CN110037908A - 一种用于远红外桑拿房的智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于远红外桑拿房的智能控制系统，包括控制单元、远红外发热装置、室温检测装置和阈值存储器，远红外发热装置、室温检测装置和阈值存储器分别与控制单元连接，远红外发射装置包括多个设置在桑拿房内不同位置上的远红外发热单元，室温检测装置包括多个设置于桑拿房内不同位置的温度传感器，控制单元用于根据多个温度传感器检测到的温度信号与阈值存储器中存储的预设温度阈值的温度偏差调整对应位置上的远红外发热单元的发热功率，以使桑拿房内不同位置的温度一致。本发明能够有效减小桑拿房内不同位置处的温度差异，减小温度波动范围，提升桑拿房内部升降温速度，在极大地提升了桑拿人员的使用舒适度的同时，也更加节约能源。
Description
技术领域
本发明涉及桑拿房控制技术领域，尤其涉及一种用于远红外桑拿房的智能控制系统。
背景技术
桑拿是指在封闭房间内用蒸气对人体进行理疗的过程，桑拿能够加快血液循环，使全身各部位肌肉得到完全放松，达到消除疲劳，恢复体力，焕发精神的目的。同时，桑拿对风湿症、关节炎、腰背痛、哮喘、支气管炎和神经衰弱等均有一定疗效。此外，桑拿固有的保健功效，对工作劳累者而言，也是一种高级的享受与休闲。随着生活节奏的加快，人们的亚健康状况的越来越普遍，很多人都通过桑拿进行工作压力的调节和亚健康状况的调理，桑拿房不断普及。
在人们的日常生活中，温度是一个很重要的参数，人体所处环境温度的高低直接影响了人体的舒适度及健康。为了人身的安全，桑拿房室内的温度控制格外重要。现有的桑拿房通常是在桑拿房的地面设置电阻式加热器，电阻式加热器与加热器控制电路相连接，加热器控制电路采用集控技术，这种结构形式所存在的问题是在桑拿房内不同位置处的温度有较大差异，并且温度波动范围大，极大地影响了使用舒适度，且桑拿房内部升降温速度慢，能源损耗大。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种用于远红外桑拿房的智能控制系统，有效解决了现有技术中桑拿房内不同位置处的温度有较大差异，并且温度波动范围大，极大地影响了使用舒适度，且桑拿房内部升降温速度慢，能源损耗大的问题。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种用于远红外桑拿房的智能控制系统，所述系统包括控制单元、远红外发热装置、室温检测装置和阈值存储器，所述远红外发热装置、室温检测装置和阈值存储器分别与所述控制单元连接，所述远红外发射装置包括多个设置在所述桑拿房内不同位置上的远红外发热单元，所述室温检测装置包括多个设置于所述桑拿房内不同位置的温度传感器，所述控制单元用于根据所述多个温度传感器检测到的温度信号与所述阈值存储器中存储的预设温度阈值的温度偏差调整对应位置上的所述远红外发热单元的发热功率，以使所述桑拿房内不同位置的温度一致。
本发明通过多个设置于桑拿房内不同位置的温度传感器检测温度桑拿房内部不同位置的温度，通过多个设置在所述桑拿房内不同位置上的远红外发热单元对桑拿房内部空间进行全方位立体式加热，通过控制单元将多个温度传感器检测到的温度信号与阈值存储器中存储的预设温度阈值的温度偏差对对应位置上的远红外发热单元的发热功率进行调整，从而根据实际需要对桑拿房内部的局部温度进行调整，不仅能够保证桑拿房内不同位置的温度保持一致和恒定，提升了桑拿人员的舒适感，同时也提升了桑拿房内部的升降温速度，减少了能源损耗。
本发明能够有效减小桑拿房内不同位置处的温度差异，减小温度波动范围，且能够提升桑拿房内部升降温速度，在极大地提升了桑拿人员的使用舒适度的同时，也更加节约能源。
优选地，每个所述远红外发热单元侧面均安装有一个所述温度传感器，所述控制单元根据所述远红外发热单元侧面的所述温度传感器检测到的温度信号与所述阈值存储器中存储的预设温度阈值的温度偏差调整该远红外发热单元的发热功率。将温度传感器与远红外发热单元建立一一对应关系，保证对桑拿房的室温控制的精确度，同时也更加节能。
优选地，所述远红外发热单元包括远红外发热板和/或石墨烯发热膜。通过红外发热板和石墨烯发热膜产生的远红外光不仅能对桑拿房内的空气进行加热，也能够通过远红外光实现对桑拿人员的理疗效果，相比现有的蒸汽理疗，在密闭的桑拿房内，不容易导致使用者产生窒息感，有效提升理疗效果和用户体验；另外，石墨烯加热膜发射的远红外线的波长为8～15微米，其与人体发射出来的远红外线波长最为相近，与人体内细胞的水分子产生最有效的“共振”，使人体微血管扩张，自律性加强，血液循环加快，使细胞的活性反应增强，加速细胞与血液的物质交换，从而促进了机体的新陈代谢，有利于提高机体的免疫能力；除此之外，石墨烯加热膜是通过化学气相沉积生长出来的单层碳原子，其具有柔性、透明、安全等优异性能。
优选地，所述桑拿房的内部墙壁由依次连接的多个侧板围设而成，所述多个侧板的上端连接有上顶板，所述多个侧板的下端连接有下底板，所述侧板上设有房门，所述多个侧板上均设有至少一个所述远红外发热板和/或石墨烯发热膜，所述上顶板和下底板上均设有至少一个所述远红外发热板。通过在桑拿房的内部墙壁、地面和顶板上均设置远红外发热单元，从桑拿房内的各个方向辐射远红外光进行加热，有效提升加热效率，使得桑拿房内的温度更容易达到恒定。
优选地所述侧板、上顶板、下底板和房门均为木质板，所述侧板、上顶板和下底板上均开设有散热通孔。桑拿房内部使用木质板作为装饰板，不仅能够提高装饰效果，而且也能够避免桑拿人员烫伤，保证桑拿人员安全，远红外发热单元产生的远红外光通过散热通过对桑拿为内部空气进行加热。
优选地，所述温度传感器为热电阻温度传感器。热电阻温度传感器利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温，具有性能稳定、使用灵活、可靠性高、成本低等优点。
优选地，所述智能控系统还包括设置于所述桑拿房内部的湿度传感器和氧气浓度传感器，所述湿度传感器氧气浓度传感器分别与所述控制单元连接。通过湿度传感器检测桑拿房内部的空气湿度，通过氧气浓度传感器检测桑拿房内部的空气中的氧浓度，从而实现对桑拿房内部环境的多方面检测。
优选地，所述智能控系统还包括加湿器、氧气发生器、风机和进风通道，所述湿器、氧气发生器和风机分别与所述控制单元连接，所述加湿器和氧气发生器分别设置在所述进风通道的入风口，所述风机设置在所述进风通道的出风口，所述进风通道的出风口与所述桑拿房的室内连通，所述风机用于将所述加湿器产生的水蒸气和所述氧气发生器产生的氧气抽送至所述桑拿房内，所述控制单元还用于根据所述湿度传感器检测到的湿度信号和所述氧气浓度传感器检测到的氧浓度信号分别与所述阈值存储器中存储的预设湿度阈值和预设氧浓度阈值的偏差控制所述加湿器、氧气发生器和风机的工作状态。通过加湿器、氧气发生器和风机实现桑拿房内部空气湿度和空气氧浓度的调节。
优选地，所述智能控制系统还包括生命体征监测装置和报警装置，所述生命体征监测装置和报警装置分别与所述控制单元连接，所述生命体征监测装置用于在桑拿人员进入所述桑拿房进行桑拿的过程中实时获取所述桑拿人员的生命体征参数，所述控制单元还用于根据所述用于将所述生命体征参数与所述阈值存储器中存储的预设生命体征阈值进行比较，并在所述生命体征参数超过所述预设生命体征阈值时控制所述报警装置进行报警。通过生命体征监测装置对桑拿人员桑拿过程中的生理参数的变化进行实时监测，从而有效保证桑拿人员的安全性，在桑拿人员的生理参数出现异常时，通过报警装置进行实时报警，提醒桑拿房工作人员及时进行处理。
优选地，所述智能控制系统还包括移动终端，所述移动终端与所述控制单元通过无线网络通讯连接，所述控制单元还用于将所述桑拿人员的桑拿过程中的生命体征参数和桑拿房的使用数据实时发送至所述移动终端。通过移动终端实现对桑拿人员的远程监控。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一种优选实施方式中用于远红外桑拿房的智能控制系统的结构示意图；
图2是本发明一种优选实施方式中用于远红外桑拿房的智能控制系统的桑拿房的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明提供了一种用于远红外桑拿房的智能控制系统，如图1-2所示，该系统包括控制单元1、远红外发热装置2、室温检测装置3和阈值存储器4，远红外发热装置2、室温检测装置3和阈值存储器4分别与控制单元1连接，远红外发射装置包括多个设置在桑拿房100内不同位置上的远红外发热单元201，室温检测装置3包括多个设置于桑拿房100内不同位置的温度传感器301，控制单元1用于根据多个温度传感器301检测到的温度信号与阈值存储器4中存储的预设温度阈值的温度偏差调整对应位置上的远红外发热单元201的发热功率，以使桑拿房100内不同位置的温度一致。
本发明通过多个设置于桑拿房100内不同位置的温度传感器301检测温度桑拿房100内部不同位置的温度，通过多个设置在桑拿房100内不同位置上的远红外发热单元201对桑拿房100内部空间进行全方位立体式加热，通过控制单元1将多个温度传感器301检测到的温度信号与阈值存储器4中存储的预设温度阈值的温度偏差对对应位置上的远红外发热单元201的发热功率进行调整，从而根据实际需要对桑拿房100内部的局部温度进行调整，不仅能够保证桑拿房100内不同位置的温度保持一致和恒定，提升了桑拿人员的舒适感，同时也提升了桑拿房100内部的升降温速度，减少了能源损耗。
本发明能够有效减小桑拿房100内不同位置处的温度差异，减小温度波动范围，且能够提升桑拿房100内部升降温速度，在极大地提升了桑拿人员的使用舒适度的同时，也更加节约能源，有效解决了现有技术中桑拿房100内不同位置处的温度有较大差异，并且温度波动范围大，极大地影响了使用舒适度，且桑拿房100内部升降温速度慢，能源损耗大的问题。
在本实施方式中，每个远红外发热单元201侧面均安装有一个温度传感器301，控制单元1根据远红外发热单元201侧面的温度传感器301检测到的温度信号与阈值存储器4中存储的预设温度阈值的温度偏差调整该远红外发热单元201的发热功率。将温度传感器301与远红外发热单元201建立一一对应关系，保证对桑拿房100的室温控制的精确度，同时也更加节能。
在本实施方式中，远红外发热单元201包括远红外发热板2011和/或石墨烯发热膜2012。通过红外发热板和石墨烯发热膜2012产生的远红外光不仅能对桑拿房100内的空气进行加热，也能够通过远红外光实现对桑拿人员的理疗效果，相比现有的蒸汽理疗，在密闭的桑拿房100内，不容易导致使用者产生窒息感，有效提升理疗效果和用户体验；另外，石墨烯加热膜发射的远红外线的波长为8～15微米，其与人体发射出来的远红外线波长最为相近，与人体内细胞的水分子产生最有效的“共振”，使人体微血管扩张，自律性加强，血液循环加快，使细胞的活性反应增强，加速细胞与血液的物质交换，从而促进了机体的新陈代谢，有利于提高机体的免疫能力；除此之外，石墨烯加热膜是通过化学气相沉积生长出来的单层碳原子，其具有柔性、透明、安全等优异性能。
在本实施方式中，桑拿房100的内部墙壁由依次连接的四个侧板1001围设而成，4个侧板1001的上端连接有上顶板1002，4个侧板1001的下端连接有下底板1003，侧板1001上设有房门，4个侧板1001上均设有1个石墨烯发热膜2012和1个远红外发热板2011，上顶板1002和下底板1003上均设有1个远红外发热板2011。通过在桑拿房100的内部墙壁、地面和顶板上均设置远红外发热单元201，从桑拿房100内的各个方向辐射远红外光进行加热，有效提升加热效率，使得桑拿房100内的温度更容易达到恒定。上顶板1002、下底板1003以及每个侧板1001上安装的远红外发热板2011或石墨烯发热膜2012的个数可以根据上顶板1002、下底板1003以及每个侧板1001面积以及远红外发热板2011和石墨烯发热膜2012的最大发热功率进行具体设定。
在本实施方式中侧板1001、上顶板1002、下底板1003和房门均为木质板，侧板1001、上顶板1002和下底板1003上均开设有散热通孔1004。桑拿房100内部使用木质板作为装饰板，不仅能够提高装饰效果，而且也能够避免桑拿人员烫伤，保证桑拿人员安全，远红外发热单元201产生的远红外光通过散热通过对桑拿为内部空气进行加热。
在本实施方式中，温度传感器301为热电阻温度传感器。热电阻温度传感器利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温，具有性能稳定、使用灵活、可靠性高、成本低等优点。热电阻温度传感器具体可以是铜热电阻温度传感器WZC-330。
在本实施方式中，智能控系统还包括设置于桑拿房100内部的湿度传感器5和氧气浓度传感器6，湿度传感器5氧气浓度传感器6分别与控制单元1连接。通过湿度传感器5检测桑拿房100内部的空气湿度，通过氧气浓度传感器6检测桑拿房100内部的空气中的氧浓度，从而实现对桑拿房100内部环境的多方面检测。
在本实施方式中，智能控系统还包括加湿器7、氧气发生器8、风机9和进风通道12，湿器、氧气发生器8和风机9分别与控制单元1连接，加湿器7和氧气发生器8分别设置在进风通道12的入风口，风机9设置在进风通道12的出风口，进风通道12的出风口与桑拿房100的室内连通，风机9用于将加湿器7产生的水蒸气和氧气发生器8产生的氧气抽送至桑拿房100内，控制单元1还用于根据湿度传感器5检测到的湿度信号和氧气浓度传感器6检测到的氧浓度信号分别与阈值存储器4中存储的预设湿度阈值和预设氧浓度阈值的偏差控制加湿器7、氧气发生器8和风机9的工作状态。通过加湿器7、氧气发生器8和风机9实现桑拿房100内部空气湿度和空气氧浓度的调节。例如，当湿度传感器5检测到的湿度信号和氧气浓度传感器6检测到的氧浓度信号低于预设阈值时，则通过控制单元1控制加湿器7、氧气发生器8和风机9开启，对桑拿房100内空气进行增氧和增湿。
在本实施方式中，智能控制系统还包括生命体征监测装置10和报警装置11，生命体征监测装置10和报警装置11分别与控制单元1连接，生命体征监测装置10用于在桑拿人员进入桑拿房100进行桑拿的过程中实时获取桑拿人员的生命体征参数，控制单元1还用于根据用于将生命体征参数与阈值存储器4中存储的预设生命体征阈值进行比较，并在生命体征参数超过预设生命体征阈值时控制报警装置11进行报警。通过生命体征监测装置10对桑拿人员桑拿过程中的生理参数的变化进行实时监测，从而有效保证桑拿人员的安全性，在桑拿人员的生理参数出现异常时，通过报警装置11进行实时报警，提醒桑拿房100工作人员及时进行处理。具体地，生命体征监测装置10可以是能够检测桑拿人员心率、脉搏、血压、呼吸频次等生命体征参数的智能手环。报警装置11具体可以是设置在拿房工作人员办公室内部的声光报警器。
在本实施方式中，智能控制系统还包括移动终端12，移动终端12与控制单元1通过3G或4G无线网络通讯连接，控制单元1还用于将桑拿人员的桑拿过程中的生命体征参数和桑拿房100的使用数据实时发送至移动终端12。通过移动终端12实现对桑拿人员的远程监控。具体地，还可以通过移动终端12远程发送控制指令至控制单元1，对远红外发热装置2等进行远程控制。移动终端12具体可以是平板电脑、智能手机等，由桑拿房100后台监管平台持有。通过对桑拿人员桑拿过程中相关数据的采集，可以为桑拿人员建立健康管理档案。
这里所说的桑拿房100可由木质板拼接而成，木质板可以选择为铁杉木、红雪松木、白松木、芬兰杉木、枫树木以及山杨木中的一种或多种；桑拿房100等同于汗蒸房、光波房、养生房、频谱房、干蒸房以及理疗房。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种用于远红外桑拿房的智能控制系统，其特征在于，包括控制单元、远红外发热装置、室温检测装置和阈值存储器，所述远红外发热装置、室温检测装置和阈值存储器分别与所述控制单元连接，所述远红外发射装置包括多个设置在所述桑拿房内不同位置上的远红外发热单元，所述室温检测装置包括多个设置于所述桑拿房内不同位置的温度传感器，所述控制单元用于根据所述多个温度传感器检测到的温度信号与所述阈值存储器中存储的预设温度阈值的温度偏差调整对应位置上的所述远红外发热单元的发热功率，以使所述桑拿房内不同位置的温度一致。
2.根据权利要求1所述的用于远红外桑拿房的智能控制系统，其特征在于，每个所述远红外发热单元侧面均安装有一个所述温度传感器，所述控制单元根据所述远红外发热单元侧面的所述温度传感器检测到的温度信号与所述阈值存储器中存储的预设温度阈值的温度偏差调整该远红外发热单元的发热功率。
3.根据权利要求1所述的用于远红外桑拿房的智能控制系统，其特征在于，所述远红外发热单元包括远红外发热板和/或石墨烯发热膜。
4.根据权利要求3所述的用于远红外桑拿房的智能控制系统，其特征在于，所述桑拿房的内部墙壁由依次连接的多个侧板围设而成，所述多个侧板的上端连接有上顶板，所述多个侧板的下端连接有下底板，所述侧板上设有房门，所述多个侧板上均设有至少一个所述远红外发热板和/或石墨烯发热膜，所述上顶板和下底板上均设有至少一个所述远红外发热板。
5.根据权利要求4所述的用于远红外桑拿房的智能控制系统，其特征在于，所述侧板、上顶板、下底板和房门均为木质板，所述侧板、上顶板和下底板上均开设有散热通孔。
6.根据权利要求1所述的用于远红外桑拿房的智能控制系统，其特征在于，所述温度传感器为热电阻温度传感器。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的用于远红外桑拿房的智能控制系统，其特征在于，还包括设置于所述桑拿房内部的湿度传感器和氧气浓度传感器，所述湿度传感器氧气浓度传感器分别与所述控制单元连接。
8.根据权利要求7所述的用于远红外桑拿房的智能控制系统，其特征在于，还包括加湿器、氧气发生器、风机和进风通道，所述湿器、氧气发生器和风机分别与所述控制单元连接，所述加湿器和氧气发生器分别设置在所述进风通道的入风口，所述风机设置在所述进风通道的出风口，所述进风通道的出风口与所述桑拿房的室内连通，所述风机用于将所述加湿器产生的水蒸气和所述氧气发生器产生的氧气抽送至所述桑拿房内，所述控制单元还用于根据所述湿度传感器检测到的湿度信号和所述氧气浓度传感器检测到的氧浓度信号分别与所述阈值存储器中存储的预设湿度阈值和预设氧浓度阈值的偏差控制所述加湿器、氧气发生器和风机的工作状态。
9.根据权利要求8所述的用于远红外桑拿房的智能控制系统，其特征在于，还包括生命体征监测装置和报警装置，所述生命体征监测装置和报警装置分别与所述控制单元连接，所述生命体征监测装置用于在桑拿人员进入所述桑拿房进行桑拿的过程中实时获取所述桑拿人员的生命体征参数，所述控制单元还用于根据所述用于将所述生命体征参数与所述阈值存储器中存储的预设生命体征阈值进行比较，并在所述生命体征参数超过所述预设生命体征阈值时控制所述报警装置进行报警。
10.根据权利要求9所述的用于远红外桑拿房的智能控制系统，其特征在于，还包括移动终端，所述移动终端与所述控制单元通过无线网络通讯连接，所述控制单元还用于将所述桑拿人员的桑拿过程中的生命体征参数和桑拿房的使用数据实时发送至所述移动终端。
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