RU2594371C2 - Electronic temperature control device, cooler using same, heater using same, and control method thereof - Google Patents

Electronic temperature control device, cooler using same, heater using same, and control method thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2594371C2
RU2594371C2 RU2014106869/28A RU2014106869A RU2594371C2 RU 2594371 C2 RU2594371 C2 RU 2594371C2 RU 2014106869/28 A RU2014106869/28 A RU 2014106869/28A RU 2014106869 A RU2014106869 A RU 2014106869A RU 2594371 C2 RU2594371 C2 RU 2594371C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
voltage
metal element
thermoelectric module
final temperature
Prior art date
Application number
RU2014106869/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014106869A (en
Inventor
Йоунг-Дзае ЛИ
Биунг-Сун МО
Дзонг-Хо СОН
Original Assignee
Ковэй Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020110073508A external-priority patent/KR101849079B1/en
Priority claimed from KR1020110076053A external-priority patent/KR101876215B1/en
Application filed by Ковэй Ко., Лтд. filed Critical Ковэй Ко., Лтд.
Publication of RU2014106869A publication Critical patent/RU2014106869A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2594371C2 publication Critical patent/RU2594371C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • F25B21/04Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect reversible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/021Control thereof
    • F25B2321/0212Control thereof of electric power, current or voltage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/16Sensors measuring the temperature of products

Abstract

FIELD: electronics.
SUBSTANCE: invention relates to electronics and can be used for temperature control. Electronic device to control temperature, cooler, using, heater, using it, and control method therefore are provided. Electronic control device comprises temperature thermoelectric module, including first metal element, having one end in contact with object, and second metal element, having one end connected to other end of first metal element, voltage applied to one end of first metal element and other end of second metal element; voltage supply unit supplying first voltage or variable voltage with range from second voltage to third voltage, in thermoelectric module; and controller which controls voltage supplied in thermoelectric module voltage by power supply unit, according to difference between temperature of object or first metal element and final temperature.
EFFECT: technical result is increased efficiency of temperature control.
25 cl, 13 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к электронному устройству управления температурой для управления температурой объекта с использованием термоэлектрического модуля, охладителю, использующему его, нагревателю, использующему его, и способу управления им.The present invention relates to an electronic temperature control device for controlling the temperature of an object using a thermoelectric module, a cooler using it, a heater using it, and a method for controlling it.

Уровень техникиState of the art

Термоэлектрический эффект относится к преобразованию энергии между теплом и электричеством, а именно явлению, при котором носители внутри устройства перемещаются для создания электродвижущей силы, когда между обоими концами устройства преобразования существует разница температур.The thermoelectric effect refers to the conversion of energy between heat and electricity, namely the phenomenon in which the carriers inside the device move to create an electromotive force when there is a temperature difference between the two ends of the conversion device.

Исследования термоэлектрического явления началось в начале 1900 годов и достаточно продвинулось вперед, чтобы позволить институту им. Иоффе бывшего Советского Союза получать эффективность преобразования около 4%, и в настоящее время эффективность преобразования составляет около 10%. Термоэлектричество может быть разделено на эффект Зеебека, при котором электродвижущую силу получают с использованием разниц температуры между двумя частями, эффект Пелтье, при котором охлаждение и нагревание выполняют с помощью электродвижущей силы, и эффект Томсона, при котором электродвижущая сила возникает за счет разницы температур токопроводящего провода или полосы, при этом базовая технология касательно области материалов или технология систем для производственного процесса вышла на передний план.Research on the thermoelectric phenomenon began in the early 1900s and has advanced enough to allow the institute to them. Ioffe of the former Soviet Union received a conversion efficiency of about 4%, and currently the conversion efficiency is about 10%. Thermoelectricity can be divided into the Seebeck effect, in which the electromotive force is obtained using temperature differences between the two parts, the Peltier effect, in which cooling and heating are performed using the electromotive force, and the Thomson effect, in which the electromotive force occurs due to the temperature difference of the conductive wire or strips, while the basic technology regarding the field of materials or the technology of systems for the production process has come to the fore.

Термоэлектрические материалы могут быть разделены на материал комнатной температуры, материал средней температуры и материал высокой температуры согласно диапазонам температуры, основанным на термоэлектрических характеристиках. Сплав Bi2Te3 на основе твердого раствора, имеющий состав (Bi,Te)2Te3, и Bi2(Te,Se)3 имеет превосходные термоэлектрические характеристики. Модуль генерации и термоэлектрического охлаждения, использующий такие термоэлектрические материалы, имеет структуру, в которой термоэлектрические устройства n-типа и термоэлектрические устройства р-типа электрически соединены последовательно и термически соединены параллельно.Thermoelectric materials can be divided into room temperature material, medium temperature material, and high temperature material according to temperature ranges based on thermoelectric characteristics. A solid solution-based Bi 2 Te 3 alloy having the composition (Bi, Te) 2 Te 3 and Bi 2 (Te, Se) 3 has excellent thermoelectric characteristics. The generation and thermoelectric cooling module using such thermoelectric materials has a structure in which n-type thermoelectric devices and p-type thermoelectric devices are electrically connected in series and thermally connected in parallel.

В термоэлектрическом модуле, когда тепло передается от части с высокой температурой к части с низкой температурой за счет разницы температур между ними, электроны и дырки передаются от части с высокой температурой к части с низкой температурой в термоэлектрическом устройстве n-типа и термоэлектрическом устройстве р-типа, соответственно, таким образом создавая электричество, и в термоэлектрическом модуле, когда течет ток, на одной его стороне возникает охлаждение, при этом нагревание возникает на другой за счет перемещения носителей, таким образом обеспечивая охлаждение и нагревание.In a thermoelectric module, when heat is transferred from a high temperature part to a low temperature part due to the temperature difference between them, electrons and holes are transferred from a high temperature part to a low temperature part in an n-type thermoelectric device and a p-type thermoelectric device , accordingly, thus creating electricity, and in the thermoelectric module, when current flows, cooling occurs on one side of it, while heating occurs on the other due to the movement of carriers, so thus providing cooling and heating.

Эффективность термоэлектрического модуля определяется термоэлектрическими характеристиками, такими как термоэлектродвижущая сила, теплопроводность или резистивность термоэлектрических материалов n-типа и р-типа и количество соединенных термоэлектрических устройств.The efficiency of a thermoelectric module is determined by thermoelectric characteristics, such as thermoelectromotive force, thermal conductivity or resistance of thermoelectric materials of n-type and p-type and the number of connected thermoelectric devices.

Также схема охлаждения, использующая термоэлектрический модуль, имеет высокую чувствительность термического реагирования, обеспечивает локально избирательное охлаждение и имеет простую конструкцию без подвижных частей, и таким образом оно производится для частичного охлаждения электронных компонентов, таких как высокопроизводительный мощный транзистор, лазерный диод и т.п., и также может быть использована для общих целей, например для холодильной камеры в транспортных средствах, для бытовых холодильников и кондиционеров и т.п.Also, a cooling circuit using a thermoelectric module has a high sensitivity of thermal reaction, provides locally selective cooling and has a simple design without moving parts, and thus it is made for partial cooling of electronic components, such as a high-performance powerful transistor, laser diode, etc. , and can also be used for general purposes, for example, for a refrigerator in vehicles, for household refrigerators and air conditioners, etc.

Также, так как использование хлорфторуглеродов (CFC) в транспортных средствах, бытовых кондиционерах и холодильниках и т.п. регламентировано, развитие систем кондиционирования, использующих термоэлектрические материалы, способные к использованию для охлаждения без охлаждающего вещества, представляет собой многообещающую область.Also, since the use of chlorofluorocarbons (CFC) in vehicles, domestic air conditioners and refrigerators, etc. regulated, the development of air conditioning systems using thermoelectric materials that can be used for cooling without a coolant is a promising area.

Термоэлектрический модуль использует тот факт, что тепло передается от области низкой температуры к области высокой температуры за счет эффекта Пелтье, когда ток течет по контуру, включающему соединение между различными материалами. Основываясь на этом принципе, термоэлектрический холодильник может быть изготовлен путем последовательного соединения множества переходов.The thermoelectric module takes advantage of the fact that heat is transferred from the low-temperature region to the high-temperature region due to the Peltier effect, when current flows along a circuit including a connection between different materials. Based on this principle, a thermoelectric cooler can be made by connecting multiple transitions in series.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Техническая проблемаTechnical problem

Аспект настоящего изобретения обеспечивает электронное устройство управления температурой для управления температурой объекта с использованием термоэлектрического модуля, охладитель, использующий его, нагреватель, использующий его, и способ управления им.An aspect of the present invention provides an electronic temperature control device for controlling an object's temperature using a thermoelectric module, a cooler using it, a heater using it, and a method for controlling it.

Решение проблемыSolution

Согласно другому аспекту настоящего изобретения обеспечено электронное устройство управления температурой, включающее: термоэлектрический модуль, включающий первый металлический элемент, имеющий один конец в контакте с объектом, и второй металлический элемент, имеющий один конец, соединенный с другим концом первого металлического элемента, напряжение, прикладываемое к одному концу первого металлического элемента и другому концу второго металлического элемента; блок подачи напряжения, подающий первое напряжение или переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения, в термоэлектрический модуль; и контроллер, управляющий напряжением, поданным в термоэлектрический модуль блоком подачи напряжения, согласно разнице между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой, в котором первое напряжение выше третьего напряжения и является фиксированным напряжением.According to another aspect of the present invention, there is provided an electronic temperature control device comprising: a thermoelectric module including a first metal element having one end in contact with an object, and a second metal element having one end connected to the other end of the first metal element, voltage applied to one end of the first metal element and the other end of the second metal element; a voltage supply unit supplying a first voltage or an alternating voltage having a range from a second voltage to a third voltage to a thermoelectric module; and a controller that controls the voltage supplied to the thermoelectric module by the voltage supply unit, according to the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature, in which the first voltage is higher than the third voltage and is a fixed voltage.

Когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой равна или больше первого предварительно установленного значения, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль, а когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой меньше первого предварительно установленного значения, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.When the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is equal to or greater than the first preset value, the controller can control the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module, and when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is less than the first of the set value, the controller can control the voltage supply unit for applying alternating voltage to thermoelectric tric module.

Когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится в пределах предварительно установленного диапазона, контроллер может регулировать напряжение, поданное в термоэлектрический модуль, пропорционально разнице между конечной температурой и температурой объекта или первого металлического элемента.When the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is within a predetermined range, the controller can adjust the voltage supplied to the thermoelectric module in proportion to the difference between the final temperature and the temperature of the object or the first metal element.

Когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой равна или выше первого предварительно установленного значения, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, и когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.When the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is equal to or higher than the first pre-set value, the controller can control the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module until the temperature of the object or first metal element reaches the final temperature, and when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, the controller can control the voltage supply unit for supply of alternating voltage to the thermoelectric module.

Контроллер может сравнивать конечную температуру с температурой объекта или первого металлического элемента, и если пики температур имеют противоположные направления, контроллер может переключать состояние соединения между одним концом первого металлического элемента и другим концом второго металлического элемента для изменения направления пиков потенциалов одного конца первого металлического элемента и другого конца второго металлического элемента.The controller can compare the final temperature with the temperature of the object or the first metal element, and if the temperature peaks have opposite directions, the controller can switch the connection state between one end of the first metal element and the other end of the second metal element to change the direction of the potential peaks of one end of the first metal element and the other end of the second metal element.

Когда контроллер дополнительно сравнивает температуру второго металлического элемента или наружную температуру с конечной температурой, и блок подачи напряжения подает переменное напряжение в термоэлектрический модуль, контроллер может корректировать величину поданного переменного напряжения.When the controller further compares the temperature of the second metal element or the outside temperature with the final temperature, and the voltage supply unit supplies alternating voltage to the thermoelectric module, the controller can correct the magnitude of the applied alternating voltage.

Когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой равна или больше первого предварительно установленного значения, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой меньше первого предварительно установленного значения, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль, и когда разница между температурой второго металлического элемента или наружной температурой и конечной температурой превосходит второе предварительно установленное значение, контроллер может сужать предварительно установленный диапазон.When the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is equal to or greater than the first preset value, the controller can control the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module, when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is less than the first preset values, the controller can control the voltage supply unit to supply alternating voltage to the thermoelectric matic module, and when the difference between the temperature of the second metallic element or the outdoor temperature and the final temperature exceeds the second preset value, the controller may narrow predetermined range.

Электронное устройство управления температурой может дополнительно включать вентилятор, расположенный на другой стороне второго металлического элемента термоэлектрического модуля.The electronic temperature control device may further include a fan located on the other side of the second metal element of the thermoelectric module.

Когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится за пределами предварительно установленного диапазона, контроллер может вращать вентилятор на первой скорости, и когда эта разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится в пределах предварительно установленного диапазона, контроллер может вращать вентилятор на второй скорости, причем первая скорость может быть выше второй скорости.When the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is outside the preset range, the controller can rotate the fan at the first speed, and when this difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is within the preset range, the controller can rotate the fan at a second speed, and the first speed may be higher than the second speed.

Контроллер может обнаруживать напряжение, поданное в термоэлектрический модуль блоком подачи напряжения, и управлять с обратной связью напряжением, поданным блоком подачи напряжения в термоэлектрический модуль.The controller can detect the voltage supplied to the thermoelectric module by the voltage supply unit, and control feedback the voltage supplied by the voltage supply unit to the thermoelectric module.

Согласно аспекту настоящего изобретения, обеспечен охладитель, включающий: блок хранения, хранящий охлаждаемый объект; термоэлектрический модуль, включающий первый металлический элемент, имеющий один конец в контакте с блоком хранения или расположенный внутри блока хранения, и второй металлический элемент, имеющий один конец, соединенный с другим концом первого металлического элемента и расположенный снаружи блока хранения, напряжение, прикладываемое к одному концу первого металлического элемента и другому концу второго металлического элемента; блок подачи напряжения, подающий первое напряжение или переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения, в термоэлектрический модуль; и контроллер, управляющий напряжением, поданным в термоэлектрический модуль блоком подачи напряжения согласно разнице между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой, когда температура этого объекта или первого металлического элемента выше конечной температуры, причем первое напряжения выше третьего напряжения и является фиксированным напряжением.According to an aspect of the present invention, a cooler is provided, comprising: a storage unit storing a refrigerated object; thermoelectric module including a first metal element having one end in contact with the storage unit or located inside the storage unit, and a second metal element having one end connected to the other end of the first metal element and located outside the storage unit, the voltage applied to one end the first metal element and the other end of the second metal element; a voltage supply unit supplying a first voltage or an alternating voltage having a range from a second voltage to a third voltage to a thermoelectric module; and a controller that controls the voltage supplied to the thermoelectric module by the voltage supply unit according to the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature when the temperature of this object or the first metal element is higher than the final temperature, the first voltage being higher than the third voltage and being a fixed voltage.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, равный или выше предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль, и когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.When the temperature of the object or the first metal element has a level equal to or higher than the preset range from the final temperature, the controller can control the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module, and when the temperature of the object or the first metal element has a level below the preset range from the final temperature, the controller can control the voltage supply unit to supply alternating voltage to the thermoelectric module.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может подавать напряжение в термоэлектрический модуль, пропорциональное разнице между конечной температурой и температурой объекта или первого металлического элемента.When the temperature of the object or the first metal element is below a predetermined range from the final temperature, the controller can supply voltage to the thermoelectric module proportional to the difference between the final temperature and the temperature of the object or the first metal element.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, равный или выше предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, и когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.When the temperature of the object or the first metal element has a level equal to or higher than the preset range from the final temperature, the controller can control the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module until the temperature of the object or first metal element reaches the final temperature, and when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, the controller can control the voltage supply unit to supply AC voltage in the thermoelectric module.

Когда температура объекта или первого металлического элемента отлична от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента равна или ниже конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента превосходит конечную температуру и ниже первого предварительно установленного значения, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи третьего напряжения в термоэлектрический модуль, и когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента превосходит первое предварительно установленное значение, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль.When the temperature of the object or the first metal element is different from the final temperature, the controller can control the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module until the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and the temperature of the object or the first metal element is equal to or lower than the final temperature, the controller can control the unit m supply voltage to supply alternating voltage to the thermoelectric module, when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and the temperature of the object or the first metal element exceeds the final temperature and below the first preset value, the controller can control the voltage supply unit to supply the third voltage to thermoelectric module, and when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and the temperature of the object or the first metal element exceeds the first preset value, the controller can control the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module.

Когда температура второго металлического элемента или наружная температура блока хранения превосходит конечную температуру на предварительно установленное значение, контроллер может корректировать амплитуду переменного напряжения, когда блок подачи напряжения подает переменное напряжение в термоэлектрический модуль.When the temperature of the second metal element or the outside temperature of the storage unit exceeds the final temperature by a preset value, the controller can adjust the amplitude of the alternating voltage when the voltage supply unit supplies alternating voltage to the thermoelectric module.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, равный или выше предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль, когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль, и когда температура второго металлического элемента или наружная температура блока хранения превосходит конечную температуру на предварительно установленное значение, контроллер может сужать предварительно установленный диапазон.When the temperature of the object or first metal element has a level equal to or higher than the preset range from the final temperature, the controller can control the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module, when the temperature of the object or first metal element has a level below the preset range from the final temperature , the controller can control the voltage supply unit to supply alternating voltage to the thermoelectric module, and to when the temperature of the second metal element or the outside temperature of the storage unit exceeds the final temperature by a preset value, the controller may narrow the preset range.

Электронное устройство управления температурой может дополнительно включать вентилятор, расположенный на другой стороне второго металлического элемента термоэлектрического модуля.The electronic temperature control device may further include a fan located on the other side of the second metal element of the thermoelectric module.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, равный или выше предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может вращать вентилятор на первой скорости, и когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может вращать вентилятор на второй скорости, причем первая скорость выше второй скорости.When the temperature of the object or the first metal element has a level equal to or higher than the preset range from the final temperature, the controller can rotate the fan at a first speed, and when the temperature of the object or the first metal element has a level below the preset range from the final temperature, the controller can rotate the fan at a second speed, the first speed being higher than the second speed.

Согласно аспекту настоящего изобретения, обеспечен нагреватель, включающий: блок хранения, хранящий нагреваемый объект; термоэлектрический модуль, включающий первый металлический элемент, имеющий один конец в контакте с блоком хранения или расположенный внутри блока хранения, и второй металлический элемент, имеющий один конец, соединенный с другим концом первого металлического элемента и расположенный снаружи блока хранения, напряжение, прикладываемое к одному концу первого металлического элемента и другому концу второго металлического элемента; блок подачи напряжения, подающий первое напряжение или переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения, в термоэлектрический модуль; и контроллер, управляющий напряжением, поданным в термоэлектрический модуль блоком подачи напряжения согласно разнице между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой, когда температура этого объекта или первого металлического элемента ниже конечной температуры, причем первое напряжение выше третьего напряжения и является фиксированным напряжением.According to an aspect of the present invention, there is provided a heater, including: a storage unit storing a heated object; thermoelectric module including a first metal element having one end in contact with the storage unit or located inside the storage unit, and a second metal element having one end connected to the other end of the first metal element and located outside the storage unit, the voltage applied to one end the first metal element and the other end of the second metal element; a voltage supply unit supplying a first voltage or an alternating voltage having a range from a second voltage to a third voltage to a thermoelectric module; and a controller that controls the voltage supplied to the thermoelectric module by the voltage supply unit according to the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature when the temperature of this object or the first metal element is lower than the final temperature, the first voltage being higher than the third voltage and being a fixed voltage.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль, и когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, превышающий предварительно установленный диапазон от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.When the temperature of the object or the first metal element is below a predetermined range from the final temperature, the controller can control the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module, and when the temperature of the object or the first metal element has a level exceeding the preset range from the final temperature, the controller can control the voltage supply unit to supply alternating voltage to the thermoelectric module.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, превышающий предварительно установленный диапазон от конечной температуры, контроллер может подавать в термоэлектрический модуль пропорционально разнице между конечной температурой и температурой объекта или первого металлического элемента.When the temperature of the object or the first metal element has a level exceeding the pre-set range from the final temperature, the controller can supply the thermoelectric module in proportion to the difference between the final temperature and the temperature of the object or the first metal element.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, и когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.When the temperature of the object or the first metal element is below a predetermined range from the final temperature, the controller can control the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module until the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, the controller can control the voltage supply unit to supply alternating voltage o voltage to the thermoelectric module.

Когда температура объекта или первого металлического элемента отлична от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента равна или выше конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента ниже конечной температуры и превосходит первое предварительно установленное значение, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи третьего напряжения в термоэлектрический модуль, и когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента ниже первого предварительно установленного значения, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль.When the temperature of the object or the first metal element is different from the final temperature, the controller can control the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module until the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and the temperature of the object or the first metal element is equal to or higher than the final temperature, the controller can control the unit m of supplying voltage to supply alternating voltage to the thermoelectric module, when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and the temperature of the object or first metal element is lower than the final temperature and exceeds the first preset value, the controller can control the voltage supply unit to supply the third voltage to thermoelectric module, and when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and those Since the temperature of the object or the first metal element is lower than the first preset value, the controller can control the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, обеспечен способ управления электронным устройством управления температурой, включающим термоэлектрический модуль, включающий первый металлический элемент, имеющий один конец в контакте с объектом, и второй металлический элемент, имеющий один конец, соединенный с другим концом первого металлического элемента, напряжение, прикладываемое к одному концу первого металлического элемента и другому концу второго металлического элемента, включающий: операцию установки температуры, на которой устанавливают предварительно сохраненную или входную температуру в качестве конечной температуры; операцию обнаружения температуры, на которой обнаруживают температуру объекта или первого металлического элемента; операцию определения режима напряжения, на которой определяют режим напряжения путем определения того, какое напряжение подавать в термоэлектрический модуль, первое или переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения, с использованием разницы между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой; и операцию выбора напряжения, на которой выбирают амплитуду переменного напряжения с использованием разницы между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой, когда было решено подавать переменное напряжение в термоэлектрический модуль, в котором первое напряжения выше третьего напряжения и является фиксированным напряжением.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling an electronic temperature control device comprising a thermoelectric module comprising a first metal element having one end in contact with an object and a second metal element having one end connected to the other end of the first metal element, voltage, applied to one end of the first metal element and the other end of the second metal element, including: the operation of setting the temperature at which second set or a preset inlet temperature as the final temperature; a temperature detecting operation at which the temperature of the object or the first metal element is detected; the operation of determining the voltage mode, which determines the voltage mode by determining which voltage to supply to the thermoelectric module, the first or alternating voltage having a range from the second voltage to the third voltage, using the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature; and a voltage selection operation, at which the amplitude of the alternating voltage is selected using the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature, when it was decided to apply alternating voltage to the thermoelectric module, in which the first voltage is higher than the third voltage and is a fixed voltage.

Операция определения режима напряжения может включать: операцию в режиме постоянного напряжения, на которой подают первое напряжение в термоэлектрический модуль, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится за пределами предварительно установленного диапазона; и операцию в режиме переменного напряжения, на которой подают переменное напряжение в термоэлектрический модуль, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится в пределах предварительно установленного диапазона.The operation of determining the voltage mode may include: an operation in the constant voltage mode, at which the first voltage is supplied to the thermoelectric module, when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is outside a predetermined range; and an operation in the alternating voltage mode, at which an alternating voltage is supplied to the thermoelectric module, when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is within a predetermined range.

Операция определения режима напряжения может включать: операцию в режиме постоянного напряжения, на которой подают посредством блока подачи напряжения первое напряжение в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится за пределами предварительно установленного диапазона; и операцию в режиме переменного напряжения, на которой подают посредством блока подачи напряжения переменное напряжение в термоэлектрический модуль, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры.The operation of determining the voltage mode may include: the operation in constant voltage mode, at which the first voltage is supplied through the voltage supply unit to the thermoelectric module until the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is outside the preset range; and an operation in the alternating voltage mode, at which an alternating voltage is supplied through the voltage supply unit to the thermoelectric module when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature.

Операция определения режима напряжения, когда электронное устройство управления температурой охлаждает объект, может включать: операцию в первом режиме постоянного напряжения, на которой подают посредством блока подачи напряжения первое напряжение в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, когда температура объекта или первого металлического элемента отлична от конечной температуры; операцию в первом режиме переменного напряжения, на которой подают посредством блока подачи напряжения переменное напряжение в термоэлектрический модуль, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента ниже конечной температуры; операцию во втором режиме переменного напряжения, на которой подают третье напряжение в термоэлектрический модуль посредством блока подачи напряжения, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента превосходит конечную температуру и ниже первого предварительно установленного значения; и операцию во втором режиме постоянного напряжения, на котором подают первое напряжение в термоэлектрический модуль посредством блока подачи напряжения, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента превосходит конечную температуру.The operation of determining the voltage mode when the electronic temperature control device cools the object may include: an operation in the first constant voltage mode, where the first voltage is supplied through the voltage supply unit to the thermoelectric module until the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature when the temperature of the object or the first metal element is different from the final temperature; an operation in a first alternating voltage mode, in which an alternating voltage is supplied to the thermoelectric module by the voltage supply unit when the temperature of the object or the first metal element reaches a final temperature and the temperature of the object or first metal element is lower than the final temperature; an operation in a second alternating voltage mode, in which a third voltage is supplied to the thermoelectric module by means of a voltage supply unit when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and the temperature of the object or the first metal element exceeds the final temperature and below the first preset value; and an operation in the second constant voltage mode, in which the first voltage is supplied to the thermoelectric module by the voltage supply unit when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and the temperature of the object or the first metal element exceeds the final temperature.

В операции выбора напряжения напряжение, поданное в термоэлектрический модуль, может регулироваться пропорционально разнице между конечной температурой и температурой объекта или первого металлического элемента.In the voltage selection operation, the voltage supplied to the thermoelectric module can be adjusted in proportion to the difference between the final temperature and the temperature of the object or the first metal element.

Способ управления электронным устройством управления температурой может дополнительно включать: операцию изменения режима работы, на которой сравнивают конечную температуру с температурой объекта или первого металлического элемента и переключают состояние соединения между блоком подачи напряжения и одним концом первого металлического элемента и другим концом второго металлического элемента термоэлектрического модуля, когда пики температур имеют обратные направления согласно результату сравнения.The control method of the electronic temperature control device may further include: an operation mode change operation, which compares the final temperature with the temperature of the object or the first metal element and switches the connection state between the voltage supply unit and one end of the first metal element and the other end of the second metal element of the thermoelectric module, when the temperature peaks have opposite directions according to the result of the comparison.

В операции выбора напряжения температура второго металлического элемента или наружная температура может быть дополнительно сравнена с конечной температурой для коррекции амплитуды переменного напряжения, когда переменное напряжение подается в термоэлектрический модуль блоком подачи напряжения.In the voltage selection operation, the temperature of the second metal element or the outside temperature can be further compared with the final temperature to correct the amplitude of the alternating voltage when the alternating voltage is supplied to the thermoelectric module by the voltage supply unit.

Операция определения режима напряжения может включать: операцию в режиме постоянного напряжения, на которой подают первое напряжение в термоэлектрический модуль, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится за пределами предварительно установленного диапазона; операцию в режиме переменного напряжения, на которой подают переменное напряжение в термоэлектрический модуль, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится в пределах предварительно установленного диапазона, и операцию коррекции, на которой сужают предварительно установленный диапазон, когда разница между температурой второго металлического элемента или наружной температурой и конечной температурой превосходит предварительно установленное значение.The operation of determining the voltage mode may include: an operation in the constant voltage mode, at which the first voltage is supplied to the thermoelectric module, when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is outside a predetermined range; an operation in the alternating voltage mode, at which an alternating voltage is supplied to the thermoelectric module, when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is within the preset range, and a correction operation, on which the preset range is narrowed, when the difference between the temperature of the second metal element or the outside temperature and the final temperature exceeds the preset value.

Электронное устройство управления температурой может дополнительно включать вентилятор, расположенный на другой стороне второго металлического элемента термоэлектрического модуля, и способ управления электронным устройством управления температурой может дополнительно включать: операцию приведения в движение вентилятора, на которой вращают вентилятор на первой скорости, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится за пределами предварительно установленного диапазона, и вращают вентилятор на второй скорости, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится в пределах предварительно установленного диапазона, причем первая скорость выше второй скорости.The electronic temperature control device may further include a fan located on the other side of the second metal element of the thermoelectric module, and the method of controlling the electronic temperature control device may further include: a fan driving operation in which the fan is rotated at a first speed when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is outside the preset range area, and the fan is rotated at a second speed when the difference between the temperature of the object or the first metal member and the final temperature is within a predetermined range, the first speed higher than the second speed.

Предпочтительные технические результаты изобретенияPreferred Technical Results of the Invention

Как установлено выше, в случае электронного устройства управления температурой, охладителя, использующего его, нагревателя, использующего его, и способа управления им согласно вариантам выполнения изобретения, температура объекта может регулироваться управлением термоэлектрическим модулем на низком уровне мощности и с низким шумом.As stated above, in the case of an electronic temperature control device, a cooler using it, a heater using it, and a method for controlling it according to embodiments of the invention, the object temperature can be controlled by controlling the thermoelectric module at a low power level and with low noise.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

ФИГ. 1 представляет собой вид, иллюстрирующий способ управления температурой общеизвестного охладителя или нагревателя;FIG. 1 is a view illustrating a temperature control method of a well-known cooler or heater;

ФИГ. 2 представляет собой вид, схематически иллюстрирующий конфигурацию устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения;FIG. 2 is a view schematically illustrating a configuration of a temperature control apparatus according to an embodiment of the present invention;

ФИГ. 3 представляет собой график, показывающий отношение между температурой объекта и напряжением, поданным в термоэлектрический модуль электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения;FIG. 3 is a graph showing the relationship between the temperature of an object and the voltage supplied to a thermoelectric module of an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention;

ФИГ. 4 представляет собой график, показывающий отношение между температурой объекта и напряжением, поданным в термоэлектрический модуль электронного устройства управления температурой согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения;FIG. 4 is a graph showing the relationship between the temperature of an object and the voltage supplied to a thermoelectric module of an electronic temperature control device according to another embodiment of the present invention;

ФИГ. 5 представляет собой график, показывающий отношение между температурой объекта и напряжением, поданным в термоэлектрический модуль электронного устройства управления температурой согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения;FIG. 5 is a graph showing the relationship between the temperature of an object and the voltage supplied to a thermoelectric module of an electronic temperature control device according to another embodiment of the present invention;

ФИГ. 6 представляет собой график, показывающий отношение между температурой объекта и напряжением, поданным в термоэлектрический модуль электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения;FIG. 6 is a graph showing the relationship between the temperature of an object and the voltage supplied to a thermoelectric module of an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention;

ФИГ. 7 и 8 представляют собой блок-схемы, иллюстрирующие способ управления электронным устройством управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения, соответственно;FIG. 7 and 8 are flowcharts illustrating a method for controlling an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention, respectively;

ФИГ. 9-11 представляют собой подробные блок-схемы, иллюстрирующие операцию определения режима напряжения в способе управления электронным устройством управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения, соответственно;FIG. 9-11 are detailed flowcharts illustrating an operation of determining a voltage mode in a method of controlling an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention, respectively;

ФИГ. 12 представляет собой вид, схематически иллюстрирующий конфигурацию блока подачи напряжения согласно варианту выполнения настоящего изобретения; иFIG. 12 is a view schematically illustrating a configuration of a voltage supply unit according to an embodiment of the present invention; and

ФИГ. 13 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую работу блока подачи напряжения согласно варианту выполнения настоящего изобретения.FIG. 13 is a timing chart illustrating an operation of a voltage supply unit according to an embodiment of the present invention.

Наилучший вариант выполнения изобретенияBest Mode for Carrying Out the Invention

Далее варианты выполнения настоящего изобретения будут описаны подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи так, что они могут быть без труда осуществлены специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение. При описании настоящего изобретения, если подробное объяснение соответственной известной функции или конструкции считается без необходимости отклоняющей от сущности настоящего изобретения, такое объяснение будет исключено, хотя и будет понятно специалисту в области техники.Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that they can be easily implemented by a person skilled in the art to which the present invention relates. In the description of the present invention, if a detailed explanation of the corresponding known function or design is deemed unnecessarily deviating from the essence of the present invention, such an explanation will be excluded, although it will be clear to a person skilled in the technical field.

Для того чтобы настоящее изобретение сделать ясным для понимания, части, независимые от описания, будут исключены, и для подобных частей используются подобные ссылочные позиции во всем описании.In order to make the present invention clear for understanding, parts independent of the description will be excluded, and similar reference numbers are used throughout the description.

Кроме тех случаев, когда ясно описано иначе, слово "содержать" и вариации, такие как "содержит" или "содержащий", должны пониматься как включающие изложенные элементы, но не исключающие любые другие элементы.Except where otherwise clearly stated, the word “comprise” and variations such as “comprises” or “comprising” should be understood as including the elements set forth, but not excluding any other elements.

ФИГ. 1 представляет собой вид, иллюстрирующий способ управления температурой общеизвестного охладителя или нагревателя.FIG. 1 is a view illustrating a method of controlling the temperature of a well-known cooler or heater.

Общеизвестный охладитель или нагреватель включает охлаждающий блок и нагревающий блок, и при приеме мощности охлаждающий блок и нагревающий блок поглощают теплоту окружающей среды или излучают тепло. Здесь степень охлаждения или нагревания в итоге пропорциональна мощности, поданной в охлаждающий блок или нагревающий блок. Таким образом, управление температурой общеизвестного охладителя или нагревателя может быть достигнуто управлением амплитудой напряжения или тока, поданного в охлаждающий блок или нагревающий блок.A well-known cooler or heater includes a cooling unit and a heating unit, and upon receiving power, the cooling unit and the heating unit absorb the heat of the environment or radiate heat. Here, the degree of cooling or heating is ultimately proportional to the power supplied to the cooling unit or heating unit. Thus, temperature control of a well-known cooler or heater can be achieved by controlling the amplitude of the voltage or current supplied to the cooling unit or heating unit.

На ФИГ. 1(а), для того чтобы управлять температурой, напряжение может быть приложено к охлаждающему блоку или нагревающему блоку методом широтно-импульсной модуляции (PWM).In FIG. 1 (a), in order to control the temperature, voltage can be applied to the cooling unit or the heating unit by pulse width modulation (PWM).

На ФИГ. 1(b) может быть видно, что напряжение приложено к охлаждающему блоку или нагревающему блоку методом управления фазой, и на ФИГ. 1(c) может быть видно, что напряжение приложено к охлаждающему блоку или нагревающему блоку методом нулевого перекрещивания.In FIG. 1 (b), it can be seen that voltage is applied to the cooling unit or the heating unit by the phase control method, and in FIG. 1 (c), it can be seen that voltage is applied to the cooling unit or the heating unit by the zero crossing method.

Схемы, показанные на ФИГ. 1(b) и 1(c), применяются, когда используется мощность переменного тока, и ФИГ. 1(а) применяется, когда используется мощность постоянного тока. Во всех способах управления, проиллюстрированных на ФИГ. 1, температура регулируется регулированием временного интервала, на котором прикладывается напряжение.Schemes shown in FIG. 1 (b) and 1 (c) apply when AC power is used, and FIG. 1 (a) applies when DC power is used. In all control methods illustrated in FIG. 1, the temperature is controlled by adjusting the time interval over which voltage is applied.

В случае регулирования временного интервала приложения напряжения для прерывистого приложения напряжения требуется переключение. Однако в операции переключения могут возникать значительные потери переключения, расходуя мощность. Также, потенциально большое количество потери переключения может вызывать значительную нагрузку на схему приложения напряжения, что приводит к повреждению схемы.In the case of adjusting the voltage application time interval, intermittent voltage application requires switching. However, in the switching operation, significant switching losses may occur, consuming power. Also, a potentially large amount of switching loss can cause a significant load on the voltage application circuit, resulting in damage to the circuit.

Однако во многих случаях нагревающий блок или охлаждающий блок в общем требует значительно высокого уровня мощности, а поданное напряжение или ток требуется для того, чтобы иметь небольшое количество пульсаций. По этой причине оборудование, такое как импульсный источник питания (SMPS) или т.п., который устойчиво обеспечивает высокую мощность, используется в устройствах управления температурой.However, in many cases, the heating block or cooling block generally requires a significantly high power level, and the applied voltage or current is required in order to have a small number of ripples. For this reason, equipment, such as a switching power supply (SMPS) or the like, which stably provides high power, is used in temperature control devices.

Однако, в основном, SMPS выдает постоянное напряжение (т.е. фиксированное, неизменное, регулярное напряжение) для того, чтобы устойчиво подавать высокую мощность, а SMPS, выдающий переменное напряжение, может быть очень дорогим. Таким образом, способ управления степенью нагревания или охлаждения нагревающего блока или охлаждающего блока применяет схему управления соединением между SMPS и нагревающим блоком или охлаждающим блоком. А именно, во многих случаях степень нагревания или охлаждения нагревающего блока или охлаждающего блока регулируется с использованием управления PWM.However, in general, SMPS provides a constant voltage (i.e., a fixed, constant, regular voltage) in order to deliver high power stably, and an SMPS that produces an alternating voltage can be very expensive. Thus, the method for controlling the degree of heating or cooling of the heating unit or cooling unit employs a connection control circuit between the SMPS and the heating unit or cooling unit. Namely, in many cases, the degree of heating or cooling of the heating block or cooling block is controlled using PWM control.

Однако, как отмечено выше, использование управления PWM ведет к большому количеству потери, основанной на операции переключения, существенно ухудшающей способность экономить мощность, которая имеет значение для маленьких домашних устройств и т.п.However, as noted above, the use of PWM control leads to a large amount of loss based on the switching operation, significantly impairing the power saving ability that matters for small home devices and the like.

Таким образом, электронное устройство управления температурой, охладитель, использующий его, нагреватель, использующий его, и способ управления им согласно вариантам выполнения настоящего изобретения экономят мощность путем изменения напряжения приложения согласно секции температуры для уменьшения потери переключения.Thus, an electronic temperature control device, a cooler using it, a heater using it, and a method for controlling it according to embodiments of the present invention save power by varying the application voltage according to the temperature section to reduce switching loss.

ФИГ. 2 представляет собой вид, схематически иллюстрирующий конфигурацию устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения.FIG. 2 is a view schematically illustrating a configuration of a temperature control apparatus according to an embodiment of the present invention.

На ФИГ. 2 электронное устройство управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения может включать термоэлектрический модуль 100, блок 200 подачи напряжения и контроллер 300. Электронное устройство управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения может дополнительно включать вентилятор 400 по необходимости.In FIG. 2, an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention may include a thermoelectric module 100, a voltage supply unit 200, and a controller 300. An electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention may further include a fan 400 as necessary.

Термоэлектрический модуль 100 включает первый металлический элемент 110 и второй металлический элемент 120. Первый металлический элемент 110 и второй металлический элемент 120 соединены таким образом, чтобы ток мог протекать от одного к другому, при этом между ними может передаваться тепло. Здесь, считается, что другой конец первого металлического элемента 110 и один конец второго металлического элемента 120 соединены. Один конец первого металлического элемента 110 находится в контакте с объектом, который требует управление температурой (или температурой которого необходимо управлять). Когда напряжение прикладывается к одному концу первого металлического элемента 110 и другому концу второго металлического элемента 120, ток течет между первым металлическим элементом 110 и вторым металлическим элементом 120, и может возникнуть теплопередача. Здесь, первая клемма и вторая клемма могут быть установлены на одном конце первого металлического элемента 110 и другом конце второго металлического элемента 120, соответственно. В термоэлектрическом модуле 100 направление теплопередачи может быть определено согласно знаку напряжения, приложенного между одним концом первого металлического элемента 110 и другим концом второго металлического элемента 120. А именно, направление теплопередачи может быть определено согласно высоте потенциала одного конца первого металлического элемента 110 и другого конца второго металлического элемента 120.The thermoelectric module 100 includes a first metal element 110 and a second metal element 120. The first metal element 110 and the second metal element 120 are connected so that current can flow from one to another, and heat can be transferred between them. Here, it is believed that the other end of the first metal element 110 and one end of the second metal element 120 are connected. One end of the first metal element 110 is in contact with an object that requires temperature control (or whose temperature must be controlled). When a voltage is applied to one end of the first metal element 110 and the other end of the second metal element 120, current flows between the first metal element 110 and the second metal element 120, and heat transfer can occur. Here, the first terminal and the second terminal may be mounted at one end of the first metal element 110 and the other end of the second metal element 120, respectively. In the thermoelectric module 100, the heat transfer direction can be determined according to the sign of the voltage applied between one end of the first metal element 110 and the other end of the second metal element 120. Namely, the heat transfer direction can be determined according to the height of the potential of one end of the first metal element 110 and the other end of the second metal element 120.

Блок 200 подачи напряжения может подавать первое напряжение или напряжение в пределах диапазона от второго напряжения до третьего напряжения. А именно, блок 200 подачи напряжения может подавать первое напряжения как постоянное напряжение или может подавать переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения. Здесь, предпочтительно, второе напряжение имеет значение, меньшее значения третьего напряжения, и первое напряжения выше третьего напряжения, максимального переменного значения переменного напряжения. А именно, блок 200 подачи напряжения может подавать высокое напряжение как постоянное напряжение и низкое напряжение как переменное напряжение. Когда считается, что блок 200 подачи напряжения трудно конструировать, и расходы на производство блока 200 подачи напряжения растут, так как диапазон переменного напряжения и полоса напряжения переменного напряжения являются более высокими, предпочтительно, высокое напряжение подается в качестве постоянного напряжения, и низкое напряжение подается в качестве переменного напряжения.The voltage supply unit 200 may supply a first voltage or voltage within a range from a second voltage to a third voltage. Namely, the voltage supply unit 200 may supply the first voltage as a constant voltage or may supply an alternating voltage having a range from a second voltage to a third voltage. Here, preferably, the second voltage has a value less than the value of the third voltage, and the first voltage is higher than the third voltage, the maximum AC value of the AC voltage. Namely, the voltage supply unit 200 can supply high voltage as a constant voltage and low voltage as an alternating voltage. When it is considered that the voltage supply unit 200 is difficult to construct, and the manufacturing costs of the voltage supply unit 200 increase, since the AC voltage range and the AC voltage strip are higher, preferably, a high voltage is supplied as a constant voltage and low voltage is supplied to quality of alternating voltage.

Контроллер 300 может управлять напряжением, поданным из блока 200 подачи напряжения в термоэлектрический модуль 100 согласно разнице между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой. А именно, согласно температуре объекта в качестве конечной для управления температурой, контроллер 300 может управлять температурой объекта путем изменения напряжения подачи из блока 200 подачи напряжения. Здесь, если трудно непосредственно измерять температуру объекта, контроллер 300 может управлять температурой первого металлического элемента 110, уравновешиваемого по температуре с объектом, путем изменения напряжения подачи из блока 200 подачи напряжения согласно температуре первого металлического элемента 110.The controller 300 may control the voltage supplied from the voltage supply unit 200 to the thermoelectric module 100 according to the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature. Namely, according to the temperature of the object as the ultimate for temperature control, the controller 300 can control the temperature of the object by changing the supply voltage from the voltage supply unit 200. Here, if it is difficult to directly measure the temperature of the object, the controller 300 can control the temperature of the first metal element 110, which is balanced by temperature with the object, by changing the supply voltage from the voltage supply unit 200 according to the temperature of the first metal element 110.

В частности, показание выходного напряжения из блока 200 подачи напряжения может изменяться в зависимости от того, превышает ли разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой предварительно установленное значение, и когда блок 200 подачи напряжения подает переменное напряжение, контроллер 300 может регулировать величину (или амплитуду) напряжения согласно разнице между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой.In particular, the indication of the output voltage from the voltage supply unit 200 may vary depending on whether the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature exceeds a predetermined value, and when the voltage supply unit 200 supplies an alternating voltage, the controller 300 may adjust the magnitude (or amplitude) of the voltage according to the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature.

В дополнение, контроллер 300 может управлять напряжением, поданным блоком 200 подачи напряжения в термоэлектрический модуль 100, дополнительно сравнивая температуру второго металлического элемента 120 или наружную температуру вокруг второго металлического элемента 120 с конечной температурой.In addition, the controller 300 can control the voltage supplied by the voltage supply unit 200 to the thermoelectric module 100, further comparing the temperature of the second metal element 120 or the outside temperature around the second metal element 120 with the final temperature.

А именно, контроллер 300 может управлять работой термоэлектрического модуля 100, дополнительно отражая температуру второго металлического элемента 120, который излучает тепло, передаваемое от объекта, или поглощает тепло, передаваемое объекту, и температуру периферийного участка второго металлического элемента 120.Namely, the controller 300 can control the operation of the thermoelectric module 100, further reflecting the temperature of the second metal element 120, which radiates heat transmitted from the object, or absorbs heat transferred to the object, and the temperature of the peripheral portion of the second metal element 120.

Также контроллер 300 может управлять вращательной скоростью вентилятора 400, расположенного на другом конце второго металлического элемента 120 согласно разнице между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой. Причина состоит в том, что скорость циркуляции наружного воздуха вокруг второго металлического элемента 120 различается согласно вращательной скорости вентилятора 400.Also, the controller 300 can control the rotational speed of the fan 400 located at the other end of the second metal element 120 according to the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature. The reason is that the speed of circulation of the outside air around the second metal element 120 is different according to the rotational speed of the fan 400.

Далее будет описан способ управления температурой объекта контроллером 300 электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения путем управления напряжением, поданным из блока 200 подачи напряжения в термоэлектрический модуль 100. Однако будет описана только температура объекта, но он также может быть применен к схеме управления температурой первого металлического элемента 110.Next, a method for controlling the temperature of an object by a controller 300 of an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention will be described by controlling the voltage supplied from the voltage supply unit 200 to the thermoelectric module 100. However, only the object temperature will be described, but it can also be applied to the temperature control circuit the first metal element 110.

ФИГ. 3 представляет собой график, показывающий отношение между температурой объекта и напряжением, поданным в термоэлектрический модуль электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения.FIG. 3 is a graph showing the relationship between the temperature of an object and the voltage supplied to a thermoelectric module of an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention.

На ФИГ. 3 отношение между температурой объекта и напряжением подачи при выполнении охлаждения с использованием электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения может быть проверено.In FIG. 3, the relationship between the object temperature and the supply voltage when performing cooling using an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention can be checked.

Когда температура объекта выше конечной температуры Ts, напряжение, поданное в термоэлектрический модуль 100, может регулироваться согласно температуре конечной и поданной. Когда температура объекта ниже конечной температуры Ts, подача напряжения в термоэлектрический модуль 100 останавливается для экономии мощности и уменьшения шума.When the temperature of the object is higher than the final temperature Ts, the voltage supplied to the thermoelectric module 100 can be adjusted according to the temperature of the final and applied. When the temperature of the object is lower than the final temperature Ts, the voltage supply to the thermoelectric module 100 is stopped to save power and reduce noise.

На ФИГ. 3 в электронном устройстве управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения в случае (а), когда разница между температурой объекта и конечной температурой Ts равна или больше первого предварительно установленного значения ΔТ, первое напряжение V1 в качестве постоянного напряжения подается в термоэлектрический модуль 100, и в случаях (b, c, d), когда эта разница меньше предварительно установленного первого значения ΔТ, переменное напряжение, изменяющееся в диапазоне от второго напряжения V3 до третьего напряжения V2, подается в термоэлектрический модуль 100 для охлаждения объекта.In FIG. 3 in an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention, in the case (a) when the difference between the object temperature and the final temperature Ts is equal to or greater than the first preset value ΔT, the first voltage V1 is supplied as a constant voltage to the thermoelectric module 100, and cases (b, c, d), when this difference is less than the preset first value ΔТ, an alternating voltage that varies in the range from the second voltage V3 to the third voltage V2, odaetsya a thermoelectric module 100 for cooling the object.

В секции b в электронном устройстве управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения, когда разница между температурой объекта и конечной температурой Ts меньше первого предварительно установленного значения ΔТ, амплитуда напряжения может регулироваться пропорционально разнице между температурой объекта и конечной температурой Ts и подаваться в термоэлектрический модуль 100.In section b, in the electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention, when the difference between the object temperature and the final temperature Ts is less than the first preset value ΔT, the voltage amplitude can be adjusted proportionally to the difference between the object temperature and the final temperature Ts and supplied to the thermoelectric module 100.

В секции c в электронном устройстве управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения, когда разница между температурой объекта и конечной температурой Ts достигает конечной температуры Ts, электронное устройство управления температурой не работает, пока температура объекта не изменится на некоторое значение от конечной температуры Ts, и когда температура объекта изменяется на некоторое значение, электронное устройство управления температурой может прикладывать напряжение пропорционально разнице между температурой объекта и конечной температурой Ts. Это должно уменьшать потерю энергии и создание шума из-за частой работы блока 200 подачи напряжения.In section c, in the electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention, when the difference between the object temperature and the final temperature Ts reaches the final temperature Ts, the electronic temperature control device does not work until the object temperature changes by a certain value from the final temperature Ts, and when the temperature of the object changes by a certain value, the electronic temperature control device can apply voltage in proportion to the difference between the temperature object temperature and final temperature Ts. This should reduce energy loss and noise generation due to the frequent operation of the voltage supply unit 200.

В секции d в электронном устройстве управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения, когда температура объекта отлична от конечной температуры Ts, прикладывается напряжение, пропорциональное разнице между температурой объекта и конечной температурой Ts, когда разница между температурой объекта и конечной температурой Ts равна или больше первого предварительно установленного значения ΔТ, первое напряжение V1 в качестве постоянного напряжения может быть подано в термоэлектрический модуль 100.In section d, in an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention, when the temperature of the object is different from the final temperature Ts, a voltage is applied proportional to the difference between the temperature of the object and the final temperature Ts, when the difference between the temperature of the object and the final temperature Ts is equal to or greater than the first the set value ΔT, the first voltage V1 as a constant voltage can be supplied to the thermoelectric module 100.

Здесь, первое предварительно установленное значение ΔТ может быть температурой, посредством которой температура объекта может достигать конечной температуры Ts в пределах некоторого периода времени, когда третье напряжение V2 подается в термоэлектрический модуль 100. А именно, первое предварительно установленное значение ΔТ может быть установлено при учете третьего напряжения V2 и способности теплопередачи термоэлектрического модуля 100.Here, the first preset value ΔT can be the temperature by which the temperature of the object can reach the final temperature Ts within a certain period of time when the third voltage V2 is supplied to the thermoelectric module 100. Namely, the first preset value ΔT can be set by taking into account the third voltage V2 and heat transfer capabilities of the thermoelectric module 100.

Несмотря на то что не показано, контроллер 300 может обнаруживать напряжение, поданное в термоэлектрический модуль 100 из блока 200 подачи напряжения, чтобы управлять с обратной связью напряжением, поданным блоком 200 подачи напряжения в термоэлектрический модуль 100. А именно, несмотря на то, что посылается сигнал управления напряжением, поданным из блока 200 подачи напряжения, напряжение, поданное из блока 200 подачи напряжения в термоэлектрический модуль 100, может изменяться за счет различных факторов, таким образом контроллер 300 может подавать предполагаемое напряжение в термоэлектрический модуль 100 с помощью управления с обратной связью.Although not shown, the controller 300 can detect the voltage supplied to the thermoelectric module 100 from the voltage supply unit 200 in order to control feedback the voltage supplied by the voltage supply unit 200 to the thermoelectric module 100. Namely, despite being sent the voltage control signal supplied from the voltage supply unit 200, the voltage supplied from the voltage supply unit 200 to the thermoelectric module 100 can vary due to various factors, so the controller 300 can supply the proposed voltage to the thermoelectric module 100 using feedback control.

Когда вышеупомянутые способы управления объединяются, контроллер 300 может анализировать разницу между температурой объекта и конечной температурой Ts, чтобы определять, как охлаждать объект, быстро путем подачи высокого постоянного напряжения или медленно путем подачи переменного напряжения, имеющего полосу низкого напряжения. Также, в случае подачи переменного напряжения амплитуда переменного напряжения может быть установлена с использованием разницы между температурой объекта и конечной температурой Ts.When the above control methods are combined, the controller 300 can analyze the difference between the temperature of the object and the final temperature Ts to determine how to cool the object, quickly by applying a high DC voltage or slowly by applying an AC voltage having a low voltage strip. Also, in the case of applying an alternating voltage, the amplitude of the alternating voltage can be set using the difference between the temperature of the object and the final temperature Ts.

ФИГ. 4 представляет собой график, показывающий отношение между температурой объекта и напряжением, поданным в термоэлектрический модуль электронного устройства управления температурой согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения.FIG. 4 is a graph showing the relationship between the temperature of an object and the voltage supplied to a thermoelectric module of an electronic temperature control device according to another embodiment of the present invention.

На ФИГ. 4 в электронном устройстве управления температурой согласно настоящему варианту выполнения в случае (а), когда разница между температурой объекта и конечной температурой Ts равна или больше первого предварительно установленного значения ΔТ, первое напряжение V1 в качестве постоянного напряжения может быть приложено к термоэлектрическому модулю 100, и когда температура объекта достигает конечной температуры Ts, переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения V3 до третьего напряжения V2, может быть подано в термоэлектрический модуль 100 для охлаждения объекта. А именно, постоянное напряжение может непрерывно подаваться в объект до тех пор, пока температура объекта не достигнет конечного напряжения Ts, чтобы таким образом быстро охлаждать объект, и когда температура объекта достигает конечной температуры Ts, переменное напряжение может быть подано, чтобы поддерживать охлажденное состояние.In FIG. 4 in the electronic temperature control device according to the present embodiment, in the case (a) when the difference between the object temperature and the final temperature Ts is equal to or greater than the first preset value ΔT, the first voltage V1 as a constant voltage can be applied to the thermoelectric module 100, and when the temperature of the object reaches the final temperature Ts, an alternating voltage having a range from the second voltage V3 to the third voltage V2 can be applied to the thermoelectric The module 100 for cooling the object. Namely, a constant voltage can be continuously applied to the object until the temperature of the object reaches the final voltage Ts, in order to quickly cool the object, and when the temperature of the object reaches the final temperature Ts, an alternating voltage can be applied to maintain a cooled state.

В секции b, так как температура объекта находится в пределах диапазона конечной температуры Ts и первого предварительно установленного значения ΔТ, переменное напряжение может быть подано в термоэлектрический модуль 100 для поддержания температуры объекта в пределах диапазона первого предварительно установленного значения ΔТ. Здесь, амплитуда переменного напряжения может регулироваться пропорционально разнице между температурой объекта и конечной температурой Ts, чтобы таким образом подаваться в термоэлектрический модуль 100.In section b, since the temperature of the object is within the range of the final temperature Ts and the first preset value ΔT, an alternating voltage can be supplied to the thermoelectric module 100 to maintain the temperature of the object within the range of the first preset value ΔT. Here, the amplitude of the alternating voltage can be adjusted in proportion to the difference between the temperature of the object and the final temperature Ts, so that it is supplied to the thermoelectric module 100.

Как обсуждается выше, первое предварительно установленное значение ΔТ может быть температурой, посредством которой температура объекта может быть способна достигать конечной температуры Ts в пределах некоторого периода времени, когда третье напряжение V2 подается в термоэлектрический модуль 100. А именно, первое предварительно установленное значение ΔТ может быть установлено при учете третьего напряжения V2 и способности теплопередачи термоэлектрического модуля 100.As discussed above, the first preset value ΔT can be a temperature by which the temperature of the object can be able to reach the final temperature Ts within a certain period of time when the third voltage V2 is supplied to the thermoelectric module 100. Namely, the first preset value ΔT can be established when taking into account the third voltage V2 and the heat transfer ability of the thermoelectric module 100.

Когда вышеупомянутые способы управления объединяются, контроллер 300 может анализировать разницу между температурой объекта и конечной температурой Ts и данные охлаждения (историю охлаждения), чтобы определять, как охлаждать объект, быстро путем подачи высокого постоянного напряжения или медленно путем подачи переменного напряжения, имеющего полосу низкого напряжения, и амплитуда переменного напряжения может быть установлена с использованием разницы между температурой объекта и конечной температурой Ts.When the above control methods are combined, the controller 300 can analyze the difference between the object temperature and the final temperature Ts and the cooling data (cooling history) to determine how to cool the object quickly by applying a high DC voltage or slowly by applying an AC voltage having a low voltage strip , and the amplitude of the alternating voltage can be set using the difference between the temperature of the object and the final temperature Ts.

ФИГ. 5 представляет собой график, показывающий отношение между температурой объекта и напряжением, поданным в термоэлектрический модуль электронного устройства управления температурой согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения.FIG. 5 is a graph showing the relationship between the temperature of an object and the voltage supplied to a thermoelectric module of an electronic temperature control device according to another embodiment of the present invention.

На ФИГ. 5 отношение между температурой объекта и напряжением подачи при выполнении охлаждения с использованием электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения может быть проверено. В отношении напряжения, поданного в термоэлектрический модуль 100 электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения, когда температура объекта выше конечной температуры Ts, подается постоянное напряжение, и когда температура объекта ниже конечной температуры Ts, может быть подано переменное напряжение. Также, в отношении напряжения, поданного в термоэлектрический модуль 100 электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения, после того, как температура объекта достигла конечной температуры Ts, если температура объекта увеличивается выше конечной температуры Ts на первое предварительно установленное значение ΔТ или выше, снова может быть подано постоянное напряжение.In FIG. 5, the relationship between the object temperature and the supply voltage when performing cooling using the electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention can be checked. Regarding the voltage supplied to the thermoelectric module 100 of the electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention, when the temperature of the object is higher than the final temperature Ts, a constant voltage is applied, and when the temperature of the object is lower than the final temperature Ts, an alternating voltage can be applied. Also, with respect to the voltage supplied to the thermoelectric module 100 of the electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention, after the temperature of the object has reached the final temperature Ts, if the temperature of the object rises above the final temperature Ts by a first preset value ΔT or higher, again DC voltage can be applied.

А именно, когда температура объекта выше конечной температуры Ts, постоянное напряжение V1 в качестве высокого напряжения подается для быстрого охлаждения. Когда температура объекта достигает конечной температуры Ts, третье напряжение V2 подается для поддержания охлажденного состояния. Когда температура объекта ниже конечной температуры Ts, переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения V3 до третьего напряжения V2, может быть подано для предотвращения переохлаждения. Здесь, амплитуда переменного напряжения может быть установлена с использованием разницы между температурой объекта и конечной температурой Ts. Когда температура объекта увеличивается на первое предварительно установленное значение ΔТ выше конечной температуры Ts, может быть определено, что охлажденное состояние не может поддерживаться подачей только третьего напряжения V2, и снова может быть подано постоянное напряжение V1.Namely, when the temperature of the object is higher than the final temperature Ts, a constant voltage V1 as a high voltage is supplied for quick cooling. When the temperature of the object reaches the final temperature Ts, the third voltage V2 is applied to maintain a cooled state. When the temperature of the object is lower than the final temperature Ts, an alternating voltage having a range from the second voltage V3 to the third voltage V2 can be applied to prevent overcooling. Here, the amplitude of the alternating voltage can be set using the difference between the temperature of the object and the final temperature Ts. When the temperature of the object increases by a first preset value ΔT above the final temperature Ts, it can be determined that the cooled state cannot be maintained by supplying only the third voltage V2, and again a constant voltage V1 can be applied.

ФИГ. 6 представляет собой график, показывающий отношение между температурой объекта и напряжением, поданным в термоэлектрический модуль электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения.FIG. 6 is a graph showing the relationship between the temperature of an object and the voltage supplied to a thermoelectric module of an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention.

На ФИГ. 6 отношение между температурой объекта и напряжением подачи при выполнении нагревания с использованием электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения может контролироваться. Когда температура объекта ниже конечной температуры Ts, напряжение, поданное в термоэлектрический модуль 100, может регулироваться согласно температуре объекта. И наоборот, когда температура объекта выше конечной температуры Ts, напряжение не прикладывается к нему, чтобы таким образом экономить мощность и уменьшать шум.In FIG. 6, the relationship between the object temperature and the supply voltage when performing heating using the electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention can be controlled. When the temperature of the object is lower than the final temperature Ts, the voltage supplied to the thermoelectric module 100 can be adjusted according to the temperature of the object. And vice versa, when the temperature of the object is higher than the final temperature Ts, no voltage is applied to it in order to save power and reduce noise.

На ФИГ. 6 в электронном устройстве управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения, когда разница между температурой объекта и конечной температурой Ts равна или больше первого предварительно установленного значения ΔТ, первое напряжение V1 в качестве постоянного напряжения может быть подано в термоэлектрический модуль 100, и когда температура объекта достигает конечной температуры Ts, переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения V3 до третьего напряжения V2, может быть подано в термоэлектрический модуль 100 для нагревания объекта. А именно, постоянное напряжение может непрерывно подаваться в объект до тех пор, пока температура объекта не достигнет конечного напряжения Ts, чтобы таким образом быстро охлаждать объект, и когда температура объекта достигает конечной температуры Ts, переменное напряжение может быть подано, чтобы поддерживать нагретое состояние.In FIG. 6 in an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention, when the difference between the object temperature and the final temperature Ts is equal to or greater than the first preset value ΔT, the first voltage V1 as a constant voltage can be supplied to the thermoelectric module 100, and when the temperature of the object reaches final temperature Ts, an alternating voltage having a range from a second voltage V3 to a third voltage V2 can be applied to the thermoelectric mode 100 l for heating of the object. Namely, a constant voltage can be continuously applied to the object until the temperature of the object reaches the final voltage Ts, in order to quickly cool the object, and when the temperature of the object reaches the final temperature Ts, an alternating voltage can be applied to maintain the heated state.

Когда вышеупомянутые способы управления объединяются, контроллер 300 может анализировать разницу между температурой объекта и конечной температурой Ts и данные охлаждения (историю охлаждения), чтобы определять, как нагревать объект, быстро путем подачи высокого постоянного напряжения или медленно путем подачи переменного напряжения, имеющего полосу низкого напряжения, и амплитуда переменного напряжения может быть установлена с использованием разницы между температурой объекта и конечной температурой Ts.When the above control methods are combined, the controller 300 may analyze the difference between the object temperature and the final temperature Ts and the cooling data (cooling history) to determine how to heat the object quickly by applying a high DC voltage or slowly by applying an AC voltage having a low voltage strip , and the amplitude of the alternating voltage can be set using the difference between the temperature of the object and the final temperature Ts.

Согласно способу нагревания и охлаждения, как описано выше, обеспечивая высокое постоянное напряжение и напряжение, имеющее переменную полосу, имеющую относительно низкое максимальное значение согласно температуре объекта или температуре первого металлического элемента 110, экономия мощности может быть повышена при увеличении скорости управления температурой.According to the heating and cooling method, as described above, by providing a high constant voltage and a voltage having a variable strip having a relatively low maximum value according to the object temperature or the temperature of the first metal element 110, power saving can be increased with increasing temperature control speed.

В случае известного уровня техники, так как операция переключения выполняется вблизи конечной температуры для поддержания температуры, большое количество потери переключения может возникать из-за частого приложения напряжения и прерывания напряжения, и в частности, во время такой операции переключения большое количество тепла может быть создано от блока 200 подачи напряжения, добавляя риск возгорания.In the case of the prior art, since the switching operation is performed near the final temperature to maintain the temperature, a large amount of switching loss can occur due to the frequent application of voltage and voltage interruption, and in particular, during such a switching operation, a large amount of heat can be generated from voltage supply unit 200, adding the risk of fire.

Однако в настоящем варианте выполнения, который описан выше, после выполнения нагревания или охлаждения до конечной температуры с помощью постоянного напряжения, конечная температура регулируется с возможностью поддержания с помощью переменного напряжения. Таким образом, так как операция переключения не выполняется, расход мощности за счет операции переключения и риск возгорания из-за нагревания могут быть существенно уменьшены.However, in the present embodiment, which is described above, after heating or cooling to a final temperature using a constant voltage is performed, the final temperature is controlled to be maintained using an alternating voltage. Thus, since the switching operation is not performed, the power consumption due to the switching operation and the risk of fire due to heating can be significantly reduced.

В дополнение, в отличие от случаев, проиллюстрированных на ФИГ. 3-5, когда температура объекта регулируется с возможностью поддержания в пределах предварительно установленного диапазона выше и ниже конечной температуры, требуется выполнение и охлаждения, и нагревания объекта. Подробно, так как направление теплопередачи определяется потенциальной разницей между обоими концами термоэлектрического модуля 100, охлаждение и нагревание могут быть поменяны местам путем изменения соединения положительного (+) полюса и отрицательного (-) полюса блока 200 подачи напряжения, соединенного с одним концом первого металлического элемента 110 и другим концом второго металлического элемента 120.In addition, unlike the cases illustrated in FIG. 3-5, when the temperature of the object is regulated to maintain within a predetermined range above and below the final temperature, both cooling and heating of the object are required. In detail, since the direction of heat transfer is determined by the potential difference between both ends of the thermoelectric module 100, cooling and heating can be reversed by changing the connection of the positive (+) pole and the negative (-) pole of the voltage supply unit 200 connected to one end of the first metal element 110 and the other end of the second metal element 120.

Соответственные варианты выполнения способа охлаждения могут быть применены к способу нагревания путем изменения конструкции.Corresponding embodiments of the cooling method can be applied to the heating method by changing the design.

Также, несмотря на то что не показано, когда температура второго металлического элемента 120 или температура воздуха в контакте с другим концом второго металлического элемента 120 имеет значительное отличие от конечной температуры, требуется возможностью управления высокой температурой. Таким образом, в этом случае, значение напряжения, поданного из блока 200 подачи напряжения в термоэлектрический модуль 100 в электронном устройстве управления температурой, необходимо корректировать. А именно, значение напряжения подачи может быть увеличено на некоторую величину или может быть увеличена скорость или секция, в которой прикладывается высокое постоянное напряжение.Also, although it is not shown when the temperature of the second metal element 120 or the air temperature in contact with the other end of the second metal element 120 has a significant difference from the final temperature, the ability to control high temperature is required. Thus, in this case, the voltage value supplied from the voltage supply unit 200 to the thermoelectric module 100 in the electronic temperature control device needs to be adjusted. Namely, the value of the supply voltage can be increased by a certain amount, or the speed or section in which a high DC voltage is applied can be increased.

Для того чтобы увеличивать секцию, в которой прикладывается постоянное напряжение, первое предварительно установленное значения может быть понижено. Другими словами, когда разница между температурой второго металлического элемента 120 или наружной температурой и конечной температурой превосходит второе предварительно установленное напряжение, первое предварительно установленное значение может быть понижено. В дополнение, когда разница между температурой второго металлического элемента 120 или наружной температурой и конечной температурой является маленькой, первое предварительно установленное значение может быть увеличено.In order to increase the section in which a constant voltage is applied, the first preset value can be lowered. In other words, when the difference between the temperature of the second metal element 120 or the outside temperature and the final temperature exceeds a second preset voltage, the first preset value can be lowered. In addition, when the difference between the temperature of the second metal element 120 or the outside temperature and the final temperature is small, the first preset value can be increased.

Далее будет описан способ управления электронным устройством управления температурой, применяющий вышеупомянутую схему управления температурой.Next, a method for controlling an electronic temperature control device using the aforementioned temperature control circuit will be described.

ФИГ. 7 и 8 представляют собой блок-схемы, иллюстрирующие способ управления электронным устройством управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения, соответственно.FIG. 7 and 8 are flowcharts illustrating a method for controlling an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention, respectively.

Электронное устройство управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения может включать термоэлектрический модуль 100, и способ управления согласно варианту выполнения настоящего изобретения может быть выполнен регулированием напряжения, приложенного к термоэлектрическому модулю 100.An electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention may include a thermoelectric module 100, and a control method according to an embodiment of the present invention can be performed by controlling the voltage applied to the thermoelectric module 100.

На ФИГ. 7 и 8, способ управления электронным устройством управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения может включать операцию 10 установки температуры, операцию 20 обнаружения температуры, операцию 30 определения режима напряжения и операцию 40 выбора напряжения.In FIG. 7 and 8, a method for controlling an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention may include a temperature setting operation 10, a temperature detection operation 20, a voltage mode determination operation 30, and a voltage selection operation 40.

В операции 10 установки температуры предварительно сохраненная или входная температура может быть установлена в качестве конечной температуры. А именно, может быть установлена предварительно установленная конечная температура или конечная температура, требуемая пользователем.In the temperature setting operation 10, a previously stored or inlet temperature can be set as the final temperature. Namely, a pre-set end temperature or an end temperature desired by the user can be set.

В операции 20 обнаружения температуры может быть обнаружена температура объекта или первого металлического элемента 110. Обнаружение температуры может быть выполнено с использованием датчика температуры.In the temperature detecting operation 20, the temperature of the object or the first metal element 110 can be detected. Temperature detection can be performed using a temperature sensor.

В операции 30 определения режима напряжения может быть определено, какое напряжение подавать в термоэлектрический модуль 100, первое напряжение или переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения, с использованием разницы между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой. Предпочтительно, первое напряжение может быть выше третьего напряжения и может иметь постоянное значение напряжения. Например, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой равна или больше первого предварительно установленного значения, может быть приложено высокое постоянное напряжение для регулирования температуры объекта до конечной температуры с быстрой скоростью, и когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой меньше первого предварительно установленного значения, прикладывается переменное напряжение для поддержания температуры объекта на конечной температуре без возникновения потери переключения.In step 30 of determining the voltage mode, it can be determined which voltage is supplied to the thermoelectric module 100, a first voltage or an alternating voltage having a range from a second voltage to a third voltage, using the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature. Preferably, the first voltage may be higher than the third voltage and may have a constant voltage value. For example, when the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature is equal to or greater than the first preset value, a high constant voltage can be applied to regulate the temperature of the object to the final temperature with a fast speed, and when the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature is less than the first preset value, an alternating voltage is applied to maintain the temperature tours object at finite temperature without incurring the switching losses.

В операции 40 выбора напряжения, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой равна или больше первого предварительно установленного значения, значение переменного напряжения, прикладываемого к термоэлектрическому модулю 100, может быть выбрано в пределах диапазона от второго напряжения до третьего напряжения с использованием разницы между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой.In the voltage selection operation 40, when the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature is equal to or greater than the first preset value, the value of the alternating voltage applied to the thermoelectric module 100 can be selected within the range from the second voltage to the third voltage with using the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature.

ФИГ. 9-11 представляют собой подробные блок-схемы, иллюстрирующие операцию определения режима напряжения в способе управления электронным устройством управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения, соответственно.FIG. 9-11 are detailed flowcharts illustrating an operation of determining a voltage mode in a method of controlling an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention, respectively.

На ФИГ. 9 в операции 30 определения режима напряжения электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения режим напряжения может быть определен согласно тому, является ли разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой равной или больше первого предварительно установленного значения.In FIG. 9, in step 30 of determining the voltage mode of the electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention, the voltage mode can be determined according to whether the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature is equal to or greater than the first preset value.

Подробно, операция 30 определения режима напряжения может включать операцию 31 определения, на которой определяют, является ли разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой равной или больше первого предварительно установленного значения, операцию 33 в режиме постоянного напряжения, на которой выдают первое напряжение в качестве постоянного напряжения, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой равна или больше первого предварительно установленного значения, и операцию 35 в режиме переменного напряжения, на которой устанавливают любое одно напряжение в пределах диапазона от второго напряжения до третьего напряжения, и прикладывают это напряжение, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой меньше первого предварительно установленного значения. Согласно операции 30 определения режима напряжения электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения, проиллюстрированного на ФИГ. 7, температура объекта или первого металлического элемента 110 может быстро регулироваться до конечной температуры, при этом находясь в пределах первого предварительно установленного значения.In detail, the voltage mode determination operation 30 may include a determination operation 31, which determines whether the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature is equal to or greater than the first preset value, the operation 33 in the constant voltage mode, at which the first voltage as a constant voltage, when the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature is equal to or greater than the first a set value, and operation 35 in the alternating voltage mode, on which any one voltage is set within the range from the second voltage to the third voltage, and this voltage is applied when the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature is less than the first preset values. According to a voltage mode determining operation 30 of an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention illustrated in FIG. 7, the temperature of the object or the first metal element 110 can be quickly adjusted to a final temperature, while still being within the first preset value.

На ФИГ. 9 в операции 30 определения режима напряжения электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения режим напряжения может быть определен согласно тому, является ли разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой равной или больше первого предварительно установленного значения или согласно текущему режиму напряжения.In FIG. 9, in step 30 of determining the voltage mode of the electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention, the voltage mode can be determined according to whether the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature is equal to or greater than the first preset value or according to the current voltage mode .

Подробно, операция 30 определения режима напряжения может включать операцию 31 определения, на которой определяют, является ли разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой равной или больше первого предварительно установленного значения, операцию 33 в режиме постоянного напряжения, на которой выдают первое напряжение в качестве постоянного напряжения до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента 110 не достигнет конечной температуры, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой равна или больше первого предварительно установленного значения, операцию 34, на которой определяют, достигла ли температура объекта или первого металлического элемента 110 конечной температуры, и операцию 35 в режиме переменного напряжения, на которой устанавливают любое одно напряжение в пределах диапазона от второго напряжения до третьего напряжения, и прикладывают это напряжение, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой меньше первого предварительно установленного значения. Согласно операции 30 определения режима напряжения электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения температура объекта или первого металлического элемента 110 может быстро регулироваться до конечной температуры, при этом находясь в пределах первого предварительно установленного значения.In detail, the voltage mode determination operation 30 may include a determination operation 31, which determines whether the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature is equal to or greater than the first preset value, the operation 33 in the constant voltage mode, at which the first voltage as a constant voltage until the temperature of the object or the first metal element 110 reaches the final temperature, when the difference between the temperature the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature is equal to or greater than the first preset value, operation 34, in which it is determined whether the temperature of the object or the first metal element 110 has reached the final temperature, and operation 35 in the alternating voltage mode, on which any one voltage within the range from the second voltage to the third voltage, and apply this voltage when the difference between the temperature of the object or the first metal element and 110 and the final temperature is less than the first predetermined value. According to the voltage mode determining operation 30 of the electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention, the temperature of the object or the first metal element 110 can be quickly adjusted to a final temperature, while still being within the first preset value.

Согласно операции 30 определения режима напряжения электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения, проиллюстрированного на ФИГ. 9, температура объекта или первого металлического элемента 110 может быстро регулироваться до конечной температуры.According to a voltage mode determining operation 30 of an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention illustrated in FIG. 9, the temperature of the object or the first metal element 110 can be quickly adjusted to a final temperature.

На ФИГ. 11 в операции 30 определения режима напряжения электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения режим напряжения может быть определен согласно тому, является ли температура объекта или первого металлического элемента 110 равной конечной температуре, текущему режиму напряжения, и согласно тому, является ли разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой равной или больше первого предварительно установленного значения.In FIG. 11, in the step 30 of determining the voltage mode of the electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention, the voltage mode can be determined according to whether the temperature of the object or the first metal element 110 is equal to the final temperature, the current voltage mode, and according to whether the difference between the temperature object or the first metal element 110 and a final temperature equal to or greater than the first preset value.

Подробно, операция 30 определения режима напряжения может включать операцию 31 определения, является ли температура объекта или первого металлического элемента 110 равной конечной температуре, операцию 33 в первом режиме постоянного напряжения, на которой выдают первое напряжение в качестве постоянного напряжения, когда температура объекта или первого металлического элемента 110 не равна конечной температуре, операцию 34, на которой определяют, является ли температура объекта или первого металлического элемента 110 равной конечной температуре, операцию 35 в режиме первого переменного напряжения, на которой устанавливают посредством блока подачи напряжения любое одно напряжение в пределах диапазона от второго напряжения до третьего напряжения, и подают это напряжение, когда температура объекта или первого металлического элемента 110 достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента 110 равна или ниже конечной температуры, операцию 36, на которой обнаруживают, превосходит ли разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой первое предварительно установленное значение, операцию 37 во втором режиме постоянного напряжения, на которой подают посредством блока подачи напряжения первое напряжение в термоэлектрический модуль 100, когда температура объекта или первого металлического элемента 110 достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента 110 превосходит первое предварительно установленное значение, и операцию 38, на которой определяют, достигла ли температура объекта или первого металлического элемента 110 конечной температуры при выполнении операции во втором режиме постоянного напряжения. Несмотря на то что не показано, операция 30 определения режима напряжения может дополнительно включать операцию во втором режиме переменного напряжения, на которой подают посредством блока подачи напряжения третье напряжение в термоэлектрический модуль 100, когда температура объекта или первого металлического элемента 110 достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента 110 превосходит конечную температуру и равна или меньше первого предварительно установленного значения в отличие от первого режима переменного напряжения. Операция 30 определения режима напряжения, проиллюстрированная на ФИГ. 11, может быть использована только для операции нагревания или операции охлаждения.In detail, the voltage mode determination operation 30 may include an operation 31 for determining whether the temperature of the object or the first metal element 110 is equal to the final temperature, operation 33 in the first constant voltage mode, at which the first voltage is output as constant voltage when the temperature of the object or the first metal element 110 is not equal to the final temperature, operation 34, in which it is determined whether the temperature of the object or the first metal element 110 is equal to the final temperature re, operation 35 in the first alternating voltage mode, on which, by means of the voltage supply unit, any one voltage is set within the range from the second voltage to the third voltage, and this voltage is applied when the temperature of the object or the first metal element 110 reaches the final temperature, and the temperature of the object or the first metal element 110 is equal to or lower than the final temperature, the operation 36, which detect if the difference between the temperature of the object or the first metal of the element 110 and the final temperature, the first preset value, operation 37 in the second constant voltage mode, at which the first voltage is supplied by the voltage supply unit to the thermoelectric module 100 when the temperature of the object or the first metal element 110 reaches the final temperature and the temperature of the object or the first metal element 110 exceeds the first preset value, and operation 38, in which it is determined whether the temperature of the object or the first allicheskogo element 110 final temperature during the operation in the second mode DC voltage. Although not shown, the voltage mode determination operation 30 may further include an operation in the second alternating voltage mode, where a third voltage is supplied by the voltage supply unit to the thermoelectric module 100 when the temperature of the object or the first metal element 110 reaches the final temperature, and the temperature of the object or the first metal element 110 exceeds the final temperature and is equal to or less than the first preset value, unlike the first mode Ima of alternating voltage. The voltage mode determination operation 30 illustrated in FIG. 11 can only be used for a heating operation or a cooling operation.

Несмотря на то что на ФИГ. 9-11 не проиллюстрировано, способ управления электронным устройством управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения может дополнительно включать операцию приведения в движение вентилятора 400, на которой вращают вентилятор 400, расположенный на другом конце второго металлического элемента 120 на первой скорости, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой находится за пределами предварительно установленного диапазона, и вращают вентилятор 400 на второй скорости, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента 110 и конечной температурой находится в пределах предварительно установленного диапазона. Здесь, предпочтительно, первая скорость выше второй скорости.Despite the fact that in FIG. 9-11 is not illustrated, a method for controlling an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention may further include the operation of driving a fan 400, on which the fan 400 is rotated, located at the other end of the second metal element 120 at a first speed, when the difference between the temperature of the object or the first metal element 110 and the final temperature is outside the preset range, and rotate the fan 400 for the first speed when the difference between the temperature of the object or the first metal member 110 and the final temperature is within a predetermined range. Here, preferably, the first speed is higher than the second speed.

Далее будет описан способ обеспечения холодной воды в случае разработки водоочистителя, подающего холодную воду с использованием электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения.Next, a method for providing cold water in the case of developing a water purifier supplying cold water using an electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention will be described.

Резервуар для очищенной воды водоочистителя может включать главный корпус резервуара, изготовленный из синтетической смолы и имеющий впуск и выпуск и термоэлектрический модуль, в котором один конец первого металлического элемента 110 герметично соединен с одной открытой стороной главного корпуса резервуара. Другой конец второго металлического элемента 120 термоэлектрического модуля 100 выступает наружу, к нему может быть прикреплен вентилятор 400.The tank for purified water of the water purifier may include a main tank body made of synthetic resin and having an inlet and outlet and a thermoelectric module in which one end of the first metal element 110 is hermetically connected to one open side of the main tank body. The other end of the second metal element 120 of the thermoelectric module 100 protrudes outward, a fan 400 can be attached to it.

Когда считается, что конечная температура холодной воды регулируется до значения 5,5°C, первое предварительно установленное значение устанавливается равным 2°C, первое напряжение устанавливается равным 21 В, второе напряжение устанавливается равным 8,5 В, и третье напряжение устанавливается равным 12 В. Конечная температура холодной воды может быть установлена равной любому одному значению из диапазона температур от 0 до 7°C. Также оно может быть установлено равным любому одному значению из диапазона температур от 0 до 2°C. Здесь, однако, предпочтительно, температура холодной воды не превосходит 10°C.When it is considered that the final cold water temperature is adjusted to 5.5 ° C, the first preset value is set to 2 ° C, the first voltage is set to 21 V, the second voltage is set to 8.5 V, and the third voltage is set to 12 V The final temperature of cold water can be set equal to any one value from the temperature range from 0 to 7 ° C. It can also be set to any one value from a temperature range of 0 to 2 ° C. Here, however, preferably, the temperature of the cold water does not exceed 10 ° C.

Температура очищенной воды внутри резервуара для очищенной воды, когда запускается операция охлаждения, равна комнатной температуре. Таким образом, так как она отличается от конечной температуры, очищенная вода может быстро охлаждаться путем приложения первого напряжения к термоэлектрическому модулю 100. Когда некоторый период времени проходит, и температура очищенной воды достигает конечной температуры, второе напряжение может быть приложено к термоэлектрическому модулю 100 для поддержания температуры холодной воды.The temperature of the purified water inside the purified water tank when the cooling operation is started is equal to room temperature. Thus, since it differs from the final temperature, the purified water can be rapidly cooled by applying a first voltage to the thermoelectric module 100. When a certain period of time passes and the temperature of the purified water reaches the final temperature, a second voltage can be applied to the thermoelectric module 100 to maintain cold water temperature.

Однако температура холодной воды может быть изменена из-за различных факторов, таких как наружная температура или т.п., и здесь, когда температура холодной воды падает до 2°C, ниже конечной температуры, подача напряжения может быть остановлена. Когда температура холодной воды изменяется в диапазоне от 5 до 7°C, третье напряжение все же может быть приложено.However, the temperature of cold water can be changed due to various factors, such as outside temperature or the like, and here, when the temperature of cold water drops to 2 ° C, below the final temperature, the voltage supply can be stopped. When the temperature of the cold water varies from 5 to 7 ° C, a third voltage can still be applied.

Однако когда температура холодной воды достигает 7°C, первое напряжение в качестве постоянного напряжения может быть приложено для охлаждения холодной воды.However, when the cold water temperature reaches 7 ° C, a first voltage as a constant voltage can be applied to cool the cold water.

В дополнение, второе напряжение может регулироваться с возможностью опускания до 5 В, по необходимости.In addition, the second voltage can be adjusted to lower to 5 V, as needed.

Управление с обратной связью может быть выполнено так, что напряжение, поданное в термоэлектрический модуль 100, представляет собой конечное напряжение, при этом расходуемый ток может быть измерен, и управление с обратной связью может быть выполнено так, что способность теплопередачи термоэлектрического модуля 100 оказывается на конечном уровне, по необходимости.The feedback control can be performed so that the voltage supplied to the thermoelectric module 100 is the final voltage, while the current consumption can be measured, and the feedback control can be performed so that the heat transfer ability of the thermoelectric module 100 is at the final level, as needed.

В дополнение, конфигурация и работа блока 200 подачи напряжения электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на сопровождающие чертежи.In addition, the configuration and operation of the voltage supply unit 200 of the electronic temperature control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

ФИГ. 12 представляет собой вид, схематически иллюстрирующий конфигурацию блока подачи напряжения согласно варианту выполнения настоящего изобретения.FIG. 12 is a view schematically illustrating a configuration of a voltage supply unit according to an embodiment of the present invention.

На ФИГ. 12 блок 200 подачи напряжения может включать генератор 210 постоянного напряжения, генератор 220 переменного напряжения и контроллер 230 напряжения. Блок 200 подачи напряжения может дополнительно включать любой один из блока 240 переключения и контроллера 250 направления тока.In FIG. 12, the voltage supply unit 200 may include a constant voltage generator 210, an alternating voltage generator 220, and a voltage controller 230. The voltage supply unit 200 may further include any one of the switching unit 240 and the current direction controller 250.

Генератор 210 постоянного напряжения может создавать первое напряжение out1 при принятии мощности от источника напряжения. Первое напряжение out1, созданное и выданное генератором 210 постоянного напряжения, имеет маленькое количество пульсаций, при этом генератор 210 постоянного напряжения может подавать высокую мощность. А именно, генератор 210 постоянного напряжения представляет собой компонент для обеспечения высококачественного постоянного напряжения. Генератор 210 постоянного напряжения может быть осуществлен с использованием SMPS, по необходимости.The DC voltage generator 210 may generate a first voltage out1 when receiving power from a voltage source. The first voltage out1 created and supplied by the constant voltage generator 210 has a small number of ripples, while the constant voltage generator 210 can supply high power. Namely, the constant voltage generator 210 is a component for providing high quality constant voltage. The DC voltage generator 210 may be implemented using SMPS, as needed.

Генератор 220 переменного напряжения может создавать переменное напряжение out2, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения согласно второму управляющему сигналу ctrl2 при приеме первого напряжения out1, созданного генератором 210 постоянного напряжения. А именно, генератор 220 переменного напряжения может преобразовывать первое напряжение out1 в любое одно напряжение out2, соответствующее второму управляющему сигналу ctrl2, и здесь, преобразованное напряжение out2 может быть включено в пределы диапазона от второго напряжения до третьего напряжения. По необходимости, генератор 220 переменного напряжения может быть осуществлен с использованием преобразователя DCDC, и второй управляющий сигнал ctrl2 может быть сигналом для управления коэффициентом преобразования напряжения преобразователя DCDC. Здесь, первое напряжение может быть более высоким напряжением, чем третье напряжение, и может быть постоянным напряжением. А именно, блок 200 подачи напряжения согласно варианту выполнения настоящего изобретения может подавать постоянное напряжение в качестве высокого напряжения в термоэлектрический модуль 100 или подавать переменное напряжение, имеющее полосу относительно низкого напряжения.The alternating voltage generator 220 may generate an alternating voltage out2 having a range from a second voltage to a third voltage according to a second control signal ctrl2 upon receiving the first voltage out1 generated by the constant voltage generator 210. Namely, the alternating voltage generator 220 can convert the first voltage out1 to any one voltage out2 corresponding to the second control signal ctrl2, and here, the converted voltage out2 can be included within the range from the second voltage to the third voltage. If necessary, the alternating voltage generator 220 may be implemented using a DCDC converter, and the second control signal ctrl2 may be a signal for controlling the voltage conversion coefficient of the DCDC converter. Here, the first voltage may be a higher voltage than the third voltage, and may be a constant voltage. Namely, the voltage supply unit 200 according to an embodiment of the present invention can supply a constant voltage as a high voltage to the thermoelectric module 100 or apply an alternating voltage having a relatively low voltage strip.

По необходимости, выходные клеммы генератора 210 постоянного напряжения и генератора 220 переменного напряжения могут быть соединены с возможностью образования кольцеобразной формы, и напряжение может быть выдано от узла, в котором соединены две клеммы, в термоэлектрический модуль 100. А именно, от узла, в котором соединены две выходные клеммы, может быть выдано одно из первого напряжения out1 или переменного напряжения out2, имеющего диапазон от второго напряжения до третьего напряжения.If necessary, the output terminals of the alternating voltage generator 210 and the alternating voltage generator 220 can be annularly connected, and the voltage can be supplied from the node in which the two terminals are connected to the thermoelectric module 100. Namely, from the node in which two output terminals are connected, one of the first voltage out1 or an alternating voltage out2 having a range from a second voltage to a third voltage can be output.

Блок 240 переключения расположен между выходной клеммой генератора 210 постоянного напряжения и узлом, в котором соединены две выходные клеммы, и управляет передачей первого напряжения out1, выданного из генератора 210 постоянного напряжения в узел, в котором соединены две клеммы. В частности, когда две выходные клеммы соединены, первое напряжения out1 является относительно высоким, таким образом, если первое напряжение out1 передается одновременно с переменным напряжением, только первое напряжение out1, более высокое напряжение, чем переменное напряжение, может быть передано, и поэтому необходимо управлять передачей первого напряжения out1. Для того чтобы управлять подачей первого напряжения out1, высокого напряжения и высокой мощности, блок 240 переключения может быть выполнен в виде транзистора большой мощности или мощного полевого транзистора. Это должно предотвращать блок 240 переключения от повреждения или короткого замыкания из-за сигнала высокой мощности.A switching unit 240 is located between the output terminal of the constant voltage generator 210 and the node in which the two output terminals are connected, and controls the transmission of the first voltage out1 output from the constant voltage generator 210 to the node in which the two terminals are connected. In particular, when the two output terminals are connected, the first voltage out1 is relatively high, so if the first voltage out1 is transmitted simultaneously with the alternating voltage, only the first voltage out1, higher than the alternating voltage, can be transferred, and therefore it is necessary to control transferring the first voltage out1. In order to control the supply of the first voltage out1, high voltage and high power, the switching unit 240 can be made in the form of a high power transistor or a powerful field effect transistor. This should prevent the switching unit 240 from damage or short circuit due to a high power signal.

Контроллер 250 направления тока может быть расположен между генератором 220 переменного напряжения и узлом, в котором соединены две выходные клеммы, и управляет током так, что он генерируется из генератора 220 переменного напряжения только в узел, в котором соединены две выходные клеммы. А именно, контроллер 250 направления тока может быть выполнен в качестве элемента для образования однонаправленной траектории тока. Примеры элемента для образования однонаправленной траектории тока могут включать диоды, транзистор и т.п., и эти элементы могут быть использованы.A current direction controller 250 may be located between the alternating voltage generator 220 and the assembly in which the two output terminals are connected, and controls the current so that it is generated from the alternating voltage generator 220 only to the assembly in which the two output terminals are connected. Namely, the current direction controller 250 may be configured as an element for forming a unidirectional current path. Examples of an element for forming a unidirectional current path may include diodes, a transistor, and the like, and these elements can be used.

В частности, когда первое напряжения из генератора 210 постоянного напряжения передается в узел, в котором соединены две выходные клеммы, выходную клемму или внутренний контур генератора 220 переменного напряжения необходимо защищать от первого напряжения out1 в качестве высокого напряжения. В дополнение, так как первое напряжение представляет собой высокое напряжение, элемент, имеющий характеристики, позволяющие выдерживать высокое напряжение и высокую мощность, может быть использован в качестве контроллера 250 направления тока.In particular, when the first voltage from the DC voltage generator 210 is transmitted to a node in which two output terminals are connected, the output terminal or the internal circuit of the AC voltage generator 220 needs to be protected from the first voltage out1 as a high voltage. In addition, since the first voltage is a high voltage, an element having characteristics capable of withstanding high voltage and high power can be used as a current direction controller 250.

Контроллер 230 напряжения может генерировать и выдавать первый управляющий сигнал ctrl1 для управления прерыванием первого напряжения out1 блока 240 переключения или может генерировать и выдавать второй управляющий сигнал ctrl2 для управления напряжения, генерируемого генератором 220 переменного напряжения. По необходимости, контроллер 230 напряжения может управлять амплитудой напряжения, генерируемого генератором 220 переменного напряжения с использованием уровня напряжения второго управляющего сигнала ctrl2. Также, второй управляющий сигнал ctrl2 может быть выдан в качестве сигнала данных, состоящего из множества битов, для обеспечения информации, касающейся уровня напряжения, генерируемого генератором 220 переменного напряжения.The voltage controller 230 may generate and output a first control signal ctrl1 for controlling the interruption of the first voltage out1 of the switching unit 240 or may generate and output a second control signal ctrl2 for controlling the voltage generated by the alternating voltage generator 220. If necessary, the voltage controller 230 can control the amplitude of the voltage generated by the alternating voltage generator 220 using the voltage level of the second control signal ctrl2. Also, a second control signal ctrl2 may be provided as a data signal consisting of a plurality of bits to provide information regarding the voltage level generated by the alternating voltage generator 220.

Согласно блоку 200 подачи напряжения, имеющему вышеупомянутую конфигурацию, постоянное напряжение в качестве высокого напряжения и переменное напряжение, имеющее полосу относительно низкого напряжения, могут быть выборочно обеспечены для термоэлектрического модуля 100.According to the voltage supply unit 200 having the above configuration, a constant voltage as a high voltage and an alternating voltage having a relatively low voltage strip can be selectively provided for the thermoelectric module 100.

ФИГ. 13 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую работу блока подачи напряжения согласно варианту выполнения настоящего изобретения.FIG. 13 is a timing chart illustrating an operation of a voltage supply unit according to an embodiment of the present invention.

На ФИГ. 13 блок 200 подачи напряжения может управлять напряжением V0 узла, в котором соединены две выходные клеммы, согласно первому управляющему напряжению ctrl1 и второму управляющему напряжению ctrl2.In FIG. 13, the voltage supply unit 200 can control the voltage V0 of the node in which the two output terminals are connected, according to the first control voltage ctrl1 and the second control voltage ctrl2.

Постоянное напряжение out1 выдается в качестве первого напряжения V1 независимо от первого управляющего напряжения ctrl1 и второго управляющего напряжения ctrl2. Переменное напряжение out2 переменно выдается в качестве одного из второго напряжения V2 и третьего напряжения V3 согласно второму управляющему сигналу ctrl2.A constant voltage out1 is output as the first voltage V1 independently of the first control voltage ctrl1 and the second control voltage ctrl2. The alternating voltage out2 is alternately outputted as one of the second voltage V2 and the third voltage V3 according to the second control signal ctrl2.

В отношении напряжения V0 узла, в котором соединены две выходные клеммы, когда подается первый управляющий сигнал ctrl1, из узла может быть выдано первое напряжения V1, и когда подается второй управляющий сигнал ctrl2 вместо первого управляющего сигнала ctrl1, из него может быть выдано переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения V2 до третьего напряжения V3.Regarding the voltage V0 of the node in which the two output terminals are connected, when the first control signal ctrl1 is supplied, the first voltage V1 can be output from the node, and when the second control signal ctrl2 is supplied instead of the first control signal ctrl1, an alternating voltage can be output from it, having a range from a second voltage V2 to a third voltage V3.

В то время как настоящее изобретение показано и описано в связи с вариантами выполнения, для специалиста в области техники будет ясно, что преобразования и изменениям могут быть выполнены без отклонения от замысла и объема охраны изобретения, который определен приложенной формулой изобретения.While the present invention has been shown and described in connection with embodiments, it will be clear to those skilled in the art that transformations and changes can be made without departing from the scope and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (25)

1. Электронное устройство управления температурой, содержащее:
термоэлектрический модуль, включающий в себя первый металлический элемент, имеющий один конец в контакте с объектом, и второй металлический элемент, имеющий один конец, соединенный с другим концом первого металлического элемента, причем напряжение, прикладывают к одному концу первого металлического элемента и другому концу второго металлического элемента;
блок подачи напряжения, подающий первое напряжение или переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения, к термоэлектрическому модулю; и
контроллер, управляющий напряжением, подаваемым к термоэлектрическому модулю блоком подачи напряжения согласно разнице между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой, причем первое напряжения выше третьего напряжения и является фиксированным напряжением.
1. An electronic temperature control device comprising:
a thermoelectric module including a first metal element having one end in contact with the object, and a second metal element having one end connected to the other end of the first metal element, the voltage being applied to one end of the first metal element and the other end of the second metal item;
a voltage supply unit supplying a first voltage or an alternating voltage having a range from a second voltage to a third voltage to a thermoelectric module; and
a controller that controls the voltage supplied to the thermoelectric module by the voltage supply unit according to the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature, the first voltage being higher than the third voltage and is a fixed voltage.
2. Электронное устройство управления температурой по п. 1, в котором разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой равна или больше первого предварительно установленного значения, причем контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль, и когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой меньше первого предварительно установленного значения, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.2. The electronic temperature control device according to claim 1, wherein the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is equal to or greater than the first preset value, the controller controls the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module, and when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is less than the first preset value, the controller controls the feed unit conjugation for applying an alternating voltage to the thermoelectric module. 3. Электронное устройство управления температурой по п. 2, в котором, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится в пределах предварительно установленного диапазона, контроллер регулирует напряжение, поданное в термоэлектрический модуль, пропорционально разнице между конечной температурой и температурой объекта или первого металлического элемента.3. The electronic temperature control device according to claim 2, in which, when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is within the preset range, the controller regulates the voltage supplied to the thermoelectric module in proportion to the difference between the final temperature and the temperature of the object or the first metal element. 4. Электронное устройство управления температурой по п. 1, в котором, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой равна или выше первого предварительно установленного значения, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, и
когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.
4. The electronic temperature control device according to claim 1, wherein when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is equal to or higher than the first preset value, the controller controls the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module until until the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and
when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, the controller controls the voltage supply unit to supply alternating voltage to the thermoelectric module.
5. Электронное устройство управления температурой по п. 1, в котором контроллер может сравнивать конечную температуру с температурой объекта или первого металлического элемента, и если пики температур имеют противоположные направления, контроллер переключает состояние соединения между одним концом первого металлического элемента и другим концом второго металлического элемента для изменения направления пиков потенциалов одного конца первого металлического элемента и другого конца второго металлического элемента.5. The electronic temperature control device according to claim 1, wherein the controller can compare the final temperature with the temperature of the object or the first metal element, and if the temperature peaks have opposite directions, the controller switches the connection state between one end of the first metal element and the other end of the second metal element to change the direction of the potential peaks of one end of the first metal element and the other end of the second metal element. 6. Электронное устройство управления температурой по п. 1, в котором, когда контроллер дополнительно сравнивает температуру второго металлического элемента или наружную температуру с конечной температурой и блок подачи напряжения подает переменное напряжение в термоэлектрический модуль, контроллер корректирует величину поданного переменного напряжения.6. The electronic temperature control device according to claim 1, wherein when the controller further compares the temperature of the second metal element or the external temperature with the final temperature and the voltage supply unit supplies alternating voltage to the thermoelectric module, the controller corrects the magnitude of the applied alternating voltage. 7. Электронное устройство управления температурой по п. 6, в котором, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой равна или больше первого предварительно установленного значения, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой меньше первого предварительно установленного значения, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль, и когда разница между температурой второго металлического элемента или наружной температурой и конечной температурой превосходит второе предварительно установленное значение, контроллер сужает предварительно установленный диапазон.7. The electronic temperature control device according to claim 6, wherein when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is equal to or greater than the first preset value, the controller controls the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module, when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is less than the first preset value, the controller controls the feed unit yazheniya for supplying AC voltage to the thermoelectric module, and when the difference between the temperature of the second metallic element or the outdoor temperature and the final temperature exceeds the second preset value, the controller narrows a preset range. 8. Электронное устройство управления температурой по п. 1, дополнительно содержащее вентилятор, расположенный на другой стороне второго металлического элемента термоэлектрического модуля.8. The electronic temperature control device according to claim 1, further comprising a fan located on the other side of the second metal element of the thermoelectric module. 9. Электронное устройство управления температурой по п. 8, в котором, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится за пределами предварительно установленного диапазона, контроллер вращает вентилятор на первой скорости, и когда эта разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится в пределах предварительно установленного диапазона, контроллер вращает вентилятор на второй скорости, причем первая скорость выше второй скорости.9. The electronic temperature control device according to claim 8, in which, when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is outside the preset range, the controller rotates the fan at the first speed, and when this difference is between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is within the preset range, the controller rotates the fan at a second speed, and the first speed is higher than the second th speed. 10. Электронное устройство управления температурой по п. 1, в котором контроллер обнаруживает напряжение, поданное в термоэлектрический модуль блоком подачи напряжения, и управляет с обратной связью напряжением, поданным в термоэлектрический модуль блоком подачи напряжения.10. The electronic temperature control device according to claim 1, wherein the controller detects the voltage supplied to the thermoelectric module by the voltage supply unit, and controls, with feedback, the voltage supplied to the thermoelectric module by the voltage supply unit. 11. Охладитель, содержащий:
блок хранения, хранящий охлаждаемый объект;
термоэлектрический модуль, включающий первый металлический элемент, имеющий один конец в контакте с блоком хранения или расположенный внутри блока хранения, и второй металлический элемент, имеющий один конец, соединенный с другим концом первого металлического элемента и расположенный снаружи блока хранения, напряжение, прикладываемое к одному концу первого металлического элемента и другому концу второго металлического элемента;
блок подачи напряжения, подающий первое напряжение или переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения, в термоэлектрический модуль; и
контроллер, управляющий напряжением, поданным в термоэлектрический модуль блоком подачи напряжения согласно разнице между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой, когда температура этого объекта или первого металлического элемента выше конечной температуры, причем первое напряжения выше третьего напряжения и является фиксированным напряжением.
11. A cooler containing:
a storage unit storing a refrigerated object;
thermoelectric module including a first metal element having one end in contact with the storage unit or located inside the storage unit, and a second metal element having one end connected to the other end of the first metal element and located outside the storage unit, the voltage applied to one end the first metal element and the other end of the second metal element;
a voltage supply unit supplying a first voltage or an alternating voltage having a range from a second voltage to a third voltage to a thermoelectric module; and
a controller that controls the voltage supplied to the thermoelectric module by the voltage supply unit according to the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature when the temperature of this object or the first metal element is higher than the final temperature, the first voltage being higher than the third voltage and is a fixed voltage.
12. Охладитель по п. 11, в котором, когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, равный или выше предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль, и когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.12. The cooler according to claim 11, in which, when the temperature of the object or the first metal element has a level equal to or higher than the preset range from the final temperature, the controller controls the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module, and when the temperature of the object or the first the metal element has a level below the predetermined range from the final temperature, the controller controls the voltage supply unit to supply alternating voltage to the thermoelectric tric module. 13. Охладитель по п. 12, в котором, когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер подает напряжение в термоэлектрический модуль, пропорциональное разнице между конечной температурой и температурой объекта или первого металлического элемента.13. The cooler according to claim 12, wherein when the temperature of the object or the first metal element is below a predetermined range from the final temperature, the controller supplies voltage to the thermoelectric module proportional to the difference between the final temperature and the temperature of the object or first metal element. 14. Охладитель по п. 11, в котором, когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, равный или выше предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, и
когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.
14. The cooler according to claim 11, in which, when the temperature of the object or the first metal element has a level equal to or higher than the preset range from the final temperature, the controller controls the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module until the temperature of the object or the first metal element does not reach the final temperature, and
when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, the controller controls the voltage supply unit to supply alternating voltage to the thermoelectric module.
15. Охладитель по п. 11, в котором, когда температура объекта или первого металлического элемента отлична от конечной температуры, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента равна или ниже конечной температуры, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль,
когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента превосходит конечную температуру и ниже первого предварительно установленного значения, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи третьего напряжения в термоэлектрический модуль, и когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента превосходит первое предварительно установленное значение, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль.
15. The cooler according to claim 11, in which, when the temperature of the object or the first metal element is different from the final temperature, the controller controls the voltage supply unit for supplying the first voltage to the thermoelectric module until the temperature of the object or first metal element reaches the final temperature when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and the temperature of the object or the first metal element is equal to or lower than the final temperature, control ep controls the voltage supply unit for supplying an AC voltage to the thermoelectric module,
when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and the temperature of the object or the first metal element exceeds the final temperature and below the first preset value, the controller controls the voltage supply unit to supply the third voltage to the thermoelectric module, and when the temperature of the object or the first metal element reaches final temperature, and the temperature of the object or the first metal element exceeds the first pre but the set value, the controller controls the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module.
16. Нагреватель, содержащий:
блок хранения, хранящий нагреваемый объект;
термоэлектрический модуль, включающий первый металлический элемент, имеющий один конец в контакте с блоком хранения или расположенный внутри блока хранения, и второй металлический элемент, имеющий один конец, соединенный с другим концом первого металлического элемента и расположенный снаружи блока хранения, напряжение, прикладываемое к одному концу первого металлического элемента и другому концу второго металлического элемента;
блок подачи напряжения, подающий первое напряжение или переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения, в термоэлектрический модуль; и
контроллер, управляющий напряжением, поданным в термоэлектрический модуль блоком подачи напряжения, согласно разнице между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой, когда температура этого объекта или первого металлического элемента ниже конечной температуры,
причем первое напряжения выше третьего напряжения и является фиксированным напряжением.
16. A heater containing:
a storage unit storing a heated object;
thermoelectric module including a first metal element having one end in contact with the storage unit or located inside the storage unit, and a second metal element having one end connected to the other end of the first metal element and located outside the storage unit, the voltage applied to one end the first metal element and the other end of the second metal element;
a voltage supply unit supplying a first voltage or an alternating voltage having a range from a second voltage to a third voltage to a thermoelectric module; and
a controller that controls the voltage supplied to the thermoelectric module by the voltage supply unit according to the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature when the temperature of this object or the first metal element is lower than the final temperature,
moreover, the first voltage is higher than the third voltage and is a fixed voltage.
17. Нагреватель по п. 16, в котором, когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль, и когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, превышающий предварительно установленный диапазон от конечной температуры, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.17. The heater according to claim 16, wherein when the temperature of the object or the first metal element is below a predetermined range from the final temperature, the controller controls the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module, and when the temperature of the object or the first metal element has level exceeding the preset range from the final temperature, the controller controls the voltage supply unit to supply alternating voltage to the thermoelectric esky module. 18. Нагреватель по п. 17, в котором, когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, превышающий предварительно установленный диапазон от конечной температуры, контроллер подает напряжение в термоэлектрический модуль, пропорциональное разнице между конечной температурой и температурой объекта или первого металлического элемента.18. The heater according to claim 17, in which, when the temperature of the object or the first metal element has a level exceeding the preset range from the final temperature, the controller supplies voltage to the thermoelectric module proportional to the difference between the final temperature and the temperature of the object or the first metal element. 19. Нагреватель по п. 16, в котором, когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, и
когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.
19. The heater according to claim 16, wherein when the temperature of the object or the first metal element is below a predetermined range from the final temperature, the controller controls the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module until the temperature of the object or the first metal element does not reach the final temperature, and
when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, the controller controls the voltage supply unit to supply alternating voltage to the thermoelectric module.
20. Нагреватель по п. 16, в котором, когда температура объекта или первого металлического элемента отлична от конечной температуры, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента равна или выше конечной температуры, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль,
когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента ниже конечной температуры и превосходит первое предварительно установленное значение, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи третьего напряжения в термоэлектрический модуль, и когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента ниже первого предварительно установленного значения, контроллер управляет блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль.
20. The heater according to claim 16, in which, when the temperature of the object or the first metal element is different from the final temperature, the controller controls the voltage supply unit to supply the first voltage to the thermoelectric module until the temperature of the object or first metal element reaches the final temperature when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and the temperature of the object or the first metal element is equal to or higher than the final temperature, control ler controls the voltage supply unit for supplying an AC voltage to the thermoelectric module,
when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and the temperature of the object or the first metal element is lower than the final temperature and exceeds the first preset value, the controller controls the voltage supply unit to supply the third voltage to the thermoelectric module, and when the temperature of the object or the first metal element reaches final temperature, and the temperature of the object or the first metal element below the first is preset inventive value, the controller controls the voltage supply unit for supplying a first voltage to the thermoelectric module.
21. Способ управления электронным устройством управления температурой, включающим термоэлектрический модуль, включающий первый металлический элемент, имеющий один конец в контакте с объектом, и второй металлический элемент, имеющий один конец, соединенный с другим концом первого металлического элемента, напряжение, прикладываемое к одному концу первого металлического элемента и другому концу второго металлического элемента, причем способ содержит:
операцию установки температуры, на которой устанавливают предварительно сохраненную или входную температуру в качестве конечной температуры;
операцию обнаружения температуры, на которой обнаруживают температуру объекта или первого металлического элемента;
операцию определения режима напряжения, на которой определяют режим напряжения определением того, какое напряжение подавать в термоэлектрический модуль, первое или переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения, с использованием разницы между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой; и
операцию выбора напряжения, на которой выбирают амплитуду переменного напряжения с использованием разницы между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой, когда было решено подавать переменное напряжение в термоэлектрический модуль, причем первое напряжения выше третьего напряжения и является фиксированным напряжением.
21. A method for controlling an electronic temperature control device comprising a thermoelectric module comprising a first metal element having one end in contact with an object and a second metal element having one end connected to the other end of the first metal element, voltage applied to one end of the first a metal element and the other end of the second metal element, the method comprising:
a temperature setting operation at which a previously stored or input temperature is set as the final temperature;
a temperature detecting operation at which the temperature of the object or the first metal element is detected;
an operation of determining a voltage mode, in which the voltage mode is determined by determining which voltage to supply to the thermoelectric module, a first or alternating voltage having a range from a second voltage to a third voltage, using the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature; and
a voltage selection operation, at which the amplitude of the alternating voltage is selected using the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature, when it was decided to apply alternating voltage to the thermoelectric module, the first voltage being higher than the third voltage and is a fixed voltage.
22. Способ управления по п. 21, в котором операция определения режима напряжения содержит:
операцию в режиме постоянного напряжения, на которой подают первое напряжение в термоэлектрический модуль, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится за пределами предварительно установленного диапазона; и
операцию в режиме переменного напряжения, на которой подают переменное напряжение в термоэлектрический модуль, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится в пределах предварительно установленного диапазона.
22. The control method according to p. 21, in which the operation of determining the voltage mode contains:
an operation in the constant voltage mode, in which the first voltage is supplied to the thermoelectric module, when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is outside the preset range; and
an operation in the alternating voltage mode, at which an alternating voltage is supplied to the thermoelectric module, when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is within a predetermined range.
23. Способ управления по п. 21, в котором операция определения режима напряжения содержит:
операцию в режиме постоянного напряжения, на которой подают посредством блока подачи напряжения первое напряжение в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится за пределами предварительно установленного диапазона; и
операцию в режиме переменного напряжения, на которой подают посредством блока подачи напряжения переменное напряжение в термоэлектрический модуль, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры.
23. The control method according to p. 21, in which the operation of determining the voltage mode contains:
an operation in the constant voltage mode, in which, by means of the voltage supply unit, the first voltage is supplied to the thermoelectric module until the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is outside the preliminarily set range; and
an operation in the alternating voltage mode, in which, through the voltage supply unit, an alternating voltage is supplied to the thermoelectric module when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature.
24. Способ управления по п. 21, в котором операция определения режима напряжения, когда электронное устройство управления температурой охлаждает объект, содержит:
операцию в первом режиме постоянного напряжения, на которой подают посредством блока подачи напряжения первое напряжение в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, когда температура объекта или первого металлического элемента отлична от конечной температуры; операцию в первом режиме переменного напряжения, на которой подают посредством блока подачи напряжения переменное напряжение в термоэлектрический модуль, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента ниже конечной температуры;
операцию во втором режиме переменного напряжения, на которой подают третье напряжение в термоэлектрический модуль посредством блока подачи напряжения, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента превосходит конечную температуру и ниже первого предварительно установленного значения; и
операцию во втором режиме постоянного напряжения, на которой подают первое напряжение в термоэлектрический модуль посредством блока подачи напряжения, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента превосходит конечную температуру.
24. The control method according to p. 21, in which the operation of determining the voltage mode when the electronic temperature control device cools the object, contains:
an operation in the first constant voltage mode, in which, by means of the voltage supply unit, the first voltage is supplied to the thermoelectric module until the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, when the temperature of the object or the first metal element is different from the final temperature; an operation in a first alternating voltage mode, in which an alternating voltage is supplied to the thermoelectric module by the voltage supply unit when the temperature of the object or the first metal element reaches a final temperature and the temperature of the object or first metal element is lower than the final temperature;
an operation in a second alternating voltage mode, in which a third voltage is supplied to the thermoelectric module by means of a voltage supply unit when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and the temperature of the object or the first metal element exceeds the final temperature and below the first preset value; and
an operation in the second constant voltage mode, in which the first voltage is supplied to the thermoelectric module by the voltage supply unit when the temperature of the object or the first metal element reaches the final temperature, and the temperature of the object or the first metal element exceeds the final temperature.
25. Способ управления по п. 21, в котором электронное устройство управления температурой дополнительно содержит вентилятор, расположенный на другой стороне второго металлического элемента термоэлектрического модуля, и способ управления электронным устройством управления температурой дополнительно содержит операцию приведения в движение вентилятора, на которой вращают вентилятор на первой скорости, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится за пределами предварительно установленного диапазона, и вращают вентилятор на второй скорости, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится в пределах предварительно установленного диапазона, причем первая скорость выше второй скорости. 25. The control method according to claim 21, in which the electronic temperature control device further comprises a fan located on the other side of the second metal element of the thermoelectric module, and the control method of the electronic temperature control device further comprises a fan driving operation on which the fan is rotated on the first speed, when the difference between the temperature of the object or the first metal element and the final temperature is outside, precede no set range, and the fan is rotated at a second speed when the difference between the temperature of the object or the first metal member and the final temperature is within a predetermined range, the first speed higher than the second speed.
RU2014106869/28A 2011-07-25 2012-07-25 Electronic temperature control device, cooler using same, heater using same, and control method thereof RU2594371C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110073508A KR101849079B1 (en) 2011-07-25 2011-07-25 Electronic temperature control apparatus, cooler using the same, heater using the same, and control method thereof
KR10-2011-0073508 2011-07-25
KR1020110076053A KR101876215B1 (en) 2011-07-29 2011-07-29 Power supplier for thermoelectric module
KR10-2011-0076053 2011-07-29
PCT/KR2012/005935 WO2013015610A2 (en) 2011-07-25 2012-07-25 Electronic temperature control apparatus, cooler using the same, heater using the same, and control method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014106869A RU2014106869A (en) 2015-09-10
RU2594371C2 true RU2594371C2 (en) 2016-08-20

Family

ID=47601652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014106869/28A RU2594371C2 (en) 2011-07-25 2012-07-25 Electronic temperature control device, cooler using same, heater using same, and control method thereof

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2737266B1 (en)
CN (1) CN103703327B (en)
ES (1) ES2675304T3 (en)
RU (1) RU2594371C2 (en)
TR (1) TR201807670T4 (en)
WO (1) WO2013015610A2 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10458683B2 (en) 2014-07-21 2019-10-29 Phononic, Inc. Systems and methods for mitigating heat rejection limitations of a thermoelectric module
KR102373262B1 (en) * 2014-07-21 2022-03-10 포노닉, 인크. Systems and methods for operating a thermoelectric module to increase efficiency
CN105716322B (en) * 2014-12-01 2018-10-09 青岛海尔特种电冰柜有限公司 Multi-temperature zone semiconductor refrigerating equipment and its temprature control method
CN105627645B (en) * 2014-12-01 2018-10-09 青岛海尔特种电冰柜有限公司 Multi-temperature zone semiconductor refrigerating equipment and its temprature control method
CN105650933B (en) * 2014-12-01 2018-10-09 青岛海尔特种电冰柜有限公司 The refrigerating method of semiconductor refrigerating equipment
CN105716342B (en) * 2014-12-01 2018-08-07 青岛海尔特种电冰柜有限公司 The air-cooled cooling control method of semiconductor refrigerating equipment
CN105716343B (en) * 2014-12-01 2018-08-07 青岛海尔特种电冰柜有限公司 The air-cooled cooling control method of semiconductor refrigerating equipment
CN105716341B (en) * 2014-12-01 2019-05-31 青岛海尔特种电冰柜有限公司 Semiconductor refrigerating equipment and its temprature control method
CN105716363B (en) * 2014-12-01 2018-10-09 青岛海尔特种电冰柜有限公司 Semiconductor refrigerating equipment and its power supply and method for controlling power supply
WO2017011030A1 (en) * 2015-07-15 2017-01-19 Adamson Adrian Improved apparatus for temperature measurement and control using two wires per thermal zone and methods of use
EP3591493B1 (en) * 2017-02-28 2022-02-09 Pioneer Corporation Temperature control device, temperature control method, computer program, and storage medium
WO2018208794A1 (en) 2017-05-09 2018-11-15 Phillips & Temro Industries Inc. Heater control system
KR20200065703A (en) * 2018-11-30 2020-06-09 에스케이하이닉스 주식회사 Memory system
CN109489299B (en) * 2019-01-08 2023-11-28 广东富信科技股份有限公司 Semiconductor refrigeration low-temperature plate type cold source and control method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371665A (en) * 1994-03-14 1994-12-06 Quisenberry; Tony M. Power control circuit for improved power application and temperature control of thermoelectric coolers and method for controlling thereof
US5689957A (en) * 1996-07-12 1997-11-25 Thermotek, Inc. Temperature controller for low voltage thermoelectric cooling or warming boxes and method therefor
US20070079616A1 (en) * 2005-10-06 2007-04-12 Jeffrey Deal High power thermoelectric controller
US20080022695A1 (en) * 2006-07-26 2008-01-31 Welle Richard P Input Power Control for Thermoelectric-Based Refrigerator Apparatuses
US20090195980A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Yu-Yun Shih Thermoelectric cooler controller

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62113214A (en) * 1985-11-12 1987-05-25 Agency Of Ind Science & Technol Temperature control method based upon fine temperature difference
JP3077744B2 (en) * 1997-07-14 2000-08-14 アイシン精機株式会社 Peltier device power supply
US6003318A (en) * 1998-04-28 1999-12-21 Oasis Corporation Thermoelectric water cooler
CN2514275Y (en) * 2001-12-07 2002-10-02 段分社 Semiconductor cold-hot air-conditioner
US7861538B2 (en) * 2006-07-26 2011-01-04 The Aerospace Corporation Thermoelectric-based refrigerator apparatuses
CN201599981U (en) * 2009-05-27 2010-10-06 比亚迪股份有限公司 Cooling/heating device of semiconductor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371665A (en) * 1994-03-14 1994-12-06 Quisenberry; Tony M. Power control circuit for improved power application and temperature control of thermoelectric coolers and method for controlling thereof
US5689957A (en) * 1996-07-12 1997-11-25 Thermotek, Inc. Temperature controller for low voltage thermoelectric cooling or warming boxes and method therefor
US20070079616A1 (en) * 2005-10-06 2007-04-12 Jeffrey Deal High power thermoelectric controller
US20080022695A1 (en) * 2006-07-26 2008-01-31 Welle Richard P Input Power Control for Thermoelectric-Based Refrigerator Apparatuses
US20090195980A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Yu-Yun Shih Thermoelectric cooler controller

Also Published As

Publication number Publication date
EP2737266A4 (en) 2015-08-05
WO2013015610A3 (en) 2013-03-21
ES2675304T3 (en) 2018-07-10
RU2014106869A (en) 2015-09-10
CN103703327B (en) 2016-03-16
EP2737266A2 (en) 2014-06-04
WO2013015610A2 (en) 2013-01-31
TR201807670T4 (en) 2018-06-21
CN103703327A (en) 2014-04-02
EP2737266B1 (en) 2018-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2594371C2 (en) Electronic temperature control device, cooler using same, heater using same, and control method thereof
KR102395545B1 (en) Thermoelectric devices based on diodes
US20120096871A1 (en) Dynamic switching thermoelectric thermal management systems and methods
Faraji et al. Experimental study of a thermoelectrically-driven liquid chiller in terms of COP and cooling down period
Ghoshal et al. Efficient switched thermoelectric refrigerators for cold storage applications
Gouws et al. A review on thermoelectric cooling modules: Installation design, performance and efficiency
KR20130017239A (en) Fan control apparatus for thermoelectric module
US20080314430A1 (en) Line-Voltage-Powered Thermoelectric Device
KR101849079B1 (en) Electronic temperature control apparatus, cooler using the same, heater using the same, and control method thereof
KR101826873B1 (en) Apparatus and method for water cooling system
JP2005101544A (en) Heat-flow rate control system and evaluation system of endothermic/exothermic characteristics of thermoelectric conversion module
CN213338464U (en) Surface temperature control device based on reverse overlapped double thermoelectric modules
KR20100093723A (en) Method for controlling temperature cooling and heating means using thermoelectric element modules
KR101876215B1 (en) Power supplier for thermoelectric module
KR101397421B1 (en) Temperature control system for thermoelectric element
Ajiwiguna et al. Method for thermoelectric cooler utilization using manufacturer’s technical information
JP2020510807A (en) Solid-state switch architecture for multi-mode operation of thermoelectric devices
KR20130072888A (en) Energy harvesting device in system discharging battery depending on discharge profile and manufacturing method thereof
CN113342091A (en) Intelligent temperature control device suitable for chip thermal management
Islam et al. Preservation of medicines & vaccines by thermoelectric (Peltier) refrigeration unit in Bangladesh perspective
KR20130017238A (en) Apparatus of detecting fan operation for thermoelectric module
CN216048472U (en) Thermoelectric refrigerating system and refrigerating equipment
US20070290659A1 (en) D.C. power supply with high efficiency output control
THIRUMURUGAN et al. DESIGN AND DEVELOPMENT OF FOOD DELIVERY BOX
Patel Simulation of Thermoelectric Cooler and H-Bridge Driver for Precise Temperature Control Applications