CN107632647A - 温度控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能控制技术领域，提供一种温度控制系统及方法，应用于加热装置，所述温度控制系统包括触摸屏、主控芯片、温度检测模块、第一降温模块和第二降温模块，触摸屏、温度检测模块、第一降温模块和第二降温模块均与所述主控芯片电连接；与现有技术相比，本发明实施例通过加入第一降温模块和第二降温模块，可以使加热装置快速降低温度，从而使得加热装置实现温度可调，便于用户使用。

Description

温度控制系统及方法

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，具体而言，涉及一种温度控制系统及方法。

背景技术

随着社会的快速发展，各种加热装置已经应用到人们生活的方方面面，例如，电熨斗、加热器等，目前市场上常见的电熨斗、加热器等加热装置基本都只具有加热功能，如果温度设定高了，需要降温的话，需要借助外部风扇进行降温、或者自然降温，耗时过长且不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种温度控制系统及方法，用以改善上述问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种温度控制系统，应用于加热装置，所述温度控制系统包括触摸屏、主控芯片、温度检测模块、第一降温模块和第二降温模块，所述触摸屏、温度检测模块、第一降温模块和第二降温模块均与所述主控芯片电连接；当所述加热装置达到第一预设温度且需要降温时，所述触摸屏用于获取用户输入的第二预设温度，并将所述第二预设温度发送至所述主控芯片；所述主控芯片用于计算所述第二预设温度与所述第一预设温度的温度差值，当所述温度差值属于第一预设区间时，控制所述第一降温模块工作，当所述温度差值属于第二预设区间时，控制所述第二降温模块工作，当所述温度差值属于第三预设区间时，控制所述第一降温模块和所述第二降温模块同时工作；所述温度检测模块用于实时采集所述加热装置的实际温度并反馈至所述主控芯片；所述主控芯片还用于将所述实际温度与所述第二预设温度进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制所述第一降温模块和所述第二降温模块停止工作。

第二方面，本发明实施例还提供了一种温度控制方法，应用于上述的温度控制系统，所述温度控制系统包括触摸屏、主控芯片、温度检测模块、第一降温模块和第二降温模块，所述触摸屏、温度检测模块、第一降温模块和第二降温模块均与所述主控芯片电连接；当所述加热装置达到第一预设温度且需要降温时，所述触摸屏用于获取用户输入的第二预设温度，并将所述第二预设温度发送至所述主控芯片；所述主控芯片用于计算所述第二预设温度与所述第一预设温度的温度差值，当所述温度差值属于第一预设区间时，控制所述第一降温模块工作，当所述温度差值属于第二预设区间时，控制所述第二降温模块工作，当所述温度差值属于第三预设区间时，控制所述第一降温模块和所述第二降温模块同时工作；所述温度检测模块用于实时采集所述加热装置的实际温度并反馈至所述主控芯片；所述主控芯片还用于将所述实际温度与所述第二预设温度进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制所述第一降温模块和所述第二降温模块停止工作。所述方法包括：当所述加热装置达到第一预设温度且需要降温时，所述触摸屏获取用户输入的第二预设温度，并将所述第二预设温度发送至所述主控芯片；所述主控芯片用于计算所述第二预设温度与所述第一预设温度的温度差值，当所述温度差值属于第一预设区间时，控制所述第一降温模块工作，当所述温度差值属于第二预设区间时，控制所述第二降温模块工作，当所述温度差值属于第三预设区间时，控制所述第一降温模块和所述第二降温模块同时工作；所述温度检测模块实时采集所述加热装置的实际温度并反馈至所述主控芯片；所述主控芯片将所述实际温度与所述第二预设温度进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制所述第一降温模块和所述第二降温模块停止工作。

相对现有技术，本发明实施例提供的一种温度控制系统及方法，首先，当加热装置达到第一预设温度且需要降温时，触摸屏获取用户输入的第二预设温度，并将第二预设温度发送至主控芯片；其次，主控芯片计算第二预设温度与第一预设温度的温度差值，当温度差值属于第一预设区间时，控制第一降温模块工作，当温度差值属于第二预设区间时，控制第二降温模块工作，当温度差值属于第三预设区间时，控制第一降温模块和第二降温模块同时工作，同时，温度检测模块实时采集加热装置的实际温度并反馈至主控芯片；最后，主控芯片将实际温度与第二预设温度进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制第一降温模块和第二降温模块停止工作。与现有技术相比，本发明实施例通过加入第一降温模块和第二降温模块，可以使加热装置快速降低温度，从而使得加热装置实现温度可调，便于用户使用。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的温度控制系统的模块框图。

图2示出了本发明实施例所提供的温度控制系统的示意图。

图3示出了本发明实施例所提供的温度控制系统的工作流程图。

图标：100-温度控制系统；110-触摸屏；120-主控芯片；130-加热模块；140-温度检测模块；150-第一降温模块；160-第二降温模块；170-语音播放模块；190-电源模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参照图1，图1示出了本发明实施例所提供的温度控制系统100的结构框图。温度控制系统100应用于加热装置，加热装置可以是，但不限于电熨斗、加热器、热水壶、热水器等。温度控制系统100包括触摸屏110、主控芯片120、加热模块130、温度检测模块140、第一降温模块150、第二降温模块160、语音播放模块170及电源模块190，触摸屏110、加热模块130、温度检测模块140、第一降温模块150、第二降温模块160、语音播放模块170及电源模块190均与主控芯片120电连接。

在本实施例中，触摸屏110用于获取用户输入的第一预设温度，并将第一预设温度发送至主控芯片120。第一预设温度可以是用户使用加热装置时设定的温度值，例如，用户输入180度。触摸屏110将用户输入的第一预设温度发送至主控芯片120之后，主控芯片120控制加热模块130开始加热，在加热过程中，主控芯片120采用调节PWM的控制方法控制加热模块130加热。

在本实施例中，当主控芯片120控制加热模块130工作时，主控芯片120采用调节PWM占空比的控制方法控制加热模块130工作，实现精确加热。作为一种实施方式，主控芯片120可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力，主控芯片120可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)、语音处理器以及视频处理器等，还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。作为一种实施方式，主控芯片120可以是，但不限于单片机。

在本实施例中，加热模块130用于当触摸屏110获取用户输入的第一预设温度时，在主控芯片120的控制下开始加热，并在温度检测模块140采集的实际温度达到第一预设温度时停止加热。作为一种实施方式，加热模块130可以是加热盘，加热盘的数量是偶数，例如，2个加热盘、4个加热盘等，同时加热盘对称安装在加热装置的两侧或者四周。

在本实施例中，温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度并反馈至主控芯片120，通过温度检测模块140实时监控温度并反馈至主控芯片120，使得主控芯片120不断调节PWM来控制加热模块130进行加热，从而实现对加热装置的精确加热，当主控芯片120对比实际温度与第一预设温度一致时，控制加热模块130停止加热。

在本实施例中，当加热装置达到第一预设温度且需要降温时，也就是用户有降温需求时，例如，当加热装置达到180度，而用户实际需要的温度为170度。此时，触摸屏110获取用户输入的第二预设温度，并将第二预设温度发送至主控芯片120，第二预设温度可以是用户再次设定的温度值，例如，170度。

在本实施例中，触摸屏110将用户输入的第二预设温度发送至主控芯片120之后，主控芯片120计算第二预设温度与第一预设温度的温度差值，当温度差值属于第一预设区间时，控制第一降温模块150工作；当温度差值属于第二预设区间时，控制第二降温模块160工作；当温度差值属于第三预设区间时，控制第一降温模块150和第二降温模块160同时工作。作为一种实施方式，第一预设区间、第二预设区间和第三预设区间可以由技术人员根据用户的实际需要灵活设定，例如，第一预设区间可以为0～20度，第二预设区间可以是21～50度，第三预设区间可以是51～80度。结合上述的例子，如果用户输入的第一预设温度为180度，第二预设温度为170度，则第一预设温度和第二预设温度的温度差值为10度，属于第一预设区间，此时主控芯片120控制第一降温模块150工作。

作为一种实施方式，第一降温模块150可以是风扇，当主控芯片120控制第一降温模块150工作时，主控芯片120采用调节PWM占空比的控制方法控制第一降温模块150工作，以此来控制风扇转速，实现精确降温。

作为一种实施方式，第二降温模块160可以是水冷装置，当主控芯片120控制第二降温模块160工作时，主控芯片120采用调节PWM占空比的控制方法控制第二降温模块160工作，以此来控制水泵转速，实现精确降温。同时，第一降温模块150和第二降温模块160均安装于加热装置的中心位置，从而可以更加快速的使加热装置实现降温。

在本实施例中，在主控芯片120控制第一降温模块150和第二降温模块160对加热装置进行降温的同时，温度检测模块140用于实时采集加热装置的实际温度并反馈至主控芯片120。通过温度检测模块140实时监控温度并反馈至主控芯片120，使得主控芯片120不断调节PWM占空比来控制风扇转速和水泵转速，从而实现对加热装置的精确降温。

作为一种实施方式，温度检测模块140为多个NTC热敏电阻，该多个NTC热敏电阻安装在加热装置的不同位置，例如，请参照图2，温度检测模块140为6个NTC热敏电阻，其中的4个NTC热敏电阻分别安装在加热装置的4个角的位置，剩余2个NTC热敏电阻安装在加热装置的中心位置，这样6个NTC热敏电阻就可以实时采集加热装置6个位置的实际温度并反馈至主控芯片120。另外，该多个NTC热敏电阻均为一端接地、另一端与主控芯片120电连接。NTC热敏电阻是一种电阻值会随温度增大而减小的传感器电阻，当加热装置的温度升高时，NTC热敏电阻的电阻值会减小，导致NTC热敏电阻两端的电压值减小；当当加热装置的温度降低时，NTC热敏电阻的电阻值会增大，导致NTC热敏电阻两端的电压值增大。因此，主控芯片120通过检测每个NTC热敏电阻两端的电压值，就可以获得加热装置不同位置的温度，通过将多个温度进行平均，就可以得到加热装置的实际温度，检测精度比较高。

在本实施例中，语音播放模块170用于当温度检测模块140采集的实际温度达到第一预设温度时播放第一提示信息、以及当温度检测模块140采集的实际温度达到第二预设温度时播放第二提示信息。例如，当温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度达到180度时，主控芯片120控制语音播放模块170播报“已经加热到180度，请小心使用”等语音；当温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度达到170度时，主控芯片120控制语音播放模块170播报“已经加热到170度，请小心使用”等语音。

在本实施例中，当触摸屏110获取到用户输入的第一预设温度之后，将该第一预设温度发送至主控芯片120的同时，主控芯片120控制语音播放模块170播报语音，例如，“好的，请稍等，正在加热中”等语音。当触摸屏110获取到用户输入的第二预设温度之后，将该第二预设温度发送至主控芯片120的同时，主控芯片120控制语音播放模块170播报语音，例如，“好的，请稍等，正在降温中”等语音。

在本实施例中，语音播放模块170可以是，但不限于扬声器、喇叭等。

在本实施例中，语音播放模块170还用于在温度控制系统100或者加热装置出现故障时，在主控芯片120的控制下进行语音报警。例如，如果电熨斗的加热盘出现加热故障时，语音播放模块170播报“加热盘故障，请及时检修”等报警语音。

在本实施例中，触摸屏110还用于对温度检测模块140采集的实际温度进行实时显示，以使得用户可以随时看到加热装置的温度。作为一种实施方式，触摸屏110可以是，但不限于电阻屏、电容屏等。

在本实施例中，电源模块190与触摸屏110、主控芯片120、加热模块130、温度检测模块140、第一降温模块150、第二降温模块160及语音播放模块170均电连接，电源模块190用于为触摸屏110、主控芯片120、加热模块130、温度检测模块140、第一降温模块150、第二降温模块160及语音播放模块170提供电力供应。作为一种实施方式，电源模块190一方面可以将220V交流电转换为直流电，并在降压之后为触摸屏110、主控芯片120、温度检测模块140、第一降温模块150、第二降温模块160及语音播放模块170提供电力供应，另一方面也可以将220V交流电直接供给加热模块130，以保证温度控制系统100各个模块的正常工作。

请参照图3，图3示出了本发明实施例所提供的温度控制系统100的工作流程图。温度控制系统100的工作流程包括：

步骤S1，触摸屏110获取用户输入的第一预设温度并发送至主控芯片120，主控芯片120控制加热模块130开始工作，温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度并反馈至主控芯片120，主控芯片120将实际温度与第一预设温度进行对比，当温度检测模块140采集的实际温度达到第一预设温度时，主控芯片120控制加热模块130停止加热。

步骤S2，当加热装置达到第一预设温度且需要降温时，触摸屏110获取用户输入的第二预设温度，并将第二预设温度发送至主控芯片120。

步骤S3，主控芯片120计算第二预设温度与第一预设温度的温度差值，当温度差值属于第一预设区间时，控制第一降温模块150工作，当温度差值属于第二预设区间时，控制第二降温模块160工作，当温度差值属于第三预设区间时，控制第一降温模块150和第二降温模块160同时工作。

在本实施例中，第一预设区间、第二预设区间和第三预设区间可以由技术人员根据用户的实际需要灵活设定，例如，第一预设区间可以为0～20度，第二预设区间可以是21～50度，第三预设区间可以是51～80度。结合上述的例子，如果用户输入的第一预设温度为180度，第二预设温度为170度，则第一预设温度和第二预设温度的温度差值为10度，属于第一预设区间，此时主控芯片120控制第一降温模块150工作。

步骤S4，温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度并反馈至主控芯片120。

步骤S5，主控芯片120将实际温度与第二预设温度进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制第一降温模块150和第二降温模块160停止工作。

本发明实施例所提供的温度控制系统100的工作原理是：触摸屏110获取用户输入的第一预设温度并发送至主控芯片120，主控芯片120控制加热模块130开始工作，温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度并反馈至主控芯片120，主控芯片120将实际温度与第一预设温度进行对比，当温度检测模块140采集的实际温度达到第一预设温度时，主控芯片120控制加热模块130停止加热；当加热装置达到第一预设温度且需要降温时，触摸屏110获取用户输入的第二预设温度，并将第二预设温度发送至主控芯片120；主控芯片120计算第二预设温度与第一预设温度的温度差值，当温度差值属于第一预设区间时，控制第一降温模块150工作，当温度差值属于第二预设区间时，控制第二降温模块160工作，当温度差值属于第三预设区间时，控制第一降温模块150和第二降温模块160同时工作；温度检测模块140实时采集加热装置的实际温度并反馈至主控芯片120，主控芯片120将实际温度与第二预设温度进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制第一降温模块150和第二降温模块160停止工作。

综上所述，本发明提供的一种温度控制系统及方法，应用于加热装置，所述温度控制系统包括触摸屏、主控芯片、温度检测模块、第一降温模块和第二降温模块，触摸屏、温度检测模块、第一降温模块和第二降温模块均与所述主控芯片电连接；当加热装置达到第一预设温度且需要降温时，触摸屏用于获取用户输入的第二预设温度，并将第二预设温度发送至主控芯片；主控芯片用于计算第二预设温度与第一预设温度的温度差值，当温度差值属于第一预设区间时，控制第一降温模块工作，当温度差值属于第二预设区间时，控制第二降温模块工作，当温度差值属于第三预设区间时，控制第一降温模块和第二降温模块同时工作；温度检测模块用于实时采集加热装置的实际温度并反馈至主控芯片；主控芯片还用于将实际温度与第二预设温度进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制第一降温模块和第二降温模块停止工作。与现有技术相比，本发明实施例通过加入第一降温模块和第二降温模块，可以使加热装置快速降低温度，从而使得加热装置实现温度可调，便于用户使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种温度控制系统，其特征在于，应用于加热装置，所述温度控制系统包括触摸屏、主控芯片、温度检测模块、第一降温模块和第二降温模块，所述触摸屏、温度检测模块、第一降温模块和第二降温模块均与所述主控芯片电连接；

当所述加热装置达到第一预设温度且需要降温时，所述触摸屏用于获取用户输入的第二预设温度，并将所述第二预设温度发送至所述主控芯片；

所述主控芯片用于计算所述第二预设温度与所述第一预设温度的温度差值，当所述温度差值属于第一预设区间时，控制所述第一降温模块工作，当所述温度差值属于第二预设区间时，控制所述第二降温模块工作，当所述温度差值属于第三预设区间时，控制所述第一降温模块和所述第二降温模块同时工作；

所述温度检测模块用于实时采集所述加热装置的实际温度并反馈至所述主控芯片；

所述主控芯片还用于将所述实际温度与所述第二预设温度进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制所述第一降温模块和所述第二降温模块停止工作。

2.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述第一降温模块为风扇。

3.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述第二降温模块为水冷装置。

4.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述温度控制系统还包括加热模块，所述加热模块与所述主控芯片电连接，所述加热模块用于当所述触摸屏获取用户输入的第一预设温度时，在所述主控芯片的控制下开始加热，并在所述温度检测模块采集的实际温度达到所述第一预设温度时停止加热。

5.如权利要求4所述的温度控制系统，其特征在于，所述加热模块为加热盘。

6.如权利要求4所述的温度控制系统，其特征在于，所述温度控制系统还包括语音播放模块，所述语音播放模块与所述主控芯片电连接，所述语音播放模块用于当所述温度检测模块采集的实际温度达到所述第一预设温度时播放第一提示信息、以及当所述温度检测模块采集的实际温度达到所述第二预设温度时播放第二提示信息。

7.如权利要求6所述的温度控制系统，其特征在于，所述语音播放模块为喇叭。

8.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述温度控制系统还包括电源模块，所述电源模块与所述触摸屏、主控芯片、温度检测模块、第一降温模块和第二降温模块均电连接，所述电源模块用于为所述触摸屏、主控芯片、温度检测模块、第一降温模块和第二降温模块提供电力供应。

9.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述温度检测模块为多个NTC热敏电阻。

10.一种温度控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任一项所述的温度控制系统，所述方法包括：

当所述加热装置达到第一预设温度且需要降温时，所述触摸屏获取用户输入的第二预设温度，并将所述第二预设温度发送至所述主控芯片；

所述主控芯片用于计算所述第二预设温度与所述第一预设温度的温度差值，当所述温度差值属于第一预设区间时，控制所述第一降温模块工作，当所述温度差值属于第二预设区间时，控制所述第二降温模块工作，当所述温度差值属于第三预设区间时，控制所述第一降温模块和所述第二降温模块同时工作；

所述温度检测模块实时采集所述加热装置的实际温度并反馈至所述主控芯片；

所述主控芯片将所述实际温度与所述第二预设温度进行对比得到比对结果，当比对结果一致时，控制所述第一降温模块和所述第二降温模块停止工作。