一種具有漏電檢測功能的spa水池及漏電檢測控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于SPA水池漏電檢測的控制方法，用于對所述SPA水池進(jìn)行加熱的加熱體是否漏電進(jìn)行檢測，包括如下步驟：a.檢測檢測點位置第一時間的第一電壓，所述電壓表示為y(t)；b.計算所述第一電壓與電壓初始值之間的電壓差值，所述電壓差值表示為△y＝|y(t)-y(0)|；c.判斷所述電壓差值是否在第一閾值與第二閾值之間；若所述電壓差值在所述第一閾值與第二閾值之間，則再次檢測所述檢測點第二時間的第二電壓，若所述第二電壓與所述電壓初始值之間的電壓差值仍然在所述第一閾值與第二閾值之間，則向執(zhí)行電路發(fā)出停止向所述加熱體供電的指令。
【專利說明】—種具有漏電檢測功能的SPA水池及漏電檢測控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及SPA水池領(lǐng)域，具體涉及一種用于SPA水池漏電檢測的控制方法以及相應(yīng)的控制裝置，所述SPA水池優(yōu)選地為一運(yùn)動、保健產(chǎn)品。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的不斷發(fā)展，生活質(zhì)量的不斷提高，人們越來越注重自身的身體健康，但由于工作壓力、生活壓力的越來越大，人們往往選擇很多的減壓方式，SPA作為一個健康的舒緩壓力、放松肌膚的休閑服務(wù)，受到越來越多人的青睞，人們通過SPA水療，能夠達(dá)到聽覺、味覺、觸覺、嗅覺、視覺上的放松，從而緩解壓力，使做SPA的顧客感到如釋重負(fù)、從生理到心理都放松許多。
[0003]據(jù)有關(guān)資料顯示，SPA包括冷水浴、熱水浴、冷熱水交替浴、海水浴、溫泉浴、自來水浴，每一種浴都能在一定程度上松弛、緩和緊張、疲憊的肌肉和神經(jīng)，排除體內(nèi)毒素，預(yù)防和治療疾病，另外水療配合各種芳香精油按摩，會加速脂肪燃燒、具有瘦身的效果。SPA通過配合各種稀有微量元素，促進(jìn)人體循環(huán)，達(dá)到美容美體的效果；通過水療抗壓，緩解人體自身壓力；通過熱作用促進(jìn)排汗，達(dá)到瘦身的目的。
[0004]隨著SPA技術(shù)的不斷發(fā)展延伸，我們往往在SPA中還添加一些負(fù)離子、臭氧等元素，增加SPA的療效，但在普遍的SPA療養(yǎng)中，SPA水池中的水需要加熱來維持SPA療養(yǎng)時的舒適度，而SPA所用的加熱器往往會安裝在SPA水池的水位以下，這樣處理有可能會造成SPA水池的漏電現(xiàn)象的發(fā)生，給SPA水池中的人們造成一些安全隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中SPA水池不具備實時監(jiān)控檢測漏電功能的技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種用于SPA水池漏電檢測的控制方法，用于對所述SPA水池進(jìn)行加熱的加熱體是否漏電進(jìn)行檢測，包括如下步驟:
[0006]a.檢測檢測點位置第一時間的第一電壓，所述電壓表示為y(t)；
[0007]b.計算所述第一電壓與電壓初始值之間的電壓差值，所述電壓差值表示為Λ y =y(t)-y (O) I ；
[0008]c.判斷所述電壓差值是否在第一閾值與第二閾值之間；
[0009]d.若所述電壓差值在所述第一閾值與第二閾值之間，則再次檢測所述檢測點第二時間的第二電壓，若所述第二電壓與所述電壓初始值之間的電壓差值仍然在所述第一閾值與第二閾值之間，則向執(zhí)行電路發(fā)出停止向所述加熱體供電的指令。
[0010]優(yōu)選地，上述用于SPA水池漏電檢測的控制方法而也可以用于對所述SPA水池進(jìn)行加熱的其他電器部分進(jìn)行檢測。
[0011]優(yōu)選地，在所述步驟c中，若所述電壓差值不在所述第一閾值與第二閾值之間，則直接向執(zhí)行電路發(fā)出停止向所述加熱體供電的指令。
[0012]優(yōu)選地，在所述步驟a之前還包括如下步驟:
[0013]在所述加熱體啟動之后、工作之前記錄檢測所述檢測點的第二電壓，并將所述第二電壓作為所述電壓初始值。
[0014]優(yōu)選地，在所述加熱體工作前10秒鐘檢測所述第二電壓。
[0015]優(yōu)選地，所述第一閾值為一設(shè)定值。
[0016]優(yōu)選地，所述第一閾值為如下值中的任一個:
[0017]-0.lv;
[0018]-0.2v ；
[0019]-0.25V ；
[0020]-0.28V ；
[0021]-0.3V ；
[0022]-0.35V ；
[0023]-0.5v ；
[0024]-0.8v ；
[0025]-1v ；
[0026]-1.5v ；
[0027]-1.8v ；
[0028]-2v ；
[0029]-2.5v ；
[0030]-3v ；
[0031]-3.5v ；
[0032]-4v ；
[0033]-4.5v ；
[0034]-5v ;或者
[0035]-5.lv。
[0036]優(yōu)選地，所述第二閾值通過如下公式計算獲得:I第一閾值-初始電壓值I/T，所述T為所述加熱體從開始工作至當(dāng)前時間的累計時長，所述累計時長是以小時為單位進(jìn)行計笪
ο
[0037]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種具有漏電檢測功能的SPA水池，所述SPA水池至少包括加熱體，所述加熱體用于對所述SPA水池內(nèi)盛放的水進(jìn)行加熱，其特征在于，所述加熱體與電源連接，且所述電源對所述加熱體提供電能，所述具有漏電檢測功能的SPA水池還包括一個漏電檢測系統(tǒng)，所述漏電檢測系統(tǒng)至少包括檢測單元、執(zhí)行單元，所述檢測單元連接一檢測線，所述檢測線的另一端連接所述加熱體的外殼，所述執(zhí)行單元用于控制所述電源向所述加熱體提供電能或者停止提供電能，且所述檢測單元在檢測到所述加熱體漏電時向所述執(zhí)行單元發(fā)出信號以使得所述執(zhí)行單元控制所述電源停止向所述加熱體提供電能。
[0038]優(yōu)選地，所述檢測線的另一端連接如下部件中的任一個:所述加熱體的外殼；或者，所述加熱體的導(dǎo)體部分。
[0039]優(yōu)選地，所述檢測線的另一端通過隔離元件連接所述加熱體。
[0040]優(yōu)選地，所述隔離元件為如下元件中的任一種:安規(guī)電容；霍爾元件，其中所述檢測線為三根；互感器；或者，光耦。
[0041]優(yōu)選地，所述檢測線與所述檢測單元的第一引腳相連接。
[0042]優(yōu)選地，所述檢測線與所述檢測單元之間還連接保護(hù)阻抗元件。
[0043]優(yōu)選地，所述保護(hù)阻抗元件包括如下組件中的任一種:第一電容；第一電容以及第二電容的串聯(lián)電路；或者，第一電容、第二電容以及第三電容的串聯(lián)電路。
[0044]優(yōu)選地，所述檢測單元的第二引腳連接一檢測電路，所述檢測電路包括第四電容、第五電容、第一電阻組成的串聯(lián)電路與第六電容與第七電容組成的串聯(lián)電路所形成的并聯(lián)電路，且所述檢測電路通過第二電阻與所述加熱體并聯(lián)。
[0045]優(yōu)選地，所述檢測單元的第二引腳連接一檢測電路，所述檢測電路的L_|N端連接第八電容，所述第八電容的另一端與所述第九電容、第三電阻串聯(lián)后與第四電阻的一端并聯(lián)后連接第一二極管的負(fù)極，所述第一二極管的正極與第二二極管的負(fù)極連接、所述第二二極管的正極與第三二極管的負(fù)極連接，且所述第一二極管、第二二極管、第三二極管組成的串聯(lián)電路分別與第十六電容的一端、第十四電容的一端、第七電阻的一端并聯(lián)，第十電容的一端連接第i^一電容，且所述第十電容、第i^一電容組成的串聯(lián)電路以及第十二電容、第十三電容、第六電阻、第五電阻組成的串聯(lián)電路并聯(lián)后連接至所述第四電阻的另一端、所述第十六電容的另一端、所述第十四電容的另一端，所述第七電阻的另一端、所述第十七電容的一端、所述第十五電容的一端、所述第八電阻的一端，所述第四二極管的負(fù)極連接在所述第六電阻、第五電阻的中間，且第五二極管的負(fù)極、正極分別連接所述第四二極管的陽極、第六二極管的負(fù)極，所述第四二極管、所述第五二極管、第六二極管組成的串聯(lián)電路分別與所述第十七電容、所述第十五電容、所述第八電阻的另一端并聯(lián)。
[0046]優(yōu)選地，所述執(zhí)行單元至少包括一繼電器，所述繼電器用于根據(jù)來自所述檢測單元的控制所述電源與所述加熱體之間的開關(guān)的閉合或斷開。
[0047]所述用于SPA水池漏電檢測的控制方法通過將漏電程度量化為漏電流和漏電壓與其作用時間的積分，通過加權(quán)滑動平均預(yù)測的方法，實現(xiàn)對漏電的動態(tài)保護(hù)。
[0048]更為具體地，所述用于SPA水池漏電檢測的控制方法對各種使用環(huán)境以及各種不同絕緣強(qiáng)度SPA水池體的漏電實時判斷和動態(tài)漏電變化的保護(hù)是有效的，符合安規(guī)要求，進(jìn)一步地，所述用于SPA水池漏電檢測的控制方法可以應(yīng)用于具有時間階梯特性、多種使用環(huán)境、各種絕緣強(qiáng)度SPA水池的動態(tài)保護(hù)領(lǐng)域。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個【具體實施方式】的，對所述SPA水池進(jìn)行加熱的加熱體是否漏電進(jìn)行檢測的具體流程圖；
[0050]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個【具體實施方式】的，在所述SPA水池中各模塊之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖；
[0051]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個【具體實施方式】的，在所述SPA水池中所述漏電檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D；
[0052]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個【具體實施方式】的，在所述SPA水池中所述漏電檢測系統(tǒng)的部分電路圖；
[0053]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的另一種【具體實施方式】的，在所述SPA水池中所述漏電檢測系統(tǒng)的電路不意圖；以及
[0054]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個【具體實施方式】的，在所述SPA水池中所述漏電檢測系統(tǒng)的電路不意圖。
[0055]圖標(biāo)說明
[0056]1、SPA 水池
[0057]2、加熱體
[0058]21、導(dǎo)體22、絕緣體
[0059]23、帶電體
[0060]3、電源
[0061]4、漏電檢測系統(tǒng)
[0062]41、檢測單元 42、執(zhí)行單元
[0063]5、其他控制電路
[0064]6、水
[0065]7、繼電器
[0066]8、檢測線
[0067]9、霍爾元件

【具體實施方式】
[0068]為了更好的使本發(fā)明的技術(shù)方案清晰地表示出來，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0069]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個【具體實施方式】的，對所述SPA水池進(jìn)行加熱的加熱體是否漏電進(jìn)行檢測的具體流程圖，具體地，圖1中示出的為一種用于SPA水池漏電檢測的控制方法，進(jìn)一步地，所述對所述SPA水池進(jìn)行加熱的加熱體是否漏電進(jìn)行檢測并不局限于所述控制方法，所述控制方法只是針對本發(fā)明的【具體實施方式】示出的一種優(yōu)選例，具體地，包括如下步驟:
[0070]首先進(jìn)入步驟S101，檢測檢測點位置第一時間的第一電壓，所述電壓表示為y (t)，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述檢測點是指能夠反映出檢測體是否漏電的檢測位置，是通過本領(lǐng)域技術(shù)人員技術(shù)研究以及大量檢測得到的最優(yōu)位置，通過對所述檢測點進(jìn)行檢測，能夠測出所述位置的電壓優(yōu)選地，所述最優(yōu)位置靠近所述檢測電路，將所述最優(yōu)位置標(biāo)記為A點。所述電壓的測量是通過本領(lǐng)域相關(guān)儀表設(shè)備檢測得出，例如電容、傳感器等等，更為具體地，所述檢測電路將在本發(fā)明的【具體實施方式】中詳細(xì)講到，在此不予贅述。
[0071]所述y(t)是指在所述SPA水池的加熱體工作時間t后，在所述檢測點檢測出的電壓，進(jìn)一步地，在一個優(yōu)選地變化例中，所述y (t)還可以是所述加熱體啟動k秒后，從tk時刻計時，再運(yùn)行時間t后的檢測電壓，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，上述變化例屬于所述檢測電壓的【具體實施方式】，并不影響本發(fā)明的技術(shù)方案，在此不予贅述。、
[0072]本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述檢測檢測點位置第一時間的第一電壓的目的是為了監(jiān)控所述加熱體的實時電壓，并針對所述實時電壓，對所述加熱體的漏電情況進(jìn)行計算分析，從而確定所述加熱體是否漏電，進(jìn)一步地，對所述加熱體做出相應(yīng)地技術(shù)處理。
[0073]優(yōu)選地，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在執(zhí)行所述步驟SlOl之前，還應(yīng)針對所述實施方式做如下處理:在所述加熱體啟動之后、工作之前記錄檢測所述檢測點的第一電壓，并將所述第一電壓作為所述電壓初始值。優(yōu)選地，將所述電壓初始值用y (O)表示，所述電壓初始值y(0)是指所述加熱體啟動后，但還未進(jìn)行工作時的電壓，所述電壓值y(0)能夠反映當(dāng)前狀態(tài)下的電壓狀況，并通過與所述步驟SlOl中的檢測電壓進(jìn)行比較，做進(jìn)一步地的技術(shù)處理，所述技術(shù)處理將在步驟S102中詳細(xì)講到，在此不予贅述。
[0074]本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在一個優(yōu)選地變化例中，根據(jù)上述實施例中檢測電壓初始值的具體流程，優(yōu)選地在所述加熱體工作前10秒鐘檢測所述第一電壓。具體地，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，為了有效地檢測出所述第一電壓，并充分反映出漏電情況，所述提前檢測所述第一電壓的時間不宜過長也不宜過短，所述提前10秒對所述初始電壓進(jìn)行檢測是根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員大量實驗以及計算得出的優(yōu)選方案，進(jìn)一步地，在另一個優(yōu)選地變化例中，也可以提前5秒對所述初始電壓進(jìn)行檢測，這并不影響對所述漏電情況進(jìn)行分析計算，在此不予贅述。
[0075]在執(zhí)行完步驟S101，后，進(jìn)行步驟S102，計算所述第一電壓與電壓初始值之間的電壓差值，所述電壓差值表示為Ay= |y(t)-y(0) |，優(yōu)選地，在所述SPA水池的漏電檢測系統(tǒng)中，置有一計算模塊，所述計算模塊用于計算所述第一電壓與電壓初始值之間的電壓差值，具體地，通過所述步驟SlOl得出y(t),而在所述步驟SlOl之前,得出y(0),進(jìn)一步地，通過執(zhí)行算法|y(t)-y(0) |，得出Ay，所述Ay是指所述加熱體在運(yùn)行時間t后，所述電壓的變化量，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述電壓的變化量能夠充分反映出所述加熱體是否存在漏電，以及所述漏電情況的輕重。
[0076]然后，進(jìn)入步驟S103，判斷所述電壓差值是否在第一閾值與第二閾值之間。所述第一閾值為一實驗常數(shù)，是經(jīng)過本領(lǐng)域技術(shù)人員大量實驗計算得出的常量，優(yōu)選地，所述第一閾值為一設(shè)定值，具體地，所述第一閾值在0.1v至5.1v之間。
[0077]本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在一個優(yōu)選地變化例中，所述第一閾值取0.3V，具體地，所述第一閾值的取值影響了所述Ay所在區(qū)間的位置，進(jìn)一步地，所述漏電檢測系統(tǒng)對于不同區(qū)間采取不同的解決方案，從而在一定條件下影響了整個漏電檢測系統(tǒng)的工作方案。進(jìn)一步地，所述第一閾值還可以選取0.25V、0.28V、0.35V等等，但所述第一閾值優(yōu)選地在0.2V至0.5V之間，優(yōu)選地，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述第一閾值的選取可以人工手動進(jìn)行配置或者將第一閾值的取值內(nèi)置于所述漏電檢測系統(tǒng)的內(nèi)置芯片中，在此不予贅述。
[0078]本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述第二閾值優(yōu)選地采用如下公式計算獲得:I第一閾值-初始電壓值I/T，進(jìn)一步地，所述T為所述加熱體從開始工作至當(dāng)前時間的累計時長，所述累計時長是以小時為單位進(jìn)行計算。更進(jìn)一步地，通過所述公式得知，所述第一閾值為常量，所述初始電壓值在檢測出后，也不會再進(jìn)行改變，進(jìn)一步地，隨著時間的累計，所述第二閾值將會隨之變小。
[0079]進(jìn)一步地，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述SPA水池漏電檢測系統(tǒng)優(yōu)選地設(shè)定兩個閾值，并針對所述電壓差屬于不同的閾值范圍相應(yīng)地采取不同的解決方案，將漏電的變化程度量化為漏電流和漏電壓與其作用時間的積分，通過加權(quán)滑動平均預(yù)測的方法，實現(xiàn)對漏電的動態(tài)保護(hù)，更為具體地，所述將漏電的變化程度量化為漏電流和漏電壓與其作用時間的積分將在本發(fā)明的【具體實施方式】中講到，在此不予贅述。
[0080]在執(zhí)行完所述步驟S103后，在一個優(yōu)選地變化例中，若所述電壓差值不在所述第一閾值與第二閾值之間，則直接向執(zhí)行電路發(fā)出停止向所述加熱體供電的指令。優(yōu)選地，假設(shè)所述第一閾值為U1，所述第二閾值為U2,當(dāng)所述U2 >Λ y > Ul時，則說明所述加熱體可能存在漏電現(xiàn)象，需要對所述加熱體進(jìn)行進(jìn)一步地檢測，所述檢測方式將在步驟S104中詳細(xì)講到。在此不予贅述。
[0081]優(yōu)選地，若所述電壓差值不在所述第一閾值與第二閾值之間，即當(dāng)Λ y > U2或者Ul >Δ y時，則執(zhí)行步驟S105，直接向執(zhí)行電路發(fā)出停止向所述加熱體供電的指令，具體地，當(dāng)Λ y > U2時，所述電壓變化量非常大，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述漏電程度非常嚴(yán)重，應(yīng)立即報故障，并鎖定整個產(chǎn)品是其不能再繼續(xù)工作，當(dāng)Ul >Λ y時，可以分為兩種情況進(jìn)行分析，如果所述加熱體沒有工作時，所述Ul >Δ y，或者所述Λ y等于0，則說明所述Λ y非常小，可能是因為線沒接好或者相關(guān)功能缺失等硬件上的故障缺陷造成的電壓過小，進(jìn)一步地，執(zhí)行步驟S105 ;如果所述加熱體在正常運(yùn)行中，Ul >Ay則說明所述加熱體不存在所述漏電情況。
[0082]更進(jìn)一步地，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，若所述U2 >Δγ> U1，則需對所述加熱體進(jìn)行再一次的檢測，具體地，檢測所述檢測點第二時間的第二電壓，若所述第二電壓與所述電壓初始值之間的電壓差值仍然在所述第一閾值與第二閾值之間，則向執(zhí)行電路發(fā)出停止向所述加熱體供電的指令。
[0083]本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述第二時間的第二電壓是指再一次通過檢測電路檢測得出的電壓值，優(yōu)選地，當(dāng)所述U2 >Δγ >U1時，應(yīng)即刻斷開所述加熱體的供電，并等待若干秒后，重新對所述加熱體供電，并在供電前10秒，記錄所述電壓初始值，所述電壓初始值與y (O)不同，進(jìn)一步地，根據(jù)所述第二電壓計算所述電壓差，并再一次的判斷所述電壓差所在的閾值區(qū)間，更進(jìn)一步地，若所述電壓差值仍在所述第一閾值以及所述第二閾值之間，則說明所述加熱體在運(yùn)行過程中存在漏電現(xiàn)象，并向執(zhí)行電路發(fā)出停止向所述加熱體供電的指令。若所述電壓差值小于所述第一閾值，則可以初步判斷所述加熱體工作正常，但仍需進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，若所述電壓差值大于所述第二閾值，則立即停止供電。
[0084]優(yōu)選地，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述電壓差還可以通過大量科學(xué)計算換算為絕緣層電阻大小體現(xiàn)出來，具體地，當(dāng)加熱體絕緣電阻下降到設(shè)定值以下時，檢測電路發(fā)送停止供電的指令給所述執(zhí)行電路，從而切斷了對所述加熱體的供電，實現(xiàn)了漏電保護(hù)。
[0085]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個【具體實施方式】的，在所述SPA水池中各模塊之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖，圖中示出的只是所述SPA水池的部分剖面圖，并不是完整的SPA水池系統(tǒng)，例如，圖中只示出了部分水以及部分水池外壁，進(jìn)一步地，所述示出的模塊位置只是本發(fā)明的【具體實施方式】，還可以有其他表現(xiàn)形式，這并不影響本發(fā)明的技術(shù)方案，在此不予贅述。
[0086]進(jìn)一步地，圖2是為了更好地示出所述漏電檢測系統(tǒng)與所述加熱體以及所述SPA水池間的連接對應(yīng)關(guān)系，具體地:
[0087]所述加熱體2與所述SPA水池I中的水6接觸，用于給水池I中的水6加熱。所述加熱體優(yōu)選地用絕緣材料包裹，并在表層使用導(dǎo)體覆蓋。
[0088]進(jìn)一步地，所述加熱體2另一方面連接電源3，所述電源3持續(xù)給所述加熱體2供電。所述電源3還可以控制其他電路以及系統(tǒng)，進(jìn)一步地，所述電源3可以使用獨(dú)立電源也可以使用所述SPA產(chǎn)生所提供的電源。
[0089]更為具體地，所述加熱體2連接漏電檢測系統(tǒng)4，所述漏電檢測系統(tǒng)4能夠提供實時的漏電檢測情況，并通過實時檢測的信息判斷是否停止給所述加熱體2供電。
[0090]優(yōu)選地，所述漏電檢測系統(tǒng)4中還包括檢測電路以及執(zhí)行電路(圖中未示出)，所述檢測電路以及執(zhí)行電路將在【具體實施方式】中具體講到，在此不予贅述。
[0091]更進(jìn)一步地，所述漏電檢測系統(tǒng)4還連接其他控制電路系統(tǒng)5，所述其他控制電路系統(tǒng)5屬于目前現(xiàn)有技術(shù)，在此不予贅述。
[0092]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個【具體實施方式】的，在所述SPA水池中所述漏電檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D，如圖所示，所述漏電檢測系統(tǒng)4至少包括檢測單元41、執(zhí)行單元42，所述檢測單元41連接一檢測線8的一端，所述檢測線8的另一端連接所述加熱體2，所述執(zhí)行單元42用于控制所述電源3向所述加熱體2提供電能或者停止提供電能，且所述檢測單元41在檢測到所述加熱體2漏電時向所述執(zhí)行單元42發(fā)出信號以使得所述執(zhí)行單元42控制所述電源3停止向所述加熱體2提供電能。
[0093]所述檢測單元42用于檢測所述加熱體2是否漏電，具體地工作流程參考圖1的【具體實施方式】，進(jìn)一步地，若通過所述檢測檢測出所述加熱體2存在漏電現(xiàn)象，所述檢測電路41將停止給所述加熱體2供電的指令請求發(fā)送給所述執(zhí)行電路42，所述執(zhí)行電路42用于控制所述電源3向所述加熱體2提供電能或者停止提供電能，通過上述控制方法可以有效的監(jiān)控所述加熱體的漏電情況并有效的預(yù)防所述漏電情況所帶來的安全隱患。
[0094]進(jìn)一步地，所述檢測單元連接一檢測線8，所述檢測線8的另一端連接所述加熱體2，所述檢測線8用于檢測所述加熱體2的實時電壓，并通過圖1中的公式Ay =
y(t)-y(0) I，對所述加熱體的漏電情況進(jìn)行分析處理。更為具體地，所述檢測線8的另一端優(yōu)選地連接所述加熱體2的外殼，所述外殼上優(yōu)選地覆蓋有導(dǎo)體23，所述導(dǎo)體23的具體描述將在圖3中關(guān)于加熱體2的描述中詳細(xì)講到，在此不予贅述。在另一優(yōu)選地變化例中，所述檢測線8的另一端還可以連接所述加熱體2的具體部位或者連接所述漏電檢測系統(tǒng)4的其他部位。
[0095]本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在另一個優(yōu)選地變化例中，在所述加熱體上置有一隔離元件，所述檢測線8優(yōu)選地連接于所述隔離元件,進(jìn)一步地,所述隔離元件為如下元件中的任一種:霍爾兀件、互感器、光稱、電容。所述霍爾兀件是指一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述霍爾元件在功能上與所述互感器以及所述光耦是一樣的。更為具體地，如圖5所示，所述霍爾元件與所述加熱體相連接，而三根檢測線分別連接所述霍爾元件以及所述檢測單元。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，通過所述霍爾元件的傳導(dǎo)，可以獲得所述加熱體的電壓或者電阻或者電流信息，從而可以判斷所述加熱體是否帶電；如果帶電則表明所述加熱體漏電，則所述檢測單元向所述執(zhí)行單元發(fā)出指令信號，所述執(zhí)行單元停止向所述加熱體供電。進(jìn)一步地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以參考下述圖4對所述圖5所示實施例的工作機(jī)制予以實現(xiàn)，在此不予贅述。
[0096]優(yōu)選地，所述檢測線8與所述檢測單元41的第一引腳相連接。所述檢測單元41中可以有多處引腳，所述引腳是指內(nèi)部電路引出與外圍電路的接線，所述引腳用于連接所述檢測線8以及所述檢測單元41。
[0097]優(yōu)選地，所述檢測線8與所述檢測單元41之間還連接阻抗元件。所述阻抗元件是指在電路中對電流能起到阻礙作用的電阻、電感和電容等元件。具體地，在所述檢測線8與所述檢測單元41之間連接阻抗元件用于保護(hù)阻抗，限制電流，進(jìn)一步地，所述漏電檢測系統(tǒng)4通過所述電路檢測所述A點的電壓。
[0098]優(yōu)選地，如圖所示，圖3中示出在所述檢測線8與所述檢測單元41之間設(shè)置有兩個電容，分別為Cl以及C2，所述電容用于保護(hù)阻抗以及限制電流，所述兩個電容通過串聯(lián)的方式連接，進(jìn)一步地，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在一個優(yōu)選地變化例中，在所述檢測線8與所述檢測單元41之間還可以設(shè)置有一個電容或者三個電容或者更多，這并不影響本發(fā)明的技術(shù)方案，在此不予贅述。
[0099]在另一個優(yōu)選地變化例中，若所述加熱體2的外殼基本絕緣，更為具體地，若在所述檢測線8連接所述加熱體2的那一點是基本絕緣的，即與所述水6有基本絕緣以上的絕緣保護(hù)，則在所述檢測線8與所述檢測單元41之間可以不采用所述保護(hù)阻抗。
[0100]進(jìn)一步地，如圖3所述，所述執(zhí)行電路42直接控制所述加熱體2的供電，在所述執(zhí)行電路42與所述加熱體2間優(yōu)選地置有一繼電器，所述繼電器通過開關(guān)控制所述加熱體2的供電，進(jìn)一步地，所述開關(guān)通過執(zhí)行電路42來控制。優(yōu)選地，所述電源3連接所述執(zhí)行電路，所述繼電器用于根據(jù)來自所述檢測單元41的控制所述電源3與所述加熱體2之間的開關(guān)的閉合或斷開。
[0101]如圖3所述，所述加熱體2最里層為帶電體23，所述帶電體通電后持續(xù)釋放出熱能，中間層為絕緣層22，所述絕緣層22優(yōu)選地選用聚酰亞胺膜，更為具體地，優(yōu)選地所述絕緣層為3.5層聚酰亞胺膜，在一個優(yōu)選地變化例中，所述絕緣層材料還可以使用其他絕緣材料代替，所述絕緣材料應(yīng)具有不透水、不漏電、耐高溫等特性。最外面一層為導(dǎo)體21，所述導(dǎo)體21能夠?qū)⑺鼋^緣層表面的漏電情況傳導(dǎo)到所述導(dǎo)體21上，，檢測所述加熱體2的漏電情況，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述導(dǎo)體21還可以起到保護(hù)所述絕緣層22的作用。
[0102]優(yōu)選地，所述檢測電路41還連接其他控制電路5，在所述其他控制電路5中，優(yōu)選地置有火線以及零線，與所述檢測點A形成電勢差，形成通路。
[0103]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個【具體實施方式】的，在所述SPA水池中所述漏電檢測系統(tǒng)的部分電路圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述檢測單元的第二引腳連接一檢測電路，所述檢測電路包括第四電容、第五電容、第一電阻組成的串聯(lián)電路與第六電容與第七電容組成的串聯(lián)電路所形成的并聯(lián)電路，且所述檢測電路通過第二電阻與所述加熱體并聯(lián)，圖中所述L指火線，所述N是指零線，所述Cl、C2、C4、C5、C6、C7均為電容，所述電容的作用用于保護(hù)阻抗、限制電流。與所述電容C4以及C5串聯(lián)著一電阻Rl，所述Rl用于信號檢測，所述檢測電路通過電阻R2與所述加熱體并聯(lián)，所述R2用于限制電流進(jìn)一步地，圖4中A點是指所述檢測點。
[0104]進(jìn)一步地，參考上述圖1至圖4所示實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在一個優(yōu)選實施例，本發(fā)明提供了一種基于加權(quán)滑動平均預(yù)測法的SPA產(chǎn)品漏電檢測方法，將漏電的變化程度量化為漏電流和漏電壓與其作用時間的積分，通過加權(quán)滑動平均預(yù)測的方法，實現(xiàn)對漏電的動態(tài)保護(hù)。本發(fā)明還提供了一種基于實際使用場景和實際電路元件參數(shù)，采用絕對變量法，實現(xiàn)對SPA產(chǎn)品漏電的實時判斷。更進(jìn)一步地，無需接地單元對漏電進(jìn)行監(jiān)測，對系統(tǒng)進(jìn)行閾值保護(hù)。
[0105]實驗結(jié)果顯示所提方法對各種使用環(huán)境和不同絕緣強(qiáng)度SPA水池體的漏電實時判斷和動態(tài)漏電變化的保護(hù)是有效的，符合安規(guī)要求，可以應(yīng)用于具有時間階梯特性、多種使用環(huán)境、各種絕緣強(qiáng)度SPA水池的動態(tài)保護(hù)領(lǐng)域。
[0106]結(jié)合圖1至圖4所示的具體實施例，本發(fā)明提供了一種用于SPA產(chǎn)品的漏電檢測系統(tǒng):
[0107](一 )該系統(tǒng)使用電容或者傳感器來采集泄露電壓和泄露電流以及帶電體和水之間的絕緣強(qiáng)度值。
[0108](二)該系統(tǒng)可以使用獨(dú)立電源也可以使用SPA產(chǎn)品所提供電源。
[0109](三)該系統(tǒng)使用電容、光耦、互感器或者霍爾元件對信號進(jìn)行隔離。
[0110](四)軟件上將漏電程度量化為漏電流和漏電壓與其作用時間的積分，通過加權(quán)滑動平均預(yù)測的方法，實現(xiàn)對漏電的動態(tài)保護(hù)。
[0111](五)所有被設(shè)定的漏電源，上電前系統(tǒng)會記錄此時的反饋值，作為基準(zhǔn)，用來排除環(huán)境、本系統(tǒng)零部件參數(shù)差異的干擾。
[0112](六)該系統(tǒng)使用一根導(dǎo)線直接連接或者通過一定阻抗連接被測體。
[0113]進(jìn)一步地，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述漏電檢測系統(tǒng)檢測原理如下:
[0114]判斷帶電器具的絕緣電阻，當(dāng)其下降，達(dá)到閾值時就保護(hù)。
[0115]判斷A點電壓，達(dá)到閾值后，就保護(hù)。
[0116]判斷A點對模擬地的電流，達(dá)到閾值后就保護(hù)。
[0117]更進(jìn)一步地，所述軟件檢測的原理如下:
[0118]首先，實時監(jiān)測A點反饋信號值，設(shè)為y，系統(tǒng)運(yùn)行初始值為y(0)，時間t后為y(t), y(t) =/ f(t),Ay = y(t)-y(0) U設(shè)閾值I為Ul (常數(shù)，實驗數(shù)據(jù))，閾值2為U2，系統(tǒng)累計運(yùn)行時間為T。
[0119]優(yōu)選地，PTC工作前1s,記錄下初始值y(0)；
[0120]進(jìn)一步地，當(dāng)?shù)谝淮螜z測判斷U2 >Δ y > Ul,需重新在檢測計算一次Λ y值，當(dāng)?shù)诙我矙z測判斷U2 >Λ y > Ul時，控制器執(zhí)行電路會停止向加熱器供電，并報錯誤代碼。
[0121]更進(jìn)一步地，當(dāng)檢測判斷Λ Y = O,則立即報故障，并鎖定整個產(chǎn)品使其不能再工作，反之繼續(xù)通電監(jiān)測，并更新y (O)和U2 ；
[0122]更為具體地，當(dāng)Λ y > U2，則立即報故障，并鎖定整個產(chǎn)品使其不能再工作。
[0123]其中，U2隨著Ul-y (O) I/T值變小而變小。
[0124]本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，如圖3所示，所述漏電檢測系統(tǒng)的漏電檢測原理如下:
[0125]本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述漏電檢測是由檢測電路和執(zhí)行電路組成，如圖3右邊部分，并通過一條導(dǎo)線把帶電體PTC-加熱器的外殼與檢測電路連接在一起。
[0126]優(yōu)選地，檢測電路通過連接導(dǎo)線實時檢測帶電體的絕緣電阻，當(dāng)帶電體(PTC加熱器)絕緣電阻下降到設(shè)定值如10兆歐時，檢測電路輸出控制指令，并通過執(zhí)行電路切斷對帶電體(PTC加熱器)的供電，從而實現(xiàn)漏電保護(hù)。
[0127]進(jìn)一步地，參考上述圖1至圖5所示實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述漏電檢測系統(tǒng)中包括檢測單元，所述檢測單元的第二引腳連接一檢測電路，所述檢測電路可以通過各種實施例予以實現(xiàn)。例如，圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個【具體實施方式】的，在所述SPA水池中所述漏電檢測系統(tǒng)的電路示意圖，尤其是所述檢測電路的示意圖。具體地，所述檢測電路的1^_屮端連接第八電容，所述第八電容的另一端與所述第九電容、第三電阻串聯(lián)后與第四電阻的一端并聯(lián)后連接第一二極管的負(fù)極，所述第一二極管的正極與第二二極管的負(fù)極連接、所述第二二極管的正極與第三二極管的負(fù)極連接，且所述第一二極管、第二二極管、第三二極管組成的串聯(lián)電路分別與第十六電容的一端、第十四電容的一端、第七電阻的一端并聯(lián)，第十電容的一端連接第十一電容，且所述第十電容、第十一電容組成的串聯(lián)電路以及第十二電容、第十三電容、第六電阻、第五電阻組成的串聯(lián)電路并聯(lián)后連接至所述第四電阻的另一端、所述第十六電容的另一端、所述第十四電容的另一端，所述第七電阻的另一端、所述第十七電容的一端、所述第十五電容的一端、所述第八電阻的一端，所述第四二極管的負(fù)極連接在所述第六電阻、第五電阻的中間，且第五二極管的負(fù)極、正極分別連接所述第四二極管的陽極、第六二極管的負(fù)極，所述第四二極管、所述第五二極管、第六二極管組成的串聯(lián)電路分別與所述第十七電容、所述第十五電容、所述第八電阻的另一端并聯(lián)。
[0128]以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種用于SPA水池的漏電檢測控制方法，用于通過一漏電檢測系統(tǒng)對所述SPA水池進(jìn)行加熱的加熱體(2)是否漏電進(jìn)行檢測，其特征在于，所述加熱體(2)與電源連接，且所述電源對所述加熱體(2)提供電能，所述漏電檢測系統(tǒng)至少包括檢測單元，所述檢測單元連接一檢測線，所述檢測線的另一端連接所述加熱體，包括如下步驟: a、檢測檢測點位置第一時間的第一電壓，所述電壓表示為y(t)； b、計算所述第一電壓與電壓初始值之間的電壓差值，所述電壓差值表示為Ay=y(t)-y (O) I ； C、判斷所述電壓差值是否在第一閾值與第二閾值之間； d、若所述電壓差值在所述第一閾值與第二閾值之間，則再次檢測所述檢測點第二時間的第二電壓，若所述第二電壓與所述電壓初始值之間的電壓差值仍然在所述第一閾值與第二閾值之間，則向執(zhí)行電路發(fā)出停止向所述加熱體供電的指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步驟c中，若所述電壓差值不在所述第一閾值與第二閾值之間，則直接向執(zhí)行電路發(fā)出停止向所述加熱體供電的指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，在所述步驟a之前還包括如下步驟: -在所述加熱體啟動之后、工作之前記錄檢測所述檢測點的第一電壓，并將所述第一電壓作為所述電壓初始值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，在所述加熱體工作前10秒鐘檢測所述第一電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的控制方法，其特征在于，所述第一閾值為一設(shè)定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述第一閾值在0.1v至5之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述第一閾值為如下值中的任一個: -0.1v ；
_0.2v ；
-0.25V ；
-0.28V ；
-0.3V ；
-0.35V ；
-0.5v ；
-0.8v ；
-1v ；
-1.5v ；
-1.8v ；
-2v；
-2.5v ；
-3v ；
-3.5v ；
-4v ；
-4.5v ； -5v ;或者
-5.1v0
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的控制方法，其特征在于，所述第二閾值通過如下公式計算獲得:1第一閾值-初始電壓值I/T，所述τ為所述加熱體從開始工作至當(dāng)前時間的累計時長。
9.一種具有漏電檢測功能的SPA水池，所述SPA水池⑴至少包括加熱體(2)，所述加熱體(2)用于對所述SPA水池(I)內(nèi)盛放的水進(jìn)行加熱，其特征在于，所述加熱體(2)與電源連接，且所述電源對所述加熱體(2)提供電能，所述具有漏電檢測功能的SPA水池還包括一個漏電檢測系統(tǒng)，所述漏電檢測系統(tǒng)至少包括檢測單元、執(zhí)行單元，所述檢測單元連接一檢測線的一端，所述檢測線的另一端連接所述加熱體，所述執(zhí)行單元用于控制所述電源向所述加熱體(2)提供電能或者停止提供電能，且所述檢測單元在檢測到所述加熱體(2)漏電時向所述執(zhí)行單元發(fā)出信號以使得所述執(zhí)行單元控制所述電源停止向所述加熱體(2)提供電能。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的SPA水池，其特征在于，所述檢測線的另一端連接如下部件中的任一個: -所述加熱體的外殼；或者 -所述加熱體的導(dǎo)體部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的SPA水池，其特征在于，所述檢測線的另一端通過隔離元件連接所述加熱體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的SPA水池，其特征在于，所述隔離元件為如下元件中的任一種: -安規(guī)電容； -霍爾元件，其中所述檢測線為三根； -互感器；或者 -光率禹。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項所述的SPA水池，其特征在于，所述檢測線與所述檢測單元的第一引腳相連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項所述的SPA水池，其特征在于，所述檢測線與所述檢測單元之間還連接保護(hù)阻抗元件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的SPA水池，其特征在于，所述保護(hù)阻抗元件包括如下組件中的任一種: -第一電容； -第一電容以及第二電容的串聯(lián)電路；或者 -第一電容、第二電容以及第三電容的串聯(lián)電路。
16.根據(jù)權(quán)利要求9至15中任一項所述的SPA水池，其特征在于，所述檢測單元的第二引腳連接一檢測電路，所述檢測電路包括第四電容、第五電容、第一電阻組成的串聯(lián)電路與第六電容與第七電容組成的串聯(lián)電路所形成的并聯(lián)電路，且所述檢測電路通過第二電阻與所述加熱體并聯(lián)。
17.根據(jù)權(quán)利要求9至15中任一項所述的SPA水池，其特征在于，所述檢測單元的第二引腳連接一檢測電路，所述檢測電路的L_ IN端連接第八電容，所述第八電容的另一端與所述第九電容、第三電阻串聯(lián)后與第四電阻的一端并聯(lián)后連接第一二極管的負(fù)極，所述第一二極管的正極與第二二極管的負(fù)極連接、所述第二二極管的正極與第三二極管的負(fù)極連接，且所述第一二極管、第二二極管、第三二極管組成的串聯(lián)電路分別與第十六電容的一端、第十四電容的一端、第七電阻的一端并聯(lián)，第十電容的一端連接第十一電容，且所述第十電容、第i^一電容組成的串聯(lián)電路以及第十二電容、第十三電容、第六電阻、第五電阻組成的串聯(lián)電路并聯(lián)后連接至所述第四電阻的另一端、所述第十六電容的另一端、所述第十四電容的另一端，所述第七電阻的另一端、所述第十七電容的一端、所述第十五電容的一端、所述第八電阻的一端，所述第四二極管的負(fù)極連接在所述第六電阻、第五電阻的中間，且第五二極管的負(fù)極、正極分別連接所述第四二極管的陽極、第六二極管的負(fù)極，所述第四二極管、所述第五二極管、第六二極管組成的串聯(lián)電路分別與所述第十七電容、所述第十五電容、所述第八電阻的另一端并聯(lián)。
18.根據(jù)權(quán)利要求9至17中任一項所述的SPA水池，其特征在于，所述執(zhí)行單元至少包括一繼電器，所述繼電器用于根據(jù)來自所述檢測單元的控制所述電源與所述加熱體之間的開關(guān)的閉合或斷開。
【文檔編號】E04H4/06GK104184113SQ201410443150
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】王之岳 申請人:東輝休閑運(yùn)動用品(上海)有限公司