[发明专利]提高帕尔贴制冷效率的方法、装置、介质、设备及仪器

说明书

本发明提供了一种提高帕尔贴制冷效率的方法、装置、介质、设备及仪器。一种提高帕尔贴制冷效率的方法，包括：实时获取帕尔贴元件的热面温度和冷面温度；通过控制所述帕尔贴元件的工作或停止工作，使所述帕尔贴元件热面升温或降温，以将所述热面温度控制在预设温度上限与预设温度下限之间，直至所述冷面温度达到目标温度；其中，所述预设温度下限根据前一周期内所述帕尔贴元件的工作时长和停止时长动态调整。解决了提高帕尔贴元件的制冷效率，有效降低帕尔贴元件的散热要求的问题。

技术领域

本发明涉及帕尔贴制冷技术领域，尤其涉及一种提高帕尔贴制冷效率的方法、装置、介质、设备及仪器。

背景技术

在医学设备领域，设计检测仪器时通常需要考虑将试剂储存在低温且恒温的环境下，因其要求的制冷功率不高，帕尔贴热电制冷通常被作为一种理想的制冷方式，可以实现帕尔贴元件冷面温度远低于环境温度的制冷效果。

帕尔贴制冷的原理是塞贝克效应，当有一定电流通过的帕尔贴元件与外界没有热量交换时，稳定后冷热面保持一定的温度差。此时冷面若与温度高的外界环境接触就会破坏平衡，促使冷面产生冷功率。理想状态下，帕尔贴冷面产生的冷功率和热面产生的热功率大小相等，但是实际中由于焦耳效应和傅里叶效应会使制冷功率降低，冷面产生一定冷功率的同时热面会产生更多的热功率，增加了元件对散热的要求。

因此热面的散热非常重要，在设计帕尔贴热面散热时，风扇加风道的风冷散热是一种节约成本方便维护的散热方法。但采用风冷的散热方法时，通常会遇到两个问题：1、风道体积与帕尔贴元件尺寸相比很大，对于整体体积较小的医疗设备来说排布困难。2、风扇的选型太大会使仪器工作时产生噪音，选型太小时制冷效率低下，无法满足散热需求。

综上所述，本领域亟需解决提高帕尔贴元件的制冷效率，有效降低帕尔贴元件的散热要求的问题。

发明内容

为了解决提高帕尔贴元件的制冷效率，有效降低帕尔贴元件的散热要求的问题，本发明提供了一种提高帕尔贴制冷效率的方法、装置、介质、设备及仪器。

第一方面，本发明实施例提供一种提高帕尔贴制冷效率的方法，包括：

实时获取帕尔贴元件的热面温度和冷面温度；

通过控制所述帕尔贴元件的工作或停止工作，使所述帕尔贴元件热面升温或降温，以将所述热面温度控制在预设温度上限与预设温度下限之间，直至所述冷面温度达到目标温度；

其中，所述预设温度下限根据前一周期内所述帕尔贴元件的工作时长和停止时长动态调整。

在一些实施方式中，所述通过控制所述帕尔贴元件的工作或停止工作，使所述帕尔贴元件热面升温或降温，包括：

确定所述热面温度是否高于所述预设温度上限；

若所述热面温度高于所述预设温度上限，则控制所述帕尔贴元件停止工作，使热面开始降温，并开始记录当前周期的停止时长；

确定所述热面温度是否低于所述预设温度下限；

若所述热面温度低于所述预设温度下限，则控制所述帕尔贴元件开始工作，使热面开始升温，并开始记录当前周期的工作时长；

根据当前所述停止时长和所述工作时长确定下一周期的预设温度下限；

其中，所述预设温度下限、所述预设温度上限小于所述帕尔贴元件热面的最高温度。

在一些实施方式中，所述根据当前所述停止时长和所述工作时长确定下一周期的预设温度下限，包括：

计算当前周期所述帕尔贴元件的停止时长与工作时长的比值；

若所述比值小于预设比值，则计算当前周期的预设温度下限与预设步长的差值，作为下一周期的预设温度下限；