[發明專利]一種基于旋渦冷卻器的制冷公交站臺及控制方法

有效

• 申請號: 201810295854.5
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108331377B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 湯偉;張越;王慶國;王權;王帥
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: E04H1/12
• 分類號: E04H1/12;F25B9/04
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 劉華

1.一種基于旋渦冷卻器的制冷公交站臺，包括站臺架（1）、制冷單元、控制單元及供電系統，其特征在于：

所述站臺架（1）頂部連接站臺頂棚（6），站臺架（1）內安裝制冷系統安置箱（3）及電樁（20），站臺架（1）上還設有熱氣排出端（5）；所述站臺頂棚（6）下部設有制冷管路（4），制冷管路（4）上方安裝隔熱層（7），用于阻止站臺頂棚（6）上方熱量與制冷管路（4）的熱交換；站臺頂棚（6）頂部安裝太陽能板（2），站臺頂棚（6）下部安裝攝像頭（21）；攝像頭（21）采用CCD攝像頭，攝像頭通過導線與DSP開發板相連；DSP開發板的輸出端連接單片機（11）的輸入端；攝像頭（21）對公交站內圖像進行實時監控；

制冷系統安置箱（3）用于安裝制冷單元及控制單元；所述制冷單元包括旋渦冷卻器（9）及供氣泵（10）；旋渦冷卻器（9）的壓縮空氣進口連接供氣泵（10）的壓縮空氣出口，旋渦冷卻器（9）的熱空氣出口通過管路連接熱氣排出端（5），旋渦冷卻器（9）連接制冷器冷端（8），用于使產生的冷空氣進入制冷管路（4）實現制冷；

所述控制單元包括單片機（11）、測溫模塊（12）及藍牙模塊（13）；單片機（11）的輸入端分別連接測溫模塊（12）的輸出端及藍牙模塊（13）的輸出端；單片機（11）的輸出端分別連接藍牙模塊（13）的輸入端及供氣泵（10）控制電路的輸入端；

所述供電系統包括電樁（20）及太陽能板（2）；供電系統用于為控制單元及供氣泵（10）供電。

2.根據權利要求1所述的一種基于旋渦冷卻器的制冷公交站臺，其特征在于：所述供氣泵（10）的控制電路為包括繼電器驅動線圈、繼電器觸點開關、電源、供氣泵（10）及變阻模塊（19）的控制電路；單片機（11）的輸出端連接繼電器驅動線圈，繼電器觸點開關接入供氣泵（10）的供電電路，使單片機（11）通過繼電器驅動線圈控制繼電器觸點開關來實現控制供氣泵（10）的啟停；所述變阻模塊（19）接入供氣泵（10）的供電電路，用于調節供氣泵（10）的輸出功率。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于旋渦冷卻器的制冷公交站臺，其特征在于：單片機（11）的輸出端通過直流電機驅動器連接直流電機（14），直流電機（14）通過減速機構（17）連接絲杠機構（18），絲杠機構（18）與變阻模塊（19）的滑動頭固定相接，用于使單片機（11）通過控制直流電機（14）調節變阻模塊（19）的電阻值。

4.根據權利要求1所述的一種基于旋渦冷卻器的制冷公交站臺，其特征在于：所述制冷管路（4）按照蛇形管路布置，制冷管路（4）下部設置80個以上的大小均勻的氣孔；制冷管路（4）為兩段相互對稱的蛇形管路，用于使冷空氣自制冷器冷端（8）均勻進入兩段相互對稱的制冷管路（4）。

5.一種用于權利要求1~4任一項所述的基于旋渦冷卻器的制冷公交站臺的控制降溫的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）根據時間查詢結果，判斷當前時間是否處于預設的工作時間內；以及，根據圖像檢測結果，判斷公交站臺是否被人使用；若當前時間處于工作時間、且圖像檢測結果顯示公交站臺正在被人使用，則制冷系統啟動；否則，制冷系統處于關閉狀態；

2）將采集到的實時溫度檢測值與溫度設定范圍進行比較；若溫度檢測值大于設定范圍最大值，增大供氣泵輸出功率；若檢測值小于設定值范圍最小值，減小供氣泵輸出功率；若檢測值在設定范圍內，保持供氣泵輸出功率不變。

6.根據權利要求5所述的一種用于基于旋渦冷卻器的制冷公交站臺的控制降溫的方法，其特征在于：攝像頭（21）采用CCD攝像頭，攝像頭通過導線與DSP開發板相連，將圖像數據采集到DSP開發板中；DSP開發板的輸出端連接單片機（11）的輸入端，實現單片機（11）對攝像頭（21）采集圖像中公交站臺是否被人使用的判斷；攝像頭（21）對公交站內圖像進行實時監控；預先選擇無人使用時站臺圖像對應的數據作為參照對象，并設定一個閾值，如果當前圖像數據與參照數據的差值大于閾值時，則判斷公交站內有人正在候車。