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半导体制冷设备

阅读：125发布：2020-05-13

IPRDB可以提供半导体制冷设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种半导体制冷设备，半导体制冷设备能够控制输出供电电压的额定功率小的功率输出装置为半导体制冷装置供电。因而始终是以能够保证其正常工作的最小额定功率的功率输出装置供电，其它功率输出装置则处于无功耗状态，因而，本发明可以大大降低制冷设备的能耗，提高整机的能效指标。，下面是半导体制冷设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种半导体制冷设备，其包括半导体制冷装置、第一散热器和第二散热器，其特征在于，所述制冷设备还包括有至少两个额定功率不同的功率输出装置，获取制冷设备间室的制冷量需求所对应的半导体制冷装置的供电电压U；控制能够输出供电电压U的额定功率小的功率输出装置为所述半导体制冷装置供电；所述功率输出装置包括额定功率小的第一功率输出装置和额定功率大的第二功率输出装置；所述第一功率模块输出电压范围为220~

360V，所述第二功率模块输出电压范围为220 360V；其中，360V为使得所述半导体制冷装置~

的制冷效率最高的最高效率电压；360V≥根据半导体制冷设备最大制冷量需求确定的最大制冷量电压；220V≤根据半导体制冷设备最低制冷需求确定的最小制冷量电压；获取制冷设备间室的平均温度Tr与预设的目标温度Ts的温差△T；制冷量需求供电电压获取步骤根据温差△T确定向所述半导体制冷装置供电的供电电压U；制冷量需求供电电压获取步骤按公式U=UPID(△T)+Ubest获取向所述半导体制冷装置供电的供电电压U，Ubest为使得所述半导体制冷装置的制冷效率最高的最高效率电压，UPID(△T)为根据所述PID调节规则对所述温差进行运算得出的数值;当所述温差大于等于预设的温差阈值时，使得所述供电电压等于使所述半导体制冷装置产生最大制冷量的最大制冷量电压；当所述温差降低到所述温差阈值时，使得所述供电电压开始从所述最大制冷量电压下降；当所述温差首次降低到零值后，使得供电电压经历波动变化，以使所述温差等于或趋于零值的供电电压向所述半导体制冷装置供电；确定向所述半导体制冷装置供电的供电电压U，控制能够输出供电电压U的额定功率小的功率输出装置为所述半导体制冷装置供电；所述半导体制冷设备包括额定功率小的第一功率输出装置和额定功率大的第二功率输出装置，用于向所述半导体制冷装置供电；所述第一功率输出装置输出的电压范围为（220，360），所述第二功率输出装置输出的电压范围为（220，360）；其中，360V为使得所述半导体制冷装置的制冷效率最高的最高效率电压；360≥根据半导体制冷设备最大制冷量需求确定的最大制冷量电压；220≤根据半导体制冷设备最低制冷需求确定的最小制冷量电压；间室温度传感器，用于检测间室的平均温度Tr并传输至主控板；温度设定模块，用于设定间室内所要达到的目标温度Ts并传输至主控板。

说明书全文

半导体制冷设备

技术领域

[0001] 本发明属于制冷设备技术领域，特别是一种半导体制冷设备。

背景技术

[0002] 半导体制冷设备一般包括和供电电源，供电电源为供电，通过调节供电电源输出电压的大小，实现的制冷量的改变，从而实现半导体制冷设备温度的控制。现有半导体制冷设备的供电电源都需要满足的最大制冷量需求的情况下进行温度控制，因而，需要设置有一个满足的最大制冷量需求的大功率的电源。然而，在达到制冷量需求后，仅需要一个较小工作电压用于维持所需冷量的消耗，此时，只需要采用一个小功率电源便能够维持的正常工作，而现有技术仍然采用大功率电源进行供电，则会导致能效降低，不利于节约电能。

[0003] 此外，在现有的半导体制冷设备中，为控制制冷设备间室的平均温度，一般是通过直接比较制冷设备间室的平均温度和设定温度，利用类似于压缩机制冷设备中常用的PID算法（或者说，PID调节规则）来确定半导体制冷装置的供电电压。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种半导体制冷设备，在满足半导体制冷设备的制冷需求的同时大大降低了半导体制冷设备的能耗。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：半导体制冷装置、第一散热器和第二散热器，其特征在于，所述制冷设备还包括有至少两个额定功率不同的功率输出装置，获取制冷设备间室的制冷量需求所对应的半导体制冷装置的供电电压U；控制能够输出供电电压U的额定功率小的功率输出装置为所述半导体制冷装置供电；所述功率输出装置包括额定功率小的第一功率输出装置和额定功率大的第二功率输出装置；所述第一功率模块输出电压范围为220 360V，所述第二功率模块输出电压范围为220 360V；其中，~ ~360V为使得所述半导体制冷装置的制冷效率最高的最高效率电压；360V≥根据半导体制冷设备最大制冷量需求确定的最大制冷量电压；220V≤根据半导体制冷设备最低制冷需求确定的最小制冷量电压；获取制冷设备间室的平均温度Tr与预设的目标温度Ts的温差△T；制冷量需求供电电压获取步骤根据温差△T确定向所述半导体制冷装置供电的供电电压U；制冷量需求供电电压获取步骤按公式U=UPID(△T)+Ubest获取向所述半导体制冷装置供电的供电电压U，Ubest为使得所述半导体制冷装置的制冷效率最高的最高效率电压，UPID(△T)为根据所述PID调节规则对所述温差进行运算得出的数值;当所述温差大于等于预设的温差阈值时，使得所述供电电压等于使所述半导体制冷装置产生最大制冷量的最大制冷量电压；当所述温差降低到所述温差阈值时，使得所述供电电压开始从所述最大制冷量电压下降；当所述温差首次降低到零值后，使得供电电压经历波动变化，以使所述温差等于或趋于零值的供电电压向所述半导体制冷装置供电；确定向所述半导体制冷装置供电的供电电压U，控制能够输出供电电压U的额定功率小的功率输出装置为所述半导体制冷装置供电；所述半导体制冷设备包括额定功率小的第一功率输出装置和额定功率大的第二功率输出装置，用于向所述半导体制冷装置供电；所述第一功率输出装置输出的电压范围为（220，
360），所述第二功率输出装置输出的电压范围为（220，360）；其中，360V为使得所述半导体制冷装置的制冷效率最高的最高效率电压；360≥根据半导体制冷设备最大制冷量需求确定的最大制冷量电压；220≤根据半导体制冷设备最低制冷需求确定的最小制冷量电压；间室温度传感器，用于检测间室的平均温度Tr并传输至主控板；温度设定模块，用于设定间室内所要达到的目标温度Ts并传输至主控板。

[0006] 在本发明的半导体制冷设备中，当温差大于等于预设的温差阈值时，使得供电电压等于最大制冷量电压，因此能够在温差较大时以较高制冷效率迅速降低温度，使得温差迅速趋于一个较小值；当温差降低到温差阈值时，使得供电电压开始从最大制冷量电压下降，因此能够避免降温过快，以免降低到远低于预设值的温度，造成不良制冷效果。

[0007] 结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

[0008] 图1是根据本发明一个实施例的半导体制冷设备的流程图。

[0009] 图2是根据本发明一个实施例以较高制冷效率快速获得最大制冷量且将半导体制冷涩北间室的平均温度精确控制到设定的目标温度的示意性曲线图。

[0010] 图3是根据本发明一个实施例的半导体制冷装置的供电电压与制冷效率及制冷量关系的示意性曲线图。

[0011] 图4是根据本发明一个实施例的电源效率比较示意图。

[0012] 图5是根据本发明一个实施例的半导体制冷设备的示意性框图。

具体实施方式

[0013] 下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细地描述。本发明的半导体制冷设备包括半导体制冷装置、第一散热器和第二散热器，其特征在于，所述制冷设备还包括有至少两个额定功率不同的功率输出装置，获取制冷设备间室的制冷量需求所对应的半导体制冷装置的供电电压U；控制能够输出供电电压U的额定功率小的功率输出装置为所述半导体制冷装置供电；所述功率输出装置包括额定功率小的第一功率输出装置和额定功率大的第二功率输出装置；所述第一功率模块输出电压范围为220 360V，所述第二功率模块输出电~压范围为220 360V；其中，360V为使得所述半导体制冷装置的制冷效率最高的最高效率电~
压；360V≥根据半导体制冷设备最大制冷量需求确定的最大制冷量电压；220V≤根据半导体制冷设备最低制冷需求确定的最小制冷量电压；获取制冷设备间室的平均温度Tr与预设的目标温度Ts的温差△T；制冷量需求供电电压获取步骤根据温差△T确定向所述半导体制冷装置供电的供电电压U；制冷量需求供电电压获取步骤按公式U=UPID(△T)+Ubest获取向所述半导体制冷装置供电的供电电压U，Ubest为使得所述半导体制冷装置的制冷效率最高的最高效率电压，UPID(△T)为根据所述PID调节规则对所述温差进行运算得出的数值;当所述温差大于等于预设的温差阈值时，使得所述供电电压等于使所述半导体制冷装置产生最大制冷量的最大制冷量电压；当所述温差降低到所述温差阈值时，使得所述供电电压开始从所述最大制冷量电压下降；当所述温差首次降低到零值后，使得供电电压经历波动变化，以使所述温差等于或趋于零值的供电电压向所述半导体制冷装置供电；确定向所述半导体制冷装置供电的供电电压U，控制能够输出供电电压U的额定功率小的功率输出装置为所述半导体制冷装置供电；所述半导体制冷设备包括额定功率小的第一功率输出装置和额定功率大的第二功率输出装置，用于向所述半导体制冷装置供电；所述第一功率输出装置输出的电压范围为（220，360），所述第二功率输出装置输出的电压范围为（220，360）；其中，
360V为使得所述半导体制冷装置的制冷效率最高的最高效率电压；360≥根据半导体制冷设备最大制冷量需求确定的最大制冷量电压；220≤根据半导体制冷设备最低制冷需求确定的最小制冷量电压；间室温度传感器，用于检测间室的平均温度Tr并传输至主控板；温度设定模块，用于设定间室内所要达到的目标温度Ts并传输至主控板。若供电电压U≤360，则控制板501输出控制信号至电子开关506，控制第一功率输出装置给半导体制冷装置507供电的电路闭合，第二功率输出装置给半导体制冷装置507供电的电路断开；若供电电压U＞
360，则控制板501输出控制信号至电子开关506，控制第二功率输出装置给半导体制冷装置
507供电的电路闭合，第一功率输出装置给半导体制冷装置507供电的电路断开。在本发明的实施例中，该半导体制冷设备还可以包括间室温度传感器502、温度设定模块503。其中，间室温度传感器502检测半导体制冷设备间室的平均温度Tr；温度设定模块503设定半导体制冷设备间室内所要达到的目标温度Ts。

[0014] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
半导体制冷设备-专利编号CN107192162A	2020-05-13	125
太阳能制冷设备-专利编号CN104052132A	2020-05-13	1033
制冷设备-专利编号CN101165439B	2020-05-11	433
制冷设备-专利编号CN101165439A	2020-05-12	624
制冷设备-专利编号CN101120213A	2020-05-12	973
制冷设备-专利编号CN100538206C	2020-05-11	436
一种制冷设备用制冷剂-专利编号CN107541192A	2020-05-13	253
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制冷设备-专利编号CN106440635A	2020-05-11	501
制冷设备-专利编号CN107013983A	2020-05-12	818

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