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。當前很多家庭因儲米方式不當出現(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、擴散吸收式、半導(dǎo)體式這三種制冷方式。擴散吸收式主要是加熱制冷機發(fā)生器的濃溶液實現(xiàn)制冷循環(huán),而半導(dǎo)體式工作時需要保持熱端良好的散熱,當制冷功率較大時甚至需要額外的能量驅(qū)動風扇散熱,熱端散失的熱量及驅(qū)動風扇的額外能量導(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,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散吸收式制冷系統(tǒng)

3、的一部分動力,并以基于混合制冷系統(tǒng)的糧食儲存器作為實驗平臺,對預(yù)熱法進行實驗驗證,相對于單獨采用擴散吸收式制冷,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)計了以STM32F103為處理器的硬件電路,包括電源板、控制板及驅(qū)動板,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)動模塊、吸收式制冷可控硅驅(qū)動模塊及WIFI模塊等。采用液晶觸摸屏及遠程客戶端兩種人機交互方案,

4、實現(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進行嵌入式編程,為提高系統(tǒng)的實時性,在STM32F103處理器內(nèi)部嵌入實時多任務(wù)操作系統(tǒng)UCOS-II,實現(xiàn)了溫濕度、料位等數(shù)據(jù)實時采集處理,并顯示在液晶觸摸屏上。對采集的溫度值進行滑動平均濾波處理,提高數(shù)據(jù)的準確性,為模糊控制打下基礎(chǔ)。
　　在LABVIEW平臺下編寫客戶端軟件,實現(xiàn)了與控制電路上的WIFI模塊的數(shù)據(jù)交換,設(shè)計