專利名稱：半導(dǎo)體電致冷人體頭部降溫儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種人體降溫裝置，更確切的說涉及一種半導(dǎo)體電致冷人體頭部降溫儀。
人在進(jìn)行思維或患病的情況下，頭部溫度升高，頭腦變得不清醒或使病情加重；當(dāng)人們在進(jìn)行智力活動時，因用腦過度而頭腦變得不很清醒，這時適當(dāng)降低頭部溫度會使人頭腦變得清醒或使病情減輕。人們經(jīng)常采用一些象冷敷、冰袋等方法對頭部進(jìn)行散熱，但這些方法使用起來不方便，且冷源在很短的時間內(nèi)變熱，失去致冷作用。有報導(dǎo)將散熱片或散熱器直接貼敷于人體表面散熱，其雖有一定的降溫作用，但其致冷效果較低，降溫較慢。針對此亦有將半導(dǎo)體電致冷元件用于人體頭部降溫的，但因體積較大，配戴不便，或半導(dǎo)體致冷元件外露易被損壞，所以使用并不是很方便。
因此，本實用新型的目的是提供一種降溫快、體積小、配戴方便、半導(dǎo)體致冷元件不外露、半導(dǎo)體致冷元件不易損壞的半導(dǎo)體電致冷人體頭部降溫儀。
本實用新型是一種半導(dǎo)體電致冷頭部降溫儀，包含數(shù)個固定在弧形散熱板凹面的導(dǎo)熱塊、固定在弧形散熱板凸面的數(shù)個散熱器、固定在弧形散熱板兩端的頭部系帶，其特征在于，每個半導(dǎo)體電致冷元件均被單獨密封在向人體頭部供冷作為上蓋的蓄冷塊和用于散熱傳導(dǎo)作為下底的導(dǎo)熱塊及用于分隔蓄冷塊與導(dǎo)熱塊作為襯墊的隔離墊圈所構(gòu)成的密封殼體之中；在蓄冷塊的一面固定有一塊用于與人體頭部接觸的軟隔離墊。本實用新型中所說的半導(dǎo)體電致冷元件即半導(dǎo)體溫差電致冷元件是一種新型固體冷源，它沒有任何滑動部件，無震動、無噪音、體積小，是一種較好的冷源。但是，由于半導(dǎo)體電致冷元件其形狀、結(jié)構(gòu)特殊，易損壞，并不適宜直接用于發(fā)熱體本身的降溫，特別是半導(dǎo)體電致冷元件對散熱要求較高，因此，其對散熱裝置要求亦較高。在本實用新型中首先針對半導(dǎo)體電致冷元件易損壞的特點，采用密封的方法將半導(dǎo)體電致冷元件密封在與人體頭部接觸的蓄冷塊和用于散熱傳導(dǎo)的導(dǎo)熱塊以及用于分隔蓄冷塊與導(dǎo)熱塊的隔離墊圈所構(gòu)成的密封殼體之中，使其便于使用，不易損壞。密封殼體中的蓄冷塊一端與半導(dǎo)體電致冷元件的冷端緊密貼合，作為密封殼體一部分的蓄冷塊通過熱傳導(dǎo)將半導(dǎo)體電致冷元件產(chǎn)生的低溫傳導(dǎo)至人體頭部；同時，作為密封殼體一部分的導(dǎo)熱塊通過熱傳導(dǎo)將半導(dǎo)體電致冷元件熱端產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至散熱板。由于半導(dǎo)體電致冷元件是因半導(dǎo)體帕爾帖效應(yīng)形成溫差而致冷，冷熱兩端最大溫差可達(dá)約50℃～60℃，將其密封于金屬殼體內(nèi)后，由于金屬殼體的熱傳導(dǎo)性較好，冷熱兩端冷熱對流，使冷熱兩端的溫度趨于一致，不僅達(dá)不到使冷熱兩端溫度差增加而致冷的目的，反而會使半導(dǎo)體電致冷元件熱端的熱量散發(fā)緩慢，溫度上升過快，易使半導(dǎo)體電致冷元件損壞。本設(shè)計人為此在蓄冷塊與導(dǎo)熱塊之件加入一隔離墊圈以隔絕冷熱兩端的冷熱對流。為散熱，將密封殼體的導(dǎo)熱塊固定于弧形散熱板的凹面，以散發(fā)由半導(dǎo)體電致冷元件熱端產(chǎn)生的熱量，另外，為更好的散熱，在散熱板的凸面，與導(dǎo)熱塊相對應(yīng)固定數(shù)個散熱器，以增強散熱效果。在蓄冷塊與人體頭部接觸的一面還固定有一塊軟隔離墊，軟隔離墊用易于吸水的柔軟介質(zhì)制成，在軟隔離墊上滴注清醒頭腦的藥物，也可直接制成含有清醒頭腦藥物的軟隔離墊，以軟隔離墊直接接觸人體頭部增強清醒頭腦的效果，同時還避免了蓄冷塊金屬對人體的刺激。
在本實用新型中，由蓄冷塊、導(dǎo)熱塊和隔離墊圈組成的密封殼體的連接可以采取螺紋連接方法，將隔離墊圈作為襯墊起連接件作用，在其上制以螺紋，以聯(lián)結(jié)蓄冷塊和導(dǎo)熱塊形成一以蓄冷塊為上蓋、導(dǎo)熱塊為下底、隔離墊圈為襯墊的密封殼體并將半導(dǎo)體電致冷元件密封在其內(nèi)部。另外，也可以用膠粘接的方法將蓄冷塊、導(dǎo)熱塊和隔離墊圈聯(lián)結(jié)形成一密封殼體。
為了使半導(dǎo)體電致冷元件的致冷效果輸送至人體致冷部位，需將蓄冷塊的內(nèi)端面與半導(dǎo)體電致冷元件的冷端緊密貼合，否則將不能達(dá)到致冷的效果；為了使產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，需將導(dǎo)熱塊的內(nèi)端面與半導(dǎo)體電致冷元件的熱端緊密貼合，否則將不能使半導(dǎo)體電致冷元件熱端產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。
為了將半導(dǎo)體電致冷元件的熱端產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，通過將導(dǎo)熱塊固定在弧形散熱板上的方法，將熱量轉(zhuǎn)移至弧形散熱板上，并通過弧形散熱板將熱量散發(fā)出去。導(dǎo)熱塊固定在弧形散熱板上的方法可以使用螺扣固定方法，也可以使用膠粘接的方法固定。
為了更好的將產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，在弧形散熱板的凸面，固定數(shù)個散熱器，以便更好的散發(fā)弧形散熱板上的熱量，從而達(dá)到降低半導(dǎo)體電致冷元件熱端溫度的目的。散熱器固定在弧形散熱板上的方法可以使用螺扣固定方法，也可以使用膠粘接的方法固定。
為了使每一個蓄冷塊更好的與人體頭部額部緊密接觸，弧形散熱板在起散熱作用的同時亦起著固定蓄冷塊的作用，因此為使蓄冷塊能更好的與人體頭部前額接觸，散熱板被制成與人體頭部前額弧度相近似的弧形形狀。
為了使半導(dǎo)體電致冷人體頭部降溫儀能固定在人體頭部，在弧形散熱板的兩端各連接一頭部系帶，做固定之用。
半導(dǎo)體電致冷元件進(jìn)行工作需以直流電為能源，在本實用新型中直流電源裝置是單獨的組件，通過導(dǎo)線與半導(dǎo)體電致冷元件相連，并通過導(dǎo)線向半導(dǎo)體電致冷元件供給電能。根據(jù)需要通過對直流電電流大小的控制，來控制半導(dǎo)體電致冷元件產(chǎn)冷的溫度高低。在本實用新型中對于供電用的直流電源并無特殊要求。
在本實用新型中蓄冷塊、導(dǎo)熱塊、散熱器、弧形散熱板均由金屬材料制成，因為金屬材料的熱傳導(dǎo)性能較好，有利于導(dǎo)冷和散熱。
在本實用新型中隔離墊圈由高分子聚合材料制成，因為高分子聚合材料的熱傳導(dǎo)性能較差，能夠較好的阻隔部件之間的熱傳導(dǎo)，從而達(dá)到致冷和散熱二者互不干擾的目的。
以下結(jié)合附圖來解釋本實用新型。


圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖，其中1-半導(dǎo)體電制冷元件；2-蓄冷塊；3-導(dǎo)熱塊；4-隔離墊圈；5-散熱板；6-散熱器；7-軟隔離墊；8-頭部系帶。
圖2是本實用新型的局部放大的結(jié)構(gòu)示意圖，其中參考數(shù)字1-7的定義與
圖1相同。其中的數(shù)字9表示導(dǎo)線引出孔。
圖3是本實用新型的實物結(jié)構(gòu)示意圖，其中參考數(shù)字2-8的定義與
圖1相同。
下面通過實施例來進(jìn)一部解釋本實用新型，但這些實施例不能作為對本實用新型的限制。
實施例一用金屬鋁制作成圓型內(nèi)部凹進(jìn)且?guī)в袃?nèi)螺紋的蓄冷塊2和導(dǎo)熱塊3，凹進(jìn)深度為半導(dǎo)體電致冷元件1厚度的五分之二，在導(dǎo)熱塊的反面制一帶內(nèi)螺紋的用于固定連接的圓孔，用聚乙烯制成圓環(huán)形隔離墊圈4，在隔離墊圈的兩端制以螺紋，形成俗稱的對絲狀，并在隔離墊圈的中間制一橫向?qū)Ь€引出圓孔9；用金屬鋁制成一圓臺形散熱器6，在散熱器的正面制有數(shù)道環(huán)形散熱凹槽，在散熱器的反面制有一螺栓。另外用條帶狀的金屬薄板制成散熱板5，其寬度較導(dǎo)熱塊的直徑稍大，其上制有相互隔開一斷距離的并排三個孔洞，孔洞排列與人體頭部的印堂穴、兩太陽穴三穴位對應(yīng)，并將金屬薄板彎成與人體頭部前額弧度相似的弧形，在金屬散熱板的兩端以鉚接的方法各連接一纖維織帶做為頭部系帶8，纖維織帶兩端固定有子母扣。將已裝入半導(dǎo)體電致冷元件的由蓄冷塊、導(dǎo)熱塊和隔離墊圈旋緊組成密封殼體，用導(dǎo)熱塊帶內(nèi)螺紋的用于固定連接的圓孔對準(zhǔn)散熱板上的孔洞，同時用散熱器上的螺拴通過散熱板上的孔洞與導(dǎo)熱塊旋緊，將散熱板夾持在導(dǎo)熱塊與散熱器之間，使導(dǎo)熱塊在散熱板的的凹面，使散熱器在散熱板的凸面。按以上方法將三個密封殼體依次安裝完畢，將半導(dǎo)體電致冷元件的導(dǎo)線通過隔離墊圈中間的導(dǎo)線引出圓孔引出后按極性串聯(lián)在一起。用海綿制成三個圓形的軟隔離墊7并粘接在蓄冷塊與人體接觸的一面。當(dāng)通過導(dǎo)線給半導(dǎo)體電致冷元件接人直流電源時，即可形成致冷效果，戴在頭部前額部，使每個蓄冷塊對準(zhǔn)頭部的印堂穴、兩太陽穴并貼緊即可達(dá)到使頭腦清醒的目的。半導(dǎo)體電致冷元件為市售成品，直流電源用市售的直流電源即可。使用時外界溫度30℃時，制冷溫度為15℃。
實施例二用金屬鋁制作成圓型內(nèi)部凹進(jìn)的蓄冷塊2和導(dǎo)熱塊3，用聚乙烯制成圓環(huán)型隔離墊圈4并在其上鉆一橫向小孔將半導(dǎo)體電致冷元件1置于蓄冷塊、導(dǎo)熱塊和隔離墊圈構(gòu)成的殼體內(nèi)，用蓄冷塊、導(dǎo)熱塊將隔離墊圈夾在蓄冷塊和導(dǎo)熱塊之間，用粘合劑粘合成一密封殼體，將半導(dǎo)體電致冷元件封固在殼體內(nèi)部，并將半導(dǎo)體電致冷元件的導(dǎo)線從隔離墊圈上的橫向?qū)Ь€引出孔9引出。用金屬鋁制成一圓臺形散熱器6，在散熱器的正面制有數(shù)道散熱凹槽，另外散熱板5用金屬薄板制成條帶狀，其寬度較導(dǎo)熱塊的直徑稍大，并彎成與人體頭部前額弧度相似的弧形，在金屬散熱板的兩端以鉚接的方法各連接一纖維織帶做為頭部系帶8，纖維織帶兩端固定有子母扣。將三個已裝入半導(dǎo)體電致冷元件的由蓄冷塊、導(dǎo)熱塊和隔離墊圈組成的密封殼體的導(dǎo)熱塊一端的圓面上涂粘合劑，將其粘接在散熱板的凹面，同時與導(dǎo)熱塊對應(yīng)將三個散熱器分別粘接于散熱板的凸面。以上粘接于散熱板上的導(dǎo)熱塊和與其相對應(yīng)的散熱器，其位置排列與人體頭部的印堂穴、兩太陽穴三穴位對應(yīng)。按以上方法將三個密封殼體依次安裝完畢后，將半導(dǎo)體電致冷元件的導(dǎo)線按極性串聯(lián)引出。用海綿制成三個圓形的軟隔離墊7并粘接在蓄冷塊與人體接觸的一面。當(dāng)給半導(dǎo)體電致冷元件接入直流電源時，即可形成致冷效果。戴在頭部前額部，使每個蓄冷塊對準(zhǔn)頭部的印堂穴、兩太陽穴并貼緊即可達(dá)到使頭腦清醒的目的。半導(dǎo)體電致冷元件為市售成品，直流電源用市售的直流電源即可。當(dāng)外界溫度為30℃時，制冷溫度為15℃。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體電致冷人體頭部降溫儀，包含數(shù)個固定在弧形散熱板(5)凹面的導(dǎo)熱塊(3)固定在弧形散熱板(5)凸面的數(shù)個散熱器(6)固定在弧形散熱板(5)兩端的頭部系帶(8)，其特征在于，每個半導(dǎo)體電致冷元件(1)均被單獨密封在向人體頭部供冷的作為上蓋的蓄冷塊(2)用于散熱傳導(dǎo)作為下底的導(dǎo)熱塊(3)用于分隔蓄冷塊與導(dǎo)熱塊作為襯墊的隔離墊圈(4)所構(gòu)成的密封殼體中；蓄冷塊(2)的一面還固定有一塊用于與人體頭部接觸的軟隔離墊(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體電致冷人體頭部降溫儀，其特征在于，所說的由蓄冷塊(2)導(dǎo)熱塊(3)隔離墊圈(4)所構(gòu)成的密封殼體是以螺紋連接方法或粘合連接方法把蓄冷塊(2)隔離墊圈(4)導(dǎo)熱塊(3)連接起來構(gòu)成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體電致冷人體頭部降溫儀，其特征在于，所說的由蓄冷塊(2)導(dǎo)熱塊(3)隔離墊圈(4)所構(gòu)成密封殼體密封在內(nèi)的半導(dǎo)體電致冷元件(1)的冷端與作為密封殼體上蓋的蓄冷塊(2)緊密貼合、熱端與作為密封殼體下蓋的導(dǎo)熱塊(3)緊密貼合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體電致冷人體頭部降溫儀，其特征在于，所說的數(shù)個導(dǎo)熱塊(3)以螺紋連接固定方法或以粘合連接固定方法被固定在弧形散熱板(5)的凹面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體電致冷人體頭部降溫儀，其特征在于，所說的數(shù)個散熱器(6)以螺紋連接固定方法或以粘合連接固定方法被固定在弧形散熱板(5)的凸面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體電致冷人體頭部降溫儀，其特征在于，所說的弧形散熱板是與人體頭部前額弧度相似的弧形金屬板。
專利摘要本實用新型公開了一種半導(dǎo)體電致冷人體頭部降溫儀,由蓄冷塊2、導(dǎo)熱塊3、隔離墊圈4組成密封殼體,將半導(dǎo)體電致冷元件1密封在殼體內(nèi)部,數(shù)個導(dǎo)熱塊3連接在弧形散熱板5的凹面,數(shù)個散熱器6連接在弧形散熱板5的凸面,蓄冷塊與人體頭部接觸的一面固定有軟隔離墊7,頭部系帶8連接在弧形散熱板5的兩端,1～6之間使用螺扣方法連接或使用粘接方法連接。這種半導(dǎo)體電致冷人體頭部降溫儀降溫快、降溫效果好,配戴方便。
文檔編號F25B21/00GK2307259SQ9725043
公開日1999年2月10日 申請日期1997年8月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月13日
發(fā)明者李智學(xué) 申請人:李智學(xué)