(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 106679230 A(43)申请公布日 2017.05.17
(21)申请号 201611119538.X(22)申请日 2016.12.08
(71)申请人 青岛海尔股份有限公司
地址 266101 山东省青岛市崂山区海尔路1
号海尔工业园(72)发明人 贾振飞 王海娟 戴建斌 李鹏
朱小兵 (74)专利代理机构 苏州威世朋知识产权代理事
务所(普通合伙) 32235
代理人 杨林洁(51)Int.Cl.
F25B 21/04(2006.01)F25D 11/00(2006.01)F25D 19/04(2006.01)F25D 29/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
(54)发明名称
半导体制冷装置(57)摘要
本发明提供了一种半导体制冷装置，包括制冷间室和用以给所述制冷间室制冷的制冷系统，所述制冷系统包括至少三个半导体制冷片，每一所述半导体制冷片均包括冷端和热端，至少三个所述半导体制冷片的冷端和热端依次连接，至少三个所述半导体制冷片包括冷端为自由端的第一半导体制冷片和热端为自由端的第二半导体制冷片，所述第一半导体制冷片的冷端设置在所述制冷间室内，所述第二半导体制冷片的热端设置在所述制冷间室外。本发明的半导体制冷装置，通过设置三个以上半导体制冷片并使得冷端和热端依次连接，从而实现所述半导体制冷装置的深度制冷。
CN 106679230 ACN 106679230 A
权 利 要 求 书
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1.一种半导体制冷装置，包括制冷间室和用以给所述制冷间室制冷的制冷系统，其特征在于：所述制冷系统包括至少三个半导体制冷片，每一所述半导体制冷片均包括冷端和热端，至少三个所述半导体制冷片的冷端和热端依次连接，至少三个所述半导体制冷片包括冷端为自由端的第一半导体制冷片和热端为自由端的第二半导体制冷片，所述第一半导体制冷片的冷端设置在所述制冷间室内，所述第二半导体制冷片的热端设置在所述制冷间室外。
2.根据权利要求1所述的半导体制冷装置，其特征在于：所述制冷系统还包括用以控制所述制冷系统工作的控制系统，所述控制系统与每一所述半导体制冷片均电性连接。
3.根据权利要求2所述的半导体制冷装置，其特征在于：所述制冷系统还包括检测单元，所述检测单元与所述控制系统电性连接，用以检测间室温度和制冷间室外的室外温度并传送至控制系统。
4.根据权利要求3所述的半导体制冷装置，其特征在于：所述检测单元包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述制冷间室内并与所述控制系统电性连接，所述第一温度传感器用以检测间室温度并传送至控制系统，所述第二温度传感器设置在所述制冷间室外并与所述控制系统电性连接，所述第二温度传感器用以检测室外温度并传送至控制系统。
5.根据权利要求2所述的半导体制冷装置，其特征在于：所述制冷系统还包括第一风扇，所述第一风扇设置在所述制冷间室的内部，用以给所述第一半导体制冷片的冷端散热。
6.根据权利要求5所述的半导体制冷装置，其特征在于：所述第一风扇与所述控制系统电性连接。
7.根据权利要求2所述的半导体制冷装置，其特征在于：所述制冷系统还包括第二风扇，所述第二风扇设置在所述制冷间室的外部，用以给所述第二半导体制冷片的热端散热。
8.根据权利要求7所述的半导体制冷装置，其特征在于：所述第二风扇与所述控制系统电性连接。
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说 明 书半导体制冷装置
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技术领域[0001]本发明涉及一种半导体制冷装置。
背景技术[0002]随着人们生活水平的提高，人们对冰箱的要求也日益提高。半导体冰箱因其环保、噪声低、重量轻等优势而愈来愈受用户的青睐。然而，现有半导体制冷片的冷端和热端的温差只能达到25~29℃，只能满足一般冰箱的冷藏室的制冷需求，无法达到冷冻室的制冷需求，更无法实现深度制冷。[0003]有鉴于此，有必要对现有的半导体制冷装置及其控制方法予以改进，以解决上述问题。
发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种半导体制冷装置，以解决现有半导体冰箱无法实现深度制冷的问题。[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种半导体制冷装置，包括制冷间室和用以给所述制冷间室制冷的制冷系统，所述制冷系统包括至少三个半导体制冷片，每一所述半导体制冷片均包括冷端和热端，至少三个所述半导体制冷片的冷端和热端依次连接，至少三个所述半导体制冷片包括冷端为自由端的第一半导体制冷片和热端为自由端的第二半导体制冷片，所述第一半导体制冷片的冷端设置在所述制冷间室内，所述第二半导体制冷片的热端设置在所述制冷间室外。[0006]作为本发明的进一步改进，所述制冷系统还包括用以控制所述制冷系统工作的控制系统，所述控制系统与每一所述半导体制冷片均电性连接。[0007]作为本发明的进一步改进，所述制冷系统还包括检测单元，所述检测单元与所述控制系统电性连接，用以检测间室温度和制冷间室外的室外温度并传送至控制系统。[0008]作为本发明的进一步改进，所述检测单元包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述制冷间室内并与所述控制系统电性连接，所述第一温度传感器用以检测间室温度并传送至控制系统，所述第二温度传感器设置在所述制冷间室外并与所述控制系统电性连接，所述第二温度传感器用以检测室外温度并传送至控制系统。[0009]作为本发明的进一步改进，所述制冷系统还包括第一风扇，所述第一风扇设置在所述制冷间室的内部，用以给所述第一半导体制冷片的冷端散热。[0010]作为本发明的进一步改进，所述第一风扇与所述控制系统电性连接。[0011]作为本发明的进一步改进，所述制冷系统还包括第二风扇，所述第二风扇设置在所述制冷间室的外部，用以给所述第二半导体制冷片的热端散热。[0012]作为本发明的进一步改进，所述第二风扇与所述控制系统电性连接。[0013]本发明的有益效果是：本发明的半导体制冷装置，通过设置三个以上半导体制冷
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片并使得冷端和热端依次连接，从而实现所述半导体制冷装置的深度制冷。附图说明[0014]图1是本发明半导体制冷装置的结构示意图；
图2是本发明半导体制冷装置的控制方法的流程图；图3是本发明半导体制冷装置的另一控制方法的流程图。
具体实施方式[0015]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。[0016]如图1至图3所示，一种半导体制冷装置100，包括制冷间室1和用以给所述制冷间室1制冷的制冷系统2。[0017]所述制冷系统2包括至少三个半导体制冷片21、控制系统22、检测单元（未图示）、第一风扇23和第二风扇24。[0018]每一所述半导体制冷片21均包括冷端和热端，至少三个所述半导体制冷片21的冷端和热端依次连接。至少三个所述半导体制冷片21包括冷端为自由端的第一半导体制冷片211和热端为自由端的第二半导体制冷片212，所述第一半导体制冷片211的冷端设置在所述制冷间室1内，所述第二半导体制冷片212的热端设置在所述制冷间室1外。[0019]本实施例中，所述制冷系统2包括三个半导体制冷片21，除了上述第一半导体制冷片211和第二半导体制冷片212，还有设在中部的第三半导体制冷片213。当然，在其他实施例中也可设置更多的半导体制冷片21，从而实现所述半导体制冷装置100的深度制冷。[0020]所述控制系统22与每一所述半导体制冷片21电性连接以分别控制每一所述半导体制冷片21的工作。所述控制系统22可以控制全部或部分半导体制冷片21工作。[0021]本实施例中，控制部分半导体制冷片21工作时，其余未工作的半导体制冷片21仅起到导热作用，可以导通热量。[0022]所述检测单元与所述控制系统22电性连接，用以检测间室温度和制冷间室1外的室外温度并传送至控制系统22。[0023]所述检测单元包括第一温度传感器（未图示）和第二温度传感器（未图示）。所述第一温度传感器设置在所述制冷间室1内并与所述控制系统22电性连接，所述第一温度传感器用以检测间室温度并传送至控制系统22；所述第二温度传感器设置在所述制冷间室1外并与所述控制系统22电性连接，所述第二温度传感器用以检测室外温度并传送至控制系统22。[0024]所述第一风扇23设置在所述制冷间室1的内部，用以给所述第一半导体制冷片211的冷端散热。所述第一风扇23与所述控制系统22电性连接，所述控制系统22根据所述半导体制冷片21的工作与否控制第一风扇23的工作。[0025]所述第二风扇24设置在所述制冷间室1的外部，用以给所述第二半导体制冷片212的热端散热。所述第二风扇24与所述控制系统22电性连接，所述控制系统22根据所述半导体制冷片21的工作与否控制第二风扇24的工作。[0026]本发明的半导体制冷装置100制冷装置，虽设置多个半导体制冷片21，但是实际使
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用时根据室内外的温度选择合适数量的半导体制冷片21开启，可以实现节能的效果。[0027]所述第一风扇23与第二风扇24一般同时工作。且只要有半导体制冷片21工作，所述控制系统22即控制第一风扇23和第二风扇24工作。[0028]本实施例中半导体制冷装置100的控制方法包括如下步骤：
S1：提供上述半导体制冷装置100，并在所述控制系统22内预存第一温度预设值Ta、第二温度预设值Tb及预设时间t，其中第一温度预设值Ta大于第二温度预设值Tb；
S2：设置预设温度T0；S3：所述检测单元检测间室温度T1和室外温度T2并传送至控制系统22；S31：比较间室温度T1和预设温度T0，若间室温度T1大于预设温度T0，则进入步骤S4；若间室温度T1小于等于预设温度T0，则控制系统22控制半导体制冷片21停止工作并进入步骤S3；
S4：所述控制系统22根据预设温度T0与室外温度T2的第一差值∆T1或者间室温度T1与室外温度T2的第二差值∆T2以控制不同数量的半导体制冷片21工作。[0029]当根据第一差值∆T1判断半导体制冷片21工作状态，步骤S4进一步包括如下步骤：
S41：比较第一差值∆T1与第一温度预设值Ta，若第一差值∆T1大于第一温度预设值Ta，则控制系统22控制三个半导体制冷片21工作，且在工作了预设之间t后，进入步骤S31；若第一差值∆T1小于等于第一温度预设值Ta，则进入步骤S42；
S42：比较第一差值∆T1与第二温度预设值Tb，若第一差值∆T1大于第二温度预设值Tb，则控制系统22控制两个半导体制冷片21工作，且在工作了预设时间t后，进入步骤S31；若第一差值∆T1小于等于第二温度预设值Tb，则控制系统22控制一个半导体制冷片21工作，且在工作了预设之间t后，进入步骤S31。[0030]所述控制系统22根据第一差值∆T1判断需要工作的半导体制冷片21的数量，从而直接控制能够满足制冷效果数量的半导体制冷片21工作，使得间室温度T1迅速达到预设温度T0。[0031]当根据第二差值∆T2判断半导体制冷片21工作状态，步骤S4进一步包括如下步骤：
S4a：比较第二差值∆T2与第一温度预设值Ta，若第二差值∆T2大于第二温度预设值Tb，则控制系统22控制三个半导体制冷片21工作，且在工作了预设之间t后，进入步骤S31；若第二差值∆T2小于等于第一温度预设值Ta，则进入步骤S42；
S4b：比较第二差值∆T2与第二温度预设值Tb，若第二差值∆T2大于第二温度预设值Tb，则控制系统22控制两个半导体制冷片21工作，且在工作了预设之间t后，进入步骤S31；若第二差值∆T2小于等于第二温度预设值Tb，则控制系统22控制一个半导体制冷片21工作，且在工作了预设之间t后，进入步骤S31。[0032]所述控制系统22根据第二差值∆T2判断需要工作的半导体制冷片21的数量，从而在间室温度T1变化时，逐渐改变工作的半导体制冷片21的数量，实现最节能的方式使得间室温度T1达到预设温度T0。[0033]在其他实施例中，若半导体制冷片21的数量在三个以上，控制方法大体一致，仅在于增加温度预设值，并进一步增加比较过程。温度预设值的设置与所述半导体制冷片21的
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效果的相关，本发明中，所述第一温度预设值Ta为40℃，第二温度预设值Tb为15℃，而若增加半导体的数量，还可设置第三温度预设值60℃或第四预设值80℃等。[0034]本发明的半导体制冷装置100，通过设置三个以上半导体制冷片21并使得冷端和热端依次连接，从而实现所述半导体制冷装置100的深度制冷；本发明的半导体制冷装置100的控制方法，根据预设温度T0、间室温度T1、室外温度T2从而选择合适数量的半导体制冷片21工作，实现节能效果。[0035]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
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