CN113679527A - 一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋及方法 - Google Patents
一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113679527A CN113679527A CN202110993550.8A CN202110993550A CN113679527A CN 113679527 A CN113679527 A CN 113679527A CN 202110993550 A CN202110993550 A CN 202110993550A CN 113679527 A CN113679527 A CN 113679527A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cold
- water
- bag
- cold bag
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims abstract description 89
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 247
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 33
- 206010053615 Thermal burn Diseases 0.000 claims abstract description 26
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 40
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 3
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate Chemical compound [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 208000032544 Cicatrix Diseases 0.000 description 1
- 206010048038 Wound infection Diseases 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000968 medical method and process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 1
- 230000037387 scars Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
- A61F7/10—Cooling bags, e.g. ice-bags
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋及方法,属于家庭人体烫伤处理领域。人体在家中烫伤,若使用冰块存在对烫伤部位的刺激性大、冷却温度不适、冷却时间较短的问题。对此,本发明提出了一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋,由水箱制冷***、冷袋制冷***和制冷剂循环***三部分组成,在家中依靠蒸发制冷循环对冷袋提供冷量;在就医途中分离掉制冷剂循环***以便于携带,依靠半导体制冷对冷袋提供冷量。本发明使用冷袋对人体烫伤部位冷却,温度适宜且能够与伤口紧密接触。冷袋采取一用一备的设计,保证对烫伤部位的冷量持续供给,制冷时间长,制冷效果较好。蒸发制冷循环和半导体制冷并行,起到相互备份的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋及方法,属于家庭人体烫伤处理领域。
背景技术
在日常生活中,人体被烫伤后,烫伤的热量会在表皮以下形成潜热,不易消除。需要对皮肤持续进行降温冷却,才能消除深入皮肤的潜热,若潜热不能及时消除,会因温度过高损伤深层皮肤,还会造成伤口感染,留下疤痕。家庭中如果出现烫伤,一般是直接使用冰块敷在伤口上,然而,在夏天,冰块在使用一段时间后容易融化,不能对皮肤实现持续降温冷却的效果;且冰块对皮肤的刺激性较大,长时间冰敷反而容易造成皮肤血管过度收缩,不利于皮肤烫伤部位的恢复。因此,家庭中迫切需要一种可以与烫伤部位直接接触、温度适中、且冷却时间长的装置来应对烫伤处理。便携式冷袋是将充注冷水的冷袋与人体烫伤部位进行直接接触,冷袋温度适宜且能与人体皮肤充分接触,对人体烫伤皮肤的降温有较好的效果。
然而,目前便携式冷袋仍然存在诸多问题,不能真正应对烫伤情况。例如CN201921899944.1一种制冷袋,该装置采用化学吸热反应制冷,制冷时间快,但是冷却温度不好控制,且其降温时间较短,受到化学反应时间的约束,不能够持续使用;又如CN201811131593.X一种制冷袋,考虑到伤者无法及时赶到医院,设计了一种可以长时间维持低温的制冷袋,该装置通过制冷袋内碳酰胺颗粒与水袋的吸热反应来制冷,当需要快速制冷时,就用多个水袋的水与碳酰胺颗粒反应,然而当该装置需要长时间持续制冷时,则间隔使用水袋中的水与碳酰胺颗粒反应,在拉长了时间的基础上牺牲了制冷量,有可能造成该装置制冷量不够。
本发明设计了一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋,设备把水箱制冷***、冷袋制冷***与制冷剂循环***集为一体,设备去除制冷剂循环***后可随身携带;采用双冷袋的设计,两个冷袋构成一用一备的关系,大大增加了该设备持续降温的时间;半导体制冷方式和蒸发制冷方式交替使用,保持冷袋具备充足的冷量。
发明内容
本发明提供了一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋及方法,由水箱制冷***、冷袋制冷***和制冷剂循环***三部分组成;
其中水箱制冷***由水箱1、第一翅片2、第二翅片3、第一风扇4、第一电池组5、第二风扇6、第三风扇18、第二电池组19、第四风扇20、冷水盘管32、冷水循环水泵33、冷水送水管34、冷水回水管35、蒸发器36组成;水箱1前侧按照俯视逆时针方向设置第一风扇4和第二风扇6,第一电池组5设置于第一风扇4和第二风扇6中部,水箱1后侧按照俯视顺时针方向设置第三风扇18和第四风扇20,第二电池组19设置于第三风扇18和第四风扇20中部,水箱1的左右两侧分别设置第一翅片2和第二翅片3,水箱1底部设置冷水盘管32,冷水盘管32入口连接冷水送水管34出口,冷水送水管34入口与蒸发器36连接,冷水盘管32出口连接冷水回水管35入口,冷水回水管35出口与蒸发器36连接,冷水循环水泵33位于冷水回水管35管段上;
冷袋制冷***由第一冷袋送水管7、第一冷袋送水泵8、第一冷袋接头9、第一冷袋10、第一半导体制冷片11、第二半导体制冷片12、第三半导体制冷片13、第四半导体制冷片14、第三电池组15、第二冷袋接头16、第一冷袋出水管17、第二冷袋出水管21、第三冷袋接头22、第五半导体制冷片23、第六半导体制冷片24、第七半导体制冷片25、第八半导体制冷片26、第二冷袋27、第四电池组28、第四冷袋接头29、第二冷袋送水泵30、第二冷袋送水管31组成;在第一冷袋10前后两侧设置第一冷袋接头9和第二冷袋接头16,第一冷袋接头9前侧连接第一冷袋送水管7,第一冷袋送水泵8位于第一冷袋送水管7管段上,第二冷袋接头16后侧连接第一冷袋出水管17,在第二冷袋27前后两侧设置第四冷袋接头29和第三冷袋接头22,第四冷袋接头29前侧连接第二冷袋送水管31,第二冷袋送水泵30位于第二冷袋送水管31管段上,第三冷袋接头22后侧连接第二冷袋出水管21,第一冷袋10上侧的四角设置有第一至第四半导体制冷片11-14,第一冷袋10上侧中部设置有第三电池组15,第一至第四半导体制冷片11-14直接连接第三电池组15,第二冷袋27上侧的四角设置有第五至第八半导体制冷片23-26,第二冷袋27上侧中部设置有第四电池组28,第五至第八半导体制冷片23-26直接连接第四电池组28;
制冷剂循环***由卧式蒸发器36、蒸发器出气管37、压缩机38、冷凝器进气管39、风冷冷凝器40、冷凝器出液管41、电子膨胀阀42、蒸发器进液管43、制冷箱44组成;蒸发器出气管37入口与卧式蒸发器36连接,蒸发器出气管37出口与压缩机38连接,冷凝器进气管39出口与风冷冷凝器40连接,冷凝器进气管39入口与压缩机38连接,冷凝器出液管41出口与电子膨胀阀42连接,冷凝器出液管41入口与风冷冷凝器连接40,蒸发器进液管43入口与电子膨胀阀42连接,蒸发器进液管43出口与卧式蒸发器36连接,卧式蒸发器36、蒸发器出气管37、压缩机38、冷凝器进气管39、风冷冷凝器40、冷凝器出液管41、电子膨胀阀42、蒸发器进液管43都位于制冷箱44中。
第一电池组5为蓄电池,为第一风扇4和第二风扇6提供动力,第二电池组19为蓄电池,为第三风扇18和第四风扇20提供动力;
第三电池组15为12V锂电池,为第一至第四半导体制冷片11-14提供动力,第四电池组28为12V锂电池,为第五至第八半导体制冷片23-26提供动力;
第一冷袋送水泵8、第二冷袋送水泵30和冷水循环水泵33的动力来源为内置压电材料。
第一冷袋10及第二冷袋27的材质为PVC材料;
第一冷袋接头9、第二冷袋接头16、第三冷袋接头22和第四冷袋接头29的材质为不锈钢;
第一冷袋送水管7、第一冷袋出水管17、第二冷袋送水管31和第二冷袋出水管21的材质为PE管,冷水盘管32、冷水送水管34和冷水回水管35材质为铜管,蒸发器出气管37、冷凝器进气管39、冷凝器出液管41和蒸发器进液管43材质为铜管。
水箱1及制冷箱44材质为不锈钢。
水箱1依靠第一风扇4、第二风扇6、第三风扇18和第四风扇20进行强迫对流散热,水箱1左右两侧的第一至第二翅片2-3的材质为铝。
水箱1内储存的循环液体为水,液面高度不高于水箱1的四分之一高度;
卧式蒸发器36中的载冷剂为水;
制冷箱44中运行的制冷剂为R134a。
设备底部的制冷箱44内包含了一个完整的蒸气压缩制冷过程,卧式蒸发器36中的制冷剂蒸气经过蒸发器出气管37到压缩机38中,制冷剂蒸气在压缩机38中经过压缩,高压的制冷剂蒸气通过冷凝器进气管39进入风冷冷凝器40中,制冷箱44右侧的洞口便于风冷冷凝器40与外部空气对流,制冷剂蒸气经过冷凝后,制冷剂液体通过冷凝器出液管41进入电子膨胀阀42,经过降压,低压的制冷剂液体通过蒸发器进液管43回到卧式蒸发器36;
卧式蒸发器36的冷水通过冷水送水管34输送到冷水盘管32中,通过冷水回水管35和冷水循环水泵33回到卧式蒸发器36中,水箱1中的水与冷水盘管32中的冷水充分换热,水箱1前侧的第一电池组5为第一风扇4和第二风扇6提供电源,水箱1后侧的第二电池组19为第三风扇18和第四风扇20提供电源,第一风扇4、第二风扇6、第三风扇18、第四风扇20以及第一至第二翅片2-3对水箱1中的冷水进行辅助散热;
第一冷袋送水泵8经过第一冷袋送水管7把水箱1里的冷水抽吸到第一冷袋10,再通过第一冷袋出水管17把水输送回水箱1,第一冷袋10上由第三电池组15驱动的第一至第四半导体制冷片11-14作为第一冷袋10的备用冷源,第二冷袋送水泵30经过第二冷袋送水管31把水箱1里的水抽吸到第二冷袋27,再通过第二冷袋出水管21把水输送回水箱1,第二冷袋27上由第四电池组28驱动的第五至第八半导体制冷片23-26作为第二冷袋27的备用冷源;
人员通过第一冷袋接头9和第二冷袋接头16把充注冷水的第一冷袋10取出,对人体烫伤部位进行降温,当第一冷袋10冷量耗尽时,将第一冷袋10装入第一冷袋接头9和第二冷袋接头16,放回第一冷袋10,对第一冷袋10充注冷水,人员通过第三冷袋接头22和第四冷袋接头29取出第二冷袋27,对人体烫伤部位继续进行降温,当第二冷袋27冷量耗尽时,将第二冷袋27装入第三冷袋接头22和第四冷袋接头29,放回第二冷袋27,对第二冷袋27充注冷水,人员再取出第一冷袋10对人体烫伤部位进行降温,如此循环往复,第一冷袋10与第二冷袋27构成一用一备的关系。
人员在使用第一冷袋10或第二冷袋27过程中,由于特殊情况,在冷袋冷量耗尽后不能及时将第一冷袋10或第二冷袋27放回装置并且取出备用冷袋时,人员把第三电池组15或第四电池组28开关打开,使用第一至第四半导体制冷片11-14或第五至第八半导体制冷片23-26对第一冷袋10或第二冷袋27继续进行制冷,当人员可以将第一冷袋10或第二冷袋27放回装置时,将第三电池组15或第四电池组28开关关闭,对所用冷袋充注冷水并且取出备用冷袋对人体烫伤部位进行降温。
人员在携带该装置移动时,断开冷水送水管34与冷水盘管32的连接,断开冷水回水管35与冷水盘管32的连接,将制冷箱44与水箱制冷***和冷袋制冷***分离,此时人员打开第一电池组5和第二电池组19,使用第一风扇4、第二风扇6、第三风扇18和第四风扇20对水箱1里的水进行强迫对流散热,同时打开第三电池组15和第四电池组28开关,使用第一至第四半导体制冷片11-14和第五至第八半导体制冷片23-26对第一冷袋10和第二冷袋27进行制冷,以保持第一冷袋10和第二冷袋27有充足的冷量对人体烫伤部位进行降温。
附图说明
图1为本发明的原理图。
图1中的标号名称:1.水箱、2.第一翅片、3.第二翅片、4.第一风扇、5.第一电池组、6.第二风扇、7.第一冷袋送水管、8.第一冷袋送水泵、9.第一冷袋接头、10.第一冷袋、11.第一半导体制冷片、12.第二半导体制冷片、13.第三半导体制冷片、14.第四半导体制冷片、15.第三电池组、16.第二冷袋接头、17.第一冷袋出水管、18.第三风扇、19.第二电池组、20.第四风扇、21.第二冷袋出水管、22.第三冷袋接头、23.第五半导体制冷片、24.第六半导体制冷片、25.第七半导体制冷片、26.第八半导体制冷片、27.第二冷袋、28.第四电池组、29.第四冷袋接头、30.第二冷袋送水泵、31.第二冷袋送水管、32.冷水盘管、33.冷水循环水泵、34.冷水送水管、35.冷水回水管、36.卧式蒸发器、37.蒸发器出气管、38.压缩机、39.冷凝器进气管、40.风冷冷凝器、41.冷凝器出液管、42.电子膨胀阀、43.蒸发器进液管、44.制冷箱。
图2为本发明的侧视图。
图2中的标号名称:1.水箱、3.第二翅片、5.第一电池组、19.第二电池组、21.第二冷袋出水管、22.第三冷袋接头、24.第六半导体制冷片、25.第七半导体制冷片、27.第二冷袋、28.第四电池组、29.第四冷袋接头、30.第二冷袋送水泵、31.第二冷袋送水管、32.冷水盘管、33.冷水循环水泵、34.冷水送水管、35.冷水回水管、38.压缩机、39.冷凝器进气管、40.风冷冷凝器、41.冷凝器出液管、42.电子膨胀阀、44.制冷箱。
具体实施方式
如图1所示,一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋及方法,主要是由水箱制冷***、冷袋制冷***和制冷剂循环***三部分组成。
在家使用该设备时,优先使用制冷剂循环***。先向水箱1中加入清水,然后打开压缩机38的开关和冷水循环水泵33,此时制冷箱44内的制冷剂开始循环,卧式蒸发器36中的制冷剂蒸气经过蒸发器出气管37到压缩机38中,制冷剂蒸气在压缩机38中经过压缩,高压的制冷剂蒸气通过冷凝器进气管39进入风冷冷凝器40中,制冷箱44右侧的洞口便于风冷冷凝器40与外部空气对流,制冷剂蒸气经过冷凝后,制冷剂液体通过冷凝器出液管41进入电子膨胀阀42,经过降压,低压的制冷剂液体通过蒸发器进液管43回到卧式蒸发器36,卧式蒸发器36输送冷水给冷水盘管32,冷水盘管32对水箱1中的水进行降温。
打开第一冷袋送水泵8和第二冷袋送水泵30,把水箱1中的冷水抽吸到第一冷袋10和第二冷袋27,在冷水充注满第一冷袋10和第二冷袋27后,关闭第一冷袋送水泵8,然后通过第一冷袋接头9和第二冷袋接头16取出第一冷袋10对人体烫伤部位降温;在第一冷袋10冷量耗尽后,把第一冷袋10装入一冷袋接头9和第二冷袋接头16,打开第一冷袋送水泵8,对第一冷袋10继续制冷,同时关闭第二冷袋送水泵30,通过第三冷袋接头22和第四冷袋接头29取出第二冷袋27对人体烫伤部位继续降温;在第二冷袋27冷量耗尽后,把第二冷袋27装入第三冷袋接头22和第四冷袋接头29,打开第二冷袋送水泵30,对第二冷袋27继续制冷,再取出第一冷袋10继续使用,如此循环往复,第一冷袋10和第二冷袋27构成一用一备的关系,大大增加了该装置的降温时间。
在不能及时将第一冷袋10或第二冷袋27放回装置的特殊情况下,应把第三电池组15或第四电池组28的开关打开,使用第一至第四半导体制冷片11-14或第五至第八半导体制冷片23-26对第一冷袋10或第二冷袋27继续制冷。
在就医途中使用该设备时,为了便于携带设备,应断开冷水送水管34和冷水盘管32的连接,断开冷水回水管35和冷水盘管32的连接,断开制冷箱44与水箱1的连接,把制冷剂循环***与水箱制冷***和冷袋制冷***分离,使用冷袋制冷***提供冷量。先向水箱1中加入清水,打开第一电池组5和第二电池组19的开关,使用第一风扇4、第二风扇6、第三风扇18和第四风扇20对水箱1的水进行降温,打开第一冷袋送水泵8和第二冷袋送水泵30,把冷水抽吸到第一冷袋10和第二冷袋27,在冷水充注满第一冷袋10和第二冷袋27后,打开第三电池组15的开关,使用第一至第四半导体制冷片11-14对第一冷袋10进行制冷,然后关闭第一冷袋送水泵8,通过第一冷袋接头9和第二冷袋接头16取出第一冷袋10对人体烫伤部位降温;在第一冷袋10冷量耗尽后,把第一冷袋10装入一冷袋接头9和第二冷袋接头16,打开第四电池组28的开关,使用第五至第八半导体制冷片23-26对第二冷袋27进行制冷,然后关闭第二冷袋送水泵30,通过第三冷袋接头22和第四冷袋接头29取出第二冷袋27对人体烫伤部位继续降温。在第二冷袋27冷量耗尽后还需继续制冷时,应该更换第三电池组15和第四电池组28的电池以继续对人体烫伤部位进行降温。
本发明基于蒸发制冷的原理以及半导体制冷特性,设计了一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋,设备可在家中依靠蒸发制冷循环提供冷量,保证持续使用;也可在就医途中分离掉蒸发制冷循环,依靠半导体制冷提供冷量,保证便携使用。本发明使用冷袋对人体烫伤部位冷却,温度适宜且能够与伤口紧密接触,制冷效果较好。冷袋采取了一用一备的设计,保证对烫伤部位的冷量持续供给。此外,蒸发制冷循环和半导体制冷也可起到相互备份的作用,提升了***冗余度。本专利的实施可以对人体烫伤部位进行持续的降温,有效消除了潜热,便于人体烫伤部位的恢复和就医后的处理。
Claims (9)
1.一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋,其特征在于:
由水箱制冷***、冷袋制冷***和制冷剂循环***三部分组成;
其中水箱制冷***由水箱(1)、第一翅片(2)、第二翅片(3)、第一风扇(4)、第一电池组(5)、第二风扇(6)、第三风扇(18)、第二电池组(19)、第四风扇(20)、冷水盘管(32)、冷水循环水泵(33)、冷水送水管(34)、冷水回水管(35)、蒸发器(36)组成;水箱(1)前侧按照俯视逆时针方向设置第一风扇(4)和第二风扇(6),第一电池组(5)设置于第一风扇(4)和第二风扇(6)中部,水箱(1)后侧按照俯视顺时针方向设置第三风扇(18)和第四风扇(20),第二电池组(19)设置于第三风扇(18)和第四风扇(20)中部,水箱(1)的左右两侧分别设置第一翅片(2)和第二翅片(3),水箱(1)底部设置冷水盘管(32),冷水盘管(32)入口连接冷水送水管(34)出口,冷水送水管(34)入口与蒸发器(36)连接,冷水盘管(32)出口连接冷水回水管(35)入口,冷水回水管(35)出口与蒸发器(36)连接,冷水循环水泵(33)位于冷水回水管(35)管段上;
冷袋制冷***由第一冷袋送水管(7)、第一冷袋送水泵(8)、第一冷袋接头(9)、第一冷袋(10)、第一半导体制冷片(11)、第二半导体制冷片(12)、第三半导体制冷片(13)、第四半导体制冷片(14)、第三电池组(15)、第二冷袋接头(16)、第一冷袋出水管(17)、第二冷袋出水管(21)、第三冷袋接头(22)、第五半导体制冷片(23)、第六半导体制冷片(24)、第七半导体制冷片(25)、第八半导体制冷片(26)、第二冷袋(27)、第四电池组(28)、第四冷袋接头(29)、第二冷袋送水泵(30)、第二冷袋送水管(31)组成;在第一冷袋(10)前后两侧设置第一冷袋接头(9)和第二冷袋接头(16),第一冷袋接头(9)前侧连接第一冷袋送水管(7),第一冷袋送水泵(8)位于第一冷袋送水管(7)管段上,第二冷袋接头(16)后侧连接第一冷袋出水管(17),在第二冷袋(27)前后两侧设置第四冷袋接头(29)和第三冷袋接头(22),第四冷袋接头(29)前侧连接第二冷袋送水管(31),第二冷袋送水泵(30)位于第二冷袋送水管(31)管段上,第三冷袋接头(22)后侧连接第二冷袋出水管(21),第一冷袋(10)上侧的四角设置有第一至第四半导体制冷片(11-14),第一冷袋(10)上侧中部设置有第三电池组(15),第一至第四半导体制冷片(11-14)直接连接第三电池组(15),第二冷袋(27)上侧的四角设置有第五至第八半导体制冷片(23-26),第二冷袋(27)上侧中部设置有第四电池组(28),第五至第八半导体制冷片(23-26)直接连接第四电池组(28);
制冷剂循环***由卧式蒸发器(36)、蒸发器出气管(37)、压缩机(38)、冷凝器进气管(39)、风冷冷凝器(40)、冷凝器出液管(41)、电子膨胀阀(42)、蒸发器进液管(43)、制冷箱(44)组成;蒸发器出气管(37)入口与卧式蒸发器(36)连接,蒸发器出气管(37)出口与压缩机(38)连接,冷凝器进气管(39)出口与风冷冷凝器(40)连接,冷凝器进气管(39)入口与压缩机(38)连接,冷凝器出液管(41)出口与电子膨胀阀(42)连接,冷凝器出液管(41)入口与风冷冷凝器连接(40),蒸发器进液管(43)入口与电子膨胀阀(42)连接,蒸发器进液管(43)出口与卧式蒸发器(36)连接,卧式蒸发器(36)、蒸发器出气管(37)、压缩机(38)、冷凝器进气管(39)、风冷冷凝器(40)、冷凝器出液管(41)、电子膨胀阀(42)、蒸发器进液管(43)都位于制冷箱(44)中。
2.根据权利要求1所述的一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋,其特征在于:
第一电池组(5)为蓄电池,为第一风扇(4)和第二风扇(6)提供动力,第二电池组(19)为蓄电池,为第三风扇(18)和第四风扇(20)提供动力;
第三电池组(15)为12V锂电池,为第一至第四半导体制冷片(11-14)提供动力,第四电池组(28)为12V锂电池,为第五至第八半导体制冷片(23-26)提供动力;
第一冷袋送水泵(8)、第二冷袋送水泵(30)和冷水循环水泵(33)的动力来源为内置压电材料。
3.根据权利要求1所述的一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋,其特征在于:
第一冷袋(10)及第二冷袋(27)的材质为PVC材料;
第一冷袋接头(9)、第二冷袋接头(16)、第三冷袋接头(22)和第四冷袋接头(29)的材质为不锈钢;
第一冷袋送水管(7)、第一冷袋出水管(17)、第二冷袋送水管(31)和第二冷袋出水管(21)的材质为PE管,冷水盘管(32)、冷水送水管(34)和冷水回水管(35)材质为铜管,蒸发器出气管(37)、冷凝器进气管(39)、冷凝器出液管(41)和蒸发器进液管(43)材质为铜管。
4.根据权利要求1所述的一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋,其特征在于:
水箱(1)及制冷箱(44)材质为不锈钢。
5.根据权利要求1所述的一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋,其特征在于:
水箱(1)依靠第一风扇(4)、第二风扇(6)、第三风扇(18)和第四风扇(20)进行强迫对流散热,水箱(1)左右两侧的第一至第二翅片(2-3)的材质为铝。
6.根据权利要求1所述的一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋,其特征在于:
水箱(1)内储存的循环液体为水,液面高度不高于水箱(1)的四分之一高度;
卧式蒸发器(36)中的载冷剂为水;
制冷箱(44)中运行的制冷剂为R134a。
7.根据权利要求1所述的一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋的方法,其特征在于:
设备底部的制冷箱(44)内包含了一个完整的蒸气压缩制冷过程,卧式蒸发器(36)中的制冷剂蒸气经过蒸发器出气管(37)到压缩机(38)中,制冷剂蒸气在压缩机(38)中经过压缩,高压的制冷剂蒸气通过冷凝器进气管(39)进入风冷冷凝器(40)中,制冷箱(44)右侧的洞口便于风冷冷凝器(40)与外部空气对流,制冷剂蒸气经过冷凝后,制冷剂液体通过冷凝器出液管(41)进入电子膨胀阀(42),经过降压,低压的制冷剂液体通过蒸发器进液管(43)回到卧式蒸发器(36);
卧式蒸发器(36)的冷水通过冷水送水管(34)输送到冷水盘管(32)中,通过冷水回水管(35)和冷水循环水泵(33)回到卧式蒸发器(36)中,水箱(1)中的水与冷水盘管(32)中的冷水充分换热,水箱(1)前侧的第一电池组(5)为第一风扇(4)和第二风扇(6)提供电源,水箱(1)后侧的第二电池组(19)为第三风扇(18)和第四风扇(20)提供电源,第一风扇(4)、第二风扇(6)、第三风扇(18)、第四风扇(20)以及第一至第二翅片(2-3)对水箱(1)中的冷水进行辅助散热;
第一冷袋送水泵(8)经过第一冷袋送水管(7)把水箱(1)里的冷水抽吸到第一冷袋(10),再通过第一冷袋出水管(17)把水输送回水箱(1),第一冷袋(10)上由第三电池组(15)驱动的第一至第四半导体制冷片(11-14)作为第一冷袋(10)的备用冷源,第二冷袋送水泵(30)经过第二冷袋送水管(31)把水箱(1)里的水抽吸到第二冷袋(27),再通过第二冷袋出水管(21)把水输送回水箱(1),第二冷袋(27)上由第四电池组(28)驱动的第五至第八半导体制冷片(23-26)作为第二冷袋(27)的备用冷源;
人员通过第一冷袋接头(9)和第二冷袋接头(16)把充注冷水的第一冷袋(10)取出,对人体烫伤部位进行降温,当第一冷袋(10)冷量耗尽时,将第一冷袋(10)装入第一冷袋接头(9)和第二冷袋接头(16),放回第一冷袋(10),对第一冷袋(10)充注冷水,人员通过第三冷袋接头(22)和第四冷袋接头(29)取出第二冷袋(27),对人体烫伤部位继续进行降温,当第二冷袋(27)冷量耗尽时,将第二冷袋(27)装入第三冷袋接头(22)和第四冷袋接头(29),放回第二冷袋(27),对第二冷袋(27)充注冷水,人员再取出第一冷袋(10)对人体烫伤部位进行降温,如此循环往复,第一冷袋(10)与第二冷袋(27)构成一用一备的关系。
8.根据权利要求7所述的一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋的方法,其特征在于:
人员在使用第一冷袋(10)或第二冷袋(27)过程中,由于特殊情况,在冷袋冷量耗尽后不能及时将第一冷袋(10)或第二冷袋(27)放回装置并且取出备用冷袋时,人员把第三电池组(15)或第四电池组(28)开关打开,使用第一至第四半导体制冷片(11-14)或第五至第八半导体制冷片(23-26)对第一冷袋(10)或第二冷袋(27)继续进行制冷;当人员可以将第一冷袋(10)或第二冷袋(27)放回装置时,将第三电池组(15)或第四电池组(28)开关关闭,对所用冷袋充注冷水并且取出备用冷袋对人体烫伤部位进行降温。
9.根据权利要求7所述的一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋的方法,其特征在于:
人员在携带该装置移动时,断开冷水送水管(34)与冷水盘管(32)的连接,断开冷水回水管(35)与冷水盘管(32)的连接,将制冷箱(44)与水箱制冷***和冷袋制冷***分离,此时人员打开第一电池组(5)和第二电池组(19),使用第一风扇(4)、第二风扇(6)、第三风扇(18)和第四风扇(20)对水箱(1)里的水进行强迫对流散热,同时打开第三电池组(15)和第四电池组(28)开关,使用第一至第四半导体制冷片(11-14)和第五至第八半导体制冷片(23-26)对第一冷袋(10)和第二冷袋(27)进行制冷,以保持第一冷袋(10)和第二冷袋(27)有充足的冷量对人体烫伤部位进行降温。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110993550.8A CN113679527B (zh) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | 一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110993550.8A CN113679527B (zh) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | 一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113679527A true CN113679527A (zh) | 2021-11-23 |
CN113679527B CN113679527B (zh) | 2022-05-20 |
Family
ID=78583254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110993550.8A Active CN113679527B (zh) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | 一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113679527B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5871526A (en) * | 1993-10-13 | 1999-02-16 | Gibbs; Roselle | Portable temperature control system |
CN101940372A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-01-12 | 深圳市航宇德升科技有限公司 | 微气候人体降温***及其制冷*** |
CN202105070U (zh) * | 2011-04-29 | 2012-01-11 | 彭琳 | 高效医用冷敷装置 |
CN202843901U (zh) * | 2012-09-05 | 2013-04-03 | 天津商业大学 | 一种头部降温装置 |
CN105371552A (zh) * | 2015-09-15 | 2016-03-02 | 东莞理工学院 | 一种便携式制冷装置及便携式医用冷敷装置 |
-
2021
- 2021-08-30 CN CN202110993550.8A patent/CN113679527B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5871526A (en) * | 1993-10-13 | 1999-02-16 | Gibbs; Roselle | Portable temperature control system |
CN101940372A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-01-12 | 深圳市航宇德升科技有限公司 | 微气候人体降温***及其制冷*** |
CN202105070U (zh) * | 2011-04-29 | 2012-01-11 | 彭琳 | 高效医用冷敷装置 |
CN202843901U (zh) * | 2012-09-05 | 2013-04-03 | 天津商业大学 | 一种头部降温装置 |
CN105371552A (zh) * | 2015-09-15 | 2016-03-02 | 东莞理工学院 | 一种便携式制冷装置及便携式医用冷敷装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113679527B (zh) | 2022-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6878156B1 (en) | Portable cooler for heat exchange catheter | |
US20180185189A1 (en) | Treatment systems with fluid mixing systems and fluid-cooled applicators and methods of using the same | |
JP6235467B2 (ja) | 冷却装置用凝縮・蒸発装置とその方法 | |
KR20070040407A (ko) | 휴대용 및 가정에서의 사용을 위해, 주위 공기로부터산소의 에너지 효율적이고 저가의 추출 | |
CN202263091U (zh) | 一种医用骨科冷疗冰敷机 | |
CN105371552A (zh) | 一种便携式制冷装置及便携式医用冷敷装置 | |
CN113679527B (zh) | 一种集成半导体和蒸发制冷的家用便携式冷袋及方法 | |
EP2917661A1 (en) | Energy efficient cold storage units | |
CN210056206U (zh) | 用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置与冷冻治疗*** | |
WO2002016836A1 (fr) | Refroidisseur a cycle de stirling, chambre de refroidissement et refrigerateur | |
CN110500802A (zh) | 蓄冷式过冷跨临界集成co2制冷*** | |
CN109178564A (zh) | 一种便携式野外血液保存装置 | |
CN115912670A (zh) | 一种冰箱及其称重装置的充电方法 | |
CN212205125U (zh) | 复叠式压缩制冷***以及具有其的冷藏冷冻装置 | |
CN208567185U (zh) | 一种带除霜功能的间接冷却***实验台 | |
CN201967573U (zh) | 一种用于冷却器官的升降式直接冷却*** | |
CN112212533A (zh) | 一种车载强迫冷却装置 | |
CN2572260Y (zh) | 移动式低温盐水制冷机组 | |
CN212729076U (zh) | 一种儿童保健用家庭医疗箱 | |
CN206113422U (zh) | 一种蒸发冷凝装置 | |
JPH0792295B2 (ja) | 蓄冷熱装置 | |
CN205482027U (zh) | 手动发电式相变驱动恒温医疗箱 | |
CN214950001U (zh) | 一种便携式医用冷藏箱 | |
CN219037260U (zh) | 制冷设备 | |
CN214841923U (zh) | 医用制冷循环机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |