＝6V，30秒后，加电压U_TEC＝12V全电压工作，当接近设定温度T_S时(例如偏差2℃)，此时控制程序按PID规律自动调节箱溫，使箱内温度稳定维持在设定温度值T_S。

加湿控制规则：当箱内温度满足16℃<T<20℃时，若箱内相对湿度HS1<60％时，或HS1<HS1_S时，启动超声波加湿器运行，U_H＝5V，并在运行3秒后，计算加湿湿度变化量HS3_1-HS3_0＝DHS3,若湿度增加量DHS3<10％，则启动缺水报警(液晶图标闪亮，且蜂鸣器鸣响5次，每次鸣响3声)。若湿度能达到设定湿度，就不报缺水。

当相对湿度HS3>80％时，停止超声波加湿器运行,U_H＝0V，并启动风扇Fan5运行，U_Fan5＝12V。

除湿控制规则：当箱内温度满足16℃<T<20℃时，若箱内相对湿度HS1>70％，或HS1>HS1_S，则启动除湿运行，U_Fan4＝12V，且运行60秒后，计算除湿湿度变化量HS2_1-HS2_0＝DHS2,若湿度减少量DHS2<10％，则启动吸湿剂饱和报警(液晶显示图标闪亮，且蜂鸣器鸣响5次，每次鸣响3声)。当箱内相对湿度HS1<70％时，则停止除湿运行， U_Fan4＝0V。若湿度能达到设定湿度，就不报饱和报警。

实施例2：在实施例1的基础上：如图1所示，电源单元为12V*5A电源适配器。如图 2所示，锂电池充电单元对2节7.4V*5200mA锂电池进行充电。如图3所示，稳压单元输出电压为5V和3.3V直流电，给MCU以及温湿度传感器供电，D4是为了适应有些3V供电的传感器。电压切换单元如图4所示，用于将H桥电压在适配器供电以及电池供电之间切换，H桥单元如图5所示，为半导体控温部件提供极性以及大小都可以调节的电压，半导体热电元件规格为TEC 12V/4.3A，控制它的极性，可制冷制热转换，半导体控温执行单元如图6所示，CN3接半导体片，CN4接半导体片散热风扇，DB1整流后，使半导体片散热风扇在制冷或制热工况时都可以运转；控制处理单元采用单片机，具体如图7所示，箱内用温湿度传感器、除湿用温湿度传感器、加湿用温湿度传感器如图8-10所示，均采用精度 1/256℃，1/256％的温湿度传感器。作为优选的实施方式，温度传感器和湿度传感器设置在雪茄柜的中三个位置，更能反映雪茄箱真实环境温湿度，超声波振荡片加湿单元如图 11所示，震荡片喷雾加湿水帘，之后风扇把水帘上的水汽吹入箱体，在湿度达到要求后，同时当内风扇使用，当检测到雪茄柜内的温度或湿度异常时，报警模块发出报警信息，比如雪茄柜外部的温度过高，压缩机的工作效率无法满足时，雪茄柜内的温度无法讲到预设的温度范围内，则发出报警信息；又或者压缩机内的制冷剂缺少时，雪茄柜内的制冷效果在预设时间内达不到降温的效果，报警模块发出报警信息，除湿风扇带动箱内气体经过除湿剂，除去水分，温湿度以及状态显示单元如图12所示，包括液晶驱动电路以及背光驱动电路。故障声音提醒单元如图13所示，温度不在16-20，湿度不在60-70范围内，缺水或者除湿剂饱和，持续一定时间提现用户，温湿度参数设置单元如图16所示，开关、设置、增大、减小4个触摸按键设置温湿度，摄氏华氏温度可以独立设置。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种便携式雪茄存储装置，包括电源单元、锂电池充电单元、电压切换单元、H桥单元、半导体控温执行单元、稳压单元、控制处理单元、温湿度参数设置单元、箱内用温湿度传感器、除湿用温湿度传感器、加湿用温湿度传感器、震荡加湿单元、故障声音提醒单元、温湿度以及状态显示单元、除湿单元和内风扇单元，其特征在于，所述电源单元分别连接锂电池充电单元、电压切换单元、稳压单元、除湿单元和内风扇单元，锂电池充电单元还分别连接稳压单元和电压切换单元，电压切换单元还分别连接控制处理单元和H桥单元，H桥单元还连接半导体控温执行单元，控制处理单元分别连接温湿度参数设置单元、箱内用温湿度传感器、除湿用温湿度传感器、加湿用温湿度传感器、震荡加湿单元、故障声音提醒单元、温湿度以及状态显示单元和除湿单元和内风扇单元。

2.根据权利要求1所述的一种便携式雪茄存储装置，其特征在于，所述电源单元为12V*5A电源适配器。

3.根据权利要求1所述的一种便携式雪茄存储装置，其特征在于，所述锂电池充电单元对2节7.4V*5200mA锂电池进行充电。

4.根据权利要求1所述的一种便携式雪茄存储装置，其特征在于，所述箱内用温湿度传感器、除湿用温湿度传感器、加湿用温湿度传感器均采用精度1/256℃，1/256％的温湿度传感器。

5.根据权利要求4所述的一种便携式雪茄存储装置，其特征在于，所述稳压单元输出电压为5V和3.3V直流电。

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