一种可通过手机APP控制的热水袋的制作方法

本实用新型属于取暖用品技术领域，涉及一种智能电热水袋，具体涉及一种可通过手机APP控制的热水袋。

背景技术：

热水袋是冬季暖手、暖足的必备用品之一。传统的热水袋需要人工不断更换热水，操作相当麻烦，而电热水袋(又称暖手宝、电暖宝)则是密封的，需要时，直接插上电源线，加热里面密封的蓄热介质即可，使用方便，因此更受人们青睐。现有的电热水袋的工作原理是将软质液体(一般为水)，冲入电热水袋中，内部电热装置通电后发热，热量通过液体散发出来，当液体稳定达到设定值后，跳闸断电。这种电热水袋可长期循环使用，用户无需注水，但是存在加热的安全隐患，有时候会由于过度加热而导致爆裂事故的发生，而且温度的设定是固定的，由于材质不同，热水袋表面的温度也不同，不能满足不同使用者的要求。

为此，目前技术人员研发出来了用户可自行调节温度的智能电热水袋，如专利号为201520940682.4的中国专利《一种智能电热水袋》，包括水袋主体，水袋主体内设有加热器，水袋主体外设有与加热器联接的电源插座，所述的水袋主体上分别设置有自动排气注水装置，电源插座的一侧设有液晶显示屏，水袋本体内设有控制模块、电源转换模块和热敏温度传感器，电源转换模块供电连接于所述液晶显示屏和控制模块，所述液晶显示频、热敏温度传感器分别通过信号线与控制模块联接。这种电热水器使用时，用户可以通过手机等智能客户端直接与中央处理器通信并设定跳闸温度，但是与现有的电热水袋一样在安全性方面还是不够理想，不能安全地控制热水袋加热过程，而且其控制模块、电源转换模块都设置在水袋主体内，使得充电加热装置比较复杂，因此需要设计出一种新的智能安全热水袋来满足市场的需要，最大程度避免过度加热而导致爆裂事故的发生。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构合理、使用安全可靠的可通过手机APP控制的热水袋。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可通过手机APP控制的热水袋，包括热水袋主体以及加热器，热水袋主体内设有发热元件，热水袋主体上设有与加热器相连接的电源插座和排气口，其特征在于：所述热水袋主体内还设有用于检测热水袋内部温度值和压力值的温度传感器和压力传感器，电源插座与加热器之间设有对应的接口耦合器，温度传感器、压力传感器分别通过导线与电源插座上的母端耦合器相连接，加热器的电源线上连接有安装有Wi‐Fi模块的控制器，控制器内设有用于接收温度传感器、压力传感器信号的信号接收模块以及控制模块。

所述发热元件为自带90度限温器的石英发热管，热水袋主体内设有用于支撑发热元件的具有阻燃性耐高温的塑料支撑件，发热元件设置在塑料支撑件内，发热元件的供电线通过电源插座上的母端耦合器与外置的控制器相连接。

所述温度传感器为热敏式电阻，温度传感器设置在塑料支撑件上位于发热元件的正上方。

所述压力传感器为膜盒压力传感器，压力传感器设置在塑料支撑件的左侧。

所述加热器的一端设有与热水袋主体的母端耦合器相配套的公端耦合器，加热器的另一端设有电源插头，母端耦合器的金属引脚封装在密封的塑胶体内，底部引脚与发热元件、温度传感器、压力传感器通过导线连接，上层引脚分为弱电部分引脚和强电部分引脚，弱电部分引脚为温度传感器和压力传感器的信号通路，强电部分引脚为发热元件的供电线通路，这两部分引脚相互隔离，又统一在一个接口内，最终以插座-插头的配合形式耦合。

所述控制器还包括电源转换模块和MCU模块，其中电源转换模块是一种能将市电电压转化为控制器其他模块所需的电压值的开关电源，电源转换模块的输入端与市电输入相连接，电源转换模块的输出端与MCU模块、控制模块相连接；MCU模块是控制器的核心模块，MCU模块的输入端与信号接收模块相连接，用于对接收到的电压做AD转化，MCU模块的输出端与控制模块相连接。

所述信号接收模块是接收温度传感器、压力传感器的信号处理模块，信号接收模块上设有供温度传感器和压力传感器的信号输入的四芯接口；所述控制模块是以继电器为核心控制元件的一系列控制电路，控制模块的输入端与电源转换模块和MCU模块相连接，控制模块的输出端与发热元件相连接。

所述Wi-Fi模块与MCU模块相连接，能将温度值、压力值发送到互联网的云端、终端手机APP显示提供参数。

所述控制器的壳体上设有指示灯以及实时显示温度、压力值的显示屏。

所述热水袋主体为方块化的鼓包状结构，在电源插座上设有翻盖。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：热水袋主体内设置温度传感器和压力传感器，在原先只测定温度值的基础上增加了压力值，并将设有智能模块的控制器设置在热水袋主体外，使得结构更加简单，并通过接口耦合器把温度、压力参数传送给外置的控制器，控制器按照设定的程序，执行相应的加热或停止加热动作，从而安全地控制热水袋加热过程，最大程度避免过度加热而导致爆裂事故。本实用新型结构合理、使用更加安全可靠，可以显示实时温度与压力，控制用户自定义的温度，依据内部压力值而调整加热过程，更好地控制热水袋的加热，同时可通过手机APP进行控制，简化充电加热装置，方便携带。

附图说明

图1为本实用新型的热水袋主体的结构示意图；

图2为本实用新型的热水袋主体与配套的加热器的结构示意图；

图3为图2中热水袋主体的局部剖视图；

图4为本实用新型的控制器的智能模块的线路分布图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～4所示，一种可通过手机APP控制的热水袋，包括热水袋主体1以及配套的加热器2和控制器3，热水袋主体1为方块化的鼓包状结构，热水袋主体1的中部设有与加热器相连接的电源插座11，在电源插座11上设有翻盖14，热水袋主体1的下端一侧设有排气口12，其中电源插座11上设有母端耦合器13，加热器2的一端设有与热水袋主体1的母端耦合器13相配套的公端耦合器21，加热器2的另一端设有电源插头22，母端耦合器13与公端耦合器21连接后形成接口耦合器，该耦合器能同时对220V～电力线和5V的信号线进行可靠连接。能提供安全的爬电距离和电气间隙，保证220V～强电与5V信号的安全隔绝；热水袋主体1内设有发热元件6、以及用于检测热水袋内部温度值和压力值的温度传感器4和压力传感器5，控制器3设置在加热器2电源线上位于电源插头22与公端耦合器21之间，温度传感器4、压力传感器5分别通过导线与电源插座11上的母端耦合器13相连接，并通过加热器2的公端耦合器21与控制器3相连接，把检测到的温度、压力参数传送给的控制器3，控制器在接收到热水袋的参数后，按照设定的程序，执行相应的加热或停止加热动作，从而安全地控制热水袋加热过程，最大程度避免过度加热而导致爆裂事故；

所述发热元件6为自带90度限温器的石英发热管，热水袋主体1内设有用于支撑发热元件6的塑料支撑件7，塑料支撑件7具有阻燃性耐高温性能，用于将发热元件6与热水袋主体1的内壁隔离，防止通电加热中的发热元件6烫坏热水袋主体1的密封层，发热元件6的供电线通过母端耦合器13、公端耦合器21与外置的控制器3相连接；

所述温度传感器4为热敏式电阻，能对热水温度值转化为线性化的电阻值，温度传感器4设置在塑料支撑件7上位于发热元件6的正上方，温度传感器4把电阻值通过导线，的接口耦合器传送给控制器3。

所述压力传感器5为膜盒压力传感器，设置在塑料支撑件7的左侧，能把检测到的热水袋主体1的内部压力值转化为特定的电容值，通过导线，经过接口耦合器，传送给控制器3。

母端耦合器13的金属引脚封装在密封的塑胶体内，底部引脚与发热元件、温度传感器4、压力传感器5通过导线连接，上层引脚分为弱电部分引脚和强电部分引脚，弱电部分引脚为温度传感器4和压力传感器5的信号通路，强电部分引脚为发热元件6的供电线通路，这两部分引脚相互隔离，又统一在一个接口内，最终以插座-插头的配合形式耦合；

控制器3内置的智能模块结构与功能具体是这样的，如图4所示，控制器3包括电源转换模块31、MCU模块32、信号接收模块33、控制模块34和Wi-Fi模块35，其中电源转换模块31是一种能将市电电压转化为控制器其他模块所需的电压值的开关电源，电源转换模块31的输入端与市电输入8相连接，电源转换模块31的输出端与MCU模块32、控制模块33相连接；

信号接收模块33是接收温度传感器4、压力传感器5的信号处理模块，信号接收模块33上设有供温度传感器4和压力传感器5的信号输入的四芯接口331，能对接到到的电阻值、电容值转化为特定的电压值，为MCU模块32提供所需的温度/压力参数。

MCU模块32是控制器的核心模块，MCU模块32的输入端与信号接收模块33的输出端相连接，用于对接收到的电压做AD转化，对采集到的温度值、压力值，在设计的单片机程序上进行处理。最终发出特定的控制指令，MCU模块32的输出端与控制模块34相连接；

控制模块34是以继电器341为核心控制元件的一系列控制电路，控制模块34的输入端与电源转换模块31和MCU模块32相连接，控制模块34的输出端通过接口耦合器与发热元件6相连接，能将MCU模块32发来的控制指令转化成对220V～强电的开关控制，最终实现对热水袋的加热、停止加热的动作控制。

Wi-Fi模块35是市面上主流的模块，Wi-Fi模块35与MCU模块32相连接，能将温度值、压力值通过该模块发送到互联网的云端，从而为终端手机APP显示提供参数，用户可以通过手机等智能端来查看热水袋的温度与压力值，自行设定跳闸温度，使用方便安全。

另外，在所述控制器3的壳体上设有指示灯36以及用于显示温度、压力值的显示屏，可以显示实时温度及压力，控制用户自定义的温度，依据内部压力值而调整加热过程。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。