[发明专利]温度控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种温度控制系统，被配置为使被控温设备温度保持恒定，其特征在于，包括：

设备安装热沉，被配置为承载所述被控温设备；

半导体控温装置，被布置在所述被控温设备与所述设备安装热沉之间，其中：

所述半导体控温装置按第一方向通电或第二方向通电，以使所述被控温设备的温度高于所述设备安装热沉的温度，或使所述被控温设备的温度低于所述设备安装热沉的温度。

2.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，还包括：

微槽道蒸汽腔，被布置在所述被控温设备与所述半导体控温装置之间，用于对被控温设备进行均热；

所述微槽道蒸汽腔的第一面与所述被控温设备平整接触并均匀导热。

3.如权利要求2所述的温度控制系统，其特征在于，所述微槽道蒸汽腔内部具有蒸发区和冷凝区，所述冷凝区内具有毛细驱动结构，所述微槽道蒸汽腔内部充装相变工质；

所述相变工质在所述蒸发区气化吸热，所述相变工质在所述冷凝区液化发热，液化后的相变工质通过所述毛细驱动结构产生的毛细力回流至所述蒸发区，在所述半导体控温装置和所述被控温设备之间传热。

4.如权利要求3所述的温度控制系统，其特征在于，所述相变工质的相变温度在被控温设备的温度和设备安装热沉温度之间；

所述相变工质包括液氨，乙醚或氟利昂。

5.如权利要求2所述的温度控制系统，其特征在于，所述半导体控温装置包括多个并联的半导体制冷器；

所述微槽道蒸汽腔的第二面包括多个凹槽，每个凹槽内容置一个所述半导体制冷器；所述微槽道蒸汽腔与所述半导体制冷器均匀导热。

6.如权利要求5所述的温度控制系统，其特征在于，所述微槽道蒸汽腔与所述半导体制冷器之间具有热变形防护垫，其中：

所述热变形防护垫为导热硅橡胶或铟箔。

7.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，还包括：

隔热装置，被配置为隔绝所述被控温设备与周围环境；

温度传感器，被布置在所述被控温设备的温度敏感位置，用于生成第一温度反馈控制信号；

温度采集模块，被布置在设备安装热沉上，用于生成第二温度反馈控制信号；

控制器，被配置为根据所述第一温度反馈控制信号与所述第二温度反馈控制信号的比较结果，发送供电方向信号；

电源模块，被配置为根据所述供电方向信号，对所述半导体控温装置施加正向供电或反向供电，以使所述半导体控温装置制冷或制热。

8.如权利要求7所述的温度控制系统，其特征在于，还包括：

在控制器的功率输出端设置保险丝，所述保险丝用于对所述电源模块短路情况下熔断；

所述控制器的功率输入端连接所述电源模块；

所述温度传感器包括热敏电阻，铂电阻或热电偶；

所述温度采集模块包括热敏电阻，铂电阻或热电偶。

9.一种基于如权利要求7所述的温度控制系统的温度控制方法，其特征在于，包括：

所述控制器采用PID控制算法，以调节所述半导体控温装置的制冷功率或制热功率；

当所述半导体控温装置的主份回路出现故障时，自动切换至所述半导体控温装置的备份控制回路。