[发明专利]提高半导体制冷系统稳定性的装置

说明书

技术领域

本发明涉及温度自动控制领域，且特别涉及一种提高半导体制冷系统稳定性的装置。

背景技术

温度控制技术在许多行业和设备中都有应用，而制冷系统的设计一般是温度控制系统的主要部分。行业中应用较多的制冷技术有压缩机制冷、半导体制冷技术等。近几年，半导体制冷技术由于其无机械磨损、低噪声、无污染等优点而受到大家的普遍关注。

韩国一温度控制产品中采用了一种大功率的半导体制冷器，该半导体制冷器采水冷方式冷却。在半导体制冷器工作时，打开冷却水开关，使冷却水流经半导体制冷器的热端，带走热端产生的热量。通过该产品的说明书了解，其本身没有对冷却水的流量进行控制，即使在半导体制冷器不工作的状况下，也打开了冷却水开关电磁阀。

中国发明专利(申请号：200810033264.1)一种提高制冷系统可靠性及效率的装置与方法中也涉及到一种用于温度控制产品的大功率的半导体制冷器。该大功率半导体制冷器采用电磁阀控制冷却水的开关，冷却水流量的控制也只有开、关两种状态。

上述产品和专利中所提到的温度控制产品的冷却半导体制冷器热端的冷却水都仅有开关两种状态，即使在半导体制冷器热端温度不高的情况下也打开冷却水的开关，或者在制冷器没有全功率输出的情况下也全开冷却水开关，这样不利于节省资源。

发明内容

本发明提出一种提高半导体制冷系统稳定性的装置，提高了半导体制冷系统工况的稳定性，使制冷系统输出的功率更加稳定，更进一步，该装置还可以节省资源。

为了达到上述目的，本发明提出一种提高半导体制冷系统稳定性的装置，包括半导体制冷器，所述半导体制冷器包括冷端以及设置于其两侧的热端，所述冷端与其两端的热端之间分别设置有半导体制冷片，需要被冷却的介质从第一管路接口处流入，通过半导体制冷器的冷端后，从第二管路接口流出，冷却水从第三管路接口处流入，通过半导体制冷器的热端后，从第四管路接口流出，其中，所述冷却水流入热端的部分通过电控流量调节阀调节，所述半导体制冷片上靠近热端部分设置有温度传感器。

进一步的，所述温度传感器用于测量半导体制冷器热端的温度，所述电控流量调节阀用于控制冷却水流量的大小，电控流量调节阀根据温度传感器所测量的半导体制冷器热端的温度进行调节，控制冷却水的流量。

进一步的，当热端温度高于设定值时，通过电控流量调节阀增大冷却水的流量，降低热端的温度，当热端温度低于设定值时则减小冷却水的流量。

进一步的，该装置包括激励模块为所述温度传感器提供激励电压或电流。

进一步的，所述激励模块为恒流源。

进一步的，该装置包括控制器用于根据所述温度传感器调节电动流量调节阀的开度，从而控制流过半导体制冷器内冷却水的流量。

进一步的，所述控制器内部写入PID控制算法或比例控制算法，以控制电动流量调节阀的调节。

进一步的，所述热端由热端端盖和热端腔体组成，所述热端腔体内部具有流道，外部冷却水液体从中流经，将热端的热量带走。

进一步的，所述冷端由两个冷端端盖和之间的冷端腔体组成，需要被冷却的介质从冷端腔体中流经时被冷却。

本发明提出的提高半导体制冷系统稳定性的装置具有以下优点：提高了半导体制冷系统工况的稳定性，提高了半导体制冷系统功率的输出精度，采用自动控制技术，节省了用于冷却半导体制冷器的循环冷却水的用量。通过稳定半导体制冷系统热端的温度在一恒定点，提高半导体制冷系统的工况的稳定性，使半导体制冷系统的功率输出精度提高，达到提高温控产口温度控制精度的目的；通过监控半导体制冷器热端的的温度，调节半导体制冷系统热端的冷却水流量，改变温控产品中常用的只有开和关的两种状态，节省了冷却水总的流量，降低能耗。

附图说明

图1所示为温度控制产品管路原理图。

图2所示为本发明较佳实施例的半导体制冷系统管路原理图。

图3所示为本发明较佳实施例的热端温度控制原理图。

图4所示为本发明较佳实施例的半导体制冷器热端结构示意图。

图5所示为本发明较佳实施例的半导体制冷器冷端结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

半导体制冷器采用热电制冷工作原理，它冷热端的温差与其工作电流有如下关系：