基于温差电效应的温度控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于温差电效应的温度控制方法，半导体温差模块既作为自供能变热阻器，又作为制冷/加热执行器，通过PWM技术和可变热阻相结合的温度控制方法，当生成的PWM控制信号为高电平时，进行制冷/加热，进行控温；当生成的PWM控制信号为低电平时，控制器根据一定的热阻控制算法驱动并改变半导体温差模块的热阻，实现温度控制。方法充分利用了PWM技术的低电平时序，进行变热阻精细控温，提升了控制效率和精度。系统成本低，易于控制，有效提升温控精度，可以广泛应用在不同温度区域的高精度温度控制。

Temperature control method based on thermoelectric effect

The present invention relates to a temperature control method based on thermoelectric effect. Semiconductor thermoelectric module acts as both self-supplying variable thermal resistor and refrigeration/heating actuator. The temperature control method combines PWM technology with variable thermal resistance. When the generated PWM control signal is at high level, the temperature is controlled by refrigeration/heating; when the generated PWM control signal is at low level, the temperature is controlled. The device drives and changes the thermal resistance of the semiconductor temperature difference module according to a certain thermal resistance control algorithm to achieve temperature control. The method makes full use of the low-level sequence of PWM technology to fine temperature control with variable thermal resistance, which improves the control efficiency and accuracy. The system has the advantages of low cost, easy control and effective improvement of temperature control accuracy. It can be widely used in high precision temperature control in different temperature regions.

【技术实现步骤摘要】
基于温差电效应的温度控制方法
本专利技术涉及一种基于温差电效应的温度控制方法，特别是一种基于温差电效应，通过PWM技术和可变热阻相结合的温度控制方法。
技术介绍
温差电效应是可逆的物理效应（帕尔帖效应、汤姆逊效应和塞贝克效应），其相关技术可实现温差发电或电驱动实现制冷和加热。半导体温差电效应相当显著，目前应用较广的半导体控温具有体积小、无机械运动部件，控制简单方便等优点。温度是最主要的被控参数，高精度的温度控制有了极其广泛的应用需求和前景。温度控制系统含有纯滞后环节，加热/制冷执行器有一定惰性，控温对象的不均匀性和热惯性，以及负荷变化和外界干扰，这都容易引起系统超调和振荡以及系统参数的变化，这种随机产生和不可准确预计的变化，无疑增加了高精度温度控制实现的难度。热阻（ThermalResistance）反映阻止热量传递的能力的综合参量。可以通过减小热阻以加强传热；通过增大热阻以抑制热量的传递。现有专利（CN201711169864，控温装置及控温方法）提出一种涉及热阻的控温装置和方法。至少存在如下技术缺陷：调节热阻并不是用于实时控温，只是利用热阻实现设定温度的制冷器的初始温度状态，将热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于温差电效应的温度控制方法，其特征在于，所述半导体温差模块（1）通过所述切换开关（2）连接所述电源（3）或者串接所述可变电阻（4），所述控制器（5）控制所述切换开关（2）的状态，所述温度传感器（6）实时采集所述控温对象（7）的温度和所述半导体温差模块（1）与所述控温对象（7）间温度以及环境温度，所述控制器（5）根据所述控温对象（7）的温度和所述半导体温差模块（1）与所述控温对象（7）间温度以及环境温度的当前值，并比较所述控温对象（7）的温度设定值，采用双位和PID算法通过PWM技术结合变热阻技术进行控温，当生成的PWM控制信号为高电平时，所述控制器（5）控制所述切换开关（2）的状态，...

【技术特征摘要】
1.一种基于温差电效应的温度控制方法，其特征在于，所述半导体温差模块（1）通过所述切换开关（2）连接所述电源（3）或者串接所述可变电阻（4），所述控制器（5）控制所述切换开关（2）的状态，所述温度传感器（6）实时采集所述控温对象（7）的温度和所述半导体温差模块（1）与所述控温对象（7）间温度以及环境温度，所述控制器（5）根据所述控温对象（7）的温度和所述半导体温差模块（1）与所述控温对象（7）间温度以及环境温度的当前值，并比较所述控温对象（7）的温度设定值，采用双位和PID算法通过PWM技术结合变热阻技术进行控温，当生成的PWM控制信号为高电平时，所述控制器（5）控制所述切换开关（2）的状态，所述半导体温差模块（1）连接所述电源（3）并断开所述可变电阻（4），此时所述半导体温差模块（1）作为制冷/加热执行器，所述半导体温差模块（1）受所述电源（3）输出驱动，进行制冷/加热，实现温度控制，当生成的PWM控制信号为低电平时...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑艺华，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东,37