CN115435546A - 一种半导体冰箱的温度控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体冰箱的温度控制方法，涉及制冷设备技术领域。本发明包括预设目标温度范围为[Ti，Ti+1]；并且，将高于目标温度的温度范围依次分为Mi个连续温度区间；将低于目标温度的温度范围依次分为Mi′个连续温度区间；判断实时温度T0是否大于目标温度Ti+1，若是，则开启制冷模式，若否，则开启制热模式；并判断T0所处的温度区间Mi或Mi′，并根据温度区间Mi或Mi′选择半导体制冷片的工作电压档位Ui。本发明通过将冰箱间室内高于和低于目标温度的温度范围分别划分为Mi和Mi′个连续温度区间，半导体制冷片根据实时温度所在的温度区间，选择对应的工作电压档位Ui，解决了现有半导体制冷片制冷或制热效率差，以及影响半导体制冷片使用寿命的问题。

Description

一种半导体冰箱的温度控制方法
技术领域
本发明属于制冷设备技术领域，特别是涉及一种半导体冰箱的温度控制方法。
背景技术
半导体冰箱往往具有制冷和制热功能，同时因其体积小巧，携带方便，噪音低等优势，深受广大消费者喜爱。半导体冰箱箱内往往需要保持一个相对恒定的温度，从而利于护肤品的保温储存。
但是现有半导体冰箱往往无法很好的控制冷和热的转换，人为控制，较为繁琐。同时，冰箱在制冷和加热过程中，需要将半导体冰箱间室温度保持在一个相对恒定的温度范围内。
因半导体冰箱提供给制冷片的电压为一个恒定电压，造成不管间室温度如何，均采用同一个电压进行工作，此种情况，易造成制冷或制热能力不足，冰箱无法快速时温度保持恒定，制冷或制热效率较差，以及造成制冷或制热能量浪费，并且，此种情况，在制冷或者制热转换等过程中，也极大的影响半导体制冷片的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体冰箱的温度控制方法，通过将冰箱间室内高于目标温度和低于目标温度的温度范围分别划分为Mi和Mi′个连续温度区间，半导体制冷片根据实时温度所在的温度区间，选择对应的工作电压档位Ui，解决了现有半导体制冷片制冷或制热效率差，以及影响半导体制冷片使用寿命的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种半导体冰箱的温度控制方法，包括以下步骤：
步骤一：预设冰箱间室的目标温度范围为[Ti，Ti+1]；并且，将高于目标温度的温度范围依次分为Mi个连续温度区间(Ti+1,Ti+2]；将低于目标温度的温度范围依次分为Mi′个连续温度区间[Ti+1′,Ti)；将半导体的工作电压由大到小依次分隔为若干档位Ui，且Ui与Mi一一对应；其中，i均为正整数，且Ti＜Ti+1；
步骤二：检测冰箱间室内的实时温度T0，并确定T0是否位于目标温度[Ti，Ti+1]内，若是，则半导体制冷片不工作；若否则执行下一步；
步骤三：对比T0是否大于目标温度Ti+1，若是，则开启制冷模式，并判断T0所处的温度区间Mi，且根据T0所在温度区间Mi选择半导体制冷片对应的工作电压档位Ui；
若否，则开启制热模式，并判断T0所处的温度区间Mi′，且根据T0所在温度区间Mi′选择半导体制冷片对应的工作电压档位Ui；
步骤四：当冰箱间室内的实时温度T0达到目标温度[Ti，Ti+1]内时，则半导体制冷片停止工作。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中，若冰箱门体开启后，则半导体制冷片暂停运行，且当冰箱门体关闭后，则半导体制冷片继续运行。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中开启制冷模式时，半导体制冷片以工作电压档位Ui进行制冷，若制冷t秒后，冰箱间室的实时温度不降温或降温小于ΔT度时,则半导体制冷片对应的工作电压档位升档至Ui+1。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中开启制热模式时，半导体制冷片以工作电压档位Ui进行制热，若制热t秒后，冰箱间室温度不升温或升温小于ΔT度时,则半导体制冷片对应的工作电压档位升档至Ui+1。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中开启制冷模式时，半导体制冷片在制冷过程中，冰箱间室的实时温度下降至小于目标温度Ti时，则半导体制冷片正常制冷，当半导体制冷片制冷运行t秒后，半导体制冷片停止运行；当半导体制冷片停止运行t秒后，若冰箱间室的实时温度仍小于目标温度Ti时，则切换为制热模式。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中开启制热模式时，半导体制冷片在制热过程中，冰箱间室的实时温度上升至大于目标温度Ti+1时，则半导体制冷片正常制热，当半导体制冷片制热运行t秒后，半导体制冷片停止运行；当半导体制冷片停止运行t秒后，若冰箱间室的实时温度仍大于目标温度Ti+1时，则切换为制冷模式。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中开启制冷模式时，半导体制冷片在制冷过程中，冰箱间室的实时温度下降至小于目标温度Ti时，则半导体制冷片正常制冷，且每隔S秒降低一个档位，直至最低档位，并且当半导体制冷片以最低档位制冷运行t秒后，半导体制冷片停止运行；当半导体制冷片停止运行t秒后，若冰箱间室的实时温度仍小于目标温度Ti时，则切换为制热模式。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中开启制热模式时，半导体制冷片在制热过程中，冰箱间室的实时温度上升至大于目标温度Ti+1时，则半导体制冷片正常制热，且每隔S秒降低一个档位，直至最低档位，并且当半导体制冷片以最低档位制热运行t秒后，半导体制冷片停止运行；当半导体制冷片停止运行t秒后，若冰箱间室的实时温度仍大于目标温度Ti+1时，则切换为制冷模式。
本发明具有以下有益效果：
本发明冰箱间室内高于目标温度和低于目标温度的温度范围分别划分为Mi和Mi′个连续温度区间，将将半导体的工作电压由大到小依次分隔为若干档位Ui，且Ui与Mi一一对应，使得半导体制冷片可根据温度的高低，选择对应的工作电压档位进行工作，从而有效的提高了半导体制冷片的制热和制冷效率。
同时，对半导体制冷片输入可调电压，实现逐级升档调压，防止电压反复大范围波动的情况发生，从而有利于延长半导体制冷片的使用寿命。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明的一种半导体冰箱的温度控制方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
请参阅图1所示，本发明为一种半导体冰箱的温度控制方法，包括以下步骤：
步骤一：预设冰箱间室的目标温度范围为[Ti，Ti+1]；
并且，将高于目标温度的温度范围依次分为Mi个连续温度区间(Ti+1,Ti+2]；将低于目标温度的温度范围依次分为Mi′个连续温度区间[Ti+1′,Ti)；将半导体的工作电压由大到小依次分隔为若干档位Ui，且Ui与Mi一一对应。
其中，i均为正整数，且Ti＜Ti+1。如目标温度范围为[T1，T2]；高于目标温度的温度区间包括M1为(T2,T3]、M2为(T3,T4]、M3为(T4,T5]、M4为(T5,T6]；低于目标温度的温度区间包括M1′为[T2′,T1)、M2′为[T3′,T2′)、M3′为[T4′,T3′)、M4′为[T5′,T4′)，且T5′＜T4′＜T3′＜T2′＜T1＜T2＜T3＜T4＜T5。
半导体的工作电压由大到小依次分隔为四个档位，包括U1、U2、U3、U4，并且，半导体的工作电压档位U1与温度区间M1和M1′对应，U2与温度区间M2和M2′对应，依次类推，U3与温度区间M3和M3′对应，U4与温度区间M4和M4′对应。
步骤二：检测冰箱间室内的实时温度T0，并确定T0是否位于目标温度[T1，T2]内，若是，则半导体制冷片不工作；若否则执行下一步。
步骤三：对比T0是否大于目标温度T2，若是，说明T0大于目标温度T2，则开启制冷模式，并判断T0所处的温度区间Mi，且根据T0所在温度区间Mi选择半导体制冷片对应的工作电压档位Ui。
若否，说明T0小于目标温度T1，则开启制热模式，并判断T0所处的温度区间Mi′，且根据T0所在温度区间Mi′选择半导体制冷片对应的工作电压档位Ui。
具体的，如检测冰箱间室内的实时温度T0位于M1为(T2,T3]的温度区间内，则半导体制冷片以工作电压档位为U1的电压进行制冷，反之，若T0位于M1′为[T2′,T1)的温度区间内，则半导体制冷片以工作电压档位为U1的电压进行制热。
并且，若在制冷或制热过程中，冰箱门体开启后，则半导体制冷片暂停运行，且当冰箱门体关闭后，则半导体制冷片继续运行。
步骤四：制冷或制热过程中，当冰箱间室内的实时温度T0达到目标温度[T1，T2]内时，则半导体制冷片停止工作，并返回步骤二。
实施例二
在实施例一的基础上，步骤三中开启制冷模式时，半导体制冷片以工作电压档位Ui进行制冷，若制冷t秒后，冰箱间室的实时温度不降温或降温小于ΔT度时,则半导体制冷片对应的工作电压档位升档至Ui+1。
同时，步骤三中开启制热模式时，半导体制冷片以工作电压档位Ui进行制热，若制热t秒后，冰箱间室温度不升温或升温小于ΔT度时,则半导体制冷片对应的工作电压档位升档至Ui+1。
其中，t为100～200秒，如为120秒、150秒或180秒；ΔT为0.5～1℃，如为0.5℃、0.6℃或0.8℃。
具体的，如冰箱间室的温度为11℃，当前半导体制冷片以工作电压档位U1进行制冷，若制冷运行120秒后，冰箱间室的实时温度为10.6℃，则判断冰箱间室内的降温小于0.5℃，说明此时半导体制冷片的制冷效果较差，或制冷过程中，冰箱间室内临时放入了温度较高的物品，使得冰箱间室内温度降低较慢。
此时，将半导体制冷片对应的工作电压档位升档至U2，使得半导体制冷片以更高的工作电压运行制冷，提高半导体制冷片的制冷效果，依次类推，当以工作档位U2运行120秒后，冰箱间室内的降温仍小于0.5℃，则升档至U3运行，至温度达到目标温度[T1，T2]内时，半导体制冷片停止工作。
同理，如冰箱间室的温度为8℃，当半导体制冷片以工作电压档位U1进行制热，若制冷120秒后，冰箱间室的实时温度为8.4℃，则判断冰箱间室内的升温小于0.5℃，说明此时半导体制冷片的制热效果较差，或冰箱间室内临时放入了温度较低的物品，使得冰箱间室内温度上升较慢。
此时，将半导体制冷片对应的工作电压档位升档至U2，使得半导体制冷片以更高的工作电压运行制热，提高半导体制冷片的制热效果，依次类推，当以工作档位U2运行120秒后，冰箱间室内的升温仍小于0.5℃，则升档至U3运行，至温度达到目标温度[T1，T2]内时，半导体制冷片停止工作，并返回步骤二。
实施例三
在实施例一或实施例二的基础上，步骤三中开启制冷模式时，半导体制冷片在制冷过程中，冰箱间室的实时温度下降至小于目标温度T1时，说明制冷过程中，此时冰箱间室内临时放入了温度较低的物品，则此时半导体制冷片正常制冷，当半导体制冷片制冷运行完t秒后，半导体制冷片停止运行。
具体的，步骤三中开启制冷模式时，半导体制冷片在制冷过程中，冰箱间室的实时温度下降至小于目标温度Ti时，则半导体制冷片正常制冷，且每隔S秒降低一个档位，如由U4降至U3，隔S秒后再由U3降至U2，直至最低档位U1，并且当半导体制冷片以最低档位U1制冷运行t秒后，半导体制冷片停止运行。若半导体制冷片当时即在U1档位时，则直接运行t秒后，半导体制冷片停止运行。
通过对半导体制冷片的工作电压进行逐级降档，使得电压逐渐下降，从而防止瞬间电压波动较大，影响半导体制冷片寿命的情况发生，使得半导体制冷片的使用寿命得到提高。
并且，当半导体制冷片停止运行t秒后，返回步骤二，且若此时检测冰箱间室的实时温度仍小于目标温度T1时，则切换为制热模式，并通过步骤三重新确定半导体制冷片对应的工作电压档位Ui后，开始运行。
同样的，步骤三中开启制热模式时，半导体制冷片在制热过程中，冰箱间室的实时温度上升至大于目标温度T2时，说明制热过程中，此时冰箱间室内临时放入了温度较高的物品，则此时半导体制冷片正常制热，当半导体制冷片制热运行完t秒后，半导体制冷片停止运行。
具体的，步骤三中开启制热模式时，半导体制冷片在制热过程中，冰箱间室的实时温度上升至大于目标温度Ti+1时，则半导体制冷片正常制热，且每隔S秒降低一个档位，如由U4降至U3，隔S秒后再由U3降至U2，直至最低档位U1，并且当半导体制冷片以最低档位U1制热运行t秒后，半导体制冷片停止运行；若半导体制冷片当时即在U1档位时，则直接运行t秒后，半导体制冷片停止运行。
当半导体制冷片停止运行t秒后，返回实施例一中的步骤二，且若冰箱间室的实时温度仍大于目标温度Ti+1时，则切换为制冷模式，并通过步骤三重新确定半导体制冷片对应的工作电压档位Ui后，开始运行。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种半导体冰箱的温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：预设冰箱间室的目标温度范围为[Ti，Ti+1]；
并且，将高于目标温度的温度范围依次分为Mi个连续温度区间(Ti+1,Ti+2]；将低于目标温度的温度范围依次分为Mi′个连续温度区间[Ti+1′,Ti)；
将半导体的工作电压由大到小依次分隔为若干档位Ui，且Ui与Mi一一对应；其中，i均为正整数，且Ti＜Ti+1；
步骤二：检测冰箱间室内的实时温度T0，并确定T0是否位于目标温度[Ti，Ti+1]内，若是，则半导体制冷片不工作；若否则执行下一步；
步骤三：对比T0是否大于目标温度Ti+1，若是，则开启制冷模式，并判断T0所处的温度区间Mi，且根据T0所在温度区间Mi选择半导体制冷片对应的工作电压档位Ui；
若否，则开启制热模式，并判断T0所处的温度区间Mi′，且根据T0所在温度区间Mi′选择半导体制冷片对应的工作电压档位Ui；
步骤四：当冰箱间室内的实时温度T0达到目标温度[Ti，Ti+1]内时，则半导体制冷片停止工作。
2.根据权利要求1所述的一种半导体冰箱的温度控制方法，其特征在于，所述步骤三中，若冰箱门体开启后，则半导体制冷片暂停运行，且当冰箱门体关闭后，则半导体制冷片继续运行。
3.根据权利要求1或2所述的一种半导体冰箱的温度控制方法，其特征在于，所述步骤三中开启制冷模式时，半导体制冷片以工作电压档位Ui进行制冷，若制冷t秒后，冰箱间室的实时温度不降温或降温小于ΔT度时,则半导体制冷片对应的工作电压档位升档至Ui+1。
4.根据权利要求1或2所述的一种半导体冰箱的温度控制方法，其特征在于，所述步骤三中开启制热模式时，半导体制冷片以工作电压档位Ui进行制热，若制热t秒后，冰箱间室温度不升温或升温小于ΔT度时,则半导体制冷片对应的工作电压档位升档至Ui+1。
5.根据权利要求3所述的一种半导体冰箱的温度控制方法，其特征在于，所述步骤三中开启制冷模式时，半导体制冷片在制冷过程中，冰箱间室的实时温度下降至小于目标温度Ti时，则半导体制冷片正常制冷，当半导体制冷片制冷运行t秒后，半导体制冷片停止运行；
当半导体制冷片停止运行t秒后，若冰箱间室的实时温度仍小于目标温度Ti时，则切换为制热模式。
6.根据权利要求4所述的一种半导体冰箱的温度控制方法，其特征在于，所述步骤三中开启制热模式时，半导体制冷片在制热过程中，冰箱间室的实时温度上升至大于目标温度Ti+1时，则半导体制冷片正常制热，当半导体制冷片制热运行t秒后，半导体制冷片停止运行；
当半导体制冷片停止运行t秒后，若冰箱间室的实时温度仍大于目标温度Ti+1时，则切换为制冷模式。
7.根据权利要求5所述的一种半导体冰箱的温度控制方法，其特征在于，所述步骤三中开启制冷模式时，半导体制冷片在制冷过程中，冰箱间室的实时温度下降至小于目标温度Ti时，则半导体制冷片正常制冷，且每隔S秒降低一个档位，直至最低档位，并且当半导体制冷片以最低档位制冷运行t秒后，半导体制冷片停止运行；
当半导体制冷片停止运行t秒后，若冰箱间室的实时温度仍小于目标温度Ti时，则切换为制热模式。
8.根据权利要求6所述的一种半导体冰箱的温度控制方法，其特征在于，所述步骤三中开启制热模式时，半导体制冷片在制热过程中，冰箱间室的实时温度上升至大于目标温度Ti+1时，则半导体制冷片正常制热，且每隔S秒降低一个档位，直至最低档位，并且当半导体制冷片以最低档位制热运行t秒后，半导体制冷片停止运行；
当半导体制冷片停止运行t秒后，若冰箱间室的实时温度仍大于目标温度Ti+1时，则切换为制冷模式。
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