半导体制冷片的降温系统及加压冷热敷仪的制作方法

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1.本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种半导体制冷片的降温系统以及一种加压冷热敷仪。

背景技术：

2.加压冷热敷仪是一种利用半导体制冷技术，达到对患处降温的目的，用于患者创口冷敷的医疗器械。加压冷热敷仪中的关键部件是半导体制冷片，半导体制冷片的冷端吸收患者患处的热量，并将该热量传导至热端，使得冷端温度下降而热端温度上升，再通过降温水循环系统对该半导体制冷片的热端进行降温；在这一过程中，如果半导体制冷片的热端降温不及时，导致热端温度持续上升，一方面会降低半导体制冷片的冷敷效果，另一方面还可能造成半导体制冷片损坏；由此可见如何实现半导体制冷片在冷敷过程中的有效降温对半导体制冷片在加压冷热敷仪中的应用至关重要。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种半导体制冷片的降温系统以及一种加压冷热敷仪，保证半导体制冷片降温处理的合理性，也保证了半导体制冷片的使用寿命。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种半导体制冷片的降温系统，包括：用于对半导体制冷片的热端进行降温的换热部件；水泵；多个散热设备；液体管道；电磁控制阀；填充于所述换热部件、所述水泵、所述散热设备以及所述液体管道内的降温液体；
5.所述液体管道用于将所述换热部件、所述水泵以及所述散热设备依次相连形成所述降温液体的降温循环回路；其中，每个所述散热设备对应设置有和所述散热设备的出液口和进液口并行的支路管道；
6.所述电磁控制阀用于设置在每个所述散热设备的进液口和对应的所述支路管道的分叉位置，用于控制所述散热设备或者对应的所述支路管道中的一个接入所述降温循环回路。
7.在本技术的一种可选的实施例中，每个所述电磁控制阀上分别设置有温度计；当每个所述电磁控制阀对应的温度计测得的水温数据达到对应的温度值，则控制所述电磁控制阀对应的散热设备接入或退出降温循环回路。
8.在本技术的一种可选的实施例中，所述散热设备包括第一散热设备、第二散热设备以及第三散热设备；
9.其中，所述第一散热设备包括介质通道、分别设置在所述介质通道两端的弯曲管道和冷凝端部、填充于所述介质通道内的散热介质；所述散热介质为吸热可形成气态散热可形成液态的介质；所述弯曲管道的两端分别和所述第一散热设备的进液口以及出液口相连接；
10.所述第二散热设备包括散热管道和散热风扇；
11.所述第三散热设备包括散热水箱。
12.在本技术的一种可选的实施例中，所述第一散热设备的所述介质通道内的部分空间中填充有可对液态的所述散热介质进行吸附的吸液芯；所述吸液芯的一端延伸至所述弯曲管道所在位置，另一端设置在所述冷凝端部所在位置；所述介质通道内未填充所述吸液芯的空间为气态的所述散热介质的流动通道。
13.在本技术的一种可选的实施例中，所述吸液芯为海绵。
14.在本技术的一种可选的实施例中，所述第二散热设备中的所述散热管道和所述第三散热设备中的所述散热水箱上均设置有散热翅片。
15.一种加压冷热敷仪，包括半导体制冷片，以及如上任一项所述的半导体制冷片的降温系统；所述半导体制冷片的降温系统用于对所述半导体制冷片的热端进行降温。
16.本实用新型所提供的一种半导体制冷片的降温系统以及一种加压冷热敷仪，该半导体制冷片的降温系统包括：用于对半导体制冷片的热端进行降温的换热部件；水泵；多个散热设备；液体管道；电磁控制阀；填充于换热部件、水泵、散热设备以及液体管道内的降温液体；液体管道用于将换热部件、水泵以及散热设备依次相连形成降温液体的降温循环回路；其中，每个散热设备对应设置有和散热设备的出液口和进液口并行的支路管道；电磁控制阀用于设置在每个散热设备的进液口和对应的支路管道的分叉位置，用于控制散热设备或者对应的支路管道中的一个接入降温循环回路。
17.本技术中的降温系统主要用于半导体制冷片的热端进行降温，为了实现对半导体制冷片的热端更合理的调节，本技术中将降温系统中设置有多个散热设备，且各个散热设备是否进入对半导体制冷片的降温可以受电磁控制阀调节控制，也就是说对半导体制冷片的降温速度快慢可以进行控制，由此即可根据实际应用的需要对半导体制冷片的热端进行降温，不至于让半导体制冷片的降温的温度过低或过高，保证半导体制冷片降温处理的合理性，也保证了半导体制冷片的使用寿命。
附图说明
18.为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本技术实施例提供的半导体制冷片的降温系统的结构示意图；
20.图2为图1中的第一散热设备的剖面结构示意图。
具体实施方式
21.在目前常规的加压冷热敷仪中，在对半导体制冷片的热端降温过程中，多数关注的问题是如何对半导体制冷片的热端进行快速有效的降温；但显然，对半导体制冷片的热端降温越快，对患者患处冷敷的温度也就越低，而温度过低又可能造成患者患处冻伤的问题；但在冷敷开始阶段，半导体制冷片的冷端吸收患处热量最多最快，如果对半导体制冷片的热端进行及时的降温，又在一定程度上影响半导体制冷片的使用寿命。
22.为此，本技术中为了能够在半导体制冷片进行冷敷过程中，在半导体制冷片的降温系统中设置多个散热设备，进而可以基于不同的冷敷状况和需求选择参与散热的散热设
备的数量，进而在一定程度上实现对半导体制冷片降温的合理调节，从而提升半导体制冷片在冷敷过程中的工作性能。
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.如图1和图2所示，图1为本技术实施例提供的半导体制冷片的降温系统的结构示意图；图2为图1中的第一散热设备的剖面结构示意图。
25.在本技术的一种具体实施例中，该半导体制冷片的降温系统可以包括：
26.换热部件10；水泵20；多个散热设备30；液体管道40以及电磁控制阀50；
27.液体管道40用于将换热部件10、水泵20以及散热设备30依次相连形成降温循环回路；其中，每个散热设备30对应设置有和散热设备30的出液口和进液口并行的支路管道41；
28.电磁控制阀50用于设置在每个散热设备30的进液口和对应的支路管道41的分叉位置，用于控制散热设备30或者对应的支路管道41中的一个接入降温循环回路。
29.本实施例中的降温系统是一种液体循环降温系统，其中换热部件10是用于直接贴合在半导体制冷片的热端，被降温的降温液体流经该换热部件10，和半导体制冷片的热端发生热交换，进而使得半导体制冷片的热端降温。
30.而水泵20则用于为降温液体在整个降温系统中降温液体在降温循环回路中的循环提供驱动力；此外在整个降温系统中，各个设备之间通过液体管道40依次连接，进而形成降温液体循环流动的通道。
31.在此基础上，本实施例中还设置有多个散热设备30，且每个散热设备30中的出液口和进液口之间都并联设置有一个并行的支路管道41；而降温液体是从该支路管道41流过还是从散热设备30中流过，则受对应的电磁控制阀50控制。
32.对于每个散热设备30而言，当其对应的电磁控制阀50将降温液体流向该散热设备30的进液口的管路关闭而流向支路管道41的管路打开；此时该散热设备30不参与对降温液体的降温；而当电磁控制阀50将降温液体流向散热设备30的进液口的管路打开，而关闭流向支路管道41的管路，此时该散热设备30接入降温循环回路，可以参与对降温液体的降温。
33.显然，当该降温系统中接入降温循环回路的散热设备30越多，该降温液体的温度下降的越快温度也就越低，而流经换热部件10中的降温液体温度越低，对半导体制冷片热端的降温效率也就越高；反之，当接入降温循环回路的散热设备30越少，也即对降温液体进行降温的散热设备30越少，那么对该降温液体的温度下降也就越慢，对半导体制冷片降温的效率也就越低。
34.在利用半导体制冷片进行冷敷的过程中，如果冷敷患处的温度过高(例如患者存在发烧)，显然半导体制冷片的热端温度也会急剧上升，此时可以同时通过各个电磁控制阀50控制接入降温循环回路的散热设备30的数量增加，进而加快对半导体制冷片的热端降温，从而避免半导体制冷片的热端温度过高而损失半导体制冷片使用寿命的问题，也在一定程度上达到对患者患处快速降温的目的。
35.而在随着冷敷过程的进行，一般情况下患者患处的温度会有所下降，对半导体制冷片传递热量的速度也有所降低，此时如果还是较为快速的对半导体制冷片的热端进行过
于快速的降温，可能在一定程度上导致半导体制冷片冷端的温度偏低，进而导致半导体制冷片对患处的降温温度过低，甚至对患者造成冻伤的问题；也在一定程度上造成对降温液体进行降温的能量的浪费；为此，此时可以通过电磁控制阀50控制接入降温循环回路的散热设备30的数量减少，从而保证患者冷敷位置的安全性，也减少整个降温系统不必要的耗能。
36.当然，为了更精准的实现对各个散热设备30是否接入降温液体的循环回路并对降温液体降温的控制，在本技术的另一可选地实施例中，还可以进一步地在各个电磁控制阀50上分别设备温度计；该温度计分别和用于各个电磁控制阀50所在位置的降温液体的温度，当测得的温度数据大于某一设定值，则电磁控制阀50可以自动控制对应的散热设备30接入降温液体的循环回路中。
37.需要说明的是，各个电磁控制阀50因为在降温液体中的循环回路上的位置不同，对应的温度计所测的温度存在一定的差异，越靠近换热部件的出液口的温度应当越高，而越靠近换热部件的出液口的温度越低；因此，在各个电磁控制阀50切换对应的散热设备30接入降温回路还是支路管道41接入降温回路对应的温度阈值应当有所不同。
38.此外，基于不同的冷敷状况需要接入的散热设备30的数量不同，也可以以此设定各个散热设备30接入降温循环回路的优先级，例如，只要整个降温系统开始工作，必然需要将第一优先级的散热设备30接入降温循环回路中，而当半导体制冷片的热端温度持续升高，则将第二优先级的散热设备30接入降温循环回路中；依次类推，可以基于半导体制冷片的热端具体情况，逐级变化散热设备30接入降温循环回路的数量。由此可见各个散热设备30接入降温循环回路中的温度标准也是不同的，对于具体温度标准的大小可以通过反复试验确定，对此本技术中不做具体限制。
39.当然，也可以仅仅在换热部件10的出液口位置设置一个温度计；该温度计分别和各个电磁控制阀50相连接；基于该温度计测得的温度数据，各个电磁控制阀50分别按照各自对应的不同的温度基准选择对应的散热设备30接入或不接入降温循环回路中，也能够实现本技术的技术方案。
40.对于本技术中的多个散热设备30可以是相同的散热设备30，也可以是不同类型的散热设备30。参照图1，在本技术的一种可选地实施例中，散热设备30包括第一散热设备31、第二散热设备32以及第三散热设备33；
41.其中，第一散热设备31包括介质通道311、分别设置在介质通道311两端的弯曲管道313和冷凝端部314、填充于介质通道311内的散热介质；散热介质为吸热可形成气态散热可形成液态的介质；弯曲管道313的两端分别和第一散热设备31的进液口以及出液口相连接；
42.第二散热设备32包括散热管道和散热风扇；
43.第三散热设备33包括散热水箱。
44.本实施例中的三种散热设备的类型各不相同，对于第一散热设备31属于利用低沸点的散热介质的状态在气相和液相两种状态之间变化过程中的吸热和散热实现对流经弯曲管道313内的降温液体进行降温。
45.参照图2，在本技术的一种可选地实施例中，该第一散热设备31具体可以包括：
46.第一散热设备31的介质通道311内的部分空间中填充有可对液态的散热介质进行
吸附的吸液芯312；吸液芯312的一端延伸至弯曲管道313所在位置，另一端设置在冷凝端部314所在位置；介质通道311内未填充吸液芯312的空间为气态的散热介质的流动通道。
47.参照图2，在图2所示的实施例中，该吸液芯312可以是海绵或其他类似具有网孔可吸附液态的散热介质的材料。当降温液体在弯曲管道313内流动时，包裹在弯曲管道313外表面的吸液芯312中的散热介质，吸收该弯曲管道313内降温液体的热量由液态变为气态，并脱离该吸液芯312进入介质通道311内未填充吸液芯312的流动通道；该吸液芯312中靠近弯曲管道313一侧的液态散热介质密度降低，该吸液芯312中的液态散热介质由靠近冷凝端部314逐渐向靠近弯曲管道313的一端扩散，也就使得该吸液芯312形成液态散热介质流动的通道；而对于气态散热介质而言，其主要吸液芯312靠近弯曲通道313的一端的液态散热介质挥发形成，由此在介质通道311内未填充吸液芯312的流动通道内，靠近弯曲通道313的一端的气态散热介质浓度大，也就逐渐向气态散热介质浓度小的冷凝端部314扩散，而流通到冷凝端部314的气态散热介质因冷凝端部314的降温作用，又重新变为液态并被吸液芯312吸附；如此循环往复，即可实现散热介质的气态和液态过程的反复转换，并在这一过程中吸收弯曲管道313内的降温液体的热量，实现对降温液体的降温。
48.可以理解的是本技术中还可以包括其他能够利用散热介质的气液相转换实现对降温液体降温的散热设备30，对此，本技术中不一一列举。
49.对于本实施例中的第二散热设备32，其包括一个散热管道和散热风扇，该降温液体可以流经该散热管道，而该散热管道位于散热风扇的出风口上，通过向该散热管道吹风达到对散热管道内的降温液体的降温作用；此外，为了提升该散热管道的散热效果，还可以进一步地在散热管道上设置散热翅片。
50.本实施例中的第三散热设备33为散热水箱，该散热水箱一方面可以相当于一个蓄水箱，与此同时又兼具散热功能。为了提升散热水箱的散热效果，可以将该散热水箱上同样设置散热水箱。
51.如前所述，在整个降温循环回路中，只要开始对换能部件10进行降温，就需要降温循环回路中接入至少一个散热设备30，该散热设备30即可以是散热水箱，保证其能够为降温循环回路提供足够的降温液体。
52.需要说明的是，在图1所示的实施例中，仅仅只在第一散热设备31的进液口和出液口示出了对应的电磁控制阀50和支路管道41；可以理解的是，在第二散热设备32以及第三散热设备33的进液口和出液口也设置有同样的电磁控制阀50和支路管道41，具体结构参照第一散热设备的电磁控制阀50和支路管道41，对此本技术中不在详细介绍。
53.综上所述，本技术所提供的半导体制冷片的降温系统中，设置有多个对换能部件内的降温液体进行降温的散热设备，进而可以在换能部件实际对半导体制冷片的热端进行降温过程中，依据半导体制冷片进行冷敷的实际情况选择合适数量的散热设备接入降温循环回路中，从而在一定程度上避免半导体制冷片在冷敷过程中，因为热端温度降温效率低而减少使用寿命的问题，又避免半导体制冷片的冷敷温度过低而对患处冻伤的问题，有利于保证半导体制冷片的冷热端温度合理调节，保证半导体制冷片用于冷敷的工作性能。
54.本技术还提供了一种加压冷热敷仪，该加压冷热敷仪中包括半导体制冷片，以及用于对该半导体制冷片进行降温的降温系统；该降温系统即为上述任一项实施例所述的半导体制冷片的降温系统。
55.对于本实施例中的半导体制冷片的降温系统的具体工作方式以及结构参照上述实施例即可，对此本实施例中不再详细说明。
56.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本技术实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。
57.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

技术特征：

1.一种半导体制冷片的降温系统，其特征在于，包括：用于对半导体制冷片的热端进行降温的换热部件；水泵；多个散热设备；液体管道；电磁控制阀；填充于所述换热部件、所述水泵、所述散热设备以及所述液体管道内的降温液体；所述液体管道用于将所述换热部件、所述水泵以及所述散热设备依次相连形成所述降温液体的降温循环回路；其中，每个所述散热设备对应设置有和所述散热设备的出液口和进液口并行的支路管道；所述电磁控制阀用于设置在每个所述散热设备的进液口和对应的所述支路管道的分叉位置，用于控制所述散热设备或者对应的所述支路管道中的一个接入所述降温循环回路。2.如权利要求1所述的半导体制冷片的降温系统，其特征在于，每个所述电磁控制阀上分别设置有温度计；当每个所述电磁控制阀对应的温度计测得的水温数据达到对应的温度值，则控制所述电磁控制阀对应的散热设备接入或退出降温循环回路。3.如权利要求1所述的半导体制冷片的降温系统，其特征在于，所述散热设备包括第一散热设备、第二散热设备以及第三散热设备；其中，所述第一散热设备包括介质通道、分别设置在所述介质通道两端的弯曲管道和冷凝端部、填充于所述介质通道内的散热介质；所述散热介质为吸热可形成气态散热可形成液态的介质；所述弯曲管道的两端分别和所述第一散热设备的进液口以及出液口相连接；所述第二散热设备包括散热管道和散热风扇；所述第三散热设备包括散热水箱。4.如权利要求3所述的半导体制冷片的降温系统，其特征在于，所述第一散热设备的所述介质通道内的部分空间中填充有可对液态的所述散热介质进行吸附的吸液芯；所述吸液芯的一端延伸至所述弯曲管道所在位置，另一端设置在所述冷凝端部所在位置；所述介质通道内未填充所述吸液芯的空间为气态的所述散热介质的流动通道。5.如权利要求4所述的半导体制冷片的降温系统，其特征在于，所述吸液芯为海绵。6.如权利要求3所述的半导体制冷片的降温系统，其特征在于，所述第二散热设备中的所述散热管道和所述第三散热设备中的所述散热水箱上均设置有散热翅片。7.一种加压冷热敷仪，其特征在于，包括半导体制冷片，以及如权利要求1至6任一项所述的半导体制冷片的降温系统；所述半导体制冷片的降温系统用于对所述半导体制冷片的热端进行降温。

技术总结

本实用新型涉及医疗器械领域，具体涉及半导体制冷片的降温系统及加压冷热敷仪，该降温系统包括：用于对半导体制冷片的热端进行降温的换热部件；水泵；多个散热设备；液体管道；电磁控制阀；填充于换热部件、水泵、散热设备以及液体管道内的降温液体；液体管道用于将换热部件、水泵以及散热设备依次相连形成降温液体的降温循环回路；其中，每个散热设备对应设置有和散热设备的出液口和进液口并行的支路管道；电磁控制阀用于设置在每个散热设备的进液口和对应的支路管道的分叉位置，用于控制散热设备或者对应的支路管道中的一个接入降温循环回路。本申请中将降温系统中设置有多个散热设备，保证半导体制冷片降温处理的合理性。性。性。