CN105125335A - 液体自循环降温系统及其冷疗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了液体自循环降温系统及其冷疗装置，液体自循环降温系统包括冷敷装置，其具有盛水结构和制冷结构的制冷装置；循环管路，其具有连接在冷敷装置和盛水结构之间的进水管道和回水管道；设置在循环管路上的水泵；检测装置，其具有温度传感器和压力传感器；及其分别与检测装置、电磁阀和水泵连接的控制装置。冷疗装置包括液体自循环降温系统和用于安装液体自循环降温系统的壳体结构；壳体结构包括用于安装水泵、制冷装置和循环管路的箱体；控制装置安装在箱体的侧壁上；位于制冷装置下方的箱体上安装有用于制冷结构散热的散热结构；循环管路穿出箱体的侧壁与位于箱体外的冷敷装置连接。

Description

液体自循环降温系统及其冷疗装置

技术领域

本发明涉及一种医疗设备中的降温设备，具体涉及一种液体自循环降温系统及其冷疗装置。

背景技术

目前市面上较常见的物理降温方法主要使用冰水混合物的冷疗设备进行循环治疗。但采用冰水混合物进行冷疗时，温度难以控制，目前主要是将冷敷装置内的溶液控制在较低的温度进行治疗，但由于患者体质不同、患者病情及对外界温度的感知存在较大的差异时，则会存在部分患者认为温度偏低、部分患者认为偏高以致身体产生不适而影响治疗效果。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种液体自循环降温系统及其冷疗装置，其解决了采用统一温度液体对患者进行冷疗致使患者身体不适的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

在本发明的一个实施例中，提供一种液体自循环降温系统，其包括：

冷敷装置；

制冷装置，其具有盛水结构和用于对盛水结构内的溶液进行降温的制冷结构；

循环管路，其具有输入口连接到盛水结构上、输出口连接到冷敷装置上的进水管道，输入端连接在冷敷装置上、输出端连接到盛水结构上的回水管道及开启/关闭进水管道和回水管道的电磁阀；

水泵，设置在循环管路上，用于将盛水结构内降温处理后的溶液输送至冷敷装置或将冷敷装置内进行换热后的溶液送回盛水结构；

检测装置，其具有用于采集人体体表和盛水结构内温度的温度传感器及采集循环管路和冷敷装置内水压的压力传感器；以及

控制装置，分别与检测装置、电磁阀和水泵连接，通过接收并处理温度传感器和压力传感器上传的信号，启动水泵和启动/关闭电磁阀将溶液通过进水管道/回水管道注入/排出冷敷装置；关闭/开启制冷结构，控制盛水结构内的温度与人体体表的温度之间的差异等于设定阀值。

在本发明的另一个实施例中，提供一种冷疗装置，其包括液体自循环降温系统和用于安装液体自循环降温系统的壳体结构。

壳体结构包括用于安装水泵、制冷装置和循环管路的箱体；控制装置安装在箱体的侧壁上；位于制冷装置下方的箱体上安装有用于制冷结构散热的散热结构；循环管路穿出箱体的侧壁与位于箱体外的冷敷装置连接。

本发明的有益效果为：通过检测装置时刻采集人体体表的温度和盛水结构内的温度进行比较，以使盛水结构内的温度与人体体表的温度之间的差异始终位于设定阀值，即使患者冷疗时的温度始终位于最佳治疗范围内，保证患者的舒适度的同时提高了治疗效果。

附图说明

图1为液体自循环降温系统的结构示意图。

图2为冷疗装置的立体图。

图3为冷疗装置的侧视图。

其中，1、液体自循环降温系统；11、冷敷装置；12、回水管道；121、第四电磁阀；122、第二电磁阀；13、盛水结构；14、制冷结构；15、溢流管道；151、导流管道；16、液位开关；17、进水管道；171、第一电磁阀；172、第三电磁阀；18、水泵；19、排水管道；2、壳体结构；21、储物箱；22、散热风扇；23、散热器；24、箱体；25、输入和/或输出模块；26、盖体；27、把手；28、散热窗；241、滑轮；242、溢流口；243、进口。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

参考图1，图1示出了液体自循环降温系统1的结构示意图；如图1所示，该液体自循环降温系统1包括冷敷装置11，冷敷装置11内部灌装有冷凝溶液，在使用时直接与患者皮肤接触以实现热量交换；设计/使用时，优选冷敷装置11为一使用时直接与人体皮肤（可以是经过纱布包扎患部后）接触进行换热的冷敷袋。

制冷装置，其具有盛水结构13和用于对盛水结构13内的溶液进行降温的制冷结构14；为了便于盛水结构13的安装，且安装后占地相对较小，可以将盛水结构13设计呈结构相对比较规则的方形或圆形结构。而制冷装置可以采用半导体制冷组件制成，其可以设置在盛水结构13内或紧贴盛水结构13的底壁外侧。

对盛水结构13内的溶液进行选择时，优选在盛水装置内盛装的溶液为纯水（普通自来水）或添加有防冻剂的溶液。其中防冻剂可以为氯化钙、甲醇、乙醇或丙三醇等。添加的防冻剂能使溶液在制冷结构14的作用下冷却至更低的温度时，却能确保水不结冰，扩大了盛水结构13内溶液在温度上的调节范围，增加了治疗效果。同时还可以将具有较好辅助保温的物质添加在溶液内。在添加各种溶剂时需遵守不能添加粘度较大或易燃等危险物质。

循环管路，其具有输入口连接到盛水结构13上、输出口连接到冷敷装置11上的进水管道17，输入端连接在冷敷装置11上、输出端连接到盛水结构13上的回水管道12及开启/关闭进水管道17和回水管道12的电磁阀。

水泵18设置在循环管路上，用于将盛水结构13内降温处理后的溶液输送至冷敷装置11或将冷敷装置11内进行换热后的液体送回盛水结构13；使用时，盛水结构13内的冷却溶液能够从进水管道17的输入口进入到水泵18的进口端，在经水泵18的出口和进水管道17的输出口进入到冷敷装置11内。

与人体进行换热的溶液可以经回水管道12的输入端进入到水泵18的进口端，再经水泵18的出口和回水管道12的输出端进入到盛水结构13内实现冷凝溶液的循环使用，从而实现了溶液的循环利用，提高了溶液的利用率，并显著降低了不停更换冷凝溶液所产生的使用成本。

检测装置，其具有用于采集人体体表和盛水结构13内温度的温度传感器及采集循环管路和冷敷装置11内水压的压力传感器；压力传感器与温度传感器均与下面提到的控制装置连接。

在本发明的一个实施例中，用于采集人体体表和盛水结构13内温度的温度传感器可以包括设置在冷敷装置11外表面、用于采集人体体表温度的第一温度传感器和设置在盛水结构13内、用于采集经降温溶液温度的第二温度传感器。

用于采集循环管路和冷敷装置11内水压的压力传感器可以包括安装在循环管路任一位置内的第一压力传感器和设置在冷敷装置11内部的第二压力传感器。

控制装置，分别与检测装置、电磁阀和水泵18连接，通过接收并处理温度传感器和压力传感器上传的信号，启动水泵18、启动/关闭电磁阀将溶液通过进水管道17/回水管道12注入/排出冷敷装置11；关闭/开启制冷结构14，控制盛水结构13内的温度与人体体表的温度之间的差异等于设定阀值并。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，开启/关闭进水管道17和回水管道12的电磁阀进一步包括进水管道17输入口与水泵18之间和水泵18与进水管道17输出口之间分别至少设有一个第一电磁阀171和第三电磁阀172及回水管道12输入端与水泵18之间和水泵18与回水管道12输出端之间分别至少设有一个第四电磁阀121和第二电磁阀122。

设置多个电磁阀后，开启进水管道17上的第一电磁阀171和第三电磁阀172，关闭第四电磁阀121和第二电磁阀122后，在水泵18的作用下，经冷凝后的溶液就能够从盛水结构13内经第一电磁阀171进入水泵18，经水泵18和第三电磁阀172进入冷敷装置11。

关闭进水管道17上的第一电磁阀171和第三电磁阀172，开启第四电磁阀121和第二电磁阀122后，水泵18就能够将与人体进行换热后的溶液送回盛水结构13内。

在进行冷疗时，为了保证不同人群都具有更好的治疗效果，第一温度传感器时刻采集人体体表的温度，控制装置根据当前进行治疗的患者具体体温调节制冷结构14，将盛水结构13内的温度调整至人体适宜的温度，再通过第一电磁阀171、第二电磁阀122、第三电磁阀172和第四电磁阀121对冷敷装置11内的溶液进行更换，使进入冷敷装置11内溶液的温度始终低于人体体表温度一定设定阀值。此处需要注意的是，设定值可根据所检测的皮肤温度随时调节，治疗过程中也能进行调节，盛水结构13的温度为人体体表的温度加上设定阀值（第二温度传感器所采集温度）。

检测装置还可以包括设置在冷敷装置11内部、用于采集冷敷装置11内部经换热后液体温度的第三温度传感器。当控制装置检测到冷敷装置11内的溶液温度较长时间（大于30s）内没有超过更换溶液时设定的温度时，控制装置可以自动启动水泵18和循环水路对冷敷装置11内的溶液进行更换，这样不停地通过进水管道17和回水管道12交替运行，不停地实现加压泄压形成脉冲的加压效果，可以对患者起到一定的按摩作用，能有效降低深静脉血栓发生的风险。

液体自循环降温系统1使用一段时间后，盛水结构13内安装的液位开关16的灵敏度就会降低，为了避免盛水结构13内的液体漫出盛水结构13，对冷疗装置内部的其他部件造成损伤，在本发明的一个实施例中，制冷装置还可以设置一与盛水结构13底部连通、且高度大于等于盛水结构13高度的溢流管道15。

溢流管道15的设置，可以将超出盛水结构13内的溶液排出盛水结构13，使盛水结构13内部的溶液的高度处于动态平衡，从而保证冷疗装置的安全性。

在本发明的另一个实施例中，为了便于溢流管道15在冷疗装置内的安装，在溢流管道15与盛水结构13允许最大盛水高度齐平处具有用于多余的液体流出的横向导流管道151。

回水管道12进水口输入端与水泵18之间连接有当循环管路内压力大于设定值时、用于将循环管路内的液体排入盛水结构13内的排水管道19；排水管道19上具有与控制装置连接的电磁阀。这样，一旦检测到循环管路内的压力大于设定值时，控制装置就可以启动排水管道19上的电磁阀将循环管路和冷敷装置11内的溶液经排水管道19送回盛水结构13内。

参考图2，图2示出了冷疗装置的立体图，如图2所示，该冷疗装置包括上述提到的液体自循环降温系统1和用于安装液体自循环降温系统1的壳体结构2。壳体结构2的引入，将液体自循环降温系统1集成于一体，使得冷疗装置转移和运输都非常的方便。

再次参考图2，该壳体结构2包括用于安装水泵18、制冷装置和循环管路的箱体24；箱体24优选设置呈圆形或方形，根据需要也还可以选用其他结构，不过使用时最好是选用结构相对比较规则的结构，这样箱体24生产和组装都非常的方便，同时还能保证一定的美观性。

控制装置安装在箱体24的前端侧壁上，在箱体24的前端侧壁上还具有与控制装置连接的输入和/或输出模块25；输入和/或输出模块25的引入，患者可以更灵活的根据需要对溶液的温度进行调整，这样设定阀值就可以不局限与出厂固定设置的值，进一步保证了患者冷疗时的舒适度。

制冷结构14在使用时，需要对盛水结构13内的溶液进行降温，其在降温操作过程中会产生大量的热量，为了确保散热结构产生的热量快速地扩散出去的同时确保箱体24内其他部件的安全，在位于制冷装置下方的箱体24上安装有用于制冷结构14散热的散热结构。

液体自循环降温系统1使用一段时间后，盛水结构13内安装的液位开关16的灵敏度就会降低，但由于液体自循环降温系统1的盛水结构13安装在箱体24内，一旦液位开关16出现问题，在无法直接观察到液位的情况下，盛水结构13内的液体就极易漫出盛水结构13，对箱体24内的其他结构（比如其下方安装的散热结构）造成损伤，致使这些用电部件出现使用安全问题。于是在本发明的一个实施例中，在箱体24的侧壁上开设有溢流管道15伸出的溢流口242。

优选将溢流管道15横向设置的导流管道151伸出溢流口242。同时在溢流口242的附近还开设有一个用于将溶液灌装至盛水结构13内的进口243。

参考图2和图3，散热结构优先选用由散热风扇22、散热器23和箱体24侧壁上设置的散热窗28组成，其中，散热器23安装在箱体24的底板上，散热风扇22安装在散热器23上。

循环管路部分设置在箱体24内，部分穿出箱体24的侧壁与位于箱体24外的冷敷装置11连接。

箱体24的上端具有一用于收纳物品的储物箱21和用于对储物箱21进行密封的盖体26，患者在进行冷疗时，可以将与冷疗相关的物品直接放置在储物箱21，使用时自己就可以直接拿出，使得拿取物品都非常的方便。

由于冷疗装置内部灌装有一定的容量的溶液，其具有较大的质量，当患者需要将其从一个地方搬运到另一个地方非常的困难，于是在本发明的一个实施例中，在箱体24的底部安装有至少两个滑轮241。设计时，滑轮241可以优先选用万向轮，这样在移动时，换向非常的方便。同时为了保证冷疗装置放置或移动时的稳定性，在箱体24的底部至少均匀地设置有三个万向轮。

为了便于冷疗装置在具有一定梯度的地方的搬运和转移，可以在箱体24上至少设置有一个便于手拿握的把手27。从拿握的方便性考虑，优选将把手27设置在侧面上。

Claims (10)

1.液体自循环降温系统，其特征在于，包括：

冷敷装置；

制冷装置，其具有盛水结构和用于对盛水结构内的溶液进行降温的制冷结构；

循环管路，其具有输入口连接到所述盛水结构上、输出口连接到所述冷敷装置上的进水管道，输入端连接在所述冷敷装置上、输出端连接到盛水结构上的回水管道及开启/关闭进水管道和回水管道的电磁阀；

水泵，设置在循环管路上，用于将所述盛水结构内降温处理后的溶液输送至所述冷敷装置或将所述冷敷装置内进行换热后的溶液送回所述盛水结构；

检测装置，其具有用于采集人体体表和盛水结构内的温度的温度传感器及采集循环管路和冷敷装置内水压的压力传感器；以及

控制装置，分别与检测装置、电磁阀和水泵连接，通过接收并处理温度传感器和压力传感器上传的信号，启动水泵和启动/关闭电磁阀将溶液通过进水管道/回水管道注入/排出冷敷装置；关闭/开启制冷结构，控制盛水结构内的温度与人体体表的温度之间的差异等于设定阀值。

2.根据权利要求1所述的液体自循环降温系统，其特征在于，所述制冷装置还具有与所述盛水结构底部连通、且高度大于等于所述盛水结构高度的溢流管道。

3.根据权利要求2所述的液体自循环降温系统，其特征在于，在所述溢流管道与所述盛水结构允许最大盛水高度齐平处具有用于多余的液体流出的横向导流管道。

4.根据权利要求1-3任一所述的液体自循环降温系统，其特征在于，所述开启/关闭进水管道和回水管道的电磁阀进一步包括：

所述进水管道输入口与水泵之间和水泵与进水管道输出口之间分别至少设有一个第一电磁阀和第三电磁阀及所述回水管道输入端与水泵之间和水泵与回水管道输出端之间分别至少设有一个第四电磁阀和第二电磁阀。

5.根据权利要求4所述的液体自循环降温系统，其特征在于，所述回水管道输入端与水泵之间连接有当循环管路内压力大于设定值时、用于将循环管路内的液体排入盛水结构内的排水管道；所述排水管道上具有与控制装置连接的电磁阀。

6.根据权利要求1、2、3或5所述的液体自循环降温系统，其特征在于，所述用于采集人体体表和盛水结构内温度的温度传感器包括设置在冷敷装置外表面、用于采集人体体表温度的第一温度传感器和设置在盛水结构内、用于采集经降温溶液温度的第二温度传感器。

7.根据权利要求6所述的液体自循环降温系统，其特征在于，所述冷敷装置为一使用时直接与人体皮肤接触进行换热的冷敷袋。

8.冷疗装置，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述的液体自循环降温系统和用于安装所述液体自循环降温系统的壳体结构；

所述壳体结构包括用于安装水泵、制冷装置和循环管路的箱体；所述控制装置安装在所述箱体的侧壁上；位于所述制冷装置下方的箱体上安装有用于制冷结构散热的散热结构；所述循环管路穿出箱体的侧壁与位于箱体外的冷敷装置连接。

9.根据权利要求8所述的冷疗装置，其特征在于，所述箱体的上端具有一用于收纳物品的储物箱和用于对储物箱进行密封的盖体。

10.根据权利要求8或9所述的冷疗装置，其特征在于，所述箱体的侧壁上还具有与所述控制装置连接的输入和/或输出模块。