一种太阳能和动能混合能源的外卖用半导体冷热储物箱的制作方法

1.本实用新型属于外卖用具技术领域，涉及维修管理技术，具体是一种太阳能和动能混合能源的外卖用半导体冷热储物箱。


背景技术：

2.我国外卖市场经过数十年的发展，外卖产业规模不断增加，随着渗透率的不断提升，增速不断上升，仍然维持近40％的增长速度。2019年中国餐饮外卖产业规模为6536亿元，相比2018年增长39％。与此同时，外卖产业的渗透率也继续提升。2019年全年外卖产业渗透率达到14.0％，相比2018年的11.0％提升了3个百分点。我国外卖产业的持续快速增长，不仅方便了广大民众的生活，也推动了餐饮产业的线上线下融合发展，拓宽了消费应用场景，为餐饮行业发展注入了新动能。外卖业务还延长了餐饮行业的产业链，帮助餐饮和零售商户拓展营收渠道，实现收入增长。另外，还创造了大量外卖配送的就业岗位。
3.如此庞大的交易额中，外卖运输中的浪费也是必然存在的，如存放冰淇淋冰饮、熟食等需要放置大量的冰块，且密闭保温，防止食物融化或变质，而烧烤、油炸、热菜等食品则需要保温袋，需要投入额外资源去保证运输途中的食物温度和新鲜度，增加了快递运输成本。运输成本的增加又间接转嫁给了消费者，降低了对外卖服务的认可度。
4.为此，我们提出一种太阳能和动能混合能源的外卖用半导体冷热储物箱，可以利用绿色可再生能源缓解这种浪费现象。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种太阳能和动能混合能源的外卖用半导体冷热储物箱，以解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型结构合理，便于组合安装，节能环保。
6.为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种太阳能和动能混合能源的外卖用半导体冷热储物箱，包括箱体、箱盖以及花鼓发电机，箱体采用双层外壳设计，两层铝制钣金拼合而成，箱体内中间位置设置有隔热板，分割两侧冷储存腔以及热储存腔，隔热板前侧为热储存腔，隔热板后侧为冷储存腔，花鼓发电机置于外界外卖车后车轮处，箱盖顶部装配有太阳能板，所述箱体底部设有空腔，空腔内部装配有控制芯片、ds18b20测温模块、蓄电池、继电器、降压模块以及蓝牙模块，所述箱体前端面左侧装配有显示屏，所述箱体前端面右侧装配有半导体制冷装置。
7.进一步地，所述箱体前后两侧装配有卡扣，箱体通过卡扣与箱盖相连接。
8.进一步地，所述控制芯片采用芯片为stc89c52的51单片机自动控制，控制芯片通过电线与ds18b20测温模块相连接，所述箱体右端装配有两组风扇，且风扇与半导体制冷装置相连接。
9.进一步地，所述显示屏为oled显示屏。
10.进一步地，所述太阳能板为柔性太阳能板，所述太阳能板和花鼓发电机通过导线
与蓄电池相连接，所述蓄电池通过usb接口连接降压模块。
11.进一步地，所述蓝牙模块与外卖人员手机连接。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.(1)相比传统外卖箱只有一层保温层，本实用新型能够实现制冷制热双重功能，加装绝热板，减少两空间的互相影响，并实时监测箱内温度，进行温度控制，达到温度后进入节电模式，减少不必要的浪费，与小型冰箱相比，具有更大的空间，便捷性和双向调控性。
14.(2)采用太阳能电池板和摩擦发电机作为供电设备，将动能太阳能转化为电能，节约能源，保护环境，同时由于太阳能板的防雨特性，在雨天能将运输的产品提供防雨保护。
15.(3)采用单片机控制，成本低，对电源和半导体控制效率高，保证食物一直处于良好的温度下，让顾客能够享受到最优质的服务。
附图说明
16.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
17.图1为本实用新型一种太阳能和动能混合能源的外卖用半导体冷热储物箱的结构示意图；
18.图2为本实用新型一种太阳能和动能混合能源的外卖用半导体冷热储物箱中箱体的结构示意图；
19.图3为本实用新型一种太阳能和动能混合能源的外卖用半导体冷热储物箱中密封头的工作原理图；
20.图中：1、太阳能板；2、箱盖；3、箱体；4、显示屏；5、半导体制冷装置；6、冷储存腔；7、热储存腔；8、花鼓发电机；9、蓄电池；10、降压模块；11、控制芯片；12、风扇。
具体实施方式
21.下面将结合实施例对本实用新型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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1
‑
图3所示，一种太阳能和动能混合能源的外卖用半导体冷热储物箱，包括箱体3、箱盖2以及花鼓发电机8，箱体3采用双层外壳设计，两层铝制钣金拼合而成，箱体3内中间位置设置有隔热板，分割两侧冷储存腔6以及热储存腔7，隔热板前侧为热储存腔7，隔热板后侧为冷储存腔6，花鼓发电机8置于外界外卖车后车轮处，箱盖2顶部装配有太阳能板1，箱体3底部设有空腔，空腔内部装配有控制芯片11、ds18b20测温模块、蓄电池9、继电器、降压模块10以及蓝牙模块，箱体3前端面左侧装配有显示屏4，箱体3前端面右侧装配有半导体制冷装置5。
23.箱体3前后两侧装配有卡扣，箱体3通过卡扣与箱盖2相连接，外卖人员通过卡扣将箱体3与箱盖2打开和关闭，控制芯片11采用芯片为stc89c52的51单片机自动控制，控制芯片11通过电线与ds18b20测温模块相连接，箱体3右端装配有两组风扇12，且风扇12与半导体制冷装置5相连接，显示屏4为oled显示屏。
24.作为本实用新型的一个实施例：太阳能板1为柔性太阳能板1，提高太阳能吸收率，
增加箱体3表面柔性，将太阳能板1和花鼓发电机8与太阳能控制器相连，给12v24ah的胶体蓄电池9充电，以usb接口连接降压模块10，再与控制板连接，给整个控制系统进行供电，不再需要额外的电源进行供电，控制芯片11选用stc89c52rc，用杜邦线与oled显示屏，ds18b20测温模块，继电器，降压模块10，蓝牙模块连接，利用51单片的高速处理能力，精准控制电源的开关，通过晶振对温度进行制冷制热时长控制，通过ds18b20模块检测温度对箱内温度进行反馈，经过单片机读取处理后，在oled显示屏上实时显示箱内两侧温度，可通过程序设置温度的范围值，也可通过蓝牙模块hc08传输，利用手机进行控制，制冷制热系统采用半导体装置，导冷块一侧装贴tec12706，利用导热硅胶将其固定，两侧装夹风扇12，形成空气对流，达到温度快速传导的作用，凭借供电线上的继电器，来终止或启动制冷制热。
25.要实现大空间半导体制冷，制冷片的制冷效率至关重要，半导体制冷片由若干个制冷热电偶组成给热电偶通电，热电偶中一个结点点放热，另一个结点吸热，这两个结点有温差，热欲从热结点流向冷结点，根据热力学分析，可以得到一对半导体制冷单元制冷的基本计算公式：
26.制冷量为
[0027][0028]
消耗电功率为
[0029]
p＝l2r αδtl
ꢀꢀ
(2)
[0030]
制冷系数为
[0031][0032]
式中：r
‑‑‑‑‑‑
电臂电阻；
[0033]
ε
‑‑‑‑‑‑
电偶上的热导；
[0034]
δt
‑‑‑‑‑‑
冷热端温度差。
[0035]
由式(1)可推出：
[0036][0037]
从式(4)可知，半导体制冷片热端散热量q
h
，等于制冷量与所消耗功率p(焦耳热q
j
和传导热q
k
)之和，所以，热端散热问题是影响制冷效率高低的重要因素，如不及时把这些热量传递出去，不仅会对制冷效率造成很大影响，而且还会在短时间内烧毁制冷片。通过强化热端散热方法能使半导体制冷系统性能得到很大地改善。因此，制冷片冷热端都装有由铝翅片和风扇12构成的散热装置。另外，由式(1)可知，电偶的制冷能力还与工作电流l有关。
[0038]
制冷实验与数据分析，测试采用tec12704制冷片，测试结果，本产品的制冷系统，使用tec12706制冷片，辅助双风扇12，形成空气对流，总耗电量为50w，以外卖员实际一天工作时间8小时为例，通过51单片机程序控制，调控制冷系统工作时间，一天实际工作时间为4
‑
5小时。
[0039]
半导体制冷装置5的型号为tec1
‑
12706，其中127为半导体制冷装置5的热电偶对数，06为允许电流值：6a，半导体制冷装置5的极限电压≈热电偶对数
×
0.12，例如：tec
‑
12706的极限电压v＝127
×
0.12＝15.4(v)。正常工作压为极限电压的78％，即tec
‑
12706的工作电压为15.4
×
0.78＝12.01v。
[0040]
电力分析：
[0041]
(1)半导体制冷系统：在12v电压下，12706制冷片功率46w 9025散热风扇123w 4010冷端风扇121.5w总计49.5w。
[0042]
(2)太阳能控制器：12v，待机电流<10ma，0.12w。
[0043]
(3)51单片机控制器：5v电压下，耗电量稍高模块如下所示，蓝牙模块配对后约10ma，0.05w，0.96寸oled全屏电量时0.08w。
[0044]
综上(1)
‑
(3)所述，共计49.75w，以下按50w计算，选用与之匹配的12v24ah蓄电池9，500mmx370mm的12v30w太阳能板1和12v6w花鼓发电机8，蓄电池9总电量：q＝v*i*t＝12
×
24
×
1＝288w
·
h，约为0.288度电，t＝0.288
÷
0.05＝5.76h，可供半导体制冷系统工作5.76小时。考虑光照转换率等因素，太阳能板1 花鼓发电量平均每小时发电为15
‑
20w左右，可供制冷系统2.4小时，合计8.16h，完全可满足一天的使用情况。
[0045]
为了保证装置的最大利用率，和设备运行时长，通过计算，选用30w太阳能板1 12v6w花鼓发电机8 12v24ah蓄电池9的组合，同时通过芯片控温控时，和程序温度范围规定，达到用即开，避免电量浪费，保证了长时间续航。
[0046]
上述公式均是去量化取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
[0047]
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。