CN208892920U - 基于半导体制冷的降温仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于半导体制冷的降温仪，该降温仪包括壳体、壳体内设置有控制单元以及供电单元，供电单元为控制单元输出电能，控制单元包括控制芯片、功率驱动模块、半导体制冷模块，控制芯片输出控制信号至功率驱动模块，功率驱动模块输出驱动信号至半导体制冷模块。本实用新型的基于半导体制冷的降温仪通过控制芯片控制功率驱动模块，对半导体制冷模块进行制冷驱动，半导体制冷模块将电能转换成热能对冰带或水囊进行制冷，可以对需要降温的使用者进行物理降温，从而实现带走热量起到降温退热的目的。

Description

基于半导体制冷的降温仪

【技术领域】

本实用新型涉及辅助医疗用品技术领域，具体的，涉及一种通过物理降温的基于半导体制冷的降温仪。

【背景技术】

婴幼儿发热是家庭中比较常见的一种状况。对婴幼儿进行及时有效的物理降温，能够起到很好的辅助治疗作用。

当婴幼儿发热不超过38.5摄氏度时，医护人员都是建议仅需物理退热，一般的物理退热都是用冰水擦拭散热部位(散热部位包括额头、颈后侧、两侧腋窝和大腿内侧)。或者，通过在婴幼儿额头上贴退温凝胶来达到物理降温的效果。

然而，在用冰水擦拭婴幼儿的散热部位时，由于婴幼儿年纪太小，容易因寒冷刺激过于强烈而哭闹不止，使擦拭过程不能顺利进行，导致降温效果不佳，甚至引发高烧而用药，与此同时，为了达到快速降温，看护者要不断循环完成擦拭过程，持续时间长、耗费精力。

此外，在婴幼儿额头上贴退温凝胶的时候，由于婴幼儿都会用手去抓，而且只能一次性使用，利用率不高，效果不好。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的是提供一种可以通过将电能转换成热能进行制冷，从而实现物理降温的基于半导体制冷的降温仪。

为了实现上述的主要目的，本实用新型提供的一种基于半导体制冷的降温仪包括壳体，壳体内设置有控制单元以及供电单元，供电单元为控制单元输出电能，控制单元包括控制芯片、功率驱动模块、半导体制冷模块，控制芯片输出控制信号至功率驱动模块，功率驱动模块输出驱动信号至半导体制冷模块；功率驱动模块包括第一MOS管、第二MOS管、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管，第一MOS管的栅极与第一晶体管的集电极电连接，第二晶体管的基极与控制芯片电连接，第二MOS管的栅极与第三晶体管的发射极电连接，第四晶体管的基极与第五晶体管的集电极电连接，第五晶体管的基极与控制芯片电连接。

进一步的方案是，供电单元包括电压稳压器、第一电感器、第二电感器，电压稳压器与第一电感器之间连接有第一开关、第一二极管，第一二极管的负极与第一开关电连接，第二电感器的第一端与第一MOS管的源极电连接，第一电感器的第一端与第二MOS管的漏极电连接。

更进一步的方案是，控制单元还包括电量检测电路，电量检测电路与控制芯片电连接。

更进一步的方案是，控制单元还包括按键输入模块，按键输入模块与控制芯片电连接。

更进一步的方案是，控制单元还包括显示屏，显示屏用于显示降温仪的状态信息。

更进一步的方案是，控制单元还包括提示电路，控制芯片发送提示信号至提示电路。

由此可见，本实用新型提供的基于半导体制冷的降温仪通过控制芯片控制温控功率驱动进行制冷，功率驱动模块作为功率模块，由控制芯片控制驱动，从而对半导体制冷模块进行制冷驱动，半导体制冷模块将电能转换成热能对冰带或水囊进行制冷，从而对需要降温的使用者进行物理降温，可以实现带走热量起到降温退热的目的。

此外，控制单元是产品的控制核心，可以通过控制芯片实现电量、温度、按键的检测，并实现对液晶显示，声音提示及恒温的控制。其中，电量检测电路检测降温仪内的锂电池电量大小；温度检测实现对制冷温度大小的检测；液晶显示屏用于显示启动标识、温度值、制冷标识、电池电量、提示音标识等状态信息；按键输入模块用于实现人机交互操作；提示电路用于提示降温仪的操作运行状态。

【附图说明】

图1是本实用新型基于半导体制冷的降温仪实施例的原理图。

图2是本实用新型基于半导体制冷的降温仪实施例中功率驱动模块和供电单元电连接的电路原理图。

图3是本实用新型基于半导体制冷的降温仪实施例中按键输入模块的电路原理图。

【具体实施方式】

为了使实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限用于本实用新型。

参见图1，本实用新型的基于半导体制冷的降温仪包括壳体，壳体内设置有控制单元10以及供电单元20，供电单元20为控制单元10输出电能，控制单元10包括控制芯片11、功率驱动模块12、半导体制冷模块13，控制芯片11输出控制信号至功率驱动模块12，功率驱动模块12输出驱动信号至半导体制冷模块13，可以增大输入半导体制冷模块13的电流值，半导体制冷模块13将电能转换成热能进行制冷进行快速降温。其中，半导体制冷模块13包括半导体制冷片，半导体制冷片在通过直流电时具有制冷功能，可以为降温仪来提供冷源，半导体制冷片的冷端可以直接贴在使用者需要降温的部位上，当然，也可通过其它材料做媒介，例如冰带或水囊等可以传递热能的物品，将其放置在使用者的需要降温的部位上，从而达到快速降温的目的。

如图2所示，功率驱动模块12包括MOS管U3、MOS管U4、晶体管Q6、晶体管Q1、晶体管Q3、晶体管Q2，MOS管U4的栅极与晶体管Q6的集电极电连接，MOS管U4的栅极与晶体管Q6之间还连接有电阻R23，晶体管Q6的基极与晶体管Q5的集电极电连接，晶体管Q6的发射极与晶体管Q5的集电极通过电阻R22电连接，晶体管Q5的基极与控制芯片11电连接，晶体管Q5的发射极通过电阻R1接地，晶体管Q5的基极与控制芯片11之间还连接有电阻R20和电阻R26。

MOS管U3的栅极与晶体管Q1的发射极电连接，MOS管U3的源极接地，晶体管Q1的基极与晶体管Q3的集电极电连接，晶体管Q1的集电极接地，晶体管Q1的集电极和发射极之间还连接有电容C6，晶体管Q3的基极与晶体管Q2的集电极电连接，晶体管Q3的发射极与晶体管Q6的发射极电连接，晶体管Q2的基极与控制芯片11电连接，晶体管Q2的集电极与晶体管Q3的发射极之间还连接有电阻R14。

在本实施例中，供电单元20包括电压稳压器U1、电感器L2、电感器L1，电压稳压器与电感器L2之间连接有开关K5、二极管D1，二极管D1的负极与开关K5电连接，二极管D1的正极与电压稳压器U1电连接，电感器L1的第一端与MOS管U4的源极电连接，电感器L1的第二端与DC电源插座J4电连接，电感器L1的第三端与直脚直插公座JA1电连接，电感器L1的第四端接地，电感器L2的第一端与MOS管U3的漏极电连接，电感器L2的第二端、第三端均与直脚直插公座J3电连接，电感器L2的第四端与开关K5电连接。

其中，功率驱动模块12还包括二极管D2，半导体制冷模块13的第一端P3分别与DC电源插座J4、二极管D2的负极电连接，半导体制冷模块13的第二端P2与MOS管U3的漏极电连接。

优选的，控制单元10还包括电量检测电路14，电量检测电路14与控制芯片11电连接，其中，电量检测电路14包括串联连接的两个电阻，且两个电阻的阻值均为10K。通过设置电量检测电路14可实时监测降温仪的剩余电量，当电量不足或电量耗尽时可提醒用户进行充电，例如，在电量不足状态时以红灯提示。

优选的，控制单元10还包括按键输入模块15，按键输入模块15与控制芯片11电连接，其中，按键输入模块15包括多个开关，分别为开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、开关K5，用户可以通过按压上述开关来实现人机交互操作。

优选的，控制单元10还包括显示屏17，显示屏17用于显示降温仪的状态信息，例如启动标识、温度值、制冷标识、电池电量、提示音标识等状态信息。

在本实施例中，控制单元10还包括提示电路16，控制芯片11发送提示信号至提示电路16。优选的，提示电路16包括LED指示灯和蜂鸣器，控制芯片11分别与LED指示灯和蜂鸣器电连接，当降温仪出现故障或操作错误的时候，可以在蜂鸣器及LED指示灯上进行呈现，例如，温度值过高时，蜂鸣器向外发出警报声，LED指示灯以红灯提示，可以及时提示用户对降温仪进行正确的操作或检查。

由此可见，本实用新型提供的基于半导体制冷的降温仪通过控制芯片11控制温控功率驱动进行制冷，功率驱动模块12作为功率模块，由控制芯片11控制驱动，从而对半导体制冷模块13进行制冷驱动，半导体制冷模块13实现电能转换成热能对冰带或水囊进行制冷，从而对需要降温的使用者进行物理降温，可以实现带走热量起到退热的目的。

此外，控制单元20是产品的控制核心，可以通过控制芯片11实现电量、温度、按键的检测，并实现对液晶显示，声音提示及恒温的控制。其中，电量检测电路14检测降温仪内的锂电池电量大小；控制芯片11的温度检测实现对制冷温度大小的检测；显示屏17用于显示启动标识、温度值、制冷标识、电池电量、提示音标识等状态信息；按键输入模块15用于实现人机交互操作；提示电路16用于提示降温仪的操作运行状态。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，但实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于半导体制冷的降温仪，包括壳体，所述壳体内设置有控制单元以及供电单元，所述供电单元为所述控制单元输出电能，其特征在于：

所述控制单元包括控制芯片、功率驱动模块、半导体制冷模块，所述控制芯片输出控制信号至所述功率驱动模块，所述功率驱动模块输出驱动信号至所述半导体制冷模块；

所述功率驱动模块包括第一MOS管、第二MOS管、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管，所述第一MOS管的栅极与所述第一晶体管的集电极电连接，所述第二晶体管的基极与所述控制芯片电连接，所述第二MOS管的栅极与所述第三晶体管的发射极电连接，所述第四晶体管的基极与所述第五晶体管的集电极电连接，所述第五晶体管的基极与所述控制芯片电连接。

2.根据权利要求1所述的基于半导体制冷的降温仪，其特征在于：

所述供电单元包括电压稳压器、第一电感器、第二电感器，所述电压稳压器与所述第一电感器之间连接有第一开关、第一二极管，所述第一二极管的负极与所述第一开关电连接，所述第二电感器的第一端与所述第一MOS管的源极电连接，所述第一电感器的第一端与所述第二MOS管的漏极电连接。

3.根据权利要求2所述的基于半导体制冷的降温仪，其特征在于：

所述控制单元还包括电量检测电路，所述电量检测电路与所述控制芯片电连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于半导体制冷的降温仪，其特征在于：

所述控制单元还包括按键输入模块，所述按键输入模块与所述控制芯片电连接。

5.根据权利要求1至3任一项所述的基于半导体制冷的降温仪，其特征在于：

所述控制单元还包括显示屏，所述显示屏用于显示所述降温仪的状态信息。

6.根据权利要求1至3任一项所述的基于半导体制冷的降温仪，其特征在于：

所述控制单元还包括提示电路，所述控制芯片发送提示信号至所述提示电路。