[发明专利]半导体制冷设备及其供电电源和供电控制方法

说明书

本发明涉及一种半导体制冷设备及其供电电源和供电控制方法，本发明半导体制冷设备的供电电源包括至少两个额定功率不同的功率输出模块，并通过电子开关选择半导体制冷模块所需供电电压的额定功率小的功率输出模块为半导体制冷模块供电，因而，半导体制冷模块始终是以能够保证其正常工作的最小额定功率的功率输出模块供电，其它功率输出模块则处于关闭状态，因而，本发明可以大大降低制冷设备的能耗，提高整机的能效指标。

技术领域

本发明属于制冷设备技术领域，特别是一种半导体制冷设备及其供电电源和供电控制方法。

背景技术

半导体制冷设备一般包括半导体制冷模组和供电电源，供电电源为半导体制冷模组供电，通过调节供电电源输出电压的大小，实现半导体制冷模组的制冷量的改变。现有半导体制冷设备的供电电源为了满足半导体制冷模组的制冷量需求，一般仅仅设置有一个大功率电源。然而，半导体制冷模组在达到制冷量需求后，仅需要一个较小工作电压用于维持所需冷量的消耗，此时，只需要采用一个小功率电源便能够维持半导体制冷模组的正常工作，而现有技术仍然采用大功率电源进行供电，则会导致大功率电源能效降低，不利于节约电能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体制冷设备的供电电源，在满足半导体制冷设备的制冷需求的同时大大降低了半导体制冷设备的能耗。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种半导体制冷设备的供电电源，所述供电电源为制冷设备的半导体制冷模组供电，所述半导体制冷模组包括半导体制冷模块、冷端散热器和热端散热器，所述供电电源包括：

至少两个额定功率不同的功率输出模块，用于为半导体制冷模块供电；

电子开关，用于选择功率输出模块为所述半导体制冷模块供电，所述电子开关选择的功率输出模块为能够输出半导体制冷模块所需供电电压U的额定功率小的功率输出模块。

优选的，所述供电电源包括额定功率小的第一功率输出模块和额定功率大的第二功率输出模块。

进一步的，所述第一功率输出模块输出的电压范围为（Umin，Ubest），所述第二功率输出模块输出的电压范围为（Ubest，Umax），其中，Ubest为使得所述半导体制冷模块的制冷效率最高的最高效率电压。

更进一步的，所述Umax≥根据半导体制冷设备最大制冷量需求确定的最大制冷量电压；

所述Umin≤根据半导体制冷设备最低制冷需求确定的最小制冷量电压。

基于上述供电电源的设计，本发明还提出了一种半导体制冷设备的供电控制方法，

确定半导体制冷模块所需的供电电压U；

电子开关选择能够输出供电电压U的额定功率小的功率输出模块为所述半导体制冷模块供电。

当半导体制冷设备包括多个温区时，所述供电控制方法为：

确定每个温区的半导体制冷模块所需的供电电压；

若多个温区所需的供电电压在同一功率输出模块输出电压范围内，则所述功率输出模块输出多个温区所需的供电电压的最大值为所述半导体制冷模块供电。

功率输出模块包括第一功率输出功率和第二输出功率时，所述控制方法为：

确定半导体制冷模块所需的供电电压U；

若供电电压U≤Ubest，电子开关选择第一功率输出模块为所述半导体制冷模块供电；

若供电电压U＞Ubest，电子开关选择第二功率输出模块为所述半导体制冷模块供电。

进一步半导体制冷设备包括多个温区是，所述供电控制方法为：