CN103690351A - 一种低成本冰火水浴装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种低成本冰火水浴装置，它采用热泵设备制取冷水、热水，具有余冷利用、余热利用、节省能源、设备简单、成本低廉的优点。配合沐浴监控系统，可以方便的构成全身浸泡冰火浴、半身浸泡冰火浴、冰火淋浴、冰火泡手浴、冰火泡脚浴的实用装置，达到调节身心状态、营造科学水浴环境的方法，最终达到休闲的目的。

Description

一种低成本冰火水浴装置及方法

【技术领域】

本发明涉及利用低能耗的低成本冰火水浴装置同时产生热水和冷水，用于冷热水交替浴；结合音乐、色光，成为新的养生保健潮流冰火浴，改变人们的生活、养生习惯，极大提高国民身体素质。对人体产生休闲的作用。 

【背景技术】

目前市面上的SPA、泡浴、淋浴、泡脚均采用单一的“千人均一温度的热水”，根据生理学原理，热水兴奋交感神经，冷水兴奋副交感神经，要想达到全方位的休闲，只有热水是不够的，只有单一温度的热水那更是“只能解决一部分问题”，无法兼顾所有人群或一个人的所有身体状态；使用冷热水交替或者采用针对特定个人的水温，效果会比“千人均一温度的热水”的效果会更好。 

传统SPA或者泡温泉冰火池最少花费200元+1天时间，使用本系统产品冰火水浴在家里只需“2度电相当于2.2元+1个小时”，大大节省金钱和时间！ 

将传统的单纯清洁的沐浴行为改变为保健、养生行为，直至应用于康复和治疗。本项目着眼于全民健康，除了可用于家庭环境调节及日常保健外，还可用于商业经营、“健康服务业”产业。 

【发明内容】

本发明公开一种低成本冰火水浴装置，包括：压缩机（1）、冷凝器（4）、蒸发器（5）、电子膨胀阀（6）；电子膨胀阀（6）可用毛细管代替；还包括热水槽 （12）、冷水槽（13），热水槽（12）配合冷凝器（4）制热水；冷水槽（13）配合蒸发器（5）制冷水；热水槽（12）内部设置热水槽温度传感器（14），冷水槽（13）内部设置冷水槽温度传感器（15），用于监测和控制冷、热水槽的水温。 

还包括四通阀1（2）、四通阀2（3）、单向阀1（7）、单向阀2（8），用于控制制冷剂的流向，使热水、冷水能够达到温度要求。单向阀1（7）和单向阀2（8）均可用电磁阀代替。 

还包括热冷水调节模块，它包括：制冷制热两用冷凝器/蒸发器（9）、风机（10）、出风管道（11）；在同时制热水、制冷水过程中，热冷水调节模块不用参与工作；当热水或者冷水中某一个达到预设温度值，另一个没有达到预设温度值时，使用热冷水调节模块配合冷凝器（4）制热或者配合蒸发器（5）制冷。 

还包括：沐浴监控系统；沐浴监控系统包括： 

微电脑控制芯片（30）、存储器（30A）、LCD显示器/触摸屏/按键（31）、遥控收发器（32）；环境参数传感器（33）、空气/水温控制器（34）、装置工作状态控制器（35）、音响/体感装置/变速变调播放器/音乐控制喷射装置（36）、变色灯/照明灯（37）；客户信息传感器/无线生物信息传感器（38）、联网设备（01）、服务中心/客户库/音乐色光库（00）。 

一种冰火水浴的水温调节方法： 

通过无线生物信息传感器检测人体指标，反馈调节水温，达到调节身心状态、营造科学水浴环境的方法，最终达到休闲的目的；步骤如下： 

1）输入用户名，设置密码，选择所需要的身心状态； 

2）通过无线生物信息传感器检测人体指标初始值；沐浴监控系统根据用户所选择的身心状态，推荐一个或一组温度值；如果是一组温度，同时会给出每个 温度下水浴的时间，并自动切换水温或提示变换冷水槽、热水槽； 

3）使用沐浴监控系统的水温控制器把水温调整到推荐温度值，通过无线生物信息传感器检测人体指标的数值，对照人体指标初始值，找出发生的变化及变化方向；如果向人体指标最佳值方向变化，确定推荐温度值；如果向人体指标最佳值反方向变化，重新推荐温度值，直至人体指标向最佳值方向变化为止； 

4）把用户名、密码、人体指标初始值、环境参数、身心状态、推荐温度值记录在沐浴监控系统里，并通过联网设备自动上传到运营公司服务中心客户库； 

5）正常使用：输入用户名、密码即可使用，沐浴监控系统会自动调出各种参数；使用一段时间，身体状态发生变化，重复1）～4）步。 

一种冰火水浴的音乐调节方法： 

通过无线生物信息传感器检测人体指标，反馈调节音乐，达到调节身心状态、营造科学水浴环境的方法，最终达到休闲的目的；步骤如下： 

1）输入用户名，设置密码，选择所需要的身心状态； 

2）通过无线生物信息传感器检测人体指标初始值，让用户在沐浴监控系统或运营公司服务中心音乐库里挑选个人喜欢的音乐，或自己提供音乐；由沐浴监控系统根据用户所选择的、提供的音乐类别，以及根据需要的身心状态，推荐一套适宜音乐； 

3）让用户听适宜音乐，通过无线生物信息传感器检测人体指标的数值，对照人体指标的初始值，找出发生的变化及变化方向；如果向人体指标最佳值方向变化，确定适宜音乐；如果向人体指标最佳值反方向变化，重新推荐部分或全部适宜音乐，直至人体指标向最佳值方向变化为止，此为最终音乐； 

4）以沐浴监控系统推荐的适宜音乐的初始节拍、基调为中心，使用本沐浴 监控系统的变速变调播放器的播放功能，对适宜音乐进行变速、变调播放，并调节其播放响度，通过无线生物信息传感器检测人体指标的变化方向，根据变化方向加大或减少变速、变调的幅度及响度，直到使人体指标达到或接近最佳值为止，保留该音乐的变速、变调参数、响度； 

同时使用音响/体感装置/变速变调播放器/音乐控制喷射装置（36），把音乐声波直接作用在水中，使音乐除通过耳朵进入人体外，还通过水中的音乐声波直接作用于人体；音乐还控制水流喷射装置产生随音乐节奏的水流，起到音乐按摩效果； 

5）把用户名、密码、人体指标初始值、环境参数、身心状态、个人选择的音乐、适宜音乐、最终音乐，及变速、变调参数、响度记录在沐浴监控系统里，并通过联网设备自动上传到运营公司服务中心客户库； 

6）正常使用：输入用户名、密码即可使用，沐浴监控系统会自动调出各种参数；使用一段时间，身体状态发生变化，重复1）～5）步。 

一种冰火水浴的色光调节方法： 

通过无线生物信息传感器检测人体指标，反馈调节色光，达到调节身心状态、营造科学水浴环境的方法，最终达到休闲的目的；步骤如下： 

按照色植物神经模型，红、橙、黄等暖色兴奋交感神经；绿、蓝、紫等冷色兴奋副交感神经；可见光对神经肌肉的影响：红光具有兴奋作用，使肌肉的兴奋性提高，时值缩短；黄、绿光与红光的作用相反；蓝紫光具有抑制作用； 

1）输入用户名，设置密码，选择所需要的身心状态； 

2）通过无线生物信息传感器检测人体指标初始值，让用户在LCD显示器的彩色参数表上挑选自己喜欢的彩色，此彩色定义为个人基本色； 

3）根据个人基本色及所选择的身心状态，沐浴监控系统推荐一种适宜彩色；让用户观看适宜彩色，通过无线生物信息传感器检测人体指标的数值，对照人体指标初始值，找出发生的变化及变化方向，如果向人体指标最佳值方向变化，确定适宜彩色；如果向人体指标最佳值反方向变化，重新推荐适宜彩色，直至人体指标向最佳值方向变化为止，此为最终彩色； 

4）使用沐浴监控系统控制变色灯中红、绿、蓝三基色LED的发光比例，从而产生最终彩色； 

同时通过光纤把最终彩色光引到水里，让人沐浴在彩色的水中； 

5）把用户名、密码、人体指标初始值、环境参数、身心状态、个人基本色、适宜彩色、最终彩色记录在沐浴监控系统里或通过联网设备自动上传到运营公司服务中心客户库； 

6）正常使用：输入用户名、密码即可使用，沐浴监控系统会自动调出各种参数；使用一段时间，身体状态发生变化，重复1）～5）步。 

一种冰火水浴的香精辅助调节方法： 

通过无线生物信息传感器检测人体指标，反馈调节香精，达到调节身心状态、营造科学水浴环境的方法，最终达到休闲的目的；步骤如下： 

根据用户的身心状态在水浴环境中挥发香精，或直接在水中添加香精； 

1）输入用户名，设置密码，选择所需要的身心状态； 

2）通过无线生物信息传感器检测人体指标初始值，让用户在LCD显示器的香精参数表上挑选自己喜欢的香精，此香精定义为个人基本香精； 

3）根据个人基本香精及所选择的身心状态，沐浴监控系统推荐一种适宜香精；让用户尝试适宜香精，通过无线生物信息传感器检测人体指标的数值，对照 人体指标初始值，找出发生的变化及变化方向，如果向人体指标最佳值方向变化，确定适宜香精；如果向人体指标最佳值反方向变化，重新推荐适宜香精，直至人体指标向最佳值方向变化为止，此为最终香精； 

4）使用沐浴监控系统配套的香精蒸发器向空间挥发；或直接添加到水中，参与水浴； 

5）把用户名、密码、人体指标初始值、环境参数、身心状态、个人基本香精、适宜香精、最终香精记录在沐浴监控系统里并通过联网设备自动上传到运营公司服务中心客户库； 

6）正常使用：输入用户名、密码即可使用，沐浴监控系统会自动调出各种参数；使用一段时间，身体状态发生变化，重复1）～5）步。 

调节方法的相关参数： 

所述人体指标：体温、心率、血氧、血糖、血压、脑波、呼吸等。最佳值即相关人体指标的中间值。 

所述环境参数：彩色光的色相、明度、纯度；照明的照度、音乐的种类和曲目、音乐播放的速度、音乐的调性、音乐播放的响度；水浴的温度，室内的温度、湿度。 

所述身心状态：学习、创作、工作、休息、娱乐、思考、就餐、休闲等。 

所述彩色，包括彩色三要素，它们是： 

色相：按可见光的波长由高至低排列，依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种基本色，波长范围在780～630～600～570～500～470～420～380nm之间，是连续的一段光谱。 

明度：色彩的明暗度； 

纯度：色彩的鲜浊或纯净程度，也就是色饱和度； 

所述彩色参数表：按照彩色三基色，红、绿、蓝的各自发光的变化分成256级，从而组合出来的彩色，每种彩色都有一个编号，不同编号彩色的色相、明度、纯度是不尽相同的。 

联网设备：包含但不限于机顶盒、计算机、手机等。 

所述变速：在原速的基础上，通过播放设备改变播放速度，调节的精度在1%。 

一般乐曲的节拍BPM在40～200拍/分之间，一般人的静态心率HR在60～100拍/分之间，人在做剧烈运动或身体不正常时心率HR会高到100～180次/分或更高。 

【附图说明】

图1、低成本冰火水浴装置原理方框图 

图2、沐浴监控系统原理方框图 

【具体实施方式】

实施方法： 

同时制冷和制热的连接路径：所述压缩机（1）的热端由接管连接到四通阀1（2）所处的位置1，连接到冷凝器（4），由接管连接到电子膨胀阀（6）、蒸发器（5）、四通阀2（3）所处的位置1，回到压缩机（1）冷端；此时冷凝器（4）制热；蒸发器（5）制冷。 

冷水槽（13）达到预设温度，热水槽（12）没有达到预设温度的连接路径： 四通阀2（3）转向；压缩机（1）的热端由接管连接到四通阀1（2）所处的位置1，连接到冷凝器（4），由接管连接到电子膨胀阀（6）、单向阀2（8）、冷凝器/蒸发器（9）、四通阀2（3）所处的位置2，回到压缩机（1）冷端；此时冷凝器（4）制热；冷凝器/蒸发器（9）制冷；风机（10）通过出风管道（11）把余冷排走；蒸发器（5）不工作。 

热水槽（12）达到预设温度，冷水槽（13）没有达到预设温度的连接路径：四通阀1（2）转向；压缩机（1）的热端由接管连接到四通阀1（2）所处的位置2，连接到冷凝器/蒸发器（9），由接管连接到单向阀1（7）、电子膨胀阀（6）、蒸发器（5）、四通阀2（3）所处的位置1，回到压缩机（1）冷端；此时冷凝器/蒸发器（9）制热；蒸发器（5）制冷；风机（10）通过出风管道（11）把余热排走；冷凝器（4）不工作。 

本装置根据热水槽、冷水槽蓄水的容量，可以提供全身浸泡冰火浴、半身浸泡冰火浴、冰火淋浴、冰火泡手浴、冰火泡脚浴，其保健原理是一样的，效果也是一样的。 

有益的效果：霍某某60岁患淋巴癌，因为用冰火法（冷热水交替浴）坚持每天锻炼自己的体格，活到83岁堪称奇迹。马某某先生是典型的冰火疗法的身体力行者，91岁时，患直肠癌，正是冰火疗法（冷热水交替浴）令其活到101岁。目前部分的温泉均设置有冰火池，冰池12℃，火池42℃，温差较大；本申请的冷热水交替浴的温度控制方法可以连续的分别调节冷热水的温度，对刚开始使用本系统制作的冰火池进行保健的人，可以先把温差调小，待适应后才加大；比直接去温泉冰火池更容易适应。如果交替浸泡冰火池，可以锻炼血管柔韧性，提高抵抗力，少得感冒。 

Claims (10)

1.一种低成本冰火水浴装置，其特征在于：

包括：压缩机（1）、冷凝器（4）、蒸发器（5）、电子膨胀阀（6）；

电子膨胀阀（6）可用毛细管代替。

2.根据权利要求1所述的一种低成本冰火水浴装置，其特征在于：

还包括热水槽（12）、冷水槽（13），热水槽（12）配合冷凝器（4）制热水；冷水槽（13）配合蒸发器（5）制冷水；热水槽（12）内部设置热水槽温度传感器（14），冷水槽（13）内部设置冷水槽温度传感器（15），用于监测和控制冷、热水槽的水温。

3.根据权利要求1所述的一种低成本冰火水浴装置，其特征在于：还包括四通阀1（2）、四通阀2（3）、单向阀1（7）、单向阀2（8），用于控制制冷剂的流向，使热水、冷水能够达到温度要求；

单向阀1（7）和单向阀2（8）均可用电磁阀代替。

4.根据权利要求1所述的一种低成本冰火水浴装置，其特征在于：还包括热冷水调节模块，它包括：制冷制热两用冷凝器/蒸发器（9）、风机（10）、出风管道（11）；

在同时制热水、制冷水过程中，热冷水调节模块不用参与工作；当热水或者冷水中某一个达到预设温度值，另一个没有达到预设温度值时，使用热冷水调节模块配合冷凝器（4）制热或者配合蒸发器（5）制冷。

5.根据权利要求1所述的一种低成本冰火水浴装置，其特征在于：连接方式如下：

同时制冷和制热的连接路径：所述压缩机（1）的热端由接管连接到四通阀1（2）所处的位置1，连接到冷凝器（4），由接管连接到电子膨胀阀（6）、蒸发器（5）、四通阀2（3）所处的位置1，回到压缩机（1）冷端；此时冷凝器（4）制热；蒸发器（5）制冷；

冷水槽（13）达到预设温度，热水槽（12）没有达到预设温度的连接路径：四通阀2（3）转向；压缩机（1）的热端由接管连接到四通阀1（2）所处的位置1，连接到冷凝器（4），由接管连接到电子膨胀阀（6）、单向阀2（8）、冷凝器/蒸发器（9）、四通阀2（3）所处的位置2，回到压缩机（1）冷端；此时冷凝器（4）制热；冷凝器/蒸发器（9）制冷；风机（10）通过出风管道（11）把余冷排走；蒸发器（5）不工作；

热水槽（12）达到预设温度，冷水槽（13）没有达到预设温度的连接路径：四通阀1（2）转向；压缩机（1）的热端由接管连接到四通阀1（2）所处的位置2，连接到冷凝器/蒸发器（9），由接管连接到单向阀1（7）、电子膨胀阀（6）、蒸发器（5）、四通阀2（3）所处的位置1，回到压缩机（1）冷端；此时冷凝器/蒸发器（9）制热；蒸发器（5）制冷；风机（10）通过出风管道（11）把余热排走；冷凝器（4）不工作；

本装置根据热水槽、冷水槽蓄水的容量，可以提供全身浸泡冰火浴、半身浸泡冰火浴、冰火淋浴、冰火泡手浴、冰火泡脚浴，其保健原理是一样的，效果也是一样的。

6.根据权利要求1所述的低成本冰火水浴装置，其特征在于：

还包括：沐浴监控系统，它包括：

微电脑控制芯片（30）、存储器（30A）、LCD显示器/触摸屏/按键（31）、遥控收发器（32）；环境参数传感器（33）、空气/水温控制器（34）、装置工作状态控制器（35）、音响/体感装置/变速变调播放器/音乐控制喷射装置（36）、变色灯/照明灯（37）；客户信息传感器/无线生物信息传感器（38）、联网设备（01）、服务中心/客户库/音乐色光库（00）。

7.一种冰火水浴的水温调节方法，其特征在于：

通过无线生物信息传感器检测人体指标，反馈调节水温，达到调节身心状态、营造科学水浴环境的方法，最终达到休闲的目的；步骤如下：

1）输入用户名，设置密码，选择所需要的身心状态；

2）通过无线生物信息传感器检测人体指标初始值；沐浴监控系统根据用户所选择的身心状态，推荐一个或一组温度值；如果是一组温度，同时会给出每个温度下水浴的时间，并自动切换水温或提示变换冷水槽、热水槽；

3）使用沐浴监控系统的水温控制器把水温调整到推荐温度值，通过无线生物信息传感器检测人体指标的数值，对照人体指标初始值，找出发生的变化及变化方向；如果向人体指标最佳值方向变化，确定推荐温度值；如果向人体指标最佳值反方向变化，重新推荐温度值，直至人体指标向最佳值方向变化为止；

4）把用户名、密码、人体指标初始值、环境参数、身心状态、推荐温度值记录在沐浴监控系统里，并通过联网设备自动上传到运营公司服务中心客户库；

5）正常使用：输入用户名、密码即可使用，沐浴监控系统会自动调出各种参数；使用一段时间，身体状态发生变化，重复1）～4）步。

8.一种冰火水浴的音乐调节方法，其特征在于：

通过无线生物信息传感器检测人体指标，反馈调节音乐，达到调节身心状态、营造科学水浴环境的方法，最终达到休闲的目的；步骤如下：

1）输入用户名，设置密码，选择所需要的身心状态；

2）通过无线生物信息传感器检测人体指标初始值，让用户在沐浴监控系统或运营公司服务中心音乐库里挑选个人喜欢的音乐，或自己提供音乐；由沐浴监控系统根据用户所选择的、提供的音乐类别，以及根据需要的身心状态，推荐一套适宜音乐；

3）让用户听适宜音乐，通过无线生物信息传感器检测人体指标的数值，对照人体指标的初始值，找出发生的变化及变化方向；如果向人体指标最佳值方向变化，确定适宜音乐；如果向人体指标最佳值反方向变化，重新推荐部分或全部适宜音乐，直至人体指标向最佳值方向变化为止，此为最终音乐；

4）以沐浴监控系统推荐的适宜音乐的初始节拍、基调为中心，使用本沐浴监控系统的变速变调播放器的播放功能，对适宜音乐进行变速、变调播放，并调节其播放响度，通过无线生物信息传感器检测人体指标的变化方向，根据变化方向加大或减少变速、变调的幅度及响度，直到使人体指标达到或接近最佳值为止，保留该音乐的变速、变调参数、响度；

同时使用音响/体感装置/变速变调播放器/音乐控制喷射装置（36），把音乐声波直接作用在水中，使音乐除通过耳朵进入人体外，还通过水中的音乐声波直接作用于人体；音乐还控制水流喷射装置产生随音乐节奏的水流，起到音乐按摩效果；

5）把用户名、密码、人体指标初始值、环境参数、身心状态、个人选择的音乐、适宜音乐、最终音乐，及变速、变调参数、响度记录在沐浴监控系统里，并通过联网设备自动上传到运营公司服务中心客户库；

6）正常使用：输入用户名、密码即可使用，沐浴监控系统会自动调出各种参数；使用一段时间，身体状态发生变化，重复1）～5）步。

9.一种冰火水浴的色光调节方法，其特征在于：

通过无线生物信息传感器检测人体指标，反馈调节色光，达到调节身心状态、营造科学水浴环境的方法，最终达到休闲的目的；步骤如下：

1）输入用户名，设置密码，选择所需要的身心状态；

2）通过无线生物信息传感器检测人体指标初始值，让用户在LCD显示器的彩色参数表上挑选自己喜欢的彩色，此彩色定义为个人基本色；

3）根据个人基本色及所选择的身心状态，沐浴监控系统推荐一种适宜彩色；让用户观看适宜彩色，通过无线生物信息传感器检测人体指标的数值，对照人体指标初始值，找出发生的变化及变化方向，如果向人体指标最佳值方向变化，确定适宜彩色；如果向人体指标最佳值反方向变化，重新推荐适宜彩色，直至人体指标向最佳值方向变化为止，此为最终彩色；

4）使用沐浴监控系统控制变色灯中红、绿、蓝三基色LED的发光比例，从而产生最终彩色；

同时通过光纤把最终彩色光引到水里，让人沐浴在彩色的水中；

5）把用户名、密码、人体指标初始值、环境参数、身心状态、个人基本色、适宜彩色、最终彩色记录在沐浴监控系统里或通过联网设备自动上传到运营公司服务中心客户库；

6）正常使用：输入用户名、密码即可使用，沐浴监控系统会自动调出各种参数；使用一段时间，身体状态发生变化，重复1）～5）步。

10.一种冰火水浴的香精辅助调节方法，其特征在于：

通过无线生物信息传感器检测人体指标，反馈调节香精，达到调节身心状态、营造科学水浴环境的方法，最终达到休闲的目的；步骤如下：

根据用户的身心状态在水浴环境中挥发香精，或直接在水中添加香精；

1）输入用户名，设置密码，选择所需要的身心状态；

2）通过无线生物信息传感器检测人体指标初始值，让用户在LCD显示器的香精参数表上挑选自己喜欢的香精，此香精定义为个人基本香精；

3）根据个人基本香精及所选择的身心状态，沐浴监控系统推荐一种适宜香精；让用户尝试适宜香精，通过无线生物信息传感器检测人体指标的数值，对照人体指标初始值，找出发生的变化及变化方向，如果向人体指标最佳值方向变化，确定适宜香精；如果向人体指标最佳值反方向变化，重新推荐适宜香精，直至人体指标向最佳值方向变化为止，此为最终香精；

4）使用沐浴监控系统配套的香精蒸发器向空间挥发；或直接添加到水中，参与水浴；

5）把用户名、密码、人体指标初始值、环境参数、身心状态、个人基本香精、适宜香精、最终香精记录在沐浴监控系统里并通过联网设备自动上传到运营公司服务中心客户库；

6）正常使用：输入用户名、密码即可使用，沐浴监控系统会自动调出各种参数；使用一段时间，身体状态发生变化，重复1）～5）步。

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