并且通过冷端散热器在内胆的分布，获得各种适宜温度的温区。
[0033]本实施例以两个内胆形成两个温区为例进行说明:
如图1、2所示，本实施例半导体制冷设备包括两个内胆205、两组半导体制冷模组。半导体制冷模组包括半导体制冷模块201、202，冷端散热器203、204和热端散热器(图中未示出)，冷端散热器203连接在半导体制冷模块201的冷端，冷端散热器204连接在半导体制冷模块202的冷端，热端散热器均连接在半导体制冷模块201和202的热端。两个内胆205之间通过隔热层208实现隔热，冷端散热器203连接在上内胆205上，为上内胆205提供制冷量，形成温区I ;冷端散热器204连接在下内胆205上，为下内胆205提供制冷量，形成温区2。
[0034]本实施例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；
电子开关，用于选择功率输出模块为半导体制冷模块供电，其中，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，电子开关可采用晶闸管、光电开关、继电器等器件实现。
[0035]因而，半导体制冷模组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无功耗状态，因而，本发明可以大大降低制冷设备的能耗，提闻整机的能效指标。
[0036]具体的，本实施例以供电电源包括两个额定功率不同的功率输出模块为例进行说明，当然，供电电源包括多个额定功率不同的功率输出模块的实现原理与此两个额定功率不同的功率输出模块类似并且能够实现本发明的目的，均在本发明的保护范围之内。
[0037]如图3所示，本实施例的供电电源包括额定功率小的第一功率输出模块101和额定功率大的第二功率输出模块102，其中，第一功率输出模块101输出的电压范围为(Umin,Ubest),第二功率输出模块102输出的电压范围为(Ubest, Umax)。
[0038]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。
[0039]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；
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。
[0040]本实施例以半导体制冷模块201制冷形成温区1、半导体制冷模块202制冷形成温区2为例进行说明:
若半导体制冷模块201所需供电电压Ul ( Ubest，半导体制冷模块202所需供电电压U2 > Ubest，控制电子开关103的状态，Kl闭合、K2断开、K3闭合、K4断开，控制第一功率输出模块101给半导体制冷模块201供电的电路闭合，第一功率输出模块101输出供电电压Ul为半导体制冷模块201供电，半导体制冷模块201对温区I制冷，当然，半导体制冷模块201可以设置有多个，多个半导体制冷模块201共同为温区I制冷。第二功率输出模块102给半导体制冷模块202供电的电路闭合，第二功率输出模块102输出供电电压U2为半导体制冷模块202供电，半导体制冷模块202为温区2制冷，当然，半导体制冷模块202可以设置有多个，多个半导体制冷模块202共同为温区2制冷。
[0041]若半导体制冷模块201所需供电电压Ul > Ubest,半导体制冷模块202所需供电电压U2 < Ubest，控制电子开关103的状态，Kl断开、K2闭合、K3断开、K4闭合，控制第一功率输出模块101给半导体制冷模块202供电的电路闭合，第一功率输出模块101输出供电电压U2为半导体制冷模块202供电,半导体制冷模块202为温区2制冷，当然，半导体制冷模块202可以设置有多个，多个半导体制冷模块202共同为温区2制冷。第二功率输出模块102给半导体制冷模块201供电的电路闭合，第二功率输出模块102输出供电电压Ul为半导体制冷模块201供电，半导体制冷模块201为温区I制冷，当然，半导体制冷模块201可以设置有多个，多个半导体制冷模块201共同为温区I制冷。
[0042]若半导体制冷模块201所需供电电压Ul > Ubest,半导体制冷模块202所需供电电压U2 > Ubest，通过电子开关103的状态，Kl断开、K2断开、K3闭合、K4闭合，控制第二功率输出模块102给半导体制冷模块201、202供电的电路闭合，第二功率输出模块102输出供电电压U1、U2中的最大值为半导体制冷模块201、202供电，半导体制冷模块201为温区1、202为温区2制冷。
[0043]若半导体制冷模块201所需供电电压Ul ( Ubest,半导体制冷模块202所需供电电压U2 < Ubest，通过电子开关103的状态，Kl闭合、K2闭合、K3断开、K4断开，控制第一功率输出模块101给半导体制冷模块201、202供电的电路闭合，第一功率输出模块101输出供电电压U1、U2中的最大值为半导体制冷模块201、202供电，半导体制冷模块201为温区I制冷、202为温区2制冷。
[0044]当然，本发明能够实现的温区数目并不限制在两个，可根据实际情形设置η个内胆，从而形成η个温区，每个温区对应有半导体制冷模块，相应的半导体制冷模块与第一功率输出模块101和第二功率输出模块102之间增设控制供电电路通断的电子开关即可实现，如图9所示，其实现原理与两个温区类似，均在本发明的保护范围之内。
[0045]图4是根据本发明一个实施例的半导体制冷模块的供电电压与制冷效率及制冷量关系的示意性曲线图。如图4所示，根据供电电压U与制冷效率的关系，可将供电电压U划分为4个区域:第一非经济区401、高效区402、高制冷量区403、第二非经济区404。第一非经济区401的制冷量非常小，基本上不能满足半导体制冷设备的最低制冷需求；第二非经济区404中虽然半导体的制冷量本身可能满足半导体制冷设备的最低制冷需求，但是由于此区域所需的供电电压U高，功耗要比高效区402和高制冷量区403高很多；因此在本发明的实施例中，不使用第一非经济区401和第二非经济区404的供电电压U为半导体制冷模块供电，而是使半导体制冷模块的供电电压U位于高效区402和高制冷量区403。也就是说，在本发明的实施例中，将根据对半导体制冷设备制冷效率的要求，根据实验确定所用半导体制冷模块供电电压的最大值(即最大供电电压Umax)和最小值(即最小供电电压Umin)，使半导体制冷模块的工作电压位于这两个值所限定的高效区402和高制冷量区403内。
[0046]如图4所7K,最大供电电压Umax可通过实验选取为最大制冷量电压Umax-cold。最小供电电压Umin可通过实验选取为第一经济区401与高效区402划界的供电电压，即最小制冷量电压Umin-cold。在本发明的一些替代性实施例中，最小供电电压Umin也可略低于满足半导体制冷设备最小制冷量电压Umin-cold。
[0047]此外，如本领域技术人员根据图4可认识到的，最高效率电压Ubest可经实验得至1J，其值显然处于最大制冷量电压Umax-cold和最小制冷量电压Umin-cold之间。
[0048]图5为第一功率输出模块(小功率电源)输出Umin-Ubest范围的电压、第二功率输出模块输出Ubest-Umax范围的电压与第二功率输出模块(大功率电源)输出Umin-Umax范围的电压时的效率比较示意图。如图5所示，第一功率输出模块的输出电压在Umin-Ubest时的效率最高，第二功率输出模块的输出电压在Ubest-Umax时的效率最高。当单独使用第二功率输出模块时，即只米用大功率电源供电，则其在输出电压小于Ubest时效率下降明显，损耗较大。
[0049]因而，本实施例米用第一功率输出模块和第二功率输出模块切换供电的方式，即当输出电压在Ubest以下时，采用小功率电源进行供电，当需要输出电压在Ubest以上时采用大功率电源供电，这样可以保证在需求的整个功率范围内都可以使小功率电源和大功率电源均工作在较高转换效率的工况之下，大大降低了能耗。
[0050]图6是根据本发明一个实施例的多温区半导体制冷设备的温度控制方法的流程图。在图6所示的实施例中，该控制方法可包括:
数据获取步骤S101，分别获取温区I的平均温度Trl与预设的目标温度Tsl的温差Δ Tl，温区2的平均温度Tr2与预设的目标温度Ts2的温差Λ Τ2 ；
制冷量需求供电电压获取步骤S102，根据温差Λ Τ1、ΛΤ2确定向所述半导体制冷模块供电的供电电压U1、U2。
[0051]本实施例根据预设的PID调节规则，按公式Ui=UPID( Λ Ti)+Ubest确定的供电电压UU U2向半导体制冷模块201、202供电。其中，Ubest为使得半导体制冷模块的制冷效率最高的最高效率电压，UPID