[发明专利]半导体制冷设备及其控制方法

说明书

本发明涉及半导体制冷设备及其控制方法，半导体制冷设备具有储物间室、以及用于为储物间室提供冷量的两个半导体制冷片，控制方法包括：当两个半导体制冷片均处于没有发生故障的正常状态时，控制半导体制冷设备以正常模式运行；当仅有一个半导体制冷片发生故障时，控制半导体制冷设备以故障模式运行。在正常模式下，两个半导体制冷片同时以正常制冷模式为储物间室提供冷量；在故障模式下，发生故障的故障半导体制冷片停止运行、另一个未发生故障的正常半导体制冷片以故障制冷模式运行；在故障制冷模式下，正常半导体制冷片的设定供电电压高于其在正常制冷模式下的设定供电电压。本申请硬件成本低、无资源浪费、安全可靠。

技术领域

本发明涉及半导体制冷技术，特别是涉及一种半导体制冷设备及其控制方法。

背景技术

现有的大部分利用半导体制冷片进行制冷的半导体制冷设备不存在任何故障保护设计。少数高端的半导体制冷设备所采取的故障保护设计通常是在原有的制冷控制系统的基础上再备份一整套的制冷控制系统，即共有两套完整的制冷控制系统。在运行正常的情况下，只有一套制冷控制系统起作用，在其中一套制冷控制系统发生故障时，备份的制冷控制系统启动，也是一套制冷控制系统起作用。这种设计存在以下弊端：

(1)因同一时间只有一套制冷控制系统生效，所以该套制冷控制系统需满足较高制冷量的设计要求，也就是需要较大功率的半导体制冷片，但较大功率的半导体制冷片的相对热稳定性较差，且热端温度较高，需要更昂贵的控制系统，且稳定性较差。

(2)因同一时间只有一套制冷控制系统生效，所以不会一直监控另一套制冷控制系统能否正常运行。所以在其中一套制冷控制系统故障发生后，存在另一套制冷控制系统也不生效的风险，失去了故障保护的目的。若要一直监控另一套制冷控制系统能否正常运行，就需要更高的控制成本。

(3)在制冷控制系统未发生故障时，会造成备份制冷控制系统的硬件和软件资源浪费。

发明内容

本发明第一方面的一个目的旨在克服现有技术的至少一个缺陷，提供一种硬件成本低、无资源浪费的半导体制冷设备的控制方法。

本发明第一方面的一个进一步的目的是提高故障制冷模式的控制精确性。

本发明第二方面的目的是提供一种半导体制冷设备。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种半导体制冷设备的控制方法，所述半导体制冷设备具有用于储存物品的储物间室、以及用于为所述储物间室提供冷量的两个半导体制冷片，所述控制方法包括：

当两个所述半导体制冷片均处于没有发生故障的正常状态时，控制所述半导体制冷设备以正常模式运行；当仅有一个所述半导体制冷片发生故障时，控制所述半导体制冷设备以故障模式运行；其中

在所述正常模式下，两个所述半导体制冷片同时以正常制冷模式为所述储物间室提供冷量；在所述故障模式下，发生故障的故障半导体制冷片停止运行、另一个未发生故障的正常半导体制冷片以故障制冷模式运行；在所述故障制冷模式下，所述正常半导体制冷片的设定供电电压高于其在正常制冷模式下的设定供电电压。

可选地，在所述故障制冷模式下，所述控制方法包括：

获取所述正常半导体制冷片的目标供电电压，所述目标供电电压为所述半导体制冷设备以所述正常模式运行时使得所述储物间室达到设定温度所需要的正常半导体制冷片的供电电压；以及

当所述目标供电电压与预设的故障调节系数的乘积超过预设的最大供电电压时，将所述正常半导体制冷片的设定供电电压设置成所述最大供电电压，否则，将所述正常半导体制冷片的设定供电电压设置成所述目标供电电压与所述故障调节系数的乘积。

可选地，获取所述正常半导体制冷片的目标供电电压的步骤包括：

获取所述储物间室的设定温度、以及所述正常半导体制冷片的冷端温度和热端温度；