CN114294856A - 提高帕尔贴制冷效率的方法、装置、介质、设备及仪器 - Google Patents

提高帕尔贴制冷效率的方法、装置、介质、设备及仪器 Download PDF

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CN114294856A CN202111522317.8A CN202111522317A CN114294856A CN 114294856 A CN114294856 A CN 114294856A CN 202111522317 A CN202111522317 A CN 202111522317A CN 114294856 A CN114294856 A CN 114294856A
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Abstract

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。

Description

提高帕尔贴制冷效率的方法、装置、介质、设备及仪器
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；
若所述比值不小于预设比值，则计算当前周期的预设温度下限与预设步长的和，作为下一周期的预设温度下限。
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，还包括：
确定预设温度下限与所述热面温度之间的第一差值是否大于所述冷面的目标温度；
响应于所述第一差值大于所述冷面的目标温度，则执行所述确定所述热面温度是否高于所述预设温度上限的步骤。
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，还包括：
响应于所述第一差值不大于所述冷面的目标温度，则确定所述冷面温度与所述冷面的目标温度之间的第二差值是否小于预设阈值；
响应于所述第二差值小于所述预设阈值，则执行所述确定所述热面温度是否高于所述预设温度上限的步骤。
在一些实施方式中，通过调节占空比来控制所述帕尔贴元件的工作或停止工作；
所述通过调节占空比来控制所述帕尔贴元件的工作或停止工作，包括：
调节占空比为0时，控制所述帕尔贴元件停止工作；
调节占空比为1时，控制所述帕尔贴元件工作。
第二方面，本发明实施例提供一种提高帕尔贴制冷效率的装置，包括：
获取模块，用于实时获取帕尔贴元件的热面温度和冷面温度；
控制模块，用于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。
第三方面，本发明实施例提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如第一方面所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机设备，包括存储器和一个或多个处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述一个或多个处理器执行时实现如第一方面所述的方法。
第五方面，本发明实施例提供一种检测仪器，包括：
帕尔贴元件；
温度传感器，设置于帕尔贴元件的热面和冷面，用于实时检测帕尔贴元件的热面温度和冷面温度；
第四方面所述的计算机设备，所述计算机设备的一个或多个处理器与所述温度传感器连接，以实时获取帕尔贴元件的热面温度和冷面温度。
本发明的一个或多个实施例至少能够带来如下有益效果：
本发明提供的一种提高帕尔贴制冷效率的方法、装置、介质、设备及仪器，实时获取温度传感器所检测的帕尔贴元件的热面温度和冷面温度，通过控制帕尔贴元件的工作或停止工作，使帕尔贴元件热面升温或降温，以将热面温度控制在预设温度上限与预设温度下限之间，直至冷面温度达到目标温度。通过根据前一周期内帕尔贴元件的工作时长和停止时长动态调整动态预设温度下限，控制帕尔贴元件的总体制冷时间，以提高帕尔贴元件的制冷效率，降低散热要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1a是某型号帕尔贴元件的实际冷功率随冷热面温差和电流变化的曲线；
图1b是某型号帕尔贴元件的实际热功率随冷热面温差和电流变化的曲线；
图2是帕尔贴元件的工作过程中热面温度变化示意图；
图3是本发明实施例提供的一种提高帕尔贴制冷效率的方法流程图；
图4是本发明实施例提供的另一种提高帕尔贴制冷效率的方法流程图；
图5是本发明实施例提供的另一种提高帕尔贴制冷效率的方法流程图；
图6是本发明实施例提供的帕尔贴元件的工作或停止工作的控制逻辑示意图
图7是本发明实施例提供的一个应用实例流程图；
图8是本发明实施例提供的提高帕尔贴元件制冷效率的装置框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在需要的制冷效率确定时，可以用冷功率/热功率的绝对值来表示制冷效率，而提高制冷效率，也就实现了降低散热要求的目的。
电流一定时，帕尔贴元件的冷热面之间温差越小，总的冷功率越大，而冷功率的损失一部分来自于电流产生的焦耳热，这部分损失不可避免，另一部分损失自于冷热面之间的热传导，根据傅里叶效应，导热功率在材料参数不变时可认为是温差的函数，温差越小导热损失越小。
以某型号的帕尔贴元件为例，帕尔贴元件的实际冷热功率随冷热面温差和电流变化的曲线如图1a和图1b所示，可以看出，冷热面温差Δt、电流(A)和热面温度是功率的影响因素，保持电流和温差不变时提高热面温度会适当增加制冷功率；保持电流和热面温度不变，减小温差同样会增加制冷功率，且改变温差对冷功率的影响要大于改变热面温度对冷功率的影响，当温差很大且制冷效率较低时尤为明显。
如图2所示，在帕尔贴元件的工作过程中，热面温度变化可以包括三个阶段：
第一阶段，帕尔贴元件从冷热面温差为零时开始工作，热面温度迅速上升达到最高温度点；
第二阶段，由于冷面温度越来越低，温差变大，冷热面功率均有下降，热面温度呈缓慢下降趋势；
第三阶段，当冷面温度下降到0℃附近时，为了防止检测仪器内部温度过低结冰，帕尔贴元件开始间歇性工作，根据冷面温度以工作降温-停止工作回温为循环，热面温度大幅下降并在一定温度范围内周期变化。
在上述三个阶段中，热面的最高温度点出现在温差较小的第一阶段，该阶段单位时间内产生的功率最高，由于温度过高对制冷效率影响很大，因此热面的最高温度点是帕尔贴元件的散热设计中最重要的影响参数。散热要求与热面总发热量和总时间有关，热面功率减小则总发热量减小，散热要求降低。若总发热量不变，总时间延长，同样会降低散热要求。由此，本发明实施例提供的方案通过控制热面温度，从总发热量和总时间去降低散热要求，从而提高帕尔贴元件的制冷效率。
实施例一
图3示出了一种提高帕尔贴制冷效率的方法流程图，在实际应用中，帕尔贴元件可以是任一检测仪器中的帕尔贴元件。如图3所示，本实施例的提高帕尔贴制冷效率的方法，包括步骤S310～步骤S320：
步骤S310、实时获取帕尔贴元件的热面温度和冷面温度。
步骤S320、通过控制帕尔贴元件的工作或停止工作，使帕尔贴元件热面升温或降温，以将热面温度控制在预设温度上限与预设温度下限之间，直至冷面温度达到目标温度。其中，预设温度下限根据前一周期内帕尔贴元件的工作时长和停止时长动态调整。
在实际应用中，帕尔贴元件的工作或停止工作的控制可以通过调节帕尔贴元件电源的占空比来实现，因此，本实施例中通过调节占空比来控制所述帕尔贴元件的工作或停止工作，包括：
调节占空比为0时，控制帕尔贴元件停止工作；
调节占空比为1时，控制帕尔贴元件工作。
应当理解的是，在热面温度处于在预设温度上限与预设温度下限之间的情况下，若帕尔贴元件处于停止工作的降温状态，则维持占空比为0，若帕尔贴元件处于工作的升温状态，则维持占空比为1。
图4示出了一种提高帕尔贴制冷效率的方法的另一流程图，如图4所示，在一些实现方式中，步骤S320通过控制帕尔贴元件的工作或停止工作，使帕尔贴元件热面升温或降温，包括步骤S320b～步骤S320f：
步骤S320b、确定热面温度是否高于预设温度上限；若热面温度高于预设温度上限，则执行步骤S320c；
步骤S320c、控制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；
步骤S320d、确定热面温度是否低于预设温度下限；若热面温度低于预设温度下限，则执行步骤S320e；若热面温度不低于预设温度下限，则维持帕尔贴元件停止工作的状态，继续降温，直至热面温度低于预设温度下限时，控制帕尔贴元件开始工作；
步骤S320e、控制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；应当理解的是，当热面温度高于预设温度上限时当前周期结束，也就是，帕尔贴元件从停止工作到开始工作，再到下一次停止工作为一个周期，一个周期内记录一个停止时长和一个工作时长。
步骤S320f、根据当前停止时长和工作时长确定下一周期的预设温度下限。
本实施例中，在帕尔贴元件工作状态下，热面温度高于预设温度上限时控制帕尔贴元件停止工作，使热面开始降温，并在此时开始记录当前周期的停止时长；在帕尔贴元件停止工作状态下，热面不断降温，热面温度未低于预设温度下限时维持帕尔贴元件停止工作的状态，继续降温，直至热面温度低于预设温度下限时，控制帕尔贴元件开始工作，使热面开始升温，并在此时开始记录当前周期的工作时长，至下一次停止工作的时间点，也就是下一次热面温度高于预设温度上限时，当前周期结束，开始下一周期的控制，在下一周期中，以根据当前停止时长和工作时长所确定的预设温度下限，确定热面温度的温度控制范围，从而动态控制每一周期帕尔贴元件的停止时长与工作时长，控制帕尔贴元件的总体制冷时间，以提高帕尔贴元件的制冷效率，降低散热要求。基于冷热面温差对帕尔贴功率的影响，通过控制热面温度来提高制冷效率，有效降低了散热要求，能进一步实现风扇和风道的选型优化。
图5示出了一种提高帕尔贴制冷效率的方法的另一流程图，如图5所示，在一些实现方式中，步骤S320通过控制帕尔贴元件的工作或停止工作，使帕尔贴元件热面升温或降温，还包括：
步骤S320a、确定预设温度下限与热面温度之间的第一差值是否大于冷面的目标温度；响应于第一差值大于冷面的目标温度，则执行步骤S320b，其中，目标温度例如可以是10℃。
进一步地，响应于第一差值不大于冷面的目标温度，则执行步骤S320g；
步骤S320g、确定冷面温度与冷面的目标温度之间的第二差值是否小于预设阈值；响应于第二差值小于预设阈值，则执行步骤S320b，其中，预设阈值例如可以是5℃。
在本实施例中，若当前设定的预设温度下限与当前获取的热面温度之间的第一差值大于冷面的目标温度，则开始一个周期的热面温度控制，进一步使得冷面温度趋于目标温度；若第一差值不大于冷面的目标温度，则需要进一步确定冷面温度是否达到其目标温度，也就是冷面温度与其目标温度之间的第二差值是否小于预设阈值，从而满足误差要求，若冷面温度与其目标温度之间的第二差值小于预设阈值，则认为此时冷面温度达到其目标温度，结束本方法的流程，否则开始一个周期的热面温度控制。
在本实施例中，上述预设温度下限、预设温度上限小于帕尔贴元件热面的最高温度。在实际应用中，帕尔贴元件热面的最高温度是由于其自身特性决定的，本实施例中的预设温度下限、预设温度上限是基于帕尔贴元件热面的最高温度设定的，且预设温度下限是动态调整的，根据前一周期内帕尔贴元件的工作时长和停止时长动态调整预设温度下限，能够从总发热量和总时间的角度降低了帕尔贴元件的散热要求，动态优化了帕尔贴元件的制冷效率。
帕尔贴元件的工作或停止工作的控制逻辑示意如图6所示，在小于热面的最高温度的范围内选取预设温度上限t1和预设温度下限t2，使帕尔贴元件在前述第一阶段和第二阶段的热面温度一直控制在预设温度上限t1和预设温度下限t2之间。具体地：在热面温度大于预设温度上限t1时，帕尔贴元件停止工作，进行降温，在降温状态下保持帕尔贴元件的停止工作的状态，直至热面温度小于预设温度下限t2时，帕尔贴元件开始工作，通过这样的周期性控制，使得帕尔贴元件在前述第一阶段和第二阶段的热面温度动态保持在预设温度上限t1和预设温度下限t2之间。
上述预设温度上限t1，一方面直接控制了帕尔贴元件的热面最高温度，来降低散热要求，另一方面是控制冷热面的温差来提高制冷效率。例如当热面的最高温度为60℃时，假设冷面温度为0℃不变，此时预设温度上限t1设为50℃，使平均温差减小了10℃。根据图1a、图1b示出的曲线可以看出，冷功率的数值从35W增加到了45W，热功率保持在+240W附近不变，制冷效率提高了28.6％。
上述预设温度下限t2，控制了预设温度上限t1与预设温度下限t2的范围，从而控制了帕尔贴元件总体制冷时间，在本方法控制下的帕尔贴元件在第一阶段、第二阶段为间歇性工作，有停止和工作两种状态，从停止到工作的时间为停止时长s1,从工作到停止的时间为工作时长s2,(s1+s2)为一个周期的时长，当设定不同的预设温度上限t1和预设温度下限t2时，周期循环时帕尔贴元件的停止时长s1与工作时长s2的比例λ不同，若比例较高，则会使第一阶段和第二阶段总体制冷时间变长，降低散热要求，但实际应用中一般会对总体制冷时间有上限要求，因此需要对停止时长s1与工作时长s2的比例λ进行动态控制，不断调整预设温度上限t1，使比例λ也随之动态变化。
在一些实现方式中，步骤S320f根据当前停止时长和工作时长确定下一周期的预设温度下限，包括：
步骤S320f1、计算当前周期帕尔贴元件的停止时长与工作时长的比值λ；
步骤S320f2、若比值λ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，其中，预设比值例如可以是30％，预设步长例如可以是0.1℃，即：t2＝t2-0.1℃；
步骤S320f3、若比值λ不小于预设比值，则计算当前周期的预设温度下限与预设步长的和，作为下一周期的预设温度下限，即：t2＝t2+0.1℃。
图7示出了一个应用实例，其中，冷面的目标温度是10℃，预设比值是30％，预设步长是0.1℃，在初始设定预设温度上限t1与预设温度下限t2后，温度传感器开始实时测量热面温度TH和冷面温度TC，进而对热面温度的动态调节，应当理解的是，实时测量热面温度TH和冷面温度TC是贯穿于流程始终的，需要在周期性热面温度控制的过程中实时进行。
本方法通过设定t1和t2来控制热面温度，以实现提高制冷效率、降低散热要求的目的。同时动态地调节t2来控制一个周期内停止时长/工作时长的比例，进而控制总体制冷时间，提高制冷效率、降低散热要求的同时控制总体制冷时间满足要求。在实际应用中，本方法对前述第一阶段和第二阶段产生影响，也就是在前述第一阶段和第二阶段实施本方法的流程，而当帕尔贴元件工作到第三阶段时，其热面温度已远远小于t2，自动结束本方法。
实施例二
图8示出了一种提高帕尔贴制冷效率的装置框图，如图8所示，本实施例提供一种提高帕尔贴制冷效率的装置800，包括：
获取模块810，用于实时获取帕尔贴元件的热面温度和冷面温度；
控制模块820，用于通过控制帕尔贴元件的工作或停止工作，使帕尔贴元件热面升温或降温，以将热面温度控制在预设温度上限与预设温度下限之间，直至冷面温度达到目标温度；
其中，预设温度下限根据前一周期内帕尔贴元件的工作时长和停止时长动态调整。
在实际应用中，帕尔贴元件的工作或停止工作的控制可以通过调节帕尔贴元件电源的占空比来实现，因此，本实施例中，控制模块820通过调节占空比来控制所述帕尔贴元件的工作或停止工作，包括：
调节占空比为0时，控制帕尔贴元件停止工作；
调节占空比为1时，控制帕尔贴元件工作。
应当理解的是，在热面温度处于在预设温度上限与预设温度下限之间的情况下，若帕尔贴元件处于停止工作的降温状态，则维持占空比为0，若帕尔贴元件处于工作的升温状态，则维持占空比为1。
在一些实现方式中，控制模块820通过控制帕尔贴元件的工作或停止工作，使帕尔贴元件热面升温或降温，包括：
确定热面温度是否高于预设温度上限；若热面温度高于预设温度上限，则控制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；
在热面降温过程中，确定热面温度是否低于预设温度下限；若热面温度不低于预设温度下限，则维持帕尔贴元件停止工作的状态，继续降温，直至热面温度低于预设温度下限时，控制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；应当理解的是，当热面温度高于预设温度上限时当前周期结束，也就是，帕尔贴元件从停止工作到开始工作，再到下一次停止工作为一个周期，一个周期内记录一个停止时长和一个工作时长。
并且，在一个周期结束时，根据当前停止时长和工作时长确定下一周期的预设温度下限。
在一些实现方式中，控制模块820通过控制帕尔贴元件的工作或停止工作，使帕尔贴元件热面升温或降温，还包括：
确定预设温度下限与热面温度之间的第一差值是否大于冷面的目标温度；响应于第一差值大于冷面的目标温度，则确定热面温度是否高于预设温度上限，开始一个周期的热面温度控制流程，而响应于第一差值不大于冷面的目标温度，则确定冷面温度与冷面的目标温度之间的第二差值是否小于预设阈值；响应于第二差值小于预设阈值，则确定热面温度是否高于预设温度上限，开始一个周期的热面温度控制流程。
在本实施例中，上述预设温度下限、预设温度上限小于帕尔贴元件热面的最高温度。在实际应用中，帕尔贴元件热面的最高温度是由于其自身特性决定的，本实施例中的预设温度下限、预设温度上限是基于帕尔贴元件热面的最高温度设定的，且预设温度下限是动态调整的，根据前一周期内帕尔贴元件的工作时长和停止时长动态调整预设温度下限，能够从总发热量和总时间的角度降低了帕尔贴元件的散热要求，动态优化了帕尔贴元件的制冷效率。
在一些实现方式中，控制模块820根据当前停止时长和工作时长确定下一周期的预设温度下限，包括：
计算当前周期帕尔贴元件的停止时长与工作时长的比值λ；若比值λ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；若比值λ不小于预设比值，则计算当前周期的预设温度下限与预设步长的和，作为下一周期的预设温度下限。
本领域的技术人员应当明白，上述各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何限定的硬件和软件结合。
实施例三
本实施例提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现实施例一的方法。
本实施例中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。方法的内容详见实施例一，此次不再赘述。
实施例四
本实施例提供一种计算机设备，包括存储器和一个或多个处理器，存储器上存储有计算机程序，计算机程序被所述一个或多个处理器执行时实现实施例一的方法。
本实施例中，处理器可以是专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(ProgrammableLogic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述实施例中的方法。在处理器上运行的计算机程序被执行时所实现的方法可参照本发明前述实施例提供的方法的具体实施例，此处不再赘述。
实施例五
本实施例提供一种检测仪器，包括：
帕尔贴元件；
温度传感器，设置于帕尔贴元件的热面和冷面，用于实时检测帕尔贴元件的热面温度和冷面温度；以及
实施例四提供的计算机设备，该计算机设备的一个或多个处理器与温度传感器连接，以实时获取帕尔贴元件的热面温度和冷面温度。
本实施例的检测仪器，实时获取温度传感器所检测的帕尔贴元件的热面温度和冷面温度，通过控制帕尔贴元件的工作或停止工作，使帕尔贴元件热面升温或降温，以将热面温度控制在预设温度上限与预设温度下限之间，直至冷面温度达到目标温度。通过根据前一周期内帕尔贴元件的工作时长和停止时长动态调整动态预设温度下限，控制帕尔贴元件的总体制冷时间，以提高帕尔贴元件的制冷效率，降低散热要求。
在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统和方法实施例仅仅是示意性的。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种提高帕尔贴制冷效率的方法，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，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；
若所述比值不小于预设比值，则计算当前周期的预设温度下限与预设步长的和，作为下一周期的预设温度下限。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，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，还包括：
确定预设温度下限与所述热面温度之间的第一差值是否大于所述冷面的目标温度；
响应于所述第一差值大于所述冷面的目标温度，则执行所述确定所述热面温度是否高于所述预设温度上限的步骤。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，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，还包括：
响应于所述第一差值不大于所述冷面的目标温度，则确定所述冷面温度与所述冷面的目标温度之间的第二差值是否小于预设阈值；
响应于所述第二差值小于所述预设阈值，则执行所述确定所述热面温度是否高于所述预设温度上限的步骤。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过调节占空比来控制所述帕尔贴元件的工作或停止工作；
所述通过调节占空比来控制所述帕尔贴元件的工作或停止工作，包括：
调节占空比为0时，控制所述帕尔贴元件停止工作；
调节占空比为1时，控制所述帕尔贴元件工作。
7.一种提高帕尔贴制冷效率的装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于实时获取帕尔贴元件的热面温度和冷面温度；
控制模块，用于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。
8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和一个或多个处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述一个或多个处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。
10.一种检测仪器，其特征在于，包括：
帕尔贴元件；
温度传感器，设置于帕尔贴元件的热面和冷面，用于实时检测帕尔贴元件的热面温度和冷面温度；
权利要求9所述的计算机设备，所述计算机设备的一个或多个处理器与所述温度传感器连接，以实时获取帕尔贴元件的热面温度和冷面温度。
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