Электронное устройство управления температурой, охладитель, использующий его, нагреватель, использующий его, и способ управления им

Электронное устройство управления температурой, охладитель, использующий его, нагреватель, использующий его, и способ управления им

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к электронному устройству управления температурой для управления температурой объекта с использованием термоэлектрического модуля, охладителю, использующему его, нагревателю, использующему его, и способу управления им.

Уровень техники

Термоэлектрический эффект относится к преобразованию энергии между теплом и электричеством, а именно явлению, при котором носители внутри устройства перемещаются для создания электродвижущей силы, когда между обоими концами устройства преобразования существует разница температур.

Исследования термоэлектрического явления началось в начале 1900 годов и достаточно продвинулось вперед, чтобы позволить институту им. Иоффе бывшего Советского Союза получать эффективность преобразования около 4%, и в настоящее время эффективность преобразования составляет около 10%. Термоэлектричество может быть разделено на эффект Зеебека, при котором электродвижущую силу получают с использованием разниц температуры между двумя частями, эффект Пелтье, при котором охлаждение и нагревание выполняют с помощью электродвижущей силы, и эффект Томсона, при котором электродвижущая сила возникает за счет разницы температур токопроводящего провода или полосы, при этом базовая технология касательно области материалов или технология систем для производственного процесса вышла на передний план.

Термоэлектрические материалы могут быть разделены на материал комнатной температуры, материал средней температуры и материал высокой температуры согласно диапазонам температуры, основанным на термоэлектрических характеристиках. Сплав Bi₂Te₃ на основе твердого раствора, имеющий состав (Bi,Te)₂Te₃, и Bi₂(Te,Se)₃ имеет превосходные термоэлектрические характеристики. Модуль генерации и термоэлектрического охлаждения, использующий такие термоэлектрические материалы, имеет структуру, в которой термоэлектрические устройства n-типа и термоэлектрические устройства р-типа электрически соединены последовательно и термически соединены параллельно.

В термоэлектрическом модуле, когда тепло передается от части с высокой температурой к части с низкой температурой за счет разницы температур между ними, электроны и дырки передаются от части с высокой температурой к части с низкой температурой в термоэлектрическом устройстве n-типа и термоэлектрическом устройстве р-типа, соответственно, таким образом создавая электричество, и в термоэлектрическом модуле, когда течет ток, на одной его стороне возникает охлаждение, при этом нагревание возникает на другой за счет перемещения носителей, таким образом обеспечивая охлаждение и нагревание.

Эффективность термоэлектрического модуля определяется термоэлектрическими характеристиками, такими как термоэлектродвижущая сила, теплопроводность или резистивность термоэлектрических материалов n-типа и р-типа и количество соединенных термоэлектрических устройств.

Также схема охлаждения, использующая термоэлектрический модуль, имеет высокую чувствительность термического реагирования, обеспечивает локально избирательное охлаждение и имеет простую конструкцию без подвижных частей, и таким образом оно производится для частичного охлаждения электронных компонентов, таких как высокопроизводительный мощный транзистор, лазерный диод и т.п., и также может быть использована для общих целей, например для холодильной камеры в транспортных средствах, для бытовых холодильников и кондиционеров и т.п.

Также, так как использование хлорфторуглеродов (CFC) в транспортных средствах, бытовых кондиционерах и холодильниках и т.п. регламентировано, развитие систем кондиционирования, использующих термоэлектрические материалы, способные к использованию для охлаждения без охлаждающего вещества, представляет собой многообещающую область.

Термоэлектрический модуль использует тот факт, что тепло передается от области низкой температуры к области высокой температуры за счет эффекта Пелтье, когда ток течет по контуру, включающему соединение между различными материалами. Основываясь на этом принципе, термоэлектрический холодильник может быть изготовлен путем последовательного соединения множества переходов.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

Аспект настоящего изобретения обеспечивает электронное устройство управления температурой для управления температурой объекта с использованием термоэлектрического модуля, охладитель, использующий его, нагреватель, использующий его, и способ управления им.

Решение проблемы

Согласно другому аспекту настоящего изобретения обеспечено электронное устройство управления температурой, включающее: термоэлектрический модуль, включающий первый металлический элемент, имеющий один конец в контакте с объектом, и второй металлический элемент, имеющий один конец, соединенный с другим концом первого металлического элемента, напряжение, прикладываемое к одному концу первого металлического элемента и другому концу второго металлического элемента; блок подачи напряжения, подающий первое напряжение или переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения, в термоэлектрический модуль; и контроллер, управляющий напряжением, поданным в термоэлектрический модуль блоком подачи напряжения, согласно разнице между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой, в котором первое напряжение выше третьего напряжения и является фиксированным напряжением.

Когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой равна или больше первого предварительно установленного значения, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль, а когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой меньше первого предварительно установленного значения, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.

Когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится в пределах предварительно установленного диапазона, контроллер может регулировать напряжение, поданное в термоэлектрический модуль, пропорционально разнице между конечной температурой и температурой объекта или первого металлического элемента.

Когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой равна или выше первого предварительно установленного значения, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, и когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.

Контроллер может сравнивать конечную температуру с температурой объекта или первого металлического элемента, и если пики температур имеют противоположные направления, контроллер может переключать состояние соединения между одним концом первого металлического элемента и другим концом второго металлического элемента для изменения направления пиков потенциалов одного конца первого металлического элемента и другого конца второго металлического элемента.

Когда контроллер дополнительно сравнивает температуру второго металлического элемента или наружную температуру с конечной температурой, и блок подачи напряжения подает переменное напряжение в термоэлектрический модуль, контроллер может корректировать величину поданного переменного напряжения.

Когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой равна или больше первого предварительно установленного значения, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой меньше первого предварительно установленного значения, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль, и когда разница между температурой второго металлического элемента или наружной температурой и конечной температурой превосходит второе предварительно установленное значение, контроллер может сужать предварительно установленный диапазон.

Электронное устройство управления температурой может дополнительно включать вентилятор, расположенный на другой стороне второго металлического элемента термоэлектрического модуля.

Когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится за пределами предварительно установленного диапазона, контроллер может вращать вентилятор на первой скорости, и когда эта разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится в пределах предварительно установленного диапазона, контроллер может вращать вентилятор на второй скорости, причем первая скорость может быть выше второй скорости.

Контроллер может обнаруживать напряжение, поданное в термоэлектрический модуль блоком подачи напряжения, и управлять с обратной связью напряжением, поданным блоком подачи напряжения в термоэлектрический модуль.

Согласно аспекту настоящего изобретения, обеспечен охладитель, включающий: блок хранения, хранящий охлаждаемый объект; термоэлектрический модуль, включающий первый металлический элемент, имеющий один конец в контакте с блоком хранения или расположенный внутри блока хранения, и второй металлический элемент, имеющий один конец, соединенный с другим концом первого металлического элемента и расположенный снаружи блока хранения, напряжение, прикладываемое к одному концу первого металлического элемента и другому концу второго металлического элемента; блок подачи напряжения, подающий первое напряжение или переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения, в термоэлектрический модуль; и контроллер, управляющий напряжением, поданным в термоэлектрический модуль блоком подачи напряжения согласно разнице между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой, когда температура этого объекта или первого металлического элемента выше конечной температуры, причем первое напряжения выше третьего напряжения и является фиксированным напряжением.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, равный или выше предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль, и когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может подавать напряжение в термоэлектрический модуль, пропорциональное разнице между конечной температурой и температурой объекта или первого металлического элемента.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, равный или выше предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, и когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.

Когда температура объекта или первого металлического элемента отлична от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента равна или ниже конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента превосходит конечную температуру и ниже первого предварительно установленного значения, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи третьего напряжения в термоэлектрический модуль, и когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента превосходит первое предварительно установленное значение, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль.

Когда температура второго металлического элемента или наружная температура блока хранения превосходит конечную температуру на предварительно установленное значение, контроллер может корректировать амплитуду переменного напряжения, когда блок подачи напряжения подает переменное напряжение в термоэлектрический модуль.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, равный или выше предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль, когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль, и когда температура второго металлического элемента или наружная температура блока хранения превосходит конечную температуру на предварительно установленное значение, контроллер может сужать предварительно установленный диапазон.

Электронное устройство управления температурой может дополнительно включать вентилятор, расположенный на другой стороне второго металлического элемента термоэлектрического модуля.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, равный или выше предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может вращать вентилятор на первой скорости, и когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может вращать вентилятор на второй скорости, причем первая скорость выше второй скорости.

Согласно аспекту настоящего изобретения, обеспечен нагреватель, включающий: блок хранения, хранящий нагреваемый объект; термоэлектрический модуль, включающий первый металлический элемент, имеющий один конец в контакте с блоком хранения или расположенный внутри блока хранения, и второй металлический элемент, имеющий один конец, соединенный с другим концом первого металлического элемента и расположенный снаружи блока хранения, напряжение, прикладываемое к одному концу первого металлического элемента и другому концу второго металлического элемента; блок подачи напряжения, подающий первое напряжение или переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения, в термоэлектрический модуль; и контроллер, управляющий напряжением, поданным в термоэлектрический модуль блоком подачи напряжения согласно разнице между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой, когда температура этого объекта или первого металлического элемента ниже конечной температуры, причем первое напряжение выше третьего напряжения и является фиксированным напряжением.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль, и когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, превышающий предварительно установленный диапазон от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень, превышающий предварительно установленный диапазон от конечной температуры, контроллер может подавать в термоэлектрический модуль пропорционально разнице между конечной температурой и температурой объекта или первого металлического элемента.

Когда температура объекта или первого металлического элемента имеет уровень ниже предварительно установленного диапазона от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, и когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль.

Когда температура объекта или первого металлического элемента отлична от конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента равна или выше конечной температуры, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи переменного напряжения в термоэлектрический модуль, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента ниже конечной температуры и превосходит первое предварительно установленное значение, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи третьего напряжения в термоэлектрический модуль, и когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента ниже первого предварительно установленного значения, контроллер может управлять блоком подачи напряжения для подачи первого напряжения в термоэлектрический модуль.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, обеспечен способ управления электронным устройством управления температурой, включающим термоэлектрический модуль, включающий первый металлический элемент, имеющий один конец в контакте с объектом, и второй металлический элемент, имеющий один конец, соединенный с другим концом первого металлического элемента, напряжение, прикладываемое к одному концу первого металлического элемента и другому концу второго металлического элемента, включающий: операцию установки температуры, на которой устанавливают предварительно сохраненную или входную температуру в качестве конечной температуры; операцию обнаружения температуры, на которой обнаруживают температуру объекта или первого металлического элемента; операцию определения режима напряжения, на которой определяют режим напряжения путем определения того, какое напряжение подавать в термоэлектрический модуль, первое или переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения, с использованием разницы между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой; и операцию выбора напряжения, на которой выбирают амплитуду переменного напряжения с использованием разницы между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой, когда было решено подавать переменное напряжение в термоэлектрический модуль, в котором первое напряжения выше третьего напряжения и является фиксированным напряжением.

Операция определения режима напряжения может включать: операцию в режиме постоянного напряжения, на которой подают первое напряжение в термоэлектрический модуль, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится за пределами предварительно установленного диапазона; и операцию в режиме переменного напряжения, на которой подают переменное напряжение в термоэлектрический модуль, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится в пределах предварительно установленного диапазона.

Операция определения режима напряжения может включать: операцию в режиме постоянного напряжения, на которой подают посредством блока подачи напряжения первое напряжение в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится за пределами предварительно установленного диапазона; и операцию в режиме переменного напряжения, на которой подают посредством блока подачи напряжения переменное напряжение в термоэлектрический модуль, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры.

Операция определения режима напряжения, когда электронное устройство управления температурой охлаждает объект, может включать: операцию в первом режиме постоянного напряжения, на которой подают посредством блока подачи напряжения первое напряжение в термоэлектрический модуль до тех пор, пока температура объекта или первого металлического элемента не достигнет конечной температуры, когда температура объекта или первого металлического элемента отлична от конечной температуры; операцию в первом режиме переменного напряжения, на которой подают посредством блока подачи напряжения переменное напряжение в термоэлектрический модуль, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента ниже конечной температуры; операцию во втором режиме переменного напряжения, на которой подают третье напряжение в термоэлектрический модуль посредством блока подачи напряжения, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента превосходит конечную температуру и ниже первого предварительно установленного значения; и операцию во втором режиме постоянного напряжения, на котором подают первое напряжение в термоэлектрический модуль посредством блока подачи напряжения, когда температура объекта или первого металлического элемента достигает конечной температуры, и температура объекта или первого металлического элемента превосходит конечную температуру.

В операции выбора напряжения напряжение, поданное в термоэлектрический модуль, может регулироваться пропорционально разнице между конечной температурой и температурой объекта или первого металлического элемента.

Способ управления электронным устройством управления температурой может дополнительно включать: операцию изменения режима работы, на которой сравнивают конечную температуру с температурой объекта или первого металлического элемента и переключают состояние соединения между блоком подачи напряжения и одним концом первого металлического элемента и другим концом второго металлического элемента термоэлектрического модуля, когда пики температур имеют обратные направления согласно результату сравнения.

В операции выбора напряжения температура второго металлического элемента или наружная температура может быть дополнительно сравнена с конечной температурой для коррекции амплитуды переменного напряжения, когда переменное напряжение подается в термоэлектрический модуль блоком подачи напряжения.

Операция определения режима напряжения может включать: операцию в режиме постоянного напряжения, на которой подают первое напряжение в термоэлектрический модуль, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится за пределами предварительно установленного диапазона; операцию в режиме переменного напряжения, на которой подают переменное напряжение в термоэлектрический модуль, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится в пределах предварительно установленного диапазона, и операцию коррекции, на которой сужают предварительно установленный диапазон, когда разница между температурой второго металлического элемента или наружной температурой и конечной температурой превосходит предварительно установленное значение.

Электронное устройство управления температурой может дополнительно включать вентилятор, расположенный на другой стороне второго металлического элемента термоэлектрического модуля, и способ управления электронным устройством управления температурой может дополнительно включать: операцию приведения в движение вентилятора, на которой вращают вентилятор на первой скорости, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится за пределами предварительно установленного диапазона, и вращают вентилятор на второй скорости, когда разница между температурой объекта или первого металлического элемента и конечной температурой находится в пределах предварительно установленного диапазона, причем первая скорость выше второй скорости.

Предпочтительные технические результаты изобретения

Как установлено выше, в случае электронного устройства управления температурой, охладителя, использующего его, нагревателя, использующего его, и способа управления им согласно вариантам выполнения изобретения, температура объекта может регулироваться управлением термоэлектрическим модулем на низком уровне мощности и с низким шумом.

Краткое описание чертежей

ФИГ. 1 представляет собой вид, иллюстрирующий способ управления температурой общеизвестного охладителя или нагревателя;

ФИГ. 2 представляет собой вид, схематически иллюстрирующий конфигурацию устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

ФИГ. 3 представляет собой график, показывающий отношение между температурой объекта и напряжением, поданным в термоэлектрический модуль электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

ФИГ. 4 представляет собой график, показывающий отношение между температурой объекта и напряжением, поданным в термоэлектрический модуль электронного устройства управления температурой согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения;

ФИГ. 5 представляет собой график, показывающий отношение между температурой объекта и напряжением, поданным в термоэлектрический модуль электронного устройства управления температурой согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения;

ФИГ. 6 представляет собой график, показывающий отношение между температурой объекта и напряжением, поданным в термоэлектрический модуль электронного устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

ФИГ. 7 и 8 представляют собой блок-схемы, иллюстрирующие способ управления электронным устройством управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения, соответственно;

ФИГ. 9-11 представляют собой подробные блок-схемы, иллюстрирующие операцию определения режима напряжения в способе управления электронным устройством управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения, соответственно;

ФИГ. 12 представляет собой вид, схематически иллюстрирующий конфигурацию блока подачи напряжения согласно варианту выполнения настоящего изобретения; и

ФИГ. 13 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую работу блока подачи напряжения согласно варианту выполнения настоящего изобретения.

Наилучший вариант выполнения изобретения

Далее варианты выполнения настоящего изобретения будут описаны подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи так, что они могут быть без труда осуществлены специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение. При описании настоящего изобретения, если подробное объяснение соответственной известной функции или конструкции считается без необходимости отклоняющей от сущности настоящего изобретения, такое объяснение будет исключено, хотя и будет понятно специалисту в области техники.

Для того чтобы настоящее изобретение сделать ясным для понимания, части, независимые от описания, будут исключены, и для подобных частей используются подобные ссылочные позиции во всем описании.

Кроме тех случаев, когда ясно описано иначе, слово "содержать" и вариации, такие как "содержит" или "содержащий", должны пониматься как включающие изложенные элементы, но не исключающие любые другие элементы.

ФИГ. 1 представляет собой вид, иллюстрирующий способ управления температурой общеизвестного охладителя или нагревателя.

Общеизвестный охладитель или нагреватель включает охлаждающий блок и нагревающий блок, и при приеме мощности охлаждающий блок и нагревающий блок поглощают теплоту окружающей среды или излучают тепло. Здесь степень охлаждения или нагревания в итоге пропорциональна мощности, поданной в охлаждающий блок или нагревающий блок. Таким образом, управление температурой общеизвестного охладителя или нагревателя может быть достигнуто управлением амплитудой напряжения или тока, поданного в охлаждающий блок или нагревающий блок.

На ФИГ. 1(а), для того чтобы управлять температурой, напряжение может быть приложено к охлаждающему блоку или нагревающему блоку методом широтно-импульсной модуляции (PWM).

На ФИГ. 1(b) может быть видно, что напряжение приложено к охлаждающему блоку или нагревающему блоку методом управления фазой, и на ФИГ. 1(c) может быть видно, что напряжение приложено к охлаждающему блоку или нагревающему блоку методом нулевого перекрещивания.

Схемы, показанные на ФИГ. 1(b) и 1(c), применяются, когда используется мощность переменного тока, и ФИГ. 1(а) применяется, когда используется мощность постоянного тока. Во всех способах управления, проиллюстрированных на ФИГ. 1, температура регулируется регулированием временного интервала, на котором прикладывается напряжение.

В случае регулирования временного интервала приложения напряжения для прерывистого приложения напряжения требуется переключение. Однако в операции переключения могут возникать значительные потери переключения, расходуя мощность. Также, потенциально большое количество потери переключения может вызывать значительную нагрузку на схему приложения напряжения, что приводит к повреждению схемы.

Однако во многих случаях нагревающий блок или охлаждающий блок в общем требует значительно высокого уровня мощности, а поданное напряжение или ток требуется для того, чтобы иметь небольшое количество пульсаций. По этой причине оборудование, такое как импульсный источник питания (SMPS) или т.п., который устойчиво обеспечивает высокую мощность, используется в устройствах управления температурой.

Однако, в основном, SMPS выдает постоянное напряжение (т.е. фиксированное, неизменное, регулярное напряжение) для того, чтобы устойчиво подавать высокую мощность, а SMPS, выдающий переменное напряжение, может быть очень дорогим. Таким образом, способ управления степенью нагревания или охлаждения нагревающего блока или охлаждающего блока применяет схему управления соединением между SMPS и нагревающим блоком или охлаждающим блоком. А именно, во многих случаях степень нагревания или охлаждения нагревающего блока или охлаждающего блока регулируется с использованием управления PWM.

Однако, как отмечено выше, использование управления PWM ведет к большому количеству потери, основанной на операции переключения, существенно ухудшающей способность экономить мощность, которая имеет значение для маленьких домашних устройств и т.п.

Таким образом, электронное устройство управления температурой, охладитель, использующий его, нагреватель, использующий его, и способ управления им согласно вариантам выполнения настоящего изобретения экономят мощность путем изменения напряжения приложения согласно секции температуры для уменьшения потери переключения.

ФИГ. 2 представляет собой вид, схематически иллюстрирующий конфигурацию устройства управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения.

На ФИГ. 2 электронное устройство управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения может включать термоэлектрический модуль 100, блок 200 подачи напряжения и контроллер 300. Электронное устройство управления температурой согласно варианту выполнения настоящего изобретения может дополнительно включать вентилятор 400 по необходимости.

Термоэлектрический модуль 100 включает первый металлический элемент 110 и второй металлический элемент 120. Первый металлический элемент 110 и второй металлический элемент 120 соединены таким образом, чтобы ток мог протекать от одного к другому, при этом между ними может передаваться тепло. Здесь, считается, что другой конец первого металлического элемента 110 и один конец второго металлического элемента 120 соединены. Один конец первого металлического элемента 110 находится в контакте с объектом, который требует управление температурой (или температурой которого необходимо управлять). Когда напряжение прикладывается к одному концу первого металлического элемента 110 и другому концу второго металлического элемента 120, ток течет между первым металлическим элементом 110 и вторым металлическим элементом 120, и может возникнуть теплопередача. Здесь, первая клемма и вторая клемма могут быть установлены на одном конце первого металлического элемента 110 и другом конце второго металлического элемента 120, соответственно. В термоэлектрическом модуле 100 направление теплопередачи может быть определено согласно знаку напряжения, приложенного между одним концом первого металлического элемента 110 и другим концом второго металлического элемента 120. А именно, направление теплопередачи может быть определено согласно высоте потенциала одного конца первого металлического элемента 110 и другого конца второго металлического элемента 120.

Блок 200 подачи напряжения может подавать первое напряжение или напряжение в пределах диапазона от второго напряжения до третьего напряжения. А именно, блок 200 подачи напряжения может подавать первое напряжения как постоянное напряжение или может подавать переменное напряжение, имеющее диапазон от второго напряжения до третьего напряжения. Здесь, предпочтительно, второе напряжение имеет значение, меньшее значения третьего напряжения, и первое напряжения выше третьего напряжения, максималь