[發明專利]一種用于半導體冰箱的控制系統

有效

• 申請號: 201410123640.1
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN104329900B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 李春陽;劉來平;陳偉;李鵬;張奎;王銘
• 申請（專利權）人: 海爾集團公司;青島海爾股份有限公司
• 主分類號: F25D29/00
• 分類號: F25D29/00;F25B21/02;F25B49/00
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙)11391
• 代理人: 薛峰,范曉斌

技術領域

本發明涉及制冷設備，特別是涉及一種用于半導體冰箱的控制系統。

背景技術

在現有的半導體冰箱的控制系統中，一般是通過直接比較冰箱間室的平均溫度和設定溫度來確定半導體制冷片的供電電壓。

然而，現有的這種半導體冰箱的控制系統并未考慮到半導體制冷片的制冷特性，其并未把半導體制冷片的熱端的溫度列入確定半導體制冷片的供電電壓的考慮因素。這往往導致其難以保證半導體冰箱在正常工作維持其內的制冷空間溫度時，半導體制冷片能夠以實現較高制冷效率的方式工作，或者難以保證在需要半導體冰箱快速制冷時，半導體制冷片能夠以快速獲得最大制冷量的方式工作。

此外，在現有的半導體冰箱中，在半導體冰箱的半導體制冷片兩端的電壓過高、半導體制冷片的熱端的散熱不良等情況下，半導體制冷片的熱端溫度往往會快速上升，最終導致半導體制冷片損壞。若半導體冰箱的控制系統僅僅采取停止對半導體制冷片的供電的方法來應對此問題，固然可以使得半導體制冷片的熱端溫度迅速下降，但會影響半導體制冷片的正常制冷，往往會使得半導體冰箱的冰箱間室的溫度過度升高，從而對制冷效果帶來過大負面影響。

發明內容

本發明的一個目的旨在克服現有技術的制冷設備的至少一個缺陷，提供一種可結合半導體制冷片的熱端溫度、冰箱間室的平均溫度及所要達到的目標溫度，合理調節半導體制冷片的供電電壓的用于半導體冰箱的控制系統。

本發明的一個進一步的目的是提供一種可使半導體制冷片以較高制冷效率快速獲得最大制冷量而且可精確控制間室的平均溫度的用于半導體冰箱的控制系統。

本發明的一個進一步的目的是提供一種能夠兼顧對半導體制冷片的保護和制冷效果的半導體冰箱及其半導體制冷片的供電電壓控制方法，避免在對半導體制冷片進行保護時對半導體冰箱的制冷效果帶來過大負面影響。

為了實現上述一個或多個目的，本發明提供了一種用于半導體冰箱的控制系統，包括：熱端溫度傳感器，配置成檢測所述半導體冰箱的半導體制冷片的熱端溫度，發出表征所述熱端溫度高低的熱端溫度信號；間室溫度傳感器，配置成檢測所述半導體冰箱的冰箱間室的平均溫度，發出表征所述平均溫度高低的間室溫度信號；溫度設定模塊，配置成設定所述冰箱間室內所要達到的目標溫度，發出表征所述目標溫度高低的目標溫度信號；主控模塊，配置成接收所述熱端溫度信號、所述間室溫度信號以及所述目標溫度信號，根據預設的PID調節規則發出半導體制冷片電壓調節信號；半導體電壓調節模塊，配置成接收所述半導體制冷片電壓調節信號，并根據所述半導體制冷片電壓調節信號，調節向所述半導體制冷片進行供電的供電電壓。

可選地，所述主控模塊還配置成：根據預設的風機調節條件發出風機調節信號；所述控制系統還包括：風機驅動模塊，配置成接收所述風機調節信號，并根據所述風機調節信號，控制所述半導體冰箱的風機的葉輪轉速；所述風機配置成：將所述半導體制冷片的冷端所產生的冷量散布到所述冰箱間室中，和/或為所述半導體制冷片的熱端進行散熱。

可選地，所述控制系統還包括門開關檢測模塊和LED照明模塊，其中：所述門開關檢測模塊配置成：檢測所述半導體冰箱的冰箱門是否打開，在所述冰箱門打開時，發出門開關信號；所述主控模塊還配置成：在接收到所述門開關信號后，發出LED燈開啟信號；所述LED照明模塊配制成：在接收到所述LED燈開啟信號后，開啟所述冰箱間室內的LED燈。

可選地，所述控制系統還包括電源模塊和降壓模塊，其中：所述電源模塊配置成：接收外部電源提供的交流電，將其轉換為直流電后輸出到所述降壓模塊和所述半導體電壓調節模塊；所述降壓模塊配置成：接收所述電源模塊輸出的直流電并對其降壓后輸出到主控模塊、風機驅動模塊以及LED照明模塊。

可選地，所述電源模塊包括電源輸入模塊、整流模塊、PFC模塊，其中：所述電源輸入模塊配置成：接收所述外部電源提供的所述交流電，輸出到所述整流模塊；所述整流模塊配置成：接收所述電源輸入模塊輸出的交流電，將其進行濾波后整流為直流電，并輸出到PFC模塊；PFC模塊配置成：接收所述整流模塊輸出的直流電，對其進行所述功率因數補償后輸出到所述降壓模塊和所述半導體電壓調節模塊。

可選地，所述主控模塊還配置成：根據預設半導體電壓調節模塊關閉條件，發出關閉半導體電壓調節模塊信號；所述控制系統還包括：待機管理模塊，配置成接收所述關閉半導體電壓調節模塊信號，并根據所述關閉半導體電壓調節模塊信號，關閉所述半導體電壓調節模塊。