一種便攜式電子降溫儀的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種便攜式電子降溫儀，其導冷介質中采用水凝膠材料作為導冷材料。水凝膠材料非常柔軟，能貼合適應不同的額頭形狀，不僅舒適性高，而且能夠實現均勻導冷的目的。與現有技術相比，本發明提供的便攜式電子降溫儀中，將冷源通過水凝膠材料傳遞到人體表皮，在均勻導冷的前提下，由于水凝膠材料的熱導率大于現有技術中水的熱導率，即導冷速度快，故所損耗的冷量極小，冷傳遞效率高，因此在相同的降溫需求下，所需要的功耗更低，從而能夠達到降低功耗、節省能源、提高整機續航能力的目的。并且，這種導冷介質制造工藝簡單，使用壽命長。
【專利說明】
一種便攜式電子降溫儀
技術領域
[0001]本發明涉及家用及醫療輔助儀器技術領域，特別涉及一種便攜式電子降溫儀。
【背景技術】
[0002]兒童發燒是一種常見疾病，當體溫在39°C以下時臨床上建議采用物理降溫，特別是體溫超過39°C以后由于兒童身體尚不完全發育，對大腦損害最大，甚至容易產生大腦功能紊亂而造成意識不清、全身抽搐等癥狀，醫學上稱高溫驚厥。如不及時護理抽搐次數過多，會造成腦細胞損傷，影響智力發育。傳統的物理降溫方式如降溫貼、冰袋、濕毛巾、酒精擦拭等都存在種種缺陷，因此，市場需要一種安全、有效、輕便、可隨身攜帶的降溫設備。
[0003]現有技術中，利用半導體制冷片作為制冷部件的降溫儀產品的制冷結構主要包括以下部件:
[0004]a.半導體制冷片，作用為產生冷源，一面制冷另一面制熱；
[0005]b.散熱器，作用為增大散熱面積；
[0006]c.風扇，作用為加強通風，制造連續的空氣對流循環散熱；
[0007]d.導冷金屬板，作用為將制冷片冷面的冷源傳遞給導冷介質；
[0008]e.導冷介質，因半導體制冷片所連接的導冷金屬板無法將冷源均勻的傳遞出去，所以需要利用水囊或水袋等導冷介質將金屬板上不均勻的冷源均勻的傳遞出去。
[0009]上述技術方案有以下缺陷:通過上述導冷介質將冷源傳遞到人體表皮，傳遞過程中損耗的冷源(即冷損耗)較多，故冷傳遞效率較低，其中，冷傳遞效率=冷利用量/產冷總量=(產冷總量-冷損耗)/產冷總量。由于冷傳遞效率較低，因此在相同的降溫需求(即相同的冷利用量)下，所需要的功耗(即產冷總量)大，續航能力弱，需要使用專門的電池或電源適配器，續航能力為l_2h(輸入功率9V-2A)，如果要增加續航時間則會使電池體積成倍增加，增加攜帶負擔。
[0010]因此，如何提高降溫儀產品中導冷介質的冷傳遞效率，減小功耗，是目前本領域技術人員亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0011]有鑒于此，本發明提供了一種便攜式電子降溫儀，該降溫儀的導冷介質中，采用水凝膠材料作為導冷材料，不僅舒適性高，而且導熱均勻、冷傳遞效率高、功耗更低。
[0012]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0013]—種便攜式電子降溫儀，所述降溫儀的導冷介質中，采用水凝膠材料作為導冷材料為。
[0014]優選地，在上述降溫儀中，所述水凝膠材料構成的水凝膠片的厚度為1.5mm至3.5mm ο
[0015]優選地，在上述降溫儀中，還包括:
[0016]制冷器；
[0017]導冷金屬板，所述制冷器位于所述導冷金屬板的上側面且與其固連，所述水凝膠材料貼附于所述導冷金屬板的下側面構成水凝膠片；
[0018]用于包覆所述水凝膠片的塑料薄膜，所述塑料薄膜與所述導冷金屬板的下側面連接構成封閉腔體，所述水凝膠片位于所述封閉腔體內。
[0019]優選地，在上述降溫儀中，所述導冷金屬板為鋁絲編織板。
[0020]優選地，在上述降溫儀中，所述降溫儀的散熱裝置包括:
[0021 ]位于所述制冷器上側的散熱基板；
[0022]與所述散熱基板固連的第一散熱器；
[0023]與所述散熱基板固連的第二散熱器；
[0024]與所述散熱基板固連的散熱風扇，所述散熱風扇位于所述第一散熱器和所述第二散熱器之間。
[0025]優選地，在上述降溫儀中，所述第一散熱器和所述第二散熱器均為由多個銅片構成的密齒散熱器，每個所述銅片均與所述散熱基板垂直，并且，每個所述銅片所在平面，均與所述第一散熱器和所述第二散熱器的中心連線平行。
[0026]優選地，在上述降溫儀中，所述散熱風扇為無框風扇。
[0027]優選地，在上述降溫儀中，還包括:
[0028]設置有空心結構的中框，所述散熱裝置位于所述中框內部，所述中框的兩端分別設置有散熱孔；
[0029]覆蓋于所述中框上側的前蓋，所述前蓋上設置有與所述散熱風扇位置對應的進氣孔。
[0030]優選地，在上述降溫儀中，還包括輸出功率大于或等于5V-1A的移動電源，或輸出功率大于或等于5V-1A電源適配器，并且，所述降溫儀設置有與所述移動電源和/或所述電源適配器接口適配的USB接頭。
[0031]優選地，在上述降溫儀中，還包括綁帶，所述綁帶的兩端分別與所述中框的兩端固連，并且，所述導冷介質、所述導冷金屬板、所述散熱基板、所述中框和所述前蓋，均設置為與人體額頭適配的弧形結構。
[0032]本發明提供的便攜式電子降溫儀中，采用水凝膠材料作為導冷材料，由于水凝膠材料非常柔軟，可以有較好的彈性變化，能貼合適應不同的額頭形狀，不僅舒適性高，而且，可以將不均勻的冷源均勻的傳遞出去，不會出現局部溫度過低情況，即實現均勻導冷的目的。與現有技術相比，本發明提供的便攜式電子降溫儀中，將冷源通過水凝膠材料傳遞到人體表皮，在均勻導冷的前提下，水凝膠材料的熱導率大于現有技術中水的熱導率，即導冷速度快，故所損耗的冷量極小，冷傳遞效率高，因此在相同的降溫需求下，所需要的功耗更低，從而能夠達到降低功耗、節省能源、提高整機續航能力的目的。此外，這種導冷介質制造工藝簡單，使用壽命長。
【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀的分解結構示意圖；
[0035]圖2為本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀的組裝結構剖視圖；
[0036]圖3為本發明實施例提供的散熱器與散熱風扇間的內嵌結構示意圖；
[0037]圖4為本發明第一具體實施例提供的便攜式電子降溫儀的充電方式圖；
[0038]圖5為本發明第二具體實施例提供的便攜式電子降溫儀的充電方式圖；
[0039]圖6為本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀的佩戴效果圖。
[0040]1-前蓋，2-散熱風扇，31-第一散熱器，32-第二散熱器，33-散熱基板，
[0041 ] 4-中框，41-散熱孔，42-進氣孔，5_綁帶，6_制冷器，7_導冷金屬板，8-控溫模塊，9-導冷介質，I O-塑料薄膜，11-USB接頭(USB，英文全稱Univer sal Serial Bus，通用串行總線)，12-電源適配器，13-移動電源。
【具體實施方式】
[0042]本發明實施例公開了一種便攜式電子降溫儀，該降溫儀的導冷介質中，采用水凝膠材料作為導冷材料，不僅舒適性高，而且導熱均勻、冷傳遞效率高、功耗更低。
[0043]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0044]請參閱圖1至圖5，圖1為本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀的分解結構示意圖，圖2為本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀的組裝結構剖視圖，圖3為本發明實施例提供的散熱器與散熱風扇間的內嵌結構示意圖，圖4為本發明第一具體實施例提供的便攜式電子降溫儀的充電方式圖，圖5為本發明第二具體實施例提供的便攜式電子降溫儀的充電方式圖，圖6為本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀的佩戴效果圖。
[0045]本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀中，采用水凝膠材料作為導冷介質9中的導冷材料。
[0046]事實證明，水凝膠材料非常柔軟，作為導冷介質中的導冷材料，可以令導冷介質有較好的彈性變化，能貼合適應不同的額頭形狀，不僅舒適性高，而且，采用水凝膠材料作為導冷材料，可以將不均勻的冷源均勻的傳遞出去，不會出現局部溫度過低情況，即實現均勻導冷的目的。
[0047]本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀中，將冷源通過水凝膠材料傳遞到人體表皮，在能夠均勻導冷的前提下，水凝膠材料的熱導率大于現有技術中水的熱導率，即導冷速度快，故冷傳遞過程中所損耗的冷量極小，冷傳遞效率高，因此在相同的降溫需求下，所需要的功耗更低，從而能夠達到降低功耗、節省能源、提高整機續航能力的目的。此外，這種導冷介質制造工藝簡單，使用壽命長。
[0048]其具體推理過程如下:
[0049I (a)冷損耗=產冷總量-7令利用量
[0050](b)冷利用量=單位時間內傳遞的冷量*時間
[0051](C)冷傳遞效率=冷利用量/產冷總量=(產冷總量-冷損耗)/產冷總量
[0052](d)單位時間內傳遞的冷量與導冷介質的熱導率成正比
[0053](e)單位時間內產冷總量是定值
[0054]可見，在水凝膠材料和水均能夠實現均勻導熱的前提下:
[0055]由于水凝膠材料的熱導率大，故通過(b)和(d)可知，相同時間內，利用水凝膠材料導冷時，冷利用量較高；
[0056]因此，再結合(a)和(e)可知，利用水凝膠材料導冷時，冷損耗較小；
[0057]從而，再結合(C)和(e)可知，利用水凝膠材料導冷時，冷傳遞效率較高；
[0058]從而，再結合(C)可知，利用水凝膠材料導冷時，在相同的降溫需求(即相同的冷利用量)下，所需要的功耗(即產冷總量)更低。
[0059]此外，事實證明，水凝膠材料作為導冷介質中的導冷材料，構成的水凝膠片，其厚度在1.5mm至3.5mm范圍內(優選水凝膠材料層的厚度為2mm)時，水凝膠材料層的彈性和舒適性最好，不僅能夠貼合適應不同的額頭形狀，均勻導冷，而且佩戴穩固定性最好。因此，在本發明提供的優選實施例中，水凝膠片的厚度在1.5mm至3.5mm范圍內，最優選的水凝膠片的厚度為2_。但并不局限于此，本發明對此不做具體限定。
[0060]在具體實施例中，上述便攜式電子降溫儀還包括制冷器6、導冷金屬板7和塑料薄膜10。其中，制冷器6用于將電能轉化為制冷源;導冷金屬板7用于將制冷器6的冷量傳遞出去;塑料薄膜10用于包覆水凝膠材料，起到固定和定型的作用，令水凝膠材料具有合適的厚度，均勻貼合人體額頭。具體地，請參閱圖1和圖2，制冷器6位于導冷金屬板7的上側面且與其固連，水凝膠材料貼附于導冷金屬板7的下側面構成水凝膠片，塑料薄膜10與導冷金屬板7的下側面連接構成層狀的封閉腔體，水凝膠片位于封閉腔體內。
[0061]進一步地，在具體實施例中，制冷器6采用半導體制冷片，導冷金屬板7為鋁絲編織板或鋁板(優選采用鋁絲編織板)，控溫模塊8與制冷器6均位于導冷金屬板7的上側。并且，塑料薄膜10為HKPolyurethane的縮寫，中文名為聚氨基甲酸酯簡稱聚氨酯)材質或TPU(Thermoplasticpoly urethanes的縮寫，中文名為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠)材質，用于包裹水凝膠材料起到定型的作用。
[0062]通過上述技術方案，水凝膠材料9和塑料薄膜10組合作為導冷介質，既滿足了柔軟舒適的要求，也滿足了均勻且高效傳遞冷量的要求，是本發明實施例提供的在降溫儀產品上應用的關鍵技術。只有提高了傳導效率，才能降低了機器的功耗，增加續航時間。
[0063]在具體實施例中，本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀中，散熱裝置包括散熱基板33、第一散熱器31、第二散熱器32、散熱風扇2。其中，散熱風扇2的作用為強制增加空氣對流，提升散熱效率，第一散熱器31和第二散熱器32的作用為增大散熱面積。具體地，散熱基板33位于制冷器6的上側，第一散熱器31、第二散熱器32、散熱風扇2均位于散熱基板33的上側且與其固連，并且，散熱風扇2位于第一散熱器31和第二散熱器32之間。具體請參閱圖1至圖3。
[0064]為了進一步優化上述技術方案，上述降溫儀中，如圖1所示，散熱風扇2為無框風扇，第一散熱器31和第二散熱器32均為由多個銅片構成的密齒散熱器。其中，每個銅片均勾排列且均與散熱基板33垂直，并且，每個銅片所在平面，均與第一散熱器31和第二散熱器32的中心連線平行，以利于散熱風扇2產生的氣流經過密齒散熱器向人體額頭兩側吹散。
[0065]從上述技術方案可以看出，本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀中，采用了利用超薄銅板連接而成的密齒散熱器，可以增大單位體積的散熱面積，同樣的散熱指標使用更小的體積的散熱器就可以滿足散熱要求，令降溫儀具有體積小、重量輕、便于佩戴等優點。并且，本發明中的散熱風扇2內嵌于第一散熱器31和第二散熱器32之間(現有技術中，風扇疊加置于散熱器的上部，體積大，不便于佩戴)，散熱風扇2為無邊框設計的無框風扇，可以令降溫儀具有更加合理的布局空間。此外，本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀由于功耗降低，所以使用的零件可以更加輕薄，密齒散熱器中的銅片更加密集、超薄。
[0066]在此需要進一步說明的是，“無框風扇”即沒有邊框/外罩/外殼體的風扇，只包括扇葉和位于扇葉中心的驅動裝置，使用無框風扇與密齒散熱器，可有效減少散熱裝置的體積，從而減小降溫儀的體積，使機器佩戴更加輕便，沒有負重感。
[0067]在具體實施例中，如圖1和圖2所示，本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀中，還包括中框4和前蓋I。其中，前蓋I和中框4構成降溫儀的外觀件，保護機器內部元器件。具體地，中框4設置有空心結構，散熱裝置位于中框4的內部，中框4的兩端分別設置有散熱孔41，用于第一散熱器31和第二散熱器32附近的空氣流通;前蓋I覆蓋且固連于中框4的上側，前蓋I上設置有與散熱風扇2位置對應的進氣孔42，用于散熱風扇2附近的空氣流通。
[0068]為了進一步優化上述技術方案，本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀，設置有USB接頭11。在第一具體實施例中，該降溫儀包括輸出功率大于或等于5V-1A的移動電源13，該USB接頭11與移動電源13的接口適配;在第二具體實施例中，該降溫儀包括輸出功率大于或等于5V-1A電源適配器12，該USB接頭11與電源適配器12的接口適配。
[0069]本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀，因為傳導效率高、功耗低，從而可以使用輸出功率大于或等于5V-1A(輸入功率5W，作用于人體的能量只有少許衰減)此種較為普遍常見和通用的移動電源。但是并不局限于此，對于本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀來說，只要設置有USB接口，輸出功率大于或等于5V-1A的輸出電源都可以使用。可見，本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀，不僅續航能力強，使用時間長，而且電源適用范圍廣，使用更加靈活、便利，實用性更強。
[0070]在具體實施例中，如圖1和圖2所示，本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀中，還包括綁帶5，綁帶5的兩端分別與中框4的兩端固連。并且，導冷介質9、導冷金屬板7、散熱基板33、中框4和前蓋I，均設置為與人體額頭適配的弧形結構，以便于提高佩戴者的佩戴舒適性。
[0071]本發明實施例提供的便攜式電子降溫儀，在使用時，制冷器6通電后將產生的冷量傳遞到導冷金屬板7，然后傳遞到水凝膠材料9，再傳遞到人體表皮，由于人體溫度高于水凝膠材料的溫度，根據傳遞原理進行熱交換，以到達降溫的目的。散熱裝置主要將制冷器6另一面產生的熱強制傳遞到空氣中去，整個過程持續循環達到恒定的降溫效果。制冷器6和散熱風扇2的通電方式包括采用電源適配器12和采用移動電源13兩種方式。
[0072]最后，還需要說明的是，在本文中，“上側”、“上表面”、“下側”、“下表面”是相對于佩戴者來說的，遠離佩戴者額頭即為“上”，反之則為“下”；此外，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0073]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0074]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種便攜式電子降溫儀，其特征在于，所述降溫儀的導冷介質(9)中，采用水凝膠材料作為導冷材料。2.根據權利要求1所述的降溫儀，其特征在于，所述水凝膠材料構成的水凝膠片的厚度為 1.5mm 至 3.5mm 03.根據權利要求1所述的降溫儀，其特征在于，還包括: 制冷器(6); 導冷金屬板(7)，所述制冷器(6)位于所述導冷金屬板(7)的上側面且與其固連，所述水凝膠材料貼附于所述導冷金屬板(7)的下側面構成水凝膠片； 用于包覆所述水凝膠片的塑料薄膜(10)，所述塑料薄膜(10)與所述導冷金屬板(7)的下側面連接構成封閉腔體，所述水凝膠片位于所述封閉腔體內。4.根據權利要求3所述的降溫儀，其特征在于，所述導冷金屬板(7)為鋁絲編織板。5.根據權利要求3所述的降溫儀，其特征在于，所述降溫儀的散熱裝置包括: 位于所述制冷器(6)上側的散熱基板(33); 與所述散熱基板(33)固連的第一散熱器(31); 與所述散熱基板(33)固連的第二散熱器(32); 與所述散熱基板(33)固連的散熱風扇(2)，所述散熱風扇(2)位于所述第一散熱器(31)和所述第二散熱器(32)之間。6.根據權利要求5所述的降溫儀，其特征在于，所述第一散熱器(31)和所述第二散熱器(32)均為由多個銅片構成的密齒散熱器，每個所述銅片均與所述散熱基板(33)垂直，并且，每個所述銅片所在平面，均與所述第一散熱器(31)和所述第二散熱器(32)的中心連線平行。7.根據權利要求5所述的降溫儀，其特征在于，所述散熱風扇(2)為無框風扇。8.根據權利要求5所述的降溫儀，其特征在于，還包括: 設置有空心結構的中框(4)，所述散熱裝置位于所述中框(4)內部，所述中框(4)的兩端分別設置有散熱孔(41); 覆蓋于所述中框(4)上側的前蓋(I)，所述前蓋(I)上設置有與所述散熱風扇(2)位置對應的進氣孔(42)。9.根據權利要求5所述的降溫儀，其特征在于，還包括輸出功率大于或等于5V-1A的移動電源(13)，或輸出功率大于或等于5V-1A電源適配器(12)，并且，所述降溫儀設置有與所述移動電源(13)和/或所述電源適配器(12)接口適配的USB接頭(11)。10.根據權利要求9所述的降溫儀，其特征在于，還包括綁帶(5)，所述綁帶(5)的兩端分別與所述中框(4)的兩端固連，并且，所述導冷介質(9)、所述導冷金屬板(7)、所述散熱基板(33)、所述中框(4)和所述前蓋(I)，均設置為與人體額頭適配的弧形結構。
【文檔編號】A61F7/02GK106038039SQ201610685629
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月18日
【發明人】單劍
【申請人】寧波新海醫療科技有限公司