一种局部体温智能调节装置

技术领域

本发明涉及温度调节技术领域，尤其涉及一种局部体温智能调节装置。

背景技术

在人体出现发热的情况时，通过物理降温能够安全、有效地缓解病痛，从而使体温下降到使人体舒适的温度环境下，控制病情的发展。

在现有技术中，物理降温的方法多以冷毛巾或冰块作为热交换的媒介，这种物理降温的方法在使用过程中存在诸多限制，例如温度不可控，成人和幼儿对温度的耐受能力不同，因此某些用户在使用过程中并不舒适；凝结的水滴敷润在皮肤上，造成皮肤不舒适；不便携，无法常备携带。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

为了解决现有技术中冷毛巾或冰块作为物理降温媒介时存在的温度不可控、凝结水珠、不便于携带等问题，本发明提出一种局部体温智能调节装置。

本发明通过以下技术方案实现的：

一种局部体温智能调节装置，其中，所述局部体温智能调节装置包括：

制冷件；

导温板，所述导温板与所述制冷件固定连接；

控温芯片，所述控温芯片与所述制冷件电路连接，所述控温芯片用于调节所述制冷件的温度。

所述的局部体温智能调节装置，其中，所述制冷件包括制冷端和散热端，所述导温板贴合固定在所述制冷端上。

所述的局部体温智能调节装置，其中，所述散热端的一侧设置有散热器，所述散热器包括若干鳍片，所述鳍片间隔预定距离均匀设置在所述散热端上。

所述的局部体温智能调节装置，其中，所述散热器与所述散热端连接的另一侧设置有散热风扇，所述散热风扇与所述控温芯片电路连接。

所述的局部体温智能调节装置，其中，所述导温板的外侧设置有固定架，所述固定架是采用柔性材质制成的构件。

所述的局部体温智能调节装置，其中，所述固定架上与所述导温板对应的位置上还设置有硅导层，所述硅导层的尺寸大于所述导温板的尺寸。

所述的局部体温智能调节装置，其中，所述固定架上设置第一绑扎部和第二绑扎部，所述第一绑扎部和所述第二绑扎部相互配合。

所述的局部体温智能调节装置，其中，所述导温板上还设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控温芯片电路连接。

所述的局部体温智能调节装置，其中，所述控温芯片上还设置有蓝牙接收器，所述蓝牙接收器与所述控温芯片电路连接，用于接收无线信号。

所述的局部体温智能调节装置，其中，所述局部智能体温调节装置还包括保护壳，所述保护壳将所述制冷件和所述控温芯片扣设固定在所述导温板上，所述保护壳上设置有若干散热孔。

本发明的有益效果在于：本发明通过设置制冷件，与制冷件电路连接的控温芯片，通过控温芯片的调节作用使用户主动调节制冷件的制冷温度，制冷件的制冷效果通过导温板传递到人体皮肤上，从而实现物理降温的效果，本发明结构简单，便于携带，用户可根据自身需求对制冷件的温度进行调控，从而实现干爽、舒适的物理降温体验。

附图说明

图1是本发明局部体温智能调节装置的第一实施的例结构示意图；

图2是本发明局部体温智能调节装置的第二实施例的结构示意图。

在图1至图2中：100、制冷件；110、散热器；111、鳍片；200、导温板；210、温度传感器；300、控温芯片；400、散热风扇；500、固定架；510、第一绑扎部；520、第二绑扎部；530、硅导层；600、保护壳。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则所述方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则所述“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在现有技术中，物理降温的方法多以冷毛巾或冰块作为热交换的媒介，这种物理降温的方法在使用过程中存在诸多限制，例如温度不可控，成人和幼儿对温度的耐受能力不同，因此某些用户在使用过程中并不舒适；凝结的水滴敷润在皮肤上，造成皮肤不舒适；不便携，无法常备携带。

基于现有技术的上述问题，本发明提供一种局部体温智能调节装置，如图1所示，该局部体温智能调节装置包括：制冷件100；导温板200，所述导温板200与所述制冷件100固定连接；控温芯片300，所述控温芯片300与所述制冷件100电路连接，所述控温芯片300用于调节所述制冷件100的温度。本发明通过设置制冷件100，与制冷件100电路连接的控温芯片300，通过控温芯片300的调节作用使用户主动调节制冷件100的制冷温度，制冷件100的制冷效果通过导温板传递到人体皮肤上，从而实现物理降温的效果，本发明结构简单，便于携带，用户可根据自身需求对制冷件的温度进行调控，从而实现干爽、舒适的物理降温体验。

在上述实施例中，制冷件100具体为半导体制冷件，该半导体制冷件的结构包括N型半导材料和P型半导材料，其二者相互联结，形成热电偶对，当对该热电偶对进行电流输送时，N型半导材料和P型半导材料之间会形成热量转移，热量从制冷件100的一端转移到另一端，从而产生温差，即形成制冷件100的制冷端和散热端，制冷端温度的热量经电流作用转移到散热端一侧，在电流的持续供给状态下，制冷端与散热端的温差不断扩大，在该过程中，N型半导体材料端与P型半导体材料端之间的热量也会通过空气和材料自身的传导性能进行逆向热传递，当制冷端和散热端的温度达到一定温差后，两种热传递的量相等，即形成一个平衡点，此时正逆向热传递相互抵消，制冷端和散热端的温度不会发生变化。

在本发明中，制冷件100内设置有多组N型半导体材料和P型半导体材料组成的电偶对，由于制冷件100的吸热和放热的大小是通过电流大小与N型半导体材料以及P型半导体材料的对数决定的，因此在本发明中，根据用户实际携带的需求，设置预定重量范围内若干组对的N型半导体材料和P型半导体材料，从而保证实现制冷效果的同时，便于用户的携带。

通过上述制冷件100制冷原理，本发明将制冷件100中制冷端的一侧与人体皮肤接触，散热端的一侧远离人体皮肤进行散热，从而实现物理降温的效果，在实际应用的过程中，制冷件100上制冷端的一侧设置导温板200，导温板200是采用具有良好导温性能的材料制成的构件，例如铜、铝等，在本实施例中，为降低局部体温智能调节装置的温度，可选用铝块作为导温板200的制作材料，在导温板200与人体皮肤接触的一侧设置不锈钢材料的导板，从而避免皮肤对应部位过敏、滋生细菌等情况发生，经导温板200传导后的温度在导温板200的各个位置上温度均匀，且与人体皮肤贴合后经过热传导只实现降温功能，而并不会产生水珠等情况，给用户带来干爽的使用体验。

基于上述实施例，控温芯片300与制冷件100电路连接，通过控制制冷件100上电流的电量实现改变制冷件100温度的效果，例如，当用户感受到制冷件100产生的温度较低时，可向控温芯片300发送指令，减少电流的大小从而提高制冷件100上制冷端的温度。当用户感受到指令件100产生的温度较高，不满足物理降温的需求时，可通过向控温芯片300发送指令，增大电流的大小从而降低制冷件100上制冷端的温度。

在本发明的一个可实施方式中，为提高制冷件100制冷降温的效率，在制冷件100上散热端的一侧还设置有散热器110，散热器110设置的目的是加速制冷件100上散热端的热量与空气进行交换，从而降低散热端的温度负担，使散热端温度与制冷端的温度始终处于未平衡的温度状态，从而使制冷端可以不断制冷，以供给制冷件100与人体皮肤之间的热交换。

具体地，散热器110的形状如图1所示，散热器110直接设置在制冷件100上散热端的一侧，散热器110包括与散热端接触面呈预定角度设置的多个鳍片111，鳍片111采用易于导热的金属材料制成，例如铜、铝等，在实际设置时，若干鳍片111之间间隔预定距离均匀设置在散热端上，其中，鳍片111与散热端之间的夹角优选设置为90度，即垂直设置在散热端上，以实现热量以最短路径向外排出，若干鳍片111的长度方向以相同方向进行布置，鳍片111吸收散热端的温度，相当与加大了空气与散热端之间接触的面积，因此能够加速高温的消散。在本实施例中图1中鳍片111被设置成为矩形，然而在实际设置的过程中，鳍片111还可根据使用需求设置成不同种类的形状，例如，可设置为两边沿较薄，中部较厚的梭形，以便于将局部体温智能调节装置的厚度进行减小，实现便于携带的效果。

更加具体地，在实际制作时，鳍片111可通过CNC(数控铣床)进行制作，将鳍片111铣削至一定厚度的同时，规范相邻各个鳍片111的大小，从而实现使散热器110形成预定形状，便于局部体温智能调节装置针对不同用户设计不同种类的形状，以满足便携性的使用需求。

基于上述实施例，在本发明的另一可实施方式中，散热器110的一侧还设置有散热风扇400，散热风扇400设置散热器110与散热端连接的另一侧，即散热器110用于传导热度的一端与散热端连接，散热器110用于散热的一端与散热风扇400对应，其中，散热风扇400与控温芯片300电路连接，当控温芯片300控制制冷件100开始运行后，制冷件100的散热端温度升高，同时，控温芯片300同步开启散热风扇400对散热器110设置的位置进行吹风，通过提高空气流动速度的方式加速散热器110上鳍片111与空气之间的热量交换，从而实现加速散热器110散热的效果，进而降低制冷件100散热端的温度。

在本发明的另一可实施方式中，导温板200上的外侧还设置有固定架500，导温板200嵌合固定在固定架500的内部，固定架500采用柔性材料制成，用户可通过对固定架500任意弯曲，以实现贴合人体的不同部位，实现使导温板200对人体的不同部位进行物理降温的效果。

具体地，固定架500上设置有第一绑扎部510和第二绑扎部520，第一绑扎部510和第二绑扎部520相互配合，实现对人体不同部位的固定，在本发明的一个具体可实施方式中，第一绑扎部510和第二绑扎部520可采用具有一定塑型效果的材料制成，例如，在第一绑扎部510和第二绑扎部520的内部设置可多次折弯的铁丝圈，当用户对第一绑扎部510和第二绑扎部520进行施力后，第一绑扎部510和第二绑扎部520根据施力的方向产生塑型，在实际使用时，例如用户需要将导温板200固定在头部，则可在将导温片200对准头部的预定区域后，将第一绑扎部510贴放在头部一侧，将第二绑扎部520贴放在头部的另一侧，第一绑扎部510和第二绑扎部520受力产生形变，与用户头部形状贴合，第一绑扎部510和第二绑扎部520形成的环形形状对用户头部进行固定，实现长时间稳定降温的效果。

在本发明的另一可实施方式中，如图2所示，图2是本发明局部体温智能调节装置的第二实施例的结构示意图，第一绑扎带510和第二绑扎带520还可制成丝带的样式，其中第一绑扎带510和第二绑扎带520之间相互配合，通过魔术贴进行连接，魔术贴又称子母扣，其中第一绑扎带510被设置为纤维圆毛，纤维圆毛为细软的纤维，第二绑扎带520被设置为带有硬钩的刺毛，刺毛为带有钩刺的弹性纤维，当第一绑扎带510与第二绑扎带520相互贴合后，钩刺与纤维钩合，形成固定的效果，在受到一定横力的作用下，富有弹力的硬钩被拉直，从纤维中松散打开，又恢复原有的钩形，从而实现反复粘贴的效果，通过使用这种结构，操作者可对身体任意部位进行绑扎，实现长时间稳定降温的效果。

在上述两个实施例中，第一绑扎带510和第二绑扎带520均为柔性材料，因此能够实现任意折叠，便于携带的效果。

在本发明的另一可实施方式中，如图1所示，导温板200上还设置有硅导层530，硅导层530是采用导热硅胶材料制成的构件，导热硅胶是通过空气中水分发生聚合反应放出低分子引起交联固化，而硫化成的高性能弹性体，具有卓越的抗冷热交变性能、耐老化性能和电绝缘性能，可在-60℃至280℃温度区间使用且保持性能，将该硅导层530应用于本发明中，利用导热硅胶优秀的导温性能将制冷件100产生的低温进行传导，使用户在使用时获得更大的触温面积，从而实现更佳的降温效果，同时，由于硅导层530的材质柔软，能够实现更舒适的使用体验，其绝缘性能也可避免局部体温调节装置漏电而造成用户体验不佳的情况发生。

基于上述实施例，在本发明的另一可实施方式中，如图2所示，硅导层530也可与固定架500设置为一体构件，即固定架500的整体采用导热硅胶制成，通过在硅导层530两侧分别设置的第一绑扎部510和第二绑扎部520实现对硅导层530与人体相关部位的固定。

在上述的两个不同实施例中，硅导层530还可采用其它材料进行替换，例如：可将硅导层530设置为水凝胶材料制成的构件，通过塑料进行包裹，形成预定形状的袋状结构，在袋装结构的两侧分别设置第一绑扎部510和第二绑扎部520实现绑扎效果。水凝胶材料的性能与导热硅胶的性能相似，同样具有优秀的传导温度的特性，在本发明中，本领域技术人员可根据使用需求对硅导层530进行任意替换，以实现更佳的导温效果，值得说明的是，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

在本发明的另一可实施方式中，如图1所示，在导温板200上还设置有温度传感器210，温度传感器210设置在导温板200上靠近患者皮肤的一侧，且温度传感器210与控温芯片300电路连接，在本发明中，温度传感器210采用接触式传感器，接触式传感器通过对接触的介质进行传导对流，不同温度的材质之间形成电位差，在温度传感器210中设置的信号放大器将该电位差产生的电流信号放大，从而向控温芯片300准确反馈当前温度状况，例如：当温度传感器210接收到与其贴合的皮肤的温度为37℃以上时，反馈给控温芯片300后，控温芯片300发出控制制冷件100开启的指令，制冷件100开始工作，其制冷端的一侧温度下降，对导温板200接触的皮肤进行物理降温，与之相反地，当在温度传感器210接收到当前贴合的皮肤温度降低至一预设温度后，反馈给控温芯片300，控温芯片300指令制冷件100停止工作，从而实现智能化控温。

在本发明的另一实施例中，还可对控温芯片300设置时间阈值，例如，当控温芯片300开启制冷件100对皮肤降温，当其达到预设时间阈值后，温度传感器210感受到的温度依旧未低于阈值温度，此时控温芯片300控制制冷件100增大功率进行工作，即使制冷端的温度更低，以实现更快的物理降温效果。

在本发明的另一可实施方式中，控温芯片300上还设置有蓝牙接收器(图中未示出)，蓝牙接收器能够实现与移动终端的蓝牙相互连通的效果，在实际使用的过程中，用户通过移动终端的蓝牙功能与控温芯片300上设置的蓝牙接收器连通，通过移动终端向蓝牙接收器发送指令，蓝牙接收器向与之连接的控温芯片300传递该指令，从而实现控制局部体温智能调节装置进行工作的效果，在本实施例中，用户通过移动终端可实现对局部体温智能调节装置进行升温、降温、定时、开关等控制，便于用户操作。

在上述实施例中，还可设置与蓝牙接收器功能相近的构件，例如WIFI接收器，红外信号接收器等，用户可通过设置在移动终端中的APP或遥控器直接对局部体温智能调节装置进行操控，以实现不同温度的变化需求。

基于上述实施例，本发明局部体温智能调节装置还设置有保护壳600，保护壳600将制冷件100和控温芯片300扣设固定在导温板200上，保护壳600约束了局部体温智能调节装置的形状，使局部体温智能调节装置更便携，更加符合人体使用的形状，例如可将保护壳600制作成动漫卡通的形象，提升外观美观程度的同时，便于对儿童进行使用，另一方面，保护壳600上设置有若干散热孔，散热孔结合散热风扇400共同作用，可将制冷件100上扇热端产生的热量尽快驱散，以实现提高工作效率的效果。

在本发明的另一可实施方式中，保护壳600的内部还可设置有蓄电池，通过蓄电池实现直接进行供电，另外，本发明还可不设置蓄电池，在控温芯片300的一个连接端上直接设置USB接口，通过USB接口与外置移动电源或电源直接连接，形成供电，在实际使用时，本发明需通过5V电压进行供电，可实现将制冷端从室温26℃降温至5℃左右的降温效果，在其它实施例中，也可选用10W制冷件100进行设置，可降温至0摄氏度的制冷效果，提高产品的使用范围。

基于上述实施例，本发明提供了一种局部体温智能调节装置，通过其设置的制冷件100接通电源后进行运作，其制冷端可形成显著低于室温的制冷区，在制冷端的另一侧，通过散热器110进行快速散热，同时，本发明还设置有与制冷件100连接的控温芯片300，实现对控温芯片300制冷效果的控制，为提升该局部体温智能调节装置的智能化操作，还可在于人体皮肤贴合一端的导温板200上设置温度传感器210，通过温度传感器210的实时感温，反馈控制芯片300对制冷件100的温度调节，或通过蓝牙接收器直接与手机APP或其它通讯构件连接，实现对局部体温智能调节装置的智能化操控。

综上所述，本发明提供一种局部体温智能调节装置，具体包括：制冷件；导温板，所述导温板与所述制冷件固定连接；控温芯片，所述控温芯片与所述制冷件电路连接，所述控温芯片用于调节所述制冷件的温度。本发明通过设置制冷件，与制冷件电路连接的控温芯片，通过控温芯片的调节作用使用户主动调节制冷件的制冷温度，制冷件的制冷效果通过导温板传递到人体皮肤上，从而实现物理降温的效果，本发明结构简单，便于携带，用户可根据自身需求对制冷件的温度进行调控，从而实现干爽、舒适的物理降温体验。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。