1 德州学院机电工程系 基于模糊控制的智能数控冰箱 指导教师：徐静 孙如军 制作者：韩泉城 施立彬 王兆良 鲍明 一． 设计目的 过去，冰箱采用Ｒ－１２氟 利昂作为制冷材料，它是人类迄 今为止发现的最有效的冰箱制冷 剂和发泡剂，但由于其对地球臭 氧层的腐蚀作用，目前已被不含 氟利昂的 R-134a、R600 等代替。 使用制冷剂的冰箱对冰箱的机械制冷系统要求很高，需要 耗费较高成本。而且环境的温度对冰箱系统的制冷剂量也有 一定影响．且大部分冰箱制冷剂并非完全无污染。而采用半 导体制冷片制作的冰箱是无任何污染的，且由于制冷系统采 用固态组件，因此失效率低，寿命大于二十万小时。且与机 械制冷系统不一样，工作时不产生噪音。我们由此设计了该 便携式冰箱，一方面为人们的生活提供便利，另一方面减少 对环境的污染。 二． 工作原理 指导教师：徐静 孙如军 制作者：韩泉城 施立彬 王兆良 鲍明 

2 德州学院机电工程系 本制冷冰箱采用半导体制冷片， 利用半导体材料的热电特 性，在接通电压后，制冷片的一面吸热一面放热。我们把制 冷片的吸热面与冰箱的内面向连接，给冰箱制冷。另一面我 们通过硅胶使其与散热片相连，通过风扇冷却，使制冷片可 以正常工作，以达到制冷效果。冰箱整体采用密封式双层设 计，中间夹有保温材料确保了冰箱的保温效果。 系 统 采 用 ATMEL 的 AT89S52 作 为 主 控 芯 片 ， 采 用 DALLAS 半导体公司的一线制数字温度传感器 DS18B20， 对冰箱温度进行实时采集，并结合冰箱门控开关的检测，以 及放入物品的特性，采用模糊控制算法，对箱体内温度进行 模糊控制，使其可以快速精确的控制在一定范围内。 三． 设计方案 我们制作的冰箱本打算利用制冷片直接制冷，但是制冷效 果不明显。于是我们改用水冷方式，这样制冷效果大为改善。 指导教师：徐静 孙如军 制作者：韩泉城 施立彬 王兆良 鲍明 

3 德州学院机电工程系 另一方面我们的系统在以往实验中，断电后冰箱内的温度会 很快回升。于是我们借鉴冰箱制造厂家的方法在箱体内加了 类似于储冰箱的部份，防止了温度迅速回升这一问题。以下 是我们最后确定的方案结构图： 四． 主要创新点 １．采用绿色环保的高效半导体制冷片，制冷效率高。 ２．基于模糊控制的控制算法，可以使其温度快速精确 到 1℃。 ３．可以进行温度的实时显示。 ４．具有遥控调节温度功能。 ５．创新的下置式开门机构，方便物品的存取。 五． 使用方式 该智能微型冰箱，成本较低，温度控制精确，小巧美观， 实用性强。可用于对温度要求较高的物品的存放和运输，如 血液、疫苗等；由于其造型美观，也可将其放置在电脑旁， 指导教师：徐静 孙如军 制作者：韩泉城 施立彬 王兆良 鲍明 

4 德州学院机电工程系 作为电脑周边配件，存放冷饮等，使用方便；由于其设有 DC 电源接口，可以很方便的将其设置成车载冰箱。 六． 作品图片 指导教师：徐静 孙如军 制作者：韩泉城 施立彬 王兆良 鲍明