朴充墩失舸热量。同样，；制冷温度过低
时．热敏电阻阻值变太．桥路输出一个相 反的电压驱动制睁器发热。ｍ子琳箱冷藏 室所需温度通过温度设置自路设置（目廿
常的Ｊ：怍状态下．ＨＤ控舳路中超±要作
用的是Ｍ倒自路；积分％瞎在ＰＩＤ＆ｄ自路 中，起着对辅出自琏信号缓慢Ⅷ节、变化 的作用；微分电路对于齄＾电Ｅ突然出现 的较太％冲变化才起作月．｝时通常不起 作用。根据Ｚｉｅｇｌｅｒ
…蓖
ｃ‘，ｎ。日邮‘ｃｅ＊ｍ椭目
８１
能Ⅻｎ。目ｊ星一个半导体制☆器的弗型结
构两片陶瓷片之间夹有许多互相排列■ 成的Ｎ型目Ｐ型半导体瓤袍，自ＮＰ之Ⅻ以 制铝或其他金属§体空！｝帽莲。接∞直
的一端良好接触．此端丽称∞控温面。ｇ
一端作为哉热或＆热面，置于散热片上，
ｔ上惭低１椎时伽持器Ｍ黼温整。
万 方数据
刚即可）。
采用Ｍ较式温度｛空制方法霎现高精度 温度控制在宴验中Ｅ证霉很难协调控温系 统的静态精度和动态稳定性的一致性。为 Ｔ解决韫度控制系统的动态稳定性与静老 精度之间的矛盾，本文采用比例（Ｐ）一积 分（【） 微ｏ（Ｄ）控制嚣来盘现高精攫
ＮｉｃｈａＩ螺验公式洁所计
Ｔ＿２７
算出日驴ＩＤ参数Ｋ间６ｄ
Ｔ。０６８选择
４４风机迸Ｒ噪声拄目措施 对于风冷电冰箱．风机运行的噪声 米澡有两个方面，其一是风扇运转通过风 道系统流动的空气传递到箱体而产生的噪 声；其二是风机安装通过直撑如砥饥橡腔 垫传逮黔穑体的振动而产生的罅声。前者 主型是爵Ⅸ颇的谐渡声，可通过风挎系统 的优化逝计如台理降低％机转遗、加大扇 叶ｄ径、接近风机尉叶正面处设计冷气出
的输出值；Ｖ｛０为控制信号量。
ＰＩ啪制原理如图ｄ新示．Ｐ嘴制＊把
设定值Ｓ５受控系统的受控嚣的寓断Ⅲｙ…
桐减．得到７一个龊差■ｄ”．４差量ｅｌｔ烃
＆倒，积分、微分运算后通过线性的组台 而得自受控系统的控制输入ｉｖｉｔｌ．宴现对 受控系统进行自动控制的目的．它是一种
线性目ｉｂ＇Ｈ。
减小，制挎器制冷随之而减小．Ｒ曲阻值也
ｄ■黼‘∞Ｅ＆＾∞ＩＥ《月）“日■辙｛ｍ《
【编辑：掌辨ｌ
３ｌ优化曾黯设计：在产品设计阶
段．建立管路的振动槿型进行分析与计
攀雾裕鳓淹冀咆蒂臻籀的 高精度温度控制电路
南海自＾＊＃日＆《月廖Ｒ华唐老目 近儿年，半导体制辟式电７冰精＆ 口越￥ｍｇ．ｍⅢ货现象ｍ４Ⅻ增多． 辟±垫原因是采用半导体Ｍ冷∞的产品 制净能力的不稳定。本文ＦⅫ舟绍一种 针对半导体制冷式ｍ子冰箱时高精度温 Ⅱ控Ｍ自路。 ￥目体制冷嚣叉称热电制Ｈ器．它是 利用特种材料组成Ｐ－Ｎ绗，提供直流电就 锍自糠后．自｝Ｈ自氍【】出挺，甫先经过 Ｐ艰半导体．枉此Ｉ脚比热埘．到了Ｎ！半导 体．Ｒ将热叠艘出，每经过一十ＮＰ精组 就商热量ｌ｝ｆ一边艘诺到另丹一边．造成温 差，从■形成冷热端。改变制ｎ器的供电 电压．可以宴现制冷量的连续词节；改变 电根供自方向．可以从制冷转为供热。一 般将屯子冰箱的将藏窜同定在导热性能＆ 好的盒届俦热扳±．井将传热板与制冷韶 由于半导镕制冷嚣的ｔ作｛孝‘生，其翩蹲 能力受其冷热端温差影响较大．也寄易受同 囤环境影响而不稳定。∞自十冰箱的工作温 度稳定控制更加注重昕控制温度点的稳定范 国而不太＊ＲＴ＆制温度自寸缝ｆ＃竖化．】耋样
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玲喊室与外界的热交换。葑
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万 方数据
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半导体制冷式电子冰箱的高精度温度控制电路
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 廖民华， 唐念恩 南海出入境检验检疫局 家电科技 HOUSEHOLD APPLIANCE TECHNOLOGY 2009(19)
Ｔ础掣Ｉ论文－论述
就自设”温度控制电存带来方便，也为设 ”高精度的温度控铷电路带采７可能。
如图３所示．世目放大电路的输八端是
数低，而睁态时放大系数高，用而解决７ 精度与稳定性之目的矛盾．提商了控４４质 日，其控制原理主要星按ｍⅨ荤信号的比 例、积分和微分值计算相＆控制量，井将 其作为输＾置传ａ１４控制ｇ统■宴日自自 控制的．其控制模型为：
ｂ＠
ｐ
县体地．比例屯路是使输出的变化 与偏差成比倒，即产生一个目定的增■ 鼙＾．檄分自路是使精出与受控变量的 变化率成比例，积分自路是使输出的变 化率与偏差成比倒。在控制过程中．苗 先青一个超前量来抵消受控变量偏差给 定的值的变化＋然后与积分时间戚＆目 减小。但是由于被控变量仍然不在给定 值处，所“积分作用继续使输出变化速 率与积分时间成比倒。所青这些作用总 和将使艟控空量在一定时间内回复到结 定值．那么输出停止变化．并保持∞括 态。由于微分祀积分都是相继地控制一 个信号．罔月二者相互影响．积分作月 是使输Ⅲ产生一个变化速率．而微壬｝作 用则对输出之变化速率产生匣作用。在 调试过程中．要根据Ｚｉｅｑｌｅｒ Ｎｉｃｈｏｌｓ经 醢公ｉ法听计算出的ＰＩＤ参数再采用凑试 法＊当涸节参数．才目自得到皇好的控制 效果。 在比例、积分，搬分电路的共目作用
系统净噤的流动阻力与制冷系统的真空崖
最大的振动点处增加橡胶减强姥，以降低 振动噪声。应根据宴验的结果台理选用减
有着直接的关系。在家用电冰箱箭齿过程
中，在湖出Ｒ媒之前耍对制冷系统鞋行描 真空．当制冷系统的真空度达不到规定要 求时，冷煤茌制冷§统中流动就翳产生 “呼噜、呼噜 ”的％声。试验征明，
振培的重量、大小与安装位置。
一个电桥№路．热驶电阻Ｒ屿作为温度设
定的可变电疆组【由精密多目电位器厦拄一
定方式连接的固定电阻组组成．总阻值为 Ｒ４，改变缓日变电阻绢的阻值可在一定范 围内莲续Ｉ殳匠Ｔ月的工作温度）以殛两个阻
值固定的电阻（］ｏｋｎ）组成—个基本的目 桥平衡电路，Ｒｌ为负％度§数的热被自阻． 其％ｍ随温度的碱小而增加。电路±要是
４－６ｄＨＡＪ，取得７良好的艘粜。，ｆ
●膏空■
Ｉ胂ｒ＃－措‘■目＆■＆《月辅＇ｍ＃目《＃ｌ朔
２Ｅｍ■ｌｉｇ‘■口∞＊ｆ屿■ｇ＇目＊＾｛自＊ｎ Ｉ蛐
Ⅻ冷※堍在灌往降媒之前的的真空度应控
制在表Ⅱｌ抽ｍ下。
４３制≈管踌振动嘲ｉ控制措捷
４
３＊口ｇ一＊目■ｎ☆＊．※掷‘■目酬目目自
；卅）目∞Ｉ“晒ｎ
ｎｌ∞
ｌ蝴
利用电桥的｝德￥控制半导体制挎块的工
砷）＝‘｛印）＋：ｆ水冲＋嚣絮’｛
其中Ｋ一为比例系数，Ｔ曲积分系数； Ｔ・为微分系数，ｅ１１）为强差信号量，ｅ…
－Ｓ ｙＲＩ．ｓ为受控量的设定值；ｙ Ｊｌ ｂ为受控量
作，当Ｒ３－Ｒ５和Ｒ４－Ｒｔ时．电桥处于平衡，
仪器＆太自路漫有翱ｍ信号，半导体制冷 块不Ｉ作。厘之．当电侨不平衡时．电路 有靳＆．制冷块并始工作。 桥路的两端分别接在位器艘丈器的日 个同掴输入端，两个反榴输八端则连接在 一起与第一缎运算故大器的输出端相连构 成反曲。电路接通后．热被电阻ＲＩ处于室 温．其阻值偏小，电桥不平衡，目口Ｒ３－Ｒ５， 但Ｒ４≯Ｒ【．这时电桥有输出．这个变化信 号将递过运算放大器进行比较放大．该电 压经过ｐＩＤ控制电路加到半孕体制冷块上， 半导体制冷块开始工作，随着温度的降 低，Ｒｌ的咀值不断增加．差动放大电＆逐步
适当的电容、电阻分别组成比侧、积分和
微分电路，保证整个系筑勰定性，准确
性和快速嘀应。由上进自珐整定的参数一 般自日够镕Ⅻ控制的目的，但有时在控Ⅻ过 程中存在一些不如意的地自．如超Ⅷ置氆
温《控制。ＰＩＤ温度控制器实际上是种能 自动＊节增益的故大器．动态时．艘大系
大，进＾稳定区的时间过长篝。
万 方数据
算，确定营踣的主要振动挂态和振型．并
风口、优化风道系统的甜与验证等措施
进行墀声潞试与分析。根话计挥；弼试结
果对制冷系统曹酷进行优化设计．最大限 度搪少营路的振动以降低噪声。如一般售
辅低风崮运转与流动噪声。后者主要通
过合理进用材料．如支撑的厚度、强度、
断面形状等．便自机旋转声瘦额率避开电 冰蓿内产生共鸣声越的颊率，避免产生其 振．降ｆ＆咩声。
本文链接：/Periodical_jydqkj200919055.aspx
物理结梅。为获得最佳的热稳定性和待礴
的恒温．在宴际产品制作时．半导体制冷 嚣与自子冰箱降目室的备接触面都做到尽 量平滑｛安装时．凉上少置导热硅脂．以 镕到蟊好的导热嫂果。作为愠度传感元件 的热被电阻除选用体积和热容尽量小外， 在形状￡也应尽量与冷藏室劈贴台；茌机 械结构上与自子冰箱椅藏室安装在一起井 尽可能地靠近；此外．在降藉室机械结柯 的热学性能上．冷藏室应与外界环境稍以 良好绝热材抖以获得较好的热绝缘．减少
随之变化，直到％桥完全平衡．即Ｒ４・Ｒ１． Ｒ３－Ｒ５．制持器停ｍ制拎为止。当然．由 干冷静室的绝热屠不能完全绝热，所以总 有一定的电流驱动半导体制泞器制冷．Ｕ 宴际的ＰＩＤ温睫控制电路如图５所示。 比例电路的输出端与反榴输＾端之间通过 屯位器形成反馈．对上级屯路的输出电 压信号进行＆倒放大。《ａ度控制％路通
路连接部分多采用ｕ形管和异形管等方式并
进Ｈ台理的｝嘱。
４３２采用碱振措施：减少管路振动的
肯嫂选径之一，是枢据实验寻找首路振幅
屉大时振动点．采用配重的原理．在振幅
５靖采疆 我们通过对家月电冰箱噪声源的分折 与降噪技术的研究，并战功应用到美菱公 司开发的产品中．其产品噪声值平均降低
４２３制造工艺控制：撕周幻．制冷
下．本文中的高辅度温度控翩自路实现７
对温度的ＨＤ两节控制，使温度控制自路在
ｉ
ｌ
ｉ的衩
具体参数不大滑楚的情况下．通ｉ廿ＩＤ词节
控制，有效地减少自路谩差．从Ⅻ提高７
＾ｊ的品
温度控制的精确度（】Ｏ孤Ｋ）。
≥然．影目撮度控制精度的目录育很 多。一个高精度的温度控材系统，不但取 挟于温度控制电路本身，也有赖于良好的