CN1596093A

CN1596093A - 温灸器

Info

Publication number: CN1596093A
Application number: CNA028235460A
Authority: CN
Inventors: 日高正宜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2002-04-17
Publication date: 2005-03-16
Also published as: JPWO2003047478A1; WO2003047478A1; JP3627107B2; TW592686B; KR20040090954A; US20050021114A1

Abstract

本发明涉及一种具有加热器的温灸器，所述加热器通过施加电流产生热量，所述温灸器具有加热器(2)和温热垫(4)，加热器(2)通过施加电流产生热量，温热垫(4)由储热介质(3)和储袋(8)组成，储热介质(3)当受到加热器(2)的加热时可蓄积热量，储袋(8)容纳储热介质(3)，其中加热器(2)是通过把挠性平面加热元件(1)接合到基板(6)上形成的。该温灸器紧密地适合于人体，并增加使用者的舒适感。

Description

温灸器

技术领域

本发明涉及一种具有加热器的温灸器，所述加热器通过施加电流产生热量。

背景技术

上述类型的温灸器通过加热器来加热温热垫中的储热介质，通过储热介质的温热实现热灸效果。

然而，常规的温灸器的缺点在于它们使硬质的电加热器，这使它们不能提供舒适感或紧密地适合于人体。

考虑上述情况完成了本发明。因此，本发明的目的是提供一种温灸器，其能更紧密地适合于人体并增加使用者的舒适感。

发明公开

为克服上述缺点，本发明提供一种具有加热器和温热垫的温灸器，加热器通过施加电流产生热量，温热垫由储热介质和储袋组成，储热介质当受到加热器的加热时可蓄积热量，储袋容纳储热介质，其中加热器通过把挠性平面加热元件连接到基板上形成。

优选平面加热元件是由导电细丝编织的网的形式，以及加热器是通过把平面加热元件缝合于基板上形成的。

优选平面加热元件是由导电细丝编织的织物形式。

优选储热介质由陶瓷粉末粒子形成。

优选储热介质由随机排列的耐热纤维的集合体形成。

优选在平面加热元件和储热介质之间插入热辐射铝层。

优选储袋被分成多个储室，从而使得温热垫可在各个储室中容纳储热介质。

优选提供脉冲控制器，其通过脉冲控制平面加热元件使得温热垫保持在恒定的温度。

优选提供一种由温度自动调节器和操作温度调节器组成的温控器，温度自动调节器用于控制向平面加热元件供电，操作温度调节器用于调节温度自动调节器的操作温度。

优选把平面加热元件布置在由流动性物质形成的体压分散垫上，和优选把一薄的储热介质布置在平面加热元件上，平面加热元件是由导电细丝编织的网的形式，储热介质由随机排列的耐热纤维的集合体形成。

优选所述的随机排列的纤维的集合体为随机排列的碳纤维的集合体。

附图简述

图1为本发明第一实施方案的温灸器的透视图。

图2为沿图1X-X线的剖视图。

图3为本发明温灸器的加热器的平面图。

图4为本发明温灸器的放大剖视图。

图5所示为本发明温灸器的脉冲控制器的电路构造图。

图6所示为本发明温灸器的脉冲控制器的操作波形图。

图7所示为本发明温灸器的脉冲控制器的操作波形和相应的温热垫的温度变化图。

图8所示为本发明温灸器的温控器的电路构造图。

图9为本发明第二实施方案的温灸器的剖视图。

图10为本发明第三实施方案的温灸器的剖视图。

优选实施方案

下面将参考附图描述本发明的实施方案。

第一实施方案

如图1和2所示，温灸器包括具有平面加热元件1的加热器2和填充了储热介质3的温热垫4，当通过加热器2加热储热介质3时，储热介质3蓄积热量，然后将热量释放到人体，从而提供热灸效果。

如图4所示，加热器2由基板6和用耐热线缝合在基板6上的平面加热元件1组成。基板6是物理挠性的，在基板6的一个表面上具有通过真空淀积形成的铝层5，在基板6的另一个表面上提供有平面加热元件1。热量从形成铝层5的表面上释放。

平面加热元件1通过使用把电能转化为热能的供电在其整个平面均匀地产生热量，平面加热元件1是由仅用导电细丝编织的织物形成的(即，一种网状结构)，从而使其为挠性的。

导电丝由导电材料如不锈钢制成，直径例如为20μm到500μm，优选200μm到300μm。编织图形的开口面积比例(网状开口面积比例)优选为约50％。

平面加热元件1(其是由导电细丝编织的织物)具有高的液体渗透性。平面加热元件1可通过焊接等使由上述织物制成的加热片彼此连接形成。平面加热元件1也可通过把上述织物切割成加热布线图形而形成，从而不必要连接加热片。

温热垫4在储袋8中容纳储热介质3，储袋8被分成多个储室7。使用该种温热垫4可使得将要附着到人体上的温灸器可以与身体的形状相适合。把加热器2插入到储热介质3和形成储袋8的背面的袋形成片8a之间，使加热器2的热辐射表面(铝层5)朝向储热介质3。

如图2和4所示，使绝热片9夹在加热器2和袋形成片8a之间，袋形成片8a形成储袋8的背面。绝热片9由具有高强度、高弹性和优异绝缘性质的材料如芳族聚酸胺纤维制成。

如图1和2所示，通过缝合储袋8使得储袋8通过缝合线10隔开而形成储室7。如图3所示，缝合线10用于把平面加热元件1固定在基板6上。平面加热元件1在被缝合线10适当地固定前，通过线等被临时粗缝在基板6上。

由陶瓷粒子形成的储热介质3能产生大量的远红外线。当通过平面加热元件1加热时，储热介质3产生远红外线，从而诱导人体内较深部位的温度升高，结果使热灸效果增加，以及提供简单的安全手段。

陶瓷粉末粒子的直径为例如约数十μm到约10mm，优选具有优异的耐热性和保温性，以及使用简单。陶瓷粉末粒子的例子包括合成的(烧结的)和天然的陶瓷粉末粒子。

可使用小直径的细陶瓷粉末粒子，使得当温热垫4与人体接触时不产生块状的感觉，而是相反地在皮肤上产生柔和的感觉。使用这种粒子通过温热疗法可有效地治疗各种症状如月经痛、胃炎等，因为温热垫4可舒适地施用于疼痛区域如腹部区域。也可把温热垫4变薄，使得其与平面加热元件1的细度和挠性相结合可紧密地适合于人体，从而增加身体的舒适感，并进一步使得温灸器通过支持体可容易地固定于患部。

温灸器包括脉冲控制器11，其通过脉冲控制使温热垫4保持在恒定的温度。如图5所示，脉冲控制器11包括充电/放电定时器12、脉冲振荡器13、OR电路14、AND电路15、开关电路16、和定时器17。启动时，使用充电/放电定时器12对平面加热元件1连续地通电，一旦温热垫4达到预定温度，使用脉冲振荡器13对平面加热元件1间歇地通电，以保持上述温度。使用定时器17使平面加热元件1在给定的一段时间(如1小时)后断电。短时间断电后，在通过复位开关(图中未表示)对平面加热元件1重新通电的情况下，不是连续地通电，而是使用充电/放电定时器12对平面加热元件1间歇地通电，从而防止温热垫4过热。

图6(a)所示为脉冲振荡器13的操作波形图，图6(b)所示为充电/放电定时器12的操作波形图。脉冲振荡器13重复这样一个控制过程：平面加热元件1例如通电0.04秒，然后断电0.06秒。相比之下，充电/放电定时器12使得平面加热元件1连续通电例如15到20分钟，然后断电20到30分钟。OR电路14接收从脉冲振荡器13和充电/放电定时器12输出的信号，并当由脉冲振荡器13或充电/放电定时器12提供的信号水平高时OR电路14输出高水平信号。AND电路15接收上述从OR电路14输出的高水平信号，然后在定时器17输出高水平信号的同时AND电路15输出相同的信号，从而使开关电路16开/关。更具体地说，通过打开充电/放电定时器12，使得平面加热元件1被连续地通电给定的时间段(15到20分钟)，直到温热垫被加热到可提供温热刺激的温度。然后，通过开/关脉冲振荡器13，使得平面加热元件1被间歇地通电，以使其表现需要的加热模式。结果是，得到如图7所示的温度分布图，其表明在给定时间段(如15-20分钟)后温热垫4保持在恒定的温度，从而提供稳定的温热刺激。

AND电路15接收从OR电路14和定时器17输出的信号，并当OR电路14和定时器17提供的各信号的水平高时AND电路15输出高水平信号。在平面加热元件1通电如60分钟后，使用定时器17进行断电，以防止可能由于过于持久的操作所引起的问题，如低温烧伤。

如上所述，通过对平面加热元件1的脉冲控制使温热垫4保持在恒定的温度。如图1所示，温热垫4通过电线19连接到控制器18上，控制器18内装有脉冲控制器11，从而可以实现对平面加热元件1的远程控制。因此，当温灸器保持在人体上时，用于控制平面加热元件1的零件远离身体，从而为使用者增加舒适感。

如前所述，平面加热元件1具有优异的液体渗透性，从而能通过焊接容易地与布线、电路元件等连接。

温灸器可从12到24伏特的低压电源、AC适配器、电池如锂电池等得到能源，因此，可在旅行时或其它不在家的情况中使用。

还可以使用如图8所示的温控器20代替脉冲控制器11。温控器20包括温度自动调节器21和操作温度调节器22，温度自动调节器21用于控制向平面加热元件1的供电，操作温度调节器22用于调节温度自动调节器21的操作温度。当温灸器达到如70℃的温度时，温度自动调节器21关闭平面加热元件1的供电电路。

操作温度调节器22包括热源23、和用于控制通过热源23的电流的可变电阻24。热源23加热温度自动调节器21从而调节温度自动调节器21的控温范围。在图8中，附图标记25表示用于监测平面加热元件1的供电状态的发光二极管，附图标记26表示温度保险丝。

第二实施方案

图9说明本发明的第二实施方案。储热介质3由随机排列的碳纤维的集合体形成。该随机排列的碳纤维的集合体是指例如蒲团垫的棉填料这样的纤维以三维方式随机集合的一种纤维结构。

在附图中，等同于或类似于上述实施方案的构件由所述实施方案中所用的相同附图标记表示，并省略了对这些构件的描述。

在本实施方案的温灸器中，由平面加热元件1辐射的热首先到随机排列的纤维的集合体内部截留的空气中蓄积，然后由空气辐射到人体。另外，由于碳纤维具有高的导热性，所以通过碳纤维的热辐射使得皮肤以不同于上述蓄积热辐射的方式得到温热刺激。可同时给予患部以两种不同类型的温热刺激，以进一步增加热灸效果。

同样地，储热介质3(其是随机排列的纤维的集合体)可降低温灸器的重量，从而减轻对人体的负担。

另外，温热垫4形成与平面加热元件1相同的平面形状，从而使得整个温灸器具有平面形状，如图9所示。因此，当缠绕于人体周围时，支持温灸器的支持体使得温灸器适合于身体的形状，从而增加身体的舒适感。另外，由于温灸器的平面形状，其在视觉上不显眼，从而可容易地被妇女使用。

另外，由于温灸器中随机排列的纤维的集合体的缓冲特性，温灸器对人体的患部没有无用的刺激，并适用于治疗各种症状如月经痛、胃炎等。

另外，由于碳纤维提供的优异的抗疲劳性质，温热垫的使用寿命得到延长。

随机排列的纤维的集合体也可是随机排列的耐热纤维如玻璃纤维等的集合体。

另外，平面加热元件1可为由导电纤维(如碳纤维)、不导电纤维和粘合剂构成的混和纸的形式，或由导电纤维(如碳纤维)形成的非织布。平面加热元件1通过缝合或使用耐热性粘合剂等固定在基板上。

第三实施方案

图10说明本发明的第三实施方案。温灸器包括体压分散垫27、设置在垫27上的加热器2、和设置在加热器2上的储热介质3。加热器2由基板6和平面加热元件1结合形成。平面加热元件1是仅由导电细丝编织的织物制成。储热介质3由随机排列的碳纤维的集合体形成。

在附图中，等同或类似于上述实施方案的构件由所述实施方案所用的相同附图标记表示，并省略了对这些构件的描述。

体压分散垫27由袋27b和贮存在其中的流动性物质27a如水、凝胶状物等组成。当体压分散垫27与人体接触时，其围绕身体变形以适合于身体的形状。这增加了与人体接触的面积，使得垫不仅局部支持身体，而且在宽的接触区域上支持身体。因此体压分散垫27通过垫分散了体压，并减小了将施加于身体上的压力，避免了褥疮的发生。当垫上没有压力时，其恢复到初始形状。流动性物质27a的例子包括凝胶状物(如粘弹性的尿烷聚合物、含矿物油凝胶的合成橡胶、或高分子凝胶)、水等。

根据本实施方案，加热器2位于人体和体压分散垫27之间，使身体不会感觉到体压分散垫27的流动性物质27a特有的冷的触感，使应用更舒适。另外，由于储热介质3也位于身体和体压分散垫27之间，所以构成储热介质3的随机排列的纤维的集合体确保了透气性，所述透气性是流动性物质27a所不能提供的。

另外，加热器2和储热介质3为薄的和挠性的，使它们能够适合体压分散垫27的变形，而不损害体压垫27的功能。更具体地说，储热介质3和平面加热元件1分别由随机排列的碳纤维的集合体和仅由导电细丝编织的织物构成，因此，能与体压垫27一起变形以适合人体的形状，从而保持垫27通过增加与身体的接触面积分散体重的功能。

本实施方案的温灸器可用作如坐垫、床垫、椅垫、靠背等。

第二或第三实施方案的温灸器也包括脉冲控制器或温控器。

具有如上结构的本发明的温灸器具有多种显著作用，可描述如下。

如前所述，在本发明的温灸器中，通过把挠性平面加热元件接合到基板上形成加热器。因此，本发明的温灸器没有块状的感觉，不像硬质的电加热器，这使得本发明的温灸器更紧密地适合于人体，从而增加身体的舒适感。

当平面加热元件由挠性的导电细丝编织的网制得时，其具有以下作用。在平面加热元件被缝合到基板上的同时，缝纫机针穿过网的开口，而细线避开了朝向与针所通过的开口相邻的开口方向的针，从而降低了可能由针引起的平面加热元件的破坏，结果是加热元件成功地缝合于基材，而基板没有受到损害。因此，不用粘合剂将把平面加热元件固定在基材上，因此不需要粘合剂固化的时间。这增加了生产率，以及保持了平面加热元件的质量。

当平面加热元件由挠性细线制成时，整个元件可弯曲以适应人体的形状，从而增加身体的舒适感。

当储热介质由随机排列的纤维的集合体形成时，可降低温灸器的重量，从而减轻对人体的负担。另外，温灸器由于随机排列的纤维的集合体的缓冲特性可自然地保持在身体上，增加舒适感。

当储热介质由随机排列的碳纤维的集合体形成时，可同时给予皮肤以不同类型的刺激，进一步增加了热灸效果。

当热辐射铝层插入平面加热元件和储热介质之间时，由于铝层的热辐射能力，可使储热介质被有效地加热。

当加热器设置在由流动性物质形成的体压分散垫上、储热介质设置在加热器上、构成加热器的平面加热元件由导电细丝编织的网制成、和储热介质由随机排列的耐热纤维的集合体形成时，体压分散垫的使用和随机排列的纤维的集合体的优异透气性可有效防止褥疮。另外，通过加热器能抵消体压分散垫的冷的触感。

Claims

1.一种温灸器，具有加热器和温热垫，所述加热器通过施加电流产生热量，所述温热垫由储热介质和储袋构成，所述储热介质当受到加热器的加热时可蓄积热量，所述储袋容纳储热介质，

其中所述加热器是通过把挠性平面加热元件接合到基板上形成的。

2.权利要求1的温灸器，其中平面加热元件是由导电细丝编织的网的形式，并且加热器是通过把平面加热元件缝合到基板上形成的。

3.权利要求2的温灸器，其中平面加热元件是由导电细丝编织的织物的形式。

4.权利要求1的温灸器，其中储热介质由陶瓷粉末粒子形成。

5.权利要求1的温灸器，其中储热介质由随机排列的耐热纤维的集合体形成。

6.权利要求1的温灸器，其中在平面加热元件和储热介质之间插入热辐射铝层。

7.权利要求1的温灸器，其中储袋被分成多个储室，从而使得所述温热垫可在各个储室中容纳储热介质。

8.权利要求1的温灸器，其中提供脉冲控制器，其通过脉冲控制平面加热元件以保持温热垫处于恒定的温度。

9.权利要求1的温灸器，其中提供温控器，其由温度自动调节器和操作温度调节器组成，所述温度自动调节器用于控制平面加热元件的供电，所述操作温度调节器用于调节温度自动调节器的操作温度。

10.权利要求1的温灸器，其中把平面加热元件设置在由流动性物质形成的体压分散垫上，并把薄的储热介质设置在平面加热元件上，所述平面加热元件是由导电细丝编织的网的形式，所述储热介质是随机排列的耐热纤维的集合体的形式。

11.权利要求5或10的温灸器，其中随机排列的纤维的集合体为随机排列的碳纤维的集合体。