CN113983527A - 一种恒温浴霸及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种恒温浴霸及其控制方法,恒温浴霸包括:温度传感器、发热元件和浴霸控制系统,浴霸控制系统包括控制模块和开关模块;其中,温度传感器获取环境温度,将环境温度发送至控制模块;控制模块接收环境温度,根据环境温度和预设温度阈值改变开关模块的导通状态;发热元件连接开关模块,根据开关模块的导通状态改变发热功率,保持恒温浴霸的出风温度稳定在预设温度阈值。本发明通过调节开关模块的导通状态控制发热元件的供电电压,实现浴室温度的恒定,增加用户舒适度体验,并且使用开关模块控制发热元件的功率变化,控制算法简单,同时开关模块可以替代现有恒温浴霸中的变频电机、变频板等复杂、成本较高的设备,降低了浴霸的成本。
Description
技术领域
本发明涉及浴霸领域,具体涉及一种恒温浴霸及其控制方法。
背景技术
现有恒温浴霸多采用加热结合吹风方式,利用变频控制技术改变吹风速度来实现温度控制,这种控制变频控制方式需要变频电机、变频板、硬件成本较高、控制算法复杂,不利于浴霸产业化。而且在使用过程中会出现风力忽大忽小的状况,影响用户的使用体验。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供,以解决现有技术中硬件成本较高、控制算法复杂,而且使用过程中风力忽大忽小的技术问题。
本发明提出的技术方案如下:
本发明实施例第一方面提供一种恒温浴霸,包括:温度传感器、发热元件和浴霸控制系统,所述浴霸控制系统包括控制模块和开关模块;其中,所述温度传感器获取环境温度,将所述环境温度发送至所述控制模块;所述控制模块接收所述环境温度,根据所述环境温度和预设温度阈值改变所述开关模块的导通状态;所述发热元件连接所述开关模块,根据所述开关模块的导通状态改变发热功率,保持所述恒温浴霸的出风温度稳定在所述预设温度阈值。
可选地,所述开关模块包括:可控硅或功率开关器件,所述开关模块设置在所述恒温浴霸的出风面板的出风风道上,所述出风风道上设置有针孔区,所述针孔区的大小和所述开关模块一致。
可选地,所述温度传感器设置在所述恒温浴霸的进风面板上。
可选地,所述浴霸控制系统还包括:开关电源,所述开关电源通过所述开关模块连接所述发热元件,所述开关模块根据导通状态的变化调整所述开关电源输入至所述发热元件的电压。
可选地,恒温浴霸还包括:交流电机;所述交流电机用于将发热元件产生的热量吹出,所述交流电机吹风速度保持不变。
可选地,恒温浴霸还包括:照明单元,所述浴霸控制系统还包括:继电器控制电路,所述继电器控制电路的一端连接所述控制模块,另一端分别连接所述交流电机和照明单元,所述继电器控制电路根据所述控制模块的控制信号控制所述照明单元和所述交流电机的开启和关闭。
可选地,恒温浴霸还包括:通讯模块;所述通讯模块一端连接外部控制器,另一端连接所述控制模块,所述通讯模块将外部控制器输入的控制信号输入至所述控制模块,所述外部控制器输入的控制信号包括预设温度阈值、开启和关系信号。
本发明实施例第二方面提供一种恒温浴霸的控制方法,包括:获取环境温度;将所述环境温度和预设温度阈值比较,当所述环境温度和预设温度阈值不同时,改变开关模块的导通状态;根据所述开关模块的导通状态调整发热元件的发热功率,保持所述恒温浴霸的出风温度稳定在所述预设温度阈值。
可选地,将所述环境温度和预设温度阈值比较,当所述环境温度和预设温度阈值不同时,改变所述开关模块的导通状态,包括:当所述环境温度低于预设温度阈值且所述环境温度和预设温度阈值的差值大于预设阈值时,控制所述开关模块的导通状态最大;当所述环境温度升高到和预设温度阈值的差值小于等于预设阈值时,减小所述开关模块的导通状态,直至所述环境温度和所述预设温度阈值相同;当环境温度和预设温度阈值相同时,控制开关模块的导通状态为预设值。
可选地,恒温浴霸的控制方法还包括:控制交流电机吹向所述发热元件的吹风速度保持不变。
本发明技术方案,具有如下优点:
本发明提供的恒温浴霸,通过设置温度传感器、发热元件和浴霸控制系统,温度传感器获取环境温度,将环境温度发送至控制模块;控制模块接收环境温度,根据环境温度和预设温度阈值改变开关模块的导通状态;发热元件连接开关模块,根据开关模块的导通状态改变发热功率,保持恒温浴霸的出风温度稳定在预设温度阈值。本发明通过调节开关模块的导通状态控制发热元件的供电电压,实现浴室温度的恒定,增加用户舒适度体验,并且使用开关模块控制发热元件的功率变化,控制算法简单,同时开关模块可以替代现有恒温浴霸中的变频电机、变频板等复杂、成本较高的设备,降低了浴霸的成本。
本发明提供的恒温浴霸的控制方法,通过获取环境温度;将环境温度和预设温度阈值比较,当环境温度和预设温度阈值不同时,改变开关模块的导通状态;根据开关模块的导通状态调整发热元件的发热功率,保持恒温浴霸的出风温度稳定在预设温度阈值。本发明通过调节开关模块的导通状态控制发热元件的供电电压,实现浴室温度的恒定,增加用户舒适度体验,并且使用开关模块控制发热元件的功率变化,控制算法简单,同时开关模块可以替代现有恒温浴霸中的变频电机、变频板等复杂、成本较高的设备,降低了浴霸的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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的附图。
图1为本发明实施例中恒温浴霸的结构示意图;
图2为本发明实施例中可控硅的位置示意图;
图3为本发明实施例中温度传感器的位置示意图;
图4为本发明实施例中恒温浴霸的具体结构示意图;
图5为本发明实施例中恒温浴霸控制方法的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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”、“相连”、“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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。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。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本发明实施例提供一种恒温浴霸,如图1所示,包括:浴霸控制系统1、发热元件2和温度传感器3,浴霸控制系统1包括控制模块11和开关模块 12;其中,温度传感器3获取环境温度,将环境温度发送至控制模块11;控制模块11接收环境温度,根据环境温度和预设温度阈值改变开关模块12 的导通状态;发热元件2连接开关模块12,根据开关模块12的导通状态改变发热功率,保持恒温浴霸的出风温度稳定在预设温度阈值。
作为本发明实施条例的一种可选的实施方式,该恒温浴霸通过采用温度传感器3实时测量环境温度,将环境温度反馈到浴霸的控制模块11,并与设定温度实时对比,通过斩波技术控制开关模块12的导通状态来控制在浴霸发热元件2的供电电压有效值,以此控制发热元件2的发热功率,保持浴室的温度恒定。其中,该斩波技术具体为通过环境温度值与预设温度阈值的实时对比,控制开关模块12的导通状态,将发热元件2的供电进行斩波,使得供给发热元件2的电压有效值实时改变。
本发明实施例提供的恒温浴霸,通过实时对比环境温度与设定温度,控制通过调节开关模块的导通状态控制发热元件2的供电电压,实现浴室温度的恒定,增加用户舒适度体验,并且使用开关模块控制发热元件的功率变化,控制算法简单,同时开关模块可以替代现有恒温浴霸中的变频电机、变频板等复杂、成本较高的设备,降低了浴霸的成本。
在一实施例中,开关模块12包括:可控硅或功率开关器件,开关模块12设置在恒温浴霸的出风面板的出风风道上,出风风道上设置有针孔区,针孔区的大小和开关模块12一致。本实施例中浴霸中的开关模块12可以使用可控硅和其他功率开关器件。控制系统通过改变可控硅的导通角或其他功率开关器件的导通时间,控制系统将交流电进行斩波,使得供给发热元件2的电压有效值实时改变。其中,可控硅的导通角度越小,供给发热元件的电压有效值越大,可控硅的导通角度越大,供给发热元件的电压有效值越小,可控硅的导通角范围为0°到180°。功率开关器件的导通时间越长,供给发热元件的电压有效值越大,功率开关器件的导通时间越短,供给发热元件的电压有效值越小。本实施例中浴霸中的开关模块12使用的是可控硅。可控硅是易发热元器件,为了更好的散热,如图2所示,可控硅安装在出风风道上,为了良好的给可控硅散热,将出风风道上设计可控硅大小的密集针孔区,透过针孔风道内的风可渗出部分吹到可控硅上,给可控硅散热。
在一实施例中,如图3所示,温度传感器3设置在恒温浴霸的进风面板上。本发明为了更好的检测浴室内环境温度,将温度传感器3固定在进风面板上,并且本实施例中分别设置两个进风口和出风口,具体固定位置可以根据实际情况确定,温度传感器3距离进风口越近温度补偿值越大。
在一实施例中,如图4所示,恒温浴霸还包括:开关电源4,开关电源 4通过开关模块12连接发热元件2,开关模块12根据导通状态的变化调整开关电源4输入至发热元件2的电压。本实施例中根据实时测量的环境温度与设定温度阈值作比较,将经过开关电源4电压进行斩波,改变发热元件2的电压有效值,以此控制发热元件2的发热功率。
在一实施例中,如图4所示,恒温浴霸还包括:交流电机5、照明单元 6以及继电器控制电路13;交流电机5用于将发热元件2产生的热量吹出,交流电机5吹风速度保持不变。继电器控制电路13,继电器控制电路13的一端连接控制模块11,另一端分别连接交流电机5和照明单元6,继电器控制电路13根据控制模块11的控制信号控制照明单元6和交流电机5的开启和关闭。
本实施例中恒温浴霸应用继电器控制电路13控制交流电机5和照明单元6,浴霸开启时,继电器控制电路13控制交流电机5和照明单元6启动。交流电机5用于将发热元件2产生的热量吹出,并且保持吹风速度不变,仅通过发热元件2发热功率的变化实现环境温度稳定在设定温度附近,解决了浴霸在使用过程中风力忽大忽小的情况,提升用户体验。
在一实施例中,如图4所示,恒温浴霸还包括:通讯模块7;通讯模块 7一端连接外部控制器8,另一端连接控制模块11,通讯模块7将外部控制器8输入的控制信号输入至控制模块11,外部控制器7输入的控制信号包括预设温度阈值、开启和关闭信号。
通信模块7用于与外部控制器8进行指令互通,并将外部控制器8的指令传输到控制模块11,控制模块11会根据接收到的指令执行相应操作。外部控制器8可以是调温器、遥控器、手机APP等控制器件,可以向控制模块发送设定的温度阈值、浴霸的开启、关闭等指令信号。
本发明实施例还提供一种恒温浴霸的控制方法,如图5所示,包括:
步骤S101:获取环境温度;将环境温度和预设温度阈值比较,当环境温度和预设温度阈值不同时,改变开关模块的导通状态;
其中,浴霸通过温度传感器实时获取环境温度,并通过控制模块将环境温度与预设温度阈值实时对比,并且根据对比结果使用斩波技术控制开关模块的导通状态,将发热元件的供电进行斩波,使得供给发热元件的电压有效值实时改变。本方案采用的开关模块为可控硅,通过控制可控硅的导通角改变发热元件的供电电压,开关模块还可以使用其他功率开关器件,本发明实施例不以此为限。
步骤S102:根据开关模块的导通状态调整发热元件的发热功率,保持恒温浴霸的出风温度稳定在预设温度阈值。
其中,浴霸的控制模块过斩波技术控制可控硅的导通角来控制在浴霸发热元件供电电压有效值,从而改变发热元件的发热功率,最终实现浴室温度的恒定。其中,可控硅的导通角越大,供给发热元件的电压有效值越小,可控硅的导通角越小,供给发热元件的电压有效值越大,可控硅的导通角范围为0°到180°。
本发明提供的恒温浴霸的控制方法,通过获取环境温度;将环境温度和预设温度阈值比较,当环境温度和预设温度阈值不同时,改变开关模块的导通状态;根据开关模块的导通状态调整发热元件的发热功率,保持恒温浴霸的出风温度稳定在预设温度阈值。本发明提供的恒温浴霸的控制方法实现了浴室温度的恒定,增加用户舒适度体验,并且使用开关模块控制发热元件的功率变化,控制算法简单,同时开关模块可以替代现有恒温浴霸中的变频电机、变频板等复杂、成本较高的设备,降低了浴霸的成本。
在一实施方式中,将环境温度和预设温度阈值比较,当环境温度和预设温度阈值不同时,改变开关模块的导通状态,包括:当环境温度低于预设温度阈值且环境温度和预设温度阈值的差值大于预设阈值时,控制开关模块的导通状态最大;当环境温度升高到和预设温度阈值的差值小于等于预设阈值时,减小开关模块的导通状态,直至所述环境温度和所述预设温度阈值相同;当环境温度和预设温度阈值相同时,开关模块的导通状态以预设角度运行。
其中,当环境温度低于预设温度阈值且环境温度和预设温度阈值的差值大于预设阈值时,控制模块控制可控硅导通角由0°开始缓慢增大,此时发热元件发热功率开始缓慢降低;当环境温度升高到和预设温度阈值的差值小于等于预设阈值时,会增大可控硅的导通角;检测环境温度上升到预设温度阈值后,可控硅导通角一直维持在54°,在环境温度再次低于设定温度后,可控硅导通角会跟随减小,此时发热元件的发热功率增加,循环往复使环境温度一直维持在设定温度附近,从而达到恒温效果。
本发明实施例提供恒温浴霸的控制方法,还包括:控制交流电机吹向发热元件的吹风速度保持不变。其中,浴霸的控制系统控制交流电机吹风速度不变,仅通过改变发热元件的发热功率来控制环境温度保持在设定温度附近。解决了浴霸在使用过程中风力忽大忽小的情况,提升用户体验。
虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下对这些实施例进行各种变化、替换和修改,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。对于其他例子,本领域的普通技术人员应当容易理解在保持本发明保护范围内的同时,工艺步骤的次序可以变化。
此外,本发明的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本发明的公开内容,作为本领域的普通技术人员将容易地理解,对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤,其中它们执行与本发明描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果,依照本发明可以对它们进行应用。因此,本发明所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种恒温浴霸,其特征在于,包括:温度传感器、发热元件和浴霸控制系统,所述浴霸控制系统包括控制模块和开关模块;其中,
所述温度传感器获取环境温度,将所述环境温度发送至所述控制模块;
所述控制模块接收所述环境温度,根据所述环境温度和预设温度阈值改变所述开关模块的导通状态;
所述发热元件连接所述开关模块,根据所述开关模块的导通状态改变发热功率,保持所述恒温浴霸的出风温度稳定在所述预设温度阈值。
2.根据权利要求1中所述的恒温浴霸,其特征在于,所述开关模块包括:可控硅或功率开关器件,所述开关模块设置在所述恒温浴霸的出风面板的出风风道上,所述出风风道上设置有针孔区,所述针孔区的大小和所述开关模块一致。
3.根据权利要求1所述的恒温浴霸,其特征在于,所述温度传感器设置在所述恒温浴霸的进风面板上。
4.根据权利要求1所述的恒温浴霸,其特征在于,所述浴霸控制系统还包括:开关电源,所述开关电源通过所述开关模块连接所述发热元件,所述开关模块根据导通状态的变化调整所述开关电源输入至所述发热元件的电压。
5.根据权利要求4所述的恒温浴霸,其特征在于,还包括:交流电机;
所述交流电机用于将发热元件产生的热量吹出,所述交流电机吹风速度保持不变。
6.根据权利要求5所述的恒温浴霸,其特征在于,还包括:照明单元,所述浴霸控制系统还包括:继电器控制电路,所述继电器控制电路的一端连接所述控制模块,另一端分别连接所述交流电机和照明单元,所述继电器控制电路根据所述控制模块的控制信号控制所述照明单元和所述交流电机的开启和关闭。
7.根据权利要求1所述的恒温浴霸,其特征在于,还包括:通讯模块;所述通讯模块一端连接外部控制器,另一端连接所述控制模块,所述通讯模块将外部控制器输入的控制信号输入至所述控制模块,所述外部控制器输入的控制信号包括预设温度阈值、开启和关系信号。
8.一种恒温浴霸的控制方法,其特征在于,包括:
获取环境温度;将所述环境温度和预设温度阈值比较,当所述环境温度和预设温度阈值不同时,改变开关模块的导通状态;
根据所述开关模块的导通状态调整发热元件的发热功率,保持所述恒温浴霸的出风温度稳定在所述预设温度阈值。
9.根据权利要求8所述的恒温浴霸的控制方法,其特征在于,将所述环境温度和预设温度阈值比较,当所述环境温度和预设温度阈值不同时,改变所述开关模块的导通状态,包括:
当所述环境温度低于预设温度阈值且所述环境温度和预设温度阈值的差值大于预设阈值时,控制所述开关模块的导通状态最大;
当所述环境温度升高到和预设温度阈值的差值小于等于预设阈值时,减小所述开关模块的导通状态,直至所述环境温度和所述预设温度阈值相同;
当环境温度和预设温度阈值相同时,控制所述开关模块的导通状态为预设值。
10.根据权利要求8所述的恒温浴霸的控制方法,其特征在于,还包括:控制交流电机吹向所述发热元件的吹风速度保持不变。
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