CN106510934A - 一种电子降温仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子降温仪，通过金属编带将制冷片冷面的冷源传递给导冷介质，金属编带为由多根金属丝编制或编织而成的柔性带状体。可见，本发明提供的电子降温仪中，采用金属编带作为柔性导冷材料，代替现有技术中的金属导冷板。该金属编带由于是编制或编织而成，故具有一定的柔度，可以弯曲变形，能贴合适应不同形状的额头，其通用性、贴合度和舒适度均得到有效提高。而且，贴合度高，则不会出现局部温度过低、冷量消耗大的问题，故有利于提高热传递效率，利于节能。此外，相对于现有技术中的导冷金属板，该金属编带成本更加低廉。

Description

一种电子降温仪

技术领域

本发明涉及家用及医疗辅助仪器技术领域，特别涉及一种电子降温仪。

背景技术

儿童发烧是一种常见疾病，当体温在39℃以下时临床上建议采用物理降温，特别是体温超过39℃以后，由于儿童身体尚不完全发育，对大脑损害最大，甚至容易产生大脑功能紊乱而造成意识不清、全身抽搐等症状，医学上称高温惊厥。如不及时护理，抽搐次数过多，会造成脑细胞损伤，影响智力发育。传统的物理降温方式如降温贴、冰袋、湿毛巾、酒精擦拭等都存在种种缺陷，因此，市场需要一种安全、有效、轻便、可随身携带的降温设备。

现有技术中，利用半导体制冷片为制冷部件的降温仪产品的制冷结构主要由以下等部件构成：

a.半导体制冷片，作用为产生冷源，一面制冷，另一面制热；

b.散热片，作用为增大散热面积；

c.风扇，作用为加强通风，制造连续的空气对流，循环散热；

d.导冷金属板，作用为将制冷片冷面的冷源传递给导冷介质；

e.导冷介质，因半导体制冷片所连接的导冷金属板无法将冷源均匀传递出去，所以需要利用水囊或水袋等导冷介质，将导冷金属板上不均匀的冷源均匀传递出去，以减少传递过程所损耗的冷量。

上述技术方案有以下缺陷：降温仪形状(尤其是导冷组件的形状)固定不能变形，只能贴合一种人体额头形状，通用性差、贴合度低、舒适度低。而贴合不完全则传冷面积减小，降温效率低，并且局部温度过低会导致冷量消耗大、功耗大，不仅不能很好地起到降温作用，而且功耗大、制作成本高。

因此，如何提高降温仪的通用性、贴合度和舒适度，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电子降温仪，采用金属编带作为柔性导冷材料，代替现有技术中的金属导冷板，能贴合适应不同形状的额头，不仅成本低廉，而且具有较高的通用性、贴合度和舒适度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电子降温仪，通过金属编带将制冷片冷面的冷源传递给导冷介质，所述金属编带为由多根金属丝编制而成的柔性带状体。

优选地，在上述电子降温仪中，所述金属丝为铝材质。

优选地，在上述电子降温仪中，还包括起毛布，

所述起毛布位于所述金属编带靠近所述制冷片的一侧，且与所述金属编带固连；

所述导冷介质位于所述金属编带的靠近人体额头的一侧，通过薄膜包覆定型，且与所述金属编带固连。

优选地，在上述电子降温仪中，所述导冷介质为水凝胶材料，所述薄膜为PU薄膜或TPU薄膜。

优选地，在上述电子降温仪中，所述起毛布、所述金属编带、所述导冷介质和所述薄膜通过模具热压成型，以固连构成导冷组件。

优选地，在上述电子降温仪中，还包括底座，

PCB板组、所述制冷片、散热片、散热风扇均安装在所述底座内；

控制按钮安装在所述底座的外侧；

头带通过头带压条安装在所述底座的两端；

所述底座的底部设置有安装孔，所述制冷片位于所述安装孔内，且与所述导冷组件接触。

优选地，在上述电子降温仪中，

所述起毛布上与所述制冷片对应的位置设置有避位通孔；

所述金属编带上与所述制冷片对应的位置设置有铜片，螺丝穿过所述铜片和所述避位通孔，将所述铜片与所述底座固连。

优选地，在上述电子降温仪中，还包括：

网罩，所述网罩上与所述散热风扇对应的位置设置有进风孔，与所述散热片对应的位置设置有出风孔，所述网罩的两端分别与所述底座连接；

防尘网架，为框架结构，且位于所述网罩的内侧面和所述底座之间；

设置于所述框架结构上的筛网，所述筛网上设置有防尘孔，所述防尘孔的孔径小于所述进风孔和/或所述出风孔的孔径；

挡片，设置于所述网罩的内侧且位于所述进风孔和所述出风孔之间，防止热风回流到所述进风孔。

优选地，在上述电子降温仪中，所述筛网由尼龙线编织制作而成，并且，所述防尘网架和所述筛网一起注塑成型。

优选地，在上述电子降温仪中，所述电子降温仪采用USB接口、5V-1A输出的移动电源供电；

和/或，所述散热片为整体加工而成的密齿散热片；

和/或，所述散热风扇为无框风扇。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的电子降温仪中，采用金属编带，作为柔性导冷材料，代替现有技术中的金属导冷板，即通过金属编带将制冷片冷面的冷源传递给导冷介质。该金属编带由于是编制或编织而成，故具有一定的柔度，可以弯曲变形，能贴合适应不同形状的额头，其通用性、贴合度和舒适度均得到有效提高。而且，贴合度高，则不会出现局部温度过低，冷量消耗大的问题，故有利于提高热传递效率，利于节能。此外，相对于现有技术中的导冷金属板，该金属编带成本更加低廉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电子降温仪的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电子降温仪的佩戴效果图；

图3为本发明实施例提供的电子降温仪的分解示意图；

图4为本发明实施例提供的导冷组件的分解示意图；

图5为本发明实施例提供的电子降温仪的侧视剖视图；

图6为本发明实施例提供的底座的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的底座、头带、头带压条的装配结构示意图；

图8为图7的俯视图；

图9为本发明实施例提供的散热风扇和散热片的装配结构示意图；

图10为图9的俯视图；

图11为本发明实施例提供的底座、散热风扇、散热片、制冷片的装配结构示意图；

图12为图11的俯视图；

图13为本发明实施例提供的底座、制冷片、PCB板组的装配结构示意图；

图14为图13的俯视图；

图15为本发明实施例提供的电源方案图。

其中：1-网罩，2-防尘网架，3-散热风扇，4-散热片，5-挡片，

6-制冷片，7-PCB板组，8-底座，9-控制按钮，10-头带，

11-头带压条，12-导冷组件，13-电源线，

121-起毛布，122-金属编带，123-导冷介质，124-薄膜。

具体实施方式

本发明公开了一种电子降温仪，采用金属编带作为柔性导冷材料，代替现有技术中的金属导冷板，能贴合适应不同形状的额头，不仅成本低廉，而且具有较高的通用性、贴合度和舒适度。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图15，图1为本发明实施例提供的电子降温仪的整体结构示意图，图2为本发明实施例提供的电子降温仪的佩戴效果图，图3为本发明实施例提供的电子降温仪的分解示意图，图4为本发明实施例提供的导冷组件的分解示意图，图5为本发明实施例提供的电子降温仪的侧视剖视图，图6为本发明实施例提供的底座的结构示意图，图7为本发明实施例提供的底座、头带、头带压条的装配结构示意图，图8为图7的俯视图，图9为本发明实施例提供的散热风扇和散热片的装配结构示意图，图10为图9的俯视图，图11为本发明实施例提供的底座、散热风扇、散热片、制冷片的装配结构示意图，图12为图11的俯视图，图13为本发明实施例提供的底座、制冷片、PCB板组的装配结构示意图，图14为图13的俯视图，图15为本发明实施例提供的电源方案图。

本发明实施例提供的电子降温仪中，通过金属编带122将制冷片6冷面的冷源传递给导冷介质123。其中，金属编带122为由多根金属丝编制而成的柔性带状体。其中，金属编带122由多根金属丝编制而成，是指金属编带122可通过手工编织而成，也可利用机器编织得到，本发明对其制造过程不做具体限定。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供的电子降温仪中，采用金属编带122，作为柔性导冷材料，代替现有技术中的金属导冷板，即通过金属编带122将制冷片6冷面的冷源传递给导冷介质123。该金属编带122由于是编制或编织而成，故具有一定的柔度，可以弯曲变形，能贴合适应不同形状的额头，其通用性、贴合度和舒适度均得到有效提高。而且，贴合度高，则不会出现局部温度过低，冷量消耗大的问题，故有利于提高热传递效率，利于节能。此外，相对于现有技术中的导冷金属板，该金属编带122成本更加低廉。

本发明实施例提供的电子降温仪的基本工作原理：制冷片6通电后将产生的冷量传递到金属编带122，然后传递到导冷介质123，再传递到人体表皮。由于人体温度高于导冷介质123的温度，故人体表皮和导冷介质123之间根据热传递原理进行热交换，以到达对人体降温的目的。此外，主要通过散热风扇3与散热片4将制冷片6另一面产生的热量强制传递到空气中去，整个过程持续循环，从而达到恒定的降温效果。

在具体实施例中，上述金属编带122采用的金属丝为铝材质。但是并不局限于此，采用其他金属材料(例如钢丝、铜丝等)也可以，但是铝丝在这些金属材料中具有质量轻、导冷性能优的特点，所以采用铝丝制造上述金属编带122是本发明要保护的首选方案。

其中，铝材质的金属丝的线经是通用规格，制造过程中一般对金属丝的根数有要求，而铝编织方法有多种方式，本发明在此不做特定要求。

在具体实施例中，如图3和图4所示，上述电子降温仪中的导冷组件12具体包括起毛布121、金属编带122、导冷介质123和薄膜124。其中，起毛布121位于金属编带122的靠近制冷片6的一侧，且与金属编带122固连；导冷介质123位于金属编带122的靠近人体额头的一侧，通过薄膜124包覆定型，且与金属编带122固连。

现有技术中的电子降温仪，因为导冷金属板传递冷量不均匀，故需要增加另外一种导冷介质将冷量均匀传导到人体表皮，该导冷介质一般为水袋。但是，通过水袋将冷源均匀传递到人体表皮，不仅制造工艺较为复杂，而且热效率(作用于人体的有效热交换水平)低，传递损耗的冷源较大，导致功耗大，续航能力弱，必须使用专用的电池或电源适配器供电，续航能力仅为1-2h(输入功率9V-2A)，使用时间短，如果要增加续航时间则会使电池体积成倍增加，增加携带负担。

针对上述问题，本发明使用水凝胶材料作为导冷介质123，将冷源均匀传递到人体表皮，导冷速度快，热效率较高，降低了冷量损耗，降低了功耗。从而可以使用常规的USB接口的5V-1A输出的移动电源(输入功率5W，作用于人体的能量只有少许衰减)，使用更加便捷、灵活，在相同电量的条件下，续航时间为4个小时，比现有技术方案增加3小时左右的使用时间，而且很方便更换移动电源以获得更长的使用时间。

并且，在具体实施例中，上述薄膜124为PU薄膜或TPU薄膜。其中，起毛布121和薄膜124起到封闭和密封的作用，以防止凝胶材料水分蒸发。但是，并不局限于此，上述导冷组件中还可以采用其它柔软不透气材料作为密封层，本发明对此不作具体限定。

具体地，金属编带122的边缘是先通过模具压成固定的尺寸，然后被起毛布121、水凝胶材料和薄膜124包裹并利用热压设备热压成型，以达到封装的目的。这样制得的导冷组件12，不仅冷量传递效果好，而且非常柔软，舒适性好，可适应不同头型。

此外，在具体实施例中，上述电子降温仪中还包括底座8。其中，如图3和图4所示，导冷组件12中，起毛布121上与制冷片6对应的位置设置有避位通孔(优选为方形孔)；金属编带122上与制冷片6对应的位置设置有铜片(优选为方形铜片)，螺丝穿过铜片和避位通孔，将铜片与底座8固连。可见，起毛布121的中心开设避位通孔是为了让制冷片6与铜片直接接触，起到避位作用。由于金属编带材质柔软，螺丝不能直接锁在金属编带上，故金属编带122上设置有铜片，其作用是为了将导冷组件12和底座8进行锁附固定。

进一步地，如图3和图5所示，在上述电子降温仪中，PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)板组7、制冷片6、散热片4、散热风扇3均安装在底座8的内部，按钮9安装在底座的外侧，头带10通过头带压条11安装在底座8的两端，底座8的底部设置有安装孔，制冷片6位于安装孔内，且与导冷组件接触，制冷片6为半导体制冷片。其中，制冷片6和散热风扇3的电能由移动电源供给。

现有技术中使用铝型材作为散热片，因工艺的限制，单位体积的散热表面积有限，且与散热风扇之间的固定方式为叠加，这样的方式导致电子降温仪的体积较大，质量较重，不便于佩戴。而本发明具体实施例中，采用的散热片4为密齿散热片，通过整体加工而成，整个散热片4中的每个散热单片厚度更薄，整个散热片4中单位体积的散热面积更大。从而，与现有技术相比，本发明具体实施例提供的密齿散热片，利用更小的体积便可达到同样的散热面积，占用空间更小；或者散热片的体积相同，但其散热面积更大，散热效果得到有效提升。

并且，本发明具体实施例中，采用的散热风扇3为无框风扇(即取消现有技术中散热风扇的外框所得到的风扇)，该无框风扇3放置在密齿散热片中，即如图9和图10所示，密齿散热片的中间部位设置有用于放置无框风扇3的安装空位，密齿散热片的两端为多个散热单片以增大散热面积、构成散热通道，可有效提高散热效率，减少散热模块的体积和重量。可见，无框风扇3和超薄密齿散热片，结合风扇内置这样的布置结构，可以令散热模块的布局空间更加合理，达到减小产品体积并使其更加轻薄、便于佩戴的目的。

进一步地，如图3和图5所示，在上述电子降温仪中，还包括网罩1、防尘网架2、筛网和挡片5。其中，网罩1，网罩1上与散热风扇对应的位置设置有进风孔，与散热片4对应的位置设置有出风孔，网罩1的两端分别与底座8连接；防尘网架2位于网罩1的内侧面和底座5之间，并且防尘网架2为框架结构(尤其是与网罩1上的通风孔对应的位置为框架结构)；筛网设置于该框架结构上，筛网上设置有防尘孔，该防尘孔的孔径小于网罩1上的通风孔(进风孔和出风孔)的孔径；挡片5设置于网罩1的内侧且位于进风孔和出风孔之间，用于防止热风回流到进风孔。具体地，上述筛网由尼龙线编织制作而成，构成300目的尼龙网，头发都不能通过筛网上的防尘孔，防尘网架2和筛网一起注塑成型。并且，网罩1一般为金属网罩，在通孔工艺上实现不了太小孔径的设置，因此通过设置带筛网的防尘网架2来达到防尘效果。

综上可见，本发明具体实施例提供的电子降温仪中各零部件的基本作用如下：

网罩1，作用为外观件，设置通风孔(进气孔和出气孔)，保护机器内部元器件；

防尘网架2，作用为防止头发与异物进入机器内部；

散热风扇3，作用为强制增加空气对流，提升散热效率；

散热片4，作用为增大散热面积；

挡片5，作用为防止热风回流到进风孔处，增加散热效果；

PCB板组7(又称PCB主板)，作用为控制机器运作程序；

制冷片6，作用为将电能转化为制冷源；

底座8，作用为外观件，并安装和保护机器内部元器件；

控制按钮9，作用为用于实现开关机机器和切换的功能；

头带10，作用为将机器佩戴在头部；

头带压条11，作用为固定头带；

起毛布121，作用为与PU薄膜或TPU薄膜一起热压封装水凝胶材料和金属编带；

金属编带122，作用为作为柔性导冷材料将制冷片的冷量传递出去，因为是柔性材料，故可以弯曲变形以适应不同的额头形状和大小；

导冷介质123，作用为将金属编带上的冷量均匀传导到人体表皮，柔软舒适；

薄膜124，用于固定水凝胶材料。

最后，还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电子降温仪，其特征在于，通过金属编带(122)将制冷片(6)冷面的冷源传递给导冷介质(123)，所述金属编带(122)为由多根金属丝编制而成的柔性带状体。

2.根据权利要求1所述的电子降温仪，其特征在于，所述金属丝为铝材质。

3.根据权利要求1所述的电子降温仪，其特征在于，还包括起毛布(121)，

所述起毛布(121)位于所述金属编带(122)上靠近所述制冷片(6)的一侧，且与所述金属编带(122)固连；

所述导冷介质(123)位于所述金属编带(122)的靠近人体额头的一侧，通过薄膜(124)包覆定型，且与所述金属编带(122)固连。

4.根据权利要求3所述的电子降温仪，其特征在于，所述导冷介质(123)为水凝胶材料，所述薄膜(124)为PU薄膜或TPU薄膜。

5.根据权利要求4所述的电子降温仪，其特征在于，所述起毛布(121)、所述金属编带(122)、所述导冷介质(123)和所述薄膜(124)通过模具热压成型，以固连构成导冷组件(12)。

6.根据权利要求5所述的电子降温仪，其特征在于，还包括底座(8)，

PCB板组(7)、所述制冷片(6)、散热片(4)、散热风扇(3)均安装在所述底座(8)内；

控制按钮(9)安装在所述底座的外侧；

头带(10)通过头带压条(11)安装在所述底座(8)的两端；

所述底座(8)的底部设置有安装孔，所述制冷片(6)位于所述安装孔内，且与所述导冷组件接触。

7.根据权利要求6所述的电子降温仪，其特征在于，

所述起毛布(121)上与所述制冷片(6)对应的位置设置有避位通孔；

所述金属编带(122)上与所述制冷片(6)对应的位置设置有铜片，螺丝穿过所述铜片和所述避位通孔，将所述铜片与所述底座(8)固连。

8.根据权利要求6所述的电子降温仪，其特征在于，还包括：

网罩(1)，所述网罩(1)上与所述散热风扇(3)对应的位置设置有进风孔，与所述散热片(4)对应的位置设置有出风孔，所述网罩(1)的两端分别与所述底座(8)连接；

防尘网架(2)，为框架结构，且位于所述网罩(1)的内侧面和所述底座(5)之间；

设置于所述框架结构上的筛网，所述筛网上设置有防尘孔，所述防尘孔的孔径小于所述进风孔和/或所述出风孔的孔径；

挡片(5)，设置于所述网罩(1)的内侧且位于所述进风孔和所述出风孔之间，防止热风回流到所述进风孔。

9.根据权利要求8所述的电子降温仪，其特征在于，所述筛网由尼龙线编织制作而成，并且，所述防尘网架(2)和所述筛网一起注塑成型。

10.根据权利要求6所述的电子降温仪，其特征在于，所述电子降温仪采用USB接口、5V-1A输出的移动电源供电；

和/或，所述散热片(4)为整体加工而成的密齿散热片；

和/或，所述散热风扇(3)为无框风扇。