[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

一種具有自動降溫功能的公交站臺，包括控制單元、制冷單元、冷卻管路、供電系統和站臺架體。采用旋渦冷卻器制冷，其進氣端與供氣泵相連，熱排氣端由引導管路引導排出到站臺頂棚上方環境中，冷端連接制冷管路；制冷管路采用開孔的盤管結構，與中間隔熱層一起固定在頂棚下面，在頂棚上面設置太陽能電池板；攝像頭安裝于頂棚中心位置，方便判斷站臺上是否有候車人員；地下交流電樁和太陽能電池板作為供電系統，并將交流電整流成直流電為控制單元供電。本發明還公開了一種實現公交站臺自動降溫的控制方法。本發明專利兼制冷、遮陽功能于一體的新型節能公交站臺，為夏季高溫下的候車人員帶來涼爽。

技術領域

本發明涉及一種公交站臺，具體涉及一種基于旋渦冷卻器的制冷公交站臺及控制方法。

背景技術

炎熱的夏季是一個令多數生活在一線、二線城市的居民頭疼的季節，眾所周知高溫、強紫外線對人體、皮膚都有不可小覷的危害。據新聞報道，特別在過去的一年中，曾發生多起因持續高溫、酷熱天氣導致室外活動人員不幸死亡的事件。城市的人流密集、車流量大，常見到公交站臺前站滿了候車的人，可見候車環節成為了每個居民生活中的一部分，夏季炎熱的高溫使得候車人員苦受煎熬。

目前城市中大多見到的公交站臺，只是起到遮陽的目的，具有制冷功能的公交站臺尚未普及。當站臺內候車人數較多時，燥熱的站臺容易引起候車人員身體不適，特別對于候車時間較長的老年人和兒童來說，他們難以承受煎熬般的酷熱天氣。因而，發明推廣一種具有自動降溫功能的站臺是非常有意義的，使遭受高溫折磨的候車人員得到解放。

近幾年杭州試用的噴霧式降溫公交站臺，利用液體汽化吸熱原理降低環境溫度，而噴出的細霧易造成噴口處發生滴水現象，易淋濕長時間候車的人員衣服，而本發明推出的具有自動降溫功能的節能型公交站臺，采用旋渦冷卻器制冷，得到溫度可達0℃以下的冷卻氣體，制冷效果更加明顯，同時利用冷卻氣體降溫使候車人員無需擔心衣服被打濕。

一方面，為降低能耗，配置太陽能電池板，利用綠色能源。另一方面，溫度的自動調控系統避免了人為干預，使得候車人員安心、舒適地候車。因此，研究一種綠色節能、智能降溫的公交站臺將有望成為城市交通規劃中的一個新方向。

發明內容

本發明提供一種具自動降溫功能的公交站臺，該站臺由控制單元、制冷單元、冷卻管路、供電系統和站臺架體組成，采用旋渦冷卻器制冷，可得到0℃以下的冷卻氣體，制冷效果明顯，為候車人員提供涼爽的候車環境。

本發明的技術方案是：一種具自動降溫功能的公交站臺，其特征是：控制單元包括單片機、測溫模塊、藍牙模塊、電機驅動器、直流電機、可調電阻、整流器、CCD攝像頭、DSP開發板和連接導線；制冷單元由旋渦冷卻器和供氣泵組成；冷卻管路為向下均勻開孔的盤管結構，與中間隔熱層一起固定在頂棚下面；頂棚上面鋪置太陽能電池板，與地下交流電樁構成供電系統。

進一步地，旋渦冷卻器為制冷裝置，其進氣端連接供氣泵，壓縮空氣進入冷卻器的渦流管中經渦流交換使能量得以分離，熱端產生的熱空氣由引導管路引導排出到站臺頂棚上方的環境中，冷端可產生0℃以下的冷卻氣體用于制冷。

進一步地，控制單元預先設定的工作時間為早上8點到晚上8點，CCD攝像頭安裝于頂棚中心位置，利用導線與DSP開發板相連，可將模擬圖像信號轉化為數字信息采集到DSP開發板中，預先選擇無人站臺圖像對應的數據作為參照對象，并設定一個臨界值，如果當前圖像數據與參照數據的差值大于臨界值，說明站臺內有人候車，只有在滿足工作時間段內有人候車的條件時，單片機才發出控制信號，啟動制冷單元，否則系統處于停機狀態。

進一步地，單片機的輸入端連接測溫模塊和DSP開發板，并連接藍牙模塊實現與手機通訊，輸出端連接繼電器線圈、直流電機驅動模塊，由電機驅動模塊控制直流電機轉向，直流電機通過聯軸器、減速器、聯軸器連接絲杠機構，絲杠與可調電阻的滑動頭固定相連，可調電阻與供氣泵、繼電器觸點開關、電源串聯構成回路。