專利名稱:半導(dǎo)體制冷型眼睛疲勞消除儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種減輕眼睛疲勞的眼睛疲勞消除儀,特別涉及一種利用半導(dǎo)體致冷效應(yīng)對(duì)眼部進(jìn)行冷刺激和降溫來(lái)達(dá)到消除眼睛疲勞的儀器,具體地說(shuō),是采用基于Peltier效應(yīng)進(jìn)行制冷的半導(dǎo)體器件對(duì)眼部進(jìn)行冷刺激,進(jìn)而冷卻眼部周圍溫度來(lái)達(dá)到改善眼部血液循環(huán)狀況從而消除眼睛疲勞的半導(dǎo)體致冷型眼睛疲勞消除儀。
隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的來(lái)臨,現(xiàn)代人眼睛疲勞的程度可以說(shuō)超過(guò)以往任何時(shí)刻。電腦、各種媒體、書籍、電視、電影等可供觀看的內(nèi)容爆炸般地增長(zhǎng),從書本到計(jì)算機(jī)、從計(jì)算機(jī)到電視、報(bào)紙等等,現(xiàn)代人的眼睛幾無(wú)閑暇之時(shí),人們甚至連停下來(lái)讓眼睛休息一會(huì)的時(shí)間都沒(méi)有。日益繁重的閱讀量極易造成眼球疲勞,并引發(fā)一系列的神經(jīng)性頭痛、視力衰退、弱視等,嚴(yán)重者甚至導(dǎo)致腦疾、失眠等。
目前,市場(chǎng)上似有通過(guò)改造眼鏡機(jī)構(gòu)來(lái)達(dá)到消除眼睛疲勞目的的防護(hù)眼鏡;也有通過(guò)改善計(jì)算機(jī)、電視等的屏幕的作法,但這些措施的效果不明顯。在現(xiàn)有的市場(chǎng)中,目前尚無(wú)直接對(duì)眼部進(jìn)行安全的物理性刺激和療養(yǎng)的消除眼睛疲勞的產(chǎn)品,更無(wú)采用半導(dǎo)體制冷辦法來(lái)達(dá)到消除眼睛疲勞的半導(dǎo)體致冷型眼睛疲勞消除儀。
本實(shí)用新型目的在于提供一種使用方便、價(jià)格低廉、效果顯著的緩解和消除眼睛疲勞的儀器,即采用半導(dǎo)體制冷的方法使眼部降溫來(lái)改善其血液循環(huán)狀況、進(jìn)而達(dá)到消除眼部疲勞、保護(hù)視力的半導(dǎo)體致冷型眼睛疲勞消除儀。
本實(shí)用新型的實(shí)施方案如下本實(shí)用新型提供的半導(dǎo)體致冷型眼睛疲勞消除儀,其特征在于包括半導(dǎo)體致冷器和肋片散熱器,半導(dǎo)體致冷器由冷端面板、熱端面板及封裝在冷端面板和熱端面板之間的具有致冷功能的Peltier元件組成,半導(dǎo)體致冷器冷端面板和熱端面板的面積為1cm2-16cm2,半導(dǎo)體致冷器側(cè)面設(shè)有與電源連接的電源插孔,其電源電壓為3-20V,由高熱導(dǎo)率材料制成的導(dǎo)熱肋片散熱器位于半導(dǎo)體致冷器的熱端面板上;所述導(dǎo)熱肋片散熱器的底面與半導(dǎo)體制冷器的熱端面板之間充填有高熱導(dǎo)率介質(zhì)層,以減小二者之間的導(dǎo)熱熱阻,從而保證半導(dǎo)體致冷器熱端面板產(chǎn)生的熱量能很快地傳到高熱導(dǎo)率材料制成的肋片散熱器上,由于導(dǎo)熱肋片散熱器的散熱肋片表面積大,可以達(dá)到很高的散熱量;所述的導(dǎo)熱肋片散熱器為一種上部帶有突起的散熱肋片,下部帶有凹型槽的骨架結(jié)構(gòu),半導(dǎo)體致冷器位于凹槽內(nèi);為了進(jìn)一步加大散熱效果,所述的導(dǎo)熱肋片散熱器的肋片上部空間內(nèi)設(shè)置一小型風(fēng)扇,通過(guò)風(fēng)扇可迅速將肋片表面上的熱量迅速移走,以保證整個(gè)裝置的安全使用。
使用時(shí),將3-20V的電源插頭插入電源插孔5,半導(dǎo)體致冷器開始工作,其冷端面板變冷,此時(shí),將本實(shí)用新型提供的半導(dǎo)體致冷型眼睛疲勞消除儀的冷端面板直接敷在眼球部位,即可通過(guò)冷刺激達(dá)到消除眼球疲勞的目的。
由于冷刺激有強(qiáng)烈的使人體血管收縮的作用,可降低局部血液循環(huán)對(duì)人體組織的加熱作用,冷刺激還可改變?nèi)梭w血管的通透性,具有防止水腫及滲出作用。長(zhǎng)時(shí)間的冷刺激作用會(huì)引起血管擴(kuò)張反應(yīng)。局部的血管收縮反應(yīng),還可通過(guò)神經(jīng)反射與體液循環(huán)作用而引起全身性或遠(yuǎn)離部位的反應(yīng)。局部冷卻可改變神經(jīng)系統(tǒng)的響應(yīng)。在對(duì)組織代謝的影響方面局部冷刺激可使被冷組織細(xì)胞代謝降低、組織需氧量減少,因而利用該效應(yīng)可以治療一些末梢血管疾患如眼球疲勞等。在對(duì)肌肉的影響方面,局部冷刺激可使肌肉的收縮期、松弛期及潛伏期延長(zhǎng),降低肌張力及肌肉收縮與松弛的速度,肌肉的電興奮性減弱,因而有解痙作用,可降低肌肉的痙攣狀態(tài)。在對(duì)皮膚的影響方面,皮膚的冷覺(jué)感受器數(shù)目比熱覺(jué)感受器多,因而冷刺激要比熱刺激較為敏感,通過(guò)感受器的反射調(diào)節(jié)可引起局部、遠(yuǎn)離部位及全身反應(yīng)。綜上所述,本實(shí)用新型直接對(duì)人的眼部進(jìn)行冷刺激可以有效地調(diào)節(jié)眼球周圍的血液循環(huán)狀況和眼部神經(jīng)、眼部肌肉等的工作狀態(tài)從而有效地緩解和消除人眼睛的疲勞程度。
本實(shí)用新型采用比人體溫度低的物理因子刺激人的眼部可以達(dá)到很好的治療效果,而且本實(shí)用新型應(yīng)用不會(huì)引起組織損傷的低溫刺激眼球局部來(lái)達(dá)到緩解和消除眼睛疲勞,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、使用效果顯著,而且安全可靠。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本實(shí)用新型附
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2為本實(shí)用新型中半導(dǎo)體致冷器的Peltier元件結(jié)構(gòu)示意圖;附圖3為本實(shí)用新型中半導(dǎo)體致冷器的結(jié)構(gòu)示意附圖4為肋片散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中半導(dǎo)體致冷器1導(dǎo)熱肋片散熱器2風(fēng)扇3高熱導(dǎo)率介質(zhì)層4電源插孔5冷端面板11熱端面板12 Peltier元件13導(dǎo)熱肋片21 凹槽22由附圖可知,本實(shí)用新型提供的半導(dǎo)體致冷型眼睛疲勞消除儀,包括半導(dǎo)體致冷器1和肋片散熱器2,半導(dǎo)體致冷器1由冷端面板11、熱端面板12及封裝在冷端面板11和熱端面板12之間的具有致冷功能的Peltier元件13組成,Peltier元件13之間留有間隙,半導(dǎo)體致冷器1側(cè)面設(shè)有與電源連接的電源插孔5,由高熱導(dǎo)率材料制成的導(dǎo)熱肋片散熱器2位于半導(dǎo)體致冷器1的熱端面板12上,導(dǎo)熱肋片散熱器2的底面與半導(dǎo)體制冷器1的熱端面12可以緊貼在一起,也可在導(dǎo)熱肋片散熱器2的底面與半導(dǎo)體制冷器1的熱端面12之間充填高熱導(dǎo)率介質(zhì)層4,以減小二者之間的導(dǎo)熱熱阻,從而保證半導(dǎo)體致冷器1熱端面板12產(chǎn)生的熱量能很快地傳到高熱導(dǎo)率材料制成的肋片散熱器2上,由于肋片散熱器2的散熱肋片21表面積大,可以達(dá)到很高的散熱量;為進(jìn)一步加大散熱效果,本實(shí)用新型可在導(dǎo)熱肋片散熱器2的散熱肋片21上部空間內(nèi)設(shè)置一小型風(fēng)扇3,通過(guò)風(fēng)扇3可迅速將散熱肋片21表面上的熱量迅速移走,以保證整個(gè)裝置的安全使用;所述導(dǎo)熱肋片散熱器2可為一種上部帶有突起的散熱肋片21,下部帶有凹型槽22的骨架結(jié)構(gòu),半導(dǎo)體致冷器1位于凹槽22內(nèi),其熱端面板12與凹型槽22的頂面之間填充高熱導(dǎo)率介質(zhì)層4。
半導(dǎo)體制冷器直接采用具有致冷功能的Peltier元件,其結(jié)構(gòu)如圖3所示,將一組Peltier元件13封裝在金屬材料制成的熱端面板12和冷端面板11之間,Peltier元件13可以做的非常小,整個(gè)半導(dǎo)體制冷器1的冷端面板11或熱端面板12的面積可根據(jù)需要作成1cm2到16cm2大小,從而能夠滿足眼部的降溫和冷刺激的需要。一旦該半導(dǎo)體制冷器接通電源(與變壓器連接,以獲得3-20V的安全電壓和電流),半導(dǎo)體制冷器1開始工作,則熱端面板12發(fā)熱,冷端面板11降溫變冷,接冷端面板者即起冷敷作用,接熱端面板則為熱敷作用,效果十分明顯,在數(shù)秒內(nèi)即有明顯升溫和冰涼感覺(jué),用作對(duì)眼部的降溫和冷刺激,可達(dá)到消除眼睛疲勞的目的。工作時(shí),熱端面板12溫度會(huì)很快上升,為避免燒壞元件,要盡量將產(chǎn)生的熱量移走,本實(shí)用新型選用如圖4所示的由高熱導(dǎo)率制成的導(dǎo)熱肋片散熱器2,其底部與半導(dǎo)體制冷器1的熱端面板12密切配合,也可在熱端面板12和導(dǎo)熱肋片散熱器2底部之間的空隙內(nèi)充填高熱導(dǎo)率介質(zhì)4,以減小二者之間的導(dǎo)熱熱阻,從而保證熱端面板產(chǎn)生的熱量能很快就傳到導(dǎo)熱肋片散熱器上,由于導(dǎo)熱肋片散熱器的肋片表面積很大,可以達(dá)到很高的散熱量。為進(jìn)一步加大散熱效果,本實(shí)用新型在導(dǎo)熱肋片散熱器2上部空間布置一小風(fēng)扇3進(jìn)行鼓風(fēng),通過(guò)迫使肋片周圍空氣對(duì)流將肋表面上熱量迅速移走,由此可保證整個(gè)裝置的安全使用。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體致冷型眼睛疲勞消除儀,包括半導(dǎo)體致冷器和肋片散熱器,半導(dǎo)體致冷器由冷端面板、熱端面板及封裝在冷端面板和熱端面板之間的具有致冷功能的Peltier元件組成,半導(dǎo)體致冷器側(cè)面設(shè)有與電源連接的電源插孔,其電源電壓為3-20V,由高熱導(dǎo)率材料制成的導(dǎo)熱肋片散熱器位于半導(dǎo)體致冷器的熱端面板上。
2.按權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體致冷型眼睛疲勞消除儀,其特征在于所述的導(dǎo)熱肋片散熱器底面與半導(dǎo)體制冷器熱端面板之間充填高熱導(dǎo)率介質(zhì)層。
3 按權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體致冷型眼睛疲勞消除儀,其特征在于所述的導(dǎo)熱肋片散熱器為一種上部帶有突起的散熱肋片,下部帶有凹型槽的骨架結(jié)構(gòu),半導(dǎo)體致冷器位于凹槽內(nèi)。
4.按權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體致冷型眼睛疲勞消除儀,其特征在于所述的半導(dǎo)體致冷器熱端面板和冷端面板的面積為1cm2-16cm2。
5.按權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體致冷型眼睛疲勞消除儀,其特征在于所述的導(dǎo)熱肋片散熱器的肋片上部空間設(shè)置一小型風(fēng)扇。
專利摘要本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體致冷型眼睛疲勞消除儀,包括半導(dǎo)體致冷器和肋片散熱器,半導(dǎo)體致冷器由冷端面板、熱端面板及封裝在冷、熱端面板之間的具有致冷功能Peltier元件組成,半導(dǎo)體致冷器側(cè)面設(shè)有與電源連接的電源插孔,肋片散熱器位于熱端面板上,其底面與制冷器的熱端面板連接,熱端面板和肋片底部之間充填有高熱導(dǎo)率介質(zhì)層,肋片散熱器的肋片上部空間可設(shè)置一風(fēng)扇,將其冷面直接敷于眼部組織可達(dá)到消除眼睛疲勞的目的。
文檔編號(hào)A61F7/00GK2415740SQ0023109
公開日2001年1月24日 申請(qǐng)日期2000年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月7日
發(fā)明者劉靜, 周一欣 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院低溫技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心