一种牙科综合治疗机的出水温度控制方法及系统与流程

本发明涉及水温控制，具体涉及一种牙科综合治疗机的出水温度控制方法及系统。

背景技术：

1、牙科综合治疗机是一款用于口腔治疗、采用人机工程学原理的牙科治疗仪器，综合了气、水、电三种在口腔治疗过程中必需的元素，其通常包括各种功能模块，如高速钻、低速钻、光固化器、超声洁牙仪等，它可以帮助牙医进行各种牙科治疗，如洁牙、充填、根管治疗等，牙科综合治疗机的使用可以提高治疗效率和准确性，为患者提供更好的治疗体验。

2、牙科综合治疗机的出水温度控制是非常重要的，既要防止水温过高，也要避免水温过低；如果水温过高，可能会导致患者口腔组织受到灼伤，尤其是对于敏感的牙龈和口腔黏膜更为危险，高温水的使用还可能引起患者的不适和疼痛感，影响治疗的进行和患者的体验；水温过低也会带来问题，过低的水温则可能会导致患者感到寒冷和不适，影响治疗的质量和效果，因此，在治疗过程中需要对牙科综合治疗机的出水温度进行控制，提高患者在治疗过程中的舒适感。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种牙科综合治疗机的出水温度控制方法及系统，解决上述技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种牙科综合治疗机的出水温度控制方法，包括储水装置和加热装置，包括以下步骤：

4、s1：设定牙科综合治疗机的最佳出水温度范围[tmin，tmax]；

5、获取牙科综合治疗机所在地区的环境温度范围[kmin，kmax]和储水装置内水的质量范围[mmin，mmax]；

6、s2：向所述的储水装置内加入质量为m的水，并将其到最佳出水温度tbes=（tmin+tmax）/2后，关闭所述的加热装置；

7、在所述的环境温度范围[kmin，kmax]内选取a个环境温度参考值，a为预设值，并将环境温度调整为所述的环境温度参考值，并在预设的时间间隔t'后获取储水装置内的水温tpre，并计算散热效率p=（c*m*t'）/t'，其中c为水的比热容，t'=tbes-tpre；

8、重复上述步骤，获取所有环境温度参考值下的散热效率，并在坐标系中生成对应的数据点，对所述的数据点进行拟合，所述的拟合公式为 f（t'），获得储水装置内水的质量为m时，散热效率随温度差值变化曲线；

9、s3：将所述的储水装置内的水加热到最佳出水温度tbes后，调整所述的加热装置的加热功率。

10、作为本发明进一步的方案：所述的步骤s1中，获取牙科综合治疗机所在地区的环境温度范围的过程具体包括：

11、设定n个采集周期，n为预设值，设定监测区域，获取所述的监测区域在n个采集周期内环境温度的最小值，作为环境温度范围的下限；

12、同理，获取环境温度范围的上限。

13、作为本发明进一步的方案：所述的步骤s2中，并实时获取所述的储水装置内的水温的过程具体包括：

14、以预设的距离间隔在所述的储水装置上设置若干个采集点，并实时获取每个采集点上的温度并计算均值，作为牙科综合治疗机的储水装置内的水温。

15、作为本发明进一步的方案：获取牙科综合治疗机的储水装置内的水温的过程中，还执行以下步骤：

16、计算每个采集点上的温度与均值间的差值，当存在所述的差值大于等于预设值时，舍弃对应集点上的温度，并重新计算均值。

17、作为本发明进一步的方案：所述的步骤s3中，调整所述的加热装置的加热功率的过程中，还包括以下步骤：

18、设定所述的加热装置的加热功率范围[pmin，pmax]；

19、当存在所述的加热装置的加热功率pcur∉[pmin，pmax]时，将所述的加热装置的加热功率pcur调整为加热功率范围[pmin，pmax]内与pcur差值最小的加热功率。

20、作为本发明进一步的方案：所述的步骤s3中，调整所述的加热装置的加热功率的过程具体包括：

21、获取当前时间所述的储水装置内水的质量m'，并确定对应的散热效率随温度差值变化曲线 fcur（t'）；

22、实时获取温度差值，并代入所述的散热效率随温度差值变化的曲线 fcur（t'），得到散热功率pcur，调整所述的加热装置的加热功率为pcur。

23、作为本发明进一步的方案：所述的步骤s3中，调整所述的加热装置的加热功率的过程中，还包括以下步骤：

24、当检测到出水指令时，在预设的时间间隔后重新获取所述的储水装置内水的质量，并确定对应的散热效率随温度差值变化曲线，并执行后续步骤，所述的出水指令为控制牙科综合治疗机出水的指令。

25、一种牙科综合治疗机的出水温度控制系统，其特征在于，包括储水装置和加热装置，包括：

26、范围确定模块：设定牙科综合治疗机的最佳出水温度范围[tmin，tmax]；

27、获取牙科综合治疗机所在地区的环境温度范围[kmin，kmax]和储水装置内水的质量范围[mmin，mmax]；

28、标定模块：向所述的储水装置内加入质量为m的水，并将其到最佳出水温度tbes=（tmin+tmax）/2后，关闭所述的加热装置；

29、在所述的环境温度范围[kmin，kmax]内选取a个环境温度参考值，a为预设值，并将环境温度调整为所述的环境温度参考值，并在预设的时间间隔t'后获取储水装置内的水温tpre，并计算散热效率p=（c*m*t'）/t'，其中c为水的比热容，t'=tbes-tpre；

30、重复上述步骤，获取所有环境温度参考值下的散热效率，并在坐标系中生成对应的数据点，对所述的数据点进行拟合，所述的拟合公式为 f（t'），获得储水装置内水的质量为m时，散热效率随温度差值变化曲线；

31、功率调节模块：将所述的储水装置内的水加热到最佳出水温度tbes后，调整所述的加热装置的加热功率。

32、本发明的有益效果：在本发明中，先确定牙科综合治疗机的最佳出水温度范围；因为对于一般而言，在牙科病症治疗过程中，牙科综合治疗机的最佳出水温度范围是确定的，大约为37~40℃，在这个温度范围内，可以保证治疗过程中的舒适度和安全性；接着获取牙科综合治疗机所在地区的环境温度范围和储水装置内水的质量范围；可以理解的是，这样做的目的是通过确定数据的范围，不需要对范围外的数据设置实验组，减少后续标定过程中的数据量，提高处理效率；接着在水的质量固定的情况下，对散热效率随温度差值变化的情况进行标定；在这个步骤中以固定质量的水和环境温度参考值作为标准，并在时间间隔t'后，采集数据，根据换热原理：换热量 = 质量×比热容×温差，计算散热量，而时间间隔t'为1s，因此可以根据本发明中记载的公式近似的计算出固定质量和温度差值下的瞬时散热效率，即本发明中的散热效率；值得注意的是，根据热原理可知，质量和温差都会影响换热效率，因此需要确定不同质量下，散热效率随温度差值变化曲线，即散热效率随温度差值变化曲线存在若干条；之后，在实际的使用过程中，将储水装置内的水加热到最佳出水温度后，确定储水装置内水的质量，并确定对应的散热效率随温度差值变化曲线，即从上述的若干条曲线中选取与当前时间储水装置内水的质量相同的曲线，并根据实时的温度差值，实时调整加热装置的加热功率。本发明可以对牙科综合治疗机的出水温度进行控制，提高患者在治疗过程中的舒适感。