本發(fā)明涉及電熱毯,具體為一種多分區(qū)溫度控制電熱毯。
背景技術(shù):
1、電熱毯作為一種常見的取暖設(shè)備,憑借其便捷性、高效性和低能耗特性,廣泛應(yīng)用于家庭、醫(yī)療及戶外場(chǎng)景中;傳統(tǒng)電熱毯通常采用單區(qū)或簡(jiǎn)單的雙區(qū)溫度控制模式,通過單一溫度傳感器或手動(dòng)檔位調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)整體加熱,其調(diào)節(jié)方式單一,無法應(yīng)對(duì)實(shí)際使用需求,尤其是無法進(jìn)行區(qū)分使用區(qū)域(人體接觸部分)和非使用區(qū)域;再者,一些為了感應(yīng)使用時(shí)的使用區(qū)域和非使用區(qū)域,通過在電熱毯上設(shè)計(jì)壓力傳感器,用于感應(yīng)使用者身體下壓的部位,從而對(duì)其進(jìn)行局部控制溫度,這不僅增加了壓力傳感器的硬件成本,而且無法針對(duì)使用者身體不同部位進(jìn)行溫度控制,為此本發(fā)明提供一種多分區(qū)溫度控制電熱毯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種多分區(qū)溫度控制電熱毯,解決了在電熱毯上設(shè)計(jì)壓力傳感器,用于感應(yīng)使用者身體下壓的部位,從而對(duì)其進(jìn)行局部控制溫度的方式,不僅增加了壓力傳感器的硬件成本,而且無法針對(duì)使用者身體不同部位進(jìn)行溫度控制的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
3、一種多分區(qū)溫度控制電熱毯,包括由上層、加熱層、下層構(gòu)成的電熱毯本體,所述加熱層上布置有若干個(gè)電加熱單元,所述上層上布置有與電加熱單元一一對(duì)應(yīng)的溫度傳感器;
4、所述電加熱單元包括:
5、加熱片,所述加熱片包括在平面上迂回分布的電加熱絲和位于電加熱絲上下兩側(cè)的耐熱絕緣層;
6、恒溫控制模塊,所述恒溫控制模塊用于獲取與電加熱單元對(duì)應(yīng)的溫度傳感器獲取的溫度值信息,并在預(yù)設(shè)閾值區(qū)間內(nèi)控制加熱片的電路的通/斷;
7、模式控制模塊,所述模式控制模塊用于獲取與電加熱單元對(duì)應(yīng)的溫度傳感器獲取的溫度值信息、恒溫控制模塊上一階段執(zhí)行加熱時(shí)加熱片的加熱模式以及恒溫控制模塊上一階段執(zhí)行加熱時(shí)加熱片的加熱時(shí)間,并進(jìn)行控制本階段的加熱片的加熱模式;
8、還包括:供電電路,其至少包括一組交流變壓器、整流電路和切換電路,所述交流變壓器用于將220v市電降壓后并聯(lián)若干個(gè)電加熱單元的加熱片,且每個(gè)電加熱單元的加熱片所對(duì)應(yīng)的電路上均設(shè)置切換電路,所述整流電路用于將交流變壓器輸出的電流整流后給電加熱單元的恒溫控制模塊、模式控制模塊供電。
9、優(yōu)選的,所述切換電路由并聯(lián)設(shè)置的交流開關(guān)器件和普通二極管構(gòu)成;
10、所述交流開關(guān)器件為雙向可控硅元件,所述雙向可控硅元件的g極與模式控制模塊的控制端連接;
11、當(dāng)雙向可控硅元件的g極接收到模式控制模塊發(fā)送的非零電壓信號(hào)時(shí),雙向可控硅元件處于導(dǎo)通狀態(tài),加熱片處于“全載加熱模式”,當(dāng)雙向可控硅元件的g極接收到模式控制模塊發(fā)送的零電壓信號(hào)時(shí),雙向可控硅元件處于斷開狀態(tài),普通二極管所在的電路單向?qū)?,加熱片處于“半載加熱模式”。
12、優(yōu)選的,模式控制模塊控制本階段的加熱片的加熱模式具體包括:
13、計(jì)算上一階段的外部參數(shù)值,;
14、式中,表示溫度/能量參數(shù),由實(shí)驗(yàn)獲?。槐硎旧弦浑A段執(zhí)行開始加熱時(shí)溫度傳感器檢測(cè)的實(shí)際溫度,表示上一階段執(zhí)行結(jié)束加熱時(shí)溫度傳感器檢測(cè)的實(shí)際溫度,表示上一階段執(zhí)行加熱的時(shí)間,表示加熱模式參數(shù)值,“半載加熱模式”取值,“全載加熱模式”取值;
15、當(dāng)外部參數(shù)值小于第一預(yù)設(shè)閾值的時(shí)候,模式控制模塊控制本階段的加熱片的加熱模式為“半載加熱模式”。
16、優(yōu)選的,模式控制模塊調(diào)整本階段的恒溫控制模塊的預(yù)設(shè)閾值區(qū)間,其具體過程如下:
17、對(duì)恒溫控制模塊設(shè)置預(yù)設(shè)閾值區(qū)間(,),表示最適溫度,由使用者通過恒溫控制模塊的人機(jī)交互模塊進(jìn)行設(shè)定,表示預(yù)設(shè)閾值區(qū)間的寬度;
18、模式控制模塊內(nèi)預(yù)先存儲(chǔ)多個(gè)環(huán)境判定區(qū)間,每一個(gè)環(huán)境判定區(qū)間對(duì)應(yīng)一個(gè)預(yù)設(shè)閾值區(qū)間寬度的具體值,判定上一階段的外部參數(shù)值屬于的環(huán)境判定區(qū)間,并對(duì)應(yīng)讀取預(yù)設(shè)閾值區(qū)間寬度的具體值,然后將更新生成的預(yù)設(shè)閾值區(qū)間(,)輸入到恒溫控制模塊中。
19、優(yōu)選的,所述模式控制模塊為具有觸摸屏的數(shù)據(jù)處理終端,所述恒溫控制模塊為stm32f103微控制器,所述溫度傳感器為ds18b20溫度傳感器。
20、優(yōu)選的,電熱毯本體的上層采用純棉層、法蘭絨層、竹纖維層、莫代爾層、天絲層、羊羔絨層、磨毛布層、聚酯纖維混紡層中的一種或多種層狀分布;
21、電熱毯本體的下層采用牛津布層、防滑涂層聚酯層、尼龍層、pvc復(fù)合材料層、無紡布層、羊毛混紡層、聚酯纖維保溫材料層、防滑硅膠點(diǎn)塑布層中的一種。
22、優(yōu)選的,所述電熱毯本體的四邊均設(shè)置有包邊部,所述包邊部?jī)?nèi)設(shè)置有用于保護(hù)線束的柔性線套。
23、優(yōu)選的,所述電加熱單元為矩形/圓形,若干個(gè)所述電加熱單元矩形陣列分布。
24、優(yōu)選的,所述交流變壓器為隔離變壓器,交流變壓器的輸出電壓為12v-18v。
25、本發(fā)明提供了一種多分區(qū)溫度控制電熱毯。具備以下有益效果:
26、1、本發(fā)明,通過模式控制模塊采集電加熱單元的工作模式、工作時(shí)間以及其所對(duì)應(yīng)的溫度傳感器的溫度變化,進(jìn)行判斷外部的環(huán)境因素,從而調(diào)整電加熱單元的工作模式,實(shí)現(xiàn)智能的溫度控制;相比較傳統(tǒng)采用壓力傳感器的方式進(jìn)行判斷使用者的位置進(jìn)行溫度控制,其應(yīng)用范圍更廣,判定情況更為準(zhǔn)確,普適性更好,而且節(jié)約了壓力傳感器這一硬件成本,提高了電熱毯的使用效果。
27、2、本發(fā)明,通過模式控制模塊采集電加熱單元的工作模式、工作時(shí)間以及其所對(duì)應(yīng)的溫度傳感器的溫度變化,進(jìn)行判斷外部的環(huán)境因素(上一階段的外部參數(shù)值進(jìn)行定量判斷),并根據(jù)不同的外部環(huán)境因素調(diào)整恒溫控制模塊的參數(shù),對(duì)預(yù)設(shè)閾值區(qū)間的寬度進(jìn)行調(diào)整,預(yù)設(shè)閾值區(qū)間的寬度越大,越節(jié)約電能,從而提高電熱毯的經(jīng)濟(jì)性,但又不影響使用的舒適性。
1.一種多分區(qū)溫度控制電熱毯,包括由上層、加熱層、下層構(gòu)成的電熱毯本體,其特征在于:所述加熱層上布置有若干個(gè)電加熱單元,所述上層上布置有與電加熱單元一一對(duì)應(yīng)的溫度傳感器;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多分區(qū)溫度控制電熱毯,其特征在于:所述切換電路由并聯(lián)設(shè)置的交流開關(guān)器件和普通二極管構(gòu)成;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多分區(qū)溫度控制電熱毯,其特征在于,模式控制模塊控制本階段的加熱片的加熱模式具體包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多分區(qū)溫度控制電熱毯,其特征在于,模式控制模塊調(diào)整本階段的恒溫控制模塊的預(yù)設(shè)閾值區(qū)間,其具體過程如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多分區(qū)溫度控制電熱毯,其特征在于:所述模式控制模塊為具有觸摸屏的數(shù)據(jù)處理終端,所述恒溫控制模塊為stm32f103微控制器,所述溫度傳感器為ds18b20溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多分區(qū)溫度控制電熱毯,其特征在于:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多分區(qū)溫度控制電熱毯,其特征在于:所述電熱毯本體的四邊均設(shè)置有包邊部,所述包邊部?jī)?nèi)設(shè)置有用于保護(hù)線束的柔性線套。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多分區(qū)溫度控制電熱毯,其特征在于:所述電加熱單元為矩形/圓形,若干個(gè)所述電加熱單元矩形陣列分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多分區(qū)溫度控制電熱毯,其特征在于:所述交流變壓器為隔離變壓器,交流變壓器的輸出電壓為12v-18v。