專利名稱：頭部溫度調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種頭部溫度調(diào)節(jié)器，特別涉及一種以半導(dǎo)體致冷塊為冷源的頭部溫度調(diào)節(jié)器。
現(xiàn)代快節(jié)奏的學(xué)習(xí)和工作，使腦力勞動處于經(jīng)常的緊張狀態(tài)下。為爭取時間，人們又不得不在腦力疲勞中繼續(xù)拼搏。為減緩腦力疲勞程度，傳統(tǒng)的方法是到戶外去呼吸新鮮空氣，讓清涼的微風(fēng)吹拂頭部。而在高樓大廈居住，工作的人們，要去戶外就不容易了。
中國實用新型專利CN 98 2 32645.9報道了一種半導(dǎo)體致冷清涼頭環(huán)。它采用與頭部形狀相適應(yīng)的排列成弧形的半導(dǎo)體致冷堆為冷源，實現(xiàn)對頭部的局部降溫，以達到足不出戶即可減緩腦力疲勞程度的目的。由于該技術(shù)將半導(dǎo)體致冷堆排列成弧形，造成其生產(chǎn)復(fù)雜，成本上升；而且，該技術(shù)將頭部的局部降溫理論上設(shè)為恒定值25℃，不僅長時間使用容易使降溫的局部皮膚麻木；而且當(dāng)環(huán)境溫度降低時，冷卻面溫度會更低，使人不堪適應(yīng)。
本實用新型的目的就在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能在各種環(huán)境溫度下使用的，溫度可以調(diào)節(jié)的頭部溫度調(diào)節(jié)器。使用者可以根據(jù)環(huán)境溫度與各自的喜好調(diào)整脈沖寬度，以達到各自喜好的溫度與刺激間歇。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出一種頭部溫度調(diào)節(jié)器，它包括半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元，脈沖控制電路與頭帶環(huán)。所述半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元安裝在頭帶環(huán)上。根據(jù)不同需要可以采用多個所述半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元。
所述半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元包括半導(dǎo)體致冷塊，散熱器；所述半導(dǎo)體致冷塊的散熱面粘貼在所述散熱器的熱傳入面上。所述半導(dǎo)體致冷塊的工作電流是由所述脈沖控制電路提供的脈動電流。通過調(diào)整所述半導(dǎo)體致冷塊的工作脈動電流的脈沖長短，與兩次脈沖之間的時間間隔，即可實現(xiàn)調(diào)節(jié)頭部溫度與刺激間歇。
所述脈沖控制電路包括無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，與開關(guān)元件。
所述開關(guān)元件可以是下述元件之一a.電磁繼電器；b.開關(guān)三極管；c.場效應(yīng)管；d.晶閘管；e.固體繼電器。
所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出端接開關(guān)元件的控制端；而開關(guān)元件的輸出端接所述半導(dǎo)體致冷塊的正電極或負(fù)電極，相應(yīng)地所述半導(dǎo)體致冷塊的負(fù)電極接直流電源的負(fù)極的或正極。
所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的充電電路與放電電路最好采用下述方案之一1.充電電路與放電電路兩者均采用可變電阻，使充電電路與放電電路相互獨立。相應(yīng)地可以實現(xiàn)相互獨立地調(diào)整所述半導(dǎo)體致冷塊的工作脈動電流的脈沖長短與兩次脈沖之間的時間間隔。所述充電電路包括固定電阻，可變電阻，開關(guān)二極管。所述固定電阻一端接電源正極，另一端接所述可變電阻的固定端，而所述可變電阻的調(diào)節(jié)端接所述開關(guān)二極管的正極與前述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的放電端，所述開關(guān)二極管的負(fù)極接所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的充放電電容正極；所述放電電路包括固定電阻，可變電阻，開關(guān)二極管。所述固定電阻一端接所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的放電端，另一端接所述可變電阻的固定端，而所述可變電阻的調(diào)節(jié)端接所述開關(guān)二極管的負(fù)極，所述開關(guān)二極管的正極接所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的充放電電容正極。
2.充電電路與放電電路兩者之一采用可變電阻。相應(yīng)地可以實現(xiàn)調(diào)整所述半導(dǎo)體致冷塊的工作脈動電流的脈沖長短或兩次脈沖之間的時間間隔，相應(yīng)地保持所述兩次脈沖之間的時間間隔不變或所述半導(dǎo)體致冷塊的工作脈動電流的脈沖長短不變。采用可變電阻的充電電路或放電電路按前述方案1的方法連接；不采用可變電阻的充電電路或放電電路也參照前述方案1的方法連接，但取消可變電阻。
3.充電電路與放電電路共用一個可變電阻。相應(yīng)地可以實現(xiàn)相關(guān)地調(diào)整所述半導(dǎo)體致冷塊的工作脈動電流的脈沖長短與兩次脈沖之間的時間間隔，即，將所述兩次脈沖之間的時間間隔調(diào)小或調(diào)大，所述半導(dǎo)體致冷塊的工作脈動電流的脈沖則對應(yīng)變長或短。所述充電電路與放電電路包括兩個固定電阻與一個可變電阻。所述固定電阻之一的一端接電源正極，另一端接所述可變電阻的固定端，而所述可變電阻的調(diào)節(jié)端接前述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的放電端，所述可變電阻的另一固定端接所述固定電阻之二的一端，所述固定電阻之二的另一端接所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的充放電電容正極。
4.充電電路與放電電路還可以均不采用可變電阻。相應(yīng)地固定所述半導(dǎo)體致冷塊的工作脈動電流的脈沖長短與兩次脈沖之間的時間間隔。
前述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器最好采用555系列時基集成電路組成的無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。
采用本實用新型的頭部溫度調(diào)節(jié)器，由于半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元的半導(dǎo)體致冷塊采用平面結(jié)構(gòu)，大大方便了生產(chǎn)。特別是采用了可調(diào)脈沖控制電路，使用者可以根據(jù)環(huán)境溫度與各自的喜好調(diào)整脈沖寬度，以達到各自喜好的溫度與間歇刺激。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)介紹本實用新型的一種實施例。


圖1是本實用新型的一種實施例頭部溫度調(diào)節(jié)器的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是所述
圖1中半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元(標(biāo)號為2的部件)的剖面示意圖；圖3是
圖1實施例的脈沖控制電路。
參照
圖1，頭部溫度調(diào)節(jié)器1由3個半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元2與柔性金屬頭帶環(huán)3構(gòu)成。所述3個半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元2安裝在所述柔性金屬頭帶環(huán)上，呈對應(yīng)人體頭部的印堂穴與兩個太陽穴穴位式布置。也可以采用三個以上所述半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元2，對應(yīng)于人體頭部的更多穴位。
所述柔性金屬頭帶環(huán)3采用鋁合金帶材，上面有與所述3個半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元2對應(yīng)的安裝孔或槽。所述半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元2可以在所述槽內(nèi)移動，以適應(yīng)不同頭圍的人使用。(
圖1未示出)。
參照圖2，所述半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元2由半導(dǎo)體致冷塊4，散熱器5構(gòu)成。散熱器5呈圓柱臺階結(jié)構(gòu)，其上有圓形或柱形針狀散熱翅片6和固定螺母8。散熱器5采用熱容量較大及導(dǎo)熱性能較好的以下任一種材料鋁，鋁合金，鐵，鋼，銅。
所述半導(dǎo)體致冷塊4的散熱面42粘貼在所述散熱器5的熱傳入面上。
參照
圖1與圖2，將所述散熱器5插入前述柔性金屬頭帶環(huán)3上的安裝孔或槽內(nèi)，使所述半導(dǎo)體致冷塊4的致冷面41朝環(huán)內(nèi)。用所述固定螺母8將所述散熱器5固定住。為美觀與加強絕熱效果，可以在所述固定螺母8與所述半導(dǎo)體致冷塊4之間粘貼海綿7。
還可以在所述散熱器5內(nèi)設(shè)一空腔，裝入液體，如水，藥液。裝入水可以利用水的蒸發(fā)達到散熱，從而提高散熱效率；裝入藥液可以將藥物刺激與溫度刺激結(jié)合在一起。裝入藥液的空腔的下方有一小孔通所述固定螺母8與所述半導(dǎo)體致冷塊4之間，使藥液擴散到人體頭部穴位。
以下參照圖3，介紹
圖1實施例的脈沖控制電路的構(gòu)成與工作原理。
脈沖控制電路由無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(I)，與開關(guān)元件(II)組成。所述開關(guān)元件(II)采用繼電器J；所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(I)由555時基集成電路IC1，電阻R1，R2，可變電阻RW1，RW2，開關(guān)二極管D1，D2，電容C1組成。
所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(I)的充電電路包括固定電阻R1，可變電阻RW1，開關(guān)二極管D1。所述固定電阻R1一端接電源DC正極，另一端接所述可變電阻RW1的固定端，而所述可變電阻RW1的調(diào)節(jié)端接所述開關(guān)二極管D1的正極與前述時基集成電路IC1的放電端7，所述開關(guān)二極管D1的負(fù)極接前述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(I)的充放電電容C1正極；所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(I)的放電電路包括固定電阻R2，可變電阻RW2，開關(guān)二極管D2。所述固定電阻R2一端接所述時基集成電路IC1的放電端7，另一端接所述可變電阻RW2的固定端，而所述可變電阻RW2的調(diào)節(jié)端接所述開關(guān)二極管D2的負(fù)極，所開關(guān)二極管D2的正極接所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(I)的充放電電容C1正極。
本實施例的3個半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元2所帶的3個半導(dǎo)體致冷塊4的電極串聯(lián)。即，所述半導(dǎo)體致冷塊4之一的正極接半導(dǎo)體致冷塊4之二的負(fù)極，所述半導(dǎo)體致冷塊4之二的正極接半導(dǎo)體致冷塊4之三的負(fù)極。
所述時基集成電路IC1輸出端3接所述開關(guān)元件繼電器J的驅(qū)動線圈。前述串聯(lián)的半導(dǎo)體致冷塊4(即圖3中的部件ZLK)的正極接前述電源DC的正極，所述串聯(lián)的半導(dǎo)體致冷塊4(即圖3中的部件ZLK)的負(fù)極接所述開關(guān)元件繼電器J的輸出端，所述開關(guān)元件繼電器J的常閉端接所述電源DC的負(fù)極。
調(diào)節(jié)前述電位器RW1，就可以調(diào)節(jié)前述電容C1的充電時間，從而調(diào)節(jié)時基集成電路IC1輸出端3的輸出正脈沖的長短；調(diào)節(jié)前述電位器RW2，就可以調(diào)節(jié)前述電容C1的放電時間，從而調(diào)節(jié)時基集成電路IC1輸出端3的輸出零脈沖的長短。從所述時基集成電路IC1輸出端3輸出的脈沖信號，驅(qū)動所述開關(guān)元件繼電器J斷開與閉合，使前述串聯(lián)的半導(dǎo)體致冷塊4(即圖3中的部件ZLK)的電流脈動變化，最終實現(xiàn)致冷的溫度變化與刺激間歇變化。
權(quán)利要求1.一種頭部溫度調(diào)節(jié)器，它包括半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元(2)，頭帶環(huán)(3)，所述半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元(2)由半導(dǎo)體致冷塊(4)，散熱器(5)構(gòu)成；所述半導(dǎo)體致冷塊(4)的散熱面(42)粘貼在所述散熱器(5)的熱傳入面上；其特征在于它還包括脈沖控制電路，所述脈沖控制電路包括無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(I)，與開關(guān)元件(II)；所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(I)的輸出端接所述開關(guān)元件(II)的控制端；所述開關(guān)元件(II)的輸出端接所述半導(dǎo)體致冷塊(4)的正電極或負(fù)電極，相應(yīng)地所述半導(dǎo)體致冷塊的負(fù)電極接直流電源(DC)的負(fù)極的或正極；根據(jù)不同需要可以采用多個所述半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元(2)。
2.一種如權(quán)利要求1所述的頭部溫度調(diào)節(jié)器，其特征在于所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(I)的充電電路與放電電路兩者可以均采用可變電阻；所述充電電路包括固定電阻(R1)，可變電阻(RW1)，開關(guān)二極管(D1)；所述固定電阻(R1)一端接電源(DC)正極，另一端接所述可變電阻(RW1)的固定端，而所述可變電阻(RW1)的調(diào)節(jié)端接所述開關(guān)二極管(D1)的正極與前述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(I)的放電端，所述開關(guān)二極管(D1)的負(fù)極接前述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(I)的充放電電容(C1)正極；所述放電電路包括固定電阻(R2)，可變電阻(RW2)，開關(guān)二極管(D2)；所述固定電阻(R2)一端接所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(I)的放電端，另一端接所述可變電阻(RW2)的固定端，而所述可變電阻(RW2)的調(diào)節(jié)端接所述開關(guān)二極管(D2)的負(fù)極，所述開關(guān)二極管(D2)的正極接所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(I)的充放電電容(C1)正極。
3.一種如權(quán)利要求1所述的頭部溫度調(diào)節(jié)器，其特征在于所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(I)還可以充電電路與放電電路共用一個可變電阻；所述充電電路與放電電路包括兩個固定電阻與一個可變電阻；所述固定電阻之一的一端接電源正極，另一端接所述可變電阻的固定端，而所述可變電阻的調(diào)節(jié)端接前述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(I)的放電端，所述可變電阻的另一固定端接所述固定電阻之二的一端，所述固定電阻之二的另一端接所述無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的充放電電容正極。
4.一種如權(quán)利要求1所述的頭部溫度調(diào)節(jié)器，其特征在于所述開關(guān)元件是下述元件之一a.電磁繼電器；b.開關(guān)三極管；c.場效應(yīng)管；d.晶閘管；e.固體繼電器。
專利摘要一種頭部溫度調(diào)節(jié)器,它包括半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元,脈沖控制電路,頭帶環(huán)。采用本實用新型的頭部溫度調(diào)節(jié)器,由于半導(dǎo)體溫度調(diào)節(jié)單元的半導(dǎo)體致冷塊采用平面結(jié)構(gòu),大大方便了生產(chǎn)。特別是采用了可調(diào)脈沖控制電路,使用者可以根據(jù)環(huán)境溫度與各自的喜好調(diào)整脈沖寬度,以達到各自喜好的溫度與刺激間歇。
文檔編號A61F7/00GK2468449SQ00260228
公開日2002年1月2日 申請日期2000年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月7日
發(fā)明者張征宇, 朱旦 申請人:張征宇