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CN114251867B - 半导体制冷装置的控制方法 - Google Patents

半导体制冷装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种半导体制冷装置的控制方法，包括如下步骤：获取到开门信号后，降低冷端风机的转速，同时降低所述半导体制冷装置的运行电压；减少制冷间室内冷量与外界空气的热交换，减少制冷间室内的冷量的流失，同时降低能耗。

Description

半导体制冷装置的控制方法
技术领域
本发明涉及制冷装置领域，尤其涉及一种半导体制冷装置的控制方法。
背景技术
半导体制冷装置一般包括用以给制冷间室提供冷量的半导体制冷系统，所述半导体制冷系统即半导体制冷片的制冷原理是：利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量形成冷端以及放出热量形成热端，以实现制冷的目的，无需制冷剂和机械运动部件，可靠性也比较高。
半导体制冷装置在使用过程中，不可避免地会频繁开门取放物品，导致制冷间室内的温湿度产生较大的波动，影响制冷间室内的物品的品质。同时，也会导致半导体制冷片频繁启闭，导致半导体制冷片使用寿命变低，且增加能耗。
有鉴于此，有必要提供一种新的半导体制冷装置的控制方法以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体制冷装置的控制方法。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种半导体制冷装置的控制方法，包括如下步骤：
获取到开门信号后，降低冷端风机的转速，同时降低所述半导体制冷装置的运行电压。
作为本发明进一步改进的技术方案，“降低冷端风机的转速“具体为：控制所述冷端风机的转速降低20％，或者控制所述冷端风机停机。
作为本发明进一步改进的技术方案，“降低所述半导体制冷装置的运行电压“具体为：控制所述半导体制冷装置的运行电压下降10％。
作为本发明进一步改进的技术方案，“获取到开门信号后”，所述半导体制冷装置的控制方法还包括如下步骤：累计门体在各开门角度下的开门时间得到累加门开度值其中ω为开门角度，t为开门时间；判断所述累加门开度值是否大于预设门开度值，若是，则提高所述半导体制冷装置的运行电压。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述预设门开度值为300。
作为本发明进一步改进的技术方案，“获取开门信号后”所述半导体制冷装置的控制方法还包括如下步骤：累计开门时间，判断所述累计开门时间是否大于预设开门时间，若是，则提高所述半导体制冷装置的运行电压。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述预设开门时间为10min。
作为本发明进一步改进的技术方案，“提高所述半导体制冷装置的运行电压“为：控制所述半导体制冷装置的运行电压提高20％。
作为本发明进一步改进的技术方案，“提高所述半导体制冷装置的运行电压”具体包括如下步骤：判断环境温度是否高于预设环温，若是，则控制所述半导体制冷装置的运行电压提高30％；若否，则控制所述半导体制冷装置的运行电压提高20％。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述预设环温为25℃。
作为本发明进一步改进的技术方案，在判断为是后，所述半导体制冷装置的控制方法还包括如下步骤：判断环境湿度是否大于预设环境湿度或者判断环境湿度与间室内湿度的差值是否大于预设湿度差值，若是，则增大冷端风机的转速；若否，则维持所述冷端风机转速不变。
作为本发明进一步改进的技术方案，“增大冷端风机的转速“为：控制所述冷端风机的转速增大20％。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述预设环境湿度为70％；和/或所述预设湿度差值为10％。
本发明的有益效果是：本发明的半导体制冷装置的控制方法中在获取到开门信号后，降低冷端风机的转速，减少制冷间室内的冷量与外界空气的热交换，从而减少制冷间室内的冷量的流失，同时，降低半导体制冷装置的运行电压，减少制冷间室内冷量的产生量，从而降低制冷间室内外的温差，减少制冷间室内外的热交换，进一步降低制冷间室内冷量的流失，且降低能耗。
附图说明
图1是本发明第一实施方式中的半导体制冷装置的控制方法的流程图。
图2是本发明第二实施方式中的半导体制冷装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述，请参照图1-图2所示，为本发明的较佳实施方式。但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
本发明提供一种半导体制冷装置的控制方法，所述半导体制冷装置包括制冷间室、给所述制冷间室提供冷量的半导体制冷系统、给所述半导体制冷系统的热端散热的热端散热系统、将所述半导体制冷系统的冷端产生的冷量输送至制冷间室内的冷端风机、控制单元，所述半导体制冷系统、热端散热系统、冷端风机均与所述控制单元通讯连接。
可以理解的是，所述半导体制冷系统的冷端位于制冷间室内，用以给所述制冷间室内提供冷量。
具体地，所述半导体制冷系统、热端散热系统、控制单元等均可沿用现有的半导体制冷装置中的结构，于此不再赘述。
请参图1所示，所述半导体制冷装置的控制方法包括如下步骤：
获取到开门信号后，降低冷端风机的转速，同时降低所述半导体制冷装置的运行电压。
在获取到开门信号后，降低冷端风机的转速，减少制冷间室内的冷量与外界空气的热交换，从而减少制冷间室内的冷量的流失，同时，降低半导体制冷装置的运行电压，减少制冷间室内冷量的产生量，从而降低制冷间室内外的温差，减少制冷间室内外的热交换，进一步降低制冷间室内冷量的流失，且降低能耗。
进一步地，“降低冷端风机的转速“具体为：控制所述冷端风机的转速降低20％，或者控制所述冷端风机停机。
“降低所述半导体制冷装置的运行电压“具体为：控制所述半导体制冷装置的运行电压下降10％。
进一步地，本发明中的所述半导体制冷装置具有多个运行模式，不同运行模式下的的冷端风机转速以及运行电压不同，“控制所述冷端风机的转速降低20％”具体为：获取与处于运行中的运行模式对应的冷端风机转速，然后控制所述冷端风机的转速降低20％。
具体地，多个运行模式分别为全载运行模式、强制冷运行模式、弱制冷运行模式、稳定运行模式，各运行模式下的冷端风机转速和运行电压如下表1所示：
表1
运行模式 冷端风机转速V 运行电压U
全载运行模式 1800rmp 32V
强制冷运行模式 1500rmp 28V
弱制冷运行模式 1100rmp 22V
稳定运行模式 800rmp 18V
如，在所述半导体制冷装置的运行模式为强制冷运行模式下，获取到开门信号后，控制冷端风机的转速自1500rmp降低20％至1200rmp，同时，控制所述半导体制冷装置的运行电压自28V降低10％至25.2V。在所述半导体制冷装置的运行模式为稳定运行模式下，获取到开门信号后，控制冷端风机的转速自800rmp降低20％至640rmp，同时，控制所述半导体制冷装置的运行电压自18V降低10％至16.2V。
进一步地，于本发明第一实施方式中，“获取到开门信号后”，所述半导体制冷装置的控制方法还包括如下步骤：累计门体在各开门角度下的开门时间得到累加门开度值其中，ω为开门角度，t为开门时间；判断所述累加门开度值是否大于预设门开度值，若是，则提高所述半导体制冷装置的运行电压。
在累加门开度值大于预设门开度值后，提高所述半导体制冷装置的运行电压，以降低所述制冷间室内的温度，减少所述制冷间室内的温度波动，提高所述制冷间室内的物品的保鲜效果。
可以理解的是，打开门体会导致所述制冷间室内的温度上升，在累加门开度值大于预设门开度值后，制冷间室内的温度会上升较多，故，提高所述半导体制冷装置的运行电压，以降低所述制冷间室内的温度。同时，此时，不改变冷端风机的转速，能够减少制冷间室内冷量与外界空气的热交换，从而减少制冷间室内的冷量的流失。
于一具体实施方式中，所述预设门开度值为300，具体地，所述300由60°*5min得到。
进一步地，请参图2所示，本发明第二实施方式中，“获取开门信号后”所述半导体制冷装置的控制方法还包括如下步骤：累计开门时间，判断所述累计开门时间是否大于预设开门时间，若是，则提高所述半导体制冷装置的运行电压。
在累计开门时间大于预设开门时间后，提高所述半导体制冷装置的运行电压，以降低所述制冷间室内的温度，减少所述制冷间室内的温度波动，提高所述制冷间室内的物品的保鲜效果。
可以理解的是，打开门体会导致所述制冷间室内的温度上升，在累计开门时间大于预设开门时间后后，制冷间室内的温度会上升较多，故，提高所述半导体制冷装置的运行电压，以降低所述制冷间室内的温度。同时，此时，不改变冷端风机的转速，能够减少制冷间室内冷量与外界空气的热交换，从而减少制冷间室内的冷量的流失。
于一具体实施方式中，所述预设开门时间为10min。
本发明中的第二实施方式与第一实施方式的区别在于上述的提高所述半导体制冷装置的运行电压的判断条件不同，除上述区别外，其他均相同，于此，不再赘述。
进一步地，“提高所述半导体制冷装置的运行电压“为：控制所述半导体制冷装置的运行电压提高20％。
具体地，“控制所述半导体制冷装置的运行电压提高20％”包括：获取所述半导体制冷装置的实时运行电压，然后控制所述半导体制冷装置的运行电压在实时运行电压的基础上提高20％。
可以理解的是，所述实时运行电压为，获取到开门信号后降低所述半导体制冷装置的运行电压后所述半导体制冷装置的运行电压。
如，在所述半导体制冷装置的运行模式为强制冷运行模式下，获取到开门信号后，所述半导体制冷装置的运行电压自28V降低10％至25.2V，所述实时电压即为25.2V，在累加门开度值大于预设门开度值时，控制所述半导体制冷装置的运行电压自25.2V提高20％至30.24V。可以理解的是，其他运行模式下的运行电压的控制以此类推，于此，不再赘述。
进一步地，于一具体实施方式中，“提高所述半导体制冷装置的运行电压”具体包括如下步骤：判断环境温度是否高于预设环温，若是，则控制所述半导体制冷装置的运行电压提高30％；若否，则控制所述半导体制冷装置的运行电压提高20％。
即，在判断需要提高所述半导体制冷装置的运行电压后，根据环境温度选择半导体制冷装置的运行电压提高的幅度，若是环境温度高于预设环温，即，环境温度较高，对制冷间室内的温度影响较大，则控制所述半导体制冷装置的运行电压提高较大的幅度，以快速降低所述制冷间室内的温度，减少制冷间室内的温度波动，有利于所述制冷间室内的物品的保鲜。若是环境温度低于预设环温，则控制所述半导体制冷装置的运行电压提高较小的幅度，能够兼顾给制冷间室内提供冷量减少制冷间室内的温度波动以及节能。
具体地，“控制所述半导体制冷装置的运行电压提高30％”包括：获取所述半导体制冷装置的实时运行电压，然后控制所述半导体制冷装置的运行电压在实时运行电压的基础上提高30％；同时，“控制所述半导体制冷装置的运行电压提高20％”包括：获取所述半导体制冷装置的实时运行电压，然后控制所述半导体制冷装置的运行电压在实时运行电压的基础上提高20％。
可以理解的是，所述实时运行电压为，获取到开门信号后降低所述半导体制冷装置的运行电压后所述半导体制冷装置的运行电压。
于一具体实施方式中，所述预设环温为25℃，当然，并不以此为限。
进一步地，在本发明第一实施方式中的累加门开度值大于预设门开度值后或者在本发明第二实施方式中的累计开门时间大于预设开门时间后，所述半导体制冷装置的控制方法还包括如下步骤：判断环境湿度是否大于预设环境湿度或者判断环境湿度与间室内湿度的差值是否大于预设湿度差值，若是，则增大冷端风机的转速；若否，则维持所述冷端风机转速不变。
即，根据环境湿度或者环境湿度与间室内湿度的差值控制风机的运行。
在环境湿度大于预设环境湿度或者环境湿度与间室内湿度的差值大于预设湿度差值时，环境湿度较大，会影响所述制冷间室内的湿度，从而，控制所述冷端风机的转速增大，以打给给制冷间室内除湿的效果，控制所述制冷间室内的湿度，有利于所述制冷间室内的物品的保鲜。在环境湿度小于预设环境湿度或者环境湿度与间室内湿度的差值小于预设湿度差值时，表示环境湿度较小，此时维持所述冷端风机转速不变能够减少制冷间室内内冷量与外界空气的热交换，从而减少制冷间室内的冷量的流失。
于一具体实施方式中，“增大冷端风机的转速“为：控制所述冷端风机的转速增大20％。
具体地，“增大冷端风机的转速”包括：获取所述半导体制冷装置的冷端风机的实时转速，然后控制所述冷端风机的转速在实时转速的基础上提高20％。
可以理解的是，所述实时转速为，获取到开门信号后降低冷端风机的转速后所述冷端风机的转速。
如，在所述半导体制冷装置的运行模式为强制冷运行模式下，获取到开门信号后，控制冷端风机的转速自1500rmp降低20％至1200rmp，所述冷端风机的实时转速为1200rmp，在环境湿度大于预设环境湿度或者环境湿度与间室内湿度的差值大于预设湿度差值时，控制所述冷端风机的转速自1200rmp增大20％至1440rmp。可以理解的是，其他运行模式下的冷端风机的转速的控制以此类推，于此，不再赘述。
进一步地，于一具体实施方式中，所述预设环境湿度为70％，所述预设湿度差值为10％；当然，并不以此为限。
本发明中的半导体制冷装置的控制方法中，在门体打开后，通过控制冷端风机的转速以及运行电压，能够降低所述制冷间室内的温度波动并保持制冷间室内的湿度，有利于制冷间室内物品的保存。
综上所述，本发明的半导体制冷装置的控制方法中在获取到开门信号后，降低冷端风机的转速，减少制冷间室内的冷量与外界空气的热交换，从而减少制冷间室内的冷量的流失，同时，降低半导体制冷装置的运行电压，减少制冷间室内冷量的产生量，从而降低制冷间室内外的温差，减少制冷间室内外的热交换，进一步降低制冷间室内冷量的流失，且降低能耗。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种半导体制冷装置的控制方法；其特征在于：包括如下步骤：
获取到开门信号后，降低冷端风机的转速，同时降低所述半导体制冷装置的运行电压；
累计门体在各开门角度下的开门时间得到累加门开度值其中ω为开门角度，t为开门时间；判断所述累加门开度值是否大于预设门开度值，或者累计开门时间，判断所述累计开门时间是否大于预设开门时间，若是，则提高所述半导体制冷装置的运行电压。
2.如权利要求1所述的半导体制冷装置的控制方法，其特征在于：“降低冷端风机的转速“具体为：控制所述冷端风机的转速降低20％，或者控制所述冷端风机停机。
3.如权利要求1所述的半导体制冷装置的控制方法，其特征在于：“降低所述半导体制冷装置的运行电压“具体为：控制所述半导体制冷装置的运行电压下降10％。
4.如权利要求1所述的半导体制冷装置的控制方法，其特征在于：所述预设门开度值为300。
5.如权利要求1所述的半导体制冷装置的控制方法，其特征在于：所述预设开门时间为10min。
6.如权利要求1所述的半导体制冷装置的控制方法，其特征在于：“提高所述半导体制冷装置的运行电压“为：控制所述半导体制冷装置的运行电压提高20％。
7.如权利要求1所述的半导体制冷装置的控制方法，其特征在于：“提高所述半导体制冷装置的运行电压”具体包括如下步骤：判断环境温度是否高于预设环温，若是，则控制所述半导体制冷装置的运行电压提高30％；若否，则控制所述半导体制冷装置的运行电压提高20％。
8.如权利要求7所述的半导体制冷装置的控制方法，其特征在于：所述预设环温为25℃。
9.如权利要求1所述的半导体制冷装置的控制方法，其特征在于：在判断为是后，所述半导体制冷装置的控制方法还包括如下步骤：判断环境湿度是否大于预设环境湿度或者判断环境湿度与间室内湿度的差值是否大于预设湿度差值，若是，则增大冷端风机的转速；若否，则维持所述冷端风机转速不变。
10.如权利要求9所述的半导体制冷装置的控制方法，其特征在于：“增大冷端风机的转速“为：控制所述冷端风机的转速增大20％。
11.如权利要求9所述的半导体制冷装置的控制方法，其特征在于：所述预设环境湿度为70％；和/或所述预设湿度差值为10％。
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