CN111700431A - 温度调节系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温度调节系统及其控制方法,其中温度调节系统包括:热源、循环换热装置和控制组件。循环换热装置包括:箱体组件和换热垫。箱体组件中设有循环介质,箱体组件被配置为通过热源产生的热量与循环介质换热,换热垫通过管路与箱体组件连通,管路包括至少两条进液管和至少一条出液管,换热垫中设有至少两条换热管,每条换热管的一端与一条进液管连通,每条换热管的另一端与出液管连通。控制组件用于根据换热垫的设定温度对热源和循环换热装置进行控制。本发明实施例的温度调节系统,换热垫可同时在冬季和夏季使用,换热垫可实现左右分区换热,满足不同年龄、体质的用户需求,也可实现上下分区换热,实现头冷脚暖。
Description
技术领域
本发明属于家用电器技术领域,具体是一种温度调节系统及其控制方法。
背景技术
在炎热的夏季通常会开空调进行制冷,而在寒冷的冬季通常会开空调进行制热,以使得室内温度舒适,用户得以安睡。然而,即使在温度适宜的房间中,用户在睡眠中直接与身体接触的床垫的温度将会不断改变,用户在睡眠过程中,身体的热量将传递到床垫上,不易扩散;或者在睡眠的过程中,身体热量不断降低,使用户在深夜感觉到寒冷。
为了进一步提升人们的睡眠质量,相关技术中,在冬季时,使用电暖垫提升用户的体验,但电暖垫在使用过程中具有一定的安全隐患,尤其是在长期电加热过程中有可能导致电暖垫局部电阻过大,使得供热不均匀,久而久之致使局部热量过高,甚至引发火灾,这些电热毯只能在冬季使用,用途单一。在夏季时,使用具有凉感布料的垫子进行散热,但这些垫子在睡眠初期温度低,温感舒适,在睡眠后期则会吸收人体的热量而导致温度偏高,舒适度降低,且这种垫子仅适合在夏季使用,用途单一。另外,前述的电暖垫、具有凉感布料的垫子不能根据不同年龄、不同性别、不同身体状态用户的需求分别调控垫子不同位置的温度,用户体验差。
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之一。为此,本发明提出一种温度调节系统,所述温度调节系统可分区调控换热垫的温度,舒适性高,解决了功能单一、使用舒适性差的问题。
本发明还旨在提出一种温度调节系统的控制方法。
根据本发明实施例的一种温度调节系统,包括:热源;循环换热装置,所述循环换热装置包括:箱体组件,所述箱体组件中设有循环介质,所述箱体组件被配置为通过所述热源产生的热量与所述循环介质换热;换热垫,所述换热垫通过管路与所述箱体组件连通,所述管路包括至少两条进液管和至少一条出液管,所述换热垫中设有至少两条换热管,每条所述换热管的一端与一条所述进液管连通,每条所述换热管的另一端与所述出液管连通;控制组件,所述控制组件用于根据所述换热垫的设定温度对所述热源和所述循环换热装置进行控制。
根据本发明实施例的温度调节系统,热源产生的热量可与箱体组件内的循环介质进行换热,使循环介质的温度升高或降低,循环介质以合适的温度进入进液管并流入到换热管中,使得冬季时换热管的温度较高并适于供用户取暖,而在夏季时换热管的温度较低并适于用户散热,换热垫可同时在冬季和夏季使用。由于换热垫中设有多条换热管,可通过调整不同换热管中流入的循环介质的量和速度而使得换热管中可交换的热量不同,从而使换热垫中对应不同的换热管的位置经过换热后温度不同,满足换热垫分区换热的效果。
根据本发明一个实施例的温度调节系统,所述换热垫中设有两条换热管,控制组件可控制两条所述换热管中的换热量不同,所述换热管为软管,所述换热垫还包括织物外套,两条所述换热管在所述织物外套内分上、下分区盘设后与同一条所述出液管连接;或,两条所述换热管在所述织物外套内分左、右分区盘设后与同一条所述出液管连接。
根据本发明进一步的实施例,所述箱体组件包括用于向所述换热垫泵送循环介质的循环泵和多个调节阀,每个所述进液管上设有一个所述调节阀,所述控制组件通过调节各个所述调节阀的开度以改变所述换热垫中不同的所述换热管的温度。
根据本发明进一步的实施例,所述箱体组件包括用于向所述换热垫泵送循环介质的多个泵体,每个所述泵体对应一条所述进液管,所述控制组件通过调节每个所述泵体的开停时间比例以改变所述换热垫中不同的所述换热管的温度。
根据本发明一个实施例的温度调节系统,所述热源包括制冷/制热系统的空调器,所述箱体组件被配置为可通过所述制冷/制热系统的冷媒的热量对所述循环介质加热;或,所述热源包括电加热系统,所述箱体组件被配置为可通过所述电加热系统产生的热量对所述循环介质加热。
可选地,所述电加热系统包括功率可调的加热管,所述加热管伸入所述箱体组件中对所述循环介质加热,所述控制组件控制所述加热管的功率大小以改变所述换热垫的实际温度。
可选地,所述箱体组件通过冷媒旁通管路与所述空调器的室内换热器并联,所述冷媒旁通管路设有旁路调节阀,所述控制组件通过调节所述旁路调节阀的开合频率以改变所述换热垫的实际温度。
可选地,所述箱体组件通过冷媒管路与所述制冷/制热系统串联,且所述箱体组件位于所述制冷/制热系统的压缩机和室内换热器之间。
根据本发明一个实施例的一种温度调节系统的控制方法,所述温度调节系统为前述的温度调节系统,所述控制方法包括以下步骤:S1、获取换热垫的设定温度Ts;S2、根据所述换热垫的设定温度Ts对所述热源和所述循环换热装置进行控制。
根据本发明实施例的温度调节系统的控制方法,当温度调节系统收到换热垫的设定温度Ts后,通过对热源和循环换热装置进行控制,而使得换热垫的实际温度T逐渐接近设定温度Ts。
可选地,所述进液管的温度为Th,所述出液管的温度为Tc,所述换热垫的热阻消耗温度为△T,所述换热垫的实际温度T,T=(Th+Tc)/2-△T;所述控制方法还包括如下步骤:S3、获取所述换热垫的实际温度T,且判断所述实际温度T与设定温度Ts的差值是否大于或等于第一温度阈值a,当判断结果为是时,所述控制组件控制所述热源关闭或所述控制组件控制所述循环换热装置关闭;当判断结果为否时,所述控制组件控制所述热源加热;所述第一温度阈值a的取值范围为1~5℃。
根据本发明进一步的实施例,当步骤S3的判断结果为是时,通过步骤S4进一步判断所述实际温度T与设定温度Ts的差值是否大于第二温度阈值b,当判断结果为是时,控制所述热源或所述循环换热装置关闭,并回到所述步骤S3;当判断结果为否时,回到所述步骤S3;所述第二温度阈值b的取值范围满足:0<b≤4℃。
根据本发明进一步的实施例,所述温度调节系统为根据权利要求3中所述的温度调节系统,所述控制方法还包括如下步骤:S5、调节不同的所述调节阀的开度以使得所述Th和Tc的差值c增大,所述差值c的取值大于或等于3℃。
可选地,步骤S5中还包括:首先调整所有的进液管的温度Th相等,再通过调节不同的换热管对应的调节阀的开度,以调整不同的所述换热管所连接的进液管的温度Th的高低。
本发明的附加方面和优点将在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为本发明一个实施例的空调器的制冷/制热系统与箱体组件并联连接的示意图。
图2为本发明一个实施例的空调器的制冷/制热系统与箱体组件串联连接的示意图。
图3为本发明一个实施例的电加热系统与箱体组件连接的示意图。
图4为本发明一个实施例的箱体组件内的循环介质与热源相关部件换热的示意图。
图5为本发明一个实施例的箱体组件内的蓄热件与热源相关部件换热的示意图。
图6为本发明一个实施例的箱体组件内的循环介质与加热管换热的示意图。
图7为本发明一个实施例的换热垫分成左、右温度区的结构示意图。
图8为本发明一个实施例的换热垫分成上、下温度区的结构示意图。
附图标记:
温度调节系统100、
箱体组件1、箱体11、循环介质12、温度传感器13、
换热垫2、换热管21、第一换热管211、第二换热管212、
织物外套22、单向阀23、汇集管24、
进液管31、出液管32、
循环泵41、
热源5、
空调器51、冷媒旁通管路511、旁路调节阀512、
室内换热器513、室外换热器514、压缩机515、节流阀516、四通阀517、电加热系统52、加热管521、导线522、
翅片53、
蓄热件54、
导热件55。
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“上”、“下”、“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。
下面参考说明书附图描述本发明实施例的温度调节系统100。
根据本发明实施例的一种温度调节系统100,如图1所示,包括:热源5、循环换热装置和控制组件(图未示出)。
其中,如图1所示,循环换热装置包括箱体组件1和换热垫2。
如图4、图5所示,箱体组件1中设有循环介质12,箱体组件1被配置为通过热源5产生的热量与循环介质12换热。这里的循环介质12可以为水,也可以为其他流动性好的液体。
如图1、图2和图3所示,换热垫2通过管路与箱体组件1连通。如图4和图6所示,管路包括至少两条进液管31和至少一条出液管32。
如图7和图8中所示,换热垫2中设有至少两条换热管21,每条换热管21的一端与一条进液管31连通,每条换热管21的另一端与出液管32连通。例如在具体示例中,可以为每条换热管21的进口端对应连接一条进液管31,每条换热管21的出口端连接一条出液管32;也可以为每条换热管21的进口端对应连接一条进液管31,每条换热管21的出口端均连接同一条出液管32。
控制组件用于根据换热垫2的设定温度对热源5和循环换热装置进行控制。
由上述结构可知,本发明实施例的温度调节系统100,热源5产生的热量可与箱体组件1内的循环介质12进行换热,使循环介质12的温度升高或降低,循环介质12以合适的温度进入进液管31并流入到换热管21中,换热管21使得换热垫2产生相应的冷量或热量,并使得换热垫2与人体接触后与人体进行换热,经过换热后的循环介质12从出液管32流回到箱体组件1(具体为图4或图6中示出的箱体11)中,构成一个循环。
在上述循环介质12循环的过程中,若用户在冬季使用换热垫2时,热源5的温度升高并使循环介质12获得较高的温度,循环介质12使换热管21的温度提升并适于供用户取暖,因此在冬天用户在睡眠的过程中身体始终保持温暖。
若用户在夏季使用换热垫2时,换热管21的获得的热量较少,温度相对于人体体温较低并适于供用户散热,因此在夏天用户在睡眠的过程中身体始终保持凉快,身体底部不会闷热。那么,本申请的换热垫2可同时在冬季和夏季使用,换热垫2使用方便,功能多样,兼顾了不同季节使用的需求。
本发明通过在换热垫2中设有多条换热管21,通过控制组件可调节不同换热管21中的换热量,从而使得换热垫2保持合适的温度,提升人体使用时的舒适性。不同换热管21中的热量可调节相同,以使整个换热垫2在不同区域的温度均匀,人体使用时不论位于换热垫2的哪个区域,均能获得较好的换热,提升人体的使用舒适感。
本申请的换热垫2可以作为床垫使用,也可以作为地垫使用,提升居家品质。
当作为地垫使用时,可提升脚部的温度舒适性,尤其是在冬季使用换热垫2时,将使整个屋内的热量从脚部向头部扩散,实现脚暖头冷的舒适的制热效果;此外,由于脚部直接与换热垫2接触,脚部接收到的换热垫2的热量更多,相比于通过传统方案中热源5加热空气传送热风,本申请采用热源5供给循环介质12换热,再由循环介质12提升换热垫2的温度的方案,将极大地节约热源5的热量,并更快地满足人体对于温和温度的需求。
当作为床垫使用时,冬季将极大地提升人体舒睡时的温度体验,人体在睡眠过程中始终保持温暖。相应的,夏季使用时,人体在睡眠过程中始终保持凉快,此外,作为床垫使用还可以根据不同家庭成员的体温特征和对温度舒适性的需求,对换热垫2做温度分区调整,例如可以为左右分区。也可以适应人体身体不同部位的温度需求进行分区,例如可以为上下分区。
在一些具体的示例中,至少两条换热管21中的换热量不同,可通过调整不同换热管21中流入的循环介质12的量和速度而使得换热管21中可交换的热量不同,从而使换热垫2中对应不同的换热管21的位置经过换热后温度不同,满足换热垫2左右分区换热的效果,进而可同时满足不同年龄、不同性别、不同身体状态用户的需求。
在另一些具体的示例中,作为床垫的换热垫2形成上下分区,且靠近进液管31的一侧的换热管21的进水端设在脚部,换热管21靠近出水端的一侧设置在头部,从而实现头冷脚暖的舒适效果,提升用户体验。
在本发明的描述中,除非另有说明,“多条”的含义是两条或两条以上。
在本发明的一些示例中,如图7和图8所示,换热垫2中设有两条换热管21,控制组件可控制两条换热管21中的换热量不同。
换热管21为软管,换热垫2还包括织物外套22。这里的织物外套22与换热管21通过针线固定,使得换热管21以一定的盘设状态稳固的盘设在织物外套22中。
可选地,织物外套22具有一定的厚度,以减少用户对换热管21的可感度。
如图8所示,两条换热管21在织物外套22内分上、下分区盘设后与同一条出液管32连接。为了方便描述,将其中一条换热管21记为第一换热管211,将另一条换热管21记为第二换热管212。第一换热管211呈S形盘设在织物外套22的脚部方向,第二换热管212呈S形盘设在织物外套22的头部方向,且第一换热管211的盘设所占用的织物外套22的总面积大于第二换热管212盘设所占用的织物外套22的总面积,从而使得第一换热管211的换热量大于第二换热管212中的换热量,最终使得换热垫2的脚部方向温度高,头部方向温度低,实现脚暖头冷的舒适睡眠效果,例如换热垫2的头部分区的温度保持在30℃,换热垫2的脚部分区的温度保持在60℃。
有利地,上、下分区布设时,第二换热管212从织物外套22的左侧边沿由脚部向着头部方向延伸后,再形成S形盘设,第一换热管211从织物外套22的脚部一侧开始盘设,并从织物外套22的右侧向头部直线铺设,再沿着织物外套22的边沿向着出液管32直线铺设。从而在两条换热管21所形成的上、下分区中,温度较为均匀。
在另一些示例中,也可以通过控制组件分别控制第一换热管211和第二换热管212中的循环介质12的循环速度或循环介质12的循环量而控制两条换热管21的换热量。
如图7所示,两条换热管21在织物外套22内分左、右分区盘设后与同一条出液管32连接。在这些示例中,为了方便描述,也将其中一条换热管21记为第一换热管211,将另一条换热管21记为第二换热管212,左右两条换热管21可通过盘设的密集度的不同而改变不同分区中的换热管21的换热量,从而使得换热垫2实现左右两侧的温度分区。
有利地,左、右分区布设时,换热管21从织物外套22的脚部方向向织物外套22的头部方向盘设后,在头部方向沿织物外套22的边沿向出液管32的方向盘设。
在另一些示例中,也可以通过控制组件分别控制第一换热管211和第二换热管212中的循环介质12的循环速度或循环介质12的循环量而控制两条换热管21的换热量。
在本发明的描述中,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,用于区别描述特征,无顺序之分,无轻重之分。
有利地,如图7和图8所示,本发明通过在两条换热管21汇总处设置单向阀23,以使得第一换热管21和第二换热管22仅能从进液管31的一端向着出液管32的一侧流动。
可选地,如图7和图8所示,多条换热管21通过汇集管24汇集,汇集管24的另一端与出液管32连通,汇集管24布置在垫子的侧边。本申请通过两条换热管21混合后再从出液管32中回流到箱体组件1中,简化了箱体组件1中管路的布置,并使得两条换热管21在经过完整的换热后,再在汇集管24中汇合,汇集管24的循环介质12混合后流入出液管32的循环介质12温度稳定,出液温度监测准确,从出液管32中回流到箱体组件1中的循环介质12流动稳定、流速可控。
当然本发明的换热管21不限于上述两条,还可以根据分区的需要设置为三条或更多条,进而形成上、中、下温度分区,或形成左、中、右温度分区,这里不做具体限制。
有利地,本发明每条换热管21对应的进液管31上均设有进液温度传感器,以检测每一条换热管21的进液温度,方便对不同的换热管21所对应的换热垫2的区域进行温度调节。
在本发明的一些示例中,如图4、图5和图6所示,箱体组件1包括用于向换热垫2泵送循环介质12的循环泵41和多个调节阀(图未示出),每个进液管31上设有一个调节阀,控制组件通过调节各个调节阀的开度以改变换热垫2中不同的换热管21的温度。在这些示例中,通过调节阀的开度改变则可控制不同换热管21的循环介质12的流量,并实现换热垫2的分区调控。
在本发明的另一些示例中,箱体组件1包括用于向换热垫2泵送循环介质12的多个泵体,每个泵体对应一条进液管31,控制组件通过调节每个泵体的开停时间比例以改变换热垫2中不同的换热管21的温度。例如,通过提升泵体的开启时间,而加快其对应的换热管21的循环介质12的流速,从而提升该换热管21的换热量,当换热管21中的可换热量大于人体需要的热量时,则该换热管21的总体温度可提升。
在本发明的一些示例中,如图1和图2所示,热源5包括制冷/制热系统的空调器51,箱体组件1被配置为可通过制冷/制热系统的冷媒的热量对循环介质12加热。
如图1和图2所示,这里的制冷/制热系统是由室内换热器513、室外换热器514、压缩机515、节流阀516、四通阀517等组成的循环系统,空调器51的制冷、制热循环的原理属于现有技术,这里不做赘述。
可选地,如图1所示,箱体组件1通过冷媒旁通管路511与空调器51的室内换热器513并联,冷媒旁通管路511设有旁路调节阀512,控制组件通过调节旁路调节阀512的开合频率以改变换热垫2的实际温度。在这些示例中,当空调器51在运行制冷程序时,由冷媒旁通管路511形成的管路伸入到箱体11中,从而使得冷媒的冷量与箱体11内的循环介质12进行换热,使得循环介质12的温度降低。反之,当空调器51在运行制热程序时,由冷媒旁通管路511形成的管路伸入到箱体11中,从而使冷媒的热量与箱体11内的循环介质12进行换热,使得循环介质12的温度升高。通过设置旁路调节阀512一方面可调节冷媒旁通管路511中的冷媒的量,另一方面可控制冷媒和循环介质12是否进行换热。
可选地,如图2所示,箱体组件1通过冷媒管路与制冷/制热系统串联,且箱体组件1位于制冷/制热系统的压缩机和室内换热器513之间,使空调器51在开启运行的同时,冷媒便与箱体组件11内的循环介质12进行换热;空调器51在停止运行的同时,冷媒则与箱体组件11内的循环介质12停止换热。
有利地,如图4所示,冷媒旁通管路511伸入到箱体组件1的箱体11中,冷媒旁通管路511位于箱体11内的一段设有多片翅片53,多片翅片53间隔设置并伸入到循环介质12中,与循环介质12进行换热。
有利地,如图5所示,箱体11内通过导热件55分隔,导热件55的上部盛装有循环介质12,导热件55的下部设有蓄热件54,冷媒旁通管路511或冷媒管路与蓄热件54接触,并使得蓄热件54发生相变,储蓄热量,温度波动小。
可选地,在循环介质12内设有温度传感器13,以实时监控循环介质12的实际温度值。
在一些具体的示例中,当热源5为包括制冷/制热系统的空调器51,空调器51处于制热模式,作为地垫使用的换热垫2,可在调节空调器51的出风温度稍低的状态下,保持换热垫2的温度较高,例如空调器51的制热模式下出风温度为15~20℃,而换热垫2的温度调节为20~25℃,此时,也可实现头冷脚暖的室内温感模式,提升用户舒适性的同时,节约空调器51制热时所需的电能。
在本发明的另一些示例中,如图3所示,热源5包括电加热系统52,箱体组件1被配置为可通过电加热系统52产生的热量对循环介质12加热。
可选地,如图6所示,电加热系统52包括功率可调的加热管521,加热管521伸入箱体组件1中对循环介质12加热,控制组件控制加热管521的功率大小以改变换热垫2的实际温度。例如在具体示例中,加热管521形成为电阻丝管。
可选地,加热管521形成为PTC加热管,加热管521连接导线522,通过接电而使得PTC加热管的温度增高。
可选地,加热管521的外侧设有多个翅片53,翅片53与循环介质12接触以将加热管521上的热量传递到循环介质12上,改变循环介质12的温度。
在这些示例中,为了使得换热垫2形成温度分区,可结合前述的一个循环泵41配备多个调节阀或多个泵体的方案,而控制换热管21中的循环介质12的流速和流量,以改变最终的换热垫2的不同区域的温度。
下面描述本发明实施例的温度调节系统的控制方法。
根据本发明实施例的一种温度调节系统100的控制方法,温度调节系统100为前述的温度调节系统100,温度调节系统100的结构在此不做赘述,控制方法包括以下步骤:
S1、获取换热垫2的设定温度Ts;
S2、根据换热垫2的设定温度Ts对热源5和循环换热装置进行控制。
根据本发明实施例的温度调节系统100的控制方法,当温度调节系统100收到换热垫2的设定温度Ts后,通过对热源5和循环换热装置进行控制,而使得换热垫2的实际温度T逐渐接近设定温度Ts,以根据用户的需求改变换热垫2的实际温度T。
在本发明的一些示例中,进液管31的温度为Th,出液管32的温度为Tc,换热垫2的热阻消耗温度为△T,换热垫2的实际温度T,T=(Th+Tc)/2-△T,这里的△T的修改范围为1~6℃,△T为定制,根据换热垫2材料的材质和厚度的不同而不同。
可选地,△T取1~6℃,例如在一些具体的示例中,△T取3℃。
可选地,进液管31处设置进液温度传感器以检测进液管31的温度Th,出液管32处设置回液温度传感器以检测出液管32的温度Tc,从而可实时获得换热垫2的实际温度T。
在一些具体的示例中,当换热垫2采用分区控制模式时,每条进液管31均连接一条换热管21,一条换热管21对应换热垫2上不同的温度分区,如前述的左、右温度分区,或上、下温度分区。此时在每条进液管31处分别设置一个进液温度传感器以实时测得不同的换热管21的进液时的温度,也就是说,每条换热管21对应一个温度Th,而当所有的换热管21回水时经过同一条出液管32出水时,则只需检测一条出液管32对应的温度Tc,则可分别计算出各条换热管21所对应的换热垫2上的温度区域的实际温度T,再根据不同温度区域的T与不同温度区域的设定的Ts的差值,而进行不同温度区域的温度调至,以在左、右温度分区时实现左、右不同的温度设置满足对不同温度需求的人使用;或者,在上、下温度分区时实现头部、脚部不同的温度设置满足头冷脚暖的舒适效果。
当每个换热管21在回水时分别对应不同的出液管32时,通过在不同的出液管32上设置回液温度传感器而实时检测不同的出液管32的温度Tc,并分别根据不同的换热管21对应的进液管31的温度Th和对应的出液管32的温度Tc而计算不同的换热管21的实际温度,以得出不同换热管21对应的温度区域的实际温度T,进而再与各个温度区域设置的Ts进行比较,对热源5和循环换热装置进行控制而使得不同温度区域的实际温度T逐渐接近其设定温度Ts。
控制方法还包括如下步骤:S3、获取换热垫2的实际温度T,且判断实际温度T与设定温度Ts的差值是否大于或等于第一温度阈值a,当判断结果为是时,控制组件控制热源5关闭。例如控制前述实施例中的空调器51关闭或者控制前述实施例中的冷媒旁通管路511关闭,再或者控制前述实施例中的电加热系统52停止加热。
在另一些示例中,当判断结果为是时,控制组件控制循环换热装置关闭。例如控制前述实施例中循环泵41和多个调节阀时,多个调节阀对应一条换热管21时,可控制对应的调节阀的开度增大或减小以调节换热管21的实际温度T。
又例如控制前述实施例中换热管21所对应的泵体开启和泵体关闭的时间比例,从而调整不同的换热管21的实际温度T。
再例如,当循环换热装置的箱体11内设有蓄热件54时,因蓄热件54温度较为恒定,需要通过调节泵体或循环泵41的调节阀而调节换热管21的实际温度T,蓄热件54在选型时要求相变温度需高于设定温度Ts。
当判断结果为否时,控制组件控制热源5加热。
可选地,第一温度阈值a的取值范围为1~5℃。
在本发明的一些示例中,当步骤S3的判断结果为是时,通过步骤S4进一步判断实际温度T与设定温度Ts的差值是否大于第二温度阈值b,当判断结果为是时,控制热源5或循环换热装置关闭,并回到步骤S3;当判断结果为否时,回到步骤S3;第二温度阈值b的取值范围满足:0<b≤4℃。这里,通过增设第二温度阈值b的判断,可在换热垫2具有一定的温度时,避免频繁启闭热源。
例如在一些具体示例中,第一温度阈值a取2℃,实际温度T为32℃,设定温度Ts为30℃,T与Ts的差值为2℃,此时将进一步根据第二温度阈值b进行判断,第二温度阈值b取3℃时,步骤S4中T与Ts的差值小于第二温度阈值b,则继续检测换热垫2的温度。在冬季时,外部环境、人体与换热垫2之间的换热使得换热垫2的温度降低,测得其实际温度T为31℃,此时T与Ts的差值为1℃,那么步骤S3中T与Ts的差值与第一温度阈值a比对判断的结果为否,空调器51开启并进行制热。
在一些示例中,第一温度阈值a取3℃,实际温度T为32℃,设定温度Ts为30℃,T与Ts的差值为2℃,则T与Ts的差值小于第一温度阈值a,开启空调器51,此时空调器51处于制冷模式,换热垫2的实际温度T将逐渐降低。
在本发明的一些示例中,当温度调节系统100中的箱体组件1包括用于向换热垫2泵送循环介质12的循环泵41和多个调节阀,每个进液管31上设有一个调节阀,控制组件通过调节各个调节阀的开度以改变换热垫2中不同的换热管21的温度,控制方法还包括如下步骤S5、调节不同的调节阀的开度以使得Th和Tc的差值c增大,差值c的取值大于或等于3℃。从而使得换热垫2的不同区域的温度不同,实现脚暖头冷的效果,或者实现成人与小孩不同的温度需求。
在一些具体示例中,上述步骤S5中还包括:首先调整所有的进液管31的温度Th相等,再通过调节不同的换热管21对应的调节阀的开度,以调整不同的换热管21所连接的进液管31的温度Th的高低。有利于用户在使用换热垫2的前期,换热垫2的整体温度快速提升至预设温度,并在后期根据不同用户的需求调整不同区域的温度,提升用户体验。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图7中显示了两条换热管21用于示例说明的目的,但是普通技术人员在阅读了上面的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到其他数量的换热管21的技术方案中,这也落入本发明的保护范围之内。
根据本发明实施例的温度调节系统100及其控制方法的空调器51的制热、制冷原理对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“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 (13)
1.一种温度调节系统,其特征在于,包括:
热源;
循环换热装置,所述循环换热装置包括:
箱体组件,所述箱体组件中设有循环介质,所述箱体组件被配置为通过所述热源产生的热量与所述循环介质换热;
换热垫,所述换热垫通过管路与所述箱体组件连通,所述管路包括至少两条进液管和至少一条出液管,所述换热垫中设有至少两条换热管,每条所述换热管的一端与一条所述进液管连通,每条所述换热管的另一端与所述出液管连通;
控制组件,所述控制组件用于根据所述换热垫的设定温度对所述热源和所述循环换热装置进行控制。
2.根据权利要求1所述的温度调节系统,其特征在于,所述换热垫中设有两条换热管,控制组件可控制两条所述换热管中的换热量不同,所述换热管为软管,所述换热垫还包括织物外套,两条所述换热管在所述织物外套内分上、下分区盘设后与同一条所述出液管连接;或,
两条所述换热管在所述织物外套内分左、右分区盘设后与同一条所述出液管连接。
3.根据权利要求2所述的温度调节系统,其特征在于,所述箱体组件包括用于向所述换热垫泵送循环介质的循环泵和多个调节阀,每个所述进液管上设有一个所述调节阀,所述控制组件通过调节各个所述调节阀的开度以改变所述换热垫中不同的所述换热管的温度。
4.根据权利要求2所述的温度调节系统,其特征在于,所述箱体组件包括用于向所述换热垫泵送循环介质的多个泵体,每个所述泵体对应一条所述进液管,所述控制组件通过调节每个所述泵体的开停时间比例以改变所述换热垫中不同的所述换热管的温度。
5.根据权利要求1所述的温度调节系统,其特征在于,所述热源包括制冷/制热系统的空调器,所述箱体组件被配置为可通过所述制冷/制热系统的冷媒的热量对所述循环介质加热;或,
所述热源包括电加热系统,所述箱体组件被配置为可通过所述电加热系统产生的热量对所述循环介质加热。
6.根据权利要求5所述的温度调节系统,其特征在于,所述电加热系统包括功率可调的加热管,所述加热管伸入所述箱体组件中对所述循环介质加热,所述控制组件控制所述加热管的功率大小以改变所述换热垫的实际温度。
7.根据权利要求5所述的温度调节系统,其特征在于,所述箱体组件通过冷媒旁通管路与所述空调器的室内换热器并联,所述冷媒旁通管路设有旁路调节阀,所述控制组件通过调节所述旁路调节阀的开合频率以改变所述换热垫的实际温度。
8.根据权利要求5所述的温度调节系统,其特征在于,所述箱体组件通过冷媒管路与所述制冷/制热系统串联,且所述箱体组件位于所述制冷/制热系统的压缩机和室内换热器之间。
9.一种温度调节系统的控制方法,其特征在于,所述温度调节系统为根据权利要求1-8中任一项所述的温度调节系统,所述控制方法包括以下步骤:
S1、获取换热垫的设定温度Ts;
S2、根据所述换热垫的设定温度Ts对所述热源和所述循环换热装置进行控制。
10.根据权利要求9所述的温度调节系统的控制方法,其特征在于,所述进液管的温度为Th,所述出液管的温度为Tc,所述换热垫的热阻消耗温度为△T,所述换热垫的实际温度T,T=(Th+Tc)/2-△T;
所述控制方法还包括如下步骤:
S3、获取所述换热垫的实际温度T,且判断所述实际温度T与设定温度Ts的差值是否大于或等于第一温度阈值a,
当判断结果为是时,所述控制组件控制所述热源关闭或所述控制组件控制所述循环换热装置关闭;
当判断结果为否时,所述控制组件控制所述热源加热;
所述第一温度阈值a的取值范围为1~5℃。
11.根据权利要求10所述的温度调节系统的控制方法,其特征在于,当步骤S3的判断结果为是时,通过步骤S4进一步判断所述实际温度T与设定温度Ts的差值是否大于第二温度阈值b,
当判断结果为是时,控制所述热源或所述循环换热装置关闭,并回到所述步骤S3;
当判断结果为否时,回到所述步骤S3;
所述第二温度阈值b的取值范围满足:0<b≤4℃。
12.根据权利要求10或11所述的温度调节系统的控制方法,其特征在于,所述温度调节系统为根据权利要求3中所述的温度调节系统,所述控制方法还包括如下步骤:
S5、调节不同的所述调节阀的开度以使得所述Th和Tc的差值c增大,所述差值c的取值大于或等于3℃。
13.根据权利要求12所述的温度调节系统的控制方法,其特征在于,步骤S5中还包括:首先调整所有的进液管的温度Th相等,再通过调节不同的换热管对应的调节阀的开度,以调整不同的所述换热管所连接的进液管的温度Th的高低。
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