CN108158715A - 一种握持式降温装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种握持式降温装置,其包括两个握持主体、连接带及降温组件,所述连接带两端分别连接所述两个持握主体,所述降温组件设置于所述握持主体内,所述降温组件至少包括一制冷元件及一热传导元件,所述制冷元件与热传导元件抵接,所述热传导元件与待降温对象直接或者间接接触对待降温对象降温。本发明的技术方案通过降低待降温对象的温度,进而降低人体整体的温度,通过血液循环,抑制核心区域温度过快上升,这样就可以延长运动时间,也可以改善中、大强度运动时造成的身体不适的感觉,利于良好运动习惯的养成。

Description

一种握持式降温装置
技术领域
本发明涉及生命健康领域,特别涉及到一种握持式降温装置。
背景技术
在运动医学领域,大量的实践和科学研究证实,人体在中、大强度运动时,人体的核心区域如心、肺部等上身躯干部分体温会随着运动时间加长而快速上升,较高的核心区域体温会导致人体产生一种特殊的酶作用于影响心、肺功能,使得运动员产生心慌、气短、恶心等不舒服的感觉,强迫运动员停止运动。这种现象本质上是一种人体自发的保护机制,防止人体过劳而损伤,但是由于这种保护机制对于健康状态良好而平时运动较少,或者身体状态较好但年龄稍大如中、老年人群会反应过度,导致这类人群在进行体育锻炼时很难达到必要的强度,比如一般的减肥运动要求进行至少40分钟以上的中强度运动才会有减肥效果,运动效果较差也很难坚持,最终也很难培养这类人群的运动习惯。因此,如何给人体核心区核降温、延长运动时间,改善中、大强度运动造成的身体不适的感觉,成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种握持式降温装置,旨在解决现有技术中如何给人体核心区核降温、延长运动时间,改善中、大强度运动造成的身体不适的感觉的问题。
为实现上述目的,本发明提出的一种握持式降温装置,其包括两个握持主体、连接带及降温组件,所述连接带两端分别连接所述两个持握主体,所述降温组件设置于所述握持主体内,所述降温组件至少包括一制冷元件及一热传导元件,所述制冷元件与热传导元件抵接,所述热传导元件与待降温对象直接或者间接接触对待降温对象降温。
优选地,所述持握主体包括一空心壳体,所述制冷元件、热传导元件设置于所述空心壳体内且所述空心壳体上开设一通孔,所述热传导元件经所述通孔部分露出所述空心壳体且与所述通孔孔壁贴设。
优选地,所述空心壳体为棒状且为金属材质。
优选地,所述空心壳体的直径小于50mm,所述空心壳体的长度小于200mm。
优选地,所述降温组件进一步包括供电元件,所述供电元件设置于至少一所述空心壳体内,所述供电元件与所述制冷元件电性连接,两个所述空心壳体内的供电元件经所述连接带电性连接。
优选地,所述降温组件还包括散热器,所述制冷元件为半导体制冷片,所述热传导元件设置于所述半导体制冷片吸热面上并与所述通孔孔壁贴设,所述散热器设置于所述半导体制冷片散热面一侧。
优选地,所述降温组件还包括风扇,所述风扇设置于所述空心壳体一端部且与所述散热器同侧,所述风扇与所述散热器并联电连接。
优选地,所述降温组件还包括供电开关,所述供电开光伸出所述空心壳体外,所述供电元件经供电开关与所述半导体制冷片、散热器及风扇电性连接。
优选地,所述降温组件还包括隔热层,所述隔热层设置于所述空心壳体内壁。
优选地,所述制降温组件还包括一感温元件及控制单元,所述感温元件、制冷元件均与所述控制单元电性连接,所述感温元件感测待待降温对象温度,若待降温对象温度高于预设温度,则控制单元控制所述制冷元件制冷对待降温对象降温。
本发明技术方案通过半导体制冷片制冷,由于热传导元件与握持主体的通孔孔壁壁贴设,半导体制冷片的吸热面和热传导元件贴设,半导体制冷片的散热面和散热器贴设,制冷量通过热传导元件传导到握持主体与待降温对象接触,与人体发生热交换并给人体制冷,热交换产生的热量和半导体制冷片的耗散功率产生的热量从半导体制冷片的散热面传导到散热器,通过散热器排向周围的空气,再通过风扇加大握持主体内的空气流量、流速,从而保证冷热量平衡,正常工作。通过降低待降温对象的温度,进而降低人体整体的温度,通过血液循环,抑制核心区域温度过快上升,这样就可以延长运动时间,也可以改善中、大强度运动时造成的身体不适的感觉,利于运动习惯的养成。所述握持主体可以单独使用或者多个一起使用,所述握持主体可以应用于自行车把手或者体育健身器材如哑铃上,只要是便于握持的装置其上皆可设置所述握持主体。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一种可穿戴式降温装置一实施例的结构示意图。
图2为本发明一种握持式降温装置一实施例的结构示意图。
图3为本发明握持主体与降温装置的爆炸结构示意图。
标号说明:
标号 名称 标号 名称
100 可穿戴式降温装置 22 热传导元件
200 握持式降温装置 23 供电元件
10 穿戴主体 24 散热器
11 握持主体 25 风扇
12 连接带 26 供电开关
20 降温组件 27 隔热层
21 制冷元件
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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的一部分实施例,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作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。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
在本发明实施例中,请一并参阅图1-3,本发明的一种可穿戴式降温装置100,其包括穿戴主体10及降温组件20,所述穿戴主体10设置于待降温对象上,所述降温组件20设置于所述穿戴主体10内,所述降温组件20至少包括一制冷元件21及一热传导元件22,所述制冷元件21与热传导元件22抵接,所述热传导元件22与待降温对象直接或者间接接触对待降温目标降温。可以理解,所述制冷元件21及热传导元件22可为多个。
具体地,所述穿戴主体10为一握持主体11(见图3),所述降温组件20设置于握持主体11内对待降温对象降温。可以理解,所述穿戴主体10也可为一帽体,所述降温组件20设置于所述帽体内对人体头部降温;所述穿戴主体10也可为一衣体,所述降温组件20设置于所述衣体内侧或者外侧对人体降温;具体地,所述穿戴主体10也可为一鞋体,所述降温组件20设置于所述鞋体内对人体脚部降温。
进一步地,所述制降温组件20还包括一感温元件(图未标示)及控制单元(图未标示),所述感温元件、制冷元件21均与所述控制单元电性连接,所述感温元件感测待降温对象的温度,若待降温对象的温度高于预设温度,则控制单元控制所述制冷元件21制冷给待降温对象降温。从而实现对待降温对象的自动测温及降温。
本发明通过将降温组件20包装成便于人体穿戴或者或手持的形态,利用人体手心、脚底、头顶和后背位置汗腺丰富、降温迅速的生理特点,在运动过程中,实时给人体降温,通过血液循环,抑制核心区域温度过快上升,这样就可以延长运动时间,也可以改善中、大强度运动时造成的身体不适的感觉,利于良好运动习惯的养成。
作为一种具体实施例,请一并参阅图2-3,所述一种可穿戴式降温装置100具体可为一种握持式降温装置200,所述穿戴主体10具体为两个握持主体11,进一步地,所述一种握持式降温装置200还包括一连接带12,所述连接带12两端分别连接所述两个持握主体11。所述每一降温组件20设置于所述握持主体11内。所述降温组件20至少包括一制冷元件21及一热传导元件22,所述制冷元件21与热传导元件22抵接,所述热传导元件22与待降温对象直接或者间接接触对待降温对象降温。所述连接带12不仅可以防止两个握持主体11丢失,同时还可以实现两个不同握持主体11内的降温组件20的电性连接。可以理解,所述握持主体11也可以单独使用或者多个一起使用,所述握持主体11可以应用于自行车把手或者体育健身器材如哑铃上,只要是便于握持的装置其上皆可设置所述握持主体11。
具体地,如图3所示,所述持握主11为一空心壳体,所述制冷元件21、热传导元件22设置于所述空心壳体内且所述空心壳体上开设有通孔(图未标示),所述热传导元件22经所述通孔部分露出所述空心壳体且与所述通孔孔壁贴设。通过开设所述通孔,实现热传导元件22与空心壳体之间的热传导功能。
具体地,所述空心壳体为棒状且为金属材质。所述空心壳体为棒状便于待降温对象握持,所述空心壳体为金属材质且与所述热传导元件22贴设,以便所述热传导元件22经热传导降低所述空心壳体的温度。在待降温对象握持于该热传导元件22及该空心壳体上时给待降温对象降温。所述空心壳体的材质具体可为铝管、铜管或其他导热较快的材料。
具体地,所述空心壳体的直径小于50mm,所述空心壳体的长度小于200mm。如此,使得该空心壳体便于待降温对象握持,使得该空心壳体相对小巧,不会阻碍人体运动。可以理解,在实际应用过程中,该所述空心壳体的金属材质部分可以只覆盖待降温对象能握住的部分用于给待降温对象制冷,其余部分的结构可以用塑胶或其他材料替代。
具体地,所述降温组件20进一步包括供电元件23,所述供电元件23设置于两个所述空心壳体的至少一所述空心壳体内,所述供电元件23与所述制冷元件21电性连接,两个所述空心壳体内的供电元件21经所述连接带电性连接。所述供电元件23具体可为锂电池、太阳能电池等。所述供电元件23给所述制冷元件21供电制冷。
具体地,所述降温组件20还包括散热器24,所述制冷元件21为半导体制冷片,所述热传导元件22设置于所述半导体制冷片吸热面一侧并与所述通孔孔壁贴设,所述散热器24设置于所述半导体制冷片散热面一侧。所述散热器24用于将半导体制冷片散热面一侧的热量快速散发到周围空气中。
具体地,所述降温组件20还包括风扇25,所述风扇25设置于所述空心壳体端部且与所述散热器24同侧,以将热量吹出所述握持主体11外,所述风扇25与所述散热器24并联电连接。所述散热器24与所述风扇25共同作用将半导体制冷片散发的热量迅速排出所述握持主体11外,以加强降温组件的降温效果。所述风扇25与所述散热器24并联电连接,当所述风扇25与所述散热器24任一者出现故障时,另一者可正常工作。
具体地,所述降温组件20还包括供电开关26,所述供电开关26伸出所述空心壳体外,所述供电元件23经供电开关21与所述半导体制冷片、散热器24及风扇25电性连接。所述供电开关26伸出所述空心壳体外便于待降温对象便捷地控制所述降温组件20的通断。
具体地,所述降温组件20还包括隔热层27,所述隔热层27设置于空心壳体内壁。所述隔热层27的材料可以是塑料或其他热的不良传导材料构成,所述隔热层27覆盖在空心壳体内壁,将散热器24发出的热空气和空心壳体隔绝,防止热空气加热空心壳体而降低制冷效果。
此外,为了保护空心壳体内的降温装置20不容易损坏,同时保证空心壳体两端通风,可在空心壳体的两端设置金属网等类似的结构。同时可在在该空心壳体上预留供电元件23的充电接口。
本发明的一种握持式降温装置200的工作过程为:在电源开关25接通后,半导体制冷片开始制冷,由于热传导元件23与握持主体11的通孔孔壁壁贴设,半导体制冷片的吸热面和热传导元件23贴设,半导体制冷片的散热面和散热器24贴设,制冷量通过热传导元件23传导到握持主体11与待降温对象接触,与人体发生热交换并给人体制冷,热交换产生的热量和半导体制冷片的耗散功率产生的热量从半导体制冷片的散热面传导到散热器24,通过散热器24排向周围的空气,再通过风扇25加大握持主体11内的空气流量、流速,从而保证冷热量平衡,正常工作。
本发明每个降温组件20制冷量为5瓦,为了达到10瓦左右的制冷量,合理选择半导体制冷片的规格,采用TEC1-3105,其功率为10瓦,长宽高分别是是20mm、20mm、5mm。同时供电元件23优选为锂电池,2节18650锂电池就可以提供20瓦时的电能,可以对外输出10瓦左右的制冷量且使用持续工作不低于2个小时,或短时间输出更大的制冷量,可以满足两小时以上的满负荷工作。同时本发明具有体积小、重量轻、易穿戴或手持的优点。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种握持式降温装置,其特征在于,包括两个握持主体、连接带及降温组件,所述连接带两端分别连接所述两个持握主体,所述降温组件设置于所述握持主体内,所述降温组件至少包括一制冷元件及一热传导元件,所述制冷元件与热传导元件抵接,所述热传导元件用于给与待降温对象或者间接接触对待降温对象降温。
2.如权利要求1所述的握持式降温装置,其特征在于,所述持握主体包括一空心壳体,所述制冷元件、热传导元件设置于所述空心壳体内且所述空心壳体上开设一通孔,所述热传导元件经所述通孔部分露出所述空心壳体且与所述通孔孔壁贴设。
3.如权利要求2所述的握持式降温装置,其特征在于,所述空心壳体为金属壳体,且所述空心壳体为棒状。
4.如权利要求3所述的握持式降温装置,其特征在于,所述空心壳体的直径小于50mm,所述空心壳体的长度小于200mm。
5.如权利要求2所述的握持式降温装置,其特征在于,所述降温组件进一步包括供电元件,所述供电元件设置于至少一所述空心壳体内,所述供电元件与所述制冷元件电性连接,两个所述空心壳体内的供电元件经所述连接带电性连接。
6.如权利要求5所述的握持式降温装置,其特征在于,所述降温组件还包括散热器,所述制冷元件为半导体制冷片,所述热传导元件设置于所述半导体制冷片吸热面上并与所述通孔孔壁贴设,所述散热器设置于所述半导体制冷片散热面一侧。
7.如权利要求6所述的握持式降温装置,其特征在于,所述降温组件还包括风扇,所述风扇设置于所述空心壳体一端部且与所述散热器同侧,所述风扇与所述散热器并联电连接。
8.如权利要求7所述的握持式降温装置,其特征在于,所述降温组件还包括供电开关,所述供电开光伸出所述空心壳体外,所述供电元件经供电开关与所述半导体制冷片、散热器及风扇电性连接。
9.如权利要求2所述的握持式降温装置,其特征在于,所述降温组件还包括隔热层,所述隔热层设置于所述空心壳体内壁。
10.如权利要求1-9所述的握持式降温装置,其特征在于,所述制降温组件还包括一感温元件及控制单元,所述感温元件、制冷元件均与所述控制单元电性连接,所述感温元件感测待待降温对象温度,若待降温对象温度高于预设温度,则控制单元控制所述制冷元件制冷对待降温对象降温。
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