专利名称：户外机柜工作温度调控电路装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体制冷技术领域，尤其涉及一种户外机柜工作温度调控电路
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背景技术：
半导体致冷器TEC (TEC，Thermoelectric Cooler)是利用半导体材料的珀尔帖效应制成。所谓珀尔帖效应，是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，另一端放热的现象。TEC依靠其内部的热电制冷芯片TEM(TEM，Thermoelectronic module)来“搬运”热量，其冷端与热端分别产生低温区域和高温区域。TEM又称热电致冷器或热电致冷模块，是由许多微小而有效的热泵组成的半导体器件。通过施加一个低压直流电源，热量从TEM的一面转移到另一面，从而产生TEM —面变热另一面变冷的现象。现有的户外机柜是利用半导体制冷器内部的TEM来调节其工作温度，然而，现有的户外机柜只能通过TEM实现将户外机柜内部的热量“搬运”到户外机柜外部，即该TEC只能对户外机柜内部的起制冷作用，而不能对户外机柜内部起加热功能，从而导致户外机柜只能工作在一定范围的温度环境下，而无法实现在温度很低的环境下工作。
实用新型内容本实用新型的主要目的是提供一种户外机柜工作温度调控电路装置，能对户外机柜中半导体制冷器内部热电制冷芯片的电源极性进行正反接控制，以扩展户外机柜的工作温度范围。为了达到上述目的，本实用新型提出一种户外机柜工作温度调控电路装置，包括半导体制冷器，所述半导体制冷器包括热电制冷芯片，所述装置还包括温度检测电路，用于检测户外机柜柜内的工作温度；芯片电源极性正反接控制电路，用于根据所述工作温度控制所述热电制冷芯片的电源极性的正接或反接状态；所述半导体制冷器，用于当所述热电制冷芯片的电源极性为反接状态时，对所述机柜内部进行加热。优选地，所述芯片电源极性正反接控制电路还用于当所述工作温度小于第一预定温度时，反接所述热电制冷芯片的电源极性；当所述工作温度大于第二预定温度时，正接所述热电制冷芯片的电源极性。优选地，该装置还包括位于机柜外的外风扇、位于机柜内的内风扇，以及风扇转速控制电路，所述风扇转速控制电路用于根据所述热电制冷芯片的电源极性的正接或反接状态以及所述工作温度，控制所述内风扇及外风扇的转速。优选地，所述第一预定温度为0°C，所述第二预定温度为25°C。优选地，所述风扇转速控制电路还用于当所述热电制冷芯片的电源极性正接时，降低所述内风扇的转速，增加所述外风扇的转速；当所述热电制冷芯片的电源极性反接时， 增加所述内风扇的转速，降低所述外风扇的转速。优选地，所述芯片电源极性正反接控制电路还用于当所述温度检测电路检测到所述户外机柜柜内的工作温度为0°c 25°C时，控制所述半导体制冷器不工作。优选地，所述外风扇采用轴流式风扇，所述内风扇采用离心式风扇。优选地，所述外风扇固定在所述热电制冷芯片位于柜外的一侧，所述内风扇固定在所述热电制冷芯片位于柜内的一侧。所述半导体制冷器还用于当所述热电制冷芯片的电源极性为正接状态时，对所述机柜内部进行制冷。本实用新型提出的户外机柜工作温度调控电路装置，能对户外机柜中半导体制冷器内部热电制冷芯片的电源极性进行正反接控制，使得半导体制冷器内部的热电制冷芯片既能对户外机柜的内部起制冷作用，又能对户外机柜的内部起加热功能，从而扩展了户外机柜的工作温度范围，尤其使得户外机柜能够工作在较低的温度环境下。
图1是本实用新型实施例户外机柜工作温度调控电路装置的电路原理框图。本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
本实用新型的主要解决方案是通过温度检测电路对户外机柜柜内的工作温度进行检测，其检测到的户外机柜柜内的工作温度值输送给芯片电源极性正反接控制电路，芯片电源极性正反接控制电路根据该工作温度值，控制半导体制冷器内部热电制冷芯片的电源极性的正接或反接状态，以实现半导体制冷器内部的热电制冷芯片既能对户外机柜的内部起制冷作用，又能对户外机柜的内部起加热功能，从而扩展户外机柜的工作温度范围，并且通过风扇转速控制电路根据热电制冷芯片的电源极性的正接或反接状态以及所述工作温度，对内风扇及外风扇的转速进行控制，以达到提高半导体制冷器内部的热电制冷芯片对户外机柜内部的制冷或加热效果的目的。参照图1，图1为本实用新型实施例户外机柜工作温度调控电路装置的电路原理框图，包括温度检测电路101、芯片电源极性正反接控制电路102、半导体制冷器103、风扇转速控制电路104。其中，半导体制冷器103包括热电制冷芯片107、外风扇105以及内风扇106。外风扇105固定在热电制冷芯片107位于柜外的一侧，内风扇106固定在热电制冷芯片107位于柜内的一侧。外风扇105采用轴流式风扇，内风扇106采用离心式风扇。温度检测电路101用于检测户外机柜柜内的工作温度。芯片电源极性正反接控制电路102用于根据温度检测电路101所检测到的户外机柜柜内的工作温度，控制半导体制冷器103内部的热电制冷芯片107电源极性的正接或反接状态，以实现半导体制冷器103内部的热电制冷芯片107既能对户外机柜的内部起制冷作用，又能对户外机柜的内部起加热功能。具体地，当温度检测电路101所检测到的户外机柜柜内的工作温度小于第一预定温度(本实施例为0°C)时，芯片电源极性正反接控制电路102控制半导体制冷器103内部的热电制冷芯片107的电源极性为反接状态，以实现半导体制冷器103内部的热电制冷芯片107能对户外机柜的内部起加热作用。当温度检测电路101所检测到的户外机柜柜内的工作温度大于第二预定温度(本实施例为25°C )时，芯片电源极性正反接控制电路102控制半导体制冷器内部的热电制冷芯片107的电源极性为正接状态，以实现半导体制冷器103内部的热电制冷芯片107对户外机柜的内部起制冷作用。当温度检测电路101所检测到的户外机柜柜内的工作温度为0°C 25°C时，芯片电源极性正反接控制电路102控制半导体制冷器不工作(切断热电制冷芯片107的电源)， 此时半导体制冷器103内部的热电制冷芯片107对户外机柜内部既不起制冷作用也不起加
热作用。在进一步的实施过程中，本实施例通过风扇转速控制电路104，根据半导体制冷器 103内部的热电制冷芯片107的电源极性的正接或反接状态，控制内风扇106及外风扇105 的转速，可以更好的提高半导体制冷器103内部的热电制冷芯片107对户外机柜内部的制冷或加热效果。具体地，当芯片电源极性正反接控制电路102控制半导体制冷器103内部热电制冷芯片107的电源极性为正接状态，半导体制冷器103内部的热电制冷芯片107对户外机柜内部起制冷作用时，通过风扇转速控制电路104降低内风扇106的转速，增加外风扇105 的转速，以提高半导体制冷器103内的热电制冷芯片107对户外机柜内部的制冷效果；当芯片电源极性正反接控制电路102控制半导体制冷器103内部热电制冷芯片107的电源极性为反接状态，半导体制冷器103内部的热电制冷芯片107既能对户外机柜内部起加热作用时，通过风扇转速控制电路104增加内风扇106的转速，降低外风扇105的转速，以提高半导体制冷器103内部的热电制冷芯片107对户外机柜内部的加热效果。本实用新型的有益效果是能对户外机柜中半导体制冷器内部热电制冷芯片107 的电源极性进行正反接控制，从而使得半导体制冷器内部的热电制冷芯片107既能对户外机柜的内部起制冷作用，又能对户外机柜的内部起加热功能，从而扩展了户外机柜的工作温度范围，尤其使得户外机柜能够工作在较低的温度环境下，并且本实用新型通过风扇转速控制电路根据半导体制冷器内部的热电制冷芯片107的电源极性的正接或反接状态，控制内风扇及外风扇的转速，提高了半导体制冷器内部的热电制冷芯片107对户外机柜内部的制冷或加热效果。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种户外机柜工作温度调控电路装置，包括半导体制冷器，所述半导体制冷器包括热电制冷芯片，其特征在于，所述装置还包括温度检测电路，用于检测户外机柜柜内的工作温度；芯片电源极性正反接控制电路，用于根据所述工作温度控制所述热电制冷芯片的电源极性的正接或反接状态；所述半导体制冷器，用于当所述热电制冷芯片的电源极性为反接状态时，对所述机柜内部进行加热。
2.根据权利要求1所述的户外机柜工作温度调控电路装置，其特征在于，所述芯片电源极性正反接控制电路还用于当所述工作温度小于第一预定温度时，反接所述热电制冷芯片的电源极性；当所述工作温度大于第二预定温度时，正接所述热电制冷芯片的电源极性。
3.根据权利要求2所述的户外机柜工作温度调控电路装置，其特征在于，还包括位于机柜外的外风扇、位于机柜内的内风扇，以及风扇转速控制电路，所述风扇转速控制电路用于根据所述热电制冷芯片的电源极性的正接或反接状态以及所述工作温度，控制所述内风扇及外风扇的转速。
4.根据权利要求3所述的户外机柜工作温度调控电路装置，其特征在于，所述第一预定温度为0°C，所述第二预定温度为25°C。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的户外机柜工作温度调控电路装置，其特征在于， 所述风扇转速控制电路还用于当所述热电制冷芯片的电源极性正接时，降低所述内风扇的转速，增加所述外风扇的转速；或者，当所述热电制冷芯片的电源极性反接时，增加所述内风扇的转速，降低所述外风扇的转速。
6.根据权利要求5所述的户外机柜工作温度调控电路装置，其特征在于，所述芯片电源极性正反接控制电路还用于当所述温度检测电路检测到所述户外机柜柜内的工作温度为0°C 25°C时，控制所述半导体制冷器不工作。
7.根据权利要求2所述的户外机柜工作温度调控电路装置，其特征在于，所述外风扇采用轴流式风扇，所述内风扇采用离心式风扇。
8.根据权利要求7所述的户外机柜工作温度调控电路装置，其特征在于，所述外风扇固定在所述热电制冷芯片位于柜外的一侧，所述内风扇固定在所述热电制冷芯片位于柜内的一侧。
9.根据权利要求1所述的户外机柜工作温度调控电路装置，其特征在于，所述半导体制冷器还用于当所述热电制冷芯片的电源极性为正接状态时，对所述机柜内部进行制冷。
专利摘要本实用新型公开一种户外机柜工作温度调控电路装置，包括半导体制冷器、温度检测电路以及芯片电源极性正反接控制电路，半导体制冷器包括热电制冷芯片、位于机柜外的外风扇以及位于机柜内的内风扇，温度检测电路用于检测户外机柜柜内的工作温度；芯片电源极性正反接控制电路用于根据户外机柜柜内的工作温度控制热电制冷芯片的电源极性的正接或反接状态。本实用新型既能实现对户外机柜内部的制冷作用，又能实现对户外机柜内部的加热功能，从而扩展了户外机柜的工作温度范围；此外，还可通过风扇转速控制电路，根据热电制冷芯片的电源极性的正接或反接状态，控制内风扇及外风扇的转速，进一步提高半导体制冷器对户外机柜内部的制冷或加热效果。
文档编号G05D23/30GK202306359SQ20112037378
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者张智, 李志晖, 李晓辉 申请人:艾默生网络能源有限公司