专利名称：自动换水装置和自动换水方法
技术领域：
本发明涉及一种自动换水技术，具体涉及一种用于冷疗系统的自动换水装置和自动换水方法。
背景技术：
在现有技术中，医院用于冷疗的设备大多是采用美国DJO公司的一款AIRCAST产品。但该产品也具有以下几个缺点首先，该产品不具备自动换水功能；其次，为了保证低温，需要定时向该设备加冰；再次，此设备不具备自动加压功能，需要手动加压。由于具有以上不足，该产品在应用时操作繁琐，工作量较大。
发明内容
本发明提供用于冷疗系统的自动换水装置和自动换水方法，能够实现自动换水功能。本发明提供了一种用于冷疗的自动换水装置，包括盛水装置；换水管路，其具有连接到所述盛水装置的输入端口并具有连接到所述冷疗系统的输出端口 ；水泵，其连接到所述换水管路；传感系统，其包括用于传感所述冷疗系统和/或所述换水管路和/或所述盛水装置中的水的水压和/或水温的传感器；控制系统，其接收和处理由所述传感器传送的水压和/或水温的信号，并连接到所述水泵以控制所述水泵将所述换水管路和/或所述盛水装置中的水传送到所述冷疗系统。优选地，在本发明的各实施例中，所述换水管路包括从所述输入端口单向连通到所述输出端口的第一管路，所述水泵包括连接到所述第一管路的第一水泵；禾口/ 或所述换水管路包括从所述输出端口单向连通到所述输入端口的第二管路，所述水泵包括连接到所述第二管路的第二水泵。优选地，在本发明的各实施例中，所述第一水泵和所述第二水泵是单一的水泵；所述第一管路从所述输入端口经由所述单一的水泵的入口和出口而单向连通到所述输出端口，在所述第一管路中，在所述单一的水泵的上下游处分别设置有允许流体从所述输入端口流向所述输出端口的第一单向阀；所述第二管路从所述输出端口经由所述单一的水泵的入口和出口而单向连通到所述输入端口，在所述第二管路中，在所述单一的水泵的上下游处分别设置有允许流体从所述输出端口流向所述输入端口的第二单向阀；优选地，所述第一单向阀和/或所述第二单向阀是单向机械阀或单向电磁阀。
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优选地，在本发明的各实施例中，所述第一管路内的所述第一单向阀联动地开关， 和/或，所述第二管路内的所述第二单向阀联动地开关。优选地，在本发明的各实施例中，所述换水管路包括溢流管道；优选地所述溢流管道延伸到所述盛水装置的开口的上方或所述盛水装置内。优选地，在本发明的各实施例中，所述溢流管道包括溢流阀，所述溢流阀优选地包括机械阀和/或电磁阀。本发明提供了一种自动换水方法，能够通过控制加压和减压实现自动换水功能。本发明提供了一种自动换水方法，采用前述的自动换水装置实现，所述自动换水方法包括传感所述水的水压和/或水温；根据所述水压和/或水温控制所述水泵将所述换水管路和/或所述盛水装置中的水传送到所述冷疗系统。优选地，在本发明的各实施例中，根据所述水压和/或水温调控所述水的水压和/ 或水温，并将调控后的所述水传送到所述冷疗系统。优选地，在本发明的各实施例中，对于从所述冷疗系统中弓I出的水进行所述调控， 并将调控后的所述水传送到所述冷疗系统。优选地，在本发明的各实施例中，所述第一管路的工作周期为30s-60s，和/或所述第二管路的工作周期为30s-60s。通过本发明提供的冷疗用自动换水装置和自动换水方法，能够实现自动换水功能，同时调节了压力，优化控制结构，操作简便；能保持持续低温，持续脉冲加压；具有机械电子双重的超压保护功能，使用更安全。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。图1为本发明用于冷疗系统的自动换水装置的结构示意图。
具体实施例方式以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。通过本发明提供的冷疗用自动换水装置，能够实现自动换水功能。本发明提供一种用于冷疗系统的自动换水装置，包括盛水装置；换水管路，其具有连接到所述盛水装置的输入端口并具有连接到所述冷疗系统的输出端口 ；
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水泵，其连接到所述换水管路；传感系统，其包括用于传感所述冷疗系统和/或所述换水管路和/或所述盛水装置中的水的水压和/或水温的传感器；控制系统，其接收和处理由所述传感器传送的水压和/或水温的信号，并连接到所述水泵以控制所述水泵将所述换水管路和/或所述盛水装置中的水传送到所述冷疗系统。所述传感系统包括传感器，所述传感系统接收所述传感器检测的信号，并将信号传送至所述控制系统，所述控制系统与所述水泵连接，用以控制所述水泵。所述换水管路与所述水泵连接，所述换水管路的输入端与所述盛水装置连接，输出端与所述冷疗系统连接。 控制系统根据从传感系统收到的所检测到的水压和/或水温信号通过控制所述水泵，可将所述盛水装置内的水(可选地可对其进行适合处理以满足在冷疗系统中的工作压力和/或工作温度)通过所述换水管路传送至所述冷疗系统内。优选地，在本发明的各实施例中，所述自动换水装置内循环的水可以为纯水或添加防冻剂的水。所述防冻剂可以为氯化钙、甲醇、乙醇、乙二醇或丙三醇等。还可将具有较好辅助保温效果的物体，如保温保冷袋和超级冰袋等放入所述自动换水系统的水袋内。但水中不能添加粘稠性较大和易燃等危险物质。添加防冻剂能将水冷却到更低的温度却使水不易结冰，扩大了所述自动换水系统在温度上的调节范围，增强了治疗效果。 优选地，在本发明的各实施例中，所述换水管路包括从所述输入端口单向连通到所述输出端口的第一管路，所述水泵包括连接到所述第一管路的第一水泵；和/或所述换水管路包括从所述输出端口单向连通到所述输入端口的第二管路，所述水泵包括连接到所述第二管路的第二水泵。借助这样的换水管路结构，不仅可通过第一管路将适合状态的水输送到冷疗系统，而且还可通过第二管路将冷疗系统中的使用后的水引出以进行再循环利用(例如，可将其处理后重新输送到冷疗系统中使用)，从而可提高水利用效率，并可显著降低使用成本。在一个实施例中，所述第一水泵将所述盛水装置内的液体抽送至所述第一管路， 通过所述第一管路给液体加压，使得液体以一定的压力流入所述冷疗系统的水袋内，从而实现了所述盛水装置内的液体可以自动流入所述冷疗系统水袋内。所述第二水泵将所述冷疗系统水袋内的液体抽送至所述第二管路，通过所述第二管路，液体流回至所述盛水装置， 从而实现了所述冷疗系统水袋内的液体可以自动流回所述盛水装置内，实现了自动换水的功能。优选地，在本发明的各实施例中，所述第一水泵和所述第二水泵是单一的水泵；所述第一管路从所述输入端口经由所述单一的水泵的入口和出口而单向连通到所述输出端口，在所述第一管路中，在所述单一的水泵的上下游处分别设置有允许流体从所述输入端口流向所述输出端口的第一单向阀；所述第二管路从所述输出端口经由所述单一的水泵的入口和出口而单向连通到所述输入端口，在所述第二管路中，在所述单一的水泵的上下游处分别设置有允许流体从所述输出端口流向所述输入端口的第二单向阀。如图1所示为用于冷疗系统的自动换水装置的结构示意图，其中使用单一的水泵 5以及四个单向阀1-4。所述第一管路包括第一单向阀1和第四单向阀4，来自下方盛水装置的水流可在水泵5的作用下从换水管路的输入端口(图1中位于下方的端口)经由第四
6单向阀4、水泵5、第一单向阀1通过换水管路的输出端口(图1中位于上方的端口)输送到冷疗系统(图1中未示出)；而所述第二管路包括第二单向阀2和第三单向阀3，来自所述冷疗系统(图1中未示出)中的使用后的水流可在水泵5的作用下从换水管路的输出端口 (图1中位于上方的端口)经由第二单向阀2、水泵5、第三单向阀3通过换水管路的输入端口(图1中位于下方的端口)引出(例如回流到下方盛水装置中)。如图1中可见，当仅第一管路开通时，其中的单向阀4、1开启，而第二管路中的单向阀2、3关闭，这样水流被限制为单向地从换水管路的下方输入端口流向换水管路的上方输出端口而被输送到冷疗系统； 而但仅第二管路开通时，其中的单向阀2、3开启，而第一管路中的单向阀4、1关闭，这样水流被限制为单向地从换水管路的上方输出端口流向换水管路的下方输入端口而被引出冷疗系统之外。此外，如图1可见，无论是通过第一管路将水流输送到冷疗系统还是通过第二管路将冷疗系统中的使用后的水流引出以进行再循环，水流均沿相同方向(在图1中为从右到左方向)通过单一的水泵5，而无需换向泵或多个水泵，从而能够通过使用单一泵实现自动换水功能，显著简化了换水管路的结构，不仅使换水管路以及整个自动换水装置具有紧凑结构，而且降低了制造成本。优选地，所述第一单向阀和/或所述第二单向阀是单向机械阀或单向电磁阀。通过在所述单一的水泵的输入口和输出口分别设置第一单向阀和第二单向阀，能够实现通过一个水泵既可向冷疗系统中的水袋送水，又能将水袋内的水抽回至所述盛水装置的功能。优选地，当所述第一单向阀和/或第二单向阀为单向阀和/或单向机械阀时，有效地将所述第一管路和所述第二管路实现单一化，避免互相影响。所述结构采用单一的水泵来实现，既将复杂的结构给予优化，又节约制造成本。虽然在图1所示的实施例中，第一管路中和第二管路中分别设置两个单向阀，不过，根据需要也可设置更多单向阀以便于控制水流。优选地，在本发明的各实施例中，所述第一管路内的所有单向阀联动地开关，和/ 或，所述第二管路内的所有单向阀联动地开关。开关联动便于管理，简化操作者的工作，同时可以优化结构，降低生产成本。优选地，在本发明的各实施例中，所述换水管路包括溢流管道；优选地所述溢流管道延伸到所述盛水装置的开口的上方或所述盛水装置内。所述溢流管道为所述自动换水装置提供了溢流保护功能。例如，当所述自动换水装置处于高压过程中，若所述换水管道内压力超过高压设定值时，所述溢流管路将开启，缓解所述换水管道内的压力，直至压力恢复正
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巾ο在优选实施例中，将所述溢流管道延伸到所述盛水装置(例如延伸到盛水装置上方自然流下)，能将管道内的水排到所述盛水装置内，达到循环利用，节约能源的效果。优选地，在本发明的各实施例中，所述溢流管道包括溢流阀，所述溢流阀优选地包括机械阀和/或电磁阀。如图1所示，所述溢流阀6设置在溢流管道内并控制是否开启溢流管道(即，允许水流通过溢流阀而至其下游的溢流管道)。当所述溢流阀为机械阀时，可以根据所述换水管路内的压力进行自动开关，不需要操作者控制；当所述溢流阀为电磁阀时， 可以根据其他检测结果或者根据经验来判断是否需要开启所述溢流阀。这两种阀亦可以结合使用。
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优选地，在本发明的各实施例中，进一步包括控温装置，其连接到所述控制系统并用于调控所述换水管路和/或所述盛水装置内的水温；和/或控压装置，其连接到所述控制系统并用于调控所述换水管路和/或所述盛水装置内的水压。为了向冷疗系统中的水袋提供低温液体(水流)，需要将液体的温度保持在一定范围内。所述控温装置当检测到水温高于设定范围时可以开启，对所述盛水装置内的液体和/或所述换水管路内的液体进行降温，当温度达到设定范围时，即可将所述液体输送到冷疗系统使用。所述控温装置能够保证流入水袋内液体的温度，并可设置在流入水袋之前的水流路径中的任意位置。类似地，可将所述控压装置设置于所述换水管路和/或所述盛水装置，对其内的水流压力进行调控，防止所述自动换水装置压力过高或过低。本发明提供一种自动换水方法，采用前述的自动换水装置实现，所述自动换水方法包括传感所述水的水压和/或水温；根据所述水压和/或水温控制所述水泵将所述换水管路和/或所述盛水装置中的水传送到所述冷疗系统。优选地，在本发明的各实施例中，根据所述水压和/或水温调控所述水的水压和/ 或水温，并将调控后的所述水传送到所述冷疗系统。当检测到水温高于设定范围时可以开启，对所述换水管路内的液体进行降温，当温度达到设定范围时，即可将所述液体输送到冷疗系统使用。类似地，可以对所述换水管路内的水流压力进行调控，防止所述液体压力过高或过低。优选地，在本发明的各实施例中，对于从所述冷疗系统中弓I出的水进行所述调控， 并将调控后的所述水传送到所述冷疗系统。通过控制引出的水量，达到调节系统内压力的作用，起到超压保护功能。同时，当所述冷疗系统的水袋内水温较低时，可以通过控制压力来调节水流，进而减少水量，达到节约的目的；当所述冷疗系统的水袋内水温较高时，通过控制所述第一单向阀和/或第二单向阀的水流，降低所述冷疗系统的水袋温度，保证治疗效果，也将温度较高的水送回至所述盛水装置，继续冷却，循环使用。优选地，在本发明的各实施例中，所述第一管路的工作周期为30s-60s，和/或所述第二管路的工作周期为30s-60s。所述第一管路和所述第二管路交替运行，形成脉冲加压的效果，具有一定的按摩作用。同时，所述的工作周期30s-60s可以根据不同用户的需要， 对工作周期进行相应的调整。所述第一管路和第二管路的工作周期可以相同或不同，根据用户的需要进行选择，以满足具体应用条件下的换水要求。通过本发明提供的用于冷疗的自动换水装置和自动换水方法，能够自动换水功能，同时调节了压力，优化控制结构，操作简便；能保持持续低温，持续脉冲加压，起到了按摩的效果；具有机械电子双重的超压保护功能，使用更安全。本发明提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本发明的范围内。显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也包含这些改动和变型在内。
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权利要求
1.一种用于冷疗系统的自动换水装置，其特征在于，包括 盛水装置；换水管路，其具有连接到所述盛水装置的输入端口并具有连接到所述冷疗系统的输出端□；水泵，其连接到所述换水管路；传感系统，其包括用于传感所述冷疗系统和/或所述换水管路和/或所述盛水装置中的水的水压和/或水温的传感器；控制系统，其接收和处理由所述传感器传送的水压和/或水温的信号，并连接到所述水泵以控制所述水泵将所述换水管路和/或所述盛水装置中的水传送到所述冷疗系统。
2.如权利要求1所述的自动换水装置，其特征在于，所述换水管路包括从所述输入端口单向连通到所述输出端口的第一管路，所述水泵包括连接到所述第一管路的第一水泵； 和/或所述换水管路包括从所述输出端口单向连通到所述输入端口的第二管路，所述水泵包括连接到所述第二管路的第二水泵。
3.如权利要求2所述的自动换水装置，其特征在于， 所述第一水泵和所述第二水泵是单一的水泵；所述第一管路从所述输入端口经由所述单一的水泵的入口和出口而单向连通到所述输出端口，在所述第一管路中，在所述单一的水泵的上下游处分别设置有允许流体从所述输入端口流向所述输出端口的第一单向阀；所述第二管路从所述输出端口经由所述单一的水泵的入口和出口而单向连通到所述输入端口，在所述第二管路中，在所述单一的水泵的上下游处分别设置有允许流体从所述输出端口流向所述输入端口的第二单向阀；优选地，所述第一单向阀和/或所述第二单向阀是单向机械阀或单向电磁阀。
4.如权利要求3所述的自动换水装置，其特征在于，所述第一管路内的所述第一单向阀联动地开关，和/或，所述第二管路内的所述第二单向阀联动地开关。
5.如权利要求1至4之一所述的自动换水装置，其特征在于， 所述换水管路包括溢流管道；优选地所述溢流管道延伸到所述盛水装置的开口的上方或所述盛水装置内。
6.如权利要求5所述的自动换水装置，其特征在于，所述溢流管道包括溢流阀，所述溢流阀优选地包括机械阀和/或电磁阀。
7.一种用于冷疗系统的自动换水方法，其特征在于，采用1至6中任一项所述的自动换水装置实现，所述自动换水方法包括传感所述水的水压和/或水温；根据所述水压和/或水温控制所述水泵将所述换水管路和/或所述盛水装置中的水传送到所述冷疗系统。
8.如权利要求7所述的自动换水方法，其特征在于，包括根据所述水压和/或水温调控所述水的水压和/或水温，并将调控后的所述水传送到所述冷疗系统。
9.如权利要求8所述的自动换水方法，其特征在于，包括对于从所述冷疗系统中引出的水进行所述调控，并将调控后的所述水传送到所述冷疗系统。
10.如权利要求7至9之一所述的自动换水方法，其特征在于，所述第一管路的工作周期为30s-60s，和/或所述第二管路的工作周期为30s-60s。
全文摘要
本发明涉及自动换水技术，特别是一种用于冷疗系统的自动换水装置和自动换水方法。所述自动换水装置包括盛水装置；换水管路，其具有连接到盛水装置的输入端口并具有连接到冷疗系统的输出端口；水泵，其连接到换水管路；传感系统，其包括用于传感冷疗系统和/或换水管路和/或盛水装置中的水的水压和/或水温的传感器；控制系统，其接收和处理由传感器传送的水压和/或水温的信号，并连接到水泵以控制水泵将换水管路和/或盛水装置中的水传送到冷疗系统。自动换水方法包括传感水的水压和/或水温；根据水压和/或水温控制水泵将换水管路和/或盛水装置中的水传送到冷疗系统。通过本发明提供自动换水装置和自动换水方法，能够实现自动换水功能。
文档编号A61F7/00GK102389347SQ20111022812
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月10日 优先权日2011年8月10日
发明者舒雄 申请人:四川锦海医疗器械有限公司