专利名称：医用或实验室用冷热源的制作方法
技术领域：
本发明涉及制冷技术领域，特别涉及一种医用或实验室用冷热源。
技术背景医学对制冷制热设备的依赖是大家有目共睹的，在急救领域，如新生 儿缺氧缺血性脑损伤，急性呼吸窘迫综合症、重度颅脑创伤、急性心肌梗死、脑出血、高烧病人、烧伤病人等病人的抢救；冻伤或冻僵病人的复苏； 随着生物工程技术的发展，生物医学技术的兴起，菌种的储存、分离都需 要在一定的适宜的温度下进行；这些有的需要应用医用亚低温治疗仪、离 心机和冰柜等。现在大家一般使用的制冷制热设备一般采用压縮机、换热 器组成的系统，由于压縮机是在工作时需要做机械运动，会产生振动和噪 音，在治疗过程中病人一般都需要保持相当安静的环境；当然正常的医护 人员在工作状态是也需要保持安静。另外，由于压縮机、换热器组成的系 统比较笨重、体积较大，移动、使用过程中都比较不方便。也有采用以半 导体元件作为制冷制热源的，为了到达一定的效果，在所述半导体元件的 热端或冷端都必须附带一个大容积的水箱，作为蓄冷用；而且由于水作为 传热的不良导体，为了使水箱内的水均匀，必须带有一个搅拌装置。这样 都会整个制冷制热部分的体积增大，由于搅拌装置的应用噪声问题也没有 得到彻底的解决。在实验室中使用的现有设备也存在这相应的问题。 发明内容本发明的目的在于解决目前医用或实验室用冷热源存在的问题，提供 一种医用或实验室用冷热源，达到体积小、重量轻、无噪音，方便移动和 携带°本发明的目的是通过如下技术方案实现的-一种医用或实验室用冷热源，用于医用或实验室用调温设备，包括至 少一半导体元件、至少一换热器、 一蓄能装置和控制单元，所述半导体元件一端接所述换热器， 一端接所述蓄能装置；所述控制单元控制所述半导 体工作；其特征在于，所述蓄能装置包括一壳体，在所述壳体内至少设置 有一盘管，所述盘管的两端伸出所述壳体外；在所述壳体和所述盘管之间 填充有胶体状物质。所述半导体和换热器均为两个。所述胶体为低温耐热胶体。所述盘管为带翅片的铜质盘管。本发明采用蓄热能力极强的低温耐热胶体作为蓄热物质，当半导体将 热量从所述蓄热装置转移出去或者添加进来的时候，能够通过较小的体积 蓄积大量的热量；当盘管中有流体通过时，蓄积热量的胶体将通过盘管迅 速地将热量转移给所述流体，完成医用或实验室用调温设备所需冷热量的 交换。采用上述结构能够在保障冷热量的需求下，达到医用或实验室用冷 热源体积小、重量轻、无噪音，方便移动和携带的目的。
图1为本发明实施例一所述冷热源的结构示意图。 图2为本发明实施例二所述冷热源的结构示意图。
图3为本发明所述冷热源的应用示意图。
具体实施方式
实施例一如图1所示， 一种医用或实验室用冷热源，用于医用或实验室用调温 设备，包括一半导体元件l、换热器2、 一蓄能装置3和控制单元(图中未 示出)，所述半导体元件1 一端接所述换热器2， 一端接所述蓄能装置3; 所述控制单元控制所述半导体1工作；所述换热器2为翅片式换热器，还配有风扇21;所述蓄能装置3包括一壳体31，在所述壳体31内设置有一 盘管32，所述盘管32的两端伸出所述壳体31夕卜，所述盘管为带翅片的铜 质盘管；在所述壳体31和所述盘管32之间填充有低温耐热胶体状物质33。实施例二如图2所示， 一种医用或实验室用冷热源，用于医用或实验室用调温 设备，包括两个半导体元件1、两个换热器2、 一蓄能装置3和控制单元(图 中未示出)，两所述半导体元件1一端接所述换热器2， 一端接所述蓄能装 置3;所述控制单元控制所述半导体1工作，所述控制单元可以是单独的， 也可以与所述医用或实验室用调温设备共同集成；所述换热器2为翅片式 换热器，还配有风扇21;所述蓄能装置3包括一壳体31，在所述壳体31 内设置盘管32，所述盘管32的两端伸出所述壳体31外，所述盘管为铜质 光管；在所述壳体31和所述盘管32之间填充有低温耐热胶体状物质33。 两所述半导体元件1分别设置于所述蓄能装置3的壳体31的两个不同的外 壁面上，本实施例中设置在两相对的外壁面上。
上述两实施例的工作过程为当半导体元件将热量添加进入或者转移 出所述蓄能装置的时候，所述蓄能装置通过所述胶体状物质能蓄积大量的 热量或冷量；当所述盘管中有流体通过时，蓄积冷热量的胶体将通过所述 盘管迅速地将冷热量转移给所述流体，获得冷热量的流体将流动到医用或 实验室用调温设备再去进行冷热量的交换。如图3所示，为本发明上述冷热源的应用示意图。图中4为循环泵、5 为控制系统、6为上述冷热源、7为冷热负载；所述冷热源6、所述冷热负 载7和所述循环泵4之间通过管路连接成一循环系统，所述管路分别接入 所述冷热源6的盘管32的两端、所述冷热负载7和所述循环泵的进口和出 口 。所述控制系统5与所述循环泵4、冷热源6、冷热负载7通过导线电连 接；控制和调节所述循环泵4、冷热负载7的流量，控制所述冷热源6半导 体元件的极性。其工作过程为在控制系统的作用下，由于循环泵的作用，当所述盘 管中有流体通过时，蓄积冷热量的胶体将通过所述盘管迅速地将冷热量转 移给所述流体，获得冷热量的流体将流动到负载中，与负载进行冷热量的 交换，然后再进入所述盘管重复上述循环。下面以两个具体的医用或实验室用调温设备为例，说明所述冷热源在 的医用或实验室用调温设备中的应用前景。一、以亚低温治疗仪为例一般的亚低温治疗仪，包括压縮机制冷制热系统、蓄能水箱、冰毯和 冰帽，水箱的进出水口与冰毯和冰帽的进出水口经过循环水泵后相接。在 工作时压縮机制冷制热系统先将水箱中的水升温或者降温，然后将水箱中
的水通过循环水泵流入所述冰毯和冰帽，达到给病人降温或升温的目的。 在使用压縮机制冷的前提下，由于水的蓄热能力比较差，大水箱是必要的； 这样会使整个机器的重量在50公斤以上，噪音35分贝以上，体积在0.25立方米左右。如果使用本发明所述的冷热源作为给所述冰毯和冰帽内的水提供冷热 源的话，由于所述胶体状物质能蓄积大量的热量或冷量，在盘管中有水流 过时会迅速使水降温，故可以省去大水箱，只需在所述冰毯和冰帽内灌装 有水即可；另外利用半导体制冷元件代替压縮机，使得整个亚低温治疗仪 的体积縮小三分之二:；重量只有5_6公斤；整机的噪音只在25左右。这 种体积小、重量轻、噪音小的可以忽略，且方便移动和携带的亚低温治疗 仪一定会成为业界的宠儿。二、 冷冻离心机以前的冷冻离心机基本上都使用压縮机系统作为冷热源，解决由于高 速旋转的转头引起腔体内的温度升高的问题。 一般整个冷冻离心机的重量 在40公斤左右、噪音35分贝以上，体积在0.15立方米以上。另外，由于 压縮机系统作为冷热源的应用，所述离心机一般采用一次制冷的模式，将 铜管直接缠绕在一个薄壁金属腔体上，很难加工；当然如果使用二次制冷， 可以解决金属薄壁腔体上缠管的问题，但是又必须使用大水箱蓄冷，会进 一步增加其体积和重量，所以目前还没有见到过。使用本发明所述冷热源，可以解决噪音、重量和体积的问题，使得整 个冷冻离心机的体积縮小二分之一至三分之二；重量只有原来的三分之一; 整机的噪音只在25左右，几乎可以忽略。同时可以解决将铜管直接缠绕在 一个薄壁金属腔体上，，很难加工的问题。本发明的以上实施方式不能够作为对本发明的限制，如果本领域的技 术人员在本发明的启发下，作出了显而易见的改进或变形，如，将铜质盘 管换为铝质盘管，改变半导体元件和盘管的数量等，均应该属于本发明的 保护范围。
权利要求
1、一种医用或实验室用冷热源，用于医用或实验室用调温设备，包括至少一半导体元件、至少一换热器、一蓄能装置和控制单元，所述半导体元件一端接所述换热器，一端接所述蓄能装置；所述控制单元控制所述半导体工作；其特征在于，所述蓄能装置包括一壳体，在所述壳体内至少设置有一盘管，所述盘管的两端伸出所述壳体外；在所述壳体和所述盘管之间填充有胶体状物质。
2、 根据权利要求1所述医用或实验室用冷热源，其特征在于，所述半导 体有两个，分别设置于所述蓄能装置的壳体的两个不同的外壁面上。
3、 根据权利要求1或2所述医用或实验室用冷热源，其特征在于，所述胶体为低温耐热胶体。
4、 根据权利要求1或2所述医用或实验室用冷热源，其特征在于，所述 盘管为带翅片的铜质盘管。
5、 一种使用权利要求l一4所述医用或实验室用冷热源的调温设备，其 还包括冷热负载、循环泵和控制系统，所述冷热源、冷热负载和所述 循环泵之间通过管路连接成一循环系统，所述管路分别接入所述冷热 源的盘管的两端、所述冷热负载和所述循环泵的进口和出口；所述控 制系统与所述循环泵、冷热源、冷热负载通过导线电连接。
6、 根据权利要求5所述医用或实验室用调温设备，其特征在于，所述设备为亚低温治疗仪，所述冷热负载为冰毯和/或冰帽，在所述冰毯和/ 或冰帽内灌装有换热流体媒介。
7、 根据权利要求5所述医用或实验室用调温设备，其特征在于，所述设 备为冷冻离心机。
全文摘要
本发明涉及制冷技术领域，特别涉及一种医用或实验室用冷热源。一种医用或实验室用冷热源，用于医用或实验室用调温设备，包括至少一半导体元件、至少一换热器、一蓄能装置和控制单元，所述半导体元件一端接所述换热器，一端接所述蓄能装置；所述控制单元控制所述半导体工作；所述蓄能装置包括一壳体，在所述壳体内至少设置有一盘管，所述盘管的两端伸出所述壳体外；在所述壳体和所述盘管之间填充有胶体状物质。采用上述结构能够在保障冷热量的需求下，达到医用或实验室用冷热源体积小、重量轻、无噪音，方便移动和携带的目的。
文档编号F25B21/02GK101153758SQ20061012247
公开日2008年4月2日 申请日期2006年9月28日 优先权日2006年9月28日
发明者辉 张 申请人:珠海黑马医学仪器有限公司