结肠水疗仪的水温控制方法及结肠水疗仪与流程

本发明属于医疗器械技术领域，尤其是涉及一种用于结肠水疗仪的水温控制方法。

背景技术：

现有的结肠水疗仪中，供水方式大都通过结肠水疗仪的水疗头直接供入人体使用，所以，对于水温的精确度要求高，而且由于其特殊的使用环境，使得其加热时水温要尽快的到达设定的温度值。由于结肠水疗仪内置的大功率加热器余热和水箱中水量的多少等因素容易出现加热后的实际水温与目标温度误差较大的情况。

针对此问题，现有结肠水疗设备的水温控制装置，一般包括可调节功率值的电加热器、测量流经电加热器后水流温度的温度计以及存储数据的存储装置，该水温控制装置还包括学习模块、预热模块和维持模块，其中，学习模块用于依据当前水流的流量和温度，通过逐步调节加热器功率是水温达到指定温度，并将该功率值存储为第一功率值；预热模块用于依据本机存储的电加热器的驱动波形的第一功率值，控制加热流经所述电加热器的水流，使所述水温由室温升高到指定温度；维持模块用于以第一调节步长为所述驱动波形功率调节单位，控制所述电加热器驱动波形的功率值，将所述水温维持在指定温度。

上述水温控制装置中需要可调节功率值的电加热器，测量水流量，以及增加多余的存储数据的存储装置，使得控制过程更为繁琐复杂，且装置的成本增加。

有鉴于此，需要提出一种新的适用于结肠水疗仪的水温控制方法及其结肠水疗仪。

技术实现要素：

本发明解决现有的结肠水疗仪中加热器对不同水量和水温的水进行加热时最终温度与预设温度误差较大及加热时间差异问题。

本发明一实施例中提出一种结肠水疗仪的水温控制方法，所述水温控制方法包括：

计算目标温度和初始温度之间的第一差值；

加热使得水温上升至自适应温度，并记录第一次加热时间；

获取所述结肠水疗仪中的储水量；以及

依据所述储水量，控制所述结肠水疗仪的加热器的开关的导通时间的占空比，加热使得水温在预设时间内上升至所述目标温度。

作为可选的技术方案，加热使得水温上升至自适应温度，并记录第一次加热时间的步骤还包括：

当所述第一差值位于第一预设差值区间内，在所述第一加热时间内，调整所述开关的导通时间的占空比变大；当所述第一差值位于第二预设差值区间内，在所述第一加热时间内，调整所述开关的导通时间的占空比变小；其中，所述第一预设差值区间大于所述第二预设差值区间。

作为可选的技术方案，获取所述结肠水疗仪中的储水量的步骤还包括：

计算所述自适应温度和所述初始温度之间的第二差值；

依据所述第二差值、所述第一次加热时间和所述加热器的加热功率，计算所述结肠水疗仪的水箱中的储水量。

作为可选的技术方案，获取所述结肠水疗仪中的储水量的步骤包括：

通过液位检测器获取所述结肠水疗仪的储水量。

作为可选的技术方案，获取所述结肠水疗仪中的储水量的步骤还包括：

依据所述第一加热时间和所述加热器的加热功率，计算所述加热器的实时加热速率。

作为可选的技术方案，控制所述结肠水疗仪的加热器的开关的导通时间的占空比的步骤包括：

依据所述储水量和所述实时加热速率，控制所述加热器的开关的导通时间的占空比。

作为可选的技术方案，所述自适应温度大于所述初始温度，且所述自适应温度小于所述目标温度。

本发明还提供一种结肠水疗仪，包括水箱和加热器，所述结肠水疗仪还包括：

温度传感器，所述温度传感器用于测量初始温度和自适应温度；

计时模块，当所述加热器加热所述水箱内的水使得水温上升至自适应温度，所述计时模块记录第一次加热时间；以及

控制单元，所述控制单元控制所述结肠水疗仪按照如权利要求1-7中任意一项所述的水温控制方法进行水温控制；

其中，所述结肠水疗仪还包括开关，所述控制单元控制所述开关的导通时间的占空比。

作为可选的技术方案，所述加热管为定功率加热管，其中，所述控制单元控制所述定功率加热管的开关的导通时间的占空比，使得所述定功率加热管输出不同功率。

作为可选的技术方案，还包括液位传感器，所述液位传感器设置于所述水箱中，用于测量所述水箱内的储水量。

与现有技术相比，本发明提供的结肠水疗仪的水温控制方法及结肠水疗仪可实现：

1)控制定功率加热器的开关的导通时间的占空比，使得定功率加热器的在使用场景中的加热功率可调；

2)通过水温上升的速率(第二差值和第一次加热时间的比值)，判断水箱内储水量的多少，进而控制加热器的开关的导通时间的占空比，实现从自适应温度到目标温度的升温过程可控；

3)通过调节开关的导通时间的占空比，控制定功率加热器的加热功率变化，实现不同水量，在相同时间内，提高相同的温度。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的结肠水疗仪的水温控制方法的流程图。

图2为图1中水温控制方法的步骤s3的流程图。

图3为本发明的结肠水疗仪的功能模块图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例及附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供的结肠水疗仪的水温控制方法100包括：

s1、计算目标温度和初始温度之间的第一差值；

s2、加热使得水温上升至自适应温度，并记录第一次加热时间；

s3、获取结肠水疗仪中的储水量；以及

s4、依据所述储水量，控制所述结肠水疗仪的加热器的开关的导通时间的占空比，加热使得水温在预设时间内上升至所述目标温度。

本实施例中，步骤s1中计算目标温度和初始温度之间的第一差值，主要是为了依据第一差值，控制步骤s2中的第一次加热过程。

具体来讲，步骤s2还包括：

当所述第一差值位于第一预设差值区间内，在所述第一加热时间内，调整所述开关的导通时间的占空比变大；当所述第一差值位于第二预设差值区间内，在所述第一加热时间内，调整所述开关的导通时间的占空比变小；其中，所述第一预设差值区间大于所述第二预设差值区间。

具体来讲，第一预设差值区间的数值范围例如是7-10℃；第二预设差值区间的数值范围例如是3-5℃；当测量第一差值例如为10℃时，为了在第一加热时间(例如3min)内将水加热至自适应温度，则需要控制加热器的开关的导通时间的占空比较大，使得加热器输出的功率较大，在较大温差的情况下快速升温；而，当测量第一差值例如为5℃时，为了在第一加热时间(例如3min)内将水加热至自适应温度，则需要控制加热器的开关的导通时间的占空比较小，使得加热器输出的功率较小，不会导致第一次加热后的实时温度大于自适应温度的情况。

其中，自适应温度大于初始温度，且自适应温度小于目标温度。

其中，第一预设差值区间和第二预设差值区间可依据实际的控温需求而自行设定。当然，依据实际的控温需求，还可以包括第三、第四预设差值区间。

如图2所示，步骤s3：获取所述结肠水疗仪中的储水量还包括：

s31、计算自适应温度和初始温度之间的第二差值；

s32、依据第二差值、第一次加热时间和加热器的加热功率，计算所述结肠水疗的水箱中的储水量。

在一较佳的实施例中，步骤s3：获取所述结肠水疗仪中的储水量中还包括：

s33、依据第一加热时间和加热器的加热功率，计算加热器的实时加热速率。

其中，加热器的加热功率为已知参数，第二差值和第一次加热时间分别通过温度传感器和计时模块获得，进而得以计算出水箱中的储水量。

本实施例中，加热器为定功率的电加热器，其中，控制定功率加热管的开关的导通时间的占空比，使得定功率加热管能够输出不同功率。

在此基础上，步骤s4中，依据储水量和实时加热速率，控制加热器的开关的导通时间的占空比，加热使得水温在预设时间内上升至目标温度。

举例来讲，当步骤s3中计算出的储水量的较大时，增加开关的导通时间的占空比，即，增加开关的导通时间，增加加热器的加热时长，增加功率输出，控制水温在预设时间内上升至目标温度；相反的，当步骤s3中计算出的储水量较小时，减小开关的导通时间的占空比，即，缩短开关的导通时间，缩短加热器的加热时长，降低功率输出，控制水温在预设时间内上升至目标温度。

这种通过控制加热器的开关的导通时间的占空比，实质上可视作调节定功率电加热器的加热功率变化。

由此可知，本发明提供的水温控制方法100中可实现：1)控制定功率加热器的开关的导通时间的占空比，使得定功率加热器的在使用场景中的加热功率可调；2)经过步骤s2之后，通过水温上升的实际功率(第二差值和第一次加热时间的比值)，判断水箱内储水量的多少，进而控制加热器的开关的导通时间的占空比，实现从自适应温度到目标温度的升温过程可控；3)通过调节开关的导通时间的占空比，控制定功率加热器的加热功率变化，实现不同水量，在相同时间内，提高相同的温度。

另外，本发明提供的水温控制方法100中，一方面，未采用可调节功率的电加热器；另一方面，也不需要对水流量进行调节的水量调节装置；因此，在不会造成结肠水疗仪的生产成本升高。

此外，在本发明另一实施例中，步骤s3’获取所述结肠水疗仪中的储水量还可以包括：

s32’、通过液位检测器获取所述结肠水疗仪的储水量；

通过增设液位传感器获取水箱的水量，替换经过第一次加热过程后计算水箱的水量的步骤，避免了计算误差，可使得水温控制方法的响应速率更快，准确度更高。

如图3所示，本发明还提供一种结肠水疗仪10，其包括：

温度传感器4，其设置于水箱3中，用于测量初始温度和自适应温度；

计时模块1，当加热器7加热水箱内的水似的水温上升至自适应温度，计时模块记录第一次加热时间；

控制单元2，其控制结肠水疗仪按照上述水温控制方法100中的步骤控制水箱3中的水温；

其中，结肠水疗仪10还包括开关8，控制单元2控制开关8的导通时间的占空比。

本实施例中，开关8与加热器7相互连接，开关8的导通时间的占空比决定了加热器7的加热时长或者加热器7在预设时间内的输出功率。

较佳的，开关8可集成于加热器7的内部，加热器7例如是定功率加热管。

其中，加热器7设置于水箱3的底部。

其中，需知的是温度传感器4在结肠水疗一10工作的过程中，不限于测量初始温度和自适应温度，其可以实时检测水温，避免水温剧烈变化，造成使用体检不佳的问题。

另外，控制单元2中包括储存单元6，储存单元6中储存目标温度、第一预设差值区间、第二预设差值区间以及预设时间。

其中，控制单元2获取温度传感器4测得的初始温度后，计算初始温度和目标温度之间的第一差值，读取储存单元6中的第一预设差值区间、第二预设差值区间，并比较第一差值和第一预设差值区间或第二预设差值区间，在第一加热时间内控制加热器7的开关8的导通时间的占空比。

另外，控制单元2还获取温度传感器4测得的自适应温度后，计算自适应温度和初始温度之间的第二差值，并依据第二差值、第一次加热时间和加热器7的加热功率，计算结肠水疗仪10的水箱3中的储水量。

以及，依据第一加热时间和加热器7的加热功率，计算加热器7的实时加热速率。

以及，依据实时加热速率和储水量，控制加热器7中的开关8的导通时间的占空比。

此外，在本发明其他实施例中，控制单元2在获取温度传感器4测得的自适应温度后，通过液位传感器5测得水箱3中的储水量，依据第一次加热时间和加热器7的实时加热速率；并依据实时加热速率，控制加热器7中的开关8的导通时间的占空比，在预设时间内，加热水至目标温度。

综上，本发明提供一种结肠水疗仪的水温控制方法及结肠水疗仪，水温控制方法包括：计算目标温度和初始温度之间的第一差值；加热使得水温上升至自适应温度，并记录第一次加热时间；获取所述结肠水疗仪中的储水量；以及依据所述储水量，控制所述结肠水疗仪的加热器的开关的导通时间的占空比，加热使得水温在预设时间内上升至所述目标温度。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。