专利名称：可调数字显示静脉输液加温器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗、保健用品范围，特别是一种可调数字显示静脉输液加温器，适合于医疗临床推广使用。
通常，临床上静脉输液时，输注液体的温度均明显低于体温，而温差较大，常常引起患者的疼痛和不良反应。特别是对需要快速大量补液者，可能会造成较严重的全身反应。
目前的解决办法是，用热水袋在输液管外加热，效果差，且无温度检测显示，易造成热敏药物失效。
本实用新型的发明目的，是克服现有解决办法的不足，设计制造一种可调数字显示静脉输液加温器，要求能快速将输入药液加热到接近体温，患者可以根据数字显示而及时自行调节药液温度。
本实用新型的目的是通过如下方案实现的设计制造一种主要由可设定的控制部分、受控制部分调节的加热部分和显示部分构成，本实用新型的特征是，整机组装在一壳体内，在壳体内分成两格，控制部分和显示部分在一格，加热部分在另一格，其中一、控制部分是一整体拆卸机芯，包括稳压电源电路、加热和温度控制电路、数字显示电路、设定部件和它们间连接的导线，1.1其稳压电源电路(17)由变压器、桥式整流滤波器和稳压集成电路组成，变压器BK－15初级接交流220V电源，其次级联接由四个整流二极管IN－4004组成的桥式整流器，整流器输出端并联滤波电容器C8、C7，在C7之后串联集成稳压电路7809，将电压稳在＋9V，集成稳压块7809输出端并联电容C6，减少纹波系数，提高电源质量。
1.2其加热开关电路由3DG12C、R6、R8、R9、D、BCR组成，加热电路的开关元件3DG12C的集电极经R6接＋9V电源，其发射极联接R8、R9、D组成可控硅的触发电路，其基极联接电压比较器(7)输出脚，BCR为一双向可控硅，一端接加热器RS，一端接交流电源零线，加热器RS一端接交流电源火线，另一端接BCR，当电压比较器(16)的7脚输出一合适的正电压，将使BCR触发导通，从而使加热器工作，反之则停止工作。
1.3其温度控制电路包括信号放大电路(14)、电压比较器(16)、加热开关电路(18)、加热器(19)，其中，信号放大电路(14)由LM324一组运放1、2、3脚、RW1、R1、RW2组成，RW1组成负反馈电路，一端接Rt传感器，另一端联接LM324，的一脚，R1与Rt接2脚为运放的反相输入端，RW2的调接端接3脚正相输入，改变RW2阻值可使温度显示调零。由于温度传感器Rt的变化，使1脚输出一随温度变化的信号，该信号一方面送温度显示器，一方面送电压比较电路。
电压比较器(16)由LM324的另一组运放5、6、7脚与R2、RW3组成，由信号放大器输出的信号经R1联接到6脚反向输入端，RW3为温度预置电位器，其调节端联接5脚正相输入端，LM324将传感器所测温度信号与预置温度信号作比较后，由7脚输出控制信号至三极管3DG12C的b极。
1.4其数字显示电路(15)包括集成电路块7106、数字显示屏、滤波电路、同步频率电路和数字设定电路组成，其中，
7106的1脚与R6的一端相接，其2～23脚接数字显示屏的相应接点，滤波电路中的C1一端接地，另一端接R3，同步频率电路中的C2、C3串联后与R4并联，该电路两端接7106相应接点，C4两端接7106相应接点，C5与R7并联后两端接7106相应接点，数字设定电路中的R5一端接＋9V电源，另一端通过RW4、RW3与7106相应接点联接，二、所有设定部件及显示部件都安装在外壳上，包括面板上有电源开关(1)、指示灯(2)、温度选择旋钮(3)、数字显示屏幕(4)、加热部分启动键(5)，侧面有电源线及插头(6)，三、加热部分中，可启闭的组合式外壳内，有与控温电路连接的加热元件(7)、与加热元件并列的输液管路通道，该通道出口处有温度传感器(8)，它们之间充填着保温材料(9)。
上述的可调数字显示静脉输液加温器，其特特征是所述的该仪器的稳压电源电路，是由C1、C2、C3、D1、D2、D3、和R1等组成，其中，降压电容C1一端接交流220V电源，另一端联接整流二极管D1、续流二极管D2，D2、C2的另一端联接在交流电源零线。
上述的可调数字显示静脉输液加温器，其特征是该仪器的加热和温度开关电路，是由集成电路、三极管、可控硅BCR、加热元件RS、电位器WR、R2、R4、和温度传感器 Rt等组成，其中， 加热器RS一端接交流电源火线，另一端接BCR，集成电路LM311的1、4脚接220V零线，其2脚接R2、Rt一端，R2的另一端接稳压电源输出端，Rt电位器WR的一端接热敏电阻，另一端接稳压电源输出端，LM311的3脚接电位器WR的调节端，LM311的7脚接三极管的基极，LM311的8脚接稳压电源的输出端，三极管的集电极经R3接稳压电源的输出端，三极管的发射极经R4接220V的电源零线，可控硅BCR一端接加热元件RS，一端接220V的电源零线，另一端接三极管的发射极。
与现有技术相比，本实用新型提供的可调数字显示静脉输液加温器，具有明显的优越性1.结构设计合理，袖珍盒式，使用方便，加温效果稳定可靠。
2.加热速度快，药液被加热至所需温度≤1min。
3.加热温度可调节、控制，根据输液滴速，选择挡次。温度调控范围是35～37℃，并能随机数字显示进入人体端的药液的温度。
经某医疗单位在临床使用，性能可靠，效果显著，完全达到预期的发明目的和要求。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述
图1是本实用新型的结构外形示意图；图2是结构原理框图；图3是加热部分结构剖面示意图；图4是实施例一的电气原理示意图；图5是实施例二的电气原理示意图。
图中，(1)是电源开关，即电气原理图中K；(2)是指示灯，包括电源指示、加热指示、恒温指示等；(3)是温度选择旋钮，它连接着电位器RW2的调节杆；(4)是数字显示屏幕，可以是液晶或数码管等；(5)是加热部分启动键，即电气原理图中K1；(6)是电源线及插头，可在外壳的背面或侧面；(7)是加热元件，例如，可以是镍铬合金线材(如，Cr15Ni60)或恒温元件PTC等等；(8)是温度传感器，可以是一定阻值的负温度系数的热敏电阻，预埋在加热部分的保温材料中；(9)是常规的保温材料，用于绝缘并保持温度稳定；(10)是进入人体端输液管的通道，输液管中的药液于此处被加热；(11)是加热部分外壳，是可启闭的组合件，可以是塑料或尼龙材料压注成型的，它支撑并包覆着加热元件、温度传感器和保温材料，张开时置入需加热的输液管道，由扣紧机构(12)如搭襻、锁扣等紧固闭合。(13)是Rt传感器；(14)是信号放大电路；(15)是温度显示电路；(16)是电压比较器；(17)是电源电路；(18)是加热开关电路；(19)是加热器；其中，(14)、(15)、(16)、(17)和(18)组装在控制、显示部分格内，(13)和(19)组装在加热部分格内。
图4、5中，各元件间连接情况如图所示。
工作原理以实施例一为例接通电源开关K1电源指示灯HNe燃亮，接通电源电路(17)，交流220V电源经变压器BK－15W变压后得到交流10V电压，若此时按下加热部分启动键K2，交流10V电压即可通过IN4004×4整流电路整流，C7、C8、7809、C6整流滤波，稳压后得到直流9V电压，该电压为控制电路提供了稳定可靠的稳压电源。
由LM324作为信号放大、电压比较集成电路，其中LM324的一组运放(1、2、3脚)与，RW1、R1、RW2组成信号放大电路(14)，由Rt传感器(13)提供加热信号，由RW2调节显示温度的零刻度。Rt是一负温度系数的热敏感电阻，当温度低于设定温度时，Rt使LM324的2脚得到一个比3脚高的常温电压信号，此时，在LM324的1脚输出一个正电信号，该信号一方面送DM－100显示面板显示当前温度值，另一方面又送电压比较器。电压比较器(16)由LM324的另一组(5、6、7脚)与R2、RW3组成；加热开关电路(18)由三极管3DG12C、R6、R8、D、R9可控硅BCR1A组成。RW3为温度设定电位器，可以任意给定某一温度值。由信号放大器1脚送来的信号加在6脚(U－)RW3设定值信号加在5脚(U＋)，两者进行比较，若6脚信号小于5脚信号，则在7脚输出高电平，导通三极管3DG12C，从而触发可控硅BCR1A，使加热元件RS得电开始加热。此时，Rt随温度升高而变小，LM3242脚的电位逐渐升高，一方面显示数字随机增加，另一方面6脚(U－)信号也升高，当加热器温度达到设定温度时，7脚不再输出高电平，使三极管、可控硅关断，加热器RS失电停止加热。由于它的外壳内填充了保温材料，使被加热体的温度可保持一段时间的恒温。当温度低于设定温度时，又周而复始地重复上述过程，形成闭环自动控制。
再如实施例二，未加显示电路，传感器Rt选用常温下为10k的负温度系数热敏电阻，集成电路则选用LM311电压比较器。与实施例一相比，控制精度相似，但其成本价格仅为其一半，结合图5叙述其工作原理如下C1、C2、C3、D1、D2、R1和D3组成电源电路。220V交流电源经电容C1降压，D1整流，C2滤波后得到一个直流低电压。该电压经R1、D3组成的稳压电路，将其稳定在＋6V，为控制电路提供了稳压电源。D2为续流二极管，为交流负半周提供回路。
由集成电路LM311、三极管3DG12C、可控硅BCR以及各电阻元件组成温度开关电路。热敏电阻Rt用来作为温度传感器，检测加热器的温度变化。Rt是一个负温度系数的热敏电阻，当温度低于WR设定的温度值时，由R2、Rt组成的分压电路在LM311 的2脚得到一个高于3脚的电压，这样LM311的7脚输出高电位，使三极管导通，并触发可控硅SCR导通，加热器得电发热，直至设定温度。Rt随温度升高而变小，LM311的2脚电位随之降低，当降低到低于3脚电位时(即温度升高到高于设定温度时)，7脚输出低电位，三极管3DG12C截止，可控硅关断，Rs失电停止加热，由于它的外壳内填充了保温材料，使被加热体的温度可保持一段时间的恒温。当温度低于设定温度时，又周而复始地重复上述过程，形成闭环自动控制。
应用举例接通电源，按下电源开关的“ON”键，“电源指示灯”燃亮，将“温度选择”旋钮置于所需加热温度档，然后按下“启动”键，加热开始，“加热指示灯”燃亮，当加热温度升至所需温度，加热停止，“加热指示灯”熄灭，“恒温指示灯”燃亮，此时，加热部分保持在设定温度。自动控制过程如前所述。当输液过程结束后，按下电源开关中的“OFF”键，工作指示灯熄灭，整个过程结束。
在某医院临床试用，效果满意，达到预期发明目的。
实施例一选用电路见图4，元器件选择集成电路选用LM324；显示器选用DM－100型面板式31／2位数字表(液晶显示)；加热元件RS选用镍铬合金线材Cr15Ni60，0.5m；可控硅选用BCR1A／600V；三极管选用3DG12C；温度传感器Rt选用常温下为10kΩ的负温度系数热敏电阻；绕线电位器RW1选用100k、RW2和RW3选用20k；电阻 R110k、0.25W；R210k、0.25W；R6150Ω、0.25W；R81.5k、0.25W；R92.7k、0.25W。
电容 C6100 μF、16V，电解电容；C8470μF／16V，电解电容；C70.1 μF，独石电容。
变压器BK－15W，初级220V，0.2A，次级10V，0.5A。
二极管1N4004×4。
发光二极管D红光φ3发光管。
集成稳压器7809电源氖灯 HNe／220V保险丝座RX－1型保险丝座，配0.5A×12丝管其它未注元器件，均为DM－100型数字表内部元件。
实施例二选用电路见图5，元器件选择集成电路选用LM311集成电压比较器；加热元件RS选用PTC加热片；可控硅选用BCR1A／600V；三极管选用3DG12C；温度传感器Rt选用常温下为10kΩ的负温度系数热敏电阻；温度选择电位器WR选用WX－20k双联电位器；电阻 R1510Ω、0.25W；R210k、0.25W；R3150Ω、0.25W；R42.7k、0.25W；电容 C11μF／400V，涤纶电容；C2220μF／16V，电解电容；C3100μF／16V，电解电容；二极管 D1、D21N4001。
稳压管 D32DW137；
权利要求1.一种属于医疗用品范围的可调数字显示静脉输液加温器，主要由可设定的控制部分、受控制部分调节的加热部分和显示部分构成，本实用新型的特征是，整机组装在一壳体内，在壳体内分成两格，控制部分和显示部分在一格，加热部分在另一格，其中1.1控制部分是一整体拆卸机芯，包括稳压电源电路、加热和温度控制电路、数字显示电路、设定部件和它们间连接的导线，1.1.1其稳压电源电路(17)由变压器、桥式整流滤波器和稳压集成电路组成，变压器BK-15初级接交流220V电源，其次级联接由四个整流二极管IN-4004组成的桥式整流器，整流器输出端并联滤波电容器C8、C7，在C7之后串联集成稳压电路7809，集成稳压块7809输出端并联电容C6，1.1.2其加热开关电路由3DG12C、R6、R8、R9、D、BCR组成，加热电路的开关元件3DG12C的集电极经R6接+9V电源，其发射极联接R8、R9、D组成可控硅的触发电路，其基极联接电压比较器(7)输出脚，BCR为一双向可控硅，一端接加热器RS，一端接交流电源零线，加热器RS一端接交流电源火线，另一端接BCR，1.1.3其温度控制电路包括信号放大电路(14)、电压比较器(16)、加热开关电路(18)、加热器(19)，其中，信号放大电路(14)由LM324一组运放1、2、3脚、RW1、R1、RW2组成，RW1组成负反馈电路，一端接Rt传感器，另一端联接LM324，的一脚，R1与Rt接2脚为运放的反相输入端，RW2的调接端接3脚正相输入，电压比较器(16)由LM324的另一组运放5、6、7脚与R2、RW3组成，由信号放大器输出的信号经R1联接到6脚反向输入端，RW3为温度预置电位器，其调节端联接5，脚正相输入端，1.1.4其数字显示电路(15)包括集成电路块7106、数字显示屏、滤波电路、同步频率电路和数字设定电路组成，其中，7106的1脚与R6的一端相接，其2～23脚接数字显示屏的相应接点，滤波电路中的C1一端接地，另一端接R3，同步频率电路中的C2、C3串联后与R4并联，该电路两端接7106相应接点，C4两端接7106相应接点，C5与R7并联后两端接7106相应接点，数字设定电路中的R5一端接+9V电源，另一端通过RW4、RW3与7106相应接点联接，1.2所有设定部件及显示部件都安装在外壳上，包括面板上有电源开关(1)、指示灯(2)、温度选择旋钮(3)、数字显示屏幕(4)、加热部分启动键(5)，侧面有电源线及插头(6)，1.3加热部分中，可启闭的组合式外壳内，有与控温电路连接的加热元件(7)、与加热元件并列的输液管路通道，该通道出口处有温度传感器(8)，它们之间充填着保温材料(9)。
2.根据权利要求1所述的静脉输液加温器，其特征是所述的该仪器的稳压电源电路，是由C1、C2、C3、D1、D2、D3、和R1等组成，其中，降压电容C1一端接交流220V电源，另一端联接整流二极管D1、续流二极管D2，D2、C2的另一端联接在交流电源零线。
3.根据权利要求1所述的静脉输液加温器，其特征是该仪器的加热和温度开关电路，是由集成电路、三极管、可控硅BCR、加热元件RS、电位器WR、R2、R4、和温度传感器Rt等组成，其中，加热器RS一端接交流电源火线，另一端接BCR，集成电路LM311的1、4脚接220V零线，其2脚接R2、Rt一端，R2的另一端接稳压电源输出端，Rt电位器WR的一端接热敏电阻，另一端接稳压电源输出端，LM311的3脚接电位器WR的调节端，LM311的7脚接三极管的基极，LM311的8脚接稳压电源的输出端，三极管的集电极经R3接稳压电源的输出端，三极管的发射极经R4接220V的电源零线，可控硅BCR一端接加热元件RS，一端接220V的电源零线，另一端接三极管的发射极。
专利摘要有控制、加热和显示功能的可调数字显示静脉输液加温器，机芯是稳压、温控和数显电路、加热元件、传感器和保温材料；外壳上有开关、指示灯、温控旋钮、数显屏幕；能快速将输液加热到接近体温，效果稳定可靠。随机数字显示进入人体端的药液的温度。袖珍盒式，使用方便，减少病人因不加温输液而带来的不良反应，适合临床医疗推广使用。
文档编号A61M5/44GK2182644SQ9221190
公开日1994年11月16日 申请日期1992年5月21日 优先权日1992年5月21日
发明者李文业, 陈夏玲, 柳东青 申请人:李文业