一种机体温度的调控方法与流程

本发明涉及温控技术领域，尤其涉及一种机体温度的调控方法。

背景技术：

人类属于恒温动物，维持正常的体温对人体健康而言至关重要。人的体温是指人身体内部的温度，例如正常人的口腔温度为36.7～37.7℃，腋窝温度为36.0～37.4℃，直肠温度为36.9～37.9℃。

当人体出现体温过高或体温过低时都会影响人体正常代谢，严重会导致晕厥甚至死亡。一般情况下，当人体温度过高，例如发烧时会采用在额头进行冰敷或擦拭酒精来降温，而当人体发冷体温过低时，人们会采用穿厚衣物或生火取暖等方式来提高身体温度，只有保障人的体温维持在正常体温范围之内才能保障人体的正常代谢，然而，随着生活的忙碌，生活中经常出现一个人在独处时发烧或发冷，尤其是面临身体发热如发烧时没有冰袋或酒精来给自己降温，而身体发冷时身边没有厚衣物取暖，如不采取及时的应对措施，将对人的健康造成重创。此外，针对例如冰箱制冷腔，室内空间，恒温箱等等机体或环境也经常会出现温度过高或过低影响使用的情况。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种机体温度的调控方法，以解决以上问题。

本发明实施例的一方面，提供一种机体温度的调控方法，包括如下步骤：

获取所述机体的当前温度值；

判断所述机体的当前温度值是否处于所述机体的期望温度值区间之内；

若否，控制温度调节装置制热或制冷以对所述机体进行升温或降温，进而将所述机体的温度调控到所述机体的期望温度值区间之内。

可选地，设定第二温度阈值和第三温度阈值之间为所述机体的期望温度值区间，所述第二温度阈值小于所述第三温度阈值；

当判断所述机体的当前温度值小于所述第二温度阈值时，控制所述温度调节装置制热以对所述机体升温，以将所述机体的温度升高到所述第二温度阈值和所述第三温度阈值之间；

当判断所述机体的当前温度值大于所述第三温度阈值时，控制所述温度调节装置制冷以对所述机体降温，以将所述机体的温度降低到所述第二温度阈值和所述第三温度阈值之间。

可选地，当所述机体的温度升高到所述第二温度阈值和所述第三温度阈值之间后，控制所述温度调节装置停止制热。

可选地，当所述机体的温度降低到所述第二温度阈值和所述第三温度阈值之间后，控制所述温度调节装置停止制冷。

可选地，当判断所述机体的当前温度值位于第二温度阈值和第三温度阈值之间时，控制温度调节装置既不制热也不制冷。

可选地，所述当判断所述机体的当前温度值小于所述第二温度阈值时，控制所述温度调节装置制热以对所述机体升温包括：

当判断所述机体的当前温度值位于第一温度阈值和所述第二温度阈值之间时，控制所述温度调节装置制热以对所述机体升温，其中，所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值。

可选地，所述当判断所述机体的当前温度值大于所述第三温度阈值时，控制所述温度调节装置制冷以对所述机体降温包括：

当判断所述机体的当前温度值位于所述第三温度阈值和第五温度阈值之间时，控制所述温度调节装置制冷以对所述机体降温，其中，所述第三温度阈值小于第五温度阈值。

可选地，所述当判断所述机体的当前温度值位于所述第三温度阈值和第五温度阈值之间时，控制所述温度调节装置制冷以对所述机体降温包括：

当判断所述机体的当前温度值位于所述第三温度阈值和第四温度阈值之间时，控制所述温度调节装置以第一制冷效率进行制冷；

当判断所述机体的当前温度值位于所述第四温度阈值和第五温度阈值之间时，控制所述温度调节装置以第二制冷效率进行制冷；

其中，所述第四温度阈值大于所述第三温度阈值而小于所述第五温度阈值，所述第一制冷效率小于所述第二制冷效率。

可选地，当控制所述温度调节装置以所述第二制冷效率进行制冷过程中，在检测到所述机体的温度降低到所述第三温度阈值和所述第四温度阈值之间时，再切换所述温度调节装置以所述第一制冷效率进行制冷。

可选地，所述控制所述温度调节装置制热以对所述机体升温之后还包括：

随着所述机体的温度逐渐升高，对应控制所述温度调节装置制热效率逐渐降低。

可选地，所述控制所述温度调节装置制冷以与所述机体进行热交换以对所述机体降温之后还包括：

随着所述机体的温度逐渐降低，对应控制所述温度调节装置制冷效率逐渐降低。

可选地，当判断所述机体的当前温度值小于第一温度阈值时，控制一报警模块报警。

可选地，当判断所述机体的当前温度值大于第五温度阈值时，控制一报警模块报警。

可选地，当判断所述机体的当前温度值小于所述第一温度阈值时，先控制所述温度调节装置制热第一预设时间对所述机体升温，若检测到所述机体的当前温度值未上升，则再控制一报警模块报警。

可选地，当判断所述机体的当前温度值大于第五温度阈值时，先控制所述温度调节装置制热第二预设时间以对所述机体降温，若检测到所述机体的当前温度值未下降，则再控制一报警模块报警。

可选地，所述第一温度阈值、所述第二温度阈值、所述第三温度阈值、所述第四温度阈值及所述第五温度阈值依次为35℃、36.2℃、37.3℃、38.5℃及40℃。

可选地，所述获取所述机体的当前温度值包括：

通过测温模块来获取所述机体的当前温度值；所述测温模块还用于实时获取所述机体的温度值；

所述温度调节装置包括：

半导体制冷片；

电源，用于对所述半导体制冷片供电；以及

控制器，用于控制所述电源传输给所述半导体制冷片的电流的状态；

其中，所述测温模块还用于将所述机体的体温值发送给所述控制器，所述控制器根据所述机体的体温值控制所述电源传输给所述半导体制冷片的电流状态，进而以控制所述半导体制冷片的工作状态。

可选地，所述电流状态包含所述电流的方向和/或所述电流的大小。

可选地，所述温度调节装置还包括报警模块，电联接所述控制器。

可选地，所述报警模块包括扬声器和/或指示灯。

本发明实施例的机体温度的调控方法，通过先判断机体的当前温度值是否处于机体的期望温度值区间之内，然后通过控制温度调节装置制热或制冷以对机体进行升温或降温，进而将机体的温度调控到机体的期望温度值区间之内，可以满足机体对理想温度的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一实施例温度调节装置的结构示意图；

图2为本申请一实施例机体温度的调控方法中所预设多个温度区间的示意图；

图3为本申请一实施例机体温度的调控方法的一流程图；

图4为图3中机体温度的调控方法的一细化流程图；

图5为图3中机体温度的调控方法的另一细化流程图。

图标：1-温度调节装置；11-半导体制冷片；13-控制器；14-电源；3-测温模块；4-报警模块；5-机体；tx-人体的当前温度；t1-第一温度阈值；t2-第二温度阈值；t3-第三温度阈值；t4-第四温度阈值；t5-第五温度阈值。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参照图1，首先对本实施例机体温度的调控方法执行时所采用的温度调节装置1的一实施例进行说明。

在本实施例中，该温度调节装置1包括半导体制冷片11，电源14和控制器13。该温度调节装置1可以配合测温模块3进行使用。

测温模块3能够检测一机体5(如人体、冰箱制冷腔，室内空间，恒温箱等等)温度的温度传感器，例如可为红外温度传感器、接触式温度传感器中的一种或其组合。测温模块3还用于将机体5的体温值发送给控制器13，控制器13根据机体5的体温值控制电源传输给半导体制冷片11的电流状态，进而以控制半导体制冷片11的工作状态。

半导体制冷片11也叫热电制冷片，是一种热泵。利用半导体材料的珀耳帖效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的制冷端和制热端可分别吸收热量和放出热量，半导体制冷片11是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。

半导体制冷片11有两个工作端，这两个工作端呈相对排布，如果其中一个工作端制冷则对应的另一个工作端就制热，反之，如果其中一个工作端制热则对应的另一个工作端就制冷，当该工作端制冷时称之为半导体制冷片11的“制冷端”或“冷端”，当工作端制热时称之为半导体制冷片11的“制热端”或“热端”，所谓的“制热端”和“制冷端”是由该工作端的工作状态(制冷或是制热)来决定的。

半导体制冷片11配置为与机体5接触，具体可使半导体制冷片11的一个工作端与机体5接触。

电源14连接半导体制冷片11，控制器13连接电源14。测温模块3配置为检测机体5的体温值并将机体5的体温值发送给控制器13，控制器13根据机体5的体温值控制电源14传输给半导体制冷片11的电流状态，进而以控制半导体制冷片11的工作状态。

电源14电连接半导体制冷片11，电源14具体可为蓄电池，如可充电的锂电池，为了拆卸更换方便也可选用干电池等，当然，在其它实施例中，还可采用具有电源适配器的电源插头，该电源适配器能够将交流电(如市电)转换为直流电，通过该电源插头插入一交流插座中以构成该电源14，本实施例对电源14的形式不作限定，该电源14只要是能为半导体制冷片11提供直流电的组件即可。

控制器13连接电源14，以控制电源14传输给半导体制冷片11的电流的方向，例如可使电源14提供的电流先流经该控制器13后再传输给该半导体制冷片11，该电流方向只有两个方向，即电流的正向和反向，可定义电流的正向为第一方向，电流的反向为第二方向，例如，在初始状态下，当电流方向为第一方向时，致使半导体制冷片11的一个工作端处于制冷状态，而当控制所述电流方向为第二方向时，可将该工作端调换成制热状态；又或是，在初始状态下，当电流方向为第一方向时，致使半导体制冷片11的一个工作端处于制热状态，当控制所述电流方向为第二方向时，将可以将该工作端调换成制冷状态，换言之，即可以通过控制所述电流方向反向偏置以实现所述制冷端和所述制热端位置互换(即实现上述的半导体制冷片11的两个工作端的工作状态对调)。在本实施例中，该控制器13例如可以采用具有mos管h桥电路的芯片，通过该mos管h桥电路实现对电流的反向偏置。

在本实施例中，该温度调节装置1在使用时可以单独配备一测温模块3结合使用，测温模块3与控制器13电联接，测温模块3不仅可以获取该机体5的当前温度值，还可以获取该机体5的实时变化的温度值。当然，在其它实施例中，也可以将测温模块3与该温度调节装置1集成为一体。

请再结合参照图2、图3和图4，以下对本实施例的机体温度的调控方法进行说明，该调控方法包括如下步骤：

s10：获取机体5的当前温度值；

s20:判断所述机体5的当前温度值是否处于所述机体5的期望温度值区间之内；

s30:若否，控制温度调节装置1制热或制冷以对所述机体5进行升温或降温，进而将所述机体5的温度调控到所述机体5的期望温度值区间之内。

s40:若是，控制温度调节装置1既不制热也不制冷，进而使所述机体5的温度维持在所述机体5的期望温度值区间之内。

具体地，该机体5可为人体、冰箱制冷腔，室内空间，恒温箱等等，本实施例以该机体5为人体为例进行说明。

该机体5的当前温度值为人体的当前温度tx，例如可通过上述测温模块3检测当前人体的额头温度、口腔温度、腋下温度和肛门温度中的一种，从而获得该人体的当前温度tx。

就人体而言，可定义36.2℃至37.3℃之间为期望温度值区间，如图2，可设置第二温度阈值t2为36.2℃，第三温度阈值t3为37.3℃，则第二温度阈值t2至第三温度阈值t3之间即为人体的期望温度值区间，第二温度阈值t2小于第三温度阈值t3。

当控制器13判断测温模块3所检测到的人体的当前温度tx未处于第二温度阈值t2和第三温度阈值t3之间，即未处于36.2℃至37.3℃之间时，可以说明当前人体的体温没有处于正常体温范围之内，若判断当前温度tx小于第二温度阈值t2，即小于36.2℃，则控制器13可以控制半导体制冷片11进行制热以对人体增温，从而将人体的温度升高到36.2℃和37.3℃之间，若判断当前温度tx大于第三温度阈值t3，即大于37.3℃，则控制器13可以控制半导体制冷片11进行制冷以对人体降温，从而将人体的温度降低到36.2℃和37.3℃之间，总之，最终要将人体的温度控制在36.2℃至37.3℃之间的这个人体的期望温度值区间之内，进而有利人体健康。

在本实施例中，在判断当前温度tx小于36.2℃后将人体的温度升高到36.2℃和37.3℃之间，例如人体的温度升高到36.2℃时，温度调节装置1可以立即停止制热，可节约电能，当然，温度调节装置1也可以继续制热，例如可再将人体的温度升高到36.3℃、36.4℃、37℃等等，一直升到37.3℃再停止制热也行，只要使用者感到舒适即可。

同理，在判断当前温度tx大于37.3℃后将人体的温度降低到36.2℃和37.3℃之间时，如降低到37.3℃时，温度调节装置1可以立即停止制冷，可节约电能，当然，温度调节装置1也可以继续制冷，例如可再将人体的温度降低到37.2℃、37.1℃、36.5℃等等，一直降低到36.2℃再停止制冷也行，只要使用者感到舒适即可。

在以上实施例中，若判断当前温度tx恰位于36.2℃至37.3℃之间，即说明当前人体的体温是处于正常体温范围之内，因此温度调节装置1可以选择不制热也不制冷。当然，也可以在一定范围内进行制热或制冷，可控制人体温度处在36.2℃至37.3℃之间的区间范围内波动即可，只要使用者感到舒适即可。

进一步地，本实施例还可以做进一步的优化，具体方式如下：

在获取人体的当前温度tx后，先判断所述当前温度值所落入的温度阈值区间。

具体地，请结合参照图2和图4，预设6个温度区间，第一温度阈值t1、第二温度阈值t2、第三温度阈值t3、第四温度阈值t4、第五温度阈值t5为五个温度值依次增大的点值，定义小于第一温度阈值t1为低温报警区间，第一温度阈值t1至第二温度阈值t2之间为低温区间，第二温度阈值t2至第三温度阈值t3之间为期望温度区间，第三温度阈值t3至第四温度阈值t4之间为偏高温区间，第四温度阈值t4至第五温度阈值t5之间为超高温区间，大于第五温度阈值t5为高温报警区间。

就人体而言的话，给出如下参考值：

第一温度阈值t1、第二温度阈值t2、第三温度阈值t3、第四温度阈值t4、第五温度阈值t5依次可以为35℃、36.2℃、37.3℃、38.5℃、40℃。

当人体温度小于35℃时就会丧失生命特征；当人体温度处于35℃至36.2℃时为人体体温偏低区间；当人体温度处于36.2℃至37.3℃之间时为人体正常体温区间，也是理想化期望体温区间；当人体温度处于37.3℃至38.5℃之间时为人体低烧区间；当人体温度处于38.5℃至40℃之间时为人体高烧区间；当人体温度大于40℃时为人体濒临死亡的区间。

在温度调节装置1与人体接触后，如与人体的额头接触，先通过该测温模块3检测人体的当前温度tx(如将测温模块3置于人体腋下等通常的测温部位)。

当控制器13判断到测温模块3所检测到的人体的当前温度tx处于36.2℃至37.3℃之间时，即人体正常体温区间，也是人体理想化期望体温区间，说明人体的温度是正常的，则控制器13可以控制半导体制冷片11既不制热也不制冷。

当控制器13判断到测温模块3所检测到的人体的当前温度tx处于却35℃和36.2℃之间时，判断该人体发冷，体温较低，则控制器13可以控制半导体制冷片11进行制热以对人体增温，并且测温模块3实时可检测人体温度的变化，直到测温模块3检测到人体的温度升高到36.2℃和37.3℃之间时，即恢复到人体正常体温区间时，控制器13再控制半导体制冷片11停止制热。

当控制器13判断到测温模块3所检测到的人体的当前温度tx处于35℃和36.2℃之间时，判断该人体制热，体温较高，则控制器13可以控制半导体制冷片11进行制冷以对人体降温，并且测温模块3实时可检测人体温度的变化，直到测温模块3检测到人体的温度降低到35℃和36.2℃之间时，即恢复到人体正常体温区间时，控制器13再控制半导体制冷片11停止制冷。

如上所述，本实施例中，通过与控制器13连接的测温模块3实时检测到的人体的当前温度tx，并由控制器13判断人体的当前温度tx所落入的温度阈值区间，当判断人体温度过低时，则通过控制温度调节装置1制热以对人体进行升温，直至人体温度恢复到正常温度区间；而当判断人体温度过高时，则通过控制温度调节装置1对人体进行降温，直至人体温度恢复到正常温度区间；当判断人体温度处于正常温度区间内时，则通过控制温度调节装置1不制热也不制冷以维持人体温度正常，从而实现将人体体温控制在一期望温度区间(即人体正常体温区间)，有利人体健康，可使人舒适。

考虑到人体温度在37.3℃至38.5℃属于低烧，因此，当检测到人体的当前温度tx处于37.3℃至38.5℃之间时可控制所述温度调节装置1以第一制冷效率进行制冷。考虑到38.5℃至40℃属于高烧，因此，当检测到人体的当前温度tx处于38.5℃至40℃之间时可控制所述温度调节装置1以第二制冷效率进行制冷，第二制冷效率大于第一制冷效率，如此，更利于将处于高烧状态的患者进行快速降温，当高烧患者被降温到低烧状态时，再切换温度调节装置1的工作状态，控制温度调节装置1以第一制冷效率进行制冷，如此，不仅能节省电能，而且更符合人体科学性降温理念。

为了更进一步地更加科学地、安全地、精准地实现对人体进行升温操作，本实施例中，在对人体进行升温过程中，随着人体的温度逐渐升高，对应控制温度调节装置1制热效率逐渐降低，例如可通过测温模块3实时获取人体的当前温度tx，当控制器13判断人体的温度在逐渐升高时，则控制温度调节装置1制热效率降低一些，当人体的温度刚升高到36.2℃和37.3℃之间的某个值时，即恢复到人体正常体温区间时，温度调节装置1立即停止制热，其中，人体的温度的变化量与温度调节装置1的制热效率之间关系可以线性变化的，也可以非线性变化的，使用者通过这种制热方式可获得更好的体验。

为了更进一步地更加科学地、安全地、精准地实现对人体进行降温操作，本实施例中，在对人体进行降温过程中，随着人体的温度逐渐降低，对应控制温度调节装置1制冷效率逐渐降低，例如可通过测温模块3实时获取人体的当前温度tx，当控制器13判断人体的温度在逐渐降低时，则控制温度调节装置1制冷效率降低一些，当人体的温度刚降低到36.2℃和37.3℃之间的某个值时，即恢复到人体正常体温区间时，温度调节装置1立即停止制冷，其中，人体的温度的变化量与温度调节装置1的制冷效率之间关系可以线性变化的，也可以非线性变化的，使用者通过这种制冷方式可获得更好的体验。

当在对人体进行升温操作时，当控制器13判断到测温模块3所检测到的人体的当前温度tx处于35℃以下时，或者人体的当前温度tx处于40℃以上时，意味着该人体可能已经死亡或者可能已经死亡或者可能温度调节装置1出现了故障，当出现这种情况，可以通过一与控制器13电联接的报警模块4报警，该报警模块4例如可以为一个扬声器或指示灯等，如发出啸叫声或灯光闪烁等报警信号，以提醒使用者设备出现故障或者使用者已经死亡或可能死亡，进而采取补救措施。通过增加报警功能，可进一步提高使用的安全性和智能化。

请再参照图5，当然，当在对人体进行升温操作时，当控制器13判断到测温模块3所检测到的人体的当前温度tx处于35℃以下时，或者人体的当前温度tx处于40℃以上时，也并不一定非得立即报警，需要做进一步判断以确定原因。

例如，当控制器13判断到测温模块3所检测到的人体的当前温度tx处于35℃以下时，可以先控制所述温度调节装置1制热第一预设时间(例如2分钟)对人体升温，若检测到人体的当前温度tx未上升，则可确定人体已经处于血液停止流动的死亡状态，因此在2分钟后体温没有上升；或者可确定测温模块3和温度调节装置1同时出现问题需要检修，如测温模块3测量的温度有误且温度调节装置1不执行制热操作，然后再控制一与控制器13电联接的报警模块4报警，该报警模块4例如可以为一个扬声器或指示灯等，如发出啸叫声或灯光闪烁等报警信号。通过先控制所述温度调节装置1制热第一预设时间(例如2分钟)对人体升温然后根据结果再做出判决，不仅方便排查出使用故障，可进一步提高使用的可靠性和智能化。

再例如，当控制器13判断到测温模块3所检测到的人体的当前温度tx处于40℃以上时，可以先控制所述温度调节装置1制冷第二预设时间(例如2分钟)对人体降温，若检测到人体的当前温度tx未下降，则可确定测温模块3和温度调节装置1同时出现问题需要检修，如测温模块3测量的温度有误且温度调节装置1不执行制冷操作，然后再控制一与控制器13电联接的报警模块4报警，该报警模块4例如可以为一个扬声器或指示灯等，如发出啸叫声或灯光闪烁等报警信号。通过先控制所述温度调节装置1制冷第二预设时间(例如2分钟)对人体降温然后根据结果再做出判决，不仅方便排查出使用故障，而且可进一步提高使用的可靠性和智能化。

可以理解的是，上述35℃、40℃为通常情况下的人体具有生命体征的温度最低值(第一温度阈值)和最高值(第五温度阈值)，根据适用情况要求，可自行设置第一温度阈值和第五温度阈值的具体数值。

值得提出的是，本申请的机体温度的调控方法并非仅适用于体温过低或体温过高的病患，也适用于正常人，尤其适合需要给身体快速升温或降温的场合。

例如，当使用者想对身体局部进行热敷以舒适放松时、人在户外受到寒风暴雪侵袭后身体发冷、冬泳之后身体发冷时等等，可以适当将第二温度阈值t2的数值设置的略高一些，例如将第二温度阈值t2设置为37℃，由于将第二温度阈值t2的数值设置的略高，故当测温模块3检测到的人体的当前温度tx时，控制器13能够认为人体处于发冷状态，因此可以控制温度调节装置1制热对人体进行升温操作，得人体暖和，为了获得更大的制热效率，甚至可将第二温度阈值t2设置的更大一些。

又例如，当人体进行剧烈运动(打篮球、踢足球等)、或者在环境温度极高的环境工作等，感觉很热需要给身体降温时，可适当将第三预设温度阈值t3的具体数值设置的较低一些，如可将该第三预设温度阈值t3设置为35℃，

由于将第三温度阈值t3的数值设置的略低，故当测温模块3检测到的人体的当前温度tx时，控制器13能够认为人体处于制热状态，因此可以控制温度调节装置1制冷以对人体进行降温操作，使得人体凉爽，为了获得更大的制冷效率，甚至可将第三温度阈值t3设置的更小一些。

可以理解的是，采用本申请的机体温度的调控方法还可执行对除了人体之外的其他机体5(如冰箱制冷腔，室内空间，恒温箱等等)的温度调控，阈值数值自由设置，温度调节原理相同，在次不再赘述。

需要指出的是，本申请的温度调节装置1并非限定为上述的半导体制冷片11形式的变温模块，在其它实施例中，还可采用独立的制热模块(如电热丝、红光灯等能够将电能转换为热能的物件)配合独立的制冷模块(空调制冷组件等)进行组合以形成如本申请的温度调节装置1。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。