一种温度调控系统的制作方法_2

文档序号:10139012阅读:来源:国知局
吸热部。
[0050]如图1和图2所示,导热部包括导热金属片2和导热金属管1,导热金属管1呈中空的“U”形结构(导热金属管1的形状和结构可根据实际需要进行调整,本实施例采用针对面部的血管/神经分布的点位而优选采用U形结构);导热金属片2为多个,本实施例导热金属片2为4个;4个导热金属片2均焊接在导热金属管1 “U”形结构同一侧的竖直两臂上,每个臂上对称设有两个导热金属片,每个臂上的两个导热金属片之间的距离与人体左眼/右眼的眶上动脉和眶下动脉之间的距离相等,两个臂上对称位置的两个导热金属片之间的距离与左眼框上动脉和右眼眶上动脉之间的距离相等(导热金属片的距离和位置可根据实际需要进行调整);每个导热金属片上均设有一个热交换片。导热金属管和导热金属片可采用导热铜管和导热铜片,或者采用导热铝管和导热铝片。通过将导热金属管设置成“U”形结构,符合人体面部工学,方便接触人体面部皮肤。
[0051]如图1和图2所示,吸热部与导热部相连,吸热部和导热部之间可进行热传导。本实施例的吸热装置优选采用水循环装置,包括水栗5和散热器6,水栗5的进水口通过水管4与导热金属管1的一端相连;散热器6的进水口通过水管4与水栗5的出水口相连,散热器6的出水口通过水管4与导热金属管1的另一端相连。吸热部采用水循环系统对导热金属片焊接在导热金属管的一面进行降温,节能环保。
[0052]本实施例的控制器7包括:
[0053]热交换驱动电路,热交换驱动电路与热交换片相连,用于驱动热交换片进行制冷或制热;如图4所示,热交换驱动电路为Η桥驱动电路,热交换片设置在Η桥驱动电路的中部,热交换驱动电路的形状类似于字母“Η”,热交换片作为负载像“桥”一样架在所述驱动电路的中部,可方便制冷和制热模式的切换、以及电流的导通。Η桥驱动电路包括制冷开关组和制热开关组,制冷开关组和制热开关组均采用M0S管;制冷开关组包括第一制冷开关QA和第二制冷开关QD,制热开关组包括第一制热开关QB和第二制热开关QC ;第一制冷开关QA、第二制冷开关QD、第一制热开关QB和第二制热开关QC通过导线串联成一个回路,且均与主处理器相连;第一制冷开关QA和第二制热开关QC之间连接有逻辑电路VCC,第一制热开关QB和第二制冷开关QD之间接地。热交换片的正极端接在第一制冷开关QA和第一制热开关QB之间的导线上,热交换片的负极端接在第二制热开关QC和第二制冷开关QD之间的导线上。当在“H”桥驱动电路上加正电压时,制冷开关组开始工作,电流从正线流入热交换片,从负线流出热交换片,热交换片实现制冷功能;当在“H”桥驱动电路上加负电压时,制热开关组开始工作,电流从负线流入热交换片,从正线流出热交换片,热交换片实现制热功能。
[0054]温度调节单元,温度调节单元与薄膜热敏电阻相连,用于对薄膜热敏电阻接受到的温度信号与预设温度进行比较,计算出PID控制参数,并将PID控制参数传输到主处理器中;
[0055]主处理器,主处理器分别与热交换驱动电路和温度调节单元相连,用于接收温度调节单元输入的PID控制参数,并将PID控制参数转化为脉冲宽带调制波,并将脉冲宽带调制波加载到热交换驱动电路上;通过采用脉冲宽带调制(PWM)波驱动热交换驱动电路,可根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或M0S管栅极的偏置,来实现晶体管或M0S管导通时间的改变,进而实现开关稳压电源输出的改变;此种利用数字信号对模拟电路进行控制的驱动方式能对加载在负载上的有效电压进彳丁精确的控制。
[0056]本实施例的一种温度调控系统外部可覆盖帽子,制成头盔形式的“冰帽”,将导热金属管上的热交换片覆盖在面部或头部需要热敷或冷敷的神经点位,该温度调控系统从头面部的血管和血流着手,Η桥驱动电路效仿双向血流和逆流交换机制,能够增进血流速率、调节血液温度的同时,还能帮助机体恢复其自身调节机制。
[0057]本实施例的一种温度调控方法,如图3所示,包括以下步骤:
[0058](1)温度传感器接受到待热交换物体的温度信号后,将温度信号传递给控制器。
[0059](2)控制器接收到所述温度信号后,控制热交换装置实现制热或制冷的功能;可根据需要通过控制器控制驱动热交换装置进行制冷或制热。
[0060](3)当热交换装置执行制冷功能时,热交换装置将制冷过程产生的热量传递给导热部,导热部将热量传递给吸热部,吸热部将热量吸收。通过设置吸热部,可将制冷程序下,热交换装置产生的热量散去,避免热交换装置过热而损毁。
[0061]控制热交换装置实现制热或制冷功能包括以下步骤:
[0062]①控制器接收到温度信号后,将该温度信号与预设温度进行比较,计算出制冷控制参数或制热控制参数;
[0063]②当控制参数为制冷控制参数时,将制冷控制参数传输至控制器的主处理器,主处理器将制冷控制参数转化成制冷脉冲宽带调制波,并将制冷脉冲宽带调制波加载到控制器的Η桥驱动电路出桥驱动电路的第一制冷开关和第二制冷开关接通,电流从热交换片的正极端流入、负极端流出,热交换片实现制冷功能;同时散热装置将制冷过程产生的热量吸收。
[0064]③当制冷参数为制热控制参数时,将制热控制参数传输至控制器的主处理器,主处理器将制热控制参数转化成制热脉冲宽带调制波,并将制热脉冲宽带调制波加载到控制器的Η桥驱动电路出桥驱动电路的第一制热开关和第二制热开关接通,电流从热交换片的负极端流入、正极端流出,热交换片实现制热功能;此时,散热装置可不工作。
[0065]如图4所示,热交换驱动电路的形状类似于字母“Η”,热交换片作为负载像“桥”一样架在所述驱动电路的中部,4个开关QA、QB、QC和QD所在位置称为桥臂,从图中可以看出,假设开关QA和QD接通,电流从热交换片的左边流入、右边流出,热交换片实现制冷功能;当开关QB、QC接通时,电流从热交换片右边流入、左边流出,热交换片实现制热功能。
[0066]本实施例的工作过程如下:本实施例的温度调节系统在使用时,先在控制器预设一个温度值,然后用手持“U”形导热金属管的两端(手持处设有隔热胶套),将导热金属管设有热交换片的一侧贴在上下眼睑处,当热交换片感受到的温度高于预设温度时,控制器控制热交换片进行制冷,制冷过程会放热,此时,需要开启循环水装置,将热交换片排放的热量带走;当热交换片感受到的温度低于预设温度时,控制器控制热交换片进行制热。
[0067]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种温度调控系统,包括: 热交换装置; 温度传感器,所述温度传感器分别与待热交换物体和热交换装置相连; 控制器(7),所述控制器(7)分别与所述温度传感器和热交换装置相连; 散热装置,所述散热装置与所述热交换装置固定连接。2.根据权利要求1所述一种温度调控系统,其特征在于,所述散热装置包括: 导热部,所述导热部与所述热交换装置固定连接; 吸热部,所述吸热部与导热部相连。3.根据权利要求2所述一种温度调控系统,其特征在于,所述热交换装置为热交换片(3),所述热交换片(3)包括散热面和热交换面,所述散热面通过导热硅胶粘贴在所述散热装置上;所述热交换面上设有导热硅胶垫(9),所述温度传感器设置在所述导热硅胶垫(9)内,所述温度传感器为测量温度的薄膜热敏电阻(8)。4.根据权利要求3所述一种温度调控系统,其特征在于,所述导热部包括: 导热金属管(1),所述导热金属管(1)呈中空的“U”形结构; 导热金属片(2),所述导热金属片(2)为多个;所述多个导热金属片(2)均匀焊接在所述“U”形结构的导热金属管(1)同一侧的竖直两臂上;每个导热金属片(2)上均设有一个热交换片(3),所述热交换片(3)通过导热硅胶粘贴在所述导热金属片(2)上。5.根据权利要求4所述一种温度调控系统,其特征在于,所述导热金属片(2)为4个,所述导热金属片(2)对称焊接在所述导热金属管(1)的竖直两臂上。6.根据权利要求4所述一种温度调控系统,其特征在于,所述吸热部为一水循环装置,包括: 水栗(5),所述水栗(5)的进水口通过水管(4)与导热金属管(1)的一端相连; 散热器¢),所述散热器¢)的进水口通过水管(4)与水栗(5)的出水口相连,所述散热器(6)的出水口通过水管(4)与所述导热金属管(1)的另一端相连。7.根据权利要求3-6任一项所述一种温度调控系统,其特征在于,所述控制器(7)包括: 热交换驱动电路,所述热交换驱动电路与热交换片相连; 温度调节单元,所述温度调节单元与薄膜热敏电阻相连; 主处理器,所述主处理器分别与热交换驱动电路和温度调节单元相连。8.根据权利要求7所述一种温度调控系统,其特征在于,所述热交换驱动电路为Η桥驱动电路,所述热交换片设置在所述Η桥驱动电路的中部,所述Η桥驱动电路包括: 制冷开关组,所述制冷开关组包括第一制冷开关QA和第二制冷开关QD,所述第一制冷开关QA分别与主处理器和热交换片的正极端相连,所述第二制冷开关QD分别与主处理器和热交换片的负极端相连; 制热开关组,所述制热开关组包括第一制热开关QB和第二制热开关QC,所述第一制热开关QB分别与主处理器和热交换片的正极端相连,所述第二制热开关QC分别与主处理器和热交换片的负极端相连。9.根据权利要求8所述一种温度调控系统,其特征在于,所述热交换片为半导体制冷片。
【专利摘要】本实用新型涉及一种温度调控系统,包括:热交换装置,用于制冷或制热;温度传感器,所述温度传感器分别与待热交换物体和热交换装置相连;控制器,控制器分别与温度传感器和热交换装置相连;散热装置,所述散热装置与所述热交换装置固定连接。本实用新型通过设置温度传感器和热交换装置,可通过温度传感器感受待热交换物体的温度信号并通过控制器控制驱动热交换装置进行制冷或制热;通过设置散热装置,可将热交换装置制冷时产生的热量散去,避免热交换装置过热而损毁。
【IPC分类】A61F7/00, F25B49/00, F25B21/02, F25B29/00
【公开号】CN205048781
【申请号】CN201520734117
【发明人】彭小虎, 高文斌, 王博, 尚自云, 王乔, 张天宇, 付晨光, 范晓兰, 张亚辉, 商玲玲
【申请人】中科普(北京)科技有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年9月21日
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