半导体制冷器及其制冷控制方法与流程

本发明涉及油气钻探技术领域，尤其涉及半导体制冷器及其制冷控制方法。

背景技术：

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

在石油、天然气钻井或者测井中，地层温度随着地层深度的增加而增加，即地层深度越深，地层温度越高。有研究表明，平均地温梯度为3℃/100m。对于井深5000米的油气井，其5000米处的环境温度可以达到175℃左右。然而广泛应用于常规钻井或者测井的电子仪器的体硅器件，其可靠工作温度的上限一般为125℃左右。这就意味着，常规的钻井或者测井的电子仪器将无法在井深5000米的油气井中使用。在井深5000米及以上的油气井中进行钻井或者测井作业，若选用耐高温超过175℃的耐高温器件，则其成本将是常规电子器件的10倍以上，这将会导致钻井或者测井的成本激增，严重影响钻井或者测井的效率，不利于降本增效。

在设计制造耐高温仪器中，存在多种电子部件的冷却技术，如冷却板、隔热封装、制冷剂及金属间密封等，但考虑到钻井井下工具的特殊条件，上述制冷技术都不能满足工业化应用。目前大多数井下钻井或者测测井仪器几乎没有散热系统，通常利用保温装置，例如保温瓶来隔绝外部热量传到内部，同时在保温瓶内放置吸热剂，减缓内部升温。但上述方法并不能使元件内部的热量散发到环境中去。另外，基于bgo晶体的能谱测井仪通过下井前充入液氮的方式实现降温和制冷，但上述方法造价昂贵，可靠性差，推广价值不高。

因此，现有的油气钻井或者测井仪器存在制冷成本高、制冷可靠性差的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种半导体制冷器，用以解决现有的油气钻井或者测井仪器存在的制冷成本高、制冷可靠性差的问题，该半导体制冷器包括：

半导体制冷模块、测温模块、电源模块以及微控制器；

所述测温模块分别连接所述半导体制冷模块和所述微控制器，所述电源模块分别连接所述半导体制冷模块和所述微控制器；

所述测温模块用于获取所述半导体制冷模块的温度数据，所述微控制器用于根据所述温度数据，基于迟滞比较控温控制所述电源模块的输出电流，所述半导体制冷模块用于根据所述电源模块的输出电流对井下电子仪器的电路板进行制冷；

其中，所述半导体制冷模块设置在装有所述电路板的井下短节的舱体底部，靠近所述井下电子仪器的电路板。

本发明实施例还提供一种半导体制冷器的制冷控制方法，用以解决现有的油气钻井或者测井仪器存在的制冷成本高、制冷可靠性差的问题，该方法包括：

测温模块获取半导体制冷模块的温度数据；

微控制器根据所述温度数据，基于迟滞比较控温控制电源模块的输出电流；

半导体制冷模块根据所述电源模块的输出电流对井下电子仪器的电路板进行制冷；

其中，所述半导体制冷模块设置在装有所述电路板的井下短节的舱体底部，靠近所述井下电子仪器的电路板。

本发明实施例中，半导体制冷器包括半导体制冷模块、测温模块、电源模块以及微控制器，测温模块分别连接半导体制冷模块和微控制器，电源模块分别连接半导体制冷模块和微控制器，测温模块用于获取半导体制冷模块的温度数据，微控制器用于根据温度数据，基于迟滞比较控温控制电源模块的输出电流，半导体制冷模块用于根据电源模块的输出电流对井下电子仪器的电路板进行制冷，半导体制冷模块设置在装有所述电路板的井下短节的舱体底部，靠近井下电子仪器的电路板。在本发明实施例中，该半导体制冷器结构简单、体积小、重量轻，利用半导体制冷模块对井下电子仪器的电路板进行制冷，可以有效降低制冷成本，使得井下电子仪器在较高的环境温度下能够正常工作。另外，本发明实施例中的微控制器根据测温模块获取的半导体制冷模块的温度数据，基于迟滞比较控温控制电源模块的输出电流，半导体制冷模块进而根据电源模块的输出电流对井下电子仪器的电路板进行制冷，可以有效提高制冷的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例提供的半导体制冷器的模块结构图；

图2为本发明实施例提供的半导体制冷模块与井下短节的舱体的位置关系示意图；

图3为本发明实施例提供的半导体制冷片在不同温差、电流条件下的制冷系数示意图；

图4为本发明实施例提供的半导体制冷片在最大制冷系数工况下制冷量和温度差的关系示意图；

图5为本发明实施例提供的半导体制冷片在最大制冷系数工况下电流强度与温度差的关系示意图；

图6为本发明实施例提供的半导体制冷器的制冷控制方法的实现流程图；

图7为本发明实施例提供的半导体制冷器的制冷控制方法中步骤602的实现流程图；

图8为本发明实施例提供的半导体制冷器的制冷控制方法的另一实现流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

图1示出了本发明实施例提供的半导体制冷器的模块结构，图2示出了本发明实施例提供的半导体制冷模块101与装有电路板201的井下短节202的舱体2021的位置关系，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图1和图2所示，半导体制冷器，其包括半导体制冷模块101、测温模块102、电源模块103以及微控制器104。所述测温模块102分别连接所述半导体制冷模块101和所述微控制器104，所述电源模块103分别连接所述半导体制冷模块101和所述微控制器104。所述测温模块102用于获取所述半导体制冷模块101的温度数据，所述微控制器104用于根据所述温度数据，基于迟滞比较控温控制所述电源模块103的输出电流，所述半导体制冷模块101用于根据所述电源模块103的输出电流对井下电子仪器的电路板201进行制冷，其中，所述半导体制冷模块101设置在装有所述电路板201的井下短节202的舱体2021底部，靠近所述井下电子仪器的电路板201。其中，井下电子仪器的电路板201是指井下钻井或者测井等所使用的、需要进行制冷的各种电子仪器、设备等，即井下电子仪器。

在本发明实施例中，半导体制冷器包括半导体制冷模块101、测温模块102、电源模块103以及微控制器104，测温模块102分别连接半导体制冷模块101和微控制器104，电源模块103分别连接半导体制冷模块101和微控制器104，测温模块102用于获取半导体制冷模块101的温度数据，微控制器104用于根据温度数据，基于迟滞比较控温控制电源模块103的输出电流，半导体制冷模块101用于根据电源模块103的输出电流对井下电子仪器的电路板201进行制冷，半导体制冷模块101设置在装有所述电路板201的井下短节202的舱体2021底部，靠近井下电子仪器的电路板201。在本发明实施例中，该半导体制冷器结构简单、体积小、重量轻，利用半导体制冷模块101对井下电子仪器的电路板201进行制冷，可以有效降低制冷成本，使得井下电子仪器在较高的环境温度下能够正常工作。另外，本发明实施例中的微控制器104根据测温模块102获取的半导体制冷模块101的温度数据，基于迟滞比较控温控制电源模块103的输出电流，半导体制冷模块101进而根据电源模块103的输出电流对井下电子仪器的电路板201进行制冷，可以有效提高制冷的可靠性。

在进一步的实施例中，所述半导体制冷模块101包括冷端和热端，所述温度数据包括所述半导体制冷模块101热端和冷端的温度差。本发明实施例中的半导体制冷模块101利用帕尔贴效应进行制冷。帕尔贴效应是1834年法国科学家帕尔贴发现了热电制冷和制热现象，即温差电效应。由n、p型材料组成的一对热电偶，当热电偶通入直流电流以后，因直流电流通入方向的不同，将在电偶节点处产生吸热和放热现象，称这种现象为帕尔贴效应。本发明实施例中的半导体制冷器在利用帕尔贴效应制冷的过程中，根据原子扩散的热力学原理，金属材料组元的化学位变化将驱使原子发生扩散运动，使扩展原子沿着化学位降低的方向进行扩散。其中，热量高的一端为半导体制冷模块101的热端(一般温度较高)，热量低的一端称为冷端(一般温度较低)，热端与冷端之间有一个温度梯度，进行能量的迁移。其中的温度数据为半导体制冷模块101的热端和冷端之间的温度差。

在进一步的实施例中，所述井下短节202包括随钻测量短节(英文全称：measurewhiledrilling，简称mwd)，随钻测井短节(英文全称：loggingwhiledrilling，简称lwd)或旋转导向短节等。

在进一步的实施例中，如图2所示，所述半导体制冷模块101的热端靠近水眼(即图2所示内侧圆弧以下的位置)，鉴于水眼温度较低，可以达到便于散热的目的；所述半导体制冷模块101的冷端靠近井下电子仪器的电路板201。另外，为进一步提高制冷效果，在进一步的实施例中，舱体的其他空间被绝热材料203填充。

在进一步的实施例中，在利用半导体制冷器对井下电子仪器的电路板201进行制冷控制时，所述微控制器104用于根据所述温度数据，基于迟滞比较控温控制所述电源模块103的输出电流包括：

若所述半导体制冷模块101热端和冷端的温度差小于预设温度差，微控制器104控制所述电源模块103的输出电流，使所述半导体制冷器处于最大制冷系数工况；

若所述半导体制冷模块101热端和冷端的温度差大于或者等于预设温度差，微控制器104控制所述电源模块103的输出电流线性增大至最大输出电流，使所述半导体制冷器处于最大制冷量工况。

根据热力学以及半导体制冷基本理论可得到如下公式：

q＝αitc-0.5i²r-kδt(1)

w＝αiδt+i²r(2)

ε＝q/w(3)

其中，q为制冷量，w为消耗电功率，ε为制冷系数，α为温差电动势，i为电流强度，tc为冷端温度，r为半导体制冷片内阻，k为导热系数，δt为热端和冷端的温度差。

由上述公式可知，半导体制冷片的制冷系数ε主要与热端和冷端的温度差δt和供电电流强度i相关。图3示出了本发明实施例提供的半导体制冷片的制冷系数ε和温差δt、电流i的关系示意。从图3可以看出，热端和冷端的温度差δt越大，达到最大制冷系数所需的电流强度i就越大。

图4示出了本发明实施例提供的半导体制冷片在最大制冷系数工况下制冷量和温度差的关系示意。从图4可以看出，制冷量q与热端和冷端的温度差δt成反比。图4中的虚线绘出了热端温度为75℃时，最大制冷系数工况下制冷量q和热端和冷端的温度差δt的关系。当热端和冷端的温度差δt小于40℃的区间时，制冷量q随温度差δt单调上升，在约40℃时达到最大制冷量，此时电流强度i约为0.4a，当温差超过40℃以后，最大制冷系数工况下的制冷量随热端和冷端的温度差δt的增大而下降。

图5示出了本发明实施例提供的半导体制冷片在最大制冷系数工况下电流强度与温度差的关系示意。从图5中可以看出，在最大制冷系数工况下，电流强度i与热端和冷端的温度差δt基本呈线性关系，可以使用过原点的直线拟合。这样，可以通过测量热端和冷端的温度差δt，就可以计算得到最大制冷系数工况所需的电流强度i。

在实际应用中，影响制冷系数的因素比较多，热端和冷端的温度差δt在20℃-30℃之间，可以达到较高的制冷效率和较好的导热效果，改善热端和冷端的散热有助于提高制冷性能。

其中，所述预设温度差为预先设定的温度差，用户可以根据实际情况或者需求预先进行设定。在较优的一实施例中，所述预设温度差为40℃。

考虑到半导体制冷片工作时的控温算法，高精度恒温控制可以使用线性pid调节算法，而非线性pid控制有利于快速控温。对于一次完整的常规钻井过程，在正常钻进时钻井液保持循环，钻柱温度低于地层温度；当停泵、关井或起下钻时钻井液停止循环，钻柱温度会逐渐升高。所有温度变化过程都是缓慢过程；其次，井下电子仪器的电路板201的环境温度只要不超过耐温即可，不需要精确控温；再次，在最大制冷系数工况下调节制冷片工作电流也是难点，使用脉宽调制(pwm)会产生热冲击损害半导体制冷片，影响可靠性。最终确定不采用pid控制，而使用简单的迟滞比较温度调节算法。

在利用迟滞比较温度调节算法进行制冷控制时，若热端和冷端的温度差δt小于预设温度差，控制电源模块103的输出电流，使半导体制冷器处于最大制冷系数工况。此时，电源模块103的输出电流与热端和冷端的温度差δt满足下列关系式：

i＝kδt(4)

其中，k通过实验的方式确定。

若热端和冷端的温度差δt小于预设温度大于或者等于预设温度差，保持最大制冷系数工况将会导致制冷量呈下降驱趋势(请参考图4虚线所示)。此时，如果输出电流的强度超过一定程度(即下文的最大输出电流iqmax)，焦耳效应产生的热量将会抵消帕尔贴效应的制冷量，进而导致半导体制冷器的制冷量降低。因此，微控制器104通过控制电源模块103的输出电流线性增大至最大输出电流iqmax，在最大输出电流iqmax的情况下，控制半导体制冷器处于最大制冷量工况。其中，使半导体制冷器处于最大制冷量工况的最大输出电流iqmax通过实验的方式确定。

在进一步的实施例中，若所述井下电子仪器的电路板201的温度小于或者等于预设温度，微控制器104控制所述电源模块103的输出电流为零，使所述半导体制冷器处于不工作状态。

在该实施例中，预设温度为预先设定的温度，可以根据实际需求或者钻井、测井环境和要求确定。当井下电子仪器的电路板201的温度小于或者等于预设温度时，说明此时半导体制冷器可以有效制冷，且达到了预定的制冷效果，因此，微控制器104控制所述电源模块103的输出电流为零，使所述半导体制冷器处于不工作状态，以节约能源。

这种迟滞比较温度调节算法具有较高的制冷效率，迟滞比较的控温方式可以避免半导体制冷片频繁的动作，减少热冲击；另外，采用软启动的方式线性缓慢增大电源模块103的输出电流，可以延长半导体制冷片的使用寿命。

在进一步的实施例中，半导体制冷模块101包括tec1系列的半导体制冷片。例如，tec1系列的半导体制冷片包括tec1-12703～tec1-12710系列的tec1-12703t125、tec1-12704t125···tec1-12709t125，以及tec1-12710t125等半导体制冷片；还可以包括包括tec1-03103～tec1-03115系列的半导体制冷片。当然，本领域技术人员可以理解的是，半导体制模块还可以包括其它类型或者系列的制冷片，此处并不做特别的限制。本发明实施例采用半导体制冷片，可以有效降低制冷成本，实现对井下电子仪器的电路板201的可靠制冷。在进一步的实施例中，半导体制冷模块101中的半导体制冷片为多个半导体制冷片组成的半导体制冷片组。例如由8片半导体制冷片组成的半导体制冷片组。

在一实施例中，选用europeanthermodynamics生产的aphm-065-05-15微型半导体制冷片，该半导体制冷片体积较小(12mm×11mm)，单片最大制冷量为4.2w，最大温差为74℃，长期工作的热端温度可以达到150℃。

在进一步的实施例中，所述测温模块102包括数字温度传感器。数字温度传感器是指能够把温度物理量通过温度敏感元件和相应的电路转换成方便计算机、智能仪表或者可编程逻辑控制器等温度数据采集设备直接读取数字量的传感器。在本发明实施例中，数字温度传感器包括tmp464数字温度传感器。利用数字温度传感器，可以提高温度数据传感的准确性，进而提高半导体制冷器的可靠性。

微控制器是指将微型计算机的主要部分集成在一个芯片上的单芯片式的微型计算机。其广泛应用于电机控制、条码阅读器/扫描器、消费类电子设备、移动终端、门禁控制、工业自动化控制以及白色家电(洗衣机、微波炉)等领域。其根据不同的分类标准，可以进行不同的分类。根据数据总线宽度，可以分为8位微控制器、16为微控制器以及32位微控制器等。根据存储器结构可以分为harvard结构的微控制器和vonneumann结构的微控制器。根据内嵌程序存储器的类别可分为otp(英文全称：onetimeprogrammable)的微控制器、掩膜微控制器以及eprom/eeprom和闪存flash微控制器；根据指令结构又可以分为cisc微控制器和risc控制器。微控制器可以是stm32系列的微控制器，或者cortex-m系列的微控制器，亦或者是str7系列的微控制器。本发明实施例对微控制器104的类型并不做特别的限制。

在进一步的实施例中，为了保证半导体制冷片处于最大制冷系数工况，需要精确控制电源模块103输出电流的大小。因此，本发明实施例中的电源模块103采用t1的opa569型号的功率运算放大器组成的精密电压-电流转换器为半导体制冷器供电。opa569型号功率运放包含一个±3％的高精度输出电流指示器。该电流指示器以负载输出电流的1/475大小复制电流并从器件第19脚引出，不仅能提高运放的工作效率，也可以增大负载上的电压摆幅。利用t1与designsoft共同开发的基于spice技术的tina-ti电路仿真软件来设计精密电压-电流转换器。

在进一步的实施例中，所述微控制器104包括定时器，所述微控制器104还用于在检测到所述定时器产生的中断请求时，控制所述半导体制冷器复位。本发明实施例增加用于产生中断请求的定时器，防止半导体制冷器出现死机，以及其它的异常情况。在微控制器104检测到定时器产生的中断请求时，根据定时器产生的中断请求及时控制半导体制冷器进行复位，以提高半导体制冷器的可靠性。

在进一步的实施例中，所述半导体制冷器的散热方式包括以下任意一种：自然散热、充液散热、强迫风冷散热以及真空潜热散热。

自然散热是指在没有外界驱动力的情况下，通过散热面将热量传递到周围温度较低的物质(例如空气)中。在自然散热方式中，可以采用导热较好的材料，例如紫铜铝材料做成各种散热片，在静止的空气中自由的散发热量。充液散热是指用较好的散热材料做成水箱，用通液体或者通水的方法散热降温。强迫风冷散热是指利用风机进行散热，这种方式容易出现噪音。真空潜热散热最常用的是“热管”散热片，它是利用蒸发散热快速传递热容量。

本发明实施例中的半导体制冷器结构简单、体积小、重量轻、可靠性高；其次，半导体制冷无磨损、方便维修、控制灵活、操作具有可逆性；另外，本发明实施例中的半导体制冷启动快、自身放热量低、满足井下井下电子仪器的电路板201以及电气元件的制冷需求；最后，本发明中的半导体制冷器成本较低、可以实现降本增效的目的。

图6示出了本发明实施例提供的半导体制冷器的制冷控制方法的实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图6所示，半导体制冷器的制冷控制方法，其包括：

步骤601，测温模块102获取半导体制冷模块101的温度数据；

步骤602，微控制器104根据所述温度数据，基于迟滞比较控温控制电源模块103的输出电流；

步骤603，半导体制冷模块101根据所述电源模块103的输出电流对井下电子仪器的电路板201进行制冷；

其中，所述半导体制冷模块101设置在装有电路板201的井下短节202的舱体2021底部，靠近所述井下电子仪器的电路板201。

在本发明实施例中，测温模块102获取半导体制冷模块101的温度数据，微控制器104根据所述温度数据，基于迟滞比较控温控制电源模块103的输出电流，半导体制冷模块101根据所述电源模块103的输出电流对井下电子仪器的电路板201进行制冷，半导体制冷模块101设置在装有电路板201的井下短节202的舱体2021底部，靠近所述井下电子仪器的电路板201。本发明实施例中的半导体制冷器结构简单、体积小、重量轻，利用半导体制冷模块101对井下电子仪器的电路板201进行制冷，可以有效降低制冷成本，使得井下电子仪器在较高的环境温度下能够正常工作。另外，本发明实施例中的微控制器104根据测温模块102获取的半导体制冷模块101的温度数据，基于迟滞比较控温控制电源模块103的输出电流，半导体制冷模块101进而根据电源模块103的输出电流对井下电子仪器的电路板201进行制冷，可以有效提高制冷的可靠性。

在进一步的实施例中，所述半导体制冷模块101包括冷端和热端，所述温度数据包括所述半导体制冷模块101热端和冷端的温度差。

图7示出了本发明实施例提供的半导体制冷器的制冷控制方法中步骤602的实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

在进一步的实施例中，如图7所示，半导体制冷器的制冷控制方法中步骤602，微控制器104根据所述温度数据，基于迟滞比较控温控制电源模块103的输出电流，包括：

步骤701，若所述半导体制冷模块101热端和冷端的温度差小于预设温度差，微控制器104控制所述电源模块103的输出电流，使所述半导体制冷器处于最大制冷系数工况

步骤702，若所述半导体制冷模块101热端和冷端的温度差大于或者等于预设温度差，微控制器104控制所述电源模块103的输出电流线性增大至最大输出电流，使所述半导体制冷器处于最大制冷量工况。

在本发明实施例中，所述预设温度差为预先设定的温度差，用户可以根据实际情况或者需求预先进行设定。在较优的一实施例中，所述预设温度差为40℃。采用迟滞比较温度调节算法进行制冷控制时，若热端和冷端的温度差δt小于预设温度差，控制电源模块103的输出电流，使半导体制冷器处于最大制冷系数工况。此时，电源模块103的输出电流与热端和冷端的温度差δt满足下列关系式：

i＝kδt(4)

其中，k通过实验的方式确定。若热端和冷端的温度差δt小于预设温度大于或者等于预设温度差，保持最大制冷系数工况将会导致制冷量呈下降驱趋势(请参考图4虚线所示)。此时，如果输出电流的强度超过一定程度(即下文的最大输出电流iqmax)，焦耳效应产生的热量将会抵消帕尔贴效应的制冷量，进而导致半导体制冷器的制冷量降低。因此，微控制器104通过控制电源模块103的输出电流线性增大至最大输出电流iqmax，在最大输出电流iqmax的情况下，控制半导体制冷器处于最大制冷量工况。其中，使半导体制冷器处于最大制冷量工况的最大输出电流iqmax通过实验的方式确定。

图8示出了本发明实施例提供的半导体制冷器的制冷控制方法的另一实现流程，根据不同的需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

在进一步的实施例中，为了进一步提高半导体制冷器的可靠性，如图8所示，所述半导体制冷器的制冷控制方法还包括：

步骤801，若所述井下电子仪器的电路板201的温度小于或者等于预设温度，微控制器104控制所述电源模块103的输出电流为零，使所述半导体制冷器处于不工作状态。

预设温度为预先设定的温度，可以根据实际需求或者钻井、测井环境和要求确定。当井下电子仪器的电路板201的温度小于或者等于预设温度时，说明此时半导体制冷器可以有效制冷，且达到了预定的制冷效果，因此，微控制器104控制所述电源模块103的输出电流为零，使所述半导体制冷器处于不工作状态，以节约能源。

在进一步的实施例中，为了进一步提高半导体制冷器的可靠性，如图8所示，所述半导体制冷器的制冷控制方法还包括：

步骤802，所述微控制器104在检测到所述定时器产生的中断请求时控制所述半导体制冷器复位。

本发明实施例增加用于产生中断请求的定时器，防止半导体制冷器出现死机，以及其它的异常情况。在微控制器104检测到定时器产生的中断请求时，根据定时器产生的中断请求及时控制半导体制冷器进行复位，以提高半导体制冷器的可靠性。

其中，需要说明的是，一实施例中可以仅包含步骤801，另一实施例中可以仅包含步骤802，又一实施例中可以同时包含步骤801和步骤802，且并不限定步骤801和步骤802的顺序。

综上所述，本发明实施例中的半导体制冷器包括半导体制冷模块101、测温模块102、电源模块103以及微控制器104，测温模块102分别连接半导体制冷模块101和微控制器104，电源模块103分别连接半导体制冷模块101和微控制器104，测温模块102用于获取半导体制冷模块101的温度数据，微控制器104用于根据温度数据，基于迟滞比较控温控制电源模块103的输出电流，半导体制冷模块101用于根据电源模块103的输出电流对井下电子仪器的电路板201进行制冷，其中，半导体制冷模块101设置在装有电路板201的井下短节202的舱体2021底部，靠近井下电子仪器的电路板201。在本发明实施例中，该半导体制冷器结构简单、体积小、重量轻，利用半导体制冷模块101对井下电子仪器的电路板201进行制冷，可以有效降低制冷成本，使得井下电子仪器在较高的环境温度下能够正常工作。另外，本发明实施例中的微控制器104根据测温模块102获取的半导体制冷模块101的温度数据，基于迟滞比较控温控制电源模块103的输出电流，半导体制冷模块101进而根据电源模块103的输出电流对井下电子仪器的电路板201进行制冷，可以有效提高制冷的可靠性。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。