CN114251868A - 半导体制冷装置的故障检修方法 - Google Patents

半导体制冷装置的故障检修方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种半导体制冷装置的故障检修方法；包括如下步骤：在半导体制冷装置运行过程中，通过第一热端温度传感器获取第一半导体制冷片的第一热端温度，通过第二热端温度传感器获取第二半导体制冷片的第二热端温度，所述第一半导体制冷片的冷端与所述第二半导体制冷片的冷端位于同一制冷间室内；判断第一热端温度与第二热端温度的差值是否不大于第一预设温差阈值，若是，则第一热端温度传感器与第二热端温度传感器均无故障；若否，则第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障；判断简便且有效。

Description

半导体制冷装置的故障检修方法
技术领域
本发明涉及制冷装置领域，尤其涉及一种半导体制冷装置的故障检修方法。
背景技术
半导体制冷装置一般包括用以给制冷间室提供冷量的半导体制冷系统，所述半导体制冷系统即半导体制冷片的制冷原理是：利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量形成冷端以及放出热量形成热端，以实现制冷的目的，无需制冷剂和机械运动部件，可靠性也比较高。
一般的，半导体制冷系统的热端设有用以感测热端温度的热端温度传感器，制冷间室内设有用以感测冷端温度以及制冷间室内的温度的冷端温度传感器，通过冷端温度传感器感测的温度控制所述半导体制冷系统的启动以及运行电压，根据热端温度传感器感测的热端温度控制所述半导体制冷系统的停机。即，根据冷端温度传感器以及热端温度传感器感测的温度控制所述半导体制冷系统的启停以及制冷量的大小，因此，冷端温度传感器以及热端温度传感器感应温度的准确性是确保所述半导体制冷系统正常运行的前提。
但是，现有的半导体制冷装置中并未提出行之有效的对冷端温度传感器以及热端温度传感器的故障进行监测的方法。
有鉴于此，有必要提供一种新的半导体制冷装置的故障检修方法以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体制冷装置的故障检修方法。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种半导体制冷装置的故障检修方法；包括如下步骤：
在半导体制冷装置运行过程中，通过第一热端温度传感器获取第一半导体制冷片的第一热端温度，通过第二热端温度传感器获取第二半导体制冷片的第二热端温度，所述第一半导体制冷片的冷端与所述第二半导体制冷片的冷端位于同一制冷间室内；
判断第一热端温度与第二热端温度的差值是否不大于第一预设温差阈值，若是，则第一热端温度传感器与第二热端温度传感器均无故障；若否，则第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障。
作为本发明进一步改进的技术方案，在判定“第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障”后，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：
获取与冷端温度对应的热端温度预存值；
将所述第一热端温度与所述热端温度预存值进行比较，两者的温差大于第二预设温差阈值，则第一热端温度传感器有故障；
将所述第二热端温度与所述热端温度预存值进行比较，两者的温差大于第二预设温差阈值，则第二热端温度传感器有故障。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：所述第一热端温度传感器有故障时，控制与所述第一热端温度传感器对应的第一热端风机以最大转速运行；所述第二热端温度传感器有故障时，控制与所述第二热端温度传感器对应的第二热端风机以最大转速运行。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一热端温度传感器和/或所述第二热端温度传感器有故障时，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：根据冷端温度预估热端温度。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：
获取与运行电压对应的冷端温度预存值，通过冷端温度传感器获取冷端温度，判断冷端温度与所述冷端温度预存值的温度差是否不大于第三预设温差阈值，若是，则所述冷端温度传感器无故障；若否，则所述冷端温度传感器有故障。
作为本发明进一步改进的技术方案，在判断出冷端温度传感器故障后，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：根据热端温度预估冷端温度。
作为本发明进一步改进的技术方案，在第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障或者所述冷端温度传感器有故障后，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：控制所述半导体制冷装置以预设电压运行。
作为本发明进一步改进的技术方案，在第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障或者所述冷端温度传感器有故障后，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：获取在检测到故障前的预设时间段内所述半导体制冷装置正常运行时的平均电压，控制所述半导体制冷装置以平均电压运行。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：半导体制冷装置初始上电，比较冷端温度传感器、第一热端温度传感器、第二热端温度传感器感测的温度，判定第一热端温度传感器、第二热端温度传感器与冷端温度传感器是否有故障。
作为本发明进一步改进的技术方案，在第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障或者所述冷端温度传感器有故障后，所述半导体制冷装置的控制方法还包括如下步骤：发出报警信号。
本发明的有益效果是：本发明的半导体制冷装置的故障检修方法中，通过比较第一热端温度与第二热端温度的差值是否不大于第一预设温差阈值，即，根据第一热端温度与第二热端温度是否相近判定第一热端温度传感器与第二热端温度传感器是否有故障，判断简便且有效。
附图说明
图1是本发明中的半导体制冷装置的故障检修方法的流程图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述，请参照图1所示，为本发明的较佳实施方式。但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
本发明提供一种半导体制冷装置的故障检修方法，所述半导体制冷装置(未图示)包括制冷间室、给所述制冷间室提供冷量的半导体制冷系统、与所述半导体制冷系统通讯连接的控制单元。
于一具体实施方式中，所述半导体制冷系统包括给同一制冷间室提供冷量的第一半导体制冷片、第二半导体制冷片、感测所述第一半导体制冷片的第一热端的第一热端温度的第一热端温度传感器、给所述第一热端散热的第一热端风机、感测所述第二半导体制冷片的第二热端的第二热端温度的第二热端温度传感器、给所述第二热端散热的第二热端风机、感测制冷间室内的温度的冷端温度传感器。所述第一半导体制冷片、第二半导体制冷片、第一热端温度传感器、第一热端风机、第二热端温度传感器、第二热端风机、冷端温度传感器均与所述控制单元通讯连接。
本实施方式中，根据所述制冷间室的容积和/或需冷量，设置两个半导体制冷片给同一制冷间室提供冷量，以提高所述半导体制冷系统的制冷效果；当然，并不以此为限，可以理解的是，在其他实施方式中，若是制冷间室容积较大或者需冷量较大，也可以设置三个或者更多的半导体制冷片给同一制冷间室提供冷量。
同时，本实施方式中，在所述半导体制冷装置初始上电预设时间后，所述半导体制冷装置处于运行过程中，以所述冷端温度传感器感测到的温度作为冷端温度参与所述半导体制冷系统的控制，能够降低所述半导体制冷装置的成本。
可以理解的是，所述第一半导体制冷片与所述第二半导体制冷片的冷端位于同一制冷间室内，从而，所述第一半导体制冷片以及所述第二半导体制冷片均可给同一制冷间室提供冷量。
本发明中的半导体制冷装置的故障检修方法用以对第一热端温度传感器、第二热端温度传感器、冷端温度传感器的故障进行判定，并提供应急处理方法，以避免因第一热端温度传感器、第二热端温度传感器、冷端温度传感器的故障导致制冷失效，甚至导致半导体制冷片损坏。当然，并不以此为限，可以理解的是，本发明中的半导体制冷装置的故障检修方法可应用于同一制冷间室内具有两个以上的半导体制冷片的实施方式中的热端温度传感器以及冷端温度传感器的故障判定以及处理。
请参图1所示，所述半导体制冷装置的故障检修方法包括如下步骤：
所述半导体制冷装置处于运行过程中，
判断第一热端温度与第二热端温度的差值是否不大于第一预设温差阈值，若是，则第一热端温度传感器与第二热端温度传感器均无故障；若否，则第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障。
如下表1所示，对于半导体制冷片而言，在运行电压一定的情况下，冷端与热端的温差一定，所述第一半导体制冷片与所述第二半导体制冷片的冷端温度相同时，所述第一半导体制冷片的第一热端温度与第二半导体制冷片的第二热端温度相近，故，通过比较第一热端温度与第二热端温度是否相近可以判定出第一热端温度传感器与第二热端温度传感器是否有故障。
表1
Figure BDA0002701250740000051
Figure BDA0002701250740000061
于一具体实施方式中，所述第一温差阈值为2℃。即，在所述第一热端温度与第二热端温度的差值在2℃以内，表明第一热端温度与第二热端温度相近，则判定第一热端温度传感器与第二热端温度传感器均无故障；在所述第一热端温度与第二热端温度的差值大于2℃，表明第一热端温度与第二热端温度相差较大，则判定第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障。
进一步地，在判定“第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障”后，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：
获取与冷端温度对应的热端温度预存值；
将所述第一热端温度与所述热端温度预存值进行比较，两者的温差大于第二预设温差阈值，则第一热端温度传感器有故障；将所述第二热端温度与所述热端温度预存值进行比较，两者的温差大于第二预设温差阈值，则第二热端温度传感器有故障。
具体地，“获取与冷端温度对应的热端温度预存值”具体为：获取冷端温度以及与对应运行电压相应的热端与冷端的温差，所述热端温度预存值即为冷端温度与热端与冷端的温差之和。
同时，根据所述第一热端温度传感器感测出的第一热端温度、所述第二热端温度传感器感测出的第二热端温度与所述热端温度预存值是否相近，判断所述第一热端温度传感器与所述第二温度传感器是否有故障。从而，能够精确判断出所述第一热端温度传感器与所述第二热端温度传感器是否有故障，判断简单且有效。
于一具体实施方式中，所述第二预设温差阈值为2℃。即，在所述第一热端温度与所述热端温度预存值的温差大于2℃时，表明第一热端温度传感器有故障；在所述第二热端温度与所述热端温度预存值的温差大于2℃时，表明第二热端温度传感器有故障。
进一步地，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：所述第一热端温度传感器有故障时，控制与所述第一热端温度传感器对应的第一热端风机以最大转速运行；所述第二热端温度传感器有故障时，控制与所述第二热端温度传感器对应的第二热端风机以最大转速运行。从而，加快与具有故障的第一温度传感器和/或第二温度传感器对应的热端的热循环，加快热端热量的散出，以防因热端过热导致半导体制冷系统损坏。
进一步地，所述第一热端温度传感器和/或所述第二热端温度传感器有故障时，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：根据冷端温度预估热端温度。
通过冷端温度预估热端温度控制所述半导体制冷系统的运行，以防因热端过热导致半导体制冷系统损坏，保证所述半导体制冷系统正常运行。
“根据冷端温度预估热端温度”具体为：获取冷端温度以及与对应运行电压相应的热端与冷端的温差，然后将所述冷端温度与所述热端与冷端的温差相加之和即为预估的热端温度。
可以理解的是，预估的热端温度即指上述热端温度预存值。
进一步地，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：
获取与运行电压对应的冷端温度预存值，通过冷端温度传感器获取冷端温度，判断冷端温度与所述冷端温度预存值的温度差是否不大于第三预设温差阈值，若是，则所述冷端温度传感器无故障；若否，则所述冷端温度传感器有故障。
根据冷端温度预存值与所述冷端温度传感器感测出的冷端温度是否相近，判断所述冷端温度传感器是否有故障，即，在所述冷端温度预存值与所述冷端温度传感器感测出的冷端温度相近时，判定所述冷端温度传感器无故障，在所述冷端温度预存值与所述冷端温度传感器感测出的冷端温度相差较大时，判定所述冷端温度传感器有故障，判断简便且有效。
于一具体实施方式中，所述第三预设温差阈值为2℃。即，在所述冷端温度预存值与所述冷端温度传感器感测出的冷端温度的温度差不大于2℃时，表明所述冷端温度预存值与所述冷端温度传感器感测出的冷端温度相近，判定所述冷端温度传感器无故障；在所述冷端温度预存值与所述冷端温度传感器感测出的冷端温度的温度差大于2℃时，表明所述冷端温度预存值与所述冷端温度传感器感测出的冷端温度相差较大，判定所述冷端温度传感器有故障。
具体地，“获取与运行电压对应的冷端温度预存值”包括：获取热端温度以及与对应运行电压相应的热端与冷端的温差，所述冷端温度预存值即为热端温度与热端与冷端的温差之差。
进一步地，在判断出冷端温度传感器故障后，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：根据热端温度预估冷端温度。
根据热端温度预估冷端温度以控制所述半导体制冷系统的运行，能够减少制冷间室内的温度波动，且保证所述半导体制冷系统正常运行。
“根据热端温度预估冷端温度”具体为：获取热端温度以及与对应运行电压相应的热端与冷端的温差，然后将所述热端温度与所述热端与冷端的温差相减之差即为预估的冷端温度。
可以理解的是，预估的冷端温度即指上述冷端温度预存值。
进一步地，于一具体实施方式中，在判定第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障或者所述冷端温度传感器有故障后，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：控制所述半导体制冷装置以预设电压运行。
具体地，所述预设电压为18V，能够防止所述制冷间室内的温度波动过大，增强所述制冷间室内的保鲜效果。当然，并不以此为限。
于另一具体实施方式中，在判定第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障或者所述冷端温度传感器有故障后，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：获取在检测到故障前的预设时间段内所述半导体制冷装置正常运行时的平均电压，控制所述半导体制冷装置以平均电压运行。能够防止所述制冷间室内的温度波动过大，增强所述制冷间室内的保鲜效果。
进一步地，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：半导体制冷装置初始上电，比较冷端温度传感器、第一热端温度传感器、第二热端温度传感器感测的温度，判定第一热端温度传感器、第二热端温度传感器与冷端温度传感器是否有故障。
可以理解的是，在所述半导体制冷装置初始上电时，所述冷端温度传感器、第一热端温度传感器、第二热端温度传感器感测的温度应该与环温相近，从而，根据冷端温度传感器、第一热端温度传感器、第二热端温度传感器感测的温度是否相近，即可判断出所述第一热端温度传感器、第二热端温度传感器与冷端温度传感器是否有故障。
具体地，只有在冷端温度传感器、第一热端温度传感器、第二热端温度传感器感测的温度相近时，表明均无故障。
进一步地，在第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障或者所述冷端温度传感器有故障后，所述半导体制冷装置的控制方法还包括如下步骤：发出报警信号。以提示用户，便于用户及时维修更换。
于一具体实施方式中，“发出报警信号”为显示模块显示报警信息，所述报警信息包括损坏的温度传感器对应的信息，从而，用户能够直观地知晓是哪个传感器损坏，便于用户及时维修更换。
综上所述，本发明的半导体制冷装置的故障检修方法中，通过比较第一热端温度与第二热端温度的差值是否不大于第一预设温差阈值，即，根据第一热端温度与第二热端温度是否相近判定第一热端温度传感器与第二热端温度传感器是否有故障，判断简便且有效。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半导体制冷装置的故障检修方法；其特征在于：包括如下步骤：
在半导体制冷装置运行过程中，通过第一热端温度传感器获取第一半导体制冷片的第一热端温度，通过第二热端温度传感器获取第二半导体制冷片的第二热端温度，所述第一半导体制冷片的冷端与所述第二半导体制冷片的冷端位于同一制冷间室内；
判断第一热端温度与第二热端温度的差值是否不大于第一预设温差阈值，若是，则第一热端温度传感器与第二热端温度传感器均无故障；若否，则第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障。
2.如权利要求1所述的半导体制冷装置的故障检修方法，其特征在于：在判定“第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障”后，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：
获取与冷端温度对应的热端温度预存值；
将所述第一热端温度与所述热端温度预存值进行比较，两者的温差大于第二预设温差阈值，则第一热端温度传感器有故障；
将所述第二热端温度与所述热端温度预存值进行比较，两者的温差大于第二预设温差阈值，则第二热端温度传感器有故障。
3.如权利要求1或2所述的半导体制冷装置的故障检修方法，其特征在于：所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：所述第一热端温度传感器有故障时，控制与所述第一热端温度传感器对应的第一热端风机以最大转速运行；所述第二热端温度传感器有故障时，控制与所述第二热端温度传感器对应的第二热端风机以最大转速运行。
4.如权利要求1或2所述的半导体制冷装置的故障检修方法，其特征在于：所述第一热端温度传感器和/或所述第二热端温度传感器有故障时，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：根据冷端温度预估热端温度。
5.如权利要求1所述的半导体制冷装置的故障检修方法，其特征在于：所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：
获取与运行电压对应的冷端温度预存值，通过冷端温度传感器获取冷端温度，判断冷端温度与所述冷端温度预存值的温度差是否不大于第三预设温差阈值，若是，则所述冷端温度传感器无故障；若否，则所述冷端温度传感器有故障。
6.如权利要求5所述的半导体制冷装置的故障检修方法，其特征在于：在判断出冷端温度传感器故障后，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：根据热端温度预估冷端温度。
7.如权利要求1或5所述的半导体制冷装置的故障检修方法，其特征在于：在第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障或者所述冷端温度传感器有故障后，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：控制所述半导体制冷装置以预设电压运行。
8.如权利要求1或5所述的半导体制冷装置的故障检修方法，其特征在于：在第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障或者所述冷端温度传感器有故障后，所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：获取在检测到故障前的预设时间段内所述半导体制冷装置正常运行时的平均电压，控制所述半导体制冷装置以平均电压运行。
9.如权利要求1所述的半导体制冷装置的故障检修方法，其特征在于：所述半导体制冷装置的故障检修方法还包括如下步骤：半导体制冷装置初始上电，比较冷端温度传感器、第一热端温度传感器、第二热端温度传感器感测的温度，判定第一热端温度传感器、第二热端温度传感器与冷端温度传感器是否有故障。
10.如权利要求1或5或9所述的半导体制冷装置的故障检修方法，其特征在于：在第一热端温度传感器与第二热端温度传感器中的至少一个有故障或者所述冷端温度传感器有故障后，所述半导体制冷装置的控制方法还包括如下步骤：发出报警信号。
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