半导体制冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种半导体制冷系统，包括输入端、控制器、制冷器、第一散热设备，其特征在于：所述输入端、制冷器、第一散热设备分别与所述控制器连接，所述制冷器与所述第一散热设备关联，所述控制器与所述第一散热设备之间设置有阈值电路，所述制冷器为半导体热电制冷器，所述制冷器具有热端与冷端，所述热端上设置有热端换热器，所述第一散热设备设置于所述热端一侧。由于在第一散热设备的支路上设置有阈值电路，在制冷器低制冷量需求工作，能够确保第一散热设备的工作，提高了制冷器的工作效率，从而提升了制冷器的制冷量。避免了制冷器低制冷状态下制冷器转换效率降低的缺陷。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
半导体制冷系统
本技术涉及半导体制冷领域，尤其是一种半导体制冷系统。
技术介绍
半导体制冷系统一般都包括有制冷器、换热器以及散热设备。制冷器制冷，制冷器热端的换热器将制冷器产生的热量与空气交换，散热设备，例如风扇转动带动换热器四周空气，对换热器进行强化散热，从而达到制冷器制冷的目的。现有的半导体制冷系统采用恒压的方式驱动风扇，使得风扇转速恒定。然而，恒定的转速对于风扇的磨损较大，使得风扇的寿命短、工作噪声大。再有，由于制冷器的温度并非恒定的，当制冷器的温度降低时，只需风扇的低速运转即可满足换热。然而，此时的风扇仍然是一般运转状态。同时，当制冷器的温度升高时，需要风扇的高速运转，然而，此时的风扇也仍然是一般运转状态。因此，现有的恒定电压驱动风扇的方式，导致了能源的浪费，同时也导致制冷效果低。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种制冷效果良好的半导体制冷系统。其技术方案如下:—种半导体制冷系统，包括输入端、控制器、制冷器、第一散热设备，其特征在于:所述输入端、制冷器、第一散热设备分别与所述控制器连接，所述制冷器与所述第一散热设备关联，所述控制器与所述第一散热设备之间设置有阈值电路，所述制冷器为半导体热电制冷器，所述制冷器具有热端与冷端，所述热端上设置有热端换热器，所述第一散热设备设置于所述热端一侧。所述控制器同时控制所述制冷器与第一散热设备。当制冷器需要更大制冷量时，控制器增大输出的制冷器工作电压。第一散热设备的工作电压也同时增大，有利于制冷器的冷端产生更多的冷量。反之，当制冷器工作电压减小时，制冷器的冷端产生的热量减少，热端产生的热量也减少，此时第一散热设备的工作电压同时减小，避免了能源的浪费。由于第一散热设备的工作电压非恒定，也即是第一散热设备非恒压工作，其机械磨损相对恒压即恒速工作较小，有利于第一散热设备寿命的延长。又由于在第一散热设备的支路上设置有阈值电路，在制冷器低制冷量需求工作，能够确保第一散热设备的工作，提高了制冷器的工作效率，从而提升了制冷器的制冷量。避免了制冷器低制冷状态下制冷器转换效率降低的缺陷。进一步地，半导体制冷系统还包括温度条件模组，所述温度条件模组与所述控制器连接。通过温度条件模块实现半导体制冷系统的温控制冷。进一步地，所述温度条件模块包括温度感应模块以及温度设定模块，所述温度感应模块与所述温度设定模块连接，所述温度设定模块与控制器连接。进一步地，所述温度设定模块包括反馈模块、脉冲宽度调制模块以及脉冲宽度驱动模块以及由所述控制器供电的工作电压供应模块。进一步地，所述控制器包括共模电感模块、整流模块、推挽驱动模块、变压器耦合模块、整流输出模块以及稳压模块，所述整流输出模块与所述制冷器以及第一散热设备连接，所述稳压模块与所述第二散热设备连接，所述温度条件模组与所述推挽驱动模块连接进一步地，半导体制冷系统还包括设置于所述冷端一侧的第二散热设备，所述第二散热设备与所述控制器连接。进一步地，所述第一散热设备与第二散热设备均为散热风扇。因此，半导体制冷系统为风冷半导体制冷系统。进一步地，所述阈值电路包括电压跟随器以及稳压二极管，所述电压跟随器的输出端与所述稳压二极管的正极连接，所述稳压二极管的负极与固定电压连接。进一步地，所述稳压二极管的与固定电压之间还设置有二极管。进一步地，所述电压跟随器的正相输入端与控制器连接，其反相输入端与输出端连接。【附图说明】图1是本技术一个实施例的半导体制冷系统的示意框图。图2是本技术一个实施例的半导体制冷系统控制方法输出的第一输出电压以及第二输出电压的示意图。图3是本技术一个实施例的半导体制冷系统中的阈值电路的示意框图。图4是本技术一个实施例的半导体制冷系统控制方法的第一输出电压、制冷器工作电压以及阈值电压之间的变化关系示意图。图5是本技术一个实施例的半导体制冷系统中的具体化示意框图。附图标记说明:100、半导体制冷系统，10、输入端，20、控制器，21、共模电感模块，22、整流模块，23、推挽驱动模块，24、变压器耦合模块，25、整流输出模块，26、稳压模块，30、制冷器，32、热端,34、冷端,40、第一散热设备，50、第二散热设备,60、阈值电路，62、电压跟随器，622、负相输入端,624、正相输入端,64、稳压二极管,66、固定电压源,68、二极管,70、温度感应模块，80、温度设定模块，82、反馈模块，84、脉冲宽度调制模块，86、脉冲宽度驱动模块，88、工作电压供应模块。【具体实施方式】下面对本技术的实施例进行详细说明:如图1-2所示，第一实施例的半导体制冷系统100包括输入端10、与输入端10连接的控制器20、与控制器20连接的制冷器30、第一散热设备40和第二散热设备50。所述制冷器20为半导体热电制冷器(TEC)，其具有热端32与冷端34。所述热端32上设置有换热器(图未示)，所述热端32上的热端换热器(图未示)用于实现制冷器30产生的热量与空气间的热交换。所述热端换热器可以为铝型材散热器或热管散热器。可以理解地，所述冷端34上也可能设置有换热器(图未示)。所述第一散热设备40设置于临近所述热端32 —侧，所述第二散热设备50设置于临近所述冷端34 —侧。所述第一散热设备40为所述热端换热器强化散热。所述控制器20与所述第一散热设备40之间通过阈值电路60连接。所述第二散热设备50与所述制冷器30分别独立地与所述控制器20连接。所述第一散热设备40以及所述第二散热设备50均为散热风扇或风机，二者的死点电压分别为VS、VS2。本专利技术的半导体制冷系统100还包括温度条件模块，所述温度条件模块包括温度感应模块70以及温度设定模块80。所述温度感应模块70与所述温度设定模块80连接，所述温度设定模块80与控制器20连接。可以理解地，所述第二散热设备50并非必要。如图3-4所示，所述阈值电路60为钳位电路，其具有阈值电压VT。本实施例中，阈值电路60为二极管钳位电路。所述阈值电路60包括电压跟随器62以及稳压二极管64。所述电压跟随器62的输出端与所述稳压二极管64的正极连接。所述稳压二极管64的负极与固定电压66连接。所述稳压二极管64与固定电压66之间还设置有二极管68。所述二极管68的正极与所述固定电压66相接，使得固定电压66只能正向导通。所述固定电压66可能是由电容器等器件提供，或者由控制器20直接提供。所述电压跟随器62的正相输入端624与控制器20连接，其反相输入端622与输出端连接。如图5所示，所述温度设定模块80包括反馈模块82、脉冲宽度调制模块84以及脉冲宽度驱动模块86以及由所述控制器20供电的工作电压供应模块88。所述控制器20包括共模电感模块21、整流模块22、推挽驱动模块23、变压器耦合模块24、整流输出模块24以及稳压模块25。所述整流输出模块24与所述制冷器30以及第一散热设备40连接，所述稳压模块25与所述第二散热设备50连接。所述脉冲宽度驱动模块86与所述推挽驱动模块23连接。所述制冷器30也与所述温度设定模块80连接。所述温度感应模块70、制冷器30分别与所述反馈模块82连接。本专利技术中控制所述半导体制冷系统100的制冷控制方法，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体制冷系统，包括输入端、控制器、制冷器、第一散热设备，其特征在于：所述输入端、制冷器、第一散热设备分别与所述控制器连接，所述制冷器与所述第一散热设备关联，所述控制器与所述第一散热设备之间设置有阈值电路，所述制冷器为半导体热电制冷器，所述制冷器具有热端与冷端，所述热端上设置有热端换热器，所述第一散热设备设置于所述热端一侧。

【技术特征摘要】
1.一种半导体制冷系统，包括输入端、控制器、制冷器、第一散热设备，其特征在于:所述输入端、制冷器、第一散热设备分别与所述控制器连接，所述制冷器与所述第一散热设备关联，所述控制器与所述第一散热设备之间设置有阈值电路，所述制冷器为半导体热电制冷器，所述制冷器具有热端与冷端，所述热端上设置有热端换热器，所述第一散热设备设置于所述热端一侧。2.如权利要求1所述的半导体制冷系统，其特征在于:还包括温度条件模组，所述温度条件模组与所述控制器连接。3.如权利要求2所述的半导体制冷系统，其特征在于:所述温度条件模块包括温度感应模块以及温度设定模块，所述温度感应模块与所述温度设定模块连接，所述温度设定模块与控制器连接。4.如权利要求3所述的半导体制冷系统，其特征在于:所述温度设定模块包括反馈模块、脉冲宽度调制模块以及脉冲宽度驱动模块以及由所述控制器供电的工作电压供应模块。5.如权利要求4所述的半导体制冷系统，其特征在于:所述控制器包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：高俊岭，刘富林，
申请(专利权)人：广东富信科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：