一种基于外置控制器对电热毯功率控制的方法技术

本发明专利技术涉及电热毯功率控制技术，其针对目前普通的电热毯，提出一种基于外置控制器对电热毯功率控制的方法，动态控制电热毯的功率，提高用户睡眠的舒适性。该方法应用于包括外置控制器和至少一个电热毯的控制系统，所述外置控制器与电热毯电连接；所述外置控制器中预设有功率控制曲线程序；外置控制器根据所述预设的功率控制曲线程序对电热毯的功率进行调整。本发明专利技术可以实现用户整个睡眠过程开启电热毯，避免用户可能被热醒或冻醒，提高用户的睡眠质量，同时节约能源。

【技术实现步骤摘要】
一种基于外置控制器对电热毯功率控制的方法
本专利技术涉及电热毯功率控制技术，具体涉及基于外置控制器对电热毯功率控制的方法。
技术介绍
电热毯是一种接触式电暖器具，它将特制的电热元件缝入毛毯中，通电时发出热量。主要用于人们睡眠时提高被褥内温度，达到取暖目的。由于电热毯具有耗电量少，使用方便的特点，是老年人冬季睡眠床褥取暖主要方式。现代医学认为睡眠一般包含非快速眼动(non-rapideyemovement，NREM)睡眠和快速眼动(rapideyemovement，REM)睡眠、觉醒等状态组成，其中NREM第1、2期为浅睡眠，第3、4期为深睡眠。睡眠过程并非一入睡就由浅入深并持续到天明，而是深一阵，浅一阵，深浅睡眠不断交替，期间伴随觉醒。现代医学针对睡眠的研究证明，环境温度对睡眠质量和热舒适的影响都是显著的，可以认为睡眠过程热舒适的评价结果和睡眠质量的评价结果是一致的，即睡眠时所处环境温度舒适，睡眠质量高，睡眠时所处环境温度不舒适，睡眠质量低。电热毯使用时，在被褥内部营造出一个较被褥外温度高的环境，能使为用户带来舒适的睡眠环境，但目前市面上的电热毯绝大部分仅存在几个档位来调整发热温度，用户通过档位的选择来选择需要的温度，这个过程往往需要用户亲自动手调节，如不调整可能被热醒或冻醒。现有技术中有专利提出通过设置温度传感器进行温度检测反馈从而实现电热毯加热功率控制，如申请号为201821794891.2，名称为《一种生命体征检测的智能电热毯》的专利申请。然而，这是一种针对全新电热毯产品的设计解决方案。并不能适用于目前用户家中已经购买了普通不带温度传感器的普通电热毯的情况。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对目前普通的电热毯，提出一种基于外置控制器对电热毯功率控制的方法，动态控制电热毯的功率，提高用户睡眠的舒适性。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是：一种基于外置控制器对电热毯功率控制的方法，应用于包括外置控制器和电热毯的控制系统，所述外置控制器与电热毯电连接；所述外置控制器中预设有功率控制曲线程序；该控制方法包括：外置控制器根据所述预设的功率控制曲线程序对电热毯的功率进行调整。作为进一步优化，所述功率控制曲线参考人体在睡眠过程中各个时段的代谢率而生成。作为进一步优化，所述外置控制器中的功率控制曲线程序有多个，分别对应不同人群，该方法还包括：根据用户所属人群，选择对应的功率控制曲线程序。作为进一步优化，所述电热毯有多个，该控制方法具体包括：外置控制器同时对多个电热毯按照选择的对应功率控制曲线程序进行功率调整。作为进一步优化，所述对电热毯的功率进行调整具体为：通过调整输入给电热毯的PWM波的占空比来调整电热毯的功率。作为进一步优化，该控制方法还包括：通过对用户睡眠环境的温度、光线或者温湿度进行监控，将采集的信息作为功率控制曲线的修正依据，进行功率控制曲线自适应修正。作为进一步优化，所述外置控制器还通过无线通讯模块与手机APP连接，用户可通过手机APP实现对睡眠过程中电热毯在各时段的发热功率预先修正或实时调整。作为进一步优化，所述外置控制器还通过无线通讯模块与人体穿戴设备连接，获取所述人体穿戴设备提供的实时睡眠状态，判断睡眠进程，根据睡眠进程动态调整预设功率曲线。或者，所述外置控制器配置有对应遥控器，用户可通过遥控器实现对睡眠过程中电热毯在各时段的发热功率预先修正或者实时调整。本专利技术的有益效果是：通过在外置控制器中预设依照睡眠特性形成的功率控制曲线，外置控制器根据功率控制曲线来控制调整电热毯在整个睡眠周期各个阶段适合的发热功率，可以实现用户整个睡眠过程开启电热毯，避免用户可能被热醒或冻醒，提高用户的睡眠质量，同时节约能源；此外，由于本方案不需要对电热毯本体进行改进，只需要一个外置控制器就能够实现上述功能，尤其适用于不带温度传感器检测等功能的普通电热毯，从而改善睡眠的舒适性。附图说明图1为本专利技术实施例1中的功率控制曲线示意图；图2为本专利技术实施例2中的功率控制曲线示意图。具体实施方式从睡眠的研究结果来看，睡眠是长达6～8h的一个过程，在此期间不同睡眠阶段交替出现，人体体核温度按24h节律持续变化，耗氧量一般在入睡后1h下降，醒来前2h上升。睡眠时的代谢率比基础代谢率低7.3～13.3％。冬季人体覆盖被褥系统，一般形成和室内环境相对独立的温度场，人体睡眠在入睡后体核温度需要下降，由于人体自身产生新陈代谢热量，在睡眠过程对发热量需求明显减弱。但在醒来2个小时前人体耗氧量增加，体核温度需要升高。可以看出，要实现人体舒适睡眠，需要对外部供热进行动态的适应性调节。为此，本专利技术提出一种基于外置控制器对电热毯功率控制的方法，通过外置的控制器，采取与睡眠规律匹配的控制逻辑来对电热毯发热功率进行动态控制，实现舒适睡眠。由于普通电热毯没有温度传感器，所以不能获取被褥内温度，但可以参照人体睡眠过程代谢值来推算和建立一种符合睡眠的功率控制曲线，该功率控制曲线的主要思想是：首先是在睡眠过程开始阶段，用较高输出功率，快速加热被褥内温度，使人更容易入睡；结合人体睡眠过程中代谢率变化，在睡眠初期逐步降低功率，睡眠中期保持较低的维持功率，直至结束，或睡眠后期开始回升功率，满足人体核心温度升高，使人自然苏醒。而由于男、女对于睡眠环境温度舒适性要求不一样，且在同样环境下，女性的热感觉会偏凉，男女相差3℃。老人与儿童对于睡眠温度和年轻人也不一样。因此，人群以及个体都存在差异性，存在选择和调整功率控制曲线的需求。为此，本专利技术可以在外置控制器中预置多个人群的功率控制曲线，用户可以根据实际需求选择符合自己的功率控制曲线；另外，本专利技术还支持用户对选择后的功率控制曲线的微调，从而更加符合用户的热感习惯；而在使用过程中，用户也可以对各个阶段的控制功率进行实时调节，更具人性化。需要说明的是，本专利技术中的控制器可以同时对多个电热毯进行控制，即，控制器具备多个控制回路，分别与多个电热毯相连，从而实现一拖N(N≥2)控制功能，并且，本专利技术的控制器支持对每个电热毯的控制模式选择，控制模式包括：老人、儿童、男成年人、女成年人等。实施例1：图1示例出了本专利技术的一种通用的电热毯控制功率曲线方案。在电热毯外置控制器首次串联到电热毯和电源之间时，外置控制器的检测电路对电热毯电阻值进行检测，获取电热毯的电阻，在获取供电电压后，利用执行电路实现对电热毯进行PWM通断功率控制，由于电热毯一般采用的康铜材料对于温度变化不敏感，因此可以利用积分方法获取单位时间内对电热毯的实时功率以及一定时间段的累计功率。占空比与全部导通之间的百分数为供给电热毯功率百分比。具体方式为，电热毯插头插入外置电热毯控制器上，电热毯加热档位置于最大档位。在用户使用时，外置电热毯控制器接到开机指令，开始按睡眠过程进行控制，前半个小时按80％占空比对电热毯进行控制，以后每半个小时降低20％，直到2个小时后达到20％占空比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于外置控制器对电热毯功率控制的方法，其特征在于，/n应用于包括外置控制器和至少一个电热毯的控制系统，所述外置控制器与电热毯电连接；所述外置控制器中预设有功率控制曲线程序；该控制方法包括：外置控制器根据所述预设的功率控制曲线程序对电热毯的功率进行调整。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于外置控制器对电热毯功率控制的方法，其特征在于，
应用于包括外置控制器和至少一个电热毯的控制系统，所述外置控制器与电热毯电连接；所述外置控制器中预设有功率控制曲线程序；该控制方法包括：外置控制器根据所述预设的功率控制曲线程序对电热毯的功率进行调整。


2.如权利要求1所述的一种基于外置控制器对电热毯功率控制的方法，其特征在于，
所述功率控制曲线参考人体在睡眠过程中各个时段的代谢率而生成。


3.如权利要求1所述的一种基于外置控制器对电热毯功率控制的方法，其特征在于，
所述外置控制器中的功率控制曲线程序有多个，分别对应不同人群，该方法还包括：根据用户所属人群，选择对应的功率控制曲线程序。


4.如权利要求3所述的一种基于外置控制器对电热毯功率控制的方法，其特征在于，
所述电热毯有多个，该控制方法具体包括：外置控制器同时对多个电热毯按照选择的对应功率控制曲线程序进行功率调整。


5.如权利要求1所述的一种基于外置控制器对电热毯功率控制的方法，其特征在于，
所述对电热毯的功率进行调整具体为：通过调...

【专利技术属性】
技术研发人员：李越峰，
申请(专利权)人：四川长虹空调有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51