一种电温控床垫的控制方法与流程

文档序号:17816607发布日期:2019-06-05 21:46阅读:437来源:国知局
一种电温控床垫的控制方法与流程

本发明涉及节能技术领域,特别涉及一种电温控床垫的控制方法。



背景技术:

一般的家庭环境中,会有多种家用电器,而多种类型的家用电器往往具有不同的功能,且均涉及到热量的转换。比如,空调器室内机制冷时,室外机同时会将热量散发掉,同样,冰箱制冷时也需要消耗电能或将热量散发掉,而另一方面,热水器需要将热水加热,也会消耗电能;冬天时,空调需要制热,也会将一部分冷量释放掉。有的需要热量,有的散发热量,有的需要制冷,有的散发冷量,因此,造成了极大的能源浪费。

电温控床垫是一种可以根据季节以及用户需要进行温度调节的床,电温控床垫上设置有一个加热部,或者在电温控床垫的多个位置分别设置加热部,根据用户需要进行温度调节,例如冬季时设置成制热模式,加热部对外输出热量,夏季时设置成制冷模式,加热部对外输出冷量。

如何将电器散发的热量以及冷量进行统一调度,为电温控床垫提供能量,实现节能减排,是目前亟待解决的问题。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种电温控床垫的控制方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面,提供了一种电温控床垫的控制方法。

在一些可选实施例中,电温控床垫上设置有一个或者多个加热部,所述加热部由一温差发电装置供电,温差发电装置的一端连接到热源设备,温差发电装置的另一端连接到冷源设备;所述方法包括以下步骤:获取各个加热部的目标温度和实际温度;根据所述加热部的目标温度和实际温度的差值,控制该加热部的加热时间。

可选地,所述方法还包括:获取正在运行的加热部的数量;根据正在运行的加热部的数量,控制所述加热部与所述温差发电装置分时进行接通。

可选地,所述根据正在运行的加热部的数量,控制所述加热部与所述温差发电装置分时进行接通的步骤,包括:当正在运行的加热部的数量小于预设值时,控制所述加热部与所述温差发电装置全时接通。

可选地,所述根据正在运行的加热部的数量,控制所述加热部与所述温差发电装置分时接通的步骤,包括:当正在运行的加热部的数量大于预设值时,控制所述加热部与所述温差发电装置分时接通。

可选地,所述当正在运行的加热部的数量大于预设值时,控制所述加热部与所述温差发电装置分时接通的步骤,包括:所有加热部采用单进单出的切换模式与所述温差发电装置循环接通。

可选地,所述方法还包括:根据正在运行的加热部的数量以及各个加热部的目标温度和实际温度的差值,控制同时与温差发电装置接通的加热部的数量。

可选地,所述方法还包括:根据正在运行的加热部的数量以及各个加热部的目标温度和实际温度的差值,控制各个加热部与所述温差发电装置接通的时间。

可选地,所述加热部与所述温差发电装置接通的时间其中,k为比例系数,δtn为该加热部的目标温度和实际温度的差值,δtav为正在运行的加热部的目标温度和实际温度的差值的平均值,tbase为基准开通时间。

可选地,所述基准开通时间tbase为根据正在运行的加热部的数量设置。

可选地,当所述加热部运行在制热模式时,δtn为目标温度减实际温度的差值;当所述加热部运行在制冷模式时,δtn为实际温度减目标温度的差值;当δtn≤0时,该加热部停止与温差发电装置接通。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

实现了对废弃能量的收集和调度,供应其他设备使用,减少能源消耗和浪费,实现节能减排。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电温控床垫的框图;

图2是根据一示例性实施例示出的一种电温控床垫的控制方法的流程示意图;

图3是根据一示例性实施例示出的一种温差发电装置的框图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的发明,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何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、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言,由于其与实施例公开的方法部分相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

图1示出了电温控床垫的一个可选实施例。

该可选实施例中,电温控床垫上设置有一个或者多个加热部,加热部由一温差发电装置供电,温差发电装置的一端连接到热源设备,温差发电装置的另一端连接到冷源设备。

当加热部的数量为一个时,加热部的尺寸略小于床垫的尺寸。当加热部的数量为多个时,加热部分布在对应于人体头部、驱干、腿部、脚部等位置。

可选地,热源设备是冰箱冷凝器、制冷模式下空调器的冷凝器等产生热量的家用电器。

可选地,冷源设备是制热模式下空调器的蒸发器等产生冷量的家用电器。

图2示出了电温控床垫的控制方法的一个可选实施例。

在一些可选实施例中,控制方法用于控制前文所述的电温控床垫,控制方法包括以下步骤:获取各个加热部的目标温度和实际温度;根据加热部的目标温度和实际温度的差值,控制该加热部与温差发电装置连通的时间。

采用该可选实施例,根据目标温度和实际温度的差值控制加热部与温差发电装置连通的时间,温差大,则连通时间长,温差小,则连通时间短,各个加热部能够均匀升温或者降温,保证用户的使用体验。

可选地,所述目标温度为用户设定的预设温度。

例如,当某一加热部的目标温度与实际温度温差较大时,需要更多的热量交换,控制该加热部与温差发电装置连通时间较长,以保证温度升温较快。

可选地,所述目标温度为正在运行的加热部的平均温度,通过获取各个加热部的实际温度求取平均值,作为目标温度。

可选地,所述实际温度通过设置在所述加热部上的温度传感器获得。

在另一个可选实施例中,所述方法还包括:获取正在运行的加热部的数量;根据正在运行的加热部的数量,控制所述加热部与温差发电装置分时连通。

采用该可选实施例,当正在运行的加热部达到一定数量后,采用分时开通的方法控制与温差发电装置相连接的加热部,以保证温差发电装置中电量的供应,使各个加热部能够均匀升温或者降温。

可选地,所述根据正在运行的加热部的数量,控制所述加热部与温差发电装置分时连通的步骤,包括:当正在运行的加热部的数量小于预设值时,控制所述加热部与温差发电装置全时接通;当正在运行的加热部的数量大于预设值时,控制所述加热部与温差发电装置分时接通。

采用该可选实施例,可以优化温差发电装置的容量,通过容量较小或者数量较少的温差发电装置供应更多的加热部工作。

可选地,当正在运行的加热部的数量大于预设值时,采用单进单出的切换模式控制接入的加热部和退出的加热部,所有加热部采用单进单出的切换模式与温差发电装置进行循环接通。

在另一个可选实施例中,所述方法还包括:根据正在运行的加热部的数量以及各个加热部的目标温度和实际温度的差值,控制同时与温差发电装置连通的加热部的数量。

采用该可选实施例,可以保证系统的稳定运行。

例如,目标温度与实际温度相差较大的加热部,相比于目标温度与实际温度相差较小的加热部,需要与温差发电装置进行更多换热,因此,目标温度和实际温度的差值是控制温差发电装置接入加热部数量的重要依据。例如,对于目标温度与实际温度相差较大的加热部,单台加热部需要进行更多换热,因此,控制温差发电装置同时接入上述加热部的数量,防止出现系统电能供应不足的情况。再例如,对于目标温度与实际温度相差较小的加热部,单台加热部需要进行较少的换热,因此,温差发电装置可以同时接入较多数量的上述加热部。

在另一个可选实施例中,所述方法还包括:根据正在运行的加热部的数量以及各个加热部的目标温度和实际温度的差值,控制各个加热部与温差发电装置进行换热的时间。

可选地,当加热部为制热模式时,当目标温度高于实际温度,控制该加热部与温差发电装置连通的时间,当目标温度低于实际温度,控制该加热部与温差发电装置断开连接;当加热部为制冷模式,当目标温度低于实际温度,控制该加热部与温差发电装置连通的时间,当目标温度高于实际温度,控制该加热部与温差发电装置断开连接。

采用该可选实施例,根据正在运行的加热部的数量以及加热部目标温度和实际温度的差值,控制加热部与温差发电装置连通的时间的步骤中,各个加热部与温差发电装置连通的时间并不相同,对于目标温度和实际温度温差大的加热部,控制该加热部与温差发电装置连通时间较长,对于目标温度和实际温度温差小的加热部,控制该加热部与温差发电装置连通时间较短,因此,同时与温差发电装置连通的加热部的组合是变化的。

可选地,加热部与温差发电装置连通的时间其中,k为比例系数,δtn为该加热部的目标温度和实际温度的差值,δtav为正在运行的加热部的目标温度和实际温度的差值的平均值,tbase为基准开通时间。

可选地,所述基准开通时间tbase为根据正在运行的加热部的数量设置。可选地,正在运行的加热部的数量越少,所述基准开通时间tbase越长,正在运行的加热部的数量越多,所述基准开通时间tbase越短。

可选地,当加热部为制热模式时,δtn为目标温度减实际温度的差值,当加热部为制冷模式时,δtn为实际温度减目标温度的差值。当δtn≤0时,该加热部停止与温差发电装置连通。

图3示出了温差发电装置的一个可选实施例。

本发明实施例中,温差发电装置50是利用半导体材料的塞贝克(seebeck)效应和珀尔帖(peltier)效应将热能和电能直接转换的技术。具体地,在半导体材料在两端受热不均时,其中的载流子发生迁移,从而在其两端形成电势差。温差发电装置50采用已知装置即可。

温差发电装置50的一端(热端)与热源设备连通,另一端(冷端)与冷源设备连通,连通方式多样。例如,第一种连通方式,如图3所示,利用流体媒介作为载体,在热源设备11侧设置热端换热装置ⅰ113,在温差发电装置50的热端也设置热端换热装置ⅰ51,通过两根管路将两个换热装置(113和51)连通,构成热端循环回路,流体媒介在该热端循环回路中流动,将热源设备11内的热量输送至温差发电装置50的热端。同理,在冷源设备12与温差发电装置50的冷端之间也通过两个换热装置(冷端换热装置ⅰ123和冷端换热装置ⅱ52)构成冷端循环回路,流体媒介在该冷端循环回路中流动,将冷源设备内的冷量输送至温差发电装置50的冷端。使温差发电装置50的热端和冷端形成温差,从而形成电势差。再如,第二种连通方式,可以直接利用导热体,将温差发电装置50的热端与热源设备连接,冷端与冷源设备连接,利用导热体分别将热量和冷量传递至温差发电装置50的两端。

可选地,热源设备11的数量为一个多个,冷源设备12的数量也为一个或多个。

在一种可选的实施例中,如图3所示,温差发电装置50的电能输出端与蓄电装置53电连接。蓄能装置53采用常规具有蓄电功能的蓄电装置即可,如,锂离子蓄电池,铅酸蓄电池等。在蓄电装置53的电能输出端设置用电电压调节模块531,用于向用电设备56提供匹配的电压的电能。

本领域技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所属技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

本文所披露的实施例中,应该理解到,所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等),可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

应当理解的是,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

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