CN114532795A - 基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫及控温方法 - Google Patents

基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫及控温方法 Download PDF

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CN114532795A CN202210335478.4A CN202210335478A CN114532795A CN 114532795 A CN114532795 A CN 114532795A CN 202210335478 A CN202210335478 A CN 202210335478A CN 114532795 A CN114532795 A CN 114532795A
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徐钱
王兆晓
张帆
姚之涵
杨迪
邹振伟
王康
朱立东
刘定海
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Shunde Graduate School of USTB
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University of Science and Technology Beijing USTB
Shunde Graduate School of USTB
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Abstract

本发明提供一种基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫及控制方法,控温床垫包括:床垫主体;循环管道,位于床垫主体上,循环管道包括制热循环管道与制冷循环管道;储液单元,与循环管道连接,储液单元用于存储微米相变颗粒热控流体;加热单元,通过循环管道与储液单元连接,用于对储液单元进行加热;温度获取单元,与循环管道连接;智能控制系统,与温度获取单元连接,用于控制床垫主体的温度。本发明通过加热单元对微米相变颗粒热控流体进行加热,实现制冷、制热,无漏电和火灾隐患,且耗电量小,安全环保,并且通过智能控制系统实现床垫的智慧控温。

Description

基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫及控温方法
技术领域
本发明涉及相变控温技术领域,特别是指一种基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫及控温方法。
背景技术
人约有三分之一的时间在睡眠中度过,优质的睡眠对人体健康来说至关重要。目前常用的床上取暖设备有电加热毯、水暖床垫等,但二者均有不足。电加热毯用电热丝进行加热,不仅能耗高,而且长时间使用后有漏电风险,存在安全隐患。传统的水暖床垫需要定期加水以保证加热效率,操作繁琐且耗水量大;其次,加热温度高达60℃以上,如此高温会降低睡眠舒适度;再次,能耗较高,多数水暖床垫的额定功率主要在60W~400W之间。随着社会对节能减排和可持续发展的要求日益提高,如何在保证人睡眠舒适感的同时降低对能源的依赖,成为了一个亟待解决的问题。半导体结构紧凑、无机械运动部件,具有清洁、寿命长、可靠性强、稳定性好、可精准调节温度等诸多优点。微米相变颗粒热控流体表观比热和换热面积大,蓄热能力强,换热效果好。
相关技术提供的控温床垫由温控器、软管、床垫、遥控器四部分组成,温控器和垫子通过水管连接,垫子内部布满水管,温控器内部的水经过加热后,在温控器和垫子之间不断循环散发出恒温热量,从而达到取暖和健康睡眠的双重效果。
但是上述热水循环装置热效率不高,热水循环时,有噪音产生,且不能满足不同地区人群在不同季节的使用要求,控制方式局限,能耗较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫及控温方法,可以解决上述热水循环装置热效率不高,热水循环时,有噪音产生,且不能满足不同地区人群在不同季节的使用要求,控制方式局限,能耗较高的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一方面,提供了一种基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫,所述控温床垫包括:
床垫主体;
循环管道,位于所述床垫主体上,所述循环管道包括制热循环管道与制冷循环管道;
储液单元,与所述循环管道连接,所述储液单元用于存储微米相变颗粒热控流体;
加热单元,通过所述循环管道与所述储液单元连接,用于对所述储液单元进行加热;
温度获取单元,与所述循环管道连接;
智能控制系统,与所述温度获取单元连接,用于控制所述床垫主体的温度。
在一种可选的实施例中,所述储液单元包括第一储液罐与第二储液罐,所述第一储液罐中微米相变颗粒热控流体的相变温度高于所述第二储液罐中微米相变颗粒热控流体的相变温度。
在一种可选的实施例中,所述加热单元包括通过所述循环管道串联连接的第一PTC半导体电片、第二PTC半导体电片以及第三PTC半导体电片;
所述第一PTC半导体电片与所述储液单元出液口连接,所述第三PTC半导体电片与所述储液单元进液口连接。
在一种可选的实施例中,所述加热单元还包括第一蠕动泵与第二蠕动泵,所述第一蠕动泵设置在所述第二PTC半导体电片与所述第三PTC半导体电片之间的循环管道上,所述第二蠕动泵设置在所述第三PTC半导体电片与所述储液单元进液口的循环管道上。
在一种可选的实施例中,所述温度获取单元包括热电偶,所述第一PTC半导体电片与所述储液单元之间的循环管道上,所述第一PTC半导体电片与所述第二PTC半导体电片之间的循环管道上,所述第二PTC半导体电片与所述第三PTC半导体电片之间的循环管道上均设置有所述热电偶。
在一种可选的实施例中,所述智能控制系统包括控制阀,所述第一PTC半导体电片与所述储液单元之间的循环管道上,所述第一PTC半导体电片与所述第二PTC半导体电片之间的循环管道上,所述第二PTC半导体电片与所述第三PTC半导体电片之间的循环管道上均设置有所述控制阀。
另一方面,提供了一种基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫的控温方法,所述方法用于上述任一所述的控温床垫,所述方法包括:
获取加热单元的加热时长;
比较所述加热时长与预设时长,得到第一比较结果;
当第一比较结果中所述加热时长小于所述预设时长时,获取所述循环管道内微米相变颗粒热控流体温度;
比较所述流体温度与预设温度,得到第二比较结果;
根据第二比较结果控制加热单元对所述控温床垫进行制热或者制冷。
在一种可选的实施例中,所述根据第二比较结果控制加热单元对所述控温床垫进行制热或者制冷,包括:
当所述流体温度低于所述预设温度的下限值时,控制加热单元对所述控温床垫进行制热;
当所述流体温度大于所述预设温度的上限值时,控制加热单元对所述控温床垫停止加热,进行制冷。
在一种可选的实施例中,当第一比较结果中所述加热时长大于所述预设时长时,控制加热单元停止加热,并获取所述循环管道内微米相变颗粒热控流体温度,比较所述流体温度与预设温度,得到所述第二比较结果。
在一种可选的实施例中,当所述第二比较结果中所述流体温度小于所述预设温度的上限值时,控制加热单元对所述控温床垫停止加热。
本发明的上述技术方案的有益效果如下:
本发明实施例通过加热单元对微米相变颗粒热控流体进行加热,实现制冷、制热,无漏电和火灾隐患,且耗电量小,安全环保,并且通过智能控制系统实现床垫的智慧控温。
附图说明
图1为本发明基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫结构示意图;
图2为本发明基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫控温方法流程示意图;
图3为本发明基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫控温方法制热流程示意图;
图4为本发明基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫控温方法制冷流程示意图。
[附图标记]
100、智能控制系统;1、循环管道;101、制热循环管道;102、制冷循环管道;2、储液单元;21、第一储液罐;22、第二储液罐;3、加热单元;31、第一PTC半导体电片;32、第二PTC半导体电片;33、第三PTC半导体电片;34、第一蠕动泵;35、第二蠕动泵;4、热电偶;5、控制阀。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
请参见图1,图1为本发明实施例提供的基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫结构示意图。一方面,本发明实施例提供了一种基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫,控温床垫包括:
床垫主体;
循环管道1,位于床垫主体上,循环管道包括制热循环管道11与制冷循环管道12;
储液单元2,与循环管道连接,储液单元2用于存储微米相变颗粒热控流体;
加热单元3,通过循环管道与储液单元2连接,用于对储液单元2进行加热;
温度获取单元,与循环管道连接;
智能控制系统100,与温度获取单元连接,用于控制床垫主体的温度。
本发明实施例提供的控温床垫至少具有以下有益效果:
本发明实施例提供的控温床垫,基于采用储液单元2中的微米相变颗粒热控流体作为载热工质和能量运输介质,依靠微米相变颗粒热控流体储能密度高、换热能力强,提高了热能输送效率。且微米相变颗粒热控流体相变温度恒定,能够使床垫温度稳定保持在人体睡眠最佳舒适温度,微米相变颗粒热控流体在相同换热条件下比传统载热剂水具有更大比热容和潜热,微米相变颗粒热控流体用量少,可节约用水;本发明实施例通过加热单元3对微米相变颗粒热控流体进行加热,实现制冷、制热,无漏电和火灾隐患,且耗电量小,安全环保,并且通过智能控制系统100实现床垫的智慧控温。
以下将通过可选的实施例进一步解释和描述本发明实施例提供的方法。
需要说明的是,本发明实施例提供的制热循环管道11和制冷循环管道12在床垫主体上沿着“S”形设置,“S”形弯曲的弧度和长度可以根据床垫主体的大小确定。在一种可选的实施例中,制热循环管道11和制冷循环管道12的长度相同,弯曲度相同,在床垫主体上的设置路线也相同。
在一种可选的实施例中,储液单元2包括第一储液罐21与第二储液罐22,第一储液罐21中微米相变颗粒热控流体的相变温度高于第二储液罐22中微米相变颗粒热控流体的温度。
进一步地,第一储液罐21内充有相变温度较高的制热用微米相变颗粒热控流体作为能量传输介质;第二储液罐22内充有相变温度较低的制冷用微米相变颗粒热控流体作为能量传输介质,微米相变颗粒热控流体具有相变储能和高效换热的特性且可以在循环管道内流动。微米相变颗粒热控流体由微米相变微胶囊颗粒以及基液组成,基液可选用无水乙醇和去离子水的混合液,微米相变微胶囊颗粒可选用石蜡-密胺树脂颗粒;微米相变微胶囊颗粒的核心是利用芯材相变材料来实现热量的存储与释放;相变材料在发生相变时可以吸收或释放大量的相变潜热,同时温度维持不变,当相变材料由固态转为液态时,吸收大量的热量并存储起来,而当相变材料由液态转为固态时将吸收的热量释放出来,具有储能密度高、相变温度恒定和可以循环使用的特点。
微米相变颗粒热控流体与普通单相传热流体相比,在相变温度段具有很大的表观比热,且由于微米相变颗粒对流体流动和传热的影响,可明显增大传热流体与流道壁面间的传热能力,不仅可作为高效传热介质,大幅度提高流体的有效比热和传热性能而且可以实现能量储存和输运介质一体化,缓解能量供求双方在时间和强度上不匹配的矛盾。
在一种可选的实施例中,加热单元3包括通过循环管道串联连接的第一PTC半导体电片31、第二PTC半导体电片32以及第三PTC半导体电片33;
第一PTC半导体电片31与储液单元2出液口连接,第三PTC半导体电片33与储液单元2进液口连接。
需要说明的是,PTC半导体电片具有自动恒温的特点,不需要温度控制系统,将PTC半导体电片直接通电即可进行加热。使用寿命长,正常环境下使用,寿命可达10年以上。并且使用PTC半导体电片内部特性控温,永远不会超温。
本发明实施例提供的第一PTC半导体电片31、第二PTC半导体电片32以及第三PTC半导体电片33可以包括多个PTC半导体电片,多个PTC半导体电片并联连接。
在一种可选的实施例中,加热单元3还包括第一蠕动泵34与第二蠕动泵35,第一蠕动泵34设置在第二PTC半导体电片32与第三PTC半导体电片33之间的循环管道上,第二蠕动泵35设置在第三PTC半导体电片33与储液单元2进液口的循环管道上。
对控温床垫进行加热时通过第一蠕动泵34与第二蠕动泵35分别将第一储液罐21与第二储液罐22中存储微米相变颗粒热控流体泵入循环管路中进行循环。进一步地,制热循环工作时,通过第一蠕动泵34将第一储液罐21中的相变温度较高的微米相变颗粒热控流体泵入循环管路中进行制热循环;制冷循环工作时,通过第二蠕动泵35将第二储液罐22中相变温度较低的微米相变颗粒热控流体泵入循环管路中进行制冷循环。
在一种可选的实施例中,温度获取单元包括热电偶4,第一PTC半导体电片31与储液单元2之间的循环管道上,第一PTC半导体电片31与第二PTC半导体电片32之间的循环管道上,第二PTC半导体电片32与第三PTC半导体电片33之间的循环管道上均设置有热电偶4。
可以理解的是,本发明实施例提供的循环管道包括制热循环管道11和制冷循环管道12,因此在制热循环管道11与制冷循环管道12上相同的位置均设置有上述第一蠕动泵34、第二蠕动泵35以及热电偶4。
在进行制热循环或者制冷循环时,通过热电偶4实时监测循环管路上的温度,并将温度实时传送给智能控制系统100,智能控制系统100根据热电偶4传输的温度数据控制对控温床垫进行升温循环还是降温循环。
在一种可选的实施例中,智能控制系统100包括控制阀5,第一PTC半导体电片31与储液单元2之间的循环管道上,第一PTC半导体电片31与第二PTC半导体电片32之间的循环管道上,第二PTC半导体电片32与第三PTC半导体电片33之间的循环管道上均设置有控制阀5。
进一步地,控温床垫工作时,打开第一PTC半导体电片31与储液单元2之间的循环管道上、第一PTC半导体电片31与第二PTC半导体电片32之间的循环管道上以及第二PTC半导体电片32与第三PTC半导体电片33之间的循环管道上控制阀5,通过第一蠕动泵34将第一储液罐21中的微米相变颗粒热控流体泵入循环管路中,通过第一PTC半导体电片31、第二PTC半导体电片32与第三PTC半导体电片33对微米相变颗粒热控流体进行加热,通过热电偶4将控温床垫的温度反馈给智能控制系统100,通过智能控制系统100控制控制阀5的开关控制微米相变颗粒热控流体的流动。作为一种示例,控制阀5可以为电磁阀。
另一方面,本发明实施例还提供了一种基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫的控温方法,方法用于上述任一所述的控温床垫,请参见图2,方法包括:
S101、获取加热单元的加热时长。
S102、比较加热时长与预设时长,得到第一比较结果。
S103、当第一比较结果中加热时长小于预设时长时,获取循环管道内微米相变颗粒热控流体温度。
S104、比较流体温度与预设温度,得到第二比较结果。
S105、根据第二比较结果控制加热单元对控温床垫进行制热或者制冷。
本发明实施例提供的控温床垫控温方法至少具有以下有益效果:
本发明实施例提供的方法通过获取加热单元3的加热时长,比较加热时长与预设时长,当加热时长小于预设时长时,为了确定加热温度是否达到用户所需,获取循环管道内微米相变颗粒热控流体温度,比较流体温度与预设温度,得到第二比较结果,根据第二比较结果控制加热单元3对控温床垫进行加热或者停止加热。一方面基于本发明实施例采用的方法用于上述控温床垫,基于床垫采用储液单元2中的微米相变颗粒热控流体作为载热工质和能量运输介质,依靠微米相变颗粒热控流体储能密度高、换热能力强,提高了热能输送效率。且微米相变颗粒热控流体相变温度恒定,能够使床垫温度稳定保持在人体睡眠最佳舒适温度,微米相变颗粒热控流体在相同换热条件下比传统载热剂水具有更大比热容和潜热,微米相变颗粒热控流体用量少,可节约用水;本发明实施例通过加热单元3对微米相变颗粒热控流体进行加热,实现制冷、制热,无漏电和火灾隐患,且耗电量小,安全环保,并且通过智能控制系统100实现床垫的智慧控温。另一方面,通过在对控温床垫加热过程中不断获取加热时长,并且基于加热时长与预设时长的比较获取循环管道内微米相变颗粒热控流体温度,即能得到控温床垫的温度是否满足用户需要,如果不满足用户需要则及时调整升温或者降温,提高了用户体验度,也保证了床垫的使用安全。
以下通过可选的实施例进一步解释和描述本发明实施例提供的方法。
S101、获取加热单元3的加热时长。
进一步地,可以通过设置计时器计时,以获取加热单元3的加热时长,以便得知加热时间是否过程或者达到预设加热时间。
S102、比较加热时长与预设时长,得到第一比较结果。
在一种可选的实施例中,当第一比较结果中加热时长大于预设时长时,控制加热单元3停止加热,并获取循环管道内微米相变颗粒热控流体温度,比较流体温度与预设温度,得到第二比较结果。
作为一种示例,控温床垫的加热时长为2小时,预设时长为3小时,此时,加热时长小于预设时长,则执行S103。也就是说如果控温床垫的加热时长小于预设时长,如果循环管道内微米相变颗粒热控流体温度已经达到用户需要,则即使加热时长不够,此时也不需要再继续加热。如果加热时长大于预设时长,则控制加热单元3停止加热,并且如果此时循环管道内微米相变颗粒热控流体温度达到用户需要温度,则可以停止加热。
S103、当第一比较结果中加热时长小于预设时长时,获取循环管道内微米相变颗粒热控流体温度。
可以理解的是,当加热时长小于预设时长时,说明存在加热温度不满足用户需要的可能,因此,此时可以获取循环管道内微米相变颗粒热控流体温度进行判断。
进一步地,当加热时长小于预设时长时,通过控温床垫中的热电偶4获取循环管道内微米相变颗粒热控流体温度,并将该温度传递给智能控制系统100。
S104、比较流体温度与预设温度,得到第二比较结果。
第一比较结果包括流体温度大于预设温度以及流体温度小于预设温度。
S105、根据第二比较结果控制加热单元3对控温床垫进行制热或者制冷。
在一种可选的实施例中,根据第二比较结果控制加热单元3对控温床垫进行加热或者停止加热,包括:
当流体温度低于预设温度的下限值时,控制加热单元3对控温床垫进行制热。
当流体温度大于预设温度的上限值时,控制加热单元3对控温床垫停止加热,进行制冷。
需要说明的是,本发明实施例提供的控温床垫包括制热循环管道11与制冷循环管道12,制热过程中,当流体温度低于预设温度的下限值时,需要对床垫本体进行加热,进一步地,通过智能控制系统100控制制热循环管道11上的第一蠕动泵34、电磁阀打开,通过第一PTC半导体电片31、第二PTC半导体电片32与第三PTC半导体电片33对微米相变颗粒热控流体进行加热,以及控制加热单元3对控温床垫进行加热。并且通过制热循环管道11上的热电偶4检测制热循环管路上的温度,并将该温度实时反馈给智能控制系统100。
制冷过程中,当流体温度大于预设温度的上限值时,需要对床垫本体进行制冷,进一步地,通过制热循环管道11上的热电偶4检测制热循环管路上的温度,并将该温度实时反馈给智能控制系统100,智能控制系统100控制制冷循环管道12上的电磁阀关闭,第一蠕动泵34、第一PTC半导体电片31、第二PTC半导体电片32与第三PTC半导体电片33停止工作。
作为一种示例,预设温度的范围可以为20℃~30℃,当流体温度低于20℃时,控制加热单元3对控温床垫进行加热,当流体温度大于30℃时,控制加热单元3对控温床垫停止加热。
需要说明的是,本发明实施例提供的方法,通过不断的获取控温床垫的实时温度,并且通过实时温度即时调节加热单元3进行加热或者进行制冷。也就是说在本轮温度获取之后,温度获取单元随机又获取下一轮温度,并将该轮温度传递给智能控制系统100,通过智能控制系统100控制加热单元3进行加热或降温。
进一步地,当流体温度低于预设温度的下限值时,智能控制系统100通过控制第一PTC半导体电片31、第二PTC半导体电片32以及第三PTC半导体电片33工作,对微米相变颗粒热控流体进行加热,进而提高控温床垫温度。
进一步地,当流体温度大于预设温度的上限值时,智能控制系统100通过控制第一PTC半导体电片31、第二PTC半导体电片32以及第三PTC半导体电片33停止工作,对微米相变颗粒热控流体停止加热。
在一种可选的实施例中,当第二比较结果中流体温度小于预设温度的上限值时,控制加热单元3对控温床垫停止加热。
需要说明的是,在进行制冷循环时,需要降低控温床垫的温度,此时当流体温度小于预设温度的上限值时,则智能控制系统100通过控制第一PTC半导体电片31、第二PTC半导体电片32以及第三PTC半导体电片33停止工作,对微米相变颗粒热控流体停止加热。
以下将通过可选的实施例进一步解释和说明本发明实施例提供的方法。
如图3所示,基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫的控温方法中的制热循环,包括以下步骤:
S31,智能控制系统100(即图3中的智能控制器,也可以为PCL控制器)工作,位于制热循环管路上的电磁阀、蠕动泵工作将第一储液罐21中的含颗粒为相变温度30℃石蜡-密胺树脂流体泵送循环,制热循环工作,智能控制系统100检测使用时间是否达到设定值。
S32,若使用时间未达到设定值,位于制热循环管路上的热电偶4检测管道内流体温度并反馈给智能控制系统100,当流体的温度由于流体与人体和外界环境换热导致流体温度低于设定值的下限临界值,智能控制系统100发出工作信号给第一PTC半导体电片31、第二PTC半导体电片32以及第三PTC半导体电片33,PTC半导体电片工作制热,微米相变颗粒热控流体经管道输送并与第一半导体电片、第二半导体电片以及第三半导体电片充分交换热量后回流至第一储液罐21;管道内微米相变颗粒热控流体温度升高。在加热的过程中,同时进行温度检测和时长检测工作。
S33,智能控制系统100在每次对半导体发出信号后都将重新检测使用时间是否到达设定值,当PTC半导体电片开始工作时,循环管道内流体的温度开始上升,此时热电偶4所收集到的数据将实时反馈给智能控制系统100,若流体温度达到设定值或超过设定值上限临界值,热电偶4将温度数据反馈回智能控制系统100,智能控制系统100发出停止信号给PTC半导体电片,PTC半导体电片停止工作,吸收的热储存在微米相变颗粒热控流体中,将在蛇形管道中与人体和外界环境充分换热。当微米相变颗粒热控流体的温度由于微米相变颗粒热控流体与人体和外界环境换热导致低于设定温度下限时,热电偶4将温度数据反馈回智能控制系统100,智能控制系统100发出工作信号给第一PTC半导体电片31、第二PTC半导体电片32以及第三PTC半导体电片33,此时PTC半导体电片重新加热直到微米相变颗粒热控流体温度重新达到设定温度。
S34,智能控制系统100检测到使用时间达到设定值,发出停止信号给PTC半导体电片,第一PTC半导体电片31、第二PTC半导体电片32以及第三PTC半导体电片33停止工作,位于制热循环管路上的热电偶4检测微米相变颗粒热控流体温度低于离线温度上限后将信号反馈给智能控制系统100,智能控制系统100发出停止信号给位于制热循环管路上的蠕动泵,发出关闭信号给制热循环管路上的电磁阀,蠕动泵和电磁阀均关闭后,智能控制系统100断电离线,整个床垫系统断电离线。
如图4所示,基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫的控温方法中的制热循环,包括以下步骤:
S41,智能控制系统100(即图4中的智能控制器,也可以为PCL控制器)工作,位于制冷循环管路上的电磁阀打开,位于制冷循环管路上的蠕动泵工作将第二储液罐22中的含颗粒为相变温度20℃石蜡-密胺树脂流体泵送循环,制冷循环工作,智能控制系统100检测使用时间是否达到设定值。
S42,若使用时间未达到设定值,位于制冷循环管路上的热电偶4检测管道内流体温度并反馈给智能控制系统100,若流体温度高于设定值的上限临界值,智能控制系统100发出工作信号给PTC半导体电片,PTC半导体电片改变电流方向工作制冷,微米相变颗粒热控流体经管道输送并与第一PTC半导体电片31、第二PTC半导体电片32以及第三PTC半导体电片33充分交换热量后回流至第二储液罐22二;管道内所述流体温度下降。在制冷的过程中,同时进行温度检测和时长检测工作。
S43,智能控制系统100在每次对PTC半导体发出信号后都将重新检测使用时间是否到达设定值,若流体温度达到设定值或低于设定值下限临界值,智能控制系统100发出停止信号给PTC半导体电片,PTC半导体电片停止工作,放出热的微米相变颗粒热控流体将在蛇形管道中与人体和外界环境充分换热。
S44,智能控制系统100检测到使用时间达到设定值,发出停止信号给PTC半导体电片,第一PTC半导体电片31、第二PTC半导体电片32以及第三PTC半导体电片33停止工作,位于制冷循环管路上的热电偶4检测流体温度低于离线温度上限后将信号反馈给智能控制系统100,智能控制系统100发出停止信号给位于制冷循环管路上的蠕动泵,发出关闭信号给位于制冷循环管路上的电磁阀,位于制冷循环管路上的蠕动泵和电磁阀均关闭后,智能控制系统100断电离线,整个床垫系统断电离线。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫,其特征在于,所述控温床垫包括:
床垫主体;
循环管道,位于所述床垫主体上,所述循环管道包括制热循环管道与制冷循环管道;
储液单元,与所述循环管道连接,所述储液单元用于存储微米相变颗粒热控流体;
加热单元,通过所述循环管道与所述储液单元连接,用于对所述储液单元进行加热;
温度获取单元,与所述循环管道连接;
智能控制系统,与所述温度获取单元连接,用于控制所述床垫主体的温度。
2.根据权利要求1所述的控温床垫,其特征在于,所述储液单元包括第一储液罐与第二储液罐,所述第一储液罐中微米相变颗粒热控流体的相变温度高于所述第二储液罐中微米相变颗粒热控流体的相变温度。
3.根据权利要求1所述的控温床垫,其特征在于,所述加热单元包括通过所述循环管道串联连接的第一PTC半导体电片、第二PTC半导体电片以及第三PTC半导体电片;
所述第一PTC半导体电片与所述储液单元出液口连接,所述第三PTC半导体电片与所述储液单元进液口连接。
4.根据权利要求3所述的控温床垫,其特征在于,所述加热单元还包括第一蠕动泵与第二蠕动泵,所述第一蠕动泵设置在所述第二PTC半导体电片与所述第三PTC半导体电片之间的循环管道上,所述第二蠕动泵设置在所述第三PTC半导体电片与所述储液单元进液口的循环管道上。
5.根据权利要求3所述的控温床垫,其特征在于,所述温度获取单元包括热电偶,所述第一PTC半导体电片与所述储液单元之间的循环管道上,所述第一PTC半导体电片与所述第二PTC半导体电片之间的循环管道上,所述第二PTC半导体电片与所述第三PTC半导体电片之间的循环管道上均设置有所述热电偶。
6.根据权利要求3所述的控温床垫,其特征在于,所述智能控制系统包括控制阀,所述第一PTC半导体电片与所述储液单元之间的循环管道上,所述第一PTC半导体电片与所述第二PTC半导体电片之间的循环管道上,所述第二PTC半导体电片与所述第三PTC半导体电片之间的循环管道上均设置有所述控制阀。
7.一种基于微米相变颗粒热控流体的控温床垫的控温方法,其特征在于,所述方法用于权利要求1-6所述的控温床垫,所述方法包括:
获取加热单元的加热时长;
比较所述加热时长与预设时长,得到第一比较结果;
当第一比较结果中所述加热时长小于所述预设时长时,获取所述循环管道内微米相变颗粒热控流体温度;
比较所述流体温度与预设温度,得到第二比较结果;
根据第二比较结果控制加热单元对所述控温床垫进行制热或者制冷。
8.根据权利要求7所述的控温方法,其特征在于,所述根据第二比较结果控制加热单元对所述控温床垫进行制热或者制冷,包括:
当所述流体温度低于所述预设温度的下限值时,控制加热单元对所述控温床垫进行制热;
当所述流体温度大于所述预设温度的上限值时,控制加热单元对所述控温床垫停止加热,进行制冷。
9.根据权利要求8所述的控温方法,其特征在于,当第一比较结果中所述加热时长大于所述预设时长时,控制加热单元停止加热,并获取所述循环管道内微米相变颗粒热控流体温度,比较所述流体温度与预设温度,得到所述第二比较结果。
10.根据权利要求9所述的控温方法,其特征在于,当所述第二比较结果中所述流体温度小于所述预设温度的上限值时,控制加热单元对所述控温床垫停止加热。
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