[发明专利]足浴器的温度控制装置及其温度控制方法

说明书

技术领域

  本发明涉及足浴器领域，具体涉及一种足浴器的温度控制装置及其温度控制方法。

背景技术

目前市场上的足浴器大多采用水浴方式，水温在40至50度之间可调，这种足浴器最主要的技术指标是温度的控制精度与稳定性，现在市场上的各种足浴器其温度控制大多采用双金属温度控制开关实现，其优点是廉价、稳定、可靠、电路简单，缺点是精度低，原因主要是这种足浴器执行测量、控制的为同一元件，因此不能将其安装在水中，一般安装在加热器上或加热器附近，这样它所测量的并不是水温，而是和水温有一定差值的加热器的温度，因此往往根据显示值和加热器温度的固定差值来设定温度值，而由于环境温度的变化，显示值与加热器的温度差值是会变化的，例如冬天的室温和夏天的室温有很大的变化，再加上加热器的温度滞后效应和水温的温度滞后效应也不一样，所以造成温度控制不够精确和平稳，误差一般都在2至3度左右。由于人对温度的变化是非常敏感的，因此这种精度低的足浴器使人体的舒适度大大降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制精度高的足浴器的温度控制装置，大大提高人体的舒适度。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案，本发明包括设置于足浴盆中的温度传感器、微处理器，所述微处理器的输入端接温度传感器和设置键，输出端接继电器和显示器，继电器的输出端接加热元件（图中未标出），温度传感器、继电器、微处理器、显示器、设置键的输入端分别接电源模块的输出端。

由上述技术方案可知，由温度传感器直接对水温值进行测量，通过设置键可以对温度进行设置，微处理器根据设定的温度和实时测量的温度，对继电器进行控制，通过继电器直接驱动加热元件。一方面该装置直接测量水温值，减少了误差，另一方面该装置构成闭环控制系统，微处理器可根据水温的实时测量值的反馈，通过继电器调整加热元件的加热功率，使控制精度更精确，大大提高了人体的舒适度。

本发明还包括足浴器的温度控制方法，包括以下步骤：

步骤1：微处理器读取测量温度值和设定温度值；

步骤2：判断测量温度值是否大于等于设定温度值，若是，执行步骤3，若否，执行步骤2a；

步骤3：关闭加热元件；

步骤4：读取测量温度值；

步骤5：判断测量温度达到或接近于设定温度吗，若是，执行步骤6，若否，再次执行步骤4；

步骤6：采用时间PID算法通过继电器对加热元件进行控制；

结束；

步骤2a：判断测量温度值是否大于等于截止温度值，若是，顺次执行步骤3、步骤4、步骤5、步骤6，若否，执行步骤2b；

步骤2b：使加热元件全功率工作；

步骤2c：读取测量温度值；

步骤2d：判断测量温度值是否达到截止温度值，若是，顺次执行步骤3、步骤4、步骤5、步骤6，若否，再次执行步骤2c。

微处理器采集到温度传感器的温度，采用时间PID算法对继电器进行控制，为克服时间PID算法的温度过冲，设置了截止温度加以抑制，从而保证了在整个控制过程的高精度平稳无过冲控制。

附图说明

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明的驱动电路的电路原理图；

图3是本发明的控制方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括设置于足浴盆中的温度传感器2、微处理器4，微处理器4的输入端接温度传感器2和设置键6，输出端接继电器3和显示器5，固态继电器3的输出端接加热元件，温度传感器2、固态继电器3、微处理器4、显示器5、设置键6的输入端分别接电源模块1的输出端。 

由温度传感器2直接对水温值进行测量，通过设置键6可以对温度进行设置，微处理器4根据设定的温度和实时测量的温度，对继电器3进行控制，通过继电器3直接驱动加热元件。

所述的继电器3为固态继电器，如图1所示，本装置还包括驱动电路7，驱动电路7的输入端接微处理器4，输出端接固态继电器3，如图2所示，驱动电路7包括三极管8，所述三极管8的基极通过电阻R2接微处理器4的输出端，发射极通过电阻R1接电源模块1的输出端，集电极接地，所述固态继电器3的两个输入端分别接在电阻R1的两端，三极管8为PNP型三极管。

继电器3也可以为电磁继电器等其他继电器，作为本发明的优选方案，继电器3为固态继电器，固态继电器具有寿命高、灵敏度高、电磁干扰小等优点，大大提高了本装置的稳定性，驱动电路7用于驱动固态继电器3工作。