冷暖一体保温箱的制作方法

本实用新型涉及一种保温箱，具体而言，涉及一种冷暖一体保温箱。

背景技术：

随着生活水平的提高和餐饮行业的飞跃，外卖作为餐饮行业一个新的利润增长点，在家中或者外出时，能和家人共同享受各类美味也成为一种健康、自然的生活方式。保温箱以安全环保、保冷保热、携带方便的概念受到餐饮行业的关注。

目前大多数保温箱主要依靠材料本身的保温属性进行保温，无法持续可靠的对食物进行加热保温，同时大多数保温箱只能简单的保热，如果要保冷则需要冰袋配合使用，无法对需要冷藏的食物进行较长时间的储运。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供具备冷藏和保温功能的冷暖一体保温箱。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

冷暖一体保温箱包括冷储仓、暖储仓和控制仓，相邻仓之间设有隔热层，并且，冷储仓内设有第一温度传感器和至少一个制冷组件，暖储仓内设有第二温度传感器和发热管，控制仓内设置有水冷装置、控制器模块和继电器模块，所述水冷装置包括水容器、水泵和水冷排，水冷装置与至少一个制冷组件组成循环系统，控制器模块的输入端分别与第一温度传感器和第二温度传感器耦接，控制器模块的输出端与继电器模块耦接、并通过继电器模块分别控制制冷组件、发热管和水泵。

此外，本实用新型还提供如下附属技术方案：

制冷组件包括制冷片、水冷头，水冷头设置在制冷片的散热面

水容器上设第三温度传感器，所述水冷排上设有风扇，第三温度传感器和控制模块的输入端耦接，控制器模块通过继电器模块控制风扇。

继电器模块包括至少四个继电器和相应数量的pnp型三极管，继电器相互并联，继电器的线圈端分别与pnp型三极管的集电极耦接，常开触点分别与制冷组件、发热管、水泵和风扇连接；pnp型三极管的基极与控制器模块的输出端耦接。

控制器模块包括单片机及其外围电路，外围电路包括复位电路、晶振电路、按键电路和显示电路，按键电路用于对冷暖一体保温箱的温度参数进行设定，显示电路用于显示各个参数的信息。

相比于现有技术，本实用新型的优势在于：

1.冷储仓内设有第一温度传感器和制冷组件，暖储仓内设有第二温度传感器和发热管，控制仓内设有控制器模块、继电器模块和水冷装置，控制器模块通过继电器模块分别控制制冷组件制冷和发热管发热，实现冷藏和保温功能。

2.当冷储仓内的温度过高时，第一温度传感器将温度采集信号传递给控制器模块，控制器模块通过继电器模块控制制冷组件制冷，使食物处于合适的温度范围内，实现食物的持续冷藏；当暖储仓内的温度过低时，第二温度传感器将信号采集信号传递给控制器模块，控制器模块通过继电器模块控制发热管发热，使食物处于合适的温度范围内，实现对食物的持续保温。

3.冷藏仓内的制冷组件和控制仓内水冷装置组成循环系统，可以将制冷组件制冷时产生的热量散去，保证食物冷藏质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，并非对本实用新型的限制。

图1是本实用新型较佳实施例的框图。图中箭头表示循环系统中水的流向。

图2是本实用新型的单片机、复位电路、晶振电路和显示电路的电路图。

图3是本实用新型的按键电路的电路图。

图4是本实用新型的温度传感器的电路图。

图5是本实用新型的继电器模块的电路图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细描述。

如图1所示，冷暖一体保温箱包括冷储仓1、暖储仓2和控制仓3，相邻仓之间设有隔热层4，冷储仓1用于对食物进行冷藏，暖储仓2用于对食物进行保温，控制仓3用于控制冷储仓1和暖储仓2的温度。

如图1所示，冷储仓1内设有第一温度传感器10和制冷组件，制冷组件包括第一制冷片11、第一水冷头12、第二制冷片13和第二水冷头14，第一水冷头12和第二水冷头14分别设置在第一制冷片11的散热面和第二制冷片13的散热面，第一制冷片11和第二制冷片13采用半导体制冷片，暖储仓内设有第二温度传感器21和发热管22。控制仓3内这有水冷装置、控制器模块31和继电器模块37。水冷装置包括水冷排32、水泵33和水容器34，水冷排32、水泵33、水容器34和两个水冷头之间均通过水管连接形成循环系统。第一水冷头12和第二水冷头14吸收第一制冷片11和第二制冷片13制冷时产生的热量，并将热量送入至循环系统中进行散热。为了达到更好的散热效果，在水容器34上设置有第三温度传感器35，在水冷排上设置有风扇36，当水容器34中的水温过高时，打开风扇36从水冷排将多余的热量散出去。控制器模块的输入端分别与第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器耦接，控制器模块的输出端与继电器模块耦接。

如图2所示，控制器模块包括单片机u1、以及耦接在单片机u1外围的复位电路、晶振电路、显示电路和按键电路，单片机u1的型号为stc89c52rc，晶振电路晶振频率为12mhz。显示电路采用lcd1602显示屏，其7脚-14脚与单片机u1的p20-27口耦接，用于显示各个参数的信息，lcd1602芯片的3脚与第八电位器r8的中心端耦接，第八电位器r8的第1脚与电源耦接，另一端接地，通过调节第八电位器r8可以调节显示器的对比度。如图3所示，按键电路包括第一按键s2、第二按键s3、第三按键s4和第四按键s5，第一按键s2与单片机u1的p32口耦接，第二按键s3与单片机u1的p33口耦接，第三按键s4与单片机的p34口耦接，第四按键s5与单片机u1的p35口耦接，通过第一按键s2、第二按键s3、第三按键s4和第四按键s5对冷暖一体保温箱的温度参数进行设定。为了方便用户进行参数的设置以及查看工作状态，按键电路的按键和显示电路的显示屏安装在箱体外部。

如图4所示，第一温度传感器与单片机u1的p14口连接，同时通过第九电阻r9与电源连接；第二温度传感器与单片机u1的p15口连接，同时通过第十电阻r10与电源耦接；第三温度传感器与单片机u1的p16口连接，同时通过第十一电阻r11与电源连接。在本实施例中，三个温度传感器均为ds18b20温度传感器，第九电阻r9、第十电阻r10和第十一电阻r11的阻值均为10k。

如图5所示，继电器驱动电路包括第一继电器k1、第二继电器k2、第三继电器k3、第四继电器k4和第五继电器k5以及第一pnp型三极管q1、第二pnp型三极管q2、第三pnp型三极管q3、第四pnp型三极管q4和第五pnp型三极管q5。第一pnp型三极管q1的基极通过第十二电阻r12与单片机的p02口耦接，发射极与电源耦接，集电极与第一继电器k1的线圈端耦接，第一继电器k1的常开触点与冷箱中的第一制冷片11耦接。第二pnp型三极管q2的基极通过第三电阻r3与单片机的p03口耦接，发射极与电源耦接，集电极与第二继电器k2的线圈端耦接，第二继电器k2的常开触点与冷箱中的第二制冷片13耦接。第三pnp型三极管q3的基极通过第四电阻r4与单片机的p04口耦接，发射极与电源耦接，集电极与第三继电器k3的线圈端耦接，第三继电器k3的常开触点与水泵耦接。第四pnp型三极管q4的基极通过第七电阻r7与单片机的p07口耦接，发射极与电源耦接，集电极与第四继电器k4的线圈端耦接，第四继电器k4的常开触点与风扇耦接。第五pnp型三极管q5的基极通过第六电阻r6与单片机的p06口耦接，发射极与电源耦接，集电极与第五继电器k5的线圈端耦接，第五继电器k5的常开触点与发热管耦接。在本实施例中，5个pnp型三极管的型号均为s9012，第十二电阻r12、第三电阻r3、第四电阻r4、第六电阻r6和第七电阻r7的阻值均为1k。

如图5所示，发热管与12v5a恒流电路耦接，不仅可以提高发热管的效率和寿命，而且在60v电动车和12v电源摩托助力车上均可以使用。恒流电路包括tl431稳压源、第十五电阻r15和第十六电阻r16以及n沟道结型场效应管n1，tl431稳压源的阳极与n沟道结型场效应管n1的栅极耦接和第十五电阻r15的一端耦接，第十五电阻r15的另一端接电源，tl431的阴极接地，参考极通过第十六电阻r16接地。n沟道结型场效应管n1的漏极与发热管耦接，源极通过第十六电阻r16接地。

本实用新型的工作过程是：

用户通过单片机控制电路中的按键电路对冷暖一体保温箱里的冷储仓、暖储仓的温度和水容器中水的温度进行设定，在使用的过程中通过温度检传感器对冷储仓、暖储仓和水容器里水的温度进行实时监测，当冷储仓中的温度高于设定值时，单片机通过继电器控制制冷片工作；暖储仓中的温度过低时，单片机通过继电器控制发热管发热；当水容器中的水温超过设定值时，单片机通过继电器控制水冷排上的风扇打开，从水冷排将多余的热量散出去，降低水温。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。