CN107450623A - 一种充气产品的温度控制装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充气产品的温度控制装置及其控制方法，所述温度控制装置包括：控制器、气体产生器、温度感应器以及压力传感器，所述气体产生器由所述控制器控制，用于对所述充气产品进行充气，所述温度感应器用于感应所述充气产品内温度，所述压力传感器用于监测所述充气产品的压力，所述充气产品上设有若干个排气孔，所述控制器根据所述温度感应器及压力传感器的信息控制所述气体产生器的工作状态。本发明能够同时实现对充气产品的降温和升温的双向控制，且达到控制过程智能化。

Description

一种充气产品的温度控制装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种温度控制装置及其控制方法，特别涉及一种充气产品的温度控制装置及其控制方法。
背景技术
充气产品因其体验舒适且携带方便而受到人们的普遍欢迎，市面上的充气产品越来越多，主要有充气水上产品、充气游乐园、充气模型以及充气床垫等。目前，充气产品的主要使用价值来源于其轻质柔软以及能够循环充放气的特性，对于充气产品的温度控制并没有得到很多研究。虽然在现有技术中，部分充气床垫类产品具有温控功能，但充气床垫的温度控制方法是主要是在充气产品中加入电热丝，通过电热丝对床垫内的气体加热而实现温控，这种方法可以快速对充气产品进行升温，但是并不能对充气产品进行降温，因此使用范围受到限制。
针对现有技术，现需要设计一种充气产品温度控制装置及其控制方法，同时实现对充气产品的降温和升温的控制，且控制过程智能化。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：克服现有技术中难以同时对充气产品进行升温和降温的控制，提供一种充气产品的温度控制装置及其控制方法，实现对充气产品的冷热双向控制，以及控制的智能化。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种充气产品的温度控制装置，用于对充气产品充气及温度控制，所述温度控制装置包括控制器、气体产生器、温度感应器以及压力传感器，所述气体产生器由所述控制器控制，用于对所述充气产品进行充气，所述温度感应器用于感应所述充气产品内温度，所述压力传感器用于监测所述充气产品的压力，所述充气产品上设有若干个排气孔，所述控制器根据所述温度感应器及压力传感器的信息控制所述气体产生器的工作状态。
进一步的，所述温度感应器有多个，且均匀分布在所述充气产品的内部。多个所述温度感应器检测到所述充气产品的各个角落的温度，最终以它们的平均值作为当前温度T，这样有利于减小温度检测误差。
进一步的，所述排气孔上设有电磁阀，所述电磁阀由所述控制器控制。为了使所述充气产品的内部温度和压力都满足设定值，所述排气孔应满足在关闭和打开状态随意切换，因此，所述排气孔上设有电磁阀。
进一步的，所述控制器通过无线通信连接至手机终端，用户可以通过手机对所述充气产品的温度进行预设和控制，这种方法使所述充气产品的温度控制变得智能化，用户体验起来更方便。
一种控制上述充气产品的温度控制装置的方法，具有如下步骤：
预热过程：
步骤1，用户通过手机对所述充气产品的温度和压力进行预设定；
步骤2，所述控制器获得设定信息，并根据设定信息控制所述气体产生器产生相应温度的气体；
步骤3，所述压力传感器监检测当前压力P是否到达预设压力P0，若是则关闭所述气体产生器并执行下一步骤，若否则返回执行步骤2；
保温过程：
步骤4，所述温度感应器判断当前温度T是否达到预设温度T0，若是则启动下一步骤，若否则所述控制器控制所述排气孔打开，并打开所述气体产生器对充气产品进行充气，且排气速度与充气速度一致，直至当前温度T达到预设温度T0，则关闭所述气体产生器及排气孔。
步骤5，所述压力传感器检测当前压力P是否达到预设压力P0，若是则执行步骤4，若否则判断当前压力P与预设压力P0的大小关系，若当前压力P是大于预设压力P0，则进入步骤6，若当前压力P小于预设压力P0，则进入步骤7。
步骤6，继续关闭所述气体产生器，所述充气产品中排出适量气体，直至当前压力P达到预设压力P0，关闭所述排气孔，并执行步骤4。
步骤7，关闭所述排气孔，打开所述气体产生器，向所述充气产品中充入预设温度T0的气体，直至当前压力P达到预设压力P0，关闭所述气体产生，并执行步骤4。
预设压力P0：指给予处于充气状态的所述充气产品一个外力，施力方受到所述充气产品的单位面积上的反作用力的值。因此，所述预设压力与所述充气产品的舒适感有关，用户在输入预设压力P0时，所述控制器可以同时反馈其所述舒适感程度。
进一步的，所述控制过程连续从步骤5返回到步骤4至少两次后，保温过程暂停20~40min，然后执行步骤4。所述充气产品达到预设温度T0和压力P0后，一定时间内可以维持该环境基本不变，暂停一段时间有利于避免多余的重复检测。
进一步的，所述充气产品在进行保温阶段的充气速度为其预热阶段充气速度的八分之一到五分之一。保温过程中，为了不影响使用者对所述充气产品的其他性能的需求，如舒适度和弹性，所述充气产品在充气时，所述排气孔处于打开状态，所述充气产品中的原有气体被排出，且排气速度与充气速度一致，确保所述充气产品在实现气体交换的同时压力维持在一个恒定的区间内。
其中，客户通过手机设置的预设温度T0和压力P0都会被限制在一个合理范围内，以该产品使用的常规温度范围为准。另外，当前温度T和压力P只要达到所述预设温度T0和压力P0分别允许的误差范围内，所述控制器即会做出相应判断。
进一步的，保温过程的充气温度是当前温度T与预设温度T0的差值以及达到预设温度T0的快慢而定。具体的，在保温阶段，所述充气产品可能出现两种情况：（1）T<T0，那么，所述控制器根据T0-T，以及用户对实现温度达到预设温度T0的快慢，控制所述气体产生器产生的气体温度，如果用户需求更快达到预设温度T0，那么气体产生器产生较高温度气体。（2）T>T0，那么，所述控制器根据T-T0，以及用户对实现温度达到预设温度T0的快慢，控制所述气体产生器产生的气体温度，如果用户需求更快达到预设温度T0，那么气体产生器产生较低温度的气体。
进一步的，当前温度T是由多个所述温度感应器的测量值计算的平均温度。所述温度感应器设有多个是为了计算平均值作为当前温度T，减小对整个所述充气产品当前温度的判断误差。
通过以上技术，本发面的有益效果为：为充气产品提供一种温度控制装置及控制方法，所述温度控制装置能够同时实现所述充气产品的升温和降温双向温控，且操作简单，控制过程智能化。
附图说明
图1为本发明的工作流程图；
图2为本发明的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
如图2所示，一种充气产品的温度控制装置，所述温度控制装置包括：控制器1、气体产生器3、温度感应器4以及压力传感器2，所述气体产生器3由所述控制器1控制，用于对所述充气产品进行充气，所述温度感应器4由所述控制器1控制，用于感应所述充气产品内温度，所述压力传感器2由所述控制器1控制，用于监测所述充气产品的压力，所述充气产品上设有若干个排气孔5。
进一步的，所述温度感应器4有多个，均匀分布在所述充气产品的内部。
进一步的，所述排气孔5上设有电磁阀6，所述电磁阀6由所述控制器1控制。
进一步的，所述控制器1通过无线通信连接至手机终端。
这种结构的充气产品的温度控制装置，不仅满足充气产品的特有性能，并且能够实现充气产品内气体的交换。
以上充气产品的温度控制装置工作过程中，具有如图1所示的工作过程。
预热过程：用户通过手机对所述充气产品的温度和压力进行预设定；接着，所述控制器1获得预设信息，并根据该信息控制所述气体产生器3产生相应温度的气体；然后，所述压力传感器2检测当前压力P是否达到预设压力P0，若是则关闭所述气体产生器3并执行下一步骤，若否则返回执行上一步。
保温过程：所述温度感应器4判断当前温度T是否达到预设温度T0，若是则启动下一步骤，若否则所述控制器1控制所述排气孔5打开，并打开所述气体产生器3对所述充气产品进行充气，且排气速度与充气速度一致，直至当前温度T达到预设温度T0，则关闭所述气体产生器3。
接着，所述压力传感器2检测当前压力P是否达到预设压力P0，若是，则继续关闭气体产生器3，若否，判断当前压力P是大于还是小于预设压力P0，若当前压力P是大于预设压力P0，则进入步骤A，若当前压力P小于预设压力P0，则进入步骤B。
步骤A，继续关闭所述气体产生器3，所述充气产品中排出适量气体，直至当前压力P达到预设压力P0，关闭所述排气孔5。
步骤B，关闭所述排气孔5，打开所述气体产生器3，向所述充气产品中充入预设温度T0的气体，直至当前压力P达到预设压力P0，关闭所述气体产生器3。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种充气产品的温度控制装置，用于对充气产品充气及温度控制，其特征在于，所述温度控制装置包括：控制器、气体产生器、温度感应器以及压力传感器，所述气体产生器由所述控制器控制，用于对所述充气产品进行充气，所述温度感应器用于感应所述充气产品内温度，所述压力传感器用于监测所述充气产品的压力，所述充气产品上设有若干个排气孔，所述控制器根据所述温度感应器及压力传感器的信息控制所述气体产生器的工作状态。
2.如权利要求1所述的充气产品的温度控制装置，其特征在于，所述温度感应器有多个，均匀分布在所述充气产品的内部。
3.如权利要求1所述的充气产品的温度控制装置，其特征在于，所述排气孔上设有电磁阀，所述电磁阀由所述控制器控制。
4.如权利要求1所述的充气产品的温度控制装置，其特征在于，所述控制器通过无线通信连接至手机终端。
5.一种控制如权利要求1至4中任意一种所述充气产品的温度控制装置的方法，其特征是具有如下步骤：
预热过程：
步骤1，用户通过手机对所述充气产品的温度和压力预设定；
步骤2，所述控制器获得设定信息，并根据设定信息控制所述气体产生器产生相应温度的气体，并输入所述充气产品内；
步骤3，所述压力传感器检测当前压力P是否达到预设压力P0，若是则关闭气体产生器并执行下一步骤，若否则返回执行步骤2；
保温过程：
步骤4，所述温度感应器判断当前温度T是否达到预设温度T0，若是则启动下一步骤，若否则所述控制器控制所述排气孔打开，并打开所述气体产生器对所述充气产品进行充气，且排气速度与充气速度一致，直至当前温度T达到预设温度T0，则关闭所述气体产生器及排气孔，并执行下一步骤；
步骤5，所述压力传感器检测当前压力P是否达到预设压力P0，若是则执行步骤4，若否则判断当前压力P是大于或小于预设压力P0，若当前压力P大于预设压力P0，则进入步骤6，若当前压力P小于预设压力P0，则进入步骤7；
步骤6，继续关闭所述气体产生器，所述充气产品中排出适量气体，直至当前压力P达到预设压力P0，关闭所述排气孔，并执行步骤4；
步骤7，关闭所述排气孔，打开所述气体产生器，向所述充气产品中充入预设温度T0的气体，直至当前压力P达到预设压力P0，关闭所述气体产生器，并执行步骤4。
6.如权利要求5所述的一种控制所述充气产品的温度控制装置的方法，其特征在于，所述控制过程连续从步骤5返回到步骤4至少两次后，保温过程暂停20~40min，然后执行步骤4。
7.如权利要求5所述的一种控制所述充气产品的温度控制装置的方法，其特征在于，所述气体产生器在保温阶段的充气速度为其预热阶段充气速度的八分之一到五分之一。
8.如权利要求5所述的一种控制所述充气产品的温度控制装置的方法，其特征在于，所述保温过程的充气温度根据当前温度T与预设温度T0的差值以及达到预设温度T0的快慢而定。
9.如权利要求5所述的一种控制所述充气产品的温度控制装置的方法，其特征在于，当前温度T是由多个所述温度感应器的测量值计算的平均温度。
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