基于混合制冷方式的智能溫控糧食儲存器控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著生活水平的不斷提高,人們對食品的無害性、營養(yǎng)性和口感等性能指標(biāo)提出了更高的要求,以往糧食通常采用降低含水量的措施以保證常溫儲存下不致霉化變質(zhì),但是這不能控制其自然陳化,過低的水分含量也影響糧食的口感和新鮮度。近年來先進(jìn)的糧食存儲理論證明,采用低溫儲存是糧食保鮮、延緩陳化的有效途徑。當(dāng)前很多家庭因儲米方式不當(dāng)出現(xiàn)大米變質(zhì)甚至生蟲的現(xiàn)象,因此研制溫控糧食儲存器對于家庭糧食儲存具有重要意義。
　　目前,國內(nèi)外市場上的家用冰箱制冷技術(shù)

2、主要有壓縮式、擴(kuò)散吸收式、半導(dǎo)體式這三種制冷方式。擴(kuò)散吸收式主要是加熱制冷機(jī)發(fā)生器的濃溶液實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán),而半導(dǎo)體式工作時(shí)需要保持熱端良好的散熱,當(dāng)制冷功率較大時(shí)甚至需要額外的能量驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇散熱,熱端散失的熱量及驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的額外能量導(dǎo)致制冷器的效率較低,并帶來一定的噪音,降低其壽命,制約了半導(dǎo)體式制冷的發(fā)展。
　　為提高制冷系統(tǒng)的效率,本文綜合兩種制冷方式的特點(diǎn),提出了混合制冷的策略,回收半導(dǎo)體制冷片熱端散失的熱量作為擴(kuò)散吸收式制冷系統(tǒng)

3、的一部分動(dòng)力,并以基于混合制冷系統(tǒng)的糧食儲存器作為實(shí)驗(yàn)平臺,對預(yù)熱法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,相對于單獨(dú)采用擴(kuò)散吸收式制冷,混合制冷預(yù)熱法加快了系統(tǒng)的降溫速度,提高了系統(tǒng)整體的制冷效率,更為節(jié)能。
　　本文使用DXP軟件設(shè)計(jì)了以STM32F103為處理器的硬件電路,包括電源板、控制板及驅(qū)動(dòng)板,集成了溫濕度采集模塊、超聲波料位采集模塊、半導(dǎo)體制冷H橋驅(qū)動(dòng)模塊、吸收式制冷可控硅驅(qū)動(dòng)模塊及WIFI模塊等。采用液晶觸摸屏及遠(yuǎn)程客戶端兩種人機(jī)交互方案,

4、實(shí)現(xiàn)了糧食儲存器的家居智能化,提高用戶控制糧食儲存器的方便性。
　　在MDK開發(fā)環(huán)境下對STM32進(jìn)行嵌入式編程,為提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,在STM32F103處理器內(nèi)部嵌入實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)UCOS-II,實(shí)現(xiàn)了溫濕度、料位等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集處理,并顯示在液晶觸摸屏上。對采集的溫度值進(jìn)行滑動(dòng)平均濾波處理,提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,為模糊控制打下基礎(chǔ)。
　　在LABVIEW平臺下編寫客戶端軟件,實(shí)現(xiàn)了與控制電路上的WIFI模塊的數(shù)據(jù)交換,設(shè)計(jì)