CN109959186A - 半导体制冷装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种半导体制冷装置，包括第一温度传感器、第二温度传感器、温度比较器、温度差值判断部、正负值生成部、第一半导体制冷芯片、第二半导体制冷芯片，第一电源控制电路、第二电源控制电路和中央控制器；所述第一温度传感器、第一半导体制冷芯片、第一电源控制电路和中央控制器依次电连接；所述第二温度传感器、第二半导体制冷芯片、第二电源控制电路和中央控制器依次电连接；所述第一温度传感器还直接与所述中央控制器电连接，所述第二温度传感器还直接与所述中央控制器电连接；所述第一温度传感器、第二温度传感器均与所述温度比较器的输入端电连接，所述温度比较器的输出端与温度差值判断部的输入端电连接，所述温度差值判断部的输出端与正负值生成部的输入端电连接，所述正负值生成部的输出端分别与所述第一电源控制电路和第二电源控制电路电连接。

Description

半导体制冷装置

技术领域

本公开涉及一种冰箱制冷装置，尤其涉及一种半导体制冷装置。

背景技术

半导体制冷冰箱，称之为热电冰箱。其利用半导体制冷片通过高效环形双层热管散热及传导技术和自动变压变流控制技术实现制冷，无需制冷工质和机械运动部件，解决了介质污染和机械振动等传统机械制冷冰箱的应用问题。

然而，现有技术中的冰箱半导体制冷装置存在制冷不均匀，制冷效果差等的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供一种新型的用于诸如冰箱或冰柜等冷藏设备的半导体制冷装置，具有较好的制冷效果，制冷均匀。本公开的半导体制冷装置通过以下技术方案实现。

一方面，本公开提供一种半导体制冷装置，包括第一温度传感器、第二温度传感器、温度比较器、温度差值判断部、正负值生成部、第一半导体制冷芯片、第二半导体制冷芯片，第一电源控制电路、第二电源控制电路和中央控制器；

所述第一温度传感器、第一半导体制冷芯片、第一电源控制电路和中央控制器依次电连接；

所述第二温度传感器、第二半导体制冷芯片、第二电源控制电路和中央控制器依次电连接；

所述第一温度传感器还直接与所述中央控制器电连接，所述第二温度传感器还直接与所述中央控制器电连接；

所述第一温度传感器、第二温度传感器均与所述温度比较器的输入端电连接，所述温度比较器的输出端与温度差值判断部的输入端电连接，所述温度差值判断部的输出端与正负值生成部的输入端电连接，所述正负值生成部的输出端分别与所述第一电源控制电路和第二电源控制电路电连接；

所述温度比较器对第一温度传感器采集的第一温度值和第二温度传感器采集的第二温度值进行比较，并计算第一温度值和第二温度值的差值；

所述温度差值判断部对上述差值进行判断，如果上述差值小于等于差值阈值，则不对所述正负值生成部进行触发，如果上述差值大于所述差值阈值，则对所述正负值生成部进行触发；

所述正负值生成部根据第一温度值和第二温度值的差值生成正信号或负信号，所述正信号或负信号对所述第一电源控制电路和第二电源控制电路进行触发。

进一步地，所述第一电源控制电路接收到所述正信号，则第一电源控制电路对供给所述第一半导体制冷芯片的电压进行升压操作；所述第一电源控制电路接收到所述负信号，则第一电源控制电路对供给所述第一半导体芯片的电压进行降压操作。

进一步地，所述第二电源控制电路接收到所述正信号，则第二电源控制电路对供给所述第二半导体制冷芯片的电压进行降压操作；所述第二电源控制电路接收到所述负信号，则第二电源控制电路对供给所述第二半导体芯片的电压进行升压操作。

进一步地，温度差值判断部的差值阈值由所述中央控制器设定。

进一步地，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器设置在待测环境的不同位置。

进一步地，所述中央控制器根据第一温度传感器采集的第一温度值和第二温度传感器采集的第二温度值对所述差值阈值进行设定。

另一方面，本公开提供一种半导体制冷控制方法，使用上述的半导体制冷装置，包括以下步骤：

1）第一温度传感器实时采集冰箱内第一位置的温度，即第一温度值，第二温度传感器实时采集冰箱内第二位置的温度，即第二温度值；将第一半导体制冷芯片配置在所述第一位置，将第二半导体制冷芯片配置在所述第二位置；

2）温度比较器对所述第一温度值和第二温度值进行比较，并计算第一温度值和第二温度值的差值；

3）所述温度差值判断部对上述差值进行判断，如果上述差值小于等于差值阈值，则不对所述正负值生成部进行触发，如果上述差值大于所述差值阈值，则对所述正负值生成部进行触发；

4）所述正负值生成部根据第一温度值和第二温度值的差值生成正信号或负信号，所述正信号或负信号对所述第一电源控制电路和第二电源控制电路进行触发。

进一步地，步骤4）具体包括以下步骤：

41）所述第一电源控制电路接收到所述正信号，则第一电源控制电路对供给所述第一半导体制冷芯片的电压进行升压操作；所述第一电源控制电路接收到所述负信号，则第一电源控制电路对供给所述第一半导体芯片的电压进行降压操作；

42）所述第二电源控制电路接收到所述正信号，则第二电源控制电路对供给所述第二半导体制冷芯片的电压进行降压操作；所述第二电源控制电路接收到所述负信号，则第二电源控制电路对供给所述第二半导体芯片的电压进行升压操作。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是本公开具体实施方式的半导体制冷装置的结构框架示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

如图1所示，半导体制冷装置，包括第一温度传感器10、第二温度传感器20、温度比较器30、温度差值判断部31、正负值生成部32、第一半导体制冷芯片11、第二半导体制冷芯片21，第一电源控制电路12、第二电源控制电路22和中央控制器100；第一温度传感器10、第一半导体制冷芯片11、第一电源控制电路12和中央控制器100依次电连接；第二温度传感器20、第二半导体制冷芯片21、第二电源控制电路22和中央控制器100依次电连接；第一温度传感器10还直接与中央控制器100电连接，第二温度传感器20还直接与中央控制器100电连接；第一温度传感器10、第二温度传感器20均与温度比较器30的输入端电连接，温度比较器30的输出端与温度差值判断部31的输入端电连接，温度差值判断部31的输出端与正负值生成部32的输入端电连接，正负值生成部32的输出端分别与第一电源控制电路12和第二电源控制电路22电连接；温度比较器30对第一温度传感器10采集的第一温度值和第二温度传感器20采集的第二温度值进行比较，并计算第一温度值和第二温度值的差值；温度差值判断部31对上述差值进行判断，如果上述差值小于等于差值阈值，则不对正负值生成部32进行触发，如果上述差值大于差值阈值，则对正负值生成部32进行触发；正负值生成部32根据第一温度值和第二温度值的差值生成正信号或负信号，正信号或负信号对第一电源控制电路12和第二电源控制电路22进行触发。

第一电源控制电路12接收到正信号，则第一电源控制电路12对供给第一半导体制冷芯片11的电压进行升压操作；第一电源控制电路12接收到负信号，则第一电源控制电路12对供给第一半导体芯片11的电压进行降压操作。

第二电源控制电路22接收到正信号，则第二电源控制电路22对供给第二半导体制冷芯片21的电压进行降压操作；第二电源控制电路22接收到负信号，则第二电源控制电路22对供给第二半导体芯片21的电压进行升压操作。

温度差值判断部31的差值阈值由中央控制器100设定。

第一温度传感器10和第二温度传感器20设置在待测环境的不同位置。

中央控制器100根据第一温度传感器10采集的第一温度值和第二温度传感器20采集的第二温度值对差值阈值进行设定。

本具体实施方式的半导体制冷控制方法，使用图1所示的半导体制冷装置，包括以下步骤：

1）第一温度传感器实时采集冰箱内第一位置的温度，即第一温度值，第二温度传感器实时采集冰箱内第二位置的温度，即第二温度值；将第一半导体制冷芯片配置在第一位置，将第二半导体制冷芯片配置在第二位置；

2）温度比较器对第一温度值和第二温度值进行比较，并计算第一温度值和第二温度值的差值；

3）温度差值判断部对上述差值进行判断，如果上述差值小于等于差值阈值，则不对正负值生成部进行触发，如果上述差值大于差值阈值，则对正负值生成部进行触发；

4）正负值生成部根据第一温度值和第二温度值的差值生成正信号或负信号，正信号或负信号对第一电源控制电路和第二电源控制电路进行触发。

步骤4）具体包括以下步骤：

41）第一电源控制电路接收到正信号，则第一电源控制电路对供给第一半导体制冷芯片的电压进行升压操作；第一电源控制电路接收到负信号，则第一电源控制电路对供给第一半导体芯片的电压进行降压操作；

42）第二电源控制电路接收到正信号，则第二电源控制电路对供给第二半导体制冷芯片的电压进行降压操作；第二电源控制电路接收到负信号，则第二电源控制电路对供给第二半导体芯片的电压进行升压操作。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (8)

1.半导体制冷装置，其特征在于，

包括第一温度传感器（10）、第二温度传感器（20）、温度比较器（30）、温度差值判断部（31）、正负值生成部（32）、第一半导体制冷芯片（11）、第二半导体制冷芯片（21），第一电源控制电路（12）、第二电源控制电路（22）和中央控制器（100）；

所述第一温度传感器（10）、第一半导体制冷芯片（11）、第一电源控制电路（12）和中央控制器（100）依次电连接；

所述第二温度传感器（20）、第二半导体制冷芯片（21）、第二电源控制电路（22）和中央控制器（100）依次电连接；

所述第一温度传感器（10）还直接与所述中央控制器（100）电连接，所述第二温度传感器（20）还直接与所述中央控制器（100）电连接；

所述第一温度传感器（10）、第二温度传感器（20）均与所述温度比较器（30）的输入端电连接，所述温度比较器（30）的输出端与温度差值判断部（31）的输入端电连接，所述温度差值判断部（31）的输出端与正负值生成部（32）的输入端电连接，所述正负值生成部（32）的输出端分别与所述第一电源控制电路（12）和第二电源控制电路（22）电连接；

所述温度比较器（30）对第一温度传感器（10）采集的第一温度值和第二温度传感器（20）采集的第二温度值进行比较，并计算第一温度值和第二温度值的差值；

所述温度差值判断部（31）对上述差值进行判断，如果上述差值小于等于差值阈值，则不对所述正负值生成部（32）进行触发，如果上述差值大于所述差值阈值，则对所述正负值生成部（32）进行触发；

所述正负值生成部（32）根据第一温度值和第二温度值的差值生成正信号或负信号，所述正信号或负信号对所述第一电源控制电路（12）和第二电源控制电路（22）进行触发。

2.根据权利要求1所述的半导体制冷装置，其特征在于，所述第一电源控制电路（12）接收到所述正信号，则第一电源控制电路（12）对供给所述第一半导体制冷芯片（11）的电压进行升压操作；所述第一电源控制电路（12）接收到所述负信号，则第一电源控制电路（12）对供给所述第一半导体芯片（11）的电压进行降压操作。

3.根据权利要求1或2所述的半导体制冷装置，其特征在于，所述第二电源控制电路（22）接收到所述正信号，则第二电源控制电路（22）对供给所述第二半导体制冷芯片（21）的电压进行降压操作；所述第二电源控制电路（22）接收到所述负信号，则第二电源控制电路（22）对供给所述第二半导体芯片（21）的电压进行升压操作。

4.根据权利要求1-3任一项所述的半导体制冷装置，其特征在于，温度差值判断部（31）的差值阈值由所述中央控制器（100）设定。

5.根据权利要求1-4任一项所述的半导体制冷装置，其特征在于，所述第一温度传感器（10）和所述第二温度传感器（20）设置在待测环境的不同位置。

6.根据权利要求4所述的半导体制冷装置，其特征在于，所述中央控制器（100）根据第一温度传感器（10）采集的第一温度值和第二温度传感器（20）采集的第二温度值对所述差值阈值进行设定。

7.半导体制冷控制方法，使用权利要求1-6任一项所述的半导体制冷装置，包括以下步骤：

1）第一温度传感器实时采集冰箱内第一位置的温度，即第一温度值，第二温度传感器实时采集冰箱内第二位置的温度，即第二温度值；将第一半导体制冷芯片配置在所述第一位置，将第二半导体制冷芯片配置在所述第二位置；

2）温度比较器对所述第一温度值和第二温度值进行比较，并计算第一温度值和第二温度值的差值；

3）所述温度差值判断部对上述差值进行判断，如果上述差值小于等于差值阈值，则不对所述正负值生成部进行触发，如果上述差值大于所述差值阈值，则对所述正负值生成部进行触发；

4）所述正负值生成部根据第一温度值和第二温度值的差值生成正信号或负信号，所述正信号或负信号对所述第一电源控制电路和第二电源控制电路进行触发。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，步骤4）具体包括以下步骤：

41）所述第一电源控制电路接收到所述正信号，则第一电源控制电路对供给所述第一半导体制冷芯片的电压进行升压操作；所述第一电源控制电路接收到所述负信号，则第一电源控制电路对供给所述第一半导体芯片的电压进行降压操作；

42）所述第二电源控制电路接收到所述正信号，则第二电源控制电路对供给所述第二半导体制冷芯片的电压进行降压操作；所述第二电源控制电路接收到所述负信号，则第二电源控制电路对供给所述第二半导体芯片的电压进行升压操作。