[发明专利]一种自主式半导体制冷机柜及其控制方法

摘要

本发明公开了一种自主式半导体制冷机柜及其控制方法，系统包括蓄能系统、半导体制冷系统和控制系统；所述蓄能系统包括太阳能光伏组件和蓄电池；所述半导体制冷系统包括循环风机、冷端基板、冷端导流条、导电元件、热端导流条和热端基板；所述的控制系统包括感光元件、温度传感器和控制器。本发明直接利用太阳发电驱动半导体制冷系统运行，无需消耗市电制冷，大大减少户外机柜的制冷能耗；同时可为停电时提供应急降温备用冷源，使系统的稳定性更高。

主权项

1.一种自主式半导体制冷机柜，其特征在于,包括机柜本体(1)、蓄能系统(3)、半导体制冷系统(2)和控制系统；所述蓄能系统包括太阳能光伏组件(4)和蓄电池(5)，太阳能光伏组件(4)通过充电电路与蓄电池(5)相连；太阳能光伏组件(4)用于将太阳能转换为电能；所述太阳能光伏组件(4)安装于机柜本体(1)外；蓄电池(5)安装于机柜本体(1)内；所述半导体制冷系统(2)安装于机柜本体(1)一侧；所述的半导体制冷系统包括冷端基板(10)、冷端导流条(9)、P型半导体元件、N型半导体元件(8)、热端导流条(7)和热端基板(6)；所述冷端导流条(9)贴附在冷端基板(10)上，所述热端导流条(7)贴附在热端基板(6)上，所述P型半导体元件和N型半导体元件(8)位于冷端导流条(9)和热端导流条(7)之间形成导电回路；所述半导体制冷系统由市电或蓄电池供电；所述的控制系统包括感光元件、温度传感器和控制器；感光元件和温度传感器的信号输出端均与控制器的信号输入端相连；感光元件用于检测室外太阳能辐射强度；温度传感器用于监测机柜本体内的温度；控制器用于控制蓄电池充电电路的通断和半导体制冷系统的供电电路的通断；所述的机柜本体(1)包括外部门板和内部支架；外部门板和内部支架为组合式安装；所述的蓄能系统中的太阳能光伏组件(4)直接镶在机柜本体(1)的南向外部门板上；感光元件实时检测太阳能辐射强度；温度传感器实时检测机柜本体(1)内的温度；控制器根据感光元件和温度传感器的测量值，控制蓄电池充电电路的通断和半导体制冷系统的供电电路的通断，使自主式半导体制冷机柜同时或单独运行以下三种工况：蓄能工况：当感光元件检测到室外太阳能辐射强度大于0时，控制器控制蓄电池充电电路导通，将太阳能光伏组件(4)收集到的太阳能转换为电能存储在蓄电池(5)内；市电制冷工况：当温度传感器监测到机柜本体(1)内的温度高于预设值时，控制器控制市电为半导体制冷系统供电，驱动半导体制冷系统运行；在热端，电流由P型半导体元件流向N型半导体元件，温度升高，并且向机柜本体(1)外释放热量；在冷端，电流由N型半导体元件流向P型半导体元件，温度降低，并且从机柜本体(1)内吸收热量，降低机柜本体(1)内的温度；蓄电池制冷工况：当温度传感器监测到机柜本体(1)内的温度高于预设值时，控制器控制蓄电池为半导体制冷系统供电，驱动半导体制冷系统运行；在热端，电流由P型半导体元件流向N型半导体元件，温度升高，并且向机柜本体(1)外释放热量；在冷端，电流由N型半导体元件流向P型半导体元件，温度降低，并且从机柜本体(1)内吸收热量，降低机柜本体(1)内的温度；机柜本体(1)内安装有循环风机(11)，用于加强机柜本体(1)内的热量与半导体制冷系统(2)的换热；所述预设值为40℃。